JPH0949498A - Multistage compressor - Google Patents

Multistage compressor

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JPH0949498A
JPH0949498A JP20690395A JP20690395A JPH0949498A JP H0949498 A JPH0949498 A JP H0949498A JP 20690395 A JP20690395 A JP 20690395A JP 20690395 A JP20690395 A JP 20690395A JP H0949498 A JPH0949498 A JP H0949498A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
stage
compressor
flow
impellers
Prior art date
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Application number
JP20690395A
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Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Chiba
薫 千葉
Kenji Kobayashi
健児 小林
Tomoki Kawakubo
知己 川久保
Masayasu Saito
正泰 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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Publication of JPH0949498A publication Critical patent/JPH0949498A/en
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multistage compressor having high efficiency in each stage, of small size and light weight, and generating a large flow amount. SOLUTION: A compressor is provided with a plurality of impellers 14, 16 coaxially mounted in a rotationally driven single shaft 12 and a casing 18 rotatably supporting the shaft and surrounding a plurality of the impellers. Of a plurality of the impellers, at least the impeller 14 of the first stage is diagonal flow impeller with a meridian plane flow slantingly flowing out relating to a shaft, and the casing 18 has a flow path 18a in which gas centrifugally compressed by rotating the diagonal flow impeller is guided to the inward in a radial direction of the adjacent impeller.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気体を圧縮する多
段圧縮機に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a multistage compressor for compressing gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヘリコプタ用エンジンや小型ガスタービ
ンなど、特に高い圧力比が要求される場合に、小型軽量
の2段遠心圧縮機が使用されている。かかる2段遠心圧
縮機は、図5に例示するように、遠心羽根車1(インペ
ラ)、ディフューザ2、スクロール3、等からなり、上
段(第1段)のディフューザ出口の流れが戻り流路4
(リターンチャンネル)により後段(第2段)の羽根車
入口に導かれるようになっている。それぞれの遠心羽根
車1は、回転軸にほぼ垂直な面で外向き旋回流を作り、
主として遠心作用により気体にエネルギーを与え、ディ
フューザ2及びスクロール3で気体の動圧を静圧に回復
するようになっている。
2. Description of the Related Art A small and lightweight two-stage centrifugal compressor is used when a particularly high pressure ratio is required such as a helicopter engine and a small gas turbine. As shown in FIG. 5, the two-stage centrifugal compressor is composed of a centrifugal impeller 1 (impeller), a diffuser 2, a scroll 3, etc., and the flow at the diffuser outlet of the upper stage (first stage) is returned to the return flow path 4.
The (return channel) guides the flow to the impeller inlet of the latter stage (second stage). Each centrifugal impeller 1 creates an outward swirl flow in a plane substantially perpendicular to the rotation axis,
Energy is mainly applied to the gas by centrifugal action, and the dynamic pressure of the gas is restored to static pressure by the diffuser 2 and the scroll 3.

【0003】図6は、かかる遠心圧縮機の比速度nsと
効率ηとの関係を示す図であり、比速度nsは、式1で
あらわされる。なお、ω(rad/s) は羽根車の回転角速
度、Q(m3/s)は体積流量、g(m/s2)は重力加速度、Had
(m) は、断熱ヘッドである。 ns=ω×Q1/2 /(gHad3/4 ...(式1)
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the specific speed ns and the efficiency η of such a centrifugal compressor. The specific speed ns is expressed by the equation 1. Where ω (rad / s) is the rotational angular velocity of the impeller, Q (m 3 / s) is the volumetric flow rate, g (m / s 2 ) is the gravitational acceleration, and H ad
(m) is an adiabatic head. ns = ω × Q 1/2 / (gH ad ) 3/4 . . . (Equation 1)

