JPH06193594A - 圧縮機の特性ダイアグラムを拡大するための安定化装置 - Google Patents
圧縮機の特性ダイアグラムを拡大するための安定化装置Info
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- JPH06193594A JPH06193594A JP5258707A JP25870793A JPH06193594A JP H06193594 A JPH06193594 A JP H06193594A JP 5258707 A JP5258707 A JP 5258707A JP 25870793 A JP25870793 A JP 25870793A JP H06193594 A JPH06193594 A JP H06193594A
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
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- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/0215—Arrangements therefor, e.g. bleed or by-pass valves
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4213—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/685—Inducing localised fluid recirculation in the stator-rotor interface
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/914—Device to control boundary layer
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流れの安定化により圧縮機の特性ダイアグラ
ムを少輸送量の方に拡大しかつ同時に羽根車入口範囲の
振動と隙間の問題を除去することである。 【構成】 特性ダイアグラムを拡大するための安定化装
置は、羽根車ブレード(1) と固定結合された一緒に回転
するリング(2) からなり、その際リング(2) と圧縮機の
ハウジング(3) の間に再循環ダクト(4) が配置され、こ
の再循環ダクトは、流れ方向に見てその後端に羽根車
(5) に向かって開口を有し、羽根車(5) とハウジング
(3) の壁の間のこの開口の後端の接続部にはなお通例の
狭い隙間のみが存在している。流れ方向に存在するリン
グ(2) の前縁は羽根車ブレード(1) の入口縁と同一平面
上に終わるかまたは軸方向に変位することができる。
ムを少輸送量の方に拡大しかつ同時に羽根車入口範囲の
振動と隙間の問題を除去することである。 【構成】 特性ダイアグラムを拡大するための安定化装
置は、羽根車ブレード(1) と固定結合された一緒に回転
するリング(2) からなり、その際リング(2) と圧縮機の
ハウジング(3) の間に再循環ダクト(4) が配置され、こ
の再循環ダクトは、流れ方向に見てその後端に羽根車
(5) に向かって開口を有し、羽根車(5) とハウジング
(3) の壁の間のこの開口の後端の接続部にはなお通例の
狭い隙間のみが存在している。流れ方向に存在するリン
グ(2) の前縁は羽根車ブレード(1) の入口縁と同一平面
上に終わるかまたは軸方向に変位することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
よる安定化装置の特性図表または特性ダイアグラム拡大
のための安定化装置に関する。
よる安定化装置の特性図表または特性ダイアグラム拡大
のための安定化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのような安定化装置は、軸流圧縮機お
よび遠心圧縮機について知られている。ターボ圧縮機の
使用において、部分負荷運転のときに高い許容性を達成
するために、貫流が増加すると共に単調に落ちる、ヒス
