JPH03210099A - 遠心圧縮機用羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遠心圧縮機の羽根車に関する。

〔従来の技術〕

第５図および第６図は、従来の低比速度遠心圧縮機用羽
根車の形状を示すものである。遠心羽根車は、心板３．
側板２、および、これらの間に円形翼列状に配置された
−様な厚さの複数の羽根１により構成され、回転軸５に
より駆動される。

羽根車を回転させると、空気（ガス）は羽根車に吸込ま
れ、隣り合う羽根１と心板３．側板２で形成される流路
４を通り、羽根車から吐出される。

に示すように、扁平につまりアスペクト比（＝ｂ／Ｐ：
第７図）が小さくなる。

羽根車の摩擦損失Δｐｓは次式で表わされる。

ここで、Ｑは定数、Ｌは流路長さ、ｄＨは流路の平均水
力直径、Ｗは流路内の平均相対速度である。

アスペクト比が小さい場合には、ｄｏが小さくなるので
、従来の低比速度の遠心羽根車では摩擦損失が大きく、
圧縮機効率が低いという欠点があった。

根本（米国特許３，７８８，７６５号）が考案されたに
の羽根車は、心板３．側板２およびこれらの間に円形翼
列状に設置された入口から出口に向って厚さが増加する
複数の羽根６により構成され、流路幅ｐは入口から出口
の間では、はぼ、一定であり、羽根高さｂは第２図の実
施例の羽根車より高くなっている。

このように本実施例では、アスペクト比ｂ　／　ｐが１
に近づくためｄＨが大きくなり、摩擦損失が減少するこ
とが期待されるが、流路断面積は流れ方向にほぼ一定で
あるため、流路内の平均相対速度Ｗは第１図の実施例の
場合よりも大きくなり、その結果、摩擦損失はほとんど
減少しないことになる。

従って、本実施例の羽根車を用いた低比速度遠心圧縮機
も摩擦損失が大きく、圧縮機効率が低いという欠点があ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は低比速度遠心圧縮機用羽根車の摩擦損失
の低減について考慮がなされておらず、圧縮機効率が低
いという問題点があった。

本発明の目的は、低比速度遠心圧縮機用羽根圧の摩擦損
失を低減し、圧縮機効率を向上することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、羽根車の羽根高さを大きく
し、流路方向中間部、および、出口部の羽根厚さを入口
部よりも大きくし、更に中間部と出口部の流路断面積を
入口部よりも大きくしたものである。

〔作用〕

本発明では、流路中間部、および、出口部の羽根厚さを
入口部より大きくし、羽根高さを高くしたので流路の水
力平均直径が小さくなる。

さらに、流路中間部と出口部の流路断面積を入口部より
大きくしたので、中間部と出口部の平均相対速度が小さ
くなる。

〔実施例〕

により説明する。

本発明による遠心圧縮機用羽根車は、心板３゜側板２、
および、これらの間に円形翼列状に設置され、中間部お
よび出口部の厚さが入口部よりも大きい複数の羽根６に
より構成される。羽根高さｂは、第２図の場合より大き
くなっている。また、中間部、および、出口部の流路断
面積は入口部よりも相当大きく　（入口部の１．４〜２
．１倍）なっている。

このように構成しているので、流路のアスペクト比は籠
念曇助従来実施例よりも大きくなり（１に近づき）、ｄ
Ｈは大きくなる。

さらに、中間部と出口部の断面積が入口部より大きいの
で、中間部および出口部の平均相対速度は小さくなり、
その結果流路相対速度平均値Ｗは、第８図の従来実施例
の場合よりも小さくなる。

このように、本発明の実施例では平均水力直径ｄｏが大
きくなるだけでなく、相対速度平均値も小さくなるため
１羽根車の摩擦損失は大幅に減少する６ なお、中間部および出口部の断面積を大きくしたので流
路での減速が大きくなり、減速損失が増加することにな
るが、一般に低比速度遠心圧縮機用羽根圧では、摩擦損
失の方が圧倒的に多いので、全体として羽根車損失は大
幅に減少し、圧縮機効率は大幅に向上する。

なお、中間部と出口部の流路断面積と入口部の断面積の
比を１．４〜２．１にしたが、これは、以下の理由によ
る。すなわち、この値が１．４　　より小さいと、減速
が小さくなり相対速度の平均値が大きくなり摩擦損失を
減少させることが出来ない。

また、この値を２．１　より大きくすると減速損失が大
幅に増加するため、摩擦損失が減少しても羽根車損失は
減少しないことになる。

第４図は、面積比を変えた場合の遠心圧縮機の断熱効率
の実験値を示したものであり、面積比が１．４〜２．１
の範囲で効率が高くなることを示している。

〔発明の効果〕

本発明は１以上説明したように構成されているので以下
に記載されるような効果を奏する。

流路の平均水力直径が大きくなるとともに、流路内相対
速度の平均値も小さくなるので摩擦損失を大幅に低減す
ることが出来る。その結果、圧縮機効率を大幅に向上す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

は第１図のＥ−Ｅｉ李、Ｆ−Ｆ嗣視図、第４図は同じく
出口部と入口部の流路断面積比と圧縮機断熱効率の関係
を示した図、第５図は従来技術にＤ−Ｄ−視図である。 １・・・羽根、２・・・側板、３・・・心板、４・・・
流路、５・・・巣 第２図 第 図 面積比 図 Ａａ曲 Ｂ−１３ｉ６カ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円形翼列状に配置した複数の羽根と心板および側板
   により構成される遠心羽根車において、流れ方向の中間
   部および出口部の羽根厚さを入口部よりも大きくし、隣
   り合う羽根と心板および側板により形成される流路を、
   その断面積が入口部よりも中間部、出口部で大きくなる
   ように構成したことを特徴とする遠心圧縮機用羽根車。