JPS6336078A - 羽根車の特性試験方法 - Google Patents
羽根車の特性試験方法Info
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- JPS6336078A JPS6336078A JP61178336A JP17833686A JPS6336078A JP S6336078 A JPS6336078 A JP S6336078A JP 61178336 A JP61178336 A JP 61178336A JP 17833686 A JP17833686 A JP 17833686A JP S6336078 A JPS6336078 A JP S6336078A
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- JP
- Japan
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- diffuser
- impeller
- inlet
- alpha3k
- test
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F05D2250/52—Outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、羽根付ディフューザを有する遠心圧縮機や遠
心送風機に2ける羽根車の特性を試験する方法に関する
。
心送風機に2ける羽根車の特性を試験する方法に関する
。
羽根付ディフューザを有する遠心圧縮機は、第2図およ
び第3図に示す通り、駆動軸4によシ回転される羽根車
1の羽根11によって作動流体の圧力および速度エネル
ギーを増大し、この作動流体はディフューザ2のディフ
ューザ羽根21が形成する減速流路22によって速度エ
ネルギーを圧力に変換され、スクロール3を経て図示し
ない吐出管から吐出されるようになっている。
び第3図に示す通り、駆動軸4によシ回転される羽根車
1の羽根11によって作動流体の圧力および速度エネル
ギーを増大し、この作動流体はディフューザ2のディフ
ューザ羽根21が形成する減速流路22によって速度エ
ネルギーを圧力に変換され、スクロール3を経て図示し
ない吐出管から吐出されるようになっている。
このよう々構成の遠心圧縮機においては、その羽根車1
の特性が第4図のように示される。すなわち、第4図の
実線は、回転数N。が一定で流量を変化させた場合の羽
根車全圧力比(吸込全圧力P3Tと羽根車吐出全圧力P
2Tの比)の変化を示す。ただし、吸込全圧力PIIT
S羽根車吐出全圧力P2Tは第2図に示した吸込圧計
測孔51および羽根車吐出圧計測孔52から計測される
静圧P8およびP2と流量等から求まる。また、同一回
転数における作動範囲tは、ディフューザ2の入口角α
3k(第3図)によってきまる最小流量Q。min (
サージング限界流量)から、ディフユーデ喉巾St(第
3図)によってきまる最大流fQ。maxまでの範囲で
ある。
の特性が第4図のように示される。すなわち、第4図の
実線は、回転数N。が一定で流量を変化させた場合の羽
根車全圧力比(吸込全圧力P3Tと羽根車吐出全圧力P
2Tの比)の変化を示す。ただし、吸込全圧力PIIT
S羽根車吐出全圧力P2Tは第2図に示した吸込圧計
測孔51および羽根車吐出圧計測孔52から計測される
静圧P8およびP2と流量等から求まる。また、同一回
転数における作動範囲tは、ディフューザ2の入口角α
3k(第3図)によってきまる最小流量Q。min (
サージング限界流量)から、ディフユーデ喉巾St(第
3図)によってきまる最大流fQ。maxまでの範囲で
ある。
第4図における一点鎖線は羽根車吐出全圧力P2Tの代
υに圧縮機吐出全圧力PdTを使った圧縮機全圧力比P
dT/Pl!l?である。
υに圧縮機吐出全圧力PdTを使った圧縮機全圧力比P
dT/Pl!l?である。
一般に求める圧縮機特性は上記第4図の一点鎖稼で示す
特性であるが、圧縮機を開発する段階でディフューザ2
やスクロール3の損失を除いた羽根車1単体の特性を正
確に求める必要がある。このため、羽根車吐出圧計測孔
52は、第3図に示す通シ、周方向にディフーーデ2の
1ピ、チ間に数個所521〜525設けて計測された壁
圧の平均値を使っている。
特性であるが、圧縮機を開発する段階でディフューザ2
やスクロール3の損失を除いた羽根車1単体の特性を正
確に求める必要がある。このため、羽根車吐出圧計測孔
52は、第3図に示す通シ、周方向にディフーーデ2の
1ピ、チ間に数個所521〜525設けて計測された壁
圧の平均値を使っている。
ディフューザ入口内径D3は、通常、羽根車外径D2に
対して、 D5=(1,05〜1.15)D2 の関係に設計される。そのため、羽根車吐出圧力計測位
置とディフューザ入口はきわめて接近することになシ、
この結果周方向にかなジの圧力差ができる。第4図の実
線は、羽根車吐出圧力の周方向分布の計測例であシ、第
4図に示した回転数No=1.0の場合の最小流t Q
omin時と最大流−t Q’maX時をそれぞれ示す
。これはディフューザ入口内径D5が D5= 1.0702 の場合で、壁圧計測孔52とディフューザ入口が非常に
接近しているため、設計点からはずれた作動点では周方
向の圧力差が大きくなっていることが判る。したがって
、周方向に数個所計測孔521〜525を設けて、その
平均値から羽根車全圧力比P2T/PITを求めてもそ
の値は大きな誤差を生ずることになる。
対して、 D5=(1,05〜1.15)D2 の関係に設計される。そのため、羽根車吐出圧力計測位
置とディフューザ入口はきわめて接近することになシ、
この結果周方向にかなジの圧力差ができる。第4図の実
線は、羽根車吐出圧力の周方向分布の計測例であシ、第
4図に示した回転数No=1.0の場合の最小流t Q
omin時と最大流−t Q’maX時をそれぞれ示す
。これはディフューザ入口内径D5が D5= 1.0702 の場合で、壁圧計測孔52とディフューザ入口が非常に
接近しているため、設計点からはずれた作動点では周方
向の圧力差が大きくなっていることが判る。したがって
、周方向に数個所計測孔521〜525を設けて、その
平均値から羽根車全圧力比P2T/PITを求めてもそ
の値は大きな誤差を生ずることになる。
そこで、羽根車吐出圧力の周方向分布を小さくするため
に、羽根車1に、7” (フユーザ2の羽根21を取シ
はずした羽根なしディフューザを組込んで試験する方法
がある。
に、羽根車1に、7” (フユーザ2の羽根21を取シ
はずした羽根なしディフューザを組込んで試験する方法
がある。
この場合はディフューザの羽根がないので、羽根付ディ
フューザの場合に比較して、羽根車吐出圧力の周方向の
差は小さくなシ、羽根車全圧力比P2t/Pstについ
ても誤差は小さくなる。
フューザの場合に比較して、羽根車吐出圧力の周方向の
差は小さくなシ、羽根車全圧力比P2t/Pstについ
ても誤差は小さくなる。
ところが、羽根なしディフューザに羽根車を組込んだ場
合、作動範囲tをきめるためのディフューザ入口角α5
k、ディフユーデ喉巾S、がなくなってしまうので、こ
の場合の最小流ft Q’mlnは羽根なしディフュー
ザ入口での境界層はく離による失速条件で求めることに
なるとともに、最大流量QomaXは羽根車1の喉面積
によってきまる。
合、作動範囲tをきめるためのディフューザ入口角α5
k、ディフユーデ喉巾S、がなくなってしまうので、こ
の場合の最小流ft Q’mlnは羽根なしディフュー
ザ入口での境界層はく離による失速条件で求めることに
なるとともに、最大流量QomaXは羽根車1の喉面積
によってきまる。
したがって、定路回転数Ro = 1.0では最大流量
Q’m1LXは羽根なしディフューザにしても変らない
。
Q’m1LXは羽根なしディフューザにしても変らない
。
しかしながら、最小流ffQOminは、羽根付ディフ
ューザの場合に比較して羽根なしデイフーーデの場合が
第6図に示す通り、サーノング線がずれる分だけ大流量
側にずれることになる。
ューザの場合に比較して羽根なしデイフーーデの場合が
第6図に示す通り、サーノング線がずれる分だけ大流量
側にずれることになる。
この結果、低回転数(例えばFJo = 0.6 )で
は、羽根なしディフーーデ、組込時の最大流量QOma
Xも大流量側にずれるために、第6図に破線で示す通り
、羽根付ディフューザ組込時(実り)と作動範囲が大き
くずれることになり、羽根付ディフューザ組込時と同等
の作動範囲tを求めることは不可能となる不具合がある
。
は、羽根なしディフーーデ、組込時の最大流量QOma
Xも大流量側にずれるために、第6図に破線で示す通り
、羽根付ディフューザ組込時(実り)と作動範囲が大き
くずれることになり、羽根付ディフューザ組込時と同等
の作動範囲tを求めることは不可能となる不具合がある
。
本発明においては、羽根車全圧力比22丁/′P3Tお