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した多段遠心圧縮
機(例えば2段遠心圧縮機)において、圧縮機の全体の
効率を高めるためには、1段目及び2段目の両方の効率
を高くする必要がある。しかし、例えば図6に●で例示
するように、両方の遠心羽根車は同軸に連結されている
ため、1段目の効率が高くなるように1段目の比速度を
最適領域に設定すると、2段目は体積流量Qが圧縮によ
り数分の1に小さくなっているため、比速度も数分の1
になり、2段目の効率は1段目に比較してかなり低くな
ってしまう問題点があった。また、この2段遠心圧縮機
を小型軽量のまま大流量化しようとすると、図6に○で
例示するように、1段目の比速度が大きくなりすぎて最
適領域から外れてしまい、効率が大幅に低下してしまう
問題点があった。
In the above-mentioned multi-stage centrifugal compressor (for example, a two-stage centrifugal compressor), in order to improve the overall efficiency of the compressor, the efficiency of both the first stage and the second stage is increased. There is a need to. However, for example, as illustrated by ● in FIG. 6, since both centrifugal impellers are coaxially connected, if the specific speed of the first stage is set to the optimum range so that the efficiency of the first stage is high, In the second stage, the volumetric flow rate Q is reduced to a fraction due to compression, so the specific speed is also a fraction.
Therefore, there is a problem that the efficiency of the second stage is considerably lower than that of the first stage. Further, if an attempt is made to increase the flow rate of the two-stage centrifugal compressor while keeping it small and lightweight, the specific speed of the first stage becomes too large and deviates from the optimum range, as shown by the circle in FIG. There was a problem that it dropped significantly.

【0005】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、各段
が高い効率を有し、かつ小型軽量で大流量の多段圧縮機
を提供することにある。
The present invention was devised to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a multi-stage compressor having high efficiency in each stage, small size and light weight, and large flow rate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、回転駆
動される単一のシャフトに同軸に取り付けられた複数の
インペラと、前記シャフトを回転可能に支持しかつ前記
複数のインペラを囲むケーシングと、を備えた多段圧縮
機であって、前記複数のインペラのうち、少なくとも第
1段のインペラは、子午面流れが軸に対して傾斜して流
出する斜流インペラであり、前記ケーシングは、斜流イ
ンペラの回転により遠心圧縮された気体を隣接するイン
ペラの半径方向内方に導く流路を有する、ことを特徴と
する多段圧縮機が提供される。
According to the present invention, a plurality of impellers coaxially mounted on a single shaft that is rotationally driven, and a casing that rotatably supports the shafts and surrounds the plurality of impellers. In the multistage compressor including, and, among the plurality of impellers, at least the first stage impeller is a mixed flow impeller in which a meridional flow flows out while being inclined with respect to an axis, and the casing is There is provided a multi-stage compressor having a flow path for guiding a gas centrifugally compressed by the rotation of a mixed flow impeller inward in a radial direction of an adjacent impeller.

【0007】本発明の好ましい実施形態によれば、第1
段のインペラは、比速度約1.0乃至4.0の斜流イン
ペラであり、第2段のインペラは、比速度約0.5乃至
1.0の遠心インペラである。また、第1段インペラ及
び第2段インペラの両方が、斜流インペラであり、第1
段インペラの比速度は、約2.0乃至4.0であり、第
2段のインペラの比速度は、約1.0乃至2.0であ
る。更に、遠心圧縮された気体を隣接するインペラの半
径方向内方に導く前記流路内に、圧縮気体を膨張させる
ディフューザを有し、かつ該ディフューザ内の流れは軸
線に対して直交しない流れである。
According to a preferred embodiment of the present invention, the first
The staged impeller is a mixed flow impeller with a specific speed of about 1.0 to 4.0, and the second stage impeller is a centrifugal impeller with a specific speed of about 0.5 to 1.0. Further, both the first-stage impeller and the second-stage impeller are mixed flow impellers, and
The specific speed of the staged impeller is about 2.0 to 4.0, and the specific speed of the second stage impeller is about 1.0 to 2.0. Furthermore, a diffuser for expanding the compressed gas is provided in the flow passage that guides the centrifugally compressed gas radially inward of the adjacent impeller, and the flow in the diffuser is a flow that is not orthogonal to the axis. .

