JPH07167099A - 遠心形流体機械 - Google Patents

遠心形流体機械

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JPH07167099A
JPH07167099A JP5317711A JP31771193A JPH07167099A JP H07167099 A JPH07167099 A JP H07167099A JP 5317711 A JP5317711 A JP 5317711A JP 31771193 A JP31771193 A JP 31771193A JP H07167099 A JPH07167099 A JP H07167099A
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道秋 井田
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三郎 岩崎
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淑治 植山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】遠心形流体機械の羽根付きディフュ−ザあるい
はボリュ−トケ−シングにおいて、ディフュ−ザあるい
はボリュ−トに作用する圧力脈動および加振力を緩和あ
るいは打ち消しあうことにより騒音を低減する。 【構成】ケ−シング１内で回転軸２の回りに回転する羽
根車３、およびケ−シング１に対し固定した羽根付きデ
ィフュ−ザ４あるいはボリュ−ト１２を有する流体機械
において、前記羽根車３の羽根後縁径およびディフュ−
ザ４の羽根前縁径あるいはボリュ−ト巻き始め径を回転
軸中心線方向に変化させ、羽根車３の羽根後縁とディフ
ュ−ザ４の羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始めの子午
面での傾きを同じ向きにする。 【効果】揚程や効率の低下あるいは軸スラストの発生を
極力抑え、遠心形流体機械の騒音および圧力脈動を最適
に低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポンプ，圧縮機等の遠心
形流体機械に係り、特に騒音および圧力脈動の低減を行
うのに好適な遠心形流体機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】羽根車口の流れ羽根の厚みや羽根間の２
次流れや境界層の影響で、周方向に非一様な流速分布を
形成する。このような非一様な脈動流がディフュ−ザの
羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部と干渉して周期
的な圧力脈動を生じ騒音を発生する。あるいはこの圧力
脈動がディフュ−ザを加振し、さらに嵌合部を介してケ
−シングあるいはその外側の外ケ−シングを加振するこ
とにより、ポンプ周囲の空気に振動が伝播し騒音とな
る。
【０００３】ズルツァ−・テクニカル・レビュ−６２巻
１号（１９８０）２４〜２６ペ−ジ（Ｚｕｌｚｅｒ Ｔ
ｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｖｏｌ．６２ Ｎ
ｏ．１（１９８０）ＰＰ．２４〜２６）記載の遠心ポン
プでは、羽根車の羽根後縁径あるいは羽根後縁の周方向
位置を回転軸中心線の方向に変化させることにより騒音
を低減している。また特開昭５１−９１００６号公報に
記載の電動送風機では、渦巻ケ−シングのボリュ−ト壁
に増圧部と制音部とを形成（制音部はボリュ−トの巻き
始め部の周方向位置を回転軸中心線方向に変化させた部
分）し、その制音部の周方向距離を羽根車の隣合う羽根
後縁間の周方向距離とほぼ同一にすることにより、羽根
車から流出した流れが同時にはボリュ−ト巻き始め部に
当たらないようにしている。このようにすることによ
り、流れとボリュ−ト巻き始め部との干渉に回転軸中心
線方向の位相のずれが生じ、周期的な圧力脈動が緩和さ
れ騒音低減につながる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来技術で
は、羽根車の羽根後縁径を回転軸中心線の方向に変化さ
せた場合、羽根車羽根後縁径とディフュ−ザ羽根前縁径
あるいはボリュ−ト巻き始め部の径との径比が回転軸中
心線方向に変化するため揚程や効率が低下する問題があ
った。また羽根車の羽根後縁径を回転軸中心線の方向に
変化させることに付随し、羽根車の主板と側板の外形を
異ならせた場合、主板と側板の回転軸中心線方向の投影
面積が異なることにより発生する軸スラストが問題とな
った。また羽根車羽根後縁の周方向位置を回転軸中心線
の方向に変化させた場合、羽根車羽根後縁とディフュ−
ザ羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部との周方距離
が回転軸中心線方向に変化しているものの変化量を最適
化してはいない。またボリュ−ト巻き始め部の周方向位
置を回転軸中心線の方向に変化させ、その変化量を羽根
車の隣合う羽根後縁間の周方向距離とほぼ同一にした場
合、ボリュ−トケ−シングで圧力回復を行う部分が短く
なり十分な圧力回復が得られない問題があった。
【０００５】本発明の目的は、揚程や効率の低下あるい
は軸スラストの発生を抑え、騒音、圧力脈動を低減する
遠心形流体機械を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ディフュ−ザポンプの場
合上記目的は、羽根車の羽根後縁径およびディフュ−ザ
の羽根前縁径を回転軸中心線の方向に単調に増加あるい
は減少させ、羽根車の羽根後縁とディフュ−ザの羽根前
縁の子午面での傾きを同じ向きにすることにより達成さ
れる。さらに羽根車の羽根およびディフュ−ザの羽根を
二次元羽根で構成することが望ましい。
【０００７】あるいは、羽根車羽根後縁で、回転軸中心
線方向の両端の位置における径に対し回転軸中心線方向
の中央の位置における径を大きくし、ディフュ−ザの羽
根前縁で、回転軸中心線方向の両端の位置における径に
対し回転軸中心線方向の中央の位置における径を大きく
することにより達成される。
【０００８】あるいは、羽根車羽根後縁で、回転軸中心
線方向の両端の位置における径に対し回転軸中心線方向
の中央の位置における径を小さくし、ディフュ−ザの羽
根前縁で、回転軸中心線方向の両端の位置における径に
