JP5488717B2 - 遠心圧縮機 - Google Patents
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Description
上記の構成により、第1案内羽根のベーン端と第2案内羽根のベーン端とのクリアランスの位置がディフューザ流路の中央近傍(ディフューザ流路の幅径の半分近傍)となる。すなわち、クリアランスが設けられる位置(ベーン端の位置)がディフューザ流路中の流体の速度が比較的高いところとなる。よって、クリアランス部分(ベーン端部)へのデポジットの堆積を抑制することができる。
また、上記の構成により、第1案内羽根と第2案内羽根との相対的な位置を変更することで、第1案内羽根のベーン端と第2案内羽根のベーン端とのクリアランスの大きさを変更することができる。よって、より効果的にベーン端部へのデポジットの堆積を抑制することができる。
更に、上記の構成により、第1案内羽根と第2案内羽根のベーン端部へのデポジットの堆積を抑制しつつ、案内羽根を回動させる際にクリアランス部分のデポジットをせん断力によって掻き落とすことができる。よって、より効果的にベーン端部へのデポジットの堆積を抑制することができる。
上記の構成により、第1案内羽根の端面と第2案内羽根の端面とを咬合させることができる。これによって、ベーン端部へのデポジットの堆積を抑制することができる。また、クリアランス部からの空気の漏れを低減でき、コンプレッサ効率を向上させることができる。
なお、第1ベーン52は、本発明の第1案内羽根の一構成例である。
なお、第2ベーン53は、本発明の第2案内羽根の一構成例である。
なお、スリット51aは、本発明の第2貫通孔の一構成例である。
また、上記のスライド式ベーン機構50によって、第2ベーン53はスリット51aに埋没される(引き込まれる)。これによって、第1ベーン52と第2ベーン53とのクリアランスを大きくして、第1ベーン52および第2ベーン53と空気との衝突損失を低減することができる。また、第2ベーン53が引き込まれた側のディフューザ流路の壁面はベーンレスとなり、明確なスロートが形成されない状態となる。
ここで、本実施例のコンプレッサ11は、第1ベーン52と第2ベーン53とのベーン端を、空気の速度が比較的高いディフューザ流路の中央近傍(ディフューザ流路の幅径の半分近傍)にすることができる(図5(b)のB)。よって、ベーン端部へのデポジットの堆積を抑制することができることから、遠心圧縮機のベーンの円滑な動作を確保することができる。
なお、スライド式ベーン機構50は、本発明の出没手段(可変手段)の一構成例である。
なお、第2ベーン153は、本発明の第2案内羽根の一構成例である。
また、上記の回転式ベーン機構150によって、第2ベーン153はその端面が第1ベーン52の端面と対向しない位置まで回転移動する。これによって、各ベーンの反対側の空間がベーンレスとなるため、気流はその空間を流れることができ、スロート面積拡大と同様の効果がある。そのため、コンプレッサ111内を流れる空気量が所定値以上の領域のコンプレッサ効率を維持することができる。
一方、本実施例のコンプレッサ111は、第1ベーン52と第2ベーン153とを対向させたときに生じるクリアランスの位置がディフューザ流路の中央近傍(ディフューザ流路の幅径の半分近傍)になる。そのため、第2ベーン153を回転移動させることで、第1ベーン52と第2ベーン153とのクリアランス部分に生じたデポジットを掻き落とすことができる(図11(b)参照)。よって、クリアランス部分へのデポジットの堆積をより効果的に抑制することができることから、遠心圧縮機のベーンの円滑な動作を確保することができる。
なお、回転式ベーン機構150は、本発明の回動手段(可変手段)の一構成例である。
なお、第2ベーン253は、本発明の第2案内羽根の一構成例である。
なお、第1ベーン252は、本発明の第1案内羽根の一構成例である。
なお、スリット217aは、本発明の第1貫通孔の一構成例である。
また、上記のスライド式ベーン機構250によって、第1ベーン252はスリット217aに埋没される(引き込まれる)。これによって、第1ベーン252と第2ベーン253とのクリアランスを大きくして、第1ベーン252および第2ベーン253と空気との衝突損失を低減することができる。また、第1ベーン252が引き込まれた側のディフューザ流路の壁面はベーンレスとなり、明確なスロートが形成されない状態となる。
なお、スライド式ベーン機構250は、本発明の出没手段(可変手段)の一構成例である。
16,116,216 ディフューザ部
50,150,250 ベーン機構
51a,217a スリット
52,252 第1ベーン
53,153,253 第2ベーン
54,154,254 ディフューザプレート
Claims (2)
- コンプレッサのハウジング内で回転するインペラから吐出される流体の運動エネルギを圧力に変換するディフューザ流路を有する遠心圧縮機であって、
前記ディフューザ流路を形成するシュラウド側壁部と、
前記シュラウド側壁部と対向し、前記シュラウド側壁部と共に前記ディフューザ流路を形成するハブ側壁部と、
前記シュラウド側壁部に設けられ、前記ハブ側壁部側に向かって前記ディフューザ流路に突出する第1案内羽根と、
前記第1案内羽根に対向する位置の前記ハブ側壁部に設けられ、前記第1案内羽根側に向かって前記ディフューザ流路に突出する第2案内羽根と、
前記第1案内羽根と前記第2案内羽根との相対的な位置を変更可能な可変手段と、を備え、
前記第1案内羽根の端面と前記第2案内羽根の端面とが、互いに前記ディフューザ流路で対向し、
前記可変手段は、前記第1案内羽根および前記第2案内羽根の少なくとも一方を前記インペラの周方向に回動させる回動手段であって、前記コンプレッサ内を流れる流体の圧力に応じて前記第1案内羽根と前記第2案内羽根との相対的な位置を変更することを特徴とする遠心圧縮機。 - 前記第1案内羽根および前記第2案内羽根は、それぞれ前記ディフューザ流路への突出量が異なる部分を有し、
前記第1案内羽根の最大突出量と前記第2案内羽根の最大突出量との和は前記ディフューザ流路の幅径以上であり、かつ前記第1案内羽根の端面と前記第2案内羽根の端面とが互いに咬合する形状であることを特徴とする請求項1記載の遠心圧縮機。
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