JPH102300A - ターボ形流体機械 - Google Patents
ターボ形流体機械Info
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- JPH102300A JPH102300A JP8155589A JP15558996A JPH102300A JP H102300 A JPH102300 A JP H102300A JP 8155589 A JP8155589 A JP 8155589A JP 15558996 A JP15558996 A JP 15558996A JP H102300 A JPH102300 A JP H102300A
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- guide
- flow
- housing
- impeller
- guide vane
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/51—Inlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の案内翼ａ〜ｑのうち、羽根車１に導く
流れの方向がハウジング外周流路５での流れの向きとほ
ぼ逆方向となる案内翼ｄ〜ｉでの流れの剥離を防止す
る。 【解決手段】 羽根車１に導く流れの方向がハウジング
外周流路５での流れの向きとほぼ逆方向となる案内翼ｄ
〜ｉについて、翼前縁側で外周流路５での流れの上流側
に折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とする。また、
ハウジング４の流体入口６の幅（Ｄ）内にある案内翼ａ
〜ｃについて、翼前縁がハウジング４の流体入口６を向
くように折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とする。
それ以外の案内翼ｊ〜ｑについては、直線の翼形中心線
を持つ翼形状とする。
流れの方向がハウジング外周流路５での流れの向きとほ
ぼ逆方向となる案内翼ｄ〜ｉでの流れの剥離を防止す
る。 【解決手段】 羽根車１に導く流れの方向がハウジング
外周流路５での流れの向きとほぼ逆方向となる案内翼ｄ
〜ｉについて、翼前縁側で外周流路５での流れの上流側
に折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とする。また、
ハウジング４の流体入口６の幅（Ｄ）内にある案内翼ａ
〜ｃについて、翼前縁がハウジング４の流体入口６を向
くように折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とする。
それ以外の案内翼ｊ〜ｑについては、直線の翼形中心線
を持つ翼形状とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を圧送する圧
縮機、送風機等のターボ形流体機械に関する。
縮機、送風機等のターボ形流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のターボ形流体機械としては、例え
ば図10に示すようなものがある（特開平７−３０５６９
８号公報参照）。図10はターボ流体機械の吸込み側ハウ
ジングの軸に垂直な断面図である。羽根車１は回転軸２
に固定されて回転する。
ば図10に示すようなものがある（特開平７−３０５６９
８号公報参照）。図10はターボ流体機械の吸込み側ハウ
ジングの軸に垂直な断面図である。羽根車１は回転軸２
に固定されて回転する。
【０００３】この羽根車１の周囲には、円形翼列を構成
するように配置されて、羽根車１への流体の流入角を適
当なものにすべく、羽根車１に流れを導く複数の案内翼
３が設けられている。従って、各案内翼３は羽根車１の
回転方向に沿う所定の傾きを有している。羽根車１及び
案内翼３を内装するハウジング４は、案内翼３の周囲に
外周通路５を形成し、その周方向１箇所に流体入口６を
有している。この流体入口６は、羽根車１の中心を指向
しており、これにより外周通路５の左右で流れ方向が互
いに逆となるようになっている。
するように配置されて、羽根車１への流体の流入角を適
当なものにすべく、羽根車１に流れを導く複数の案内翼
３が設けられている。従って、各案内翼３は羽根車１の
回転方向に沿う所定の傾きを有している。羽根車１及び
案内翼３を内装するハウジング４は、案内翼３の周囲に
外周通路５を形成し、その周方向１箇所に流体入口６を
有している。この流体入口６は、羽根車１の中心を指向
しており、これにより外周通路５の左右で流れ方向が互
いに逆となるようになっている。
【０００４】従って、ハウジング４の流体入口６より流
入した流体は、ハウジング４の外周流路５を図示Ａ，Ｂ
の２方向に分かれて流れ、案内翼３の間を流れることに
より転向させられて、中央にある羽根車１に流入する。
入した流体は、ハウジング４の外周流路５を図示Ａ，Ｂ
の２方向に分かれて流れ、案内翼３の間を流れることに
より転向させられて、中央にある羽根車１に流入する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のターボ形流体機械にあっては、図11に示すよう
に、ハウジング４の外周流路５での図示Ａ，Ｂの２方向
の流れのうち、片方（図示Ａ方向）の流れは、案内翼３
により数十度転向するだけでよいが、もう片方（図示Ｂ
方向）の流れは、案内翼３により90度以上転向しなけれ
ばならない。
従来のターボ形流体機械にあっては、図11に示すよう
に、ハウジング４の外周流路５での図示Ａ，Ｂの２方向
の流れのうち、片方（図示Ａ方向）の流れは、案内翼３
により数十度転向するだけでよいが、もう片方（図示Ｂ
方向）の流れは、案内翼３により90度以上転向しなけれ
ばならない。
【０００６】しかるに、複数ある案内翼は全て同一形状
であるため、ハウジングの外周流路での流れ方向に対
し、90度以上転向させる案内翼では、案内翼に沿って流
体が流れず、案内翼から剥離してしまう。これにより、
案内翼での圧力損失が大きくなり、羽根車入口での圧力
を低下させると共に、複数の案内翼が生じる圧力損失の
周方向分布（バラツキ）が大きくなり、羽根車入口での
周方向流量分布を大きくして、羽根車の性能を低下させ
