JPH11257291A - 遠心圧縮機のディフューザー - Google Patents
遠心圧縮機のディフューザーInfo
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- JPH11257291A JPH11257291A JP10082988A JP8298898A JPH11257291A JP H11257291 A JPH11257291 A JP H11257291A JP 10082988 A JP10082988 A JP 10082988A JP 8298898 A JP8298898 A JP 8298898A JP H11257291 A JPH11257291 A JP H11257291A
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- diffuser
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- guide blade
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- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
圧力面側に剥離を生ずることがなく、ディフューザーの
全圧損失の増加を防いで効率向上を可能とする遠心圧縮
機のディフューザーを提供する。 【解決手段】 ディフューザー20は、羽根車30の外
周側に、ケーシング10の側壁10H,10Sに挟まれ
た通路空間が周方向に複数配設された案内羽根21(2
1′)…によって仕切られ、案内羽根21と隣接する案
内羽根21′の間にスロートから下流が所定の広がり角
で拡大通路を形成しており、ハブ側側壁10Hの内面2
0H又はシュラウド側側壁10Sの内面20Sが、スロ
ートより下流側の所定位置から、通路厚さを縮小させる
側に傾斜形成されている。
Description
て、案内羽根による拡大通路によって流体の運動エネル
ギーを圧力エネルギーに変換するディフューザーの構造
に関する。
拡大通路によるディフューザーが形成され、羽根車の回
転によって付与された流体の運動エネルギーをディフュ
ーザーによって圧力エネルギーに変換するように構成さ
れる。
路に案内羽根を備えたものがある。
縮機のディフューザー部位の部分概略断面図、図6にそ
のD−D断面図を示すように、羽根車30の外周側に形
成された回転軸方向前後の側壁10H,10S(羽根車
のハブ側と対応するハブ側側壁10H,羽根車のシュラ
ウド側と対応するシュラウド側側壁10S)によって挟
まれた通路空間(ハブ側側壁10Hの内面20Hとシュ
ラウド側側壁10Sの内面20Sの間の空間)が、周方
向に複数配設された案内羽根21(21′)…によって
仕切られ、案内羽根21と隣接する案内羽根21′の間
に所定の広がり角の拡大通路を形成するように構成され
ている。
向)で断面形状一定の二次元翼であってその形状は羽根
車30からの流体の流出角に基づいて設定されるが、羽
根車30からの流出角は、羽根車30の形状に起因して
通路の厚さ方向(羽根車30の回転軸と平行する方向)
で異なって図8に示すように羽根車30のシュラウド側
で大きくハブ側で小さくなり、また、その流量も厚さ方
向の位置によって分布を有するため、これら流出角分布
及び流量分布を勘案して平均的に高い効率が得られるよ
うに設定される。
の通路の厚さは通常は一定に設定されるが、希に外周側
が広がるように形成して圧縮機全体の外形を小さく構成
するようにしたものもある。
30の形状に起因する流出角の差異は20〜30゜にも
及び、上記従来のごとく案内羽根21の形状を平均的に
設定した場合、特に流出角が小さい羽根車のハブ側と対
応する案内羽根21の圧力面21Aに流体剥離が発生す
るという問題があった。即ち、図6及びそのE矢視図に
相当する通路出口図である図7中に低速領域を示すよう
に、案内羽根21の後端部のハブ側内面20Hの近傍に
剥離が発生する低速部位がある。
ーの全圧損失が増加し、性能低下を来す。
ものであって、流出角の小さなハブ側においても案内羽
根の圧力面側に剥離を生ずることがなく、ディフューザ
ーの全圧損失の増加を防いで効率向上を可能とする遠心
圧縮機のディフューザーを提供することを目的とする。
明に係る遠心圧縮機のディフューザーは、遠心圧縮機に
おいて、案内羽根による拡大通路によって流体の運動エ
ネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザーで
あって、拡大通路を形成する回転軸方向の少なくとも一
方の側壁面が、スロートより下流側の位置から通路厚さ
を縮小する側に傾斜形成されていることを特徴とする。
実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る遠
心圧縮機のディフューザーの一構成例を適用した圧縮機
のディフューザー部位の部分概略断面図であり、図2は
そのA−A断面図、図3は図2のB−B断面図である。
て、羽根車室11とその外周側の渦形室12の間にディ
フューザー20が形成されており、羽根車室11内に配
設された羽根車30が図示しない回転駆動手段によって
回転駆動されて、吸気口13から吸入した流体に径方向
の運動エネルギーを与えると共にディフューザー20で
圧力エネルギーに変換して渦形室12に吐出するように
なっている。
側に、ケーシング10の側壁(羽根車13のハブ側と対
応するハブ側側壁10H,羽根車13のシュラウド側と
対応するシュラウド側側壁10S)に挟まれた通路空間
(ハブ側側壁10Hの内面20Hとシュラウド側側壁1
0Sの内面20Sの間の空間)が周方向に複数配設され
た案内羽根21(21′)…によって仕切られ、案内羽
根21と隣接する案内羽根21′の間にスロートから下
流が半径方向に所定の広がり角で拡大通路を形成してい
る。
は、スロートより下流側の所定位置:Sから、通路厚さ
を縮小させる側に傾斜形成されている。
Hがスロートより下流側の位置:Sから通路面積を縮小
させる側に傾斜形成されていることにより、案内羽根2
1の後端に発達する剥離を抑制することが可能となる。
された拡大通路内では、案内羽根21の圧力面側21A
に流体剥離を生じ易いが、羽根車30の形状に起因する
通路厚さ方向の流出分布により、流出角の大きいシュラ
ウド側側壁10Hの内面20Hの境界層内に案内羽根2
1の負圧面21B側から圧力面21A側へ流れる二次流
れが生じ、この二次流れが圧力面21Aに衝突した後圧
力面21Aに沿ってハブ側側壁10H(内面20H)に
向かうためにこれによって剥離が押さえられ、二次流れ
の大きい案内羽根12の先端部位では剥離が小さく、案
内羽根12の後端のハブ側側壁10Hの内面20H近傍
に剥離領域が形成される。
と隣接する案内羽根12の負圧面12Bとの間に形成さ
れるスロート面積を最小として所定角度で拡大するた
め、流体の流入量はこのスロート面積によって決まる。
の後端と対応するスロートより下流側の側壁10H(又
は10S)の内面20H(又は20S)を傾斜させて通
路厚さを縮小することで、流量は変わらず下流側の通路
面積が通常の案内羽根高さ一定の通路面積よりも絞られ
ることとなり、その結果、剥離の生ずる低速領域を減少
させることができるものである。
流域の流速の増大を伴うことなく低速領域が消滅する程
度に設定する。図2のC矢視図に相当する通路出口図で
ある図4中に低速領域(剥離部位)を示すように、略
0.2程度とすることで剥離抑制効果が最大となって最
も好ましく、それ以上では主流の流速が増大して効率が
低下する。尚、図中(A)は縮小率:0.05,(B)
は縮小率:0.1,(C)は縮小率:0.2の例であ
る。
位置から側壁内面20Hを傾斜させて通路厚さを縮小さ
せることにより、案内羽根21の圧力面21Aの後端近
傍での流体剥離を抑制することができ、ディフューザー
の全圧損失の増加を防いで効率を向上させることができ
る。また、スロート面積は縮小されることはないために
圧縮機の流量特性の変化を考慮する必要がなく、従来と
同様にして案内羽根形状を設定可能なものである。
ためにハブ側の側壁内面20Hを傾斜させたものである
が、傾斜させる側壁内面はハブ側に限るものではなく、
シュラウド側であっても良く、ハブ側及びシュラウド側
の両側とも傾斜させても良いものである。
縮機のディフューザーによれば、拡大通路を形成する回
転軸方向の少なくとも一方の側壁面が、スロート位置よ
り下流側の位置から通路厚さを縮小する側に所定角度で
傾斜形成されていることにより、案内羽根の圧力面後端
近傍での流体剥離を抑制することができ、ディフューザ
ーの全圧損失の増加を防いで効率を向上させることがで
きる。更に、スロート面積が縮小されることはないため
に圧縮機の流量特性の変化を考慮する必要がなく、従来
と同様にして案内羽根形状を設定可能なものである。
構成例を適用した圧縮機のディフューザー部位の部分概
略断面図である。
を示し、(A)は縮小率:0.05,(B)は縮小率:
0.1,(C)は縮小率:0.2の例である。
部分概略断面図である。
を示す図である。
ある。
壁面) 20S シュラウド側側壁内面(側壁面) 21 案内羽根
Claims (1)
- 【請求項1】 遠心圧縮機において、案内羽根による拡
大通路によって流体の運動エネルギーを圧力エネルギー
に変換するディフューザーであって、 拡大通路を形成する回転軸方向の少なくとも一方の側壁
面が、スロートより下流側の位置から通路厚さを縮小す
る側に傾斜形成されていることを特徴とする遠心圧縮機
のディフューザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08298898A JP4174693B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 遠心圧縮機のディフューザー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08298898A JP4174693B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 遠心圧縮機のディフューザー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257291A true JPH11257291A (ja) | 1999-09-21 |
| JP4174693B2 JP4174693B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=13789610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08298898A Expired - Fee Related JP4174693B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 遠心圧縮機のディフューザー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4174693B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008035465A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
| KR101271090B1 (ko) * | 2005-09-21 | 2013-06-04 | 삼성테크윈 주식회사 | 터보 압축기의 디퓨져 구조 |
| CN104214138A (zh) * | 2013-06-04 | 2014-12-17 | 哈米尔顿森德斯特兰德公司 | 空气压缩机背板 |
| CN104937219A (zh) * | 2013-02-01 | 2015-09-23 | 博格华纳公司 | 用于涡轮增压器的椭圆形压缩机盖件 |
| WO2017090713A1 (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 三菱重工業株式会社 | 静止ベーンおよび当該静止ベーンを備えた遠心圧縮機 |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP08298898A patent/JP4174693B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101271090B1 (ko) * | 2005-09-21 | 2013-06-04 | 삼성테크윈 주식회사 | 터보 압축기의 디퓨져 구조 |
| WO2008035465A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
| CN104937219A (zh) * | 2013-02-01 | 2015-09-23 | 博格华纳公司 | 用于涡轮增压器的椭圆形压缩机盖件 |
| CN104214138A (zh) * | 2013-06-04 | 2014-12-17 | 哈米尔顿森德斯特兰德公司 | 空气压缩机背板 |
| WO2017090713A1 (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 三菱重工業株式会社 | 静止ベーンおよび当該静止ベーンを備えた遠心圧縮機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4174693B2 (ja) | 2008-11-05 |
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