JPS6166899A - 遠心圧縮機のリタ−ンチヤンネル - Google Patents
遠心圧縮機のリタ−ンチヤンネルInfo
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- JPS6166899A JPS6166899A JP18816484A JP18816484A JPS6166899A JP S6166899 A JPS6166899 A JP S6166899A JP 18816484 A JP18816484 A JP 18816484A JP 18816484 A JP18816484 A JP 18816484A JP S6166899 A JPS6166899 A JP S6166899A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N endosulfan Chemical compound C12COS(=O)OCC2C2(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1(Cl)C2(Cl)Cl RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、羽根車で与えられた速度エネルギをディフュ
ーザで回収して減速、昇圧し、さらに未回収の速度エネ
ルギをリターンチャンネルで回収する構成を有する遠心
圧!1機におけるリターンチャンネルに関するものであ
る。
ーザで回収して減速、昇圧し、さらに未回収の速度エネ
ルギをリターンチャンネルで回収する構成を有する遠心
圧!1機におけるリターンチャンネルに関するものであ
る。
従来、リターンチャンネルを有する多段圧縮機において
は、第1図に示したように、羽根車l。
は、第1図に示したように、羽根車l。
1゛が圧縮機本体2内に軸受及びシール=z 3によっ
て支承された駆動軸4に多段に連接され、各羽根車1.
1”は圧縮機本体2、吸い込みカバー5、中胴6.6
” 6”によってそれぞれ区画形成された羽根車室内に
収容されている。また、羽根車1の出口は、ディフュー
ザ7を経て、さらに中胴6.6″によって形成されたU
ターン部8及び戻りベーン9を配設した流路からなるリ
ターンチャンふルlOを経て次段の羽根車1゛の人口に
連なり、羽根車l°の出口はディフューザ7′を径て渦
巻室11に連なっている。
て支承された駆動軸4に多段に連接され、各羽根車1.
1”は圧縮機本体2、吸い込みカバー5、中胴6.6
” 6”によってそれぞれ区画形成された羽根車室内に
収容されている。また、羽根車1の出口は、ディフュー
ザ7を経て、さらに中胴6.6″によって形成されたU
ターン部8及び戻りベーン9を配設した流路からなるリ
ターンチャンふルlOを経て次段の羽根車1゛の人口に
連なり、羽根車l°の出口はディフューザ7′を径て渦
巻室11に連なっている。
図中、12は吸い込みカバー5に接続された吸込管13
.13°はそれぞれ羽根車1,1°のシール装置を示す
。
.13°はそれぞれ羽根車1,1°のシール装置を示す
。
このような多段圧iii!iの作用は、羽根車1によっ
て吸込管12から流体を吸い込み、昇圧すると共に速度
エネルギを与え、更にディフューザ7に導いて減速、昇
圧して速度エネルギを回収する。
て吸込管12から流体を吸い込み、昇圧すると共に速度
エネルギを与え、更にディフューザ7に導いて減速、昇
圧して速度エネルギを回収する。
しかし、ディフューザ7においては、流体の速度エネル
ギは十分に回収されず、まだかなりの速度エネルギを持
っており、この残留速度エネルギはさらにUターン部8
及び戻りベーン9を配設した流路からなるリターンチャ
ンネル10に至って回収され、次段の羽*重l゛に導か
れ、さらにディフューザ7“を経て渦巻室11に至る。
ギは十分に回収されず、まだかなりの速度エネルギを持
っており、この残留速度エネルギはさらにUターン部8
及び戻りベーン9を配設した流路からなるリターンチャ
ンネル10に至って回収され、次段の羽*重l゛に導か
れ、さらにディフューザ7“を経て渦巻室11に至る。
一般にディフューザ7の流路幅は狭く、また流体がディ
フユーザ7出口からUターン部8を通って夏すベーン9
人口に至るまでは、その間速度又は流れ角の急激な変化
を避けるためにUターン部8の流路幅もディフユーザ7
出口の流路幅B、に等しくするか、あるいは多少濾速を
考GしてUターン部8出口の流路幅Bsを僅かに広くす
る程度である。
フユーザ7出口からUターン部8を通って夏すベーン9
人口に至るまでは、その間速度又は流れ角の急激な変化
を避けるためにUターン部8の流路幅もディフユーザ7
出口の流路幅B、に等しくするか、あるいは多少濾速を
考GしてUターン部8出口の流路幅Bsを僅かに広くす
る程度である。
このような構成において、Uターン部は単に流れを18
0゛転向するのみでほとんど速度エネルギを回収する効
果を奏さず、またリターンチャンネル10の流路幅はほ
ぼディフューザ7の狭い流路幅と同じであるため、Uタ
ーン部及びリターンチャンネルの流路の摩擦損失が大き
く、次段の羽根車1′の入口に達するまでにかなりの全
圧ti失を生じ圧miの段効率を低下させていた。
0゛転向するのみでほとんど速度エネルギを回収する効
果を奏さず、またリターンチャンネル10の流路幅はほ
ぼディフューザ7の狭い流路幅と同じであるため、Uタ
ーン部及びリターンチャンネルの流路の摩擦損失が大き
く、次段の羽根車1′の入口に達するまでにかなりの全
圧ti失を生じ圧miの段効率を低下させていた。
このような欠点は比速度の小さい(ディフューザの流路
幅が狭い)羽根車の場合とくに顕著である。
幅が狭い)羽根車の場合とくに顕著である。
一方リターンチャンネルの摩擦損失を低減すべく、リタ
ーンチャンネルの流路幅をディフューザ幅よりも広くし
た場合には、必然的にUターン部内で流路幅が拡大する
ことになるため、第2図(a)に示した如く、BS>B
aにすると子午面速度分布はUターン部出口では外壁側
に片寄り、流れ角(周方向に対する角度)は、第2図(
b) に示したように内壁側で小さく外壁側で大きい分
布になろことが実験的に判っている。
ーンチャンネルの流路幅をディフューザ幅よりも広くし
た場合には、必然的にUターン部内で流路幅が拡大する
ことになるため、第2図(a)に示した如く、BS>B
aにすると子午面速度分布はUターン部出口では外壁側
に片寄り、流れ角(周方向に対する角度)は、第2図(
b) に示したように内壁側で小さく外壁側で大きい分
布になろことが実験的に判っている。
ここでUターン部入口から出口までの圧力回復率Cpを
調べてみるに、添字4.5をそれぞれUターン部人口及
び出口とし、Cを絶対速度、Cmを子午面速度、Pを静
圧、P、を全圧、ρを流体8度、Uターン部流線の幅を
Bとすると、全圧損失係数ξU及び圧力回復係数Cpは
、それぞれ、Cp/2)Ca” となる、ところで、 Pv a −P、 + (ρ/2)C4”Pr s −
Ps 十(ρ/2) Cs ”tz ・Cm4−bs
・CmC m5C−C4S i n a4 Cm、=Cs S i na。
調べてみるに、添字4.5をそれぞれUターン部人口及
び出口とし、Cを絶対速度、Cmを子午面速度、Pを静
圧、P、を全圧、ρを流体8度、Uターン部流線の幅を
Bとすると、全圧損失係数ξU及び圧力回復係数Cpは
、それぞれ、Cp/2)Ca” となる、ところで、 Pv a −P、 + (ρ/2)C4”Pr s −
Ps 十(ρ/2) Cs ”tz ・Cm4−bs
・CmC m5C−C4S i n a4 Cm、=Cs S i na。
であるから、(ここにα4.α、は入口、出口における
周方向に対する角度) となる、従って ba 5incr。
周方向に対する角度) となる、従って ba 5incr。
b、 Sinα5
の値が小さい程Cpの値は319加し、Uターン部が有
効なディフューザとして作動することになる。
効なディフューザとして作動することになる。
ここで前述したようにUターン部出口の流れは外壁外に
片寄り、流れ角は内壁側に小さく外壁側に大きい分布と
なっているから、Uターン内壁側では b 5 >b 4 、S in a鴨< 3 i n
α4となり、一方Uターン外壁側では す、 <b、 、S i na、 >S i ncra
となっている。従って、 ba Sinα。
片寄り、流れ角は内壁側に小さく外壁側に大きい分布と
なっているから、Uターン内壁側では b 5 >b 4 、S in a鴨< 3 i n
α4となり、一方Uターン外壁側では す、 <b、 、S i na、 >S i ncra
となっている。従って、 ba Sinα。
bs Sinα。
の値はUターン内壁側と外壁内であまり差は生じない、
この状態ではUターン出口即ちリターンベーン人口での
流れ角が不均一になるという欠点を持ったディフューザ
であり、単にUターン部の形状をBs>84としたので
は有効なディフューザとはならない。
この状態ではUターン出口即ちリターンベーン人口での
流れ角が不均一になるという欠点を持ったディフューザ
であり、単にUターン部の形状をBs>84としたので
は有効なディフューザとはならない。
本発明は、従来のもののかかる問題を解決し、リターン
チャンネル内の全圧損失を低減し、リターンチャンネル
の効率を高め、圧miの膜特性を改善することを目的と
するものである。
チャンネル内の全圧損失を低減し、リターンチャンネル
の効率を高め、圧miの膜特性を改善することを目的と
するものである。
本発明は、上記の問