テリシスのない特性を得ようとする。そのような連続的
な特性は安定性があると言われる。しかしながら、部分
負荷のときに、設計点の圧力比が大きければ大きいほ
ど、それだけいっそう安定した特性を達成するのが難し
くなる。それ故、付加的な安定化装置を用いて所望の特
性を発生させようと試みられている。
よび遠心圧縮機について知られている。ターボ圧縮機の
使用において、部分負荷運転のときに高い許容性を達成
するために、貫流が増加すると共に単調に落ちる、ヒス
テリシスのない特性を得ようとする。そのような連続的
な特性は安定性があると言われる。しかしながら、部分
負荷のときに、設計点の圧力比が大きければ大きいほ
ど、それだけいっそう安定した特性を達成するのが難し
くなる。それ故、付加的な安定化装置を用いて所望の特
性を発生させようと試みられている。
【０００３】特許明細書EP 0 229 519には、内側ハウジ
ングが羽根車ブレードのおおいとして半径方向孔または
スリットを有し、これらのスリットは入って来る流れダ
クトと羽根植付け部の間に接続を作り、その際ブレード
側でブレードにより多少覆われることを特徴とする遠心
圧縮機のための安定化装置が記載されている。それによ
り、なるほどポンプ限界または安定性限界が特性上変位
されるが、同時に圧縮機の効率が著しく下がる。
ングが羽根車ブレードのおおいとして半径方向孔または
スリットを有し、これらのスリットは入って来る流れダ
クトと羽根植付け部の間に接続を作り、その際ブレード
側でブレードにより多少覆われることを特徴とする遠心
圧縮機のための安定化装置が記載されている。それによ
り、なるほどポンプ限界または安定性限界が特性上変位
されるが、同時に圧縮機の効率が著しく下がる。
【０００４】また、流れ方向に延びる自由な凹部を有す
るハウジングアタッチメントが存在する遠心圧縮機( 米
国特許4,212,585)も知られている。しかしながら、これ
らの凹部は特に部分負荷範囲においてポンプ作用を実現
し、したがって不安定な特性を実現する。特許明細書CH
675 279に記載された安定化装置は、同様に遠心圧縮機
のハウジングの凹部からなり、その際しかしながら、こ
れらの凹部には安定化リングが一体化され、この安定化
リングは羽根車の前におよび主流の外側に配置されかつ
その外周に或る数のブレードを担持しており、これらの
ブレードは凹部の内側輪郭に係留されている。この解決
の欠点は、ハウジングの費用のかかる形成と安定化装置
である。
るハウジングアタッチメントが存在する遠心圧縮機( 米
国特許4,212,585)も知られている。しかしながら、これ
らの凹部は特に部分負荷範囲においてポンプ作用を実現
し、したがって不安定な特性を実現する。特許明細書CH
675 279に記載された安定化装置は、同様に遠心圧縮機
のハウジングの凹部からなり、その際しかしながら、こ
れらの凹部には安定化リングが一体化され、この安定化
リングは羽根車の前におよび主流の外側に配置されかつ
その外周に或る数のブレードを担持しており、これらの
ブレードは凹部の内側輪郭に係留されている。この解決
の欠点は、ハウジングの費用のかかる形成と安定化装置
である。
【０００５】要約すれば、圧縮機の特性ダイアグラムを
安定化させるための周知の技術的解決は圧縮機ハウジン
グの特別な形成を含むことが認められる。圧縮機を著し
く絞ると、再循環流れが圧縮機ハウジングに配置された
開口を通ってまたはその開口の中へ流れることができ
る。
安定化させるための周知の技術的解決は圧縮機ハウジン
グの特別な形成を含むことが認められる。圧縮機を著し
く絞ると、再循環流れが圧縮機ハウジングに配置された
開口を通ってまたはその開口の中へ流れることができ
る。
【０００６】これらの周知の技術的解決の欠点は、費用
のかかるハウジングの形成である。その他、慣用の半径
流ホイール構造では、羽根車ブレードが入口範囲で振動
により著しく負荷され、この振動は周知のスタビライザ
によりなお増幅され得る。さらに、ハウジング壁に発生
しかつ流入路が長い場合には厚いブレード外側の境界層
は、流入条件が複雑なブレード寸法により補償されない
場合に、ブレード外側範囲に不都合な流入条件を引き起