てしまうという問題点があった。
であるため、ハウジングの外周流路での流れ方向に対
し、90度以上転向させる案内翼では、案内翼に沿って流
体が流れず、案内翼から剥離してしまう。これにより、
案内翼での圧力損失が大きくなり、羽根車入口での圧力
を低下させると共に、複数の案内翼が生じる圧力損失の
周方向分布（バラツキ）が大きくなり、羽根車入口での
周方向流量分布を大きくして、羽根車の性能を低下させ
てしまうという問題点があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、流れの剥離を抑え、圧力損失を低減して、羽根車の
効率を改善することを目的とする。
み、流れの剥離を抑え、圧力損失を低減して、羽根車の
効率を改善することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、羽根車と、この羽根車の周囲に円形翼列を
構成するように配置されて羽根車に流れを導く複数の案
内翼と、これらの案内翼の周囲に外周流路を形成し、そ
の周方向１箇所に流体入口を有して、外周流路の左右で
流れ方向が互いに逆となるハウジングと、を備えるター
ボ形流体機械において、前記複数の案内翼のうち、羽根
車に導く流れの方向がハウジング外周流路での流れの向
きとほぼ逆方向となる案内翼について、翼前縁側で外周
流路での流れの上流側に折れ曲がった翼形中心線を持つ
翼形状とする一方、羽根車に導く流れの方向がハウジン
グ外周流路での流れの向きとほぼ順方向となる案内翼に
ついては、直線の翼形中心線を持つ翼形状としたことを
特徴とする。
る発明では、羽根車と、この羽根車の周囲に円形翼列を
構成するように配置されて羽根車に流れを導く複数の案
内翼と、これらの案内翼の周囲に外周流路を形成し、そ
の周方向１箇所に流体入口を有して、外周流路の左右で
流れ方向が互いに逆となるハウジングと、を備えるター
ボ形流体機械において、前記複数の案内翼のうち、羽根
車に導く流れの方向がハウジング外周流路での流れの向
きとほぼ逆方向となる案内翼について、翼前縁側で外周
流路での流れの上流側に折れ曲がった翼形中心線を持つ
翼形状とする一方、羽根車に導く流れの方向がハウジン
グ外周流路での流れの向きとほぼ順方向となる案内翼に
ついては、直線の翼形中心線を持つ翼形状としたことを
特徴とする。
【０００９】すなわち、流れを90度以上転向させる案内
翼については、折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状と
したため、その翼前縁の向きが流れの向きに近くなり、
翼前縁側での転向角を小さくすることができるので、流
体がスムーズに流入し、流れの剥離が抑えられ、これに
より、圧力損失を抑えることができる。尚、翼形中心線
とは、翼形の上面及び下面までの距離がそれぞれ等しく
なる点を結んで得られる線をいう。
翼については、折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状と
したため、その翼前縁の向きが流れの向きに近くなり、
翼前縁側での転向角を小さくすることができるので、流
体がスムーズに流入し、流れの剥離が抑えられ、これに
より、圧力損失を抑えることができる。尚、翼形中心線
とは、翼形の上面及び下面までの距離がそれぞれ等しく
なる点を結んで得られる線をいう。
【００１０】請求項２に係る発明では、ハウジングの流
体入口の幅内にある案内翼について、翼前縁がハウジン
グの流体入口を向くように折れ曲がった翼形中心線を持
つ翼形状としたことを特徴とする。このように、ハウジ
ングの流体入口付近の案内翼については、翼前縁を流体
入口に向けることで、流れがよりスムーズに流入し、圧
力損失を低減できる。
体入口の幅内にある案内翼について、翼前縁がハウジン
グの流体入口を向くように折れ曲がった翼形中心線を持
つ翼形状としたことを特徴とする。このように、ハウジ
ングの流体入口付近の案内翼については、翼前縁を流体
入口に向けることで、流れがよりスムーズに流入し、圧
力損失を低減できる。
【００１１】請求項３に係る発明では、ハウジングの流
体入口と羽根車を挟んで反対側にある案内翼について、
直線の翼形中心線を持つ翼形状として、ハウジングの流
体入口の幅内にある案内翼を除く案内翼において、直線
の翼形中心線を持つ案内翼の数を、折れ曲がった翼形中
心線を持つ案内翼の数より多くしたことを特徴とする。
体入口と羽根車を挟んで反対側にある案内翼について、
直線の翼形中心線を持つ翼形状として、ハウジングの流
体入口の幅内にある案内翼を除く案内翼において、直線
の翼形中心線を持つ案内翼の数を、折れ曲がった翼形中
心線を持つ案内翼の数より多くしたことを特徴とする。
【００１２】ハウジング外周流路において、羽根車に流
入する流れの回転方向と同じ向きに流れる側と、逆向き
に流れる側とでは、同じ向きに流れる側の方が、圧力損
失が小さいため、流量割合が大きくなる。この点に鑑
み、直線の翼形中心線を持つ案内翼の数を多くすること
で、ハウジング外周流路での流量割合に合致して、案内
翼間の流れをよりスムーズにすることができる。
入する流れの回転方向と同じ向きに流れる側と、逆向き
に流れる側とでは、同じ向きに流れる側の方が、圧力損
失が小さいため、流量割合が大きくなる。この点に鑑
み、直線の翼形中心線を持つ案内翼の数を多くすること
で、ハウジング外周流路での流量割合に合致して、案内
翼間の流れをよりスムーズにすることができる。
【００１３】請求項４に係る発明では、折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼の翼長を、直線の翼形中心線を持
つ案内翼の翼長より長くしたことを特徴とする。このよ
うに、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼の翼長は、
長くして、流れが大きく転向するのに十分な翼面積を確
保する一方、流れの剥離が生じにくい直線の翼形中心線
を持つ案内翼の翼長は、短くして、案内翼による圧力損
失を低減する。
形中心線を持つ案内翼の翼長を、直線の翼形中心線を持
つ案内翼の翼長より長くしたことを特徴とする。このよ
うに、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼の翼長は、
