JPS5979097A - 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 - Google Patents
遠心圧縮機のサ−ジ検知装置Info
- Publication number
- JPS5979097A JPS5979097A JP18735982A JP18735982A JPS5979097A JP S5979097 A JPS5979097 A JP S5979097A JP 18735982 A JP18735982 A JP 18735982A JP 18735982 A JP18735982 A JP 18735982A JP S5979097 A JPS5979097 A JP S5979097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surge
- vane
- diffuser
- compressor
- thermocouples
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠心圧縮機のサージ検知装置に関し。
特に、遠心圧縮機の低流量領域におけるサージの発生を
予測検知するようにしたサージ検知装置に関する。
予測検知するようにしたサージ検知装置に関する。
一般に、サージングは圧縮機内での流れが失速して剥離
することにより発生するもので、特に遠心圧縮機では、
インデューサ部やディフューザ部における失速がサージ
発生の最も大きい引き金となっていることが知られてい
る。
することにより発生するもので、特に遠心圧縮機では、
インデューサ部やディフューザ部における失速がサージ
発生の最も大きい引き金となっていることが知られてい
る。
しかして、このようなサージがいったん発生した場合・
、そのまま放置したり処置が遅れると、インペラを破損
してしまう虞があるので、できるだけ早期にサージを検
出して、正常な運転状態に復帰させるよう制御すること
が必要である。
、そのまま放置したり処置が遅れると、インペラを破損
してしまう虞があるので、できるだけ早期にサージを検
出して、正常な運転状態に復帰させるよう制御すること
が必要である。
第１図（２）および（２）は従来のサージ検出装置が設
けられていない汎用の遠心圧縮機の一例を示しく特開昭
５ｔ−ｓｒｚｙり号、ＡＳＭ］ｉ：ヘーパーｇｌ −Ｇ
Ｔ −７０等参照）、ここでｌは圧縮機インペラ、コは
その周囲のディフューザ部３に設けられたディフューザ
ベーン、弘および！はディフューザベーンコを挾持して
いるディフューザプレートおよびディフューザカバであ
シ、これらのディフューザベーンλ、ディ７ユーザプレ
ート≠およびカバｊとでディフューザ部３の翼間流路６
を形成している。
けられていない汎用の遠心圧縮機の一例を示しく特開昭
５ｔ−ｓｒｚｙり号、ＡＳＭ］ｉ：ヘーパーｇｌ −Ｇ
Ｔ −７０等参照）、ここでｌは圧縮機インペラ、コは
その周囲のディフューザ部３に設けられたディフューザ
ベーン、弘および！はディフューザベーンコを挾持して
いるディフューザプレートおよびディフューザカバであ
シ、これらのディフューザベーンλ、ディ７ユーザプレ
ート≠およびカバｊとでディフューザ部３の翼間流路６
を形成している。
更に７はディフューザベーンコを固定しているピン、ｇ
は流体をインペラｌに導くダクト、りは流路６からの流
体の集合通路となるコレクタである。
は流体をインペラｌに導くダクト、りは流路６からの流
体の集合通路となるコレクタである。
このように構成された遠心圧縮機にあっては。
インペラ／が回転させられることによってダクトｇから
の流体がインペラｌに吸引され、その遠心力によって圧
縮されながら流れの向きを半径方向に変えられた流体は
インペラｌの出口から高速となってディフューザ部３に
導かれる。
の流体がインペラｌに吸引され、その遠心力によって圧
縮されながら流れの向きを半径方向に変えられた流体は
インペラｌの出口から高速となってディフューザ部３に
導かれる。
かくして、ディフューザ部３の翼間流路乙に導かれた流
体は、流路６がそのスロート部６Ａから末広がりに拡げ
られて形成されていることによυその流速が低下される
と共に圧力が高められて、コレクタタへと導かれる。
体は、流路６がそのスロート部６Ａから末広がりに拡げ
られて形成されていることによυその流速が低下される
と共に圧力が高められて、コレクタタへと導かれる。
しかしながら、このような従来の遠心圧縮機では、低流
量領域で発生するサージが予知できるよう左手段および
これを予知してサージを回避するように作動状態を制御
する装置が設けられておらず、サージが発生してからそ
の振動を伴う衝撃音や圧縮機の入口と出口との間の圧力
差の低下などを取扱者が認識して対処しているのが通例
である。
量領域で発生するサージが予知できるよう左手段および
これを予知してサージを回避するように作動状態を制御
する装置が設けられておらず、サージが発生してからそ
の振動を伴う衝撃音や圧縮機の入口と出口との間の圧力
差の低下などを取扱者が認識して対処しているのが通例
である。
しかして、圧縮機が正常な作動範囲からいったんサージ
領域に移行してしまうと、対処に時間がかかりサージの