対し回転軸中心線方向の中央の位置における径を小さく
することにより達成される。
【０００９】あるいは、羽根車の羽根後縁径およびディ
フュ−ザの羽根前縁径を回転軸中心線の方向に変化さ
せ、羽根車の羽根後縁径とディフュ−ザの羽根前縁径と
の比を回転軸中心線方向に一定とすることにより達成さ
れる。
【００１０】あるいは、羽根車羽根後縁とディフュ−ザ
羽根前縁との周方向距離を回転軸中心線方向に変化さ
せ、羽根車羽根後縁とディフュ−ザ羽根前縁との周方向
距離の最大値と最小値との差を、羽根車の隣合う羽根後
縁間の周方向距離あるいはその整数分の１に等しくする
ことにより達成される。
【００１１】あるいは、ディフュ−ザ前縁の円筒展開図
上にディフュ−ザ羽根前縁と羽根車羽根後縁とを投影し
たときの羽根前縁および後縁を、前記円筒展開図上で直
交させることにより達成される。
【００１２】渦巻ポンプの場合上記目的は、羽根車の羽
根後縁径および渦巻ケ−シングのボリュ−ト巻き始め部
の径を回転軸中心線方向に単調に増加あるいは減少さ
せ、羽根車の羽根後縁とボリュ−ト巻き始め部の子午面
での傾きを同じ向きにすることにより達成される。さら
に羽根車の羽根を二次元羽根で構成することが望まし
い。
【００１３】あるいは、羽根車羽根後縁で、回転軸中心
線方向の両端の位置における径に対し回転軸中心線方向
の中央の位置における径を大きくし、渦巻ケ−シングの
ボリュ−ト巻き始め部で、回転軸中心線方向の両端の位
置における径に対し回転軸中心線方向の中央の位置にお
ける径を大きくすることにより達成される。
【００１４】あるいは、羽根車羽根後縁で、回転軸中心
線方向の両端の位置における径に対し回転軸中心線方向
の中央の位置における径を小さくし、渦巻ケ−シングの
ボリュ−ト巻き始め部で、回転軸中心線方向の両端の位
置における径に対し回転軸中心線方向の中央の位置にお
ける径を小さくすることにより達成される。
【００１５】あるいは、羽根車の羽根後縁径および渦巻
ケ−シングのボリュ−ト巻き始め部の径を回転軸中心線
方向に変化させ、羽根車の羽根後縁径とボリュ−ト巻き
始め部の径との比を回転軸中心線方向に一定とすること
により達成される。
【００１６】あるいは、羽根車羽根後縁の周方向位置を
回転軸中心線方向に変化させ、羽根車羽根後縁とボリュ
−ト巻き始め部との周方向距離の最大値と最小値との差
を、羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距離あるいは整
数分に１に等しくすることにより達成される。
【００１７】あるいは、渦巻ケ−シングのボリュ−ト巻
き始め部の円筒展開図上にボリュ−ト巻き始め部と羽根
車羽根後縁とを投影したときのボリュ−ト巻き始め部お
よび羽根後縁を前記円筒展開図上で直交させることによ
り達成される。
【００１８】多段の遠心形型流体機械の場合上記目的
は、主板および側板および羽根で構成する各段の羽根車
のうち少なくとも２つ以上の羽根車に対して、羽根後縁
径を回転軸中心線方向に変化させかつ主板と側板との外
形を異ならせ、前記主板と側板との外径を異ならせた羽
根車のうち、少なくとも１つ以上の羽根車に対して主板
の外形を側板の外形より大きくし残りの羽根車の主板の
外形を側板の外形より小さくすることにより達成され
る。
【００１９】あるいは、主板および側板および羽根で構
成する各段の羽根車のうち偶数個の羽根車に対して、羽
根後縁径を回転軸中心線方向に変化させかつ主板と側板
との外形を異ならせ、前記主板と側板との外径を異なら
せた羽根車のうち、半数の羽根車に対して主板の外形を
側板の外形より大きくし残り半数の羽根車の主板の外形
を側板の外形より小さくすることにより達成される。
【００２０】
【作用】羽根車口の流れＷ2 、図２６に示すように羽根
５の厚みや羽根間の２次流れや境界層の影響で、周方向
に非一様な流速分布を形成する。このような非一様な脈
動流がディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き
始め部と干渉して周期的な圧力脈動を生じ騒音を発生す
る。あるいはこの圧力脈動がディフュ−ザを加振し、さ
らに嵌合部を介してケ−シングあるいはその外側の外ケ
−シングを加振することにより、ポンプ周囲の空気に振
動が伝播し騒音となる。
【００２１】図２７に遠心ポンプの騒音およびディフュ
−ザ入口における圧力脈動の周波数スペクトルを示す。
脈動流の周波数は、羽根車の回転数Ｎと羽根車羽根枚数
Ｚの積Ｎ×Ｚであり、横軸の周波数はＮ×Ｚで無次元化
している。圧力脈動はＮ×Ｚの基本周波数成分だけでな
くその高調波成分も卓越している。これは羽根車出口の
速度分布が正弦波ではなくひずんでいるためである。騒
音はＮ×Ｚの基本周波数成分の特定の高調波成分だけが
卓越しており、上記圧力脈動の全ての卓越周波数成分で
騒音が卓越している訳ではない。これは特開昭６０−５
０２９９に示されているように脈動流がディフュ−ザの
羽根を加振する際に、羽根車とディフュ−ザの羽根枚数
の組合せによって、ディフュ−ザ全体では加振力が打ち
消しあう周波数成分とそうでない成分が存在するためで
ある。特に多段の流体機械や二重ケ−シングの流体機械
においては、段間あるいは内と外のケ−シング間の嵌合
部で、単段の場合でもディフュ−ザとケ−シング間の嵌
合部で振動が伝わり、上記の卓越周波数による加振力が
騒音に大きく寄与する。図２１に測定結果を示した遠心
ポンプは、４ＮＺおよび５ＮＺの加振周波数が卓越する
羽根枚数の組合せになっており、騒音も同じ４ＮＺ，５
ＮＺの周波数成分が卓越している。
【００２２】特に非一様な脈動流が、ディフュ−ザの羽
根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部の回転軸中心線方
向の各位置に同じ位相で当たることにより、加振力は大
きくなる。したがって、ディフュ−ザの羽根前縁あるい
はボリュ−ト巻き始め部に傾斜を付ける、あるいは羽根
車の羽根後縁に傾斜を付けることにより、ディフュ−ザ
の羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部に到達する脈
動流の位相をずらせば、圧力脈動および加振力が減少し
騒音を低減できる。
【００２３】ディフュ−ザポンプの羽根車およびディフ
ュ−ザ部の子午面図２および正面図１１およびボリュ−
トポンプの正面図１８に示すように、羽根車の羽根後縁
７の径，ディフュ−ザの羽根前縁８の径およびボリュ−
ト巻き始め部１３の径を回転軸中心線の方向に変化させ