長くして、流れが大きく転向するのに十分な翼面積を確
保する一方、流れの剥離が生じにくい直線の翼形中心線
を持つ案内翼の翼長は、短くして、案内翼による圧力損
失を低減する。
【００１４】請求項５に係る発明では、ハウジングの流
体入口と羽根車を挟んで反対側で、折れ曲がった翼形中
心線を持つ案内翼に隣合う直線の翼形中心線を持つ案内
翼の翼形中心線の延長線上に、ハウジングの内壁より山
形の突起部を設けたことを特徴とする。ハウジング外周
流路の左右の流れを仕切る山形の突起部を設けたことに
より、左回りと右回りの流れが合流する位置での流れの
乱れが少なくなり、これによる圧力損失を低減できる。
体入口と羽根車を挟んで反対側で、折れ曲がった翼形中
心線を持つ案内翼に隣合う直線の翼形中心線を持つ案内
翼の翼形中心線の延長線上に、ハウジングの内壁より山
形の突起部を設けたことを特徴とする。ハウジング外周
流路の左右の流れを仕切る山形の突起部を設けたことに
より、左回りと右回りの流れが合流する位置での流れの
乱れが少なくなり、これによる圧力損失を低減できる。
【００１５】請求項６に係る発明では、請求項５に係る
発明において、直線の翼形中心線を持つ案内翼のうち、
前記山形の突起部に対応する案内翼について、その翼前
縁側を延長して、前記突起部の先端に近接させたことを
特徴とする。これにより、ハウジング外周流路での左回
りと右回りの流れの分離効果をより高めることができ
る。
発明において、直線の翼形中心線を持つ案内翼のうち、
前記山形の突起部に対応する案内翼について、その翼前
縁側を延長して、前記突起部の先端に近接させたことを
特徴とする。これにより、ハウジング外周流路での左回
りと右回りの流れの分離効果をより高めることができ
る。
【００１６】請求項７に係る発明では、折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼のうち少なくとも一部の案内翼の
負圧側の曲率部分近傍に、その翼形状に沿う形状のガイ
ド片を設けたことを特徴とする。折れ曲がった翼形中心
線を持つ案内翼は、大きく流れを転向させるため、案内
翼間を流れる流速が大きい条件で用いると、負圧側で流
れの剥離を生じるが、負圧側にガイド片を設けること
で、案内翼の負圧側の流れの剥離を抑えることができ
る。
形中心線を持つ案内翼のうち少なくとも一部の案内翼の
負圧側の曲率部分近傍に、その翼形状に沿う形状のガイ
ド片を設けたことを特徴とする。折れ曲がった翼形中心
線を持つ案内翼は、大きく流れを転向させるため、案内
翼間を流れる流速が大きい条件で用いると、負圧側で流
れの剥離を生じるが、負圧側にガイド片を設けること
で、案内翼の負圧側の流れの剥離を抑えることができ
る。
【００１７】請求項８に係る発明では、各ガイド片の後
端とこれに隣接する２枚の案内翼との距離の合計を、案
内翼間のスロート幅より大きくしたことを特徴とする。
このような関係となるように、ガイド片の後端位置を設
定することで、案内翼の翼後縁間が、流路断面積の最も
小さいスロートとなり、チョークする流量をガイド片で
制限することがなくなる。
端とこれに隣接する２枚の案内翼との距離の合計を、案
内翼間のスロート幅より大きくしたことを特徴とする。
このような関係となるように、ガイド片の後端位置を設
定することで、案内翼の翼後縁間が、流路断面積の最も
小さいスロートとなり、チョークする流量をガイド片で
制限することがなくなる。
【００１８】請求項９に係る発明では、折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼のうち少なくとも一部の案内翼に
対し、ハウジングの内壁より案内翼の翼前縁に向かって
突出し、案内翼と同じ側に凹なＲ形状を持つガイド部を
設けたことを特徴とする。折れ曲がった翼形中心線を持
つ案内翼は、大きく流れを転向させるため、案内翼間を
流れる流速が大きい条件で用いると、負圧側で流れの剥
離を生じるが、ハウジング側に設けたガイド部により、
案内翼に流入する前に流れを転向することができるた
め、案内翼での流れの転向角が小さくなり、案内翼の負
圧側の流れの剥離を抑えることができる。
形中心線を持つ案内翼のうち少なくとも一部の案内翼に
対し、ハウジングの内壁より案内翼の翼前縁に向かって
突出し、案内翼と同じ側に凹なＲ形状を持つガイド部を
設けたことを特徴とする。折れ曲がった翼形中心線を持
つ案内翼は、大きく流れを転向させるため、案内翼間を
流れる流速が大きい条件で用いると、負圧側で流れの剥
離を生じるが、ハウジング側に設けたガイド部により、
案内翼に流入する前に流れを転向することができるた
め、案内翼での流れの転向角が小さくなり、案内翼の負
圧側の流れの剥離を抑えることができる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、流れを90
度以上転向させる翼においても、流れの剥離が抑えら
れ、これにより圧力損失を抑えることができ、また、周
方向の圧力損失の分布（バラツキ）が少なくなるため、
羽根車に流入する周方向流量分布を改善でき、羽根車の
効率を改善できるという効果が得られる。
度以上転向させる翼においても、流れの剥離が抑えら
れ、これにより圧力損失を抑えることができ、また、周
方向の圧力損失の分布（バラツキ）が少なくなるため、
羽根車に流入する周方向流量分布を改善でき、羽根車の
効率を改善できるという効果が得られる。
【００２０】請求項２に係る発明によれば、ハウジング
の流体入口の幅内にある案内翼について、翼前縁を流体
入口に向けることで、流れがよりスムーズに流入し、圧
力損失を低減できる。請求項３に係る発明によれば、ハ
ウジングの流体入口と羽根車を挟んで反対側にある案内
翼について、直線の翼形中心線を持つ翼形状として、直
線の翼形中心線を持つ案内翼の数を多くしたことによ
り、ハウジング外周流路での流量割合に合致して、案内
翼間の流れをよりスムーズにすることができる。
の流体入口の幅内にある案内翼について、翼前縁を流体
入口に向けることで、流れがよりスムーズに流入し、圧
力損失を低減できる。請求項３に係る発明によれば、ハ
ウジングの流体入口と羽根車を挟んで反対側にある案内
翼について、直線の翼形中心線を持つ翼形状として、直
線の翼形中心線を持つ案内翼の数を多くしたことによ
