JPH116500A - 遠心圧縮機の旋回流発生装置 - Google Patents
遠心圧縮機の旋回流発生装置Info
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- JPH116500A JPH116500A JP9159380A JP15938097A JPH116500A JP H116500 A JPH116500 A JP H116500A JP 9159380 A JP9159380 A JP 9159380A JP 15938097 A JP15938097 A JP 15938097A JP H116500 A JPH116500 A JP H116500A
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- Japan
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- main pipe
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- gas flow
- impeller
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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
- F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
- F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/464—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps adjusting flow cross-section, otherwise than by using adjustable stator blades
-
- 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
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- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/51—Inlet
-
- 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
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/14—Preswirling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造を簡単にする。気体流の合流時の損失を
低減する。 【解決手段】 入口管４から回転中の羽根車２に流入す
る気体流に羽根車２と同一方向の旋回を与える遠心圧縮
機の旋回流発生装置１１において、入口管４を主管１２
と副管１３に分岐し、主管１２を直管にして羽根車２の
入口に接続し、副管１３を主管１２に巻き付けてその巻
き付け部１４を主管１２に接続し、巻き付け部１４を流
れる気体流を主管１２の回りを旋回させつつ主管１２に
流入させ、巻き付け部１４から主管１２に流入する気体
流を、主管１２の下流側に偏向させて、主管１２の軸芯
との間の角度α1，α2が鋭角になる向きにし、主管１２
の流量を増加（または減少）させると副管１３の流量が
減少（または増加）する流量制御弁１６，１７を設け
た。
低減する。 【解決手段】 入口管４から回転中の羽根車２に流入す
る気体流に羽根車２と同一方向の旋回を与える遠心圧縮
機の旋回流発生装置１１において、入口管４を主管１２
と副管１３に分岐し、主管１２を直管にして羽根車２の
入口に接続し、副管１３を主管１２に巻き付けてその巻
き付け部１４を主管１２に接続し、巻き付け部１４を流
れる気体流を主管１２の回りを旋回させつつ主管１２に
流入させ、巻き付け部１４から主管１２に流入する気体
流を、主管１２の下流側に偏向させて、主管１２の軸芯
との間の角度α1，α2が鋭角になる向きにし、主管１２
の流量を増加（または減少）させると副管１３の流量が