回復が遅れるために、インペラｌが破損して、しまう虞
がある。
領域に移行してしまうと、対処に時間がかかりサージの
回復が遅れるために、インペラｌが破損して、しまう虞
がある。
本発明の目的は、上述した問題点に鑑みて、低流量領域
で、ディフューザ部における流れに起因するサージをそ
の直前に予知可能な遠心圧縮機のサージ検知装置を提供
することにある。
で、ディフューザ部における流れに起因するサージをそ
の直前に予知可能な遠心圧縮機のサージ検知装置を提供
することにある。
しかして、このようなサージ検知装置を提供することに
よシ、遠心圧縮機の可変人口案内翼や流量調整弁等の可
変要素を駆動制御することを可能とし、以て、この種の
サージ発生を防止することができる。
よシ、遠心圧縮機の可変人口案内翼や流量調整弁等の可
変要素を駆動制御することを可能とし、以て、この種の
サージ発生を防止することができる。
かかる目的を達成するために１本発明では、スロート部
より下流のディフューザ翼間流路において、その流れの
中心からほぼ対称なディ７ユーザプレートの位置に、そ
れぞれ熱電対を配設し、サージ直前に発生するベーン負
圧面での剥離に基づく熱変化をこれらの熱電対からの出
力差として検知するようになす。
より下流のディフューザ翼間流路において、その流れの
中心からほぼ対称なディ７ユーザプレートの位置に、そ
れぞれ熱電対を配設し、サージ直前に発生するベーン負
圧面での剥離に基づく熱変化をこれらの熱電対からの出
力差として検知するようになす。
以下に、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、ｉｏｎおよびｉｏＢ
は翼間流路６に面するディフューザプレート６に設けた
それぞれ熱電対である。すなわち、ｉｏｎはスロート部
６Ａより下流でベーン２の負圧面２人近傍側に設けた熱
電対、１０Ｂはベーン２の圧力面２ＢｇＩｉに設けた熱
電対であり、これらの熱電対ｌＯＡおよびｉｏＢからの
温度検知出力を図示しない制御装置に入力させて圧縮機
入口の図示し々い可変案内翼やその他の可変機構を駆動
させる信号を出力させることができる。
は翼間流路６に面するディフューザプレート６に設けた
それぞれ熱電対である。すなわち、ｉｏｎはスロート部
６Ａより下流でベーン２の負圧面２人近傍側に設けた熱
電対、１０Ｂはベーン２の圧力面２ＢｇＩｉに設けた熱
電対であり、これらの熱電対ｌＯＡおよびｉｏＢからの
温度検知出力を図示しない制御装置に入力させて圧縮機
入口の図示し々い可変案内翼やその他の可変機構を駆動
させる信号を出力させることができる。
次に、このようなサージ検知装置によってサージを予知
することができる原理について説明する。
することができる原理について説明する。
一般に圧縮機の低流量領域で発生するサージはディフュ
ーザベーン！における失速すなわち境界層の剥離に起因
する場合が多く、かかる場合、流量が徐々に絞られてゆ
き、サージが発生する直前の低流量状態になると、ディ
フューザベ−７２の負圧面ＪＡにおける境界層の急激な
発達にともない、面２人に泪って逆流寸前の状態即ち流
れの停滞した領域、すｋわち閉塞領域が発生する。
ーザベーン！における失速すなわち境界層の剥離に起因
する場合が多く、かかる場合、流量が徐々に絞られてゆ
き、サージが発生する直前の低流量状態になると、ディ
フューザベ−７２の負圧面ＪＡにおける境界層の急激な
発達にともない、面２人に泪って逆流寸前の状態即ち流
れの停滞した領域、すｋわち閉塞領域が発生する。
そこで、このような閉塞領域が発生する負圧面２人の近
傍と流路６におけるこれと対称な正圧面コＢの近傍とに
それぞれ熱電対／（７Ａと１０ｆ３とを配置しておくと
、閉塞領域が発生【た場合、このような位置に設けた熱
電対ｌＱＡからの熱電対検知出力が熱電対ｉｏＢからの
検知出力よシかなり小さくなる。
傍と流路６におけるこれと対称な正圧面コＢの近傍とに
それぞれ熱電対／（７Ａと１０ｆ３とを配置しておくと
、閉塞領域が発生【た場合、このような位置に設けた熱
電対ｌＱＡからの熱電対検知出力が熱電対ｉｏＢからの
検知出力よシかなり小さくなる。
すなわち１本発明では、このような位置に熱電対ｉｏｎ
およびｉｏＢを設けたことにより、サージ発生の直前に
これらの熱電対ｌＱＡおよび１０ｆ３からの出力の差か
らサージを予知することができ、したがってサージの発
生を抑制するように圧縮機駆動に関連した可変要素を制
御することが可能となる。
およびｉｏＢを設けたことにより、サージ発生の直前に
これらの熱電対ｌＱＡおよび１０ｆ３からの出力の差か
らサージを予知することができ、したがってサージの発
生を抑制するように圧縮機駆動に関連した可変要素を制
御することが可能となる。
以上説明してきたように１本発明によれば、ディフュー
ザ部の翼間流路に面するディフューザプレートのスロー
トより下流における流路吊心からほぼ対称の位置にそれ
ぞれ温度センサを設け、その７つをサージ発生直前に閉
塞領域が生じるベーン負圧面近傍の位置に、更に他の１
つをベーンの圧力面近傍の位置に配置するようにしたの
で、これらの熱電対から得られる出力の差からサージを
直前に予知することができる。
ザ部の翼間流路に面するディフューザプレートのスロー
トより下流における流路吊心からほぼ対称の位置にそれ