り、ハウジング外周流路での流量割合に合致して、案内
翼間の流れをよりスムーズにすることができる。
【００２１】請求項４に係る発明によれば、折れ曲がっ
た翼形中心線を持つ案内翼については、翼長を長くし
て、流れが大きく転向するのに十分な翼面積を確保で
き、流れの剥離が生じにくい直線の翼形中心線を持つ案
内翼については、翼長を短くして、圧力損失をより低減
できる。請求項５に係る発明によれば、ハウジング外周
流路の左右の流れを仕切る山形の突起部を設けたことに
より、左回りと右回りの流れが合流する位置での流れの
乱れが少なくなり、これによる圧力損失を低減できる。
た翼形中心線を持つ案内翼については、翼長を長くし
て、流れが大きく転向するのに十分な翼面積を確保で
き、流れの剥離が生じにくい直線の翼形中心線を持つ案
内翼については、翼長を短くして、圧力損失をより低減
できる。請求項５に係る発明によれば、ハウジング外周
流路の左右の流れを仕切る山形の突起部を設けたことに
より、左回りと右回りの流れが合流する位置での流れの
乱れが少なくなり、これによる圧力損失を低減できる。
【００２２】請求項６に係る発明によれば、山形の突起
部に対応する案内翼を延長して、突起部の先端に近接さ
せることで、ハウジング外周流路での左回りと右回りの
流れの分離効果をより高めることができる。請求項７に
係る発明によれば、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内
翼の負圧側の曲率部分近傍にガイド片を設けることによ
り、案内翼間を流れる流速が大きい流量条件であって
も、流れの剥離を抑えることができる。
部に対応する案内翼を延長して、突起部の先端に近接さ
せることで、ハウジング外周流路での左回りと右回りの
流れの分離効果をより高めることができる。請求項７に
係る発明によれば、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内
翼の負圧側の曲率部分近傍にガイド片を設けることによ
り、案内翼間を流れる流速が大きい流量条件であって
も、流れの剥離を抑えることができる。
【００２３】請求項８に係る発明によれば、ガイド片の
後端位置の設定により、チョークする流量をガイド片で
制限してしまうことを防止できる。請求項９に係る発明
によれば、ハウジング側に設けたガイド部により、案内
翼に流入する前に流れを転向することができるため、案
内翼での流れの転向角が小さくなり、案内翼の負圧側の
流れの剥離を抑えることができる。
後端位置の設定により、チョークする流量をガイド片で
制限してしまうことを防止できる。請求項９に係る発明
によれば、ハウジング側に設けたガイド部により、案内
翼に流入する前に流れを転向することができるため、案
内翼での流れの転向角が小さくなり、案内翼の負圧側の
流れの剥離を抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示している。羽根
車１は回転軸２に固定されて回転する。この羽根車１の
周囲には、円形翼列を構成するように配置されて、羽根
車１に流れを導く複数の案内翼３が設けられている。
する。図１は本発明の第１の実施例を示している。羽根
車１は回転軸２に固定されて回転する。この羽根車１の
周囲には、円形翼列を構成するように配置されて、羽根
車１に流れを導く複数の案内翼３が設けられている。
【００２５】羽根車１及び案内翼３を内装するハウジン
グ４は、案内翼３の周囲に外周通路５を形成し、その周
方向１箇所に流体入口６を有している。この流体入口６
は、羽根車１の中心を指向しており、これにより外周通
路５の左右で流れ方向が互いに逆となるようになってい
る。ここで、複数の案内翼３（説明のため、英小文字で
その位置を示す）のうち、羽根車１に導く流れの方向が
ハウジング外周流路５での流れの向きとほぼ逆方向とな
る案内翼ｄ〜ｉについて、翼前縁側で外周流路５での流
れの上流側に折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とし
てある。尚、翼形中心線の折れ曲がり部分はＲでスムー
ズにつないである。
グ４は、案内翼３の周囲に外周通路５を形成し、その周
方向１箇所に流体入口６を有している。この流体入口６
は、羽根車１の中心を指向しており、これにより外周通
路５の左右で流れ方向が互いに逆となるようになってい
る。ここで、複数の案内翼３（説明のため、英小文字で
その位置を示す）のうち、羽根車１に導く流れの方向が
ハウジング外周流路５での流れの向きとほぼ逆方向とな
る案内翼ｄ〜ｉについて、翼前縁側で外周流路５での流
れの上流側に折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とし
てある。尚、翼形中心線の折れ曲がり部分はＲでスムー
ズにつないである。
【００２６】一方、羽根車１に導く流れの方向がハウジ
ング外周流路５での流れの向きとほぼ順方向となる案内
翼ｌ〜ｑ、及び、ハウジング４の流体入口６と羽根車１
を挟んで反対側にある案内翼ｊ，ｋについては、直線の
翼形中心線を持つ翼形状としてある。また、ハウジング
４の流体入口６の幅（Ｄ）内にある案内翼ａ〜ｃについ
て、翼前縁がハウジング４の流体入口６を向くように折
れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状としてある。
ング外周流路５での流れの向きとほぼ順方向となる案内
翼ｌ〜ｑ、及び、ハウジング４の流体入口６と羽根車１
を挟んで反対側にある案内翼ｊ，ｋについては、直線の
翼形中心線を持つ翼形状としてある。また、ハウジング
４の流体入口６の幅（Ｄ）内にある案内翼ａ〜ｃについ
て、翼前縁がハウジング４の流体入口６を向くように折
れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状としてある。
【００２７】また、ハウジング４の流体入口６と羽根車
１を挟んで反対側にある案内翼ｊ，ｋについて、前述の
ように、直線の翼形中心線を持つ翼形状とすることで、
ハウジング４の流体入口６の幅（Ｄ）内にある案内翼ａ
〜ｃを除く案内翼ｄ〜ｑにおいて、直線の翼形中心線を
持つ案内翼の数（ｊ〜ｑの８個）を、折れ曲がった翼形
中心線を持つ案内翼の数（ｄ〜ｉの６個）より多くして
ある。