よび作動範囲を高精度に求めることができる羽根車の特
性試験方法を提供しようとするものである。
よび作動範囲を高精度に求めることができる羽根車の特
性試験方法を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、正確な羽根車特性を得る丸めの試験
用ディフューザとして、 ディフューザ入口内径Ds’= (1,1〜1.2)X
D3人口角α、に′=α5k (2°〜5°)喉面積
St’XZ’ =S、XZX(1,1〜1.2)(ただ
し、2は羽根枚数、また符号ダラシ−(′)のないのは
実機用を示す。) としたディフーーデを使用し、この試験用ディフューザ
を羽根車に組み込んで測定するようにしたことを特徴と
する。
用ディフューザとして、 ディフューザ入口内径Ds’= (1,1〜1.2)X
D3人口角α、に′=α5k (2°〜5°)喉面積
St’XZ’ =S、XZX(1,1〜1.2)(ただ
し、2は羽根枚数、また符号ダラシ−(′)のないのは
実機用を示す。) としたディフーーデを使用し、この試験用ディフューザ
を羽根車に組み込んで測定するようにしたことを特徴と
する。
羽根車を、上記の条件を満足する試験用ディフューザに
組込んで試験すれば、実機のディフューザに組込んだ場
合の作動範囲と同等の範囲を十分カバーし、且つ、羽根
車吐出圧力の周方向のばらつきが少ない特性を得ること
ができる。すなわち、試験用ディフーーデの入口内径D
3′を大きくすることによシ羽根車吐出圧力の周方向の
差を小さくすることができる。ただし、D3′を大きく
とシすぎると、羽根なしディフーーデの場合と同様に、
ディフユーデ側壁での境界層剥離による失速を生じて最
小流量Qominが大きくなり、羽根付デイ7−−ザの
場合の作動範囲をカバーできなくなる。したがって、試
験用ディフーーデ入口内径り、/を大きくするのにも限
界がある。
組込んで試験すれば、実機のディフューザに組込んだ場
合の作動範囲と同等の範囲を十分カバーし、且つ、羽根
車吐出圧力の周方向のばらつきが少ない特性を得ること
ができる。すなわち、試験用ディフーーデの入口内径D
3′を大きくすることによシ羽根車吐出圧力の周方向の
差を小さくすることができる。ただし、D3′を大きく
とシすぎると、羽根なしディフーーデの場合と同様に、
ディフユーデ側壁での境界層剥離による失速を生じて最
小流量Qominが大きくなり、羽根付デイ7−−ザの
場合の作動範囲をカバーできなくなる。したがって、試
験用ディフーーデ入口内径り、/を大きくするのにも限
界がある。
試験用ディフューザの入口角α3k′は極力小さい方が
最小流量Qominを小流」側にずらすことで有効であ
る。しかしながらこのようにすると、喉巾St′が小さ
くなる。したがって、試験用ディフューザの入口角α3
k′は必要な喉面積を確保できる範囲で小さくする必要
がある。
最小流量Qominを小流」側にずらすことで有効であ
る。しかしながらこのようにすると、喉巾St′が小さ
くなる。したがって、試験用ディフューザの入口角α3
k′は必要な喉面積を確保できる範囲で小さくする必要
がある。
試験用ディフューザの喉面積(st’xz’)を大きく
すると最大流t Qoma工が大きくなるが、前述の通
り、最/J%流1tQominを小さくするために入口
角α3k′を小さくした場合には、喉面積も小さくなる
。このため、羽根枚数2′を少なくすることによシディ
フユーデの喉面積を大きくすればよい。
すると最大流t Qoma工が大きくなるが、前述の通
り、最/J%流1tQominを小さくするために入口
角α3k′を小さくした場合には、喉面積も小さくなる
。このため、羽根枚数2′を少なくすることによシディ
フユーデの喉面積を大きくすればよい。
以下本発明について、第1図を参照して説明する。
第1図は本発明の特性試験方法に使用する試験用ディフ
ューザ2′について示すもので、このディフューザ2′
の仕様は、 入口内径D3’= (1,1〜1.2)XD3人口角
α、に′=α3k−C2°〜5°)喉面積 st′xz
’=s、 xz X (1,1〜1.2 )としである
。
ューザ2′について示すもので、このディフューザ2′
の仕様は、 入口内径D3’= (1,1〜1.2)XD3人口角
α、に′=α3k−C2°〜5°)喉面積 st′xz
’=s、 xz X (1,1〜1.2 )としである
。
具体的には、第3図に示した実機ディフーーデ2と、本
実施例の試験用ディフューザ2′の関係を比較すると、 実機ディフューザD3=1.08D2.α3k=200
