JPH11287199A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
- Publication number
- JPH11287199A JPH11287199A JP10705198A JP10705198A JPH11287199A JP H11287199 A JPH11287199 A JP H11287199A JP 10705198 A JP10705198 A JP 10705198A JP 10705198 A JP10705198 A JP 10705198A JP H11287199 A JPH11287199 A JP H11287199A
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- JP
- Japan
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- flow path
- flow
- blade
- component
- centrifugal compressor
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- Withdrawn
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心圧縮機において、吐出スクロールを経た
流れが、流路内において渦流を生じて同渦流による旋回
流れ成分を持ったまま吐出配管へと流れ込むということ
がないようにし、流路内における旋回流れ成分に基づい
て同流路内、吐出配管あるいは吐出配管に続く各種の配
管の複雑な曲がり部や同配管の先端側に接続された例え
ば冷却器等の機器中においても、旋回流れ成分に基づい
て圧力損失を生じることを未然に防止することができる
ようにする。 【解決手段】 遠心圧縮機は、吐出スクロール５を有す
る遠心圧縮機であり、吐出スクロール５の下流側に連続
する例えば吐出ノズル４、短管２等の流路に、同流路の
横断面に沿って翼羽根が環状に配列されて形成された環
状翼列１が配設され、同環状翼列１の上記各翼羽根が、
上記流路内の流体の流れの旋回成分を同流路の中心線に
沿った直進成分に滑らかに転換する羽根形状を有してい
る。
流れが、流路内において渦流を生じて同渦流による旋回
流れ成分を持ったまま吐出配管へと流れ込むということ
がないようにし、流路内における旋回流れ成分に基づい
て同流路内、吐出配管あるいは吐出配管に続く各種の配
管の複雑な曲がり部や同配管の先端側に接続された例え
ば冷却器等の機器中においても、旋回流れ成分に基づい
て圧力損失を生じることを未然に防止することができる
ようにする。 【解決手段】 遠心圧縮機は、吐出スクロール５を有す
る遠心圧縮機であり、吐出スクロール５の下流側に連続
する例えば吐出ノズル４、短管２等の流路に、同流路の
横断面に沿って翼羽根が環状に配列されて形成された環
状翼列１が配設され、同環状翼列１の上記各翼羽根が、
上記流路内の流体の流れの旋回成分を同流路の中心線に
沿った直進成分に滑らかに転換する羽根形状を有してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば化学プラン
トや各種の産業用設備等の諸設備に適用することができ
る遠心圧縮機に関する。
トや各種の産業用設備等の諸設備に適用することができ
る遠心圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の技術について説明する。図
２は従来の遠心圧縮機の要部縦断面図、図３は図２の遠
心圧縮機の吐出スクロールの出口部における流路内の流
れの同流路の縦断面内における流れ角の分布を示す流れ
角分布図である。
２は従来の遠心圧縮機の要部縦断面図、図３は図２の遠
心圧縮機の吐出スクロールの出口部における流路内の流
れの同流路の縦断面内における流れ角の分布を示す流れ
角分布図である。
【０００３】図２において、インペラ７から吐出された
流れは、ディフユーザ６を通り、吐出スクロール５を経
て、吐出ノズル４から吐出配管８へと導かれる。吐出ス
クロール５はディフユーザ６から半径方向外方へ吐出さ
れた流れを集め、集めた流れを吐出ノズル４へと導く。
流れは、ディフユーザ６を通り、吐出スクロール５を経
て、吐出ノズル４から吐出配管８へと導かれる。吐出ス
クロール５はディフユーザ６から半径方向外方へ吐出さ
れた流れを集め、集めた流れを吐出ノズル４へと導く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
ように、遠心圧縮機の吐出スクロールの出口部において
は、流路内の流れの同流路の縦断面内に沿って旋回流れ
成分を持った流れ角が分布しているため、図２に示すよ
うに、吐出ノズル４内の流れが、流路の中心線方向に対
して垂直な方向に渦流を生じ、同吐出ノズル４内の流れ
は、この渦流による旋回流れ成分を持ったまま、吐出ノ
