JPH0893694A - 遠心圧縮機用ディフューザおよびその製造方法 - Google Patents
遠心圧縮機用ディフューザおよびその製造方法Info
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- JPH0893694A JPH0893694A JP6258698A JP25869894A JPH0893694A JP H0893694 A JPH0893694 A JP H0893694A JP 6258698 A JP6258698 A JP 6258698A JP 25869894 A JP25869894 A JP 25869894A JP H0893694 A JPH0893694 A JP H0893694A
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- JP
- Japan
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- diffuser
- passage
- wall surface
- groove portions
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工技術に制約されることなく、流路または
通路を所望形状とすることができるディフューザを提供
する。 【構成】 遠心圧縮機の羽根車Iを囲繞して設けられて
いるディフューザDであって、前記ディフューザDの流
路または通路3が、内周1aから外周1bに通ずる多数
の第1溝部12が形成された第1壁面部材1と、前記溝
部12に対応させた多数の第2溝部22が形成された第
2壁面部材2とを、その溝部12,22が対向するよう
にして接合することにより形成されてなるものである。
通路を所望形状とすることができるディフューザを提供
する。 【構成】 遠心圧縮機の羽根車Iを囲繞して設けられて
いるディフューザDであって、前記ディフューザDの流
路または通路3が、内周1aから外周1bに通ずる多数
の第1溝部12が形成された第1壁面部材1と、前記溝
部12に対応させた多数の第2溝部22が形成された第
2壁面部材2とを、その溝部12,22が対向するよう
にして接合することにより形成されてなるものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は遠心圧縮機用ディフュー
ザおよびその製造方法に関する。さらに詳しくは、通路
ディフューザの構成およびその製造方法の改良に関す
る。
ザおよびその製造方法に関する。さらに詳しくは、通路
ディフューザの構成およびその製造方法の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、遠心圧縮機においては羽根車
(インペラ)により得られた動圧を静圧に変換させるた
めに、同羽根車(インペラ)を囲繞してディフューザが
設けられている。このディフューザの一種として、ベー
ンにより流路または通路を形成した、いわゆる通路ディ
フューザが用いられている。しかるに、この通路ディフ
ューザにおいては、流路または通路の形状の如何によっ
て動圧から静圧への変換率が左右されるために、従来よ
り種々の形状の流路が提案されている。例えば、米国特
許第2967013号には、ベーンの先端部(前縁部)
を壁面側で羽根車に近く、壁面と壁面との中央部で後退
させて形成し、すなわちベーンの先端の角度を壁面側で
周方向にねかせ、かつ壁面と壁面との中央部でたてて、
羽根車から噴出される流れの角度分布に合わせたものが
提案されている。
(インペラ)により得られた動圧を静圧に変換させるた
めに、同羽根車(インペラ)を囲繞してディフューザが
設けられている。このディフューザの一種として、ベー
ンにより流路または通路を形成した、いわゆる通路ディ
フューザが用いられている。しかるに、この通路ディフ
ューザにおいては、流路または通路の形状の如何によっ
て動圧から静圧への変換率が左右されるために、従来よ
り種々の形状の流路が提案されている。例えば、米国特
許第2967013号には、ベーンの先端部(前縁部)
を壁面側で羽根車に近く、壁面と壁面との中央部で後退
させて形成し、すなわちベーンの先端の角度を壁面側で
周方向にねかせ、かつ壁面と壁面との中央部でたてて、
羽根車から噴出される流れの角度分布に合わせたものが
提案されている。
【0003】また、特開昭60ー145499号公報に
は、羽根車を持つ遠心圧縮機のディフューザに於いて、
環状ハウジングと、該ハウジングの円周に沿って相隔た
っていて、該ハウジングの中を通る複数個の通路とを有
し、隣接した通路がその半径方向内側の入口部分で互い
に交差して静翼のない状態に準じたディフューザの環状
入口を構成し、更に各々の通路は前記入口部分と一体の
のど部を持ち、該のど部は略平行な向い合う2つの線形
側壁及び向い合う2つの略弓形の側壁を含む第1の四辺
形断面を持っているディフューザが開示されている。そ
して、同公報には、かかる形状を有する通路を形成する
方法として、放電加工方式が提案されているとともに、
その加工に適した放電加工用電極が開示されている(同
公報、図7参照)。
は、羽根車を持つ遠心圧縮機のディフューザに於いて、
環状ハウジングと、該ハウジングの円周に沿って相隔た
っていて、該ハウジングの中を通る複数個の通路とを有
し、隣接した通路がその半径方向内側の入口部分で互い
に交差して静翼のない状態に準じたディフューザの環状
入口を構成し、更に各々の通路は前記入口部分と一体の
のど部を持ち、該のど部は略平行な向い合う2つの線形
側壁及び向い合う2つの略弓形の側壁を含む第1の四辺
形断面を持っているディフューザが開示されている。そ