こす。さらに続く欠点は、ハウジングと羽根車の間の狭
い隙間に基づいて必要な高い製造費用である。
のかかるハウジングの形成である。その他、慣用の半径
流ホイール構造では、羽根車ブレードが入口範囲で振動
により著しく負荷され、この振動は周知のスタビライザ
によりなお増幅され得る。さらに、ハウジング壁に発生
しかつ流入路が長い場合には厚いブレード外側の境界層
は、流入条件が複雑なブレード寸法により補償されない
場合に、ブレード外側範囲に不都合な流入条件を引き起
こす。さらに続く欠点は、ハウジングと羽根車の間の狭
い隙間に基づいて必要な高い製造費用である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの全
ての欠点を避けようとするものである。本発明の課題
は、圧縮機において流れの安定化により圧縮機特性ダイ
アグラムを低輸送量の方に拡げかつ同時に羽根車入口範
囲の振動と隙間の問題を除去することである。さらに、
なお付加的な課題は、安定化装置を有する圧縮機におい
て、ブレード前縁における流れ条件に対する境界層の影
響を減少させることである。
ての欠点を避けようとするものである。本発明の課題
は、圧縮機において流れの安定化により圧縮機特性ダイ
アグラムを低輸送量の方に拡げかつ同時に羽根車入口範
囲の振動と隙間の問題を除去することである。さらに、
なお付加的な課題は、安定化装置を有する圧縮機におい
て、ブレード前縁における流れ条件に対する境界層の影
響を減少させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
より、この安定化装置が羽根車ブレードと固定結合され
た一緒に回転するリングからなり、その際リングと圧縮
機のハウジングの間に再循環ダクトが配置され、この再
循環ダクトは、流れ方向で見てその後端に羽根車に向か
う開口を有し、その際羽根車とハウジングの壁の間のこ
の開口の後端の接続部には、なお通常の狭い隙間のみが
存在することにより達成される。
より、この安定化装置が羽根車ブレードと固定結合され
た一緒に回転するリングからなり、その際リングと圧縮
機のハウジングの間に再循環ダクトが配置され、この再
循環ダクトは、流れ方向で見てその後端に羽根車に向か
う開口を有し、その際羽根車とハウジングの壁の間のこ
の開口の後端の接続部には、なお通常の狭い隙間のみが
存在することにより達成される。
【０００９】本発明の利点は、なかんずく小さい容積流
に向かってしかしまた大きい容積流に向かっても圧縮機
特性ダイアグラムを拡大することに見ることができる。
同時に、羽根車入口範囲のブレード振動の振幅が減少
し、それにより羽根車ブレードをこれまでよりいっそう
薄く設計することができる。それにより、羽根車効率が
高められる。さらに引き続く利点は、羽根車入口範囲の
リングとハウジングの間の大きな半径方向間隔により隙
間の問題が生じないことにある。その他、羽根車への流
入範囲においてハウジング外壁に生じた境界層はもはや
ブレード前縁の流れ比に影響を与えない。なぜなら、境
界層は、羽根車と並んで存在するダクトにおいて羽根車
ブレードの入口縁のそばを流れるからである。
に向かってしかしまた大きい容積流に向かっても圧縮機
特性ダイアグラムを拡大することに見ることができる。
同時に、羽根車入口範囲のブレード振動の振幅が減少
し、それにより羽根車ブレードをこれまでよりいっそう
薄く設計することができる。それにより、羽根車効率が
高められる。さらに引き続く利点は、羽根車入口範囲の
リングとハウジングの間の大きな半径方向間隔により隙
間の問題が生じないことにある。その他、羽根車への流
入範囲においてハウジング外壁に生じた境界層はもはや
ブレード前縁の流れ比に影響を与えない。なぜなら、境
界層は、羽根車と並んで存在するダクトにおいて羽根車
ブレードの入口縁のそばを流れるからである。
【００１０】本発明の有利な形成は、従属請求項に含ま
れる。
れる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図面には、本発明の５つの実施例を遠心圧
縮機により示してある。図面には、本発明を理解するの
に本質的な要素のみを示してある。作用媒体の流れ方向