ることにより、羽根車の羽根後縁，ディフュ−ザの羽根
前縁およびボリュ−ト巻き始め部の周方向位置は回転軸
中心線方向に変化する。特に図２に示すように、羽根車
の羽根後縁径，ディフュ−ザの羽根前縁径およびボリュ
−ト巻き始め部の径を回転軸中心線の方向に単調に増加
あるいは減少させ、かつ羽根車の羽根後縁とディフュ−
ザの羽根前縁およびボリュ−ト巻き始め部との子午面で
の傾斜を同じ向きにすることにより、ディフュ−ザ前縁
部あるいはボリュ−ト巻き始め部の円筒展開図上に羽根
車羽根後縁とディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−
ト巻き始め部とを投影した図５，図１３に示すように、
羽根車羽根後縁７とディフュ−ザ羽根前縁８あるいはボ
リュ−ト巻き始め部１３の周方向位置にずれが生じる。
したがって羽根車羽根後縁とディフュ−ザ羽根前縁ある
いはボリュ−ト巻き始めとの周方向距離は軸方向に異な
り、羽根車羽根後縁から流出した変動流は、ディフュ−
ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始めに位相がずれ
て当たり、圧力脈動を打ち消しあう。そのためケ−シン
グに作用する加振力は低減し騒音も低減する。なお羽根
車の羽根後縁径，ディフュ−ザの羽根前縁径およびボリ
ュ−ト巻き始め部の径の回転軸中心線の方向の変化は、
単調な増加あるいは減少に限定するものではなく、別の
変化の仕方でも同様の騒音低減効果が得られる。
【００２４】なお本発明は、ディフュ−ザの羽根，ボリ
ュ−ト巻き始め部および羽根車の羽根が２次元形状、す
なわち羽根の周方向位置を回転軸中心線方向で一定とな
るように設計した場合（図１１）に対しても、３次元形
状、すなわち羽根の周方向位置を回転軸中心線方向に変
化させて設計した場合（図３）に対しても適用できる。
特に２次元の羽根形状で騒音低減が可能であるため、拡
散接合およびプレス鋼板成形が容易になり羽根およびボ
リュ−トの製作精度を向上することができる。また子午
面での傾きを同じ向きにするため、羽根車羽根後縁径と
ディフュ−ザの羽根前縁径あるいはボリュ−ト巻き始め
部の径との比が回転軸中心線方向にあまり変化せず性能
低下が小さい。すなわち径比拡大により生じる圧力損失
が低減でき、揚程や効率の低下を抑えることができる。
さらに羽根車の羽根後縁径とディフュ−ザの羽根前縁径
あるいはボリュ−ト巻き始め部の径との比を回転軸中心
線方向で一定にすることにより、性能低下を最小限に抑
えることができる。
【００２５】別の作用を図１４を用いて説明する。図１
４は、羽根車およびディフュ−ザの正面断面図（図３）
において、回転軸中心から見た羽根車羽根後縁７とディ
フュ−ザ羽根前縁８とを円筒断面Ａ−Ａ上に投影し、平
面に展開したものである。羽根車羽根後縁７とディフュ
−ザ羽根前縁８あるいはボリュ−ト巻き始め部１３との
周方向距離を回転軸中心線方向に変化させ、羽根車羽根
後縁とディフュ−ザ羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始
め部との周方向距離の最大値ｌ1と最小値ｌ2との差（ｌ
1−ｌ2）を、羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距離ｌ
3に等しくする。羽根車の隣合う羽根後縁間で１波長の
脈動流が生じるため、ディフュ−ザの羽根前縁あるいは
ボリュ−ト巻き始めに当たる脈動流の位相が回転軸中心
線方向に丁度１波長分ずれ、脈動によりディフュ−ザの
羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部に作用する圧力
脈動および加振力は回転軸中心線方向に積分すると打ち
消しあう。
【００２６】しかし、上記（ｌ1−ｌ2）を、羽根車の隣
合う羽根後縁間の周方向距離ｌ3 に等しくするためには
かなりの傾斜が必要である。前述のように、羽根車出口
の脈動流がディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト
巻き始め部を加振する最に、羽根車羽根枚数とディフュ
−ザ羽根枚数あるいはボリュ−ト巻き始め部の数の組合
せによって、ＮＺ周波数成分の特定の高調波成分の加振
力のみが卓越し、ディフュ−ザあるいはボリュ−トの加
振に寄与する。そこで羽根車羽根後縁とディフュ−ザ羽
根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部との周方向距離の
最大値ｌ1と最小値ｌ2との差（ｌ1−ｌ2）を、羽根車の
隣合う羽根後縁間の周方向距離ｌ3のｎ（整数）分の１
にすれば、ディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト
巻き始め部に当たる脈動流の位相が回転軸中心線方向に
ｎ次の高調波の丁度１波長分ずれ、脈動のｎ次の高調波
成分によりディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト
巻き始め部に加わる加振力は回転軸中心線方向に積分す
ると打ち消しあう。特に多段の流体機械や二重ケ−シン
グの流体機械においては、段間あるいは内と外のケ−シ
ング間の嵌合部で振動が伝わり、上記の卓越周波数によ
る加振力が騒音に大きく寄与するため、脈動流による加
振力のうち、騒音に寄与する特定の高次の周波数成分を
打ち消すように設計することが低騒音化に重要である。
【００２７】上記作用は、羽根車の羽根後縁とディフュ
−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部とを３次
元形状とし、図１３に示すように羽根車羽根後縁とディ
フュ−ザ羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部のそれ
ぞれの径を回転軸中心線方向に一定としたまま、周方向
の位置だけを変化させても得られる。すなわち羽根車羽
根後縁とディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻
き始め部との周方向距離の最大値ｌ1と最小値ｌ2との差
（ｌ1−ｌ2）を、羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距
離ｌ3あるいはそのｎ（整数）分の１にすれば、ディフ
ュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始めに加わる
