JPH0353484B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353484B2 JPH0353484B2 JP9827583A JP9827583A JPH0353484B2 JP H0353484 B2 JPH0353484 B2 JP H0353484B2 JP 9827583 A JP9827583 A JP 9827583A JP 9827583 A JP9827583 A JP 9827583A JP H0353484 B2 JPH0353484 B2 JP H0353484B2
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- Expired
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、タービン、軸流ポンプあるいはター
ボ圧縮機の吐出側に接続した流体輸送管の流動に
よる振動を抑制する方法に関する。
ボ圧縮機の吐出側に接続した流体輸送管の流動に
よる振動を抑制する方法に関する。
タービン、軸流ポンプ、ターボ圧縮機からの吐
出流は激しく旋回しており、殊にエルボーにおい
て渦流中心が動いて、管の振動が異常に大きくな
る。そこで、管内に網等の整流具を設けて、旋回
流動を抑えようと考えたが、単純に整流具を設け
るだけでは、ある程度の効果を奏するものの未だ
十分ではなく、いかにすれば、効果的に振動を抑
制でき、圧力損失を可及的に抑えられ、整流具の
破損を防止できるかという定量的な解析が、実用
的技術としては望ましい。
出流は激しく旋回しており、殊にエルボーにおい
て渦流中心が動いて、管の振動が異常に大きくな
る。そこで、管内に網等の整流具を設けて、旋回
流動を抑えようと考えたが、単純に整流具を設け
るだけでは、ある程度の効果を奏するものの未だ
十分ではなく、いかにすれば、効果的に振動を抑
制でき、圧力損失を可及的に抑えられ、整流具の
破損を防止できるかという定量的な解析が、実用
的技術としては望ましい。
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、整流具を
いかなる形状及び寸法にすれば、タービン、軸流
ポンプ及びターボ圧縮機の吐出流に対して、管の
異常振動を、十分かつ確実に、さらには、圧力損
失を可及的に抑えると共に、整流具の破損を防止
した状態で抑制できるかを、定量的に解析して、
性能の良い流体輸送設備を容易確実に得られるよ
うにする点にある。
いかなる形状及び寸法にすれば、タービン、軸流
ポンプ及びターボ圧縮機の吐出流に対して、管の
異常振動を、十分かつ確実に、さらには、圧力損
失を可及的に抑えると共に、整流具の破損を防止
した状態で抑制できるかを、定量的に解析して、
性能の良い流体輸送設備を容易確実に得られるよ
うにする点にある。
本発明による防振方法の特徴手段は、タービ
ン、軸流ポンプあるいはターボ圧縮機の吐出側に
接続した管内に、平板状体を互に管軸芯に対しほ
ぼ平行に並べた形状の正方形状格子を横断配置
し、その正方形状格子において、流れ方向の長さ
と格子の一辺の長さとの相関を、 0.5a＜ｌ＜1.5a に設定し、前記管の内径と前記格子の一辺の長さ
との相関を、 ａ＜Ｄ／５ に設定することにあり、その作用効果は、次の通
りである。
ン、軸流ポンプあるいはターボ圧縮機の吐出側に
接続した管内に、平板状体を互に管軸芯に対しほ
ぼ平行に並べた形状の正方形状格子を横断配置
し、その正方形状格子において、流れ方向の長さ
と格子の一辺の長さとの相関を、 0.5a＜ｌ＜1.5a に設定し、前記管の内径と前記格子の一辺の長さ
との相関を、 ａ＜Ｄ／５ に設定することにあり、その作用効果は、次の通
りである。
つまり、各種形状の整流具を試作して、それら
整流効果、圧力損失、及び流動に対する強度を調
べたところ、第１図に示すような平板状体９を互
に管軸芯に対しほぼ平行に並べた形状の正方形状
格子Ｂが優れていることが判明した。
整流効果、圧力損失、及び流動に対する強度を調
べたところ、第１図に示すような平板状体９を互
に管軸芯に対しほぼ平行に並べた形状の正方形状
格子Ｂが優れていることが判明した。
そこで、正方形状格子Ｂの流れ方向の長さｌと
格子の一辺の長さａとの相関、及び、管８の内径
Ｄと格子の一辺の長さａとの相関について、流出
角係数、圧力損失及び流動に対する強度への影響
について調べたところ、 0.5a＜ｌ＜1.5a ａ＜Ｄ／５ の条件の時に、流出角係数が0.4〜0.8になつて、
十分かつ良好な整流効果が得られると共に、圧力
損失を実用上問題とならない程度に抑えられ、か
つ、格子Ｂの流動による変形や破壊を確実に防止
できることが判明した。
格子の一辺の長さａとの相関、及び、管８の内径
Ｄと格子の一辺の長さａとの相関について、流出
角係数、圧力損失及び流動に対する強度への影響
について調べたところ、 0.5a＜ｌ＜1.5a ａ＜Ｄ／５ の条件の時に、流出角係数が0.4〜0.8になつて、
十分かつ良好な整流効果が得られると共に、圧力
損失を実用上問題とならない程度に抑えられ、か
つ、格子Ｂの流動による変形や破壊を確実に防止