を矢印で示してある。
に説明する。図面には、本発明の５つの実施例を遠心圧
縮機により示してある。図面には、本発明を理解するの
に本質的な要素のみを示してある。作用媒体の流れ方向
を矢印で示してある。
【００１２】図１には、本発明による安定化装置の実施
形態を有する半径流圧縮機の一部を示してある。この圧
縮機は、ハウジング３と羽根車５とからなる。羽根車５
は、羽根車ブレード１と固定結合された一緒に回転する
薄いリング２を備えている。ガスの流れ方向に存在する
リング２の前縁は、この場合には軸方向において羽根車
ブレード１の入口縁の前に存在している。リング２と圧
縮機のハウジング３の間に再循環ダクト４が配置され、
この再循環ダクトはリング２の外面と圧縮機ハウジング
３の内面により区画されている。再循環ダクト４は、流
れ方向において後方のその端部にハウジング５に向かう
開口を有する。この開口の後端から初めて羽根車５とハ
ウジング３の内壁は通常の狭い隙間を有する。
形態を有する半径流圧縮機の一部を示してある。この圧
縮機は、ハウジング３と羽根車５とからなる。羽根車５
は、羽根車ブレード１と固定結合された一緒に回転する
薄いリング２を備えている。ガスの流れ方向に存在する
リング２の前縁は、この場合には軸方向において羽根車
ブレード１の入口縁の前に存在している。リング２と圧
縮機のハウジング３の間に再循環ダクト４が配置され、
この再循環ダクトはリング２の外面と圧縮機ハウジング
３の内面により区画されている。再循環ダクト４は、流
れ方向において後方のその端部にハウジング５に向かう
開口を有する。この開口の後端から初めて羽根車５とハ
ウジング３の内壁は通常の狭い隙間を有する。
【００１３】リング２は、ブレード入口縁を接線方向に
も半径方向にも支持している。それによって、ブレード
振動の振幅が著しく減少しかつ機械的ブレード負荷が下
がる。ブレード負荷の減少に基づいて、羽根車ブレード
１を、リングなしで可能に設計できるよりもいっそう薄
く設計することができ、これによってさらに羽根車効率
の増加が実現される。
も半径方向にも支持している。それによって、ブレード
振動の振幅が著しく減少しかつ機械的ブレード負荷が下
がる。ブレード負荷の減少に基づいて、羽根車ブレード
１を、リングなしで可能に設計できるよりもいっそう薄
く設計することができ、これによってさらに羽根車効率
の増加が実現される。
【００１４】羽根車５と並んで存在する半径方向の再循
環ダクト４は、まず第一に圧縮機特性ダイアグラムの安
定化を実現する。この流れダクト４を通って、圧縮機が
絞られたときに、流れを安定化する再循環流を形成する
ことができる。それにより、圧縮機特性ダイアグラムは
小さい容積流れの方に拡大される。他方では、特性ダイ
アグラムは大きい容積流れの方にも拡大される。なぜな
ら、輸送量が非常に大きい場合、音速がすでに最も狭い
羽根車横断面において優勢を占めるときに、流体が再循
環ダクト４を通って羽根車５に流入することができるか
らである。羽根車５への流入範囲でハウジング３の外壁
に生じた境界層がもはや羽根車ブレード１の前縁で流量
比に影響を与えない。なぜなら、境界層は、羽根車５と
並んで存在する再循環ダクト４においてブレード入口縁
に沿って流れ過ぎるからである。それ故、適合されたブ
レードの形状による境界層の補償は必要でない。
環ダクト４は、まず第一に圧縮機特性ダイアグラムの安
定化を実現する。この流れダクト４を通って、圧縮機が
絞られたときに、流れを安定化する再循環流を形成する
ことができる。それにより、圧縮機特性ダイアグラムは
小さい容積流れの方に拡大される。他方では、特性ダイ
アグラムは大きい容積流れの方にも拡大される。なぜな
ら、輸送量が非常に大きい場合、音速がすでに最も狭い
羽根車横断面において優勢を占めるときに、流体が再循
環ダクト４を通って羽根車５に流入することができるか
らである。羽根車５への流入範囲でハウジング３の外壁
に生じた境界層がもはや羽根車ブレード１の前縁で流量
比に影響を与えない。なぜなら、境界層は、羽根車５と
並んで存在する再循環ダクト４においてブレード入口縁
に沿って流れ過ぎるからである。それ故、適合されたブ