ズル４から吐出配管８へと吐出されていた。この旋回流
れ成分は、最終的には配管中において圧力損失を生じ、
かつ吐出配管８に続く配管の複雑な曲がり部９や、同曲
がり部９を有する配管の先端側に接続された例えば冷却
器等の機器１０中で、さらに新たな圧力損失を生じる原
因ともなっていた。
ように、遠心圧縮機の吐出スクロールの出口部において
は、流路内の流れの同流路の縦断面内に沿って旋回流れ
成分を持った流れ角が分布しているため、図２に示すよ
うに、吐出ノズル４内の流れが、流路の中心線方向に対
して垂直な方向に渦流を生じ、同吐出ノズル４内の流れ
は、この渦流による旋回流れ成分を持ったまま、吐出ノ
ズル４から吐出配管８へと吐出されていた。この旋回流
れ成分は、最終的には配管中において圧力損失を生じ、
かつ吐出配管８に続く配管の複雑な曲がり部９や、同曲
がり部９を有する配管の先端側に接続された例えば冷却
器等の機器１０中で、さらに新たな圧力損失を生じる原
因ともなっていた。
【０００５】そこで、本発明は、吐出スクロールを経た
流れが、流路内において渦流を生じて同渦流による旋回
流れ成分を持ったまま吐出配管へと流れ込むということ
がないようにし、流路内における旋回流れ成分に基づく
圧力損失を未然に防止することができるようにし、吐出
配管あるいは吐出配管に続く各種の配管の複雑な曲がり
部や同配管の先端側に接続された例えば冷却器等の機器
中においても、旋回流れ成分に基づいて圧力損失を生じ
ることを未然に防止することができるようにした、遠心
圧縮機を提供しようとするものである。
流れが、流路内において渦流を生じて同渦流による旋回
流れ成分を持ったまま吐出配管へと流れ込むということ
がないようにし、流路内における旋回流れ成分に基づく
圧力損失を未然に防止することができるようにし、吐出
配管あるいは吐出配管に続く各種の配管の複雑な曲がり
部や同配管の先端側に接続された例えば冷却器等の機器
中においても、旋回流れ成分に基づいて圧力損失を生じ
ることを未然に防止することができるようにした、遠心
圧縮機を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の遠心圧縮機は、吐出スクロールを有する遠
心圧縮機であって、上記吐出スクロールの下流側に連続
する流路に、同流路の横断面に沿って翼羽根が環状に配
列されて形成された環状翼列が配設され、同環状翼列を
構成する上記各翼羽根が、上記流路内の流体の流れの旋
回成分を同流路の中心線に沿った直進成分に滑らかに転
換する羽根形状を有している。
め、本発明の遠心圧縮機は、吐出スクロールを有する遠
心圧縮機であって、上記吐出スクロールの下流側に連続
する流路に、同流路の横断面に沿って翼羽根が環状に配
列されて形成された環状翼列が配設され、同環状翼列を
構成する上記各翼羽根が、上記流路内の流体の流れの旋
回成分を同流路の中心線に沿った直進成分に滑らかに転
換する羽根形状を有している。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１（１）は本発明の１実施の
形態に係る遠心圧縮機の要部縦断面図で、図１（２）は
図１（１）の遠心圧縮機におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線お
よびＣ−Ｃ線に沿って見た要部断面図である。
形態について説明する。図１（１）は本発明の１実施の
形態に係る遠心圧縮機の要部縦断面図で、図１（２）は
図１（１）の遠心圧縮機におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線お
よびＣ−Ｃ線に沿って見た要部断面図である。
【０００８】図１（１）において、インペラ７から吐出
された流れは、ディフユーザ６を通り、吐出スクロール
５を経て、吐出ノズル４へと導かれる。この吐出ノズル
４と吐出配管８との間には、短管２が介装されている。
短管２の内部には、短管２によって形成される流路の横
断面に沿って翼羽根が環状に配列されて形成された環状
翼列１が配設されている。環状翼列１を構成する各翼羽
根は、図１（２）に示すように、吐出ノズル４を経た流
体の流れの旋回成分を短管２によって形成される流路の
中心線に沿った直進成分に滑らかに転換する羽根形状を
有している。
された流れは、ディフユーザ６を通り、吐出スクロール
５を経て、吐出ノズル４へと導かれる。この吐出ノズル
４と吐出配管８との間には、短管２が介装されている。
短管２の内部には、短管２によって形成される流路の横
断面に沿って翼羽根が環状に配列されて形成された環状
翼列１が配設されている。環状翼列１を構成する各翼羽
根は、図１（２）に示すように、吐出ノズル４を経た流
体の流れの旋回成分を短管２によって形成される流路の
中心線に沿った直進成分に滑らかに転換する羽根形状を
有している。
【０００９】環状翼列１は、短管２の内部において旋回
流を軸方向へと滑らかに転向するもので、環状翼列１を