【0008】本発明の発明者等は、子午面流れが軸に対
して傾斜して流出する斜流圧縮機が、遠心圧縮機よりも
高い比速度領域で高い効率を有することに着目し、この
斜流圧縮機と遠心圧縮機とを同軸に組み合わせることに
より各段の効率を高めることができることに着眼した。
本発明はかかる新規の知見に基づくものである。すなわ
ち、上述した本発明の構成によれば、複数のインペラの
うち、少なくとも第1段のインペラが、子午面流れが軸
に対して傾斜して流出する斜流インペラであり、各イン
ペラが単一のシャフトに同軸に取り付けられているの
で、従来の多段遠心圧縮機とほぼ同様の構成により、斜
流圧縮機と遠心圧縮機とを同軸に組み合わせることがで
きる。また、斜流圧縮機は、比速度約1.0乃至4.0
で高い効率を有するので、第1段のインペラをこの領域
に設定すれば、2段目は体積流量Qが圧縮により数分の
1に小さくなっているため、比速度も数分の1になる
が、この領域で、遠心圧縮機は高い効率を得ることがで
きる。従って、少なくとも1段目を斜流インペラとし、
2段目或いは3段目も遠心インペラにすることにより、
各段の効率を高くすることができ、小型軽量で大流量の
多段圧縮機とすることができる。
The inventors of the present invention have noticed that the mixed flow compressor in which the meridional flow flows out with an inclination with respect to the axis has a higher efficiency in a higher specific speed region than the centrifugal compressor. It has been noticed that the efficiency of each stage can be increased by coaxially combining the mixed flow compressor and the centrifugal compressor.
The present invention is based on such a new finding. That is, according to the above-described configuration of the present invention, at least the first-stage impeller among the plurality of impellers is a mixed flow impeller in which the meridional flow flows out with an inclination with respect to the axis, and each impeller has a single structure. Since it is coaxially attached to the shaft, the mixed flow compressor and the centrifugal compressor can be coaxially combined with each other by a configuration similar to that of the conventional multistage centrifugal compressor. Also, the mixed flow compressor has a specific speed of about 1.0 to 4.0.
Since it has a high efficiency, if the impeller of the first stage is set in this region, the volumetric flow rate Q in the second stage is reduced by a factor of a few, so the specific speed is also reduced by a factor of a few. However, in this area, the centrifugal compressor can obtain high efficiency. Therefore, at least the first stage is a mixed flow impeller,
By using a centrifugal impeller for the second or third stage,
The efficiency of each stage can be increased, and a compact, lightweight, and large flow multistage compressor can be obtained.

【0009】また、第1段及び第2段の両方を斜流イン
ペラとし、それぞれの比速度を高め、第1段を比速度約
2.0乃至4.0、第2段を比速度約1.0乃至2.0
とすることにより、両方のインペラを高い比速度領域で
設定でき、一層小型軽量で大流量の多段圧縮機とするこ
とができる。更に、インペラ間の流路に、圧縮気体を膨
張させるディフューザを備え、このディフューザ内の流
れを軸線に対して直交しない流れ(例えば斜流)にする
ことにより、圧縮機の外径を小さくすることができる。
Further, both the first stage and the second stage are mixed flow impellers to increase the specific speed of each, so that the first stage has a specific speed of about 2.0 to 4.0 and the second stage has a specific speed of about 1 0.0 to 2.0
By setting the above, both impellers can be set in a high specific speed region, and a smaller, lighter, and larger flow multistage compressor can be obtained. Further, a diffuser for expanding the compressed gas is provided in the flow path between the impellers, and the flow inside the diffuser is made to be a flow that is not orthogonal to the axis (for example, a mixed flow) to reduce the outer diameter of the compressor. You can