して、同公報には、かかる形状を有する通路を形成する
方法として、放電加工方式が提案されているとともに、
その加工に適した放電加工用電極が開示されている(同
公報、図7参照)。
【0004】あるいは、特公昭59ー12880号公報
には、多数のセグメントを2つの平行な平面ディスクの
間に設け、これら隣接するセグメント間に流路を形成し
てなる遠心圧縮機用出口ディフューザであって、各セグ
メントの平面ディスク間の両端を断面円弧状の溝形とな
し、2つの隣接するセグメント間に実質的に円筒状の流
路を形成することと、前記各セグメントの両端面をセグ
メントの長手方向内端部において、アーチ形端部を形成
すべく合流させ、該アーチ形端部の中央主要部を尖状に
形成すると共に、該中央主要部に対応する位置の各セグ
メントの平面ディスクと接する互いに平行な両平側面を
中央主要部における厚みより幅広く形成し、かつ前記ア
ーチ形端部の脚部に相当する突出部の表面と滑らかに連
続するように形成し、該突出部の平面ディスクと接する
平側面のセグメント長手方向先端部をそれぞれ丸く形成
したことを特徴とする遠心圧縮機用の出口ディフューザ
が提案されている。
には、多数のセグメントを2つの平行な平面ディスクの
間に設け、これら隣接するセグメント間に流路を形成し
てなる遠心圧縮機用出口ディフューザであって、各セグ
メントの平面ディスク間の両端を断面円弧状の溝形とな
し、2つの隣接するセグメント間に実質的に円筒状の流
路を形成することと、前記各セグメントの両端面をセグ
メントの長手方向内端部において、アーチ形端部を形成
すべく合流させ、該アーチ形端部の中央主要部を尖状に
形成すると共に、該中央主要部に対応する位置の各セグ
メントの平面ディスクと接する互いに平行な両平側面を
中央主要部における厚みより幅広く形成し、かつ前記ア
ーチ形端部の脚部に相当する突出部の表面と滑らかに連
続するように形成し、該突出部の平面ディスクと接する
平側面のセグメント長手方向先端部をそれぞれ丸く形成
したことを特徴とする遠心圧縮機用の出口ディフューザ
が提案されている。
【0005】ここで、従来よりの提案にかかわるディフ
ューザの利点を生かし、さらに改善を加えてディフュー
ザの性能向上を図ることが考えられる。
ューザの利点を生かし、さらに改善を加えてディフュー
ザの性能向上を図ることが考えられる。
【0006】例えば、ディフューザの入口からスロート
部までは、前記米国特許第2967013号と同様に、
ベーン先端(前縁)を壁面側で羽根車に近くするととも
に、壁面と壁面の中央部でこれより後退させることによ
り、ベーン先端の角度を壁面側で周方向にねかせ、かつ
壁面と壁面の中央部で立てたものにして、羽根車から噴
出される流れの角度分布に合わせて、すなわちベーン先
端(前縁)の角度分布を羽根車から噴出される流れにマ
ッチさせることにより、ディフューザ入口部における流
れを改善し、それに加えてスロートまでの通路の横方向
断面の隅部(角部)を所定半径のアールRとすることに
より、隅部の流れにくく、境界層の形成されやすい部分
をなくし、そしてスロート部以降は、側面側および壁面
側ともに末広がりとした、すなわち3次元的に拡大した
矩形断面とすることにより、通路に沿って最適な面積変
化を得るとともに、ここでも矩形断面の隅部を所定半径
のアールとして、隅部の流れにくい部分をなくすことに
より、通路に沿って効率よく減速させて静圧回復を得る
ことにより静圧回復力が著しく向上されたディフューザ
を設計することができる。
部までは、前記米国特許第2967013号と同様に、
ベーン先端(前縁)を壁面側で羽根車に近くするととも
に、壁面と壁面の中央部でこれより後退させることによ
り、ベーン先端の角度を壁面側で周方向にねかせ、かつ
壁面と壁面の中央部で立てたものにして、羽根車から噴
出される流れの角度分布に合わせて、すなわちベーン先
端(前縁)の角度分布を羽根車から噴出される流れにマ
ッチさせることにより、ディフューザ入口部における流
れを改善し、それに加えてスロートまでの通路の横方向
断面の隅部(角部)を所定半径のアールRとすることに
より、隅部の流れにくく、境界層の形成されやすい部分
をなくし、そしてスロート部以降は、側面側および壁面
側ともに末広がりとした、すなわち3次元的に拡大した
矩形断面とすることにより、通路に沿って最適な面積変
化を得るとともに、ここでも矩形断面の隅部を所定半径
のアールとして、隅部の流れにくい部分をなくすことに
より、通路に沿って効率よく減速させて静圧回復を得る
ことにより静圧回復力が著しく向上されたディフューザ
を設計することができる。
【0007】しかしながら、かかる複雑な形状を有する
通路または流路を、従来よりこのディフューザの加工に
用いられている、例えば放電加工を用いて形成すると、
前記特開昭60ー145499号公報の図7に示すよう
に、放電加工用電極の形状が複雑となるとともに、また
製作時間も長くなるという問題がある。それにともな
い、製造コストも増大するという問題もある。さらに、
流路または通路の形状によっては、放電加工等の既存の
加工技術が適用できないために加工ができないという問
題もある。そのため、ディフューザの設計に際して最適
な流路形状とすることができないという問題、すなわち
ディフューザの設計が加工技術により制約を受けるとい
う問題もある。
通路または流路を、従来よりこのディフューザの加工に
用いられている、例えば放電加工を用いて形成すると、
前記特開昭60ー145499号公報の図7に示すよう
に、放電加工用電極の形状が複雑となるとともに、また
製作時間も長くなるという問題がある。それにともな
い、製造コストも増大するという問題もある。さらに、
流路または通路の形状によっては、放電加工等の既存の