１次あるいはｎ次の加振力は軸方向に積分すると打ち消
しあう。
【００２８】さらにディフュ−ザの羽根前縁あるいはボ
リュ−ト巻き始め部の円筒展開図上にディフュ−ザの羽
根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部と羽根車羽根後縁
とを投影したときの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始
め部と羽根後縁を、前記円筒展開図上で直交させれば、
ディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部
に加わる圧力脈動による加振力を低減することができ
る。すなわち図２９に示すように、羽根車羽根の圧力面
ｐと負圧面ｓとの圧力差による力Ｆのディフュ−ザの羽
根前縁あるいはボリュ−ト巻き始め部に垂直な成分Ｆ1
がディフュ−ザの羽根あるいはボリュ−ト巻き始め部に
加振力として作用する。すなわち羽根車の回転にともな
い羽根車の羽根後縁は１〜５のように移動し、ディフュ
−ザの羽根あるいはボリュ−ト巻き始め部に力Ｆ1が周
期的に作用する。そこで図３０に示すように、円筒展開
図上で羽根車の羽根後縁とディフュ−ザの羽根前縁ある
いはボリュ−ト巻き始め部とを直交させれば、羽根車羽
根の圧力面ｐと負圧面ｓとの圧力差による力Ｆの方向と
ディフュ−ザの羽根前縁あるいはボリュ−ト巻き始めと
が平行になり、加振力はディフュ−ザの羽根あるいはボ
リュ−ト巻き始め部に作用しない。
【００２９】図９に示すように羽根車の主板９ａの外径
を側板９ｂの外径より大きくし、対応するディフュ−ザ
の２枚の側板の内径をそれぞれ羽根車の主板および側板
の外径に対応させて異なるようにした場合、羽根車とデ
ィフュ−ザの径比を小さくすることができ性能低下を抑
えることができる反面、主板と側板の回転軸中心線方向
の投影面積が異なり軸スラストが問題となる。そこで多
段の場合、羽根車羽根後縁径を回転軸中心線方向に変化
させるだけでなく、少なくとも２つ以上の羽根車に対し
羽根車の主板および側板の外径を異ならせ、かつ主板と
側板との外径を異ならせた羽根車のうち、少なくとも１
つ以上の羽根車に対して主板の外径を側板の外径より大
きくし残りの羽根車の主板の外径を側板の外径より小さ
くすることにより、主板と側板の回転軸中心線方向の投
影面積の違いにより発生する軸スラストを低減すること
ができる。
【００３０】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１により説明す
る。羽根車３はケ−シング１内で回転軸２の回りに回転
し、ケ−シング１に対してディフュ−ザ４は固定してあ
る。羽根車３は複数の羽根５を、ディフュ−ザ４は複数
の羽根６を有し、羽根車３の羽根５の後縁７およびディ
フュ−ザ４の羽根６の前縁８はそれぞれ回転軸中心線方
向に径が変化するように形成している。すなわち図２は
図１に示す一組の羽根車とディフュ−ザの子午面形状を
示したものである。羽根車３の羽根後縁７は主板９ａ側
７ａで径を最大、側板９ｂ側７ｂで径を最小とする。デ
ィフュ−ザ４の羽根前縁８も羽根車３の羽根後縁７と子
午面内で同じ向きに傾けており、羽根車の主板９ａ側８
ａで径を最大、側板９ｂ側８ｂで径を最小とする。図３
は図２のＡ−Ａ断面の羽根車羽根後縁７およびディフュ
−ザ羽根前縁８付近の詳細図である。羽根車の羽根５お
よびディフュ−ザの羽根６は３次元形状、すなわち羽根
の周方向位置を回転軸中心線方向に変化させており、さ
らに羽根車羽根後縁７の径およびディフュ−ザ羽根前縁
８の径を回転軸中心線方向に変化させることにより、羽
根車羽根後縁７およびディフュ−ザ羽根前縁８を周方向
位置を回転軸中心線方向に変化させている。図３の羽根
車羽根後縁７およびディフュ−ザ羽根前縁８の周方向の
位置関係を図４に示す。図４は、ディフュ−ザ羽根前縁
の円筒展開図上に羽根車羽根後縁７とディフュ−ザ羽根
前縁８とを投影したものである。すなわち図３におい
て、回転軸中心から見た羽根車羽根後縁７とディフュ−
ザ羽根前縁８を円筒断面Ａ−Ａ上に投影し、平面に展開
したものである。ディフュ−ザの羽根前縁８と羽根車の
羽根後縁７とで子午面での傾きを同じ向きに付けること
により、羽根車羽根後縁７とディフュ−ザ羽根前縁８と
の周方向位置にずれが生じる。この周方向位置のずれの
ため、羽根車羽根後縁７から流出した脈動流はディフュ
−ザの羽根前縁８に位相がずれて当たり圧力脈動は緩和
される。また図５に示すようにディフュ−ザ４がケ−シ
ング１に対して嵌合部１０を介して固定されている場合
には、圧力脈動により加振されたディフュ−ザ４の振動
が嵌合部１０を介してケ−シング１に伝わり、周囲の空
気を振動させ騒音となるため、本実施例によりディフュ
−ザの羽根前縁８に作用する圧力脈動が緩和されれば騒
音が低減する。
【００３１】なお図２に示す実施例では羽根車羽根後縁
７およびディフュ−ザ羽根前縁８の子午面形状は直線で
あるが、一般的には図６に示すように羽根車羽根後縁７
の径とディフュ−ザ羽根前縁８の径を回転軸中心線の方
向に単調に増加あるいは減少させ、かつ羽根車羽根後縁
７とディフュ−ザ羽根前縁８の子午面での傾きを同じ向
きに傾斜させればよい。さらに図７あるいは図８に示す
ように、羽根車羽根後縁７で、回転軸中心方向の両端７
ａ，７ｂにおける径に対し回転軸中心線方向の中央の位
置７ｃにおける径を大きくあるいは小さくし、かつディ
フュ−ザの羽根前縁８で、回転軸中心線の方向の両端８
ａ，８ｂにおける径に対し回転軸中心線方向の中央の位
置８ｃにおける径を大きくあるいは小さくしてもよい。
【００３２】また図２に示す本発明は、図９に示すよう
に羽根車３の主板９ａと側板９ｂの外径は等しくなくと
もよく、ディフュ−ザの側板１１ａ，１１ｂの内径は同
じでなくともよい。このようにすることにより羽根車羽
根後縁７とディフュ−ザ羽根前縁８との径比を従来通り
にすることができ、羽根車羽根後縁径に対するディフュ
−ザ羽根前縁径の比が拡大することによる揚程，効率等
の性能低下を発生させない。さらに望ましくは図１０に
示すように羽根車３の主板９ａの外径を側板９ｂの外径
より大きくすることにより、羽根車の羽根長さを主板９
ａ側から側板９ｂにかけて均一にでき、高圧側の主板９
ａの回転軸中心線方向の投影面積を低圧側の側板９ｂの
投影面積に対して縮小することができ軸スラストを低減
できる。
【００３３】さらに図３に示すディフュ−ザ羽根前縁８
の最外周部８ａの径Ｒaと羽根車羽根後縁７の最外周部
７ａの径ｒaとの比（Ｒa／ｒa）を、ディフュ−ザ羽根