減少（または増加）する流量制御弁１６，１７を設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心圧縮機におい
て、気体流が回転中の羽根車に流入する際に発生する損
失を低減するため、回転中の羽根車に流入する気体流に
羽根車と同一方向の旋回を与える旋回流発生装置に関す
る。
て、気体流が回転中の羽根車に流入する際に発生する損
失を低減するため、回転中の羽根車に流入する気体流に
羽根車と同一方向の旋回を与える旋回流発生装置に関す
る。
【０００２】
＜第１従来例＞ターボチャージャ用遠心圧縮機の旋回流
発生装置は、特願平８−１８０５１２号と特願平９−１
４７３５９号に開示されているように、羽根車と同芯状
の空気入口に複数枚の案内羽根を羽根車の軸芯方向から
の傾斜角度を調整可能に設けている。空気流量が少なく
なるエンジンの低速域では、案内羽根の傾斜角度を大き
くして、回転中の羽根車に流入する空気流に羽根車と同
一方向の大きな旋回を与える。空気流量が多くなるエン
ジンの高速域では、案内羽根の傾斜角度を小さくし、ま
たは、零にして、回転中の羽根車に流入する空気流に羽
根車と同一方向の小さな旋回を与え、または、旋回を与
えない。
発生装置は、特願平８−１８０５１２号と特願平９−１
４７３５９号に開示されているように、羽根車と同芯状
の空気入口に複数枚の案内羽根を羽根車の軸芯方向から
の傾斜角度を調整可能に設けている。空気流量が少なく
なるエンジンの低速域では、案内羽根の傾斜角度を大き
くして、回転中の羽根車に流入する空気流に羽根車と同
一方向の大きな旋回を与える。空気流量が多くなるエン
ジンの高速域では、案内羽根の傾斜角度を小さくし、ま
たは、零にして、回転中の羽根車に流入する空気流に羽
根車と同一方向の小さな旋回を与え、または、旋回を与
えない。
【０００３】＜第２従来例＞冷凍機用遠心圧縮機の旋回
流発生装置は、特開平７−１７４０９８号に開示されて
いるように、羽根車と同芯状の入口管にその周方向に沿
って流入管の先端を接続し、流入管の末端を羽根車の出
口、ディフューザの出口またはスクロールに接続してい
る。冷凍機の負荷が小さいときに、羽根車の出口、ディ
フューザの出口またはスクロール内の冷媒ガスを流入管
から入口管に流入させて、回転中の羽根車に流入する冷
媒ガス流に羽根車と同一方向の旋回を与える。
流発生装置は、特開平７−１７４０９８号に開示されて
いるように、羽根車と同芯状の入口管にその周方向に沿
って流入管の先端を接続し、流入管の末端を羽根車の出
口、ディフューザの出口またはスクロールに接続してい
る。冷凍機の負荷が小さいときに、羽根車の出口、ディ
フューザの出口またはスクロール内の冷媒ガスを流入管
から入口管に流入させて、回転中の羽根車に流入する冷
媒ガス流に羽根車と同一方向の旋回を与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な第１従来例においては、複数枚の案内羽根の傾斜角度
を制御するので、案内羽根とその傾斜角度を制御する機
構が複雑になって部品点数が多くなる。
な第１従来例においては、複数枚の案内羽根の傾斜角度
を制御するので、案内羽根とその傾斜角度を制御する機
構が複雑になって部品点数が多くなる。
【０００５】上記のような第２従来例においては、入口
管をその軸芯方向に流れる冷媒ガス流に、流入管から入
口管に流入する冷媒ガス流が直角に衝突するので、合流
時の損失が大きくなる。また、入口管を流れる冷媒ガス
流の制御と流入管を流れる冷媒ガス流の制御が別々にな
るので、制御機構が複雑になる。
管をその軸芯方向に流れる冷媒ガス流に、流入管から入
口管に流入する冷媒ガス流が直角に衝突するので、合流
時の損失が大きくなる。また、入口管を流れる冷媒ガス
流の制御と流入管を流れる冷媒ガス流の制御が別々にな
るので、制御機構が複雑になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、入口管から回
転中の羽根車に流入する空気流や冷媒ガス流のような気
体流に羽根車と同一方向の旋回を与える遠心圧縮機の旋
回流発生装置において、入口管を主管と副管に分岐し、
主管を直管にして羽根車の入口に同芯状に接続し、副管
を主管に巻き付けて副管の巻き付け部を主管に接続し、
副管の巻き付け部を流れる気体流を主管の回りを旋回さ
せつつ主管に流入させ、副管の巻き付け部から主管に流