できることが判明した。
尚、流出角係数とは、第２図に示すように、格
子Ｂの上流側及び下流側夫々における軸方向流速
ベクトルv1と周方向流速ベクトルv2の成す角度
φ1，φ2の比φ2／φ1である。
子Ｂの上流側及び下流側夫々における軸方向流速
ベクトルv1と周方向流速ベクトルv2の成す角度
φ1，φ2の比φ2／φ1である。
他方、格子Ｂの流出角係数と配管の振巾との相
関を、最大流量が150Ton／Hrの求心型タービン
の吐出側において、かつ、流量を変化させて調べ
たところ、第３図に示す結果が得られた。
関を、最大流量が150Ton／Hrの求心型タービン
の吐出側において、かつ、流量を変化させて調べ
たところ、第３図に示す結果が得られた。
尚、実線が格子Ｂの無い場合であり、点線が格
子B1個の場合であり、一点鎖線が格子Ｂ複数個
の場合であり、複数個の格子Ｂの場合の流出角係
数は格子Ｂ夫々の流出角係数の積である。
子B1個の場合であり、一点鎖線が格子Ｂ複数個
の場合であり、複数個の格子Ｂの場合の流出角係
数は格子Ｂ夫々の流出角係数の積である。
第３図から格子Ｂの流出角係数を0.4〜0.8にす
ると、１個の格子Ｂだけでも、望ましくは複数個
の格子Ｂを全体としての流出角係数が0.4以下に
なるように並設すると、十分に配管の振巾を減小
できることが判明した。
ると、１個の格子Ｂだけでも、望ましくは複数個
の格子Ｂを全体としての流出角係数が0.4以下に
なるように並設すると、十分に配管の振巾を減小
できることが判明した。
ちなみに、格子B1個当りの流出角係数を0.4以
下にすると、格子Ｂの上流側に別の不安定流動が
発生して、かえつて防振効果が損われ、かつ、格
子Ｂによる圧力損失増大が顕著になる欠点があつ
た。また、流れ方向の長さｌを格子Ｂの一辺の長
さａに対して0.5倍以下にすると格子Ｂの強度上
のトラブルを生じやすかつた。
下にすると、格子Ｂの上流側に別の不安定流動が
発生して、かえつて防振効果が損われ、かつ、格
子Ｂによる圧力損失増大が顕著になる欠点があつ
た。また、流れ方向の長さｌを格子Ｂの一辺の長
さａに対して0.5倍以下にすると格子Ｂの強度上
のトラブルを生じやすかつた。
以上要するに、前述のように整流具の形状及び
寸法を設定することによつて、タービン、軸流ポ
ンプ及びターボ圧縮機からの旋回吐出流に起因す
る管の異常振動を、状況に応じた適度の範囲に容
易確実に抑制でき、また、そのために、実害があ
る程の圧力損失増大を生じたり、あるいは、構造
的トラブルを生じたりすることも防止でき、全体
として、良好な流体輸送を容易確実に行えるよう
になつた。
寸法を設定することによつて、タービン、軸流ポ
ンプ及びターボ圧縮機からの旋回吐出流に起因す
る管の異常振動を、状況に応じた適度の範囲に容
易確実に抑制でき、また、そのために、実害があ
る程の圧力損失増大を生じたり、あるいは、構造
的トラブルを生じたりすることも防止でき、全体
として、良好な流体輸送を容易確実に行えるよう
になつた。
次に、第４図ないし第６図により実施例を示
す。
す。
液化天然ガスをタンク１から冷熱回収装置２に
ポンプ３で供給し、発電機４を駆動する求心型ガ
スタービン５に冷熱回収装置２で気化された天然
ガスを供給し、タービン５からの天然ガスをガス
昇温装置６から適宜設備へのガス供給用パイプラ
イン７に送る。タービン５の吐出側に接続した管
８内に、バルブやベント部等の渦流により振動発
生源となる箇所の上流側に位置させて防振装置Ａ
を設けて、タービンから吐出される旋回流による
流体輸送管の異常振動を防止する。
ポンプ３で供給し、発電機４を駆動する求心型ガ
スタービン５に冷熱回収装置２で気化された天然
ガスを供給し、タービン５からの天然ガスをガス
昇温装置６から適宜設備へのガス供給用パイプラ
イン７に送る。タービン５の吐出側に接続した管
８内に、バルブやベント部等の渦流により振動発
生源となる箇所の上流側に位置させて防振装置Ａ
を設けて、タービンから吐出される旋回流による
流体輸送管の異常振動を防止する。
防振装置Ａを構成するに、連結用フランジ８
ａ，８ｂを備えた管８に、平板状体９を互に管軸
芯に対しほぼ平行に並べた形状の正方形状格子Ｂ
の２個を横断配置し、正方形状格子Ｂ夫々におい
て、流れ方向の長さｌと格子の一辺の長さａの相
関を、 0.5a＜ｌ＜1.5a に設定し、管８の内径Ｄと格子の一辺の長さａと
の相関を、 ａ＜Ｄ／５ に設定し、平板状体９を上流側に向かつて尖つた
断面形状に形成して、圧力損失を小に、かつ、渦
流等の流動乱れを少くする。
ａ，８ｂを備えた管８に、平板状体９を互に管軸
芯に対しほぼ平行に並べた形状の正方形状格子Ｂ
の２個を横断配置し、正方形状格子Ｂ夫々におい
て、流れ方向の長さｌと格子の一辺の長さａの相
関を、 0.5a＜ｌ＜1.5a に設定し、管８の内径Ｄと格子の一辺の長さａと
の相関を、 ａ＜Ｄ／５ に設定し、平板状体９を上流側に向かつて尖つた
断面形状に形成して、圧力損失を小に、かつ、渦
流等の流動乱れを少くする。
次に、別の実施例を示す。
正方形状格子Ｂの設置箇所は、各種流体輸送管
のタービン５、軸流ポンプ、ターボ圧縮機の吐出
側に接続した管８内であればいずれでもよく、ま