前縁８の最内周部８ｂの径Ｒbと羽根車羽根後縁７の最
内周部７ｂの径ｒbとの比（Ｒb／ｒb）に等しくし、羽
根車の羽根後縁径とディフュ−ザの羽根前縁径との比を
軸方向で一定にすることにより、性能低下を最小限に抑
えることができる。
【００３４】また図１１は、羽根車の羽根５およびディ
フュ−ザの羽根６を２次元設計した場合の詳細図であ
る。図１１では羽根５および６は２次元形状、すなわち
羽根の周方向位置は回転軸中心線方向に一定であるが、
羽根車羽根後縁７の径およびディフュ−ザ羽根前縁８の
径を回転軸中心線方向に変化させることにより羽根車羽
根後縁７およびディフュ−ザ羽根前縁８の周方向位置が
回転軸中心線方向に変化する。そのためディフュ−ザに
対して脈動流の位相がずれて当たり、ディフュ−ザに対
する加振力が低減し騒音が低減する。特に羽根を２次元
形状にすることにより、拡散接合が容易になり羽根の製
作性，精度および強度を向上することができる。
【００３５】なお図２あるいは図５に示す本発明は、単
段，多段にかかわらず遠心ポンプ，遠心圧縮機に適用可
能である。
【００３６】本発明の別の実施例を図１２により説明す
る。羽根車３はケ−シング１内で回転軸２の回りに回転
し、ケ−シング１に対してディフュ−ザ４は固定してあ
る。羽根車３は複数の羽根５を、ディフュ−ザ４は複数
の羽根６を有し、羽根車３の羽根５の後縁７およびディ
フュ−ザ４の羽根６の前縁８はそれぞれ回転軸中心線方
向に径が一定となるように形成している。図１３は図１
２のＡ−Ａ断面の羽根車羽根後縁７およびディフュ−ザ
羽根前縁８付近の詳細図である。羽根車の羽根５および
ディフュ−ザの羽根６は３次元形状、すなわち羽根の周
方向位置を回転軸中心線方向に変化させている。図１３
の羽根車羽根後縁７およびディフュ−ザ羽根前縁８の周
方向の位置関係を図１４に示す。図1４は、ディフュ−
ザ羽根前縁の円筒展開図上に羽根車羽根後縁７とディフ
ュ−ザ羽根前縁８とを投影したものである。すなわち図
１３において、回転軸中心から見た羽根車羽根後縁７と
ディフュ−ザ羽根前縁８を円筒断面Ａ−Ａ上に投影し、
平面に展開したものである。図１４に示すように、羽根
車羽根後縁７とディフュ−ザ羽根前縁８との周方向距離
の最大値ｌ1と最小値ｌ2との差（ｌ1−ｌ2）を、羽根車
の隣合う羽根後縁間の周方向距離ｌ3に等しくする。羽
根車の隣合う羽根後縁間で１波長の脈動流が生じるた
め、ディフュ−ザの羽根前縁８に当たる脈動流の位相が
回転軸中心線方向に丁度１波長分ずれ、脈動によりディ
フュ−ザの羽根前縁８に加わる圧力脈動およびそれに伴
う加振力は軸中心線方向に積分すると打ち消しあう。図
１３に示す本発明は、単段，多段にかかわらず遠心ポン
プ，遠心圧縮機に適用可能である。
【００３７】あるいは（ｌ1−ｌ2）をｌ3のｎ（整数）
分の１にすれば、ディフュ−ザの羽根前縁８に当たる脈
動流の位相が軸方向にｎ次の高調波の丁度１波長分ず
れ、変動のｎ次の高調波成分によりディフュ−ザの羽根
前縁８に加わる加振力は軸中心線方向に積分すると打ち
消しあう。特に多段の流体機械や二重ケ−シングの流体
機械においては、段間あるいは内と外のケ−シング間の
嵌合部で振動が伝わり、上記圧力脈動の１次あるいはｎ
次の卓越周波数による加振力が騒音に大きく寄与するた
め、脈動流による加振力のうち、騒音に寄与する特定の
高次の周波数成分を打ち消すように設計することが低騒
音化に重要である。
【００３８】さらにディフュ−ザの羽根前縁の円筒展開
図上にディフュ−ザの羽根前縁と羽根車羽根後縁とを投
影した図１５に示すように、前記円筒展開図上で羽根車
の羽根後縁７とディフュ−ザの羽根前縁８とを直交させ
れば、羽根車羽根の圧力面と負圧面との圧力差による力
の方向とディフュ−ザの羽根前縁とが平行になり、前記
圧力差による加振力はディフュ−ザの羽根に作用せず騒
音を低減できる。図１５に示す実施例を遠心ポンプに適
用した場合の騒音およびディフュ−ザ入口における圧力
変動の周波数スペクトルを図２２に示す。このポンプは
４ＮＺおよび５ＮＺの加振周波数が卓越する羽根枚数の
組合せになっており。図２１に示す従来のポンプでは騒
音も同じ４ＮＺ，５ＮＺの周波数成分が卓越している。
本発明を適用したポンプでは、図２２に示すように圧力
変動に関しては４ＮＺ，５ＮＺ周波数成分の卓越性が消
え、その結果騒音においても４ＮＺ，５ＮＺ周波数成分
が著しく低減し、大幅に騒音が低減している。
【００３９】図１５の実施例に示す発明は、ディフュ−
ザ部とケ−シングあるいは内ケ−シングと外ケ−シング
との間に嵌合部を有する単段，多段の遠心ポンプ，遠心
圧縮機の低騒音化に適用可能である。
【００４０】なお図１４および図１５の実施例は図２に
示すように羽根車羽根後縁径およびディフュ−ザ羽根前
縁径を回転軸中心線方向に変化させても可能である。す
なわち図４に示す実施例の特殊な場合に相当する。
【００４１】静止流路にディフュ−ザを有する遠心形流
体機械に対する以上の発明は、静止流路にボリュ−トを
有する遠心形流体機械に関しても有効である。図１６は
本発明を渦巻ポンプに適用した場合の実施例である。図
１６において、ケ−シング１内で回転軸２とともに羽根
車３は回転し、ケ−シング１に対してボリュ−ト１２は
固定してある。羽根車３は複数の羽根５を、ボリュ−ト
１２はボリュ−ト巻き始め部１３を有し、羽根車３の羽
根後縁７の径およびボリュ−ト巻き始め部１３の径はそ
れぞれ回転軸中心線方向に変化している。図１７は図１
６に示す羽根車とボリュ−トの正面断面の詳細図であ
る。また図１８は羽根車の羽根５およびボリュ−トの巻
き始め１３を２次元設計した場合である。図１７，図１
８において、羽根車後縁７の最外周部を７ａ、最内周部
を７ｂとし、ボリュ−ト巻き始め部１３の最外周部を１
３ａ、最内周部を１３ｂとする。ディフュ−ザの場合同
様、羽根車羽根後縁７の径およびボリュ−ト巻き始め１
３の径を回転軸中心線方向に変化させることにより、羽
根車羽根後縁７およびボリュ−ト巻き始め部１３の周方
向位置は回転軸中心線方向に変化する。図１８の実施例
は羽根車羽根後縁７の径およびボリュ−ト巻き始め部１
３の径を回転軸中心線方向に一定とし、羽根車羽根後縁
７およびボリュ−ト巻き始め部１３の周方向位置を回転
軸中心線方向に変化させたものである。
【００４２】以上の本発明は、ケ−シング内で回転軸の
まわりに回転する羽根車、およびケ−シングに対して固
定した羽根付きディフュ−ザあるいはボリュ−トを有す
る流体機械に適用可能で、図２０は二重同形の多段ディ