゜5tXZ=5.lX20 本試験用ディフューザ D3’= 1.28 D2.α
3k′=16゜St’x Z’= 8.2 x 15 したがって、D5’=1.19 D3 rα3k′=α
3k一4°。
実施例の試験用ディフューザ2′の関係を比較すると、 実機ディフューザD3=1.08D2.α3k=200
゜5tXZ=5.lX20 本試験用ディフューザ D3’= 1.28 D2.α
3k′=16゜St’x Z’= 8.2 x 15 したがって、D5’=1.19 D3 rα3k′=α
3k一4°。
(St’XZ’)=(S、XZ)Xl、2の関係に設定
されている。
されている。
このため、羽根車1の外径D2に対して第3図の実機デ
ィフューザ2では D3−D2=0.08 D2 であったのに対し、第1図の試験用ディフーーデ2′の
場合は D3’−02= 0.28 D2 となり、羽根車出口の直後に設けられた羽根車吐出圧計
測孔52の位置からディフーーデ入口までの距離は、約
3倍に増大した。
ィフューザ2では D3−D2=0.08 D2 であったのに対し、第1図の試験用ディフーーデ2′の
場合は D3’−02= 0.28 D2 となり、羽根車出口の直後に設けられた羽根車吐出圧計
測孔52の位置からディフーーデ入口までの距離は、約
3倍に増大した。
この結果、羽根車吐出圧力の周方向分布は、第5図に破
線で示すごとく、実機ディフューザ2の場合に比較して
ばらつきが大幅に減少する。よって、より高精度な羽根
車吐出圧力P2Tの計測が可能になる。
線で示すごとく、実機ディフューザ2の場合に比較して
ばらつきが大幅に減少する。よって、より高精度な羽根
車吐出圧力P2Tの計測が可能になる。
また、ディフューザ人口角α3k’は、実機ディフュー
ザ2の場合よf)4°小さくなシ、実機ディフューザ人
口角時−ジング線までは充分に安全に運転することが可
能である。
ザ2の場合よf)4°小さくなシ、実機ディフューザ人
口角時−ジング線までは充分に安全に運転することが可
能である。
さらに、ディフューザ人口角5txzは、実機ディフュ
ーザの20%増となるため、最大流量”maxは実機デ
ィフューザ2の場合よシ大きくなる。
ーザの20%増となるため、最大流量”maxは実機デ
ィフューザ2の場合よシ大きくなる。
この結果、実根ディフューザ2に組み込んだ場合の流量
の作動範囲tを充分にクリアすることができる。つまり 最小流i Qomin≦Qomin 最大流量Qomax≧q’may とすることができる。
の作動範囲tを充分にクリアすることができる。つまり 最小流i Qomin≦Qomin 最大流量Qomax≧q’may とすることができる。
なお本発明は、羽根付デイ7−−ザ有する遠心圧縮機ば
かりでなく、羽根付デイ7−−ザを有する遠心送風機に
も適用可能である。
かりでなく、羽根付デイ7−−ザを有する遠心送風機に
も適用可能である。
以上説明したように本発明の方法によると、羽根車吐出
圧力の測定ばらつきが小くな已ので羽根車全圧力比P2
T/Ps、を精度良く計測することができるとともに、
流量の作動範囲を実機ディフューザと同等レペ/!/ま
で確実に計測すること−うよでさる。
圧力の測定ばらつきが小くな已ので羽根車全圧力比P2
T/Ps、を精度良く計測することができるとともに、
流量の作動範囲を実機ディフューザと同等レペ/!/ま
で確実に計測すること−うよでさる。
したがって、圧縮機や送風機を開発する段階で羽根車単
体の特性を正確に求めることができる。
体の特性を正確に求めることができる。
第1図は本発明の方法に使用する試験用ディフーーデを
羽根車に組み込んだ場合の軸方向からみた正面図、第2
図は従来例を示し、実機用ディフーーデを羽根車に組み
込んだ場合の断面図、第3図はその軸方向からみた正面
図、第4図は羽根車特性曲線(実線)と圧縮機特性曲線
(一点鎖線)を示す図、第5図は羽根車吐出圧力の周方
向の分布を示す図、第6図は羽根付ディフユーデを用い
た場合と羽根なしディフューザを用いた場合の羽根車特
性曲線を比較して示す図である。 1・・・羽根車、2′・・・ディフーーザ、3・・・ス
クロール、11・・・羽根車の羽根、21・・・ディフ
ユーデ羽根、51・・・吸込圧計測孔、52・・・羽根
車吐出圧計測孔。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 5第1図 4耶1L軸 第2図 第3図 1g4図 第5図 St量Qo QominQomax 第6図