加工技術が適用できないために加工ができないという問
題もある。そのため、ディフューザの設計に際して最適
な流路形状とすることができないという問題、すなわち
ディフューザの設計が加工技術により制約を受けるとい
う問題もある。
【0008】なお、特公昭59ー12880号公報の提
案にかかわるディフューザは、多数のセグメントを2つ
の平行な平面ディスクの間に設け、これら隣接するセグ
メント間に流路を形成してなる遠心圧縮機用出口ディフ
ューザであって、各セグメントの平面ディスク間の両端
を断面円弧状の溝形となし、2つの隣接するセグメント
間に実質的に円筒状の流路を形成することを要旨として
いるため、加工上の問題はないが、最適な断面形状とす
ることが難しいという問題がある。
案にかかわるディフューザは、多数のセグメントを2つ
の平行な平面ディスクの間に設け、これら隣接するセグ
メント間に流路を形成してなる遠心圧縮機用出口ディフ
ューザであって、各セグメントの平面ディスク間の両端
を断面円弧状の溝形となし、2つの隣接するセグメント
間に実質的に円筒状の流路を形成することを要旨として
いるため、加工上の問題はないが、最適な断面形状とす
ることが難しいという問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、加工技術に制
約されることなく、流路または通路を所望形状とするこ
とができるディフューザの構成を提供することを目的と
し、またその構成に適した製造方法を提供することをも
目的としている。
術の問題点に鑑みなされたものであって、加工技術に制
約されることなく、流路または通路を所望形状とするこ
とができるディフューザの構成を提供することを目的と
し、またその構成に適した製造方法を提供することをも
目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のディフューザ
は、遠心圧縮機の羽根車を囲繞して設けられているディ
フューザであって、前記ディフューザの流路または通路
が、内周から外周に通ずる多数の溝部が形成された第1
壁面部材と、前記溝部に対応させた多数の溝部が形成さ
れた第2壁面部材とを、その溝部を対向させて接合する
ことにより形成されることを特徴とする。
は、遠心圧縮機の羽根車を囲繞して設けられているディ
フューザであって、前記ディフューザの流路または通路
が、内周から外周に通ずる多数の溝部が形成された第1
壁面部材と、前記溝部に対応させた多数の溝部が形成さ
れた第2壁面部材とを、その溝部を対向させて接合する
ことにより形成されることを特徴とする。
【0011】本発明のディフューザにおいては、前記流
路または通路の横方向断面が、スロート部まではその隅
部に所定半径のアールが形成され、かつ、隣接する2つ
の流路または通路の間に削り残されてできたベーンの先
端が、壁面側では羽根車に近く、そして壁面と壁面との
中央部でこれより後退して形成されてなるのが好まし
く、また、前記流路または通路の横方向断面が、スロー
ト部以降が3次元的に拡大された矩形とされ、かつその
隅部に所定半径のアールが形成されてなるのも好まし
い。
路または通路の横方向断面が、スロート部まではその隅
部に所定半径のアールが形成され、かつ、隣接する2つ
の流路または通路の間に削り残されてできたベーンの先
端が、壁面側では羽根車に近く、そして壁面と壁面との
中央部でこれより後退して形成されてなるのが好まし
く、また、前記流路または通路の横方向断面が、スロー
ト部以降が3次元的に拡大された矩形とされ、かつその
隅部に所定半径のアールが形成されてなるのも好まし
い。
【0012】一方、本発明のディフューザの製造方法
は、遠心圧縮機の羽根車を囲繞して設けられているディ
フューザの製造方法であって、第1壁面部材に内周から
外周に通ずる多数の溝部を形成する手順と、第2壁面部
材に前記溝部に対応させて多数の溝部を形成する手順
と、前記第1壁面部材と第2壁面部材とを、その溝部を
対向させて接合する手順とを含んでなることを特徴とす
る。
は、遠心圧縮機の羽根車を囲繞して設けられているディ
フューザの製造方法であって、第1壁面部材に内周から
外周に通ずる多数の溝部を形成する手順と、第2壁面部
材に前記溝部に対応させて多数の溝部を形成する手順
と、前記第1壁面部材と第2壁面部材とを、その溝部を
対向させて接合する手順とを含んでなることを特徴とす
る。
【0013】本発明のディフューザの製造方法において
は、前記溝部に対し、スロート部に相当する位置までそ
の隅部に所定半径のアールを形成し、かつ、隣接する2
つの溝部間に削り残されてできたベーンの先端が、壁面
近くでは羽根車に近く、そして接合面でこれより後退し
て形成する手順が付加されてなるのが好ましく、また、
前記溝部に対し、流路または通路の横方向断面が、スロ
ート部に相当する位置以降が、3次元的に拡大された矩
形とし、かつその隅部に所定半径のアールを形成する手
順が付加されてなるのが好ましい。
は、前記溝部に対し、スロート部に相当する位置までそ
の隅部に所定半径のアールを形成し、かつ、隣接する2
つの溝部間に削り残されてできたベーンの先端が、壁面
近くでは羽根車に近く、そして接合面でこれより後退し
て形成する手順が付加されてなるのが好ましく、また、
前記溝部に対し、流路または通路の横方向断面が、スロ
ート部に相当する位置以降が、3次元的に拡大された矩
形とし、かつその隅部に所定半径のアールを形成する手
順が付加されてなるのが好ましい。
【0014】
【作用】シュラウドの外周に配設される第1壁面部材に
所望形状の溝部を多数形成し、ついでこの第1壁面部材
に対向させて接合する第2壁面部材に前記第1壁面部材
に形成された溝部に対応させた溝部を多数形成し、しか
るのちこの第1壁面部材および第2壁面部材を、溝部が