フュ−ザポンプに適用した実施例、図２１は内部ケ−シ
ング水平割形の多段ボリュ−トポンプに適用した実施
例、図２２は輪切り形の多段ポンプに適用した実施例、
図２３水平分割形の多段遠心圧縮機に適用した実施例、
図２４は二重同形の単段ポンプに適用した実施例であ
る。また本発明は遠心形だけでなく、斜流形にも適用可
能である。図２５は多段斜流ポンプに適用した実施例で
ある。
【００４３】さらに多段の場合、羽根車後縁７の子午面
における傾きを各段ごとにいかに設けるかが重要にな
る。これは図９に示すように、羽根車の主板９ａ，側板
９ｂの外形およびディフュ−ザの側板１１ａ，１１ｂの
内径をそれぞれ異なるようにした場合、羽根車とディフ
ュ−ザの径比を小さくすることができ性能低下を抑える
ことができる反面、両側板の回転軸中心線方向の投影面
積が従来と異なることにより、この面積の違いによる軸
スラストが問題となるためである。図２０の実施例で
は、全ての段の羽根車の主板９ａの外形を側板９ｂの外
形より小さくしている。このようにすることで羽根車の
羽根長さを主板９ａ側から側板９ｂ側にかけて均一にす
るとともに、高圧側の主板９ａの回転軸中心線方向の投
影面積を低圧側の側板９ｂの投影面積に対して小さくす
ることができ軸スラストを低減できる。図２１及び図２
２の実施例では、前半の段と後半の段で羽根車羽根後縁
の子午面における傾きを逆にすることにより、主板と側
板の投影面積の違いにより生じる軸スラストを打ち消す
ことができる。図２３の実施例では、隣あう段で羽根車
羽根後縁の子午面における傾きの方向を逆にすることに
より、主板と側板の投影面積の違いにより生じる軸スラ
ストを打ち消すことができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、揚程や効率の低下ある
いは軸スラストの発生を極力抑え、遠心形流体機械の騒
音および圧力脈動を最適に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
斜視断面図。
【図２】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ断面の正面詳細断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ円筒断面に羽根車羽根後縁とディ
フュ−ザ羽根前縁を投影し展開した図。
【図５】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
断面図。
【図６】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
断面図。
【図７】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
断面図。
【図８】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
断面図。
【図９】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプの
断面図。
【図１０】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプ
の断面図。
【図１１】本発明の一実施例を示す図１のＡ−Ａ断面の
正面詳細断面図。
【図１２】本発明の一実施例を示すディフュ−ザポンプ
の断面図。
【図１３】図１２のＡ−Ａ断面の正面詳細断面図。
【図１４】図１３のＡ−Ａ円筒断面に羽根車羽根後縁と
ディフュ−ザ羽根前縁を投影し展開した図。
【図１５】別に示す実施例の、図１３のＡ−Ａ円筒断面
に羽根車羽根後縁とディフュ−ザ羽根前縁を投影し展開
した図。
【図１６】本発明の一実施例を示す渦巻ポンプの斜視断
面図。
【図１７】本発明の一実施例を示す渦巻ポンプの正面詳
細断面図。
【図１８】本発明の一実施例を示す渦巻ポンプの正面詳
細断面図。
【図１９】本発明の一実施例を示す渦巻ポンプの正面詳
細断面図。
【図２０】本発明の一実施例を示す二重同形の多段ディ
フュ−ザポンプの断面図。
【図２１】本発明の一実施例を示す内部ケ−シング水平
割形の多段ボリュ−トポンプの断面図。
【図２２】本発明の一実施例を示す輪切り形の多段ポン
プの断面図。
【図２３】本発明の一実施例を示す水平分割形の多段遠
心圧縮機の断面図。
【図２４】本発明の一実施例を示す二重同形の単段ポン
プの断面図。
【図２５】本発明の一実施例を示す多段斜流ポンプの断
面図。
【図２６】羽根車出口流速分布の説明図。
【図２７】従来ポンプの騒音および圧力変動の周波数ス
ペクトル。
【図２８】本発明を適用したポンプの騒音および圧力変
動の周波数スペクトル。
【図２９】従来の羽根車の羽根圧力面と負圧面との圧力
差の作用方向の説明図。
【図３０】本発明による羽根車の羽根圧力面と負圧面と
の圧力差の作用方向の説明図。
【符号の説明】
１・・・ケ−シング、 ２・・・回転軸、 ３・・・羽根車、 ４・・・ディフュ−ザ、 ５・・・羽根車の羽根、 ６・・・ディフュ−ザの羽根、 ７・・・羽根車の羽根後縁、 ７ａ・・・羽根車の羽根後縁の羽根車主板側端部、 ７ｂ・・・羽根車の羽根後縁の羽根車側板側端部、 ７ｃ・・・羽根車の羽根後縁の回転軸中心線方向中心
部、 ８・・・ディフュ−ザの羽根前縁、 ８ａ・・・ディフュ−ザの羽根前縁の羽根車主板側端
部、 ８ｂ・・・ディフュ−ザの羽根前縁の羽根車側板側端
部、 ８ｃ・・・羽根車の羽根後縁の回転軸中心線方向中心
部、 ９ａ・・・羽根車の主板、 ９ｂ・・・羽根車の側板、 １０・・・ディフュ−ザとケ−シングとの嵌合部、 １１ａ，ｂ・・・ディフュ−ザの側板、 １２・・・ボリュ−ト、１３・・・ボリュ−ト巻き始
め、 １３ａ・・・ボリュ−ト巻き始めの羽根車主板側端部、 １３ｂ・・・ボリュ−ト巻き始めの羽根車側板側端部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井田 道秋 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 石丸 博敏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 岩崎 三郎 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 植山 淑治 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 吉田 哲也 茨城県土浦市神立東二丁目28番４号 日立 テクノエンジニアリング株式会社土浦事業 所内