ぞれ温度センサを設け、その７つをサージ発生直前に閉
塞領域が生じるベーン負圧面近傍の位置に、更に他の１
つをベーンの圧力面近傍の位置に配置するようにしたの
で、これらの熱電対から得られる出力の差からサージを
直前に予知することができる。
よって、この予知信号を制御手段に供給することにより
、制御手段から圧縮機駆動に関連する可変機構、例えば
可変人口案内翼や流量調整弁、更に圧縮機駆動源にかか
わる制御機構に駆動信号を供給し、以て圧縮機をその特
性曲線でのサージ線から十分安全側に引き離して設定さ
れる作動線に引き戻すよう運転状態を変化させることが
でき。
、制御手段から圧縮機駆動に関連する可変機構、例えば
可変人口案内翼や流量調整弁、更に圧縮機駆動源にかか
わる制御機構に駆動信号を供給し、以て圧縮機をその特
性曲線でのサージ線から十分安全側に引き離して設定さ
れる作動線に引き戻すよう運転状態を変化させることが
でき。
以てサージングを発生前に防止することができる。
なお、以上の説明では、熱電対を用いてサージ直前にベ
ーンの負圧面近傍に発生する微少な温度変化を検知する
場合について述べたが、このような温度変化の検知は熱
電対からの出力に限られるものではなく、熱線プローブ
や熱膜プローブ等の温度センサを用いるようにしてもよ
いことはいりまでもない。
ーンの負圧面近傍に発生する微少な温度変化を検知する
場合について述べたが、このような温度変化の検知は熱
電対からの出力に限られるものではなく、熱線プローブ
や熱膜プローブ等の温度センサを用いるようにしてもよ
いことはいりまでもない。
更にまた、本例では熱電対をインペラ背面側のディフュ
ーザプレート上に設けたが、これにかえて、ディフュー
ザブレート自体またはシュラウド側のディフューザカバ
上における負圧発生位置およびこれと対称の正圧側の位
置に配置するようにすることもできる。
ーザプレート上に設けたが、これにかえて、ディフュー
ザブレート自体またはシュラウド側のディフューザカバ
上における負圧発生位置およびこれと対称の正圧側の位
置に配置するようにすることもできる。
第１図■および（６）はサージ検知装置を有していない
従来の遠心圧縮機の構成の一例を示すそれぞれ正面図お
よび断面図、第２図は本発明遠心圧縮機のサージ検知装
置の一例を示す圧縮機の正面図である。 ／・・・インペラ。 ２・・・ディフューザベーン、 ２Ａ・・・負圧面１ 、ｚＢ・・・圧力面、 ３・・・ディフューザ部。 弘・・・ディフューザプレート、 ｊ・・・ディフューザカバ。 ６・・・翼間流路。 ６Ａ・・・スロート部、 ７・・・ピン ♂・・・ダクト、 り・・コレクタ、 ＩＯＡ、ｌＯＢ・・・熱電対。 特許出願人 日産自動車株式会社 −５７・ 第１図（Ａ＞ ｌ 第１図（Ｂ）
従来の遠心圧縮機の構成の一例を示すそれぞれ正面図お
よび断面図、第２図は本発明遠心圧縮機のサージ検知装
置の一例を示す圧縮機の正面図である。 ／・・・インペラ。 ２・・・ディフューザベーン、 ２Ａ・・・負圧面１ 、ｚＢ・・・圧力面、 ３・・・ディフューザ部。 弘・・・ディフューザプレート、 ｊ・・・ディフューザカバ。 ６・・・翼間流路。 ６Ａ・・・スロート部、 ７・・・ピン ♂・・・ダクト、 り・・コレクタ、 ＩＯＡ、ｌＯＢ・・・熱電対。 特許出願人 日産自動車株式会社 −５７・ 第１図（Ａ＞ ｌ 第１図（Ｂ）
Claims (1)
- 遠心圧縮機におけるディフューザ部の流路を形成する両
側のディフューザベーンに沿って、前記流路の中心から
ｔｌぼ対外の位置に、前記ディフューザベーンの負圧面
側に設けた第１温度センサと、前記ディフューザベーン
の圧力面側に設けた第コ温度センナとを有し、前記第１
および第コ温度センサからの検知出力の差によシ前記デ
ィフューザ部における流体がサージ発生の直前状態にあ
ることを検知するようにしたことを特徴とする遠心圧縮
機のサージ検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18735982A JPS5979097A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18735982A JPS5979097A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979097A true JPS5979097A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16204610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18735982A Pending JPS5979097A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979097A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0685652A2 (en) | 1994-05-19 | 1995-12-06 | Ebara Corporation | Surge detection device and turbomachinery therewith |