レードの形状による境界層の補償は必要でない。
【００１５】一緒に回転する軸方向に突出するリング２
に沿って形成される境界層は、リング２と共に回転す
る。それ故、境界層は、羽根車回転と共に整流されるね
じれ成分を有する。それにより、ブレード入口縁に沿っ
てマッハ数が減少し、このためいっそう良い羽根車の吸
い込み能力が実現される。
に沿って形成される境界層は、リング２と共に回転す
る。それ故、境界層は、羽根車回転と共に整流されるね
じれ成分を有する。それにより、ブレード入口縁に沿っ
てマッハ数が減少し、このためいっそう良い羽根車の吸
い込み能力が実現される。
【００１６】本発明のさらに続く利点は、羽根車入口範
囲におけるリング２とハウジング３の間の大きな間隔に
よりもはや隙間の問題が生ぜず、そこに羽根車５の外側
輪郭を形成するための新しい自由度が生じることにあ
る。
囲におけるリング２とハウジング３の間の大きな間隔に
よりもはや隙間の問題が生ぜず、そこに羽根車５の外側
輪郭を形成するための新しい自由度が生じることにあ
る。
【００１７】図２から図４までには、リング２の種々の
配置と形状に関する本発明のさらに続く実施例をラジア
ル圧縮機について示してある。図２では、羽根車ブレー
ド１と固定結合されたリング２がブレード入口縁と同一
平面上に終わっているが、図３では、流れ方向でリング
２の前縁がブレード入口縁の軸方向後方に存在してい
る。図４は、リング２の半径の大きさが軸方向において
変えることができることを示す。
配置と形状に関する本発明のさらに続く実施例をラジア
ル圧縮機について示してある。図２では、羽根車ブレー
ド１と固定結合されたリング２がブレード入口縁と同一
平面上に終わっているが、図３では、流れ方向でリング
２の前縁がブレード入口縁の軸方向後方に存在してい
る。図４は、リング２の半径の大きさが軸方向において
変えることができることを示す。
【００１８】有利なのは、リング２の表面が或る粗さを
有する場合である。なぜなら、それによってリング２に
付着する境界層のねじりが好都合に影響を受けるからで
ある。表面粗さＲZ は、6.3 から最大40の範囲に、好ま
しくは20で存在しなければならない。
有する場合である。なぜなら、それによってリング２に
付着する境界層のねじりが好都合に影響を受けるからで
ある。表面粗さＲZ は、6.3 から最大40の範囲に、好ま
しくは20で存在しなければならない。
【００１９】リング２の軸方向位置決め（図５）におい
て、再循環ダクト４の、流れ方向で後方の開口の寸法が
次の範囲に存在する。すなわち、外側のブレード断面の
子午線円弧長さに対する、リングと外側ブレード断面の
間の共通の子午線円弧長さの比率Ｓ1 ／Ｓmax が、0.05
から最大0.2 までになり、好ましくは0.09になる。外側
ブレード断面の子午線円弧長さに対する、ブレード入口
縁から再循環ダクトの開口の端までの子午線円弧長さの
比率Ｓ2 ／Ｓmax が0.15から最大0.4 まで になり、好
ましくは0.27になり、外側ブレード断面の子午線円弧長
さに対する、ブレード入口縁から流れ方向に存在するリ
ング２の前縁の間隔の比率は１／Ｓmaxが-0.1から最大
0.6 までになり、好ましくは0.41になり、羽根車の外側
半径に対する再循環ダクトの高さの比率Δｒ／ｒ2 は0.
075 から最大0.2 までになり、好ましくは0.11になる。
て、再循環ダクト４の、流れ方向で後方の開口の寸法が
次の範囲に存在する。すなわち、外側のブレード断面の
子午線円弧長さに対する、リングと外側ブレード断面の
間の共通の子午線円弧長さの比率Ｓ1 ／Ｓmax が、0.05
から最大0.2 までになり、好ましくは0.09になる。外側
ブレード断面の子午線円弧長さに対する、ブレード入口
縁から再循環ダクトの開口の端までの子午線円弧長さの
比率Ｓ2 ／Ｓmax が0.15から最大0.4 まで になり、好
ましくは0.27になり、外側ブレード断面の子午線円弧長
さに対する、ブレード入口縁から流れ方向に存在するリ
ング２の前縁の間隔の比率は１／Ｓmaxが-0.1から最大
0.6 までになり、好ましくは0.41になり、羽根車の外側
半径に対する再循環ダクトの高さの比率Δｒ／ｒ2 は0.