【0010】また、上述した多段圧縮機をそのままスケ
ールダウンすることにより、従来の多段遠心圧縮機と同
じ性能のより小型の多段圧縮機とすることができる。
Further, by scaling down the above-mentioned multi-stage compressor as it is, a smaller multi-stage compressor having the same performance as the conventional multi-stage centrifugal compressor can be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図1は、本
発明による多段圧縮機の第1実施形態を示す全体構成図
(側面断面図)である。この図において、本発明の多段
圧縮機10は、回転駆動される単一のシャフト12に同
軸に取り付けられた複数のインペラ14、16と、シャ
フト12を回転可能に支持し、かつ複数のインペラ1
4、16を囲むケーシング18と、を備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, common parts are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is an overall configuration diagram (side sectional view) showing a first embodiment of a multi-stage compressor according to the present invention. In this figure, a multi-stage compressor 10 of the present invention has a plurality of impellers 14 and 16 coaxially attached to a single shaft 12 that is rotationally driven, and a plurality of impellers 1 that rotatably support the shaft 12.
And a casing 18 that surrounds 4 and 16.

【0012】複数のインペラのうち、少なくとも第1段
のインペラ(この図においてインペラ14)は、子午面
流れが軸に対して傾斜して流出する斜流インペラであ
る。また、この図において、斜流インペラ14の下流側
には圧縮した空気を軸方向に流出するように静翼15が
配置されている。また、ケーシング18は、斜流インペ
ラ14の回転により遠心圧縮された気体を隣接する第2
段インペラ16の半径方向内方に導く流路18aを有し
ている。かかる構成の斜流圧縮機により、比速度約1.
0〜4.0の範囲で高い効率を得ることができる。
Among the plurality of impellers, at least the first-stage impeller (impeller 14 in this figure) is a mixed flow impeller in which the meridional flow flows out with an inclination with respect to the axis. Further, in this figure, stationary vanes 15 are arranged on the downstream side of the mixed flow impeller 14 so that compressed air flows out in the axial direction. In addition, the casing 18 adjoins the gas that is centrifugally compressed by the rotation of the mixed flow impeller 14 to the adjacent second.
It has a flow path 18a that leads inward in the radial direction of the stepped impeller 16. With the mixed flow compressor having such a configuration, the specific speed is about 1.
High efficiency can be obtained in the range of 0 to 4.0.

【0013】図2は、本発明による多段圧縮機の第2実
施形態を示す全体構成図である。この図において、斜流
インペラ14の下流側に傾斜ディフューザ17を備えて
おり、また、斜流インペラ14の回転により遠心圧縮さ
れた気体を隣接する第2段インペラ16の半径方向内方
に導く流路、すなわらリターンチャンネル18bを有し
ている。このリターンチャンネル18bは、図1におけ
る流路18aと同様に斜流インペラ14の回転により遠
心圧縮された気体を隣接する第2段インペラ16の半径
方向内方に導く機能を有する。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a second embodiment of the multi-stage compressor according to the present invention. In this figure, an inclined diffuser 17 is provided on the downstream side of the mixed flow impeller 14, and the gas centrifugally compressed by the rotation of the mixed flow impeller 14 is guided inward in the radial direction of the adjacent second stage impeller 16. It has a road and a straw return channel 18b. The return channel 18b has a function of guiding the gas centrifugally compressed by the rotation of the mixed flow impeller 14 inward in the radial direction of the adjacent second stage impeller 16, as in the flow path 18a in FIG.

【0014】図1及び図2の実施形態において第2段イ
ンペラ16は、子午面が軸に対してほぼ直交した遠心イ
ンペラである。かかる遠心インペラは、前述のように約
0.5乃至1.0の比速度において、高い効率を発揮す
ることができる。
In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the second stage impeller 16 is a centrifugal impeller whose meridian plane is substantially perpendicular to the axis. Such a centrifugal impeller can exhibit high efficiency at a specific speed of about 0.5 to 1.0 as described above.