形成された面を対向させた状態で接合しディフューザを
構成する。このように、本発明は壁面部材に多数の所望
形状の溝部を形成し、しかるのち、この壁面部材を接合
することにより流路または通路を有するディフューザが
構成されるので、その作製が非常に簡素化されるととも
に、所望形状の流路または通路とすることができる。そ
のため、ディフューザにおける動圧から静圧への変換が
高効率でなされる。また、平板上に溝を形成したもの同
士を接合することによりディフューザの流路または通路
が形成され、そのため加工上の制約を受けることなく流
路または通路の設計がなし得るので、ディフューザの流
路または通路設計における自由度が増大する。
所望形状の溝部を多数形成し、ついでこの第1壁面部材
に対向させて接合する第2壁面部材に前記第1壁面部材
に形成された溝部に対応させた溝部を多数形成し、しか
るのちこの第1壁面部材および第2壁面部材を、溝部が
形成された面を対向させた状態で接合しディフューザを
構成する。このように、本発明は壁面部材に多数の所望
形状の溝部を形成し、しかるのち、この壁面部材を接合
することにより流路または通路を有するディフューザが
構成されるので、その作製が非常に簡素化されるととも
に、所望形状の流路または通路とすることができる。そ
のため、ディフューザにおける動圧から静圧への変換が
高効率でなされる。また、平板上に溝を形成したもの同
士を接合することによりディフューザの流路または通路
が形成され、そのため加工上の制約を受けることなく流
路または通路の設計がなし得るので、ディフューザの流
路または通路設計における自由度が増大する。
【0015】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【0016】実施例1 本発明の実施例1にかかわるディフューザの軸方向断面
図を図1および図2に示し、同実施例は、本発明のディ
フューザDを2段式遠心圧縮機の後段側に適用したもの
であって、図示しない前段側の羽根車で加速されて速度
エネルギーが高められ、図示しない前段側ディフューザ
により減速され、ついでリターンチャンネルC(部分的
に図示)を通り、再び後段側羽根車Iに吸い込まれて加
速された空気を静圧に変換するものである。このディフ
ューザDは、シュラウドSの外周に配設されるリング状
の第1壁面部材1と、この第1壁面部材1との接合面2
1を有する第2壁面部材2とを主要部としてなる。ま
た、実施例1では接合面11および接合面21は、左右
対称位置(中央部)とされている。
図を図1および図2に示し、同実施例は、本発明のディ
フューザDを2段式遠心圧縮機の後段側に適用したもの
であって、図示しない前段側の羽根車で加速されて速度
エネルギーが高められ、図示しない前段側ディフューザ
により減速され、ついでリターンチャンネルC(部分的
に図示)を通り、再び後段側羽根車Iに吸い込まれて加
速された空気を静圧に変換するものである。このディフ
ューザDは、シュラウドSの外周に配設されるリング状
の第1壁面部材1と、この第1壁面部材1との接合面2
1を有する第2壁面部材2とを主要部としてなる。ま
た、実施例1では接合面11および接合面21は、左右
対称位置(中央部)とされている。
【0017】この第1壁面部材1の第2壁面部材2との
接合面11側には、図3に示すように、多数の内周1a
から外周1bに向けた所望形状の溝部(第1溝部)12
が、ディフューザDの半径方向に対して所定角度をなし
て設けられている。また、第2壁面部材2の第1壁面部
材1との接合面21側には前記第1溝部12に対応した
第2溝部22が形成されている。この第1溝部12と第
2溝部22とは、第1壁面部材1と第2壁面部材2とが
接合された際に、協働してディフューザDの流路または
通路3を構成する。なお、図3においては図面の理解を
容易にするために、第2壁面部材2の対応する要素
が()付き符号で示され、ベーン5には横線が付され、
アールRは輪郭線によりその領域が明示されている。ま
た、図3中の矢符Aは羽根車Iの回転方向を示す。
接合面11側には、図3に示すように、多数の内周1a
から外周1bに向けた所望形状の溝部(第1溝部)12
が、ディフューザDの半径方向に対して所定角度をなし
て設けられている。また、第2壁面部材2の第1壁面部
材1との接合面21側には前記第1溝部12に対応した
第2溝部22が形成されている。この第1溝部12と第
2溝部22とは、第1壁面部材1と第2壁面部材2とが
接合された際に、協働してディフューザDの流路または
通路3を構成する。なお、図3においては図面の理解を
容易にするために、第2壁面部材2の対応する要素
が()付き符号で示され、ベーン5には横線が付され、
アールRは輪郭線によりその領域が明示されている。ま
た、図3中の矢符Aは羽根車Iの回転方向を示す。
【0018】この流路または通路3の横方向断面は、ス
ロート部4までは基本的には矩形とされ、しかもその隅
部(角部)に所定半径のアールRが形成され、かつ隣接
する2つの流路または通路3の間に削り残されてできた
ベーン5の先端(前縁)5aが、壁面側で羽根車Iに近
く、そして壁面と壁面との中央部(接合面11,21)
でこれより後退させて形成され(図4参照)、それによ
りディフューザ入口部での流れが改善されるようになっ
ている。なお、前記アールRの半径およびベーン先端5
aの両側面のなす角、いわゆるウェッジ角(図3に2δ
で示す)を適宜選定することにより、前記前縁5aを所
望形状、すなわち羽根車Iから噴出される空気の流れの
角度分布に対して最適な形状とすることができる。それ
により、ディフューザD入口部での流れを改善して、デ
ィフューザDの効率の向上を図ることができる。
ロート部4までは基本的には矩形とされ、しかもその隅