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽
    根車、およびケ−シングに対し固定した羽根付きディフ
    ュ−ザを有する遠心形流体機械において、前記羽根車の
    羽根後縁径およびディフュ−ザの羽根前縁径を回転軸中
    心線の方向に単調に増加あるいは減少させ、羽根車の羽
    根後縁とディフュ−ザの羽根前縁の子午面での傾きを同
    じ向きにしたことを特徴とする遠心形流体機械。
  2. 【請求項２】渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転す
    る羽根車を有する遠心形流体機械において、前記羽根車
    の羽根後縁径および渦巻ケ−シングのボリュ−ト巻き始
    め部の径を回転軸中心線方向に単調に増加あるいは減少
    させ、羽根車の羽根後縁とボリュ−ト巻き始め部の子午
    面での傾きを同じ向きにしたことを特徴とする遠心形流
    体機械。
  3. 【請求項３】ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽
    根車、およびケ−シングに対し嵌合部を介して固定した
    羽根付きディフュ−ザを有する遠心形流体機械におい
    て、前記羽根車の羽根後縁径およびディフュ−ザの羽根
    前縁径を回転軸中心線の方向に単調に増加あるいは減少
    させ、羽根車の羽根後縁とディフュ−ザの羽根前縁の子
    午面での傾きを同じ向きにしたことを特徴とする遠心形
    流体機械。
  4. 【請求項４】外ケ−シング内に内ケ−シングを有し、内
    ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽根車、および
    ケ−シングに対し固定した羽根付きディフュ−ザを有す
    る二重胴形の遠心形流体機械において、前記羽根車の羽
    根後縁径およびディフュ−ザの羽根前縁径を回転軸中心
    線の方向に単調に増加あるいは減少させ、羽根車の羽根
    後縁とディフュ−ザの羽根前縁の子午面での傾きを同じ
    向きにしたことを特徴とする遠心形流体機械。
  5. 【請求項５】ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽
    根車、およびケ−シングに対し固定した羽根付きディフ
    ュ−ザを有する遠心形流体機械において、羽根車羽根後
    縁で、回転軸中心線方向の両端の位置での径に対し回転
    軸中心線方向の中央の位置での径を大きくし、ディフュ
    −ザの羽根前縁で、回転軸中心線方向の両端の位置での
    径に対し回転軸中心線方向の中央の位置での径を大きく
    したことを特徴とする遠心形流体機械。
  6. 【請求項６】渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転す
    る羽根車を有する遠心形流体機械において、羽根車羽根
    後縁で、回転軸中心線方向の両端の位置での径に対し回
    転軸中心線方向の中央の位置での径を大きくし、渦巻ケ
    −シングのボリュ−ト巻き始め部で、回転軸中心線方向
    の両端の位置での径に対し回転軸中心線方向の中央の位
    置での径を大きくしたことを特徴とする遠心形流体機
    械。
  7. 【請求項７】ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽
    根車、およびケ−シングに対し固定した羽根付きディフ
    ュ−ザを有する遠心形流体機械において、羽根車羽根後
    縁で、回転軸中心線方向の両端の位置での径に対し回転
    軸中心線方向の中央の位置での径を小さくし、ディフュ
    −ザの羽根前縁で、回転軸中心線方向の両端の位置での
    径に対し回転軸中心線方向の中央の位置での径を小さく
    したことを特徴とする遠心形流体機械。
  8. 【請求項８】渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転す
    る羽根車を有する遠心形流体機械において、羽根車羽根
    後縁で、回転軸中心線方向の両端の位置での径に対し回
    転軸中心線方向の中央の位置での径を小さくし、渦巻ケ
    −シングのボリュ−ト巻き始め部で、回転軸中心線方向
    の両端の位置での径に対し回転軸中心線方向の中央の位
    置での径を小さくしたことを特徴とする遠心形流体機
    械。
  9. 【請求項９】ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽
    根車、およびケ−シングに対し固定した羽根付きディフ
    ュ−ザを有する遠心形流体機械において、前記羽根車の
    羽根後縁径およびディフュ−ザの羽根前縁径を回転軸中
    心線の方向に変化させ、羽根車の羽根後縁径とディフュ
    −ザの羽根前縁径との比が回転軸中心線方向に一定であ
    ることを特徴とする遠心形流体機械。
  10. 【請求項１０】渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転
    する羽根車を有する遠心形流体機械において、前記羽根
    車の羽根後縁径および渦巻ケ−シングのボリュ−ト巻き
    始め部の径を回転軸中心線方向に変化させ、羽根車の羽
    根後縁径とボリュ−ト巻き始め部の径との比が回転軸中
    心線方向に一定であることを特徴とする遠心形流体機
    械。
  11. 【請求項１１】請求項１または３または４または５また
    は７または９記載の遠心形流体機械において、羽根車の
    羽根後縁あるいはディフュ−ザの羽根前縁あるいはその
    両方を二次元羽根で構成したことを特徴とする遠心形流
    体機械。
  12. 【請求項１２】請求項２または６または８または１０記
    載の遠心形流体機械において、羽根車の羽根後縁を二次
    元羽根で構成し、あるいは渦巻ケ−シングのボリュ−ト
    巻き始め部を二次元形状とし、あるいはその両方を二次
    元形状としたたことを特徴とする遠心形流体機械。
  13. 【請求項１３】請求項１１記載の遠心形流体機械におい
    て、羽根車あるいはディフュ−ザを拡散接合で製作した