た、正方形状格子Ｂの設置個数は状況に応じて１
個でも３個以上でもよい。
のタービン５、軸流ポンプ、ターボ圧縮機の吐出
側に接続した管８内であればいずれでもよく、ま
た、正方形状格子Ｂの設置個数は状況に応じて１
個でも３個以上でもよい。
正方形状格子Ｂを形成するに、一辺の長さa1と
それに隣る辺の長さa2がa1／a2＝１／１〜１／
1.5の範囲で相違してもよく、その場合は一辺の
長さａはa1＋a2／２とすればよい。
それに隣る辺の長さa2がa1／a2＝１／１〜１／
1.5の範囲で相違してもよく、その場合は一辺の
長さａはa1＋a2／２とすればよい。
また、平板状体９の厚みはa/20〜a/5の範囲で
適宜設定すると良い。
適宜設定すると良い。
対象となる流体は気体でも液体でもよく、ま
た、その種類は不問である。
た、その種類は不問である。
第１図は正方形状格子の概念図、第２図は流出
角係数の説明図、第３図は実験結果を示すグラフ
である。第４図ないし第６図は本発明の実施例を
示し、第４図はフローシート、第５図は要部断面
図、第６図は第５図の−線矢視図である。 ５……タービン、８……管、９……平板状体、
Ｂ……正方形状格子。
角係数の説明図、第３図は実験結果を示すグラフ
である。第４図ないし第６図は本発明の実施例を
示し、第４図はフローシート、第５図は要部断面
図、第６図は第５図の−線矢視図である。 ５……タービン、８……管、９……平板状体、
Ｂ……正方形状格子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ タービン５、軸流ポンプあるいはターボ圧縮
機の吐出側に接続した管８内に、平板状体９を互
に管軸芯に対しほぼ平行に並べた形状の正方形状
格子Ｂを横断配置し、その正方形状格子Ｂにおい
て、流れ方向の長さｌと格子の一辺の長さａとの
相関を、 0.5a＜ｌ＜1.5a に設定し、前記管８の内径Ｄと前記格子の一辺の
長さａとの相関を、 ａ＜Ｄ／５ に設定する流体輸送管の防振方法。 ２ 前記正方形状格子Ｂの複数個を並べて、それ
ら正方形状格子Ｂ群全体としての流出角係数を
0.4以下にする特許請求の範囲第１項に記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9827583A JPS59222606A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 流体輸送管の防振方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9827583A JPS59222606A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 流体輸送管の防振方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222606A JPS59222606A (ja) | 1984-12-14 |
| JPH0353484B2 true JPH0353484B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=14215383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9827583A Granted JPS59222606A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 流体輸送管の防振方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222606A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4201677C1 (ja) * | 1992-01-23 | 1992-12-03 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
| JPH0735091A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-02-03 | Shinpei Mizuki | 遠心式ターボ機械における吐出管の渦流防止装置 |
| FR2920472B1 (fr) * | 2007-09-04 | 2010-02-19 | Renault Sas | Dispositif d'echappement de moteur thermique. |
| JP6870417B2 (ja) * | 2017-03-27 | 2021-05-12 | 株式会社オンダ製作所 | 継手 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9827583A patent/JPS59222606A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59222606A (ja) | 1984-12-14 |
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