部(角部)に所定半径のアールRが形成され、かつ隣接
する2つの流路または通路3の間に削り残されてできた
ベーン5の先端(前縁)5aが、壁面側で羽根車Iに近
く、そして壁面と壁面との中央部(接合面11,21)
でこれより後退させて形成され(図4参照)、それによ
りディフューザ入口部での流れが改善されるようになっ
ている。なお、前記アールRの半径およびベーン先端5
aの両側面のなす角、いわゆるウェッジ角(図3に2δ
で示す)を適宜選定することにより、前記前縁5aを所
望形状、すなわち羽根車Iから噴出される空気の流れの
角度分布に対して最適な形状とすることができる。それ
により、ディフューザD入口部での流れを改善して、デ
ィフューザDの効率の向上を図ることができる。
【0019】また、スロート部4以降は横方向断面が、
壁面および側面ともに末広がり、すなわち3次元的に拡
大した矩形とされるとともに、その隅部(角部)に所定
半径のアールRが形成されたものとされている(図5参
照)。それにより、流路または通路3の断面を最適と
し、流路または通路3に沿って効率よく減速させるとと
もに隅部の流れをよくして、動圧を効率よく静圧に変換
させることができる。
壁面および側面ともに末広がり、すなわち3次元的に拡
大した矩形とされるとともに、その隅部(角部)に所定
半径のアールRが形成されたものとされている(図5参
照)。それにより、流路または通路3の断面を最適と
し、流路または通路3に沿って効率よく減速させるとと
もに隅部の流れをよくして、動圧を効率よく静圧に変換
させることができる。
【0020】そして、この流路または通路3を形成する
ための第1溝部12の形成は、例えば次のようにしてな
される。
ための第1溝部12の形成は、例えば次のようにしてな
される。
【0021】数値制御工作機械に第1溝部12の形状
データ、配列角度、配列ピッチ等を入力する。
データ、配列角度、配列ピッチ等を入力する。
【0022】数値制御工作機械に、第1壁面部材1の
接合面11を被加工面としてセットする。
接合面11を被加工面としてセットする。
【0023】数値制御工作機械により被加工面を入力
データに基づいて切削あるいは研削して第1溝部12を
第1壁面部材1の接合面11側に所定間隔で所望形状に
多数形成する。ここで、形成される溝の位置精度を確保
するために、接合面11に基準用リーマ孔(実施例1に
おいては明瞭には図示されていないが、3個のリーマ孔
が同一円周上に形成されている)61を穿ち、このリー
マ穴61を基準として溝加工を行う。また、ボルト挿通
用の透孔81,91および第2壁面部材2側から挿通さ
れるボルト73に螺合するめねじが形成された透孔71
を所定位置に所定数形成する。
データに基づいて切削あるいは研削して第1溝部12を
第1壁面部材1の接合面11側に所定間隔で所望形状に
多数形成する。ここで、形成される溝の位置精度を確保
するために、接合面11に基準用リーマ孔(実施例1に
おいては明瞭には図示されていないが、3個のリーマ孔
が同一円周上に形成されている)61を穿ち、このリー
マ穴61を基準として溝加工を行う。また、ボルト挿通
用の透孔81,91および第2壁面部材2側から挿通さ
れるボルト73に螺合するめねじが形成された透孔71
を所定位置に所定数形成する。
【0024】ついで、第2壁面部材2の第1壁面部材1
との接合面21側にも同様にして、リーマ孔62を形成
し、これを基準にして第2溝部22を所定間隔で所望形
状に多数形成する。また、前記透孔81から挿通される
ボルト83に螺合するめねじが形成された透孔82、前
記透孔91に対応した透孔92および前記めねじが形成
された透孔71に対応するボルト挿通用の透孔72を形
成する。
との接合面21側にも同様にして、リーマ孔62を形成
し、これを基準にして第2溝部22を所定間隔で所望形
状に多数形成する。また、前記透孔81から挿通される
ボルト83に螺合するめねじが形成された透孔82、前
記透孔91に対応した透孔92および前記めねじが形成
された透孔71に対応するボルト挿通用の透孔72を形
成する。
【0025】しかして、この第2壁面部材2の接合面2
1のリーマ孔62,62,62にノックピン(図示省
略)を圧入したのち、第1壁面部材1の接合面11を対
向させてノックピンの第2壁面部材2の接合面21から
突出している部分を第1壁面部材1のリーマ孔61,6
1,61にはめあわせて、第1壁面部材1と第2壁面部
材2との位置決めを行い、ついで、ボルト73を第2壁
面部材2に設けられた透孔72より挿通して、この透孔
72に対応させて第1壁面部材1に形成されているめね
じが形成された透孔71にボルト73を螺合させ、また
ボルト83を第1壁面部材1に設けられた透孔81より
挿通して、この透孔81に対応させて第2壁面部材2に
形成されているめねじが形成されている透孔82にボル
ト83を螺合させて、第1壁面部材1および第2壁面部
材2を結合してディフューザDを完成させる。しかるの
ち、このディフューザDを遠心圧縮機のハウジングHの
所定位置に、透孔92,91を通して挿通されているボ
ルト93によりボルト接合することによりセットする。
1のリーマ孔62,62,62にノックピン(図示省
略)を圧入したのち、第1壁面部材1の接合面11を対
向させてノックピンの第2壁面部材2の接合面21から
突出している部分を第1壁面部材1のリーマ孔61,6
1,61にはめあわせて、第1壁面部材1と第2壁面部
材2との位置決めを行い、ついで、ボルト73を第2壁
面部材2に設けられた透孔72より挿通して、この透孔
72に対応させて第1壁面部材1に形成されているめね
じが形成された透孔71にボルト73を螺合させ、また
ボルト83を第1壁面部材1に設けられた透孔81より
