JPS60108596A - 遠心圧縮機の羽根車 - Google Patents
遠心圧縮機の羽根車Info
- Publication number
- JPS60108596A JPS60108596A JP21505683A JP21505683A JPS60108596A JP S60108596 A JPS60108596 A JP S60108596A JP 21505683 A JP21505683 A JP 21505683A JP 21505683 A JP21505683 A JP 21505683A JP S60108596 A JPS60108596 A JP S60108596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- diffuser
- speed
- shroud
- centrifugal compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠心圧縮機におけるディフューザの効率を改
善する羽根車の構造に関するものである。
善する羽根車の構造に関するものである。
従来、遠心圧縮機においては、第１図に示したように、
端部に羽根車１を取り付けだ駆動軸２が軸受及びシール
装置乙によって圧縮機本体４内に支承され、ディフュー
ザ５及び渦巻室６が形成されかつ吸込管７が連結される
吸込カバー８と圧縮機本体４間に前記の羽根車１が収め
られている。
端部に羽根車１を取り付けだ駆動軸２が軸受及びシール
装置乙によって圧縮機本体４内に支承され、ディフュー
ザ５及び渦巻室６が形成されかつ吸込管７が連結される
吸込カバー８と圧縮機本体４間に前記の羽根車１が収め
られている。
そして、その作用は、吸込管７を経て流体は羽根車１に
よって昇圧されるとともに速度エネルギを与えられ、デ
ィフューザ５に入ってここで速度エネルギは圧力のエネ
ルギに変換されながらディフユーザ５出口に至り、渦巻
室６で回収されて図示しない吐出管に導かれる。
よって昇圧されるとともに速度エネルギを与えられ、デ
ィフューザ５に入ってここで速度エネルギは圧力のエネ
ルギに変換されながらディフユーザ５出口に至り、渦巻
室６で回収されて図示しない吐出管に導かれる。
この場合の羽根車１内で作動流体が通過する軌跡（子午
面流線と称する）は、羽根車１の形状からしてシーラウ
ド側（外壁側）Ｓの方が短く、ハブ側（内壁側）Ｈの方
が長い。しかも、羽根車１０入口から出口に至る過程で
、流体が羽根車翼によって受ける流れの転向角は、シュ
ラウド側Ｓの方が大きい。ところで、従来の羽根車１の
出口径及び周方向に対する出口翼角度は、シーラウド側
Ｓ及びハブ側Ｈにおいて同じであり、そのために羽根車
１出口で流体が翼から受ける角運動量はシュラウド側Ｓ
の方が小さく、ハブ側Ｈの方が大きいという状態になシ
、すべり速度Ｃｓｒ、 （第７図参照）がハブ側Ｈより
もシュラウド側Ｓの方が大きく、その結果子午面速度も
ハブ側Ｈで大きく、シュラウド側Ｓで小さくなる。
面流線と称する）は、羽根車１の形状からしてシーラウ
ド側（外壁側）Ｓの方が短く、ハブ側（内壁側）Ｈの方
が長い。しかも、羽根車１０入口から出口に至る過程で
、流体が羽根車翼によって受ける流れの転向角は、シュ
ラウド側Ｓの方が大きい。ところで、従来の羽根車１の
出口径及び周方向に対する出口翼角度は、シーラウド側
Ｓ及びハブ側Ｈにおいて同じであり、そのために羽根車
１出口で流体が翼から受ける角運動量はシュラウド側Ｓ
の方が小さく、ハブ側Ｈの方が大きいという状態になシ
、すべり速度Ｃｓｒ、 （第７図参照）がハブ側Ｈより
もシュラウド側Ｓの方が大きく、その結果子午面速度も
ハブ側Ｈで大きく、シュラウド側Ｓで小さくなる。
すなわち、羽根車１の周方向に対する翼角度βの子午面
に沿った分布は第２図の如くなり、羽根車１の出口では
翼角度βはシュラウド側Ｓもハブ側Ｈも等しくなってお
り、その羽根車１の軸直角断面は第３図に示したような
形状となっている。
に沿った分布は第２図の如くなり、羽根車１の出口では
翼角度βはシュラウド側Ｓもハブ側Ｈも等しくなってお
り、その羽根車１の軸直角断面は第３図に示したような
形状となっている。
この場合、第２図示のように、シーラウド側Ｓの子午面
流路長さ訓はハブ側Ｈのそれに比べて短いことに加えて
、流れの転向角（翼角度βの変化と考えることができる
）は大きい。
流路長さ訓はハブ側Ｈのそれに比べて短いことに加えて
、流れの転向角（翼角度βの変化と考えることができる
）は大きい。
したがって、羽根車１が流体に与える仕事（角運動量）
は、ハブ側Ｈで大きくシュラウド側Ｓで小さいことにな
シ、その結果、ディフーーザ５人口での子午面速度Ｃｍ
２は第４図に、ディフューザ５人口での旋回速度Ｃｕｚ
は第５図にそれぞれ示したような分布で、ディフューザ
５人口の速度をゆがめることになり、ディフーーザ５の
効率を低下させ、遠心圧縮機としての性能を悪くしてい
る。
は、ハブ側Ｈで大きくシュラウド側Ｓで小さいことにな
シ、その結果、ディフーーザ５人口での子午面速度Ｃｍ
２は第４図に、ディフューザ５人口での旋回速度Ｃｕｚ
は第５図にそれぞれ示したような分布で、ディフューザ
５人口の速度をゆがめることになり、ディフーーザ５の
効率を低下させ、遠心圧縮機としての性能を悪くしてい
る。
このようなディフューザ５人口（羽根車１出口）での速
度のゆがみは、比速度の大きい（羽根車出口幅の大きい
）羽根車又は翼数の少ない羽根車には特に顕著に見られ
るところである。