    ことを特徴とする遠心形流体機械。
  14. 【請求項１４】請求項１２記載の遠心形流体機械におい
    て、羽根車を拡散接合で製作したことを特徴とする遠心
    形流体機械。
  15. 【請求項１５】請求項１２記載の遠心形流体機械におい
    て、渦巻ケ−シングをプレス鋼板で製作したことを特徴
    とする遠心形流体機械。
  16. 【請求項１６】ケ−シング内で回転軸とともに回転する
    羽根車、およびケ−シングに対し固定した羽根付きディ
    フュ−ザを有する遠心形流体機械において、前記羽根車
    羽根後縁とディフュ−ザ羽根前縁との周方向距離を回転
    軸中心線方向に変化させ、羽根車羽根後縁とディフュ−
    ザ羽根前縁との周方向距離の最大値と最小値との差が、
    羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距離に等しいことを
    特徴とする遠心形流体機械。
  17. 【請求項１７】渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転
    する羽根車を有する遠心形流体機械において、前記羽根
    車羽根後縁の周方向位置を回転軸中心線方向に変化さ
    せ、羽根車羽根後縁とボリュ−ト巻き始め部との周方向
    距離の最大値と最小値との差が、羽根車の隣合う羽根後
    縁間の周方向距離に等しいことを特徴とする遠心形流体
    機械。
  18. 【請求項１８】ケ−シング内で回転軸とともに回転する
    羽根車、およびケ−シングに対し固定した羽根付きディ
    フュ−ザを有する遠心形流体機械において、前記羽根車
    羽根後縁とディフュ−ザ羽根前縁との周方向距離を回転
    軸中心線方向に変化させ、羽根車羽根後縁とディフュ−
    ザ羽根前縁との周方向距離の最大値と最小値との差が、
    羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距離の整数ｎ（ｎ＞
    １）分の１に等しいことを特徴とする遠心形流体機械。
  19. 【請求項１９】渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転
    する羽根車を有する遠心形流体機械において、前記羽根
    車羽根後縁と渦巻ケ−シングのボリュ−ト巻き始め部と
    の周方向距離を回転軸中心線方向に変化させ、羽根車羽
    根後縁とボリュ−ト巻き始め部との周方向距離の最大値
    と最小値との差が、羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向
    距離の整数ｎ（ｎ＞１）分の１に等しいことを特徴とす
    る遠心形流体機械。
  20. 【請求項２０】請求項１または５または７または９記載
    の遠心形流体機械において、羽根車羽根後縁とディフュ
    −ザ羽根前縁との周方向距離の最大値と最小値との差
    が、羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距離あるいは整
    数分の１に等しいことを特徴とする遠心形流体機械。
  21. 【請求項２１】請求項２または６または８または１０記
    載の遠心形流体機械において、前記羽根車羽根後縁とボ
    リュ−ト巻き始め部との周方向距離の最大値と最小値と
    の差が、羽根車の隣合う羽根後縁間の周方向距離あるい
    は整数分の１に等しいことを特徴とする遠心形流体機
    械。
  22. 【請求項２２】ケ−シング内で回転軸とともに回転する
    羽根車、およびケ−シングに対し嵌合部を介して固定し
    た羽根付きディフュ−ザを有する遠心形流体機械におい
    て、前記ディフュ−ザ前縁の円筒展開図上にディフュ−
    ザ羽根前縁と羽根車羽根後縁とを投影したときの羽根前
    縁および後縁を、前記円筒展開図上で直交させたことを
    特徴とする遠心形流体機械。
  23. 【請求項２３】外ケ−シング内に渦巻ケ−シングを有
    し、前記渦巻ケ−シング内で回転軸とともに回転する羽
    根車を有する遠心形流体機械において、前記渦巻ケ−シ
    ングのボリュ−ト巻き始め部の円筒展開図上にボリュ−
    ト巻き始め部と羽根車羽根後縁とを投影したときのボリ
    ュ−ト巻き始め部および羽根後縁を前記円筒展開図上で
    直交させたことを特徴とする遠心形流体機械。
  24. 【請求項２４】請求項２２記載の遠心形流体機械におい
    て、羽根車羽根後縁とディフュ−ザ羽根前縁との周方向
    距離の最大値と最小値との差が、羽根車の隣合う羽根後
    縁間の周方向距離あるいは整数分の１に等しいことを特
    徴とする遠心形流体機械。
  25. 【請求項２５】請求項２３記載の遠心形流体機械におい
    て、羽根車羽根後縁とボリュ−ト巻き始め部との周方向
    距離の最大値と最小値との差が、羽根車の隣合う羽根後
    縁間の周方向距離あるいは整数分の１に等しいことを特
    徴とする遠心形流体機械。
  26. 【請求項２６】ケ−シング内で回転軸とともに回転する
    複数の羽根車を有する多段の遠心形流体機械において、
    主板および側板および羽根で構成する各段の羽根車のう
    ち少なくとも２つ以上の羽根車に対して、羽根後縁径を
    回転軸中心線方向に変化させかつ主板と側板との外形を
    異ならせ、前記主板と側板との外径を異ならせた羽根車
    のうち、少なくとも１つ以上の羽根車に対して主板の外
    形を側板の外形より大きくし残りの羽根車の主板の外形
    を側板の外形より小さくしたことを特徴とする遠心形流
    体機械。
  27. 【請求項２７】ケ−シング内で回転軸とともに回転する
    複数の羽根車を有する多段の遠心形流体機械において、
    主板および側板および羽根で構成する各段の羽根車のう
    ち偶数個の羽根車に対して、羽根後縁径を回転軸中心線
    方向に変化させかつ主板と側板との外形を異ならせ、前
    記主板と側板との外径を異ならせた羽根車のうち、半数
    の羽根車に対して主板の外形を側板の外形より大きくし
    残り半数の羽根車の主板の外形を側板の外形より小さく
    したことを特徴とする遠心形流体機械。
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