挿通して、この透孔81に対応させて第2壁面部材2に
形成されているめねじが形成されている透孔82にボル
ト83を螺合させて、第1壁面部材1および第2壁面部
材2を結合してディフューザDを完成させる。しかるの
ち、このディフューザDを遠心圧縮機のハウジングHの
所定位置に、透孔92,91を通して挿通されているボ
ルト93によりボルト接合することによりセットする。
【0026】このように、実施例1によれば、切削ある
いは研削により第1壁面部材1および第2壁面部材2に
ディフューザDの流路または通路3となる第1溝部12
および第2溝部22を各々形成し、ついで両者をボルト
接合するという簡単な操作により所望形状の流路または
通路3を有するディフューザDを作製することができ
る。
いは研削により第1壁面部材1および第2壁面部材2に
ディフューザDの流路または通路3となる第1溝部12
および第2溝部22を各々形成し、ついで両者をボルト
接合するという簡単な操作により所望形状の流路または
通路3を有するディフューザDを作製することができ
る。
【0027】次に、このようにして作製された実施例1
のディフューザDを使用した場合の静圧回復率(羽根車
出口での動圧分のディフューザで静圧に変換される割
合)CPおよび圧縮機断熱効率ηt-sを測定し、その測定
結果を図6(a)および図6(b)にそれぞれ実線で示
す。また比較のために、従来の通路ディフューザ(図7
ないし図9参照)の静圧回復率CPおよび圧縮機断熱効
率ηt-sを測定し、その測定結果を併せて図6(a)お
よび図6(b)にそれぞれ点線で示す。図6より、実施
例1のディフューザDは従来の通路ディフューザに比較
して、圧縮機の設計流量点においてディフューザ静圧回
復率CPが格段に優れているのがわかる。なお、図7は
静圧回復率および圧縮機効率の測定に用いた従来の通路
ディフューザの要部断面図であり、図8は図7のVIIIー
VIII線断面図であって、図4に対応したものであり前縁
形状を示し、図9は図7のIXーIX線断面図であって、図
5中のスロート断面に対応したものでありスロート断面
を示す。
のディフューザDを使用した場合の静圧回復率(羽根車
出口での動圧分のディフューザで静圧に変換される割
合)CPおよび圧縮機断熱効率ηt-sを測定し、その測定
結果を図6(a)および図6(b)にそれぞれ実線で示
す。また比較のために、従来の通路ディフューザ(図7
ないし図9参照)の静圧回復率CPおよび圧縮機断熱効
率ηt-sを測定し、その測定結果を併せて図6(a)お
よび図6(b)にそれぞれ点線で示す。図6より、実施
例1のディフューザDは従来の通路ディフューザに比較
して、圧縮機の設計流量点においてディフューザ静圧回
復率CPが格段に優れているのがわかる。なお、図7は
静圧回復率および圧縮機効率の測定に用いた従来の通路
ディフューザの要部断面図であり、図8は図7のVIIIー
VIII線断面図であって、図4に対応したものであり前縁
形状を示し、図9は図7のIXーIX線断面図であって、図
5中のスロート断面に対応したものでありスロート断面
を示す。
【0028】このように、実施例1ではディフューザ
を、その入口形状を設計流量において羽根車から噴出さ
れる噴流の流れ分布に合わせたものとし、かつその後の
通路形状も設計流量に対して最適なものとしているの
で、設計流量点においてディフューザ静圧回復率を向上
させて圧縮機断熱効率を向上させることができる。
を、その入口形状を設計流量において羽根車から噴出さ
れる噴流の流れ分布に合わせたものとし、かつその後の
通路形状も設計流量に対して最適なものとしているの
で、設計流量点においてディフューザ静圧回復率を向上
させて圧縮機断熱効率を向上させることができる。
【0029】実施例2 本発明の実施例2にかかわるディフューザを図10およ
び図11に示す。実施例2は実施例1を改変したもので
あって、実施例1では第1壁面部材1側と第2壁面部材
2側とにおいて同一とされていたアールRの半径を、第
1壁面部材1側を大きくして接合面の位置を左右対称位
置から第2壁面部材2側に移動させたものである。かか
る構成とすることにより、ディフューザDのベーン5の
先端(前縁)の角度分布を羽根車Iから噴出される流れ
の角度分布により一層合わせることができ、ディフュー
ザDの静圧回復率をより一層向上させることができる。
び図11に示す。実施例2は実施例1を改変したもので
あって、実施例1では第1壁面部材1側と第2壁面部材
2側とにおいて同一とされていたアールRの半径を、第
1壁面部材1側を大きくして接合面の位置を左右対称位
置から第2壁面部材2側に移動させたものである。かか
る構成とすることにより、ディフューザDのベーン5の
先端(前縁)の角度分布を羽根車Iから噴出される流れ
の角度分布により一層合わせることができ、ディフュー
ザDの静圧回復率をより一層向上させることができる。
【0030】なお、実施例2のその余の構成は実施例1
と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略
する。
と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略
する。
【0031】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく種々改変が可能である。本実施例においては、ス
ロート部以降の断面は角に所定半径のアールが形成され
た矩形とされているが、断面は長円形や上部および下部
に平行部を有する変形長円形とされてもよい。
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく種々改変が可能である。本実施例においては、ス
ロート部以降の断面は角に所定半径のアールが形成され