度のゆがみは、比速度の大きい（羽根車出口幅の大きい
）羽根車又は翼数の少ない羽根車には特に顕著に見られ
るところである。
また、半開放形羽根車の場合にも、シーラウド側が静止
壁面と接するために速度が大きいことや、遠心羽根車の
特徴としてシーラウド側の曲率が大きいこと等により、
境界層の発達が・・ブ側に比べて激しくなることが原因
して、前述したようなディフューザ入口の速度のゆがみ
がよく観察されるところである。
壁面と接するために速度が大きいことや、遠心羽根車の
特徴としてシーラウド側の曲率が大きいこと等により、
境界層の発達が・・ブ側に比べて激しくなることが原因
して、前述したようなディフューザ入口の速度のゆがみ
がよく観察されるところである。
本発明は、このような従来のディフーーザ入口における
速度のゆがみを改善し、ディフューザ入口で均一化して
ディフーーザの効率を向上せしめ、もって遠心圧縮機の
性能を高めようとすることを目的とするものである。
速度のゆがみを改善し、ディフューザ入口で均一化して
ディフーーザの効率を向上せしめ、もって遠心圧縮機の
性能を高めようとすることを目的とするものである。
本発明は、羽根車の出口径及び、又は周方向に対する出
口翼角度をハブ側よりシュラウド側の方に犬ならしめた
ことを特徴とするものである。
口翼角度をハブ側よりシュラウド側の方に犬ならしめた
ことを特徴とするものである。
さらに本発明の実施例を図面を参照しながら説明すれば
、第６図示例において、各部の構成は従来例を示した第
１図示例と同様でちるが、羽根車１の出口径をハブ側Ｈ
よシもシュラウド側Ｓの方に大きくしである。したがっ
て、第７図に示した羽根車１出口の速度三角形からも明
らかなように、径が大きくなる分だけ羽根車１出口の周
速度Ｕ２、子午面速度Ｃｍ２及び旋回速度Ｃｕ２は増大
し、第４図及び第５図に示したようなディフーーザ５人
口におけるシーラウド側Ｓの速度が補償され、ディフュ
ーザ５人口における速度のゆがみが改善されてディフー
ーザ５０幅間で均一化され、デイフ二−ザ５の効率が向
上される。
、第６図示例において、各部の構成は従来例を示した第
１図示例と同様でちるが、羽根車１の出口径をハブ側Ｈ
よシもシュラウド側Ｓの方に大きくしである。したがっ
て、第７図に示した羽根車１出口の速度三角形からも明
らかなように、径が大きくなる分だけ羽根車１出口の周
速度Ｕ２、子午面速度Ｃｍ２及び旋回速度Ｃｕ２は増大
し、第４図及び第５図に示したようなディフーーザ５人
口におけるシーラウド側Ｓの速度が補償され、ディフュ
ーザ５人口における速度のゆがみが改善されてディフー
ーザ５０幅間で均一化され、デイフ二−ザ５の効率が向
上される。
また、羽根車１の出口径をノ・プ側Ｈとシーラウド側Ｓ
とで同一にし、第８図及び第９図示のように、羽根車１
出口での翼角度βをシュラウド側Ｓに大きく、ノ・ブ側
Ｈに小さくすれば、前記第７図に示した速度三角形にお
ける羽根車１出口の相対流れ角度β２も大きくなり、シ
ュラウド側Ｓの羽根車１出口の子午面速度Ｃｍ２及び旋
回速度Ｃｕ２が増大し、ディフーーザ５人口における速
度のゆがみが改善される。なお、第７図中βｚｔｈは羽
根車出口翼角度を、Ｃ３ｌ、はすべり速度を示す。
とで同一にし、第８図及び第９図示のように、羽根車１
出口での翼角度βをシュラウド側Ｓに大きく、ノ・ブ側
Ｈに小さくすれば、前記第７図に示した速度三角形にお
ける羽根車１出口の相対流れ角度β２も大きくなり、シ
ュラウド側Ｓの羽根車１出口の子午面速度Ｃｍ２及び旋
回速度Ｃｕ２が増大し、ディフーーザ５人口における速
度のゆがみが改善される。なお、第７図中βｚｔｈは羽
根車出口翼角度を、Ｃ３ｌ、はすべり速度を示す。
さらにまた、羽根車１の出口径及び周方向に対する出口
翼角度βの両者を、同時にノ・プ側Ｈよりもシュラウド
側Ｓの方に大ならしめることも同様にディフーーザ５人
口における速度のゆがみを改善するのに有効である。
翼角度βの両者を、同時にノ・プ側Ｈよりもシュラウド
側Ｓの方に大ならしめることも同様にディフーーザ５人
口における速度のゆがみを改善するのに有効である。
以上述べたように本発明によれば、羽根車が流体に与え
る角運動量を・・プ側に比べてシーラウド側の方に太き
−くなるような構造にしたために、ディフューザ入口幅
間の速度が均一化され、ディフーーザの効率を向上させ
、遠心圧縮機の性能を高めることができるという工栗上
きわめて有益なる効果を得ることができるものである。
る角運動量を・・プ側に比べてシーラウド側の方に太き
−くなるような構造にしたために、ディフューザ入口幅
間の速度が均一化され、ディフーーザの効率を向上させ
、遠心圧縮機の性能を高めることができるという工栗上
きわめて有益なる効果を得ることができるものである。
第１図は、従来の遠心圧縮機の一部の断面図、第２図は
従来の羽根車の翼角度と子午面流路長さの関係を示す線
図、第３図は従来の羽根車の軸直角断面図、第４図は従
来のディフーーザ入口での子午面速度線図、第５図は従
来のディフューザ入口での旋回速度線図、第６図は本発
明の実施例を示す遠心圧縮機の一部の断面図、第７図は
羽根車出口の速度三角形、第８図は本発明の羽根車の梠
角度と子午面流路長さの関係を示す線図、第９図は本発
明の羽根車の軸直角断面図である。 １・・・羽根車、２・・・駆動軸、３・・・軸受及びシ
ール装置１．４・・・圧縮機本体、５−・・・ディフュ
ーザ、６・・・渦巻室、７・・・吸込管、８・・・吸込
カバー、Ｓ・・・シーラウド側、Ｈ・・・ハブ側、β・
・・羽根車の翼角度、Ｓｍ・・・羽根車の子午面流路長