入する気体流を、主管を流れる気体流の下流側に偏向さ
せて、主管の軸芯との間の角度が鋭角になる向きにし、
主管と副管の接続部上流側位置に、主管の流量を増加さ
せると副管の流量が減少し、主管の流量を減少させると
副管の流量が増加する流量制御弁を設けた。
転中の羽根車に流入する空気流や冷媒ガス流のような気
体流に羽根車と同一方向の旋回を与える遠心圧縮機の旋
回流発生装置において、入口管を主管と副管に分岐し、
主管を直管にして羽根車の入口に同芯状に接続し、副管
を主管に巻き付けて副管の巻き付け部を主管に接続し、
副管の巻き付け部を流れる気体流を主管の回りを旋回さ
せつつ主管に流入させ、副管の巻き付け部から主管に流
入する気体流を、主管を流れる気体流の下流側に偏向さ
せて、主管の軸芯との間の角度が鋭角になる向きにし、
主管と副管の接続部上流側位置に、主管の流量を増加さ
せると副管の流量が減少し、主管の流量を減少させると
副管の流量が増加する流量制御弁を設けた。
【０００７】入口管の流量が多いときには、流量制御弁
で、主管の流量を増加させて副管の流量を減少させる。
すると、羽根車に流入する気体流に与えられる旋回が小
さくなる。
で、主管の流量を増加させて副管の流量を減少させる。
すると、羽根車に流入する気体流に与えられる旋回が小
さくなる。
【０００８】逆に、入口管の流量が少ないときには、流
量制御弁で、主管の流量を減少させて副管の流量を増加
させる。すると、羽根車に流入する気体流に与えられる
旋回が大きくなる。
量制御弁で、主管の流量を減少させて副管の流量を増加
させる。すると、羽根車に流入する気体流に与えられる
旋回が大きくなる。
【０００９】
【発明の効果】本発明においては、主管と副管及び流量
制御弁で構成されるので、構造が簡単になる。
制御弁で構成されるので、構造が簡単になる。
【００１０】また、副管から主管に流入する気体流が、
主管を流れる気体流の下流側に偏向していて、副管の気
体流が主管の気体流に鋭角に衝突するので、合流時の損
失が大きくならない。
主管を流れる気体流の下流側に偏向していて、副管の気
体流が主管の気体流に鋭角に衝突するので、合流時の損
失が大きくならない。
【００１１】
【発明の実施の形態】ターボチャージャ用遠心圧縮機
は、図１に示すように、ケーシング１の中央部に羽根車
２を入れ、羽根車２の軸３をケーシング１の後部に軸受
し、ケーシング１の前部に空気入口管４を接続し、ケー
シング１の外周部にディフューザ５とスクロール６を内
外に同芯状に設けている。スクロール６の大径部には、
図示しないが、空気出口管を接続している。
は、図１に示すように、ケーシング１の中央部に羽根車
２を入れ、羽根車２の軸３をケーシング１の後部に軸受
し、ケーシング１の前部に空気入口管４を接続し、ケー
シング１の外周部にディフューザ５とスクロール６を内
外に同芯状に設けている。スクロール６の大径部には、
図示しないが、空気出口管を接続している。
【００１２】羽根車２は、図１に示すように、円盤形状
の主板７の中心部に軸３を貫通して固定し、主板７の前
面に湾曲板形状の羽根８を等間隔位置にほぼ径方向に沿
って固定している。
の主板７の中心部に軸３を貫通して固定し、主板７の前
面に湾曲板形状の羽根８を等間隔位置にほぼ径方向に沿
って固定している。
【００１３】エンジンの吸気通路を流れる空気は、遠心
圧縮機の空気入口管４から回転中の羽根車２の前面の入
口に流入し、羽根車２の羽根８の間の湾曲通路を通っ
て、羽根車２の外周の出口からディフューザ５を経てス
クロール６に流入し、高圧になった空気がスクロール６
の空気出口管からエンジンのシリンダに流入する。エン
ジンの排気通路を流れる排気ガスは、タービンを回転
し、タービンが遠心圧縮機を回転させる。
圧縮機の空気入口管４から回転中の羽根車２の前面の入
口に流入し、羽根車２の羽根８の間の湾曲通路を通っ
て、羽根車２の外周の出口からディフューザ５を経てス
クロール６に流入し、高圧になった空気がスクロール６
の空気出口管からエンジンのシリンダに流入する。エン
ジンの排気通路を流れる排気ガスは、タービンを回転
し、タービンが遠心圧縮機を回転させる。
【００１４】遠心圧縮機は、図１に示すように、空気入
口管４に、回転中の羽根車２に流入する空気流に羽根車
２と同一方向の旋回を与える旋回流発生装置１１を旋回
量調整可能に設けている。