【0015】上述した本発明の構成により、複数のイン
ペラ14、16のうち、少なくとも第1段のインペラ1
4が、子午面流れが軸に対して傾斜して流出する斜流イ
ンペラであり、各インペラが単一のシャフト12に同軸
に取り付けているので、従来の多段遠心圧縮機とほぼ同
様の構成により、斜流圧縮機と遠心圧縮機とを同軸に組
み合わせることができ、斜流インペラ14を有する斜流
圧縮機により圧縮した空気を、流路18a、18bを介
して遠心インペラ16の半径方向内方に導き、この遠心
インペラ16を有する遠心圧縮機により再度圧縮するこ
とにより小型軽量の多段圧縮機により、高い圧縮比で大
流量の気体を圧縮することができる。
With the above-described structure of the present invention, at least the first stage impeller 1 of the plurality of impellers 14 and 16 is provided.
4 is a mixed flow impeller in which the meridional flow flows out with an inclination with respect to the axis, and since each impeller is coaxially attached to a single shaft 12, it has substantially the same configuration as a conventional multistage centrifugal compressor. The mixed flow compressor and the centrifugal compressor can be coaxially combined, and the air compressed by the mixed flow compressor having the mixed flow impeller 14 is radially inward of the centrifugal impeller 16 via the flow paths 18a and 18b. Then, the centrifugal compressor having the centrifugal impeller 16 is used to re-compress the compressed gas so that a large flow rate of gas can be compressed at a high compression ratio by the small and lightweight multi-stage compressor.

【0016】図3は、本発明による多段圧縮機の性能を
示す図6と同様の図である。この図において、横軸は比
速度ns、縦軸は効率ηであり、3つの曲線は遠心圧縮
機、斜流圧縮機、及び軸流圧縮機の各効率を示してい
る。この図に○印で示すように、斜流圧縮機は、比速度
約1.0乃至4.0で高い効率を有するので、第1段の
インペラをこの領域に設定すれば、2段目は体積流量Q
が圧縮により数分の1に小さくなっているため、比速度
も数分の1になるが、この領域で、遠心圧縮機は高い効
率を得ることができる。従って、少なくとも1段目を斜
流インペラとし、2段目或いは3段目も遠心インペラに
することにより、各段の効率を高くすることができ、小
型軽量で大流量の多段圧縮機とすることができる。
FIG. 3 is a view similar to FIG. 6 showing the performance of the multi-stage compressor according to the present invention. In this figure, the horizontal axis is the specific speed ns, the vertical axis is the efficiency η, and the three curves show the respective efficiencies of the centrifugal compressor, the mixed flow compressor, and the axial flow compressor. As indicated by a circle in this figure, the mixed flow compressor has high efficiency at a specific speed of about 1.0 to 4.0. Therefore, if the first stage impeller is set in this region, the second stage Volume flow Q
Since it has been reduced by a factor of several due to compression, the specific speed is also reduced by a factor of one, but in this region, the centrifugal compressor can obtain high efficiency. Therefore, by using at least the first stage as a mixed flow impeller and the second or third stage as a centrifugal impeller, the efficiency of each stage can be increased, and a compact, lightweight, large flow multistage compressor can be obtained. You can

【0017】図4は、本発明による多段圧縮機の第3実
施形態を示す全体構成図である。この図において、第1
段インペラ14及び第2段インペラ19の両方が、斜流
インペラであり、第1段インペラ14の比速度は、約
2.0乃至4.0に設定され、第2段インペラ19の比
速度は、約1.0乃至2.0に設定されている。この構
成により、図3の●で示すように、両方のインペラ1
4,19を第2実施形態よりも更に高い比速度領域に設
定でき、一層小型軽量で大流量の多段圧縮機とすること
ができる。
FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a third embodiment of the multi-stage compressor according to the present invention. In this figure, the first
Both the stage impeller 14 and the second stage impeller 19 are mixed flow impellers, the specific speed of the first stage impeller 14 is set to about 2.0 to 4.0, and the specific speed of the second stage impeller 19 is , About 1.0 to 2.0. With this configuration, both impellers 1 are
4, 19 can be set to a higher specific speed range than that of the second embodiment, and a smaller, lighter, larger flow multistage compressor can be obtained.