さ、Ｃｍ２・・・ディフューザ入口での子午面速度、Ｃ
ｕ２・・・ディ７゜−ザ入口での旋回速度、Ｃ８Ｌ・・
・すべり速度、Ｕ２・・・羽根車出口の周速度、β２・
・・羽根車出口の相対流れ角度、βｚｔｈ・・・羽根車
出口翼角度。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人弁理士 高 木 正 行 代理人弁理士 千 １） 稔 代理人弁理士 丸 山 隆 夫
従来の羽根車の翼角度と子午面流路長さの関係を示す線
図、第３図は従来の羽根車の軸直角断面図、第４図は従
来のディフーーザ入口での子午面速度線図、第５図は従
来のディフューザ入口での旋回速度線図、第６図は本発
明の実施例を示す遠心圧縮機の一部の断面図、第７図は
羽根車出口の速度三角形、第８図は本発明の羽根車の梠
角度と子午面流路長さの関係を示す線図、第９図は本発
明の羽根車の軸直角断面図である。 １・・・羽根車、２・・・駆動軸、３・・・軸受及びシ
ール装置１．４・・・圧縮機本体、５−・・・ディフュ
ーザ、６・・・渦巻室、７・・・吸込管、８・・・吸込
カバー、Ｓ・・・シーラウド側、Ｈ・・・ハブ側、β・
・・羽根車の翼角度、Ｓｍ・・・羽根車の子午面流路長
さ、Ｃｍ２・・・ディフューザ入口での子午面速度、Ｃ
ｕ２・・・ディ７゜−ザ入口での旋回速度、Ｃ８Ｌ・・
・すべり速度、Ｕ２・・・羽根車出口の周速度、β２・
・・羽根車出口の相対流れ角度、βｚｔｈ・・・羽根車
出口翼角度。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人弁理士 高 木 正 行 代理人弁理士 千 １） 稔 代理人弁理士 丸 山 隆 夫
Claims (1)
- 羽根車の出口径及び、又は周方向に対する出口翼角度を
ハブ側よりシュラウド側の方に大ならしめたことを特徴
とする遠心圧縮機の羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21505683A JPS60108596A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 遠心圧縮機の羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21505683A JPS60108596A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 遠心圧縮機の羽根車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108596A true JPS60108596A (ja) | 1985-06-14 |
Family
ID=16666027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21505683A Pending JPS60108596A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 遠心圧縮機の羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108596A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2189663A3 (en) * | 2008-11-21 | 2012-07-04 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Centrifugal compressor |
| JP2015194091A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社Ihi | 圧縮機インペラ、遠心圧縮機、及び過給機 |
| CN113833675A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-24 | 势加透博洁净动力如皋有限公司 | 叶轮及具有它的空压机 |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP21505683A patent/JPS60108596A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2189663A3 (en) * | 2008-11-21 | 2012-07-04 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Centrifugal compressor |
| US8475131B2 (en) | 2008-11-21 | 2013-07-02 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Centrifugal compressor |
| JP2015194091A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社Ihi | 圧縮機インペラ、遠心圧縮機、及び過給機 |
| CN113833675A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-24 | 势加透博洁净动力如皋有限公司 | 叶轮及具有它的空压机 |
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