075 から最大0.2 までになり、好ましくは0.11になる。
【００２０】本発明による安定化装置は、もちろん軸流
圧縮機にも取り付けることができる。
圧縮機にも取り付けることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の利点は、
なかんずく小さい容積流に向かってしかしまた大きい容
積流に向かっても圧縮機特性ダイアグラムを拡大するこ
とに見ることができる。同時に、羽根車入口範囲のブレ
ード振動の振幅が減少し、それにより羽根車ブレードを
これまでよりいっそう薄く設計することができる。それ
により、羽根車効率が高められる。さらに引き続く利点
は、羽根車入口範囲のリングとハウジングの間の大きな
半径方向間隔により隙間の問題が生じないことにある。
その他、羽根車への流入範囲においてハウジング外壁に
生じた境界層はもはやブレード前縁の流れ比に影響を与
えない。なぜなら、境界層は、羽根車と並んで存在する
ダクトにおいて羽根車ブレードの入口縁のそばを流れる
からである。
なかんずく小さい容積流に向かってしかしまた大きい容
積流に向かっても圧縮機特性ダイアグラムを拡大するこ
とに見ることができる。同時に、羽根車入口範囲のブレ
ード振動の振幅が減少し、それにより羽根車ブレードを
これまでよりいっそう薄く設計することができる。それ
により、羽根車効率が高められる。さらに引き続く利点
は、羽根車入口範囲のリングとハウジングの間の大きな
半径方向間隔により隙間の問題が生じないことにある。
その他、羽根車への流入範囲においてハウジング外壁に
生じた境界層はもはやブレード前縁の流れ比に影響を与
えない。なぜなら、境界層は、羽根車と並んで存在する
ダクトにおいて羽根車ブレードの入口縁のそばを流れる
からである。
【図１】安定化装置を有するラヂアル圧縮機の部分子午
線断面を示す。
線断面を示す。
【図２】本発明の別の変形例の部分子午線断面を示す。
【図３】本発明のさらに別の変形例の部分子午線断面を
示す。
示す。
【図４】本発明のなお別の変形例の部分子午線断面を示
す。
す。
【図５】本発明のなおさらに他の変形例の部分子午線断
面を示す。
面を示す。
１ 羽根車ブレード ２ リング ３ ハウジング ４ 再循環ダクト ５ 羽根車 Ｓmax 外側のブレード断面の子午線円弧長さ Ｓ1 リングと外側のブレード断面の間の共通の子午
線円弧長さ Ｓ2 ブレード入口縁から再循環ダクトの開口の端ま
での子午線円弧長さ １ ブレード入口縁から、流れ方向に存在するリン
グの前縁の間隔 Δｒ 再循環ダクト ｒ2 羽根車の外側半径
線円弧長さ Ｓ2 ブレード入口縁から再循環ダクトの開口の端ま
での子午線円弧長さ １ ブレード入口縁から、流れ方向に存在するリン
グの前縁の間隔 Δｒ 再循環ダクト ｒ2 羽根車の外側半径
Claims (9)
- 【請求項１】 圧縮機の特性ダイアグラムを拡大するた
めの安定化装置において、この安定化装置が羽根車ブレ
ード(1) と固定結合された一緒に回転するリング(2) か
らなり、その際リング(2) と圧縮機のハウジング(3) の
間に再循環ダクト(4) が配置され、この再循環ダクト
は、流れ方向で見てその後端に羽根車(5) に向かう開口
を有し、その際羽根車(5) とハウジング(3) の壁の間の
この開口の後端の接続には、なお通常の狭い隙間のみが
存在することを特徴とする安定化装置。 - 【請求項２】 流れ方向に存在するリング(2) の前縁が
羽根車ブレード(1)の入口縁と同一平面に終わることを
特徴とする請求の範囲1 による安定化装置。 - 【請求項３】 流れ方向に存在するリング(2) の前縁が
軸方向に羽根車ブレード(1) の入口縁の前に存在するこ
とを特徴とする請求の範囲1 による安定化装置。 - 【請求項４】 流れ方向に存在するリング(2) の前縁が
軸方向に羽根車ブレード(1) の入口縁の後に存在するこ
とを特徴とする請求の範囲1 による安定化装置。 - 【請求項５】 リング(2) の半径が軸方向に可変である
ことを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか
一つの安定化装置。 - 【請求項６】 リング(2) が6.3 〜最大40までの範囲の
表面粗さR Z を有することを特徴とする請求項１から４
までのうちのいずれか一つの安定化装置。 - 【請求項７】 リング(2) の表面粗さR Z が20になるこ
とを特徴とする請求項６の安定化装置。 - 【請求項８】 リング(2) の軸方向位置において、流れ
ダクト(4) の寸法が、外側のブレード断面の子午線円弧
長さ(Smax ) に対する、リングと上方のブレード縁(S1)
の間の共通の子午線円弧長さの比率0.05〜最大0.2 によ
り、外側のブレード断面の子午線円弧長さ(Smax ) に対
する、ブレード入口縁から流れダクトの開口の端までの
子午線円弧長さの比率0.15〜最大0.4 により、外側のブ
レード断面の子午線円弧長さ(Smax ) に対する、流れ方
向に存在するリングの前縁の、ブレード入口縁(1) から
の間隔の比率−0.1 〜最大0.6 により、および羽根車の
外側半径(r2)に対する、再循環ダクトの高さ( Δr)の比
率0.075 〜最大0.2 により決定されることを特徴とする
請求項１の安定化装置。 - 【請求項９】 比率S1/Smax ＝0.09, S2/Smax ＝0.27,
1/S max ＝0.41 およびΔr/r2＝0.11になることを特徴
とする請求の範囲８による安定化装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| JPH06193594A true JPH06193594A (ja) | 1994-07-12 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019087389A1 (ja) | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19513508A1 (de) * | 1995-04-10 | 1996-10-17 | Abb Research Ltd | Verdichter |
| FR2806442B1 (fr) * | 2000-03-17 | 2003-01-10 | Turbomeca | Turbomachine comportant un dispositif de suppression des vibrations dues aux resonances acoustiques |
| US7189059B2 (en) * | 2004-10-27 | 2007-03-13 | Honeywell International, Inc. | Compressor including an enhanced vaned shroud |
| DE102005019938A1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | Daimlerchrysler Ag | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine |
| DE102005052466A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Mtu Aero Engines Gmbh | Mehrstufiger Verdichter für eine Gasturbine mit Abblasöffnungen und Einblasöffnungen zum Stabilisieren der Verdichterströmung |
| US8061974B2 (en) * | 2008-09-11 | 2011-11-22 | Honeywell International Inc. | Compressor with variable-geometry ported shroud |
| DE102014222877A1 (de) | 2014-11-10 | 2016-05-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Laufrad einer Radialturbofluidenergiemaschine, Stufe |
| EP3530957B1 (en) * | 2017-02-08 | 2021-05-12 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Compressor and turbocharger |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2827261A (en) * | 1953-08-21 | 1958-03-18 | Garrett Corp | Fluid propulsion apparatus |
| GB761937A (en) * | 1953-08-21 | 1956-11-21 | Garrett Corp | Improvements in or relating to a rotary fluid pressure converting device such as a turbine, compressor, pump or the like |
| GB798480A (en) * | 1955-07-04 | 1958-07-23 | Chrysler Corp | Improvements in or relating to centrifugal compressors |
| FR1528797A (fr) * | 1967-04-17 | 1968-06-14 | Lyonnaise Ventilation | Perfectionnements aux ventilateurs centrifuges |
| US4212585A (en) * | 1978-01-20 | 1980-07-15 | Northern Research And Engineering Corporation | Centrifugal compressor |
| US4930979A (en) * | 1985-12-24 | 1990-06-05 | Cummins Engine Company, Inc. | Compressors |
| DE3670347D1 (de) * | 1985-12-24 | 1990-05-17 | Holset Engineering Co | Kompressoren. |
| DE3716717A1 (de) * | 1986-05-19 | 1987-11-26 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Blaetter fuer hochgeschwindigkeits-propellerventilatoren |
| CH675279A5 (ja) * | 1988-06-29 | 1990-09-14 | Asea Brown Boveri | |
| US4930978A (en) * | 1988-07-01 | 1990-06-05 | Household Manufacturing, Inc. | Compressor stage with multiple vented inducer shroud |
| DE4027174A1 (de) * | 1990-08-28 | 1992-03-05 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Kennfeldstabilisierung bei einem radialverdichter |
| US5304033A (en) * | 1992-07-20 | 1994-04-19 | Allied-Signal Inc. | Rotary compressor with stepped cover contour |
| US5275531A (en) * | 1993-04-30 | 1994-01-04 | Teleflex, Incorporated | Area ruled fan blade ends for turbofan jet engine |
-
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- 1993-10-08 KR KR1019930020797A patent/KR940009536A/ko not_active Withdrawn
- 1993-10-13 CZ CZ932158A patent/CZ283618B6/cs unknown
- 1993-10-15 JP JP5258707A patent/JPH06193594A/ja not_active Withdrawn
- 1993-10-15 FI FI934570A patent/FI934570A7/fi not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019087389A1 (ja) | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ |
| US11313379B2 (en) | 2017-11-06 | 2022-04-26 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Centrifugal compressor and turbocharger including the same |
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