１を挟んで反対側にある案内翼ｊ，ｋについて、前述の
ように、直線の翼形中心線を持つ翼形状とすることで、
ハウジング４の流体入口６の幅（Ｄ）内にある案内翼ａ
〜ｃを除く案内翼ｄ〜ｑにおいて、直線の翼形中心線を
持つ案内翼の数（ｊ〜ｑの８個）を、折れ曲がった翼形
中心線を持つ案内翼の数（ｄ〜ｉの６個）より多くして
ある。
【００２８】更に、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内
翼ａ〜ｉの翼長を、直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜
ｑの翼長より長くしてある。次に作用を説明する。流れ
を90度以上転向させる案内翼ｄ〜ｉについては、折れ曲
がった翼形中心線を持つ翼形状としたため、その翼前縁
の向きが流れの向きに近く、翼前縁側での転向角を小さ
くすることができるので、流体がスムーズに流入し、流
れの剥離が抑えられる。また、翼形中心線の折れ曲がり
部分をＲでスムーズにつなぐことにより、折れ曲がり部
分での流体の剥離も少なくできる。これにより、圧力損
失を抑えることができる。
翼ａ〜ｉの翼長を、直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜
ｑの翼長より長くしてある。次に作用を説明する。流れ
を90度以上転向させる案内翼ｄ〜ｉについては、折れ曲
がった翼形中心線を持つ翼形状としたため、その翼前縁
の向きが流れの向きに近く、翼前縁側での転向角を小さ
くすることができるので、流体がスムーズに流入し、流
れの剥離が抑えられる。また、翼形中心線の折れ曲がり
部分をＲでスムーズにつなぐことにより、折れ曲がり部
分での流体の剥離も少なくできる。これにより、圧力損
失を抑えることができる。
【００２９】よって、周方向の圧力損失の分布（バラツ
キ）が少なくなるため、羽根車１に流入する周方向流量
分布を改善でき、羽根車１の効率を改善できると共に、
案内翼の間の流路でチョークする際の総流量を増大し、
この案内翼を用いて流すことのできる流量範囲を広げる
ことができる。直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜ｑに
おいては、流れの向きと翼形中心線とがほぼ合うため、
スムーズに流入し、圧力損失を抑えることができる。
キ）が少なくなるため、羽根車１に流入する周方向流量
分布を改善でき、羽根車１の効率を改善できると共に、
案内翼の間の流路でチョークする際の総流量を増大し、
この案内翼を用いて流すことのできる流量範囲を広げる
ことができる。直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜ｑに
おいては、流れの向きと翼形中心線とがほぼ合うため、
スムーズに流入し、圧力損失を抑えることができる。
【００３０】また、ハウジング４の流体入口６の幅
（Ｄ）内にある案内翼ａ〜ｃについては、翼前縁がハウ
ジング４の流体入口６方向に向いているため、流れがス
ムーズに流入し、圧力損失を低減できる。また、ハウジ
ング外周流路５において、羽根車１に流入する流れの回
転方向と同じ向きに流れる側と、逆向きに流れる側とで
は、逆向きに流れる側の方が、大きく流れの方向を変更
するため、同じ向きに流れる側により、圧力損失が大き
いので、同じ向きに流れる流量が、逆向きに流れる流量
より大きくなる。この点に鑑み、ハウジング４の流体入
口６の幅（Ｄ）以内にある案内翼ａ〜ｃを除く案内翼ｄ
〜ｑにおいて、直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜ｑの
数を、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼ｄ〜ｉの数
より多くしてあるので、ハウジング外周流路５での流量
割合に合致して、案内翼３間をスムーズに流れることが
できる。
（Ｄ）内にある案内翼ａ〜ｃについては、翼前縁がハウ
ジング４の流体入口６方向に向いているため、流れがス
ムーズに流入し、圧力損失を低減できる。また、ハウジ
ング外周流路５において、羽根車１に流入する流れの回
転方向と同じ向きに流れる側と、逆向きに流れる側とで
は、逆向きに流れる側の方が、大きく流れの方向を変更
するため、同じ向きに流れる側により、圧力損失が大き
いので、同じ向きに流れる流量が、逆向きに流れる流量
より大きくなる。この点に鑑み、ハウジング４の流体入
口６の幅（Ｄ）以内にある案内翼ａ〜ｃを除く案内翼ｄ
〜ｑにおいて、直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜ｑの
数を、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼ｄ〜ｉの数
より多くしてあるので、ハウジング外周流路５での流量
割合に合致して、案内翼３間をスムーズに流れることが
できる。
【００３１】更に、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内
翼ａ〜ｉの翼長は、長くしてあるので、流れが大きく転
向するのに十分な翼面積を確保できる。逆に、流れの剥
離が生じにくい直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜ｑの
翼長は、短くしてあるので、案内翼による圧力損失を低
減することができる。図２及び図３は本発明の第２の実
施例を示している。
翼ａ〜ｉの翼長は、長くしてあるので、流れが大きく転
向するのに十分な翼面積を確保できる。逆に、流れの剥
離が生じにくい直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊ〜ｑの
翼長は、短くしてあるので、案内翼による圧力損失を低
減することができる。図２及び図３は本発明の第２の実
施例を示している。
【００３２】第１の実施例と同じ構成の説明を省略し、
異なる構成のみを説明する。ハウジング４の流体入口６
と羽根車１を挟んで反対側で、折れ曲がった翼形中心線
を持つ案内翼ｉに隣合う直線の翼形中心線を持つ案内翼
ｊの翼形中心線の延長線上に、ハウジング４の内壁よ
り、左右の流れを仕切る山形の突起部７を設けてある。
異なる構成のみを説明する。ハウジング４の流体入口６