口管４に、回転中の羽根車２に流入する空気流に羽根車
２と同一方向の旋回を与える旋回流発生装置１１を旋回
量調整可能に設けている。
【００１５】旋回流発生装置１１は、図１に示すよう
に、空気入口管４の下流側部分を主管１２と副管１３に
分岐している。
に、空気入口管４の下流側部分を主管１２と副管１３に
分岐している。
【００１６】主管１２は、円筒形状の直管にして、ケー
シング１の前部に羽根車２と同芯状に接続している。
シング１の前部に羽根車２と同芯状に接続している。
【００１７】副管１３は、図１〜図３に示すように、そ
の下流側部分を先細形状にして主管１２の途中に巻き付
け、主管１２と直交する面内で円環形状に湾曲したその
巻き付け部１４の内周の主管１２下流側部分を主管１２
の途中の周囲に接続して連通している。
の下流側部分を先細形状にして主管１２の途中に巻き付
け、主管１２と直交する面内で円環形状に湾曲したその
巻き付け部１４の内周の主管１２下流側部分を主管１２
の途中の周囲に接続して連通している。
【００１８】副管１３の巻き付け部１４を流れる空気流
は、図２に矢印で示すように、主管１２の回りを旋回し
つつ主管１２に流入する。
は、図２に矢印で示すように、主管１２の回りを旋回し
つつ主管１２に流入する。
【００１９】副管１３の巻き付け部１４を流れる空気流
は、主管１２の回りを旋回するに従って、主管１２に流
入した分ずつ流量が減少するが、先細形状の巻き付け部
１４の断面積も減少するので、巻き付け部１４の位置に
拘らず、旋回速度がほぼ一定になる。巻き付け部１４か
ら主管１２に流入する空気流も、主管１２の周方向位置
に拘らず、流入速度がほぼ一定になる。
は、主管１２の回りを旋回するに従って、主管１２に流
入した分ずつ流量が減少するが、先細形状の巻き付け部
１４の断面積も減少するので、巻き付け部１４の位置に
拘らず、旋回速度がほぼ一定になる。巻き付け部１４か
ら主管１２に流入する空気流も、主管１２の周方向位置
に拘らず、流入速度がほぼ一定になる。
【００２０】副管１３の巻き付け部１４と主管１２の連
通部１５が巻き付け部１４の中心面位置から主管１２の
下流側に偏在しているので、副管１３の巻き付け部１４
から主管１２に流入する空気流は、図１に示すように、
主管１２の下流側に偏向し、主管１２の軸芯との間の角
度α1，α2が鋭角になる向きになる。副管１３の巻き付
け部１４から主管１２に流入する空気流が、主管１２を
その軸芯方向に流れる空気流に鋭角に衝突するので、合
流時の損失が小さい。
通部１５が巻き付け部１４の中心面位置から主管１２の
下流側に偏在しているので、副管１３の巻き付け部１４
から主管１２に流入する空気流は、図１に示すように、
主管１２の下流側に偏向し、主管１２の軸芯との間の角
度α1，α2が鋭角になる向きになる。副管１３の巻き付
け部１４から主管１２に流入する空気流が、主管１２を
その軸芯方向に流れる空気流に鋭角に衝突するので、合
流時の損失が小さい。
【００２１】主管１２と副管１３は、図１に示すよう
に、それぞれ、その上流側部分を先細形状にし、最大径
になる入口に流量制御弁１６，１７を設けている。
に、それぞれ、その上流側部分を先細形状にし、最大径
になる入口に流量制御弁１６，１７を設けている。
【００２２】流量制御弁１６，１７は、空気流の速度が
低くなる主管１２，副管１３の最大断面積部分に設けて
いるので、流量制御弁１６，１７の存在による主管１
２，副管１３の圧力損失が小さい。
低くなる主管１２，副管１３の最大断面積部分に設けて
いるので、流量制御弁１６，１７の存在による主管１
２，副管１３の圧力損失が小さい。
【００２３】主管１２の流量制御弁１６と副管１３の流
量制御弁１７は、連動していて、一方の開度を増加（ま
たは減少）させると他方の開度が減少（または増加）す
る。
量制御弁１７は、連動していて、一方の開度を増加（ま
たは減少）させると他方の開度が減少（または増加）す
る。
【００２４】図４に示すように、空気入口管４の流量が
多いときには、主管１２の弁１６の開度を増加して、主
管１２の流量を増加させると共に、副管１３の弁１７の
開度を減少して、副管１３の流量を減少させる。する
と、回転中の羽根車２に流入する空気流に与えられる旋
回が小さくなる。
多いときには、主管１２の弁１６の開度を増加して、主
管１２の流量を増加させると共に、副管１３の弁１７の
開度を減少して、副管１３の流量を減少させる。する
と、回転中の羽根車２に流入する空気流に与えられる旋
回が小さくなる。
【００２５】逆に、空気入口管４の流量が少ないときに
は、主管１２の弁１６の開度を減少して、主管１２の流
量を減少させると共に、副管１３の弁１７の開度を増加
して、副管１３の流量を増加させる。すると、回転中の
羽根車２に流入する空気流に与えられる旋回が大きくな
る。
は、主管１２の弁１６の開度を減少して、主管１２の流
量を減少させると共に、副管１３の弁１７の開度を増加
して、副管１３の流量を増加させる。すると、回転中の
羽根車２に流入する空気流に与えられる旋回が大きくな
る。
【００２６】＜変形例＞ １）上記の実施形態においては、副管１３の巻き付け部
１４は、円環形状であるが、螺旋形状にする。
１４は、円環形状であるが、螺旋形状にする。
【００２７】２）上記の実施形態においては、主管１２
と副管１３の流量制御弁１６，１７は、２個の弁からな
るが、１個の弁にする。
と副管１３の流量制御弁１６，１７は、２個の弁からな
るが、１個の弁にする。
【図１】本発明の実施形態の旋回流発生装置を備えたタ
ーボチャージャ用遠心圧縮機の縦断側面図。
ーボチャージャ用遠心圧縮機の縦断側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】同旋回流発生装置の主管と副管の接続部分の平
面図。
面図。
【図４】同旋回流発生装置の主管の弁と副管の弁の開度
と空気入口管の流量の関係を示す線図。
と空気入口管の流量の関係を示す線図。
２ 羽根車 ４ 空気入口管 １１ 旋回流発生装置 １２ 主管 １３ 副管 １４ 巻き付け部 １６，１７ 流量制御弁 α1，α2 巻き付け部から主管に流入する空気流と主管
の軸芯の間の角度
の軸芯の間の角度
Claims (1)
- 【請求項１】 入口管から回転中の羽根車に流入する気
体流に羽根車と同一方向の旋回を与える遠心圧縮機の旋
回流発生装置において、 入口管を主管と副管に分岐し、主管を直管にして羽根車
の入口に同芯状に接続し、副管を主管に巻き付けて副管
の巻き付け部を主管に接続し、副管の巻き付け部を流れ
る気体流を主管の回りを旋回させつつ主管に流入させ、 副管の巻き付け部から主管に流入する気体流を、主管を
流れる気体流の下流側に偏向させて、主管の軸芯との間
の角度が鋭角になる向きにし、 主管と副管の接続部上流側位置に、主管の流量を増加さ
せると副管の流量が減少し、主管の流量を減少させると
副管の流量が増加する流量制御弁を設けたことを特徴と
する遠心圧縮機の旋回流発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9159380A JPH116500A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 遠心圧縮機の旋回流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9159380A JPH116500A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 遠心圧縮機の旋回流発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116500A true JPH116500A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15692554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9159380A Pending JPH116500A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 遠心圧縮機の旋回流発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH116500A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-06-17 JP JP9159380A patent/JPH116500A/ja active Pending
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