【0018】更に、図4において、第1段インペラ14
の下流側に圧縮気体を膨張させる傾斜ディフューザ17
を備えると共に、第2段インペラ19の下流側にも同様
の傾斜ディフューザ17を備えている。この傾斜ディフ
ューザ17内の流れは軸線に対して直交しない流れであ
り、この構成により、圧縮機の外径を小さくすることが
できる。
Further, referring to FIG. 4, the first stage impeller 14
Diffuser 17 for expanding compressed gas to the downstream side of
And a similar inclined diffuser 17 is provided on the downstream side of the second stage impeller 19. The flow in the inclined diffuser 17 is a flow that is not orthogonal to the axis, and this configuration can reduce the outer diameter of the compressor.

【0019】また、上述した第1乃至第3の実施形態の
多段圧縮機をそのままスケールダウンすることにより、
従来の多段遠心圧縮機と同じ性能のより小型の多段圧縮
機とすることができる。なお、上述した実施形態では2
段圧縮機について説明したが、本発明はかかる構成に限
定されず、3段以上の多段圧縮機にも同様に適用するこ
とができる。すなわち、本発明は上述した実施形態に限
定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更で
きることは勿論である。
Further, by scaling down the multi-stage compressor of the first to third embodiments as it is,
A smaller multi-stage compressor having the same performance as the conventional multi-stage centrifugal compressor can be provided. In the above-described embodiment, 2
Although the multi-stage compressor has been described, the present invention is not limited to such a configuration and can be similarly applied to a multi-stage compressor having three or more stages. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0020】[0020]

【発明の効果】上述したように、本発明の多段圧縮機
は、従来の多段遠心圧縮機とほぼ同様の構成により、斜
流圧縮機と遠心圧縮機、或いは斜流圧縮機同士を同軸に
組み合わせることができ、かつ斜流圧縮機は、比速度
1.0乃至4.0で高い効率を有するので、少なくとも
第1段のインペラをこの領域に設定することにより、2
段目の遠心圧縮機も高い効率を得ることができ、全体と
して各段の効率を高くすることができ、小型軽量で大流
量の多段圧縮機とすることができる、等の優れた効果を
有する。
As described above, the multistage compressor of the present invention has a configuration similar to that of the conventional multistage centrifugal compressor, and the diagonal flow compressor and the centrifugal compressor or the diagonal flow compressors are coaxially combined. And the mixed flow compressor has high efficiency at a specific speed of 1.0 to 4.0, so that by setting at least the first stage impeller in this region,
The centrifugal compressor at the stage also has high efficiency, the efficiency at each stage can be increased as a whole, and it has an excellent effect that it can be made into a multi-stage compressor of small size, light weight, and large flow rate. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による多段圧縮機の第1実施形態の全体
構成図(側面断面図)である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram (side sectional view) of a first embodiment of a multi-stage compressor according to the present invention.

【図2】本発明による多段圧縮機の第2実施形態の全体
構成図(側面断面図)である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram (side sectional view) of a second embodiment of a multi-stage compressor according to the present invention.

【図3】本発明による多段圧縮機の性能を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing the performance of the multi-stage compressor according to the present invention.

【図4】本発明による多段圧縮機の第3実施形態の全体
構成図(側面断面図)である。
FIG. 4 is an overall configuration diagram (side sectional view) of a third embodiment of a multi-stage compressor according to the present invention.