と羽根車１を挟んで反対側で、折れ曲がった翼形中心線
を持つ案内翼ｉに隣合う直線の翼形中心線を持つ案内翼
ｊの翼形中心線の延長線上に、ハウジング４の内壁よ
り、左右の流れを仕切る山形の突起部７を設けてある。
【００３３】突起部７の図で左側の側壁Ｂｔは、直線の
翼形中心線を持つ案内翼ｊの傾斜に合わせた向きとし、
図で右側の側壁Ｂｍは、Ｒ形状でハウジング４内壁と突
起部７先端とを結ぶ。また、直線の翼形中心線を持つ案
内翼ｊ〜ｑのうち、山形の突起部７に対応する案内翼ｊ
について、図３から明らかなように、その翼前縁側を延
長して、突起部７の先端に近接させてある（翼長Ｌ
ｆ）。
翼形中心線を持つ案内翼ｊの傾斜に合わせた向きとし、
図で右側の側壁Ｂｍは、Ｒ形状でハウジング４内壁と突
起部７先端とを結ぶ。また、直線の翼形中心線を持つ案
内翼ｊ〜ｑのうち、山形の突起部７に対応する案内翼ｊ
について、図３から明らかなように、その翼前縁側を延
長して、突起部７の先端に近接させてある（翼長Ｌ
ｆ）。
【００３４】次に第２の実施例特有の作用について説明
する。ハウジング外周流路５の左回りと右回りの流れ
を、ハウジング４内壁に設けた山形の突起部７及び翼長
（Ｌｆ）を延長した案内翼ｊにより分離するため、左回
りと右回りの流れが合流する位置での流れの乱れが少な
くなり、これによる圧力損失を低減できる。
する。ハウジング外周流路５の左回りと右回りの流れ
を、ハウジング４内壁に設けた山形の突起部７及び翼長
（Ｌｆ）を延長した案内翼ｊにより分離するため、左回
りと右回りの流れが合流する位置での流れの乱れが少な
くなり、これによる圧力損失を低減できる。
【００３５】左回りと右回りの流れが合流する位置が突
起部７により固定できるため、合流位置が不安定になる
ことによる流れの不安定さをなくし、案内翼に流入する
流れの向きを安定に保ち、安定した効率を羽根車１が出
せるようになる。山形の突起部７の側壁Ｂｔを直線の翼
形中心線を持つ案内翼ｊの傾斜に合わせることにより、
流れが直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊに真っ直ぐに流
入するようになる一方、反対側の側壁ＢｍをＲ形状とす
ることにより、この部分での、すなわち折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼ｉの負圧側の流れの剥離を抑える
ことができる。
起部７により固定できるため、合流位置が不安定になる
ことによる流れの不安定さをなくし、案内翼に流入する
流れの向きを安定に保ち、安定した効率を羽根車１が出
せるようになる。山形の突起部７の側壁Ｂｔを直線の翼
形中心線を持つ案内翼ｊの傾斜に合わせることにより、
流れが直線の翼形中心線を持つ案内翼ｊに真っ直ぐに流
入するようになる一方、反対側の側壁ＢｍをＲ形状とす
ることにより、この部分での、すなわち折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼ｉの負圧側の流れの剥離を抑える
ことができる。
【００３６】これらにより、左回りと右回りの流れが合
流する周方向位置で流れ易くなり、周方向の流量分布
（バラツキ）が少なくなる。図４〜図６は本発明の第３
の実施例を示している。第１の実施例と同じ構成の説明
を省略し、異なる構成のみを説明する。折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼ａ〜ｉのうち少なくとも一部の案
内翼ｂ〜ｉの負圧側の曲率部分近傍に、その翼形状に沿
う形状のガイド片８を設けてある。
流する周方向位置で流れ易くなり、周方向の流量分布
（バラツキ）が少なくなる。図４〜図６は本発明の第３
の実施例を示している。第１の実施例と同じ構成の説明
を省略し、異なる構成のみを説明する。折れ曲がった翼
形中心線を持つ案内翼ａ〜ｉのうち少なくとも一部の案
内翼ｂ〜ｉの負圧側の曲率部分近傍に、その翼形状に沿
う形状のガイド片８を設けてある。
【００３７】ここで、各ガイド片８の後端は、該後端と
これに隣接する２枚の案内翼との距離Ｌ1 ，Ｌ2 の合計
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）が、案内翼間のスロート幅Ｓより大きく
なる位置とする（図６参照）。次に第３の実施例特有の
作用について説明する。図５に示すように、折れ曲がっ
た翼形中心線を持つ案内翼３は、大きく流れを転向させ
るため、案内翼３間を流れる流速が大きい条件で用いる
と、負圧側で流れの剥離を生じる（図５のＸ部分）。
これに隣接する２枚の案内翼との距離Ｌ1 ，Ｌ2 の合計
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）が、案内翼間のスロート幅Ｓより大きく
なる位置とする（図６参照）。次に第３の実施例特有の
作用について説明する。図５に示すように、折れ曲がっ
た翼形中心線を持つ案内翼３は、大きく流れを転向させ
るため、案内翼３間を流れる流速が大きい条件で用いる
と、負圧側で流れの剥離を生じる（図５のＸ部分）。
【００３８】これに対し、図６に示すように、この負圧
側にガイド８を設けることにより、案内翼８の翼長をそ
れほど長くすることなく、案内翼３の負圧側の流れの剥
離を抑えることができる。また、ガイド片８の負圧側
は、案内翼３の負圧側のＲに比べて大きくなるため、ガ
イド片８の負圧側での流れの剥離は、案内翼３の場合の
みに生じていた流れの剥離と比較して小さくできる。
側にガイド８を設けることにより、案内翼８の翼長をそ
れほど長くすることなく、案内翼３の負圧側の流れの剥
離を抑えることができる。また、ガイド片８の負圧側
は、案内翼３の負圧側のＲに比べて大きくなるため、ガ
イド片８の負圧側での流れの剥離は、案内翼３の場合の
みに生じていた流れの剥離と比較して小さくできる。
【００３９】また、各ガイド片８の後端は、該後端とこ
れに隣接する２枚の案内翼との距離Ｌ1 ，Ｌ2 の合計
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）が、案内翼間のスロート幅Ｓより大きく
なる位置としたため、案内翼３の翼後縁間が、流路断面
積の最も小さいスロートとなり、チョークする流量をガ
イド片８で制限することがなくなる。図７〜図９は本発