た矩形とされているが、断面は長円形や上部および下部
に平行部を有する変形長円形とされてもよい。
【0032】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明においては
協働して流路または通路を構成する第1溝部を有する第
1壁面部材および第2溝部を有する第2壁面部材を接合
することによりディフューザを形成するという構成とし
ているので、流路または通路作製の際に工作上の制約を
受けることがなく、所望形状の流路または通路をディフ
ューザに形成できるという優れた効果が得られる。その
ため、最適な流路または通路形状を有するディフューザ
とすることができるので、羽根車により生成された動圧
を高効率で静圧に変換でき、圧縮機断熱効率を向上でき
るという優れた効果が得られる。また、平板に溝が形成
されたものを接合することにより流路または通路が形成
されるので、流路または通路設計の際に工作上の制約を
考慮する必要がなくなり、設計の自由度が大幅に増加す
るという効果も得られる。
協働して流路または通路を構成する第1溝部を有する第
1壁面部材および第2溝部を有する第2壁面部材を接合
することによりディフューザを形成するという構成とし
ているので、流路または通路作製の際に工作上の制約を
受けることがなく、所望形状の流路または通路をディフ
ューザに形成できるという優れた効果が得られる。その
ため、最適な流路または通路形状を有するディフューザ
とすることができるので、羽根車により生成された動圧
を高効率で静圧に変換でき、圧縮機断熱効率を向上でき
るという優れた効果が得られる。また、平板に溝が形成
されたものを接合することにより流路または通路が形成
されるので、流路または通路設計の際に工作上の制約を
考慮する必要がなくなり、設計の自由度が大幅に増加す
るという効果も得られる。
【図1】本発明の実施例1のディフューザが適用されて
いる遠心圧縮機の要部軸方向断面図である。
いる遠心圧縮機の要部軸方向断面図である。
【図2】図1に示すディフューザの拡大断面図である。
【図3】図1のIIIーIII線断面図である。
【図4】図3のIVーIV線断面図である。
【図5】図3のVーV線断面図である。
【図6】実施例の静圧回復率および圧縮機断熱効率を、
従来の通路ディフューザのそれと比較して示すグラフで
あって、同(a)は静圧回復率を、同(b)は圧縮機断
熱効率をそれぞれ示す。
従来の通路ディフューザのそれと比較して示すグラフで
あって、同(a)は静圧回復率を、同(b)は圧縮機断
熱効率をそれぞれ示す。
【図7】静圧回復率および圧縮機断熱効率の測定に用い
た従来の通路ディフューザの要部断面図である。
た従来の通路ディフューザの要部断面図である。
【図8】図7のVIIIーVIII線断面図であって、図4に対
応したものであり前縁形状を示す。
応したものであり前縁形状を示す。
【図9】図7のIXーIX線断面図であって、図5中のスロ
ート断面に対応したものでありスロート断面を示す。
ート断面に対応したものでありスロート断面を示す。
【図10】本発明の実施例2の実施例1における図2に
対応した図である。
対応した図である。
【図11】実施例2の実施例1における図4に対応した
図である。
図である。
1 第1壁面部材 11 接合面 12 第1溝部 2 第2壁面部材 21 接合面 22 第2溝部 3 流路、通路 4 スロート部 5 ベーン 61、62 リーマ孔 71 めねじが形成された透孔 72 透孔 73 ボルト 81 透孔 82 めねじが形成された透孔 83 ボルト 91,92 透孔 93 ボルト R アール D ディフューザ S シュラウド H ハウジング I インペラ、羽根車 C リターンチャンネル
Claims (6)
- 【請求項1】 遠心圧縮機の羽根車を囲繞して設けられ
ているディフューザであって、前記ディフューザの流路
または通路が、内周から外周に通ずる多数の溝部が形成
された第1壁面部材と、前記溝部に対応させた多数の溝
部が形成された第2壁面部材とを、その溝部を対向させ
て接合することにより形成されることを特徴とするディ
フューザ。 - 【請求項2】 前記流路または通路の横方向断面が、ス
ロート部まではその隅部に所定半径のアールが形成さ
れ、かつ、隣接する2つの流路または通路の間に削り残
されてできたベーンの先端が、壁面側では羽根車に近
く、そして壁面と壁面との中央部でこれより後退して形
成されてなることを特徴とする請求項1記載のディフュ
ーザ。 - 【請求項3】 前記流路または通路の横方向断面がスロ
ート部以降が、3次元的に拡大した矩形とされ、かつそ
の隅部に所定半径のアールが形成されてなることを特徴
とする請求項2記載のディフューザ。 - 【請求項4】 遠心圧縮機の羽根車を囲繞して設けられ
ているディフューザの製造方法であって、第1壁面部材
に内周から外周に通ずる多数の溝部を形成する手順と、
第2壁面部材に前記溝部に対応させて多数の溝部を形成
する手順と、前記第1壁面部材と第2壁面部材とを、そ
の溝部を対向させて接合する手順とを含んでなることを
特徴とするディフューザの製造方法。 - 【請求項5】 前記溝部に対し、スロート部に相当する
位置までその隅部に所定半径のアールを形成し、かつ、
隣接する2つの溝部間に削り残されてできたベーンの先
端が、壁面側では羽根車に近く、そして接合面でこれよ
り後退して形成する手順が付加されてなることを特徴と
する請求項4記載のディフューザの製造方法。 - 【請求項6】 前記溝部に対し、流路または通路の横方
向断面を、スロート部に相当する位置以降を3次元的に
拡大した矩形とし、かつその隅部に所定半径のアールを
形成する手順が付加されてなることを特徴とする請求項