【図5】従来の2段遠心圧縮機の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional two-stage centrifugal compressor.

【図6】2段遠心圧縮機の性能を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the performance of a two-stage centrifugal compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 遠心羽根車(インペラ) 2 ディフューザ 3 スクロール 4 リターンチャンネル 10 多段圧縮機 12 シャフト 14 第1段インペラ(斜流インペラ) 15 静翼 16 第2段インペラ(遠心インペラ) 17 傾斜ディフューザ 18 ケーシング 18a 流路 18b 流路(リターンチャンネル) 19 第2段インペラ(斜流インペラ) ns 比速度 η 効率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal impeller (impeller) 2 Diffuser 3 Scroll 4 Return channel 10 Multistage compressor 12 Shaft 14 1st stage impeller (oblique flow impeller) 15 Stator blades 16 2nd stage impeller (centrifugal impeller) 17 Inclined diffuser 18 Casing 18a Flow path 18b Channel (return channel) 19 Second stage impeller (mixed flow impeller) ns Specific speed η Efficiency

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 正泰 東京都江東区豊洲3丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Masayasu Saito 3-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Toji Technical Center

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転駆動される単一のシャフトに同軸に
取り付けられた複数のインペラと、前記シャフトを回転
可能に支持しかつ前記複数のインペラを囲むケーシング
と、を備えた多段圧縮機であって、 前記複数のインペラのうち、少なくとも第1段のインペ
ラは、子午面流れが軸に対して傾斜して流出する斜流イ
ンペラであり、前記ケーシングは、斜流インペラの回転
により遠心圧縮された気体を隣接するインペラの半径方
向内方に導く流路を有する、ことを特徴とする多段圧縮
機。
1. A multi-stage compressor comprising: a plurality of impellers coaxially attached to a single shaft that is rotationally driven; and a casing that rotatably supports the shafts and surrounds the plurality of impellers. Among the plurality of impellers, at least the first stage impeller is a mixed flow impeller in which the meridional flow flows out with an inclination with respect to the axis, and the casing is centrifugally compressed by the rotation of the mixed flow impeller. A multi-stage compressor having a flow path for guiding gas inward in a radial direction of an adjacent impeller.
【請求項2】 第1段のインペラは、比速度約1.0乃
至4.0の斜流インペラであり、第2段のインペラは、
比速度約0.5乃至1.0の遠心インペラである、こと
を特徴とする請求項1に記載の多段圧縮機。
2. The first stage impeller is a mixed flow impeller with a specific speed of about 1.0 to 4.0, and the second stage impeller is
The multistage compressor according to claim 1, wherein the multistage compressor is a centrifugal impeller having a specific speed of about 0.5 to 1.0.
【請求項3】 第1段インペラ及び第2段インペラの両
方が、斜流インペラであり、第1段インペラの比速度
は、約2.0乃至4.0であり、第2段のインペラの比
速度は、約1.0乃至2.0である、ことを特徴とする
請求項1に記載の多段圧縮機。
3. Both the first stage impeller and the second stage impeller are mixed flow impellers, the specific speed of the first stage impeller is about 2.0 to 4.0, and the second stage impeller has a specific speed of about 2.0 to 4.0. The multi-stage compressor according to claim 1, wherein the specific speed is about 1.0 to 2.0.
【請求項4】 遠心圧縮された気体を隣接するインペラ
の半径方向内方に導く前記流路内に、圧縮気体を膨張さ
せるディフューザを有し、かつ該ディフューザ内の流れ
は軸線に対して直交しない流れである、ことを特徴とす
る請求項1乃至3に記載の多段圧縮機。
4. A diffuser for expanding the compressed gas is provided in the flow path for guiding the centrifugally compressed gas radially inward of the adjacent impeller, and the flow in the diffuser is not orthogonal to the axis. It is a flow, The multistage compressor of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
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