羽根車に組み込んだ場合の軸方向からみた正面図、第2
図は従来例を示し、実機用ディフーーデを羽根車に組み
込んだ場合の断面図、第3図はその軸方向からみた正面
図、第4図は羽根車特性曲線(実線)と圧縮機特性曲線
(一点鎖線)を示す図、第5図は羽根車吐出圧力の周方
向の分布を示す図、第6図は羽根付ディフユーデを用い
た場合と羽根なしディフューザを用いた場合の羽根車特
性曲線を比較して示す図である。 1・・・羽根車、2′・・・ディフーーザ、3・・・ス
クロール、11・・・羽根車の羽根、21・・・ディフ
ユーデ羽根、51・・・吸込圧計測孔、52・・・羽根
車吐出圧計測孔。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 5第1図 4耶1L軸 第2図 第3図 1g4図 第5図 St量Qo QominQomax 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 羽根付ディフューザを有する遠心圧縮機あるいは遠心送
風機における羽根車の特性を計測するため、実機ディフ
ューザに比較して入口内径D_3′、入口角α_3_k
′、喉面積(S_t′×Z′)がそれぞれ、1.1D_
3≦D_3′≦1.2D_3 (α_3_k−5°)≦α_3_k′≦(α_3_k−
2°)1.1×(S_t×Z)≦(S_t′×Z′)≦
1.2×(S_t×Z)(ただし、Zはディフューザ羽
根の枚数、符号のダッシュなしは実機ディフューザの値
) とした試験用羽根付ディフユーザを、実機羽根車に組込
んで試験することを特徴とする羽根車の特性試験方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61178336A JPS6336078A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 羽根車の特性試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61178336A JPS6336078A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 羽根車の特性試験方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6336078A true JPS6336078A (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=16046707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61178336A Pending JPS6336078A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 羽根車の特性試験方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6336078A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05195991A (ja) * | 1991-08-01 | 1993-08-06 | Carrier Corp | 遠心圧縮機 |
JP2010196706A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Dyson Technology Ltd | ディフューザ |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP61178336A patent/JPS6336078A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05195991A (ja) * | 1991-08-01 | 1993-08-06 | Carrier Corp | 遠心圧縮機 |
JP2010196706A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Dyson Technology Ltd | ディフューザ |
US8616841B2 (en) | 2009-02-24 | 2013-12-31 | Dyson Technology Limited | Diffuser |
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