| US10458322B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-10-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Surge determination device, surge determination method, and program |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18735982A patent/JPS5979097A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0685652A2 (en) | 1994-05-19 | 1995-12-06 | Ebara Corporation | Surge detection device and turbomachinery therewith |
| EP0685652A3 (en) * | 1994-05-19 | 1997-06-11 | Ebara Corp | Pumping detection device and turbomachines with such a device. |
| US5683223A (en) * | 1994-05-19 | 1997-11-04 | Ebara Corporation | Surge detection device and turbomachinery therewith |
| US5913248A (en) * | 1994-05-19 | 1999-06-15 | Ebara Corporation | Surge detection device and turbomachinery therewith |
| US10458322B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-10-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Surge determination device, surge determination method, and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100381464B1 (ko) | 가변각흐름안내장치를구비한터보기계 | |
| US4265589A (en) | Method and apparatus for surge detection and control in centrifugal gas compressors | |
| JPS6314167B2 (ja) | ||
| JPH06147189A (ja) | 圧縮機の旋回失速防止装置 | |
| EP3241476A1 (en) | Vacuum cleaner | |
| US4662817A (en) | Apparatus and methods for preventing compressor surge | |
| US3677000A (en) | System for the detection and control of compressor stall | |
| Montazerin et al. | Inlet induced flow in squirrel-cage fans | |
| JP2000179360A (ja) | 過渡状態にあるガスタ―ビンエンジンの制御システム | |
| JPS5979097A (ja) | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 | |
| JPS63147933A (ja) | ガスタービンエンジン内に於けるサージ条件の発生状態より回復する方法及び装置 | |
| JPH0325640B2 (ja) | ||
| JPS5977098A (ja) | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 | |
| JPH0816479B2 (ja) | 圧縮機のサ−ジング防止装置 | |
| JPH01394A (ja) | 圧縮機のサ−ジング防止装置 | |
| US11913476B2 (en) | Compressor system | |
| EP0040769A1 (en) | Arrangement for lowering the surge limit of a rotary type compressor | |
| JP2948421B2 (ja) | 圧縮機の制御装置 | |
| JP2006316759A (ja) | 圧縮装置 | |
| JPS6153426A (ja) | ガスタ−ビンエンジンの制御装置 | |
| JPH05340385A (ja) | 圧縮機の旋回失速防止装置 | |
| JPS58144690A (ja) | 高温液体用遠心ポンプ | |
| JPH04301200A (ja) | 流体機械のサージング制御方法 | |
| JP3606637B2 (ja) | 可変案内羽根付き流体機械 | |
| JPH06272695A (ja) | 圧縮機の制御装置 |