5記載のディフューザの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6258698A JPH0893694A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 遠心圧縮機用ディフューザおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6258698A JPH0893694A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 遠心圧縮機用ディフューザおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0893694A true JPH0893694A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17323862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6258698A Pending JPH0893694A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 遠心圧縮機用ディフューザおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0893694A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100414101B1 (ko) * | 2001-08-17 | 2004-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 터보 압축기의 디퓨져 구조 |
US8585348B2 (en) | 2009-12-14 | 2013-11-19 | Honeywell International, Inc. | Centrifugal compressor with pipe diffuser |
WO2014129241A1 (ja) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | 川崎重工業株式会社 | ディフューザの製造方法 |
JP2014214726A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 三菱重工業株式会社 | ディフューザの加工方法、ディフューザの調整方法、ディフューザ、及び遠心圧縮機 |
CN105683582A (zh) * | 2013-08-19 | 2016-06-15 | 动力推进***有限公司 | 用于前掠切向流压缩机的扩散器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5936119A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 新規な不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
JPH01257797A (ja) * | 1988-04-05 | 1989-10-13 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 遠心圧縮機のデイフユーザおよびその製造方法 |
JPH04265498A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-09-21 | Carrier Corp | 遠心圧縮機 |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP6258698A patent/JPH0893694A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5936119A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 新規な不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100414101B1 (ko) * | 2001-08-17 | 2004-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 터보 압축기의 디퓨져 구조 |
US8585348B2 (en) | 2009-12-14 | 2013-11-19 | Honeywell International, Inc. | Centrifugal compressor with pipe diffuser |
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JP2014214726A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 三菱重工業株式会社 | ディフューザの加工方法、ディフューザの調整方法、ディフューザ、及び遠心圧縮機 |
CN105683582A (zh) * | 2013-08-19 | 2016-06-15 | 动力推进***有限公司 | 用于前掠切向流压缩机的扩散器 |
US10174766B2 (en) | 2013-08-19 | 2019-01-08 | Dynamic Boosting Systems Limited | Diffuser for a forward-swept tangential flow compressor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971014 |