構成する各翼羽根は、短管２の周方向に列を成してい
る。図２における翼羽根の断面Ａ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ
−Ｃにおける各翼羽根の周方向の縦断面として図１
（２）に示すように、各翼羽根の翼入口角は、半径方向
位置に応じて旋回流の方向を向き、これに対し各翼羽根
の翼出口角は、これと関係なく全域で短管２の軸方向へ
と向いている。
流を軸方向へと滑らかに転向するもので、環状翼列１を
構成する各翼羽根は、短管２の周方向に列を成してい
る。図２における翼羽根の断面Ａ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ
−Ｃにおける各翼羽根の周方向の縦断面として図１
（２）に示すように、各翼羽根の翼入口角は、半径方向
位置に応じて旋回流の方向を向き、これに対し各翼羽根
の翼出口角は、これと関係なく全域で短管２の軸方向へ
と向いている。
【００１０】吐出スクロール５から出た旋回流は、例え
ば図３に示すように、流路の外径側では流れ角βが略５
０°の大きさの旋回速度成分を持ち、また流路の中心部
においては流れ角βが２０°〜３０°程度の大きさの旋
回速度成分を持っている。これに合わせて短管２の内部
の環状翼列１においても、図１（２）に示すように、各
翼羽根の外径側の翼入口角が略５０°、内径側の翼入口
角が２０°〜３０°となるようにし、短管２の管軸中心
部においては、細長い円筒状のボス３とするか、あるい
はボス３を形成しないで空間を残しておく。上述のよう
に、翼出口角は短管２の管軸方向に対して０°となって
いる。各翼羽根の軸方向の翼長さは、図１（１）に示す
ように短管２の管軸からの半径方向の距離に比例して大
きい。
ば図３に示すように、流路の外径側では流れ角βが略５
０°の大きさの旋回速度成分を持ち、また流路の中心部
においては流れ角βが２０°〜３０°程度の大きさの旋
回速度成分を持っている。これに合わせて短管２の内部
の環状翼列１においても、図１（２）に示すように、各
翼羽根の外径側の翼入口角が略５０°、内径側の翼入口
角が２０°〜３０°となるようにし、短管２の管軸中心
部においては、細長い円筒状のボス３とするか、あるい
はボス３を形成しないで空間を残しておく。上述のよう
に、翼出口角は短管２の管軸方向に対して０°となって
いる。各翼羽根の軸方向の翼長さは、図１（１）に示す
ように短管２の管軸からの半径方向の距離に比例して大
きい。
【００１１】ディフユーザ６を経て吐出スクロール５か
ら吐出される際の旋回流の速度成分Ｃｕは、配管中で
(γ/２ｇ)Ｃｕ2の圧力損失を生じるが、流れの方向が環
状翼列１により短管２の管軸方向に向けられることによ
り、(１−ζ)(γ/２ｇ)Ｃｕ2の全圧力の回復が得られ
る。ζは圧力損失係数であるが、環状翼列１の各翼羽根
の翼入口を流れに沿わせ、環状翼列１の翼羽根の枚数を
適切に選定することにより、ζ≪１となるように圧力損
失係数ζの値を抑えることができる。
ら吐出される際の旋回流の速度成分Ｃｕは、配管中で
(γ/２ｇ)Ｃｕ2の圧力損失を生じるが、流れの方向が環
状翼列１により短管２の管軸方向に向けられることによ
り、(１−ζ)(γ/２ｇ)Ｃｕ2の全圧力の回復が得られ
る。ζは圧力損失係数であるが、環状翼列１の各翼羽根
の翼入口を流れに沿わせ、環状翼列１の翼羽根の枚数を
適切に選定することにより、ζ≪１となるように圧力損
失係数ζの値を抑えることができる。
【００１２】また、環状翼列１により、吐出配管８中に
流入する旋回流が無くなり、吐出配管８あるいは吐出配
管８に接続される配管中の例えば図２に示したような曲
がり部９や、冷却器等の機器１０における圧力損失も小
さくなり、上述の効果と合わせて、吐出配管８および吐
出配管８に接続される配管や機器中における圧力損失が
減少し、遠心圧縮機が適用された例えばプラント等の設
備全体の効率が一段と向上する。
流入する旋回流が無くなり、吐出配管８あるいは吐出配
管８に接続される配管中の例えば図２に示したような曲
がり部９や、冷却器等の機器１０における圧力損失も小
さくなり、上述の効果と合わせて、吐出配管８および吐
出配管８に接続される配管や機器中における圧力損失が
減少し、遠心圧縮機が適用された例えばプラント等の設
備全体の効率が一段と向上する。
【００１３】この環状翼列１は、吐出ノズル４の吐出部
に接続された短管２内に配設することができる外に、遠
心圧縮機の任意の中間吐出部にも適用することができる
ので、遠心圧縮機の吐出ノズル４の数が多いほど、その
効果も大きくなる。
に接続された短管２内に配設することができる外に、遠
心圧縮機の任意の中間吐出部にも適用することができる
ので、遠心圧縮機の吐出ノズル４の数が多いほど、その
効果も大きくなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の遠心圧縮機によれば、吐出スク
ロールを有する遠心圧縮機であって、上記吐出スクロー