明の第４の実施例を示している。
れに隣接する２枚の案内翼との距離Ｌ1 ，Ｌ2 の合計
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）が、案内翼間のスロート幅Ｓより大きく
なる位置としたため、案内翼３の翼後縁間が、流路断面
積の最も小さいスロートとなり、チョークする流量をガ
イド片８で制限することがなくなる。図７〜図９は本発
明の第４の実施例を示している。
【００４０】第１の実施例と同じ構成の説明を省略し、
異なる構成のみを説明する。折れ曲がった翼形中心線を
持つ案内翼ａ〜ｉのうち、ハウジング４の流体入口６の
幅の外にある案内翼ｄ〜ｉに対し、ハウジング４の内壁
より各案内翼ｄ〜ｉの翼前縁に向かって突出し、各案内
翼ｄ〜ｉと同じ側に凹なＲ形状を持つガイド部９を設け
てある。
異なる構成のみを説明する。折れ曲がった翼形中心線を
持つ案内翼ａ〜ｉのうち、ハウジング４の流体入口６の
幅の外にある案内翼ｄ〜ｉに対し、ハウジング４の内壁
より各案内翼ｄ〜ｉの翼前縁に向かって突出し、各案内
翼ｄ〜ｉと同じ側に凹なＲ形状を持つガイド部９を設け
てある。
【００４１】すなわち、ガイド部９は、ハウジング外周
流路５での流れの向きに対する面が、案内翼ｄ〜ｉと同
じ側に凹なＲ形状を持ち、また、図９（図７又は図８の
Ｅ−Ｅ断面図）に示すように、断面は略三角形とする。
ここにおいて、ハウジング外周流路５を流れる流体は、
案内翼高さｈよりもＨだけ大きく作られたハウジング外
周流路５の案内翼の無い高さＨの流路で周方向に主流が
流れ、順次案内翼３（ｄ〜ｉ）のある断面に分流し、ガ
イド部９により転向し、案内翼３（ｄ〜ｉ）に導かれ
る。
流路５での流れの向きに対する面が、案内翼ｄ〜ｉと同
じ側に凹なＲ形状を持ち、また、図９（図７又は図８の
Ｅ−Ｅ断面図）に示すように、断面は略三角形とする。
ここにおいて、ハウジング外周流路５を流れる流体は、
案内翼高さｈよりもＨだけ大きく作られたハウジング外
周流路５の案内翼の無い高さＨの流路で周方向に主流が
流れ、順次案内翼３（ｄ〜ｉ）のある断面に分流し、ガ
イド部９により転向し、案内翼３（ｄ〜ｉ）に導かれ
る。
【００４２】次に第４の実施例特有の作用について説明
する。折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼３は、流れ
を大きく転向させるため、案内翼３間を流れる流速が大
きくなると、負圧側で流れの剥離を生じるが、図８に示
すように、ハウジング４側に設けたガイド部９により案
内翼３に流入する前に、流れを転向することができるた
め、案内翼３での流れの転向角が小さくなり、案内翼３
の負圧側の流れの剥離を抑えられる。
する。折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼３は、流れ
を大きく転向させるため、案内翼３間を流れる流速が大
きくなると、負圧側で流れの剥離を生じるが、図８に示
すように、ハウジング４側に設けたガイド部９により案
内翼３に流入する前に、流れを転向することができるた
め、案内翼３での流れの転向角が小さくなり、案内翼３
の負圧側の流れの剥離を抑えられる。
【００４３】また、ハウジング４より設けるガイド部９
を、図９に示すような略三角形の断面形状としたため、
ガイド部９の下流において、流れが剥離することを防止
でき、ガイド部９による圧力損失の増加を抑えることが
できる。尚、ハウジング４より設けるガイド部９は、鋳
物又はプレス成形により、ハウジング４と一体に成形す
ることにより、安価に製作することができる。
を、図９に示すような略三角形の断面形状としたため、
ガイド部９の下流において、流れが剥離することを防止
でき、ガイド部９による圧力損失の増加を抑えることが
できる。尚、ハウジング４より設けるガイド部９は、鋳
物又はプレス成形により、ハウジング４と一体に成形す
ることにより、安価に製作することができる。
【図１】 本発明の第１の実施例を示す断面図
【図２】 本発明の第２の実施例を示す断面図
【図３】 図２の要部拡大図
【図４】 本発明の第３の実施例を示す断面図
【図５】 ガイド片無しの場合の流れを示す図
【図６】 ガイド片有りの場合の流れを示す図
【図７】 本発明の第４の実施例を示す断面図
【図８】 図７の要部拡大図
【図９】 図７又は図８のＥ−Ｅ断面図
【図10】 従来例を示す断面図
【図11】 従来例での転向角を示す図
１ 羽根車 ２ 回転軸 ３ 案内翼（ａ〜ｑ） ４ ハウジング ５ 外周流路 ６ 流体入口 ７ 突起部 ８ ガイド片 ９ ガイド部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鞠子 省吾 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】羽根車と、この羽根車の周囲に円形翼列を
構成するように配置されて羽根車に流れを導く複数の案
内翼と、これらの案内翼の周囲に外周流路を形成し、そ
の周方向１箇所に流体入口を有して、外周流路の左右で
流れ方向が互いに逆となるハウジングと、を備えるター
ボ形流体機械において、 前記複数の案内翼のうち、羽根車に導く流れの方向がハ
ウジング外周流路での流れの向きとほぼ逆方向となる案
内翼について、翼前縁側で外周流路での流れの上流側に
折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状とする一方、 羽根車に導く流れの方向がハウジング外周流路での流れ
の向きとほぼ順方向となる案内翼については、直線の翼
形中心線を持つ翼形状としたことを特徴とするターボ形
流体機械。 - 【請求項２】ハウジングの流体入口の幅内にある案内翼
について、翼前縁がハウジングの流体入口を向くように
折れ曲がった翼形中心線を持つ翼形状としたことを特徴
とする請求項１記載のターボ形流体機械。 - 【請求項３】ハウジングの流体入口と羽根車を挟んで反
対側にある案内翼について、直線の翼形中心線を持つ翼
形状として、ハウジングの流体入口の幅内にある案内翼
を除く案内翼において、直線の翼形中心線を持つ案内翼
の数を、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼の数より
多くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
ターボ形流体機械。 - 【請求項４】折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼の翼
長を、直線の翼形中心線を持つ案内翼の翼長より長くし
たことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つ
に記載のターボ形流体機械。 - 【請求項５】ハウジングの流体入口と羽根車を挟んで反
対側で、折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼に隣合う
直線の翼形中心線を持つ案内翼の翼形中心線の延長線上
に、ハウジングの内壁より山形の突起部を設けたことを
特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の
ターボ形流体機械。 - 【請求項６】直線の翼形中心線を持つ案内翼のうち、前
記山形の突起部に対応する案内翼について、その翼前縁
側を延長して、前記突起部の先端に近接させたことを特
徴とする請求項５記載のターボ形流体機械。 - 【請求項７】折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼のう
ち少なくとも一部の案内翼の負圧側の曲率部分近傍に、
その翼形状に沿う形状のガイド片を設けたことを特徴と
する請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のターボ
形流体機械。 - 【請求項８】各ガイド片の後端とこれに隣接する２枚の
案内翼との距離の合計を、案内翼間のスロート幅より大
きくしたことを特徴とする請求項７記載のターボ形流体
機械。 - 【請求項９】折れ曲がった翼形中心線を持つ案内翼のう
ち少なくとも一部の案内翼に対し、ハウジングの内壁よ
り案内翼の翼前縁に向かって突出し、案内翼と同じ側に
凹なＲ形状を持つガイド部を設けたことを特徴とする請
求項１〜請求項８のいずれか１つに記載のターボ形流体
機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155589A JPH102300A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ターボ形流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155589A JPH102300A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ターボ形流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102300A true JPH102300A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15609347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155589A Pending JPH102300A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ターボ形流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102300A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011350A1 (ja) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Daikin Industries, Ltd. | 遠心ファン及びこれを用いた空気調和機 |
| JP2010024873A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Denso Corp | 送風機 |
| KR101283926B1 (ko) * | 2011-10-14 | 2013-07-24 | (주) 벤티아 | 유체를 이용한 팬 구동장치 |
| JP2020084908A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 株式会社Ihi | 空気供給装置 |
| CN112196832A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-08 | 江苏大学 | 一种具有分流片的导叶体 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP8155589A patent/JPH102300A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011350A1 (ja) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Daikin Industries, Ltd. | 遠心ファン及びこれを用いた空気調和機 |
| JP2009024595A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Daikin Ind Ltd | 遠心ファン及びこれを用いた空気調和機 |
| JP2010024873A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Denso Corp | 送風機 |
| KR101283926B1 (ko) * | 2011-10-14 | 2013-07-24 | (주) 벤티아 | 유체를 이용한 팬 구동장치 |
| JP2020084908A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 株式会社Ihi | 空気供給装置 |
| CN112196832A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-08 | 江苏大学 | 一种具有分流片的导叶体 |
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