JPH07247996A - 圧縮機の通路形状 - Google Patents
圧縮機の通路形状Info
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- JPH07247996A JPH07247996A JP4068094A JP4068094A JPH07247996A JP H07247996 A JPH07247996 A JP H07247996A JP 4068094 A JP4068094 A JP 4068094A JP 4068094 A JP4068094 A JP 4068094A JP H07247996 A JPH07247996 A JP H07247996A
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- blade row
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 翼列からの剥離の発生を抑制して圧力損失を
低減することができるとともに、翼の高負荷化を図るこ
とができる圧縮機の通路形状を提供することにある。 【構成】 翼列を有する軸流空気圧縮機において、前記
翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の付近のケーシン
グの内周面の少なくとも一方に、翼入口端の付近から翼
中央の付近に至るにつれて通路横断面積が大きくなると
ともに翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつれて
通路横断面積が小さくなるように、軸方向に沿う緩い曲
線による窪みが形成されている。
低減することができるとともに、翼の高負荷化を図るこ
とができる圧縮機の通路形状を提供することにある。 【構成】 翼列を有する軸流空気圧縮機において、前記
翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の付近のケーシン
グの内周面の少なくとも一方に、翼入口端の付近から翼
中央の付近に至るにつれて通路横断面積が大きくなると
ともに翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつれて
通路横断面積が小さくなるように、軸方向に沿う緩い曲
線による窪みが形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン用圧縮機
などの翼列を有する軸流空気圧縮機の通路形状に関する
ものである。
などの翼列を有する軸流空気圧縮機の通路形状に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービン用軸流空気圧縮機
は、たとえば、図３に示すような構成からなっている。
図３において、１は回転軸、２はケーシング、３は翼列
を構成している動翼、４は翼列を構成している静翼、５
は該動翼３の翼先端、６は該動翼３の翼根元、７は該静
翼４の翼先端、８は該静翼４の翼根元である。
は、たとえば、図３に示すような構成からなっている。
図３において、１は回転軸、２はケーシング、３は翼列
を構成している動翼、４は翼列を構成している静翼、５
は該動翼３の翼先端、６は該動翼３の翼根元、７は該静
翼４の翼先端、８は該静翼４の翼根元である。
【０００３】図４は動翼３あるいは静翼４の翼面上の速
度分布を示し、図５は図３の切断線Ａ−Ａに沿う断面図
である。図５において、９は前記動翼３の腹側、１０は
同じく背側、１１は同じく入口端、１２は同じく出口端
である。すなわち、ガスタービンの燃焼用空気は動翼３
の翼列の回転により加圧されて図３の矢印１３で示すよ
うに流入し、静翼４の翼列で案内されて矢印１４で示す
ように流出し、図示されていない燃焼室へ供給されるよ
うになっている。
度分布を示し、図５は図３の切断線Ａ−Ａに沿う断面図
である。図５において、９は前記動翼３の腹側、１０は
同じく背側、１１は同じく入口端、１２は同じく出口端
である。すなわち、ガスタービンの燃焼用空気は動翼３
の翼列の回転により加圧されて図３の矢印１３で示すよ
うに流入し、静翼４の翼列で案内されて矢印１４で示す
ように流出し、図示されていない燃焼室へ供給されるよ
うになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した従来の軸流空気圧縮機においては、公知のよう
に、図４に示す背側での減速量が大きくなると、図５に
示すように、動翼３の背側１０の出口端１２の付近から
剥離１５が発生し、圧力損失が増大するという問題点が
あった。
示した従来の軸流空気圧縮機においては、公知のよう
に、図４に示す背側での減速量が大きくなると、図５に
示すように、動翼３の背側１０の出口端１２の付近から
剥離１５が発生し、圧力損失が増大するという問題点が
あった。
【０００５】また静翼４についても、同様な剥離が発生
して圧力損失が増大するという問題点があった。
して圧力損失が増大するという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決しよ
うとするものである。すなわち、本発明は、翼列からの
剥離の発生を抑制して圧力損失を低減することができる
とともに、翼の高負荷化を図ることができる圧縮機の通
路形状を提供することを目的とするものである。
うとするものである。すなわち、本発明は、翼列からの
剥離の発生を抑制して圧力損失を低減することができる
とともに、翼の高負荷化を図ることができる圧縮機の通
路形状を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、翼列を有する軸流空気圧縮機において、
前記翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の付近のケー
シングの内周面の少なくとも一方に、翼入口端の付近か
ら翼中央の付近に至るにつれて通路横断面積が大きくな
るとともに翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつ
れて通路横断面積が小さくなるように、軸方向に沿う緩
い曲線による窪みが形成されているものとした。
に、本発明は、翼列を有する軸流空気圧縮機において、
前記翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の付近のケー
シングの内周面の少なくとも一方に、翼入口端の付近か
ら翼中央の付近に至るにつれて通路横断面積が大きくな
るとともに翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつ
れて通路横断面積が小さくなるように、軸方向に沿う緩
い曲線による窪みが形成されているものとした。
【０００８】
【作用】本発明によれば、翼列を有する軸流空気圧縮機
において、前記翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の
付近のケーシングの内周面の少なくとも一方に、翼入口
端の付近から翼中央の付近に至るにつれて通路横断面積
が大きくなるとともに翼中央の付近から翼出口端の付近
に至るにつれて通路横断面積が小さくなるように、軸方
向に沿う緩い曲線による窪みが形成されているので、前
記窪みがない場合の通路に比較して図４のように、翼列
背側での流速最大値を相対的に減少させる。
において、前記翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の
付近のケーシングの内周面の少なくとも一方に、翼入口
端の付近から翼中央の付近に至るにつれて通路横断面積
が大きくなるとともに翼中央の付近から翼出口端の付近
に至るにつれて通路横断面積が小さくなるように、軸方
向に沿う緩い曲線による窪みが形成されているので、前
記窪みがない場合の通路に比較して図４のように、翼列
背側での流速最大値を相対的に減少させる。
【０００９】したがって、背側部での減速量が小さくな
って剥離を抑制し、その部での圧力損失を低減する。ま
た前記窪みのために、翼としての有効面積がそれだけ増
加し、翼の高負荷化が図れる。
って剥離を抑制し、その部での圧力損失を低減する。ま
た前記窪みのために、翼としての有効面積がそれだけ増
加し、翼の高負荷化が図れる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示している。図
１において、符号１から８までおよび１１から１４まで
は図３および図５の場合と同じである。そして、１６は
前記動翼３の翼列の付近の回転軸１の外周面に形成され
た窪み、１７は該動翼３の翼列の付近のケーシング２の
内周面に形成された窪み、１８は前記静翼４の翼列の付
近のケーシング２の内周面に形成された窪み、１９は該
静翼４の翼列の付近の回転軸１の外周面に形成された窪
みである。
１において、符号１から８までおよび１１から１４まで
は図３および図５の場合と同じである。そして、１６は
前記動翼３の翼列の付近の回転軸１の外周面に形成され
た窪み、１７は該動翼３の翼列の付近のケーシング２の
内周面に形成された窪み、１８は前記静翼４の翼列の付
近のケーシング２の内周面に形成された窪み、１９は該
静翼４の翼列の付近の回転軸１の外周面に形成された窪
みである。
【００１１】前記窪み１６，１７は、いずれも、動翼３
の翼入口端１１の付近から動翼中央の付近に至るにつれ
て通路横断面積が大きくなるとともに動翼中央の付近か
ら翼出口端１２の付近に至るにつれて通路横断面積が小
さくなるように軸方向に沿う緩い曲線によるものからな
っている。しかも、図１の実施例では、動翼３の翼先端
５の形状は、前記窪み１７と小間隙を持たせて対応させ
た形状にしてある。したがって、動翼３の高さ（回転軸
１からの半径方向の長さ）Ｈは翼入口端１１の付近から
翼中央の付近に至るにつれて大きくなっているとともに
翼中央の付近から翼出口端１２の付近に至るにつれて小
さくなっている。
の翼入口端１１の付近から動翼中央の付近に至るにつれ
て通路横断面積が大きくなるとともに動翼中央の付近か
ら翼出口端１２の付近に至るにつれて通路横断面積が小
さくなるように軸方向に沿う緩い曲線によるものからな
っている。しかも、図１の実施例では、動翼３の翼先端
５の形状は、前記窪み１７と小間隙を持たせて対応させ
た形状にしてある。したがって、動翼３の高さ（回転軸
１からの半径方向の長さ）Ｈは翼入口端１１の付近から
翼中央の付近に至るにつれて大きくなっているとともに
翼中央の付近から翼出口端１２の付近に至るにつれて小
さくなっている。
【００１２】前記窪み１８，１９は、いずれも、静翼４
の翼入口端の付近から静翼中央の付近に至るにつれて通
路横断面積が大きくなるとともに静翼中央の付近から翼
出口端の付近に至るにつれて通路横断面積が小さくなる
ように軸方向に沿う緩い曲線によるものからなってい
る。しかも、図１の実施例では、静翼４の翼先端７の形
状は、前記窪み１９と小間隙を持たせて対応させた形状
にしてある。したがって、静翼４の高さ（ケーシング２
からの内側半径方向の長さ）ｈは翼入口端の付近から静
翼中央の付近に至るにつれて大きくなっているとともに
静翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつれて小さ
くなっている。
の翼入口端の付近から静翼中央の付近に至るにつれて通
路横断面積が大きくなるとともに静翼中央の付近から翼
出口端の付近に至るにつれて通路横断面積が小さくなる
ように軸方向に沿う緩い曲線によるものからなってい
る。しかも、図１の実施例では、静翼４の翼先端７の形
状は、前記窪み１９と小間隙を持たせて対応させた形状
にしてある。したがって、静翼４の高さ（ケーシング２
からの内側半径方向の長さ）ｈは翼入口端の付近から静
翼中央の付近に至るにつれて大きくなっているとともに
静翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつれて小さ
くなっている。
【００１３】図１に示すように構成された圧縮機の通路
形状においては、動翼３の翼列と静翼４の翼列の両方の
付近の回転軸１の外周面およびケーシング２の内周面
に、翼入口端の付近から翼中央の付近に至るにつれて通
路横断面積が大きくなるとともに翼中央の付近から翼出
口端の付近に至るにつれて通路横断面積が小さくなるよ
うに、軸方向に沿う緩い曲線による窪み１６，１７，１
８，１９が形成されているので、前記窪み１６，１７，
１８，１９が、それぞれの翼列背側での流速最大値を相
対的に減少させる。
形状においては、動翼３の翼列と静翼４の翼列の両方の
付近の回転軸１の外周面およびケーシング２の内周面
に、翼入口端の付近から翼中央の付近に至るにつれて通
路横断面積が大きくなるとともに翼中央の付近から翼出
口端の付近に至るにつれて通路横断面積が小さくなるよ
うに、軸方向に沿う緩い曲線による窪み１６，１７，１
８，１９が形成されているので、前記窪み１６，１７，
１８，１９が、それぞれの翼列背側での流速最大値を相
対的に減少させる。
【００１４】したがって、動翼３および静翼４の翼背側
部での減速量が小さくなって剥離が抑制され、その部で
の圧力損失が低減される。また前記窪み１６，１７，１
８，１９のために、翼としての有効面積がそれだけ増加
し、翼の高負荷化が図れる。
部での減速量が小さくなって剥離が抑制され、その部で
の圧力損失が低減される。また前記窪み１６，１７，１
８，１９のために、翼としての有効面積がそれだけ増加
し、翼の高負荷化が図れる。
【００１５】図２は本発明の第２実施例を示している。
この第２実施例では、前述の第１実施例と比較して、窪
み１７と１９が設けられていないので、それだけ剥離を
抑制する性能が劣ることになる。
この第２実施例では、前述の第１実施例と比較して、窪
み１７と１９が設けられていないので、それだけ剥離を
抑制する性能が劣ることになる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
翼列を有する軸流空気圧縮機において、前記翼列の付近
の回転軸の外周面と該翼列の付近のケーシングの内周面
の少なくとも一方に、翼入口端の付近から翼中央の付近
に至るにつれて通路横断面積が大きくなるとともに翼中
央の付近から翼出口端の付近に至るにつれて通路横断面
積が小さくなるように、軸方向に沿う緩い曲線による窪
みが形成されているので、前記窪みがない場合の通路に
比較して翼列背側での流速最大値を相対的に減少させ
る。
翼列を有する軸流空気圧縮機において、前記翼列の付近
の回転軸の外周面と該翼列の付近のケーシングの内周面
の少なくとも一方に、翼入口端の付近から翼中央の付近
に至るにつれて通路横断面積が大きくなるとともに翼中
央の付近から翼出口端の付近に至るにつれて通路横断面
積が小さくなるように、軸方向に沿う緩い曲線による窪
みが形成されているので、前記窪みがない場合の通路に
比較して翼列背側での流速最大値を相対的に減少させ
る。
【００１７】したがって、翼背側部での減速量が小さく
なって剥離を抑制し、その部での圧力損失を低減する。
しかも、前記窪みは緩い曲線によって形成されているた
め、圧力損失がほとんどない。また前記窪みの存在によ
って翼としての有効面積がそれだけ増加し、翼の高負荷
化を容易に図ることができる。
なって剥離を抑制し、その部での圧力損失を低減する。
しかも、前記窪みは緩い曲線によって形成されているた
め、圧力損失がほとんどない。また前記窪みの存在によ
って翼としての有効面積がそれだけ増加し、翼の高負荷
化を容易に図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示した断面側面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２実施例を示した断面側面図であ
る。
る。
【図３】従来の技術の一例を示した断面側面図である。
【図４】本発明の通路形状および従来例における翼面の
速度分布をグラフで示した説明図である。
速度分布をグラフで示した説明図である。
【図５】図３の切断線Ａ−Ａに沿う断面図である。
１ 回転軸 ２ ケーシング ３ 動翼 ４ 静翼 １１ 動翼の入口端 １２ 動翼の出口端 １６ 動翼列の付近の回転軸の外周面の窪み １７ 動翼列の付近のケーシングの内周面の窪み １８ 静翼列の付近のケーシングの内周面の窪み １９ 静翼列の付近の回転軸の外周面の窪み
Claims (5)
- 【請求項１】 翼列を有する軸流空気圧縮機において、
前記翼列の付近の回転軸の外周面と該翼列の付近のケー
シングの内周面の少なくとも一方に、翼入口端の付近か
ら翼中央の付近に至るにつれて通路横断面積が大きくな
るとともに翼中央の付近から翼出口端の付近に至るにつ
れて通路横断面積が小さくなるように、軸方向に沿う緩
い曲線による窪みが形成されていることを特徴とする、
圧縮機の通路形状。 - 【請求項２】 動翼の翼列の付近の回転軸の外周面に窪
みが形成されている請求項１記載の圧縮機の通路形状。 - 【請求項３】 静翼の翼列の付近のケーシングの内周面
に窪みが形成されている請求項１記載の圧縮機の通路形
状。 - 【請求項４】 動翼の翼列の付近のケーシングの内周面
に窪みが形成されている請求項２記載の圧縮機の通路形
状。 - 【請求項５】 静翼の翼列の付近の回転軸の外周面に窪
みが形成されている請求項３記載の圧縮機の通路形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068094A JPH07247996A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 圧縮機の通路形状 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068094A JPH07247996A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 圧縮機の通路形状 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247996A true JPH07247996A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12587258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4068094A Pending JPH07247996A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 圧縮機の通路形状 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07247996A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001271792A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-10-05 | General Electric Co <Ge> | 縦溝付き圧縮機流路 |
| WO2012086044A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | 三菱重工業株式会社 | 流路構造及びガスタービン排気ディフューザ |
| JP2012145064A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流体機械のディフューザ構造 |
| CN102678602A (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 株式会社大柱机械 | 空气压缩机用可变喉部装置 |
| DE102011076804A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Innenumfangsflächenform eines Axialverdichtergehäuses |
| JP2015187451A (ja) * | 2015-07-31 | 2015-10-29 | 三菱重工業株式会社 | 流体機械のディフューザ構造 |
| EP2589752A3 (en) * | 2011-11-01 | 2017-06-28 | United Technologies Corporation | Non Axis-Symmetric Stator Vane Endwall Contour |
| WO2018155189A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 三菱重工業株式会社 | 回転機械、回転機械の排気部材 |
| US10399664B2 (en) | 2015-05-11 | 2019-09-03 | General Electric Company | Immersed core flow inlet between rotor blade and stator vane for an unducted fan gas turbine |
| JP2020176598A (ja) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 株式会社Ihi | 軸流圧縮機 |
| CN112360816A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-12 | 成都成发科能动力工程有限公司 | 一种轴流压缩机承缸和应用其的轴流压缩机 |
| CN113389755A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-09-14 | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 | 燃气轮机的压气机、燃气轮机和飞机 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP4068094A patent/JPH07247996A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102011076804A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Innenumfangsflächenform eines Axialverdichtergehäuses |
| DE102011076804B4 (de) | 2011-05-31 | 2019-04-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Innenumfangsflächenform eines Lüftergehäuses eines Axialverdichters |
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