ルの下流側に連続する流路に、同流路の横断面に沿って
翼羽根が環状に配列されて形成された環状翼列が配設さ
れ、同環状翼列を構成する上記各翼羽根が、上記流路内
の流体の流れの旋回成分を同流路の中心線に沿った直進
成分に滑らかに転換する羽根形状を有しているので、吐
出スクロールを経た流れが、流路内において渦流を生じ
て同渦流による旋回流れ成分を持ったまま吐出配管へと
流れ込むということがなく、流路内における旋回流れ成
分に基づく圧力損失を未然に防止することができ、吐出
配管あるいは吐出配管に続く各種の配管の複雑な曲がり
部や同配管の先端側に接続された例えば冷却器等の機器
中においても、旋回流れ成分に基づいて圧力損失を生じ
ることを未然に防止することができる（請求項１）。
ロールを有する遠心圧縮機であって、上記吐出スクロー
ルの下流側に連続する流路に、同流路の横断面に沿って
翼羽根が環状に配列されて形成された環状翼列が配設さ
れ、同環状翼列を構成する上記各翼羽根が、上記流路内
の流体の流れの旋回成分を同流路の中心線に沿った直進
成分に滑らかに転換する羽根形状を有しているので、吐
出スクロールを経た流れが、流路内において渦流を生じ
て同渦流による旋回流れ成分を持ったまま吐出配管へと
流れ込むということがなく、流路内における旋回流れ成
分に基づく圧力損失を未然に防止することができ、吐出
配管あるいは吐出配管に続く各種の配管の複雑な曲がり
部や同配管の先端側に接続された例えば冷却器等の機器
中においても、旋回流れ成分に基づいて圧力損失を生じ
ることを未然に防止することができる（請求項１）。
【図１】（１）図は本発明の１実施の形態に係る遠心圧
縮機の要部縦断面図であり、、（２）図は図１（１）の
遠心圧縮機におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線
に沿って見た要部断面図である。
縮機の要部縦断面図であり、、（２）図は図１（１）の
遠心圧縮機におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線
に沿って見た要部断面図である。
【図２】従来の遠心圧縮機の要部縦断面図である。
【図３】図２の遠心圧縮機のスクロールの出口部におけ
る流路内の流れの同流路の縦断面内における流れ角の分
布を示す流れ角分布図である。
る流路内の流れの同流路の縦断面内における流れ角の分
布を示す流れ角分布図である。
１ 環状翼列 ２ 短管 ３ ボス ４ 吐出ノズル ５ 吐出スクロール ６ デイフーザ ７ インペラ ８ 吐出配管 ９ 曲がり部 １０ 冷却器等の機器
Claims (1)
- 【請求項１】 吐出スクロールを有する遠心圧縮機であ
って、上記吐出スクロールの下流側に連続する流路に、
同流路の横断面に沿って翼羽根が環状に配列されて形成
された環状翼列が配設され、同環状翼列を構成する上記
各翼羽根が、上記流路内の流体の流れの旋回成分を同流
路の中心線に沿った直進成分に滑らかに転換する羽根形
状を有していることを特徴とする、遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10705198A JPH11287199A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10705198A JPH11287199A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287199A true JPH11287199A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14449273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10705198A Withdrawn JPH11287199A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 遠心圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287199A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005002951A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 遠心圧縮機 |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP10705198A patent/JPH11287199A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005002951A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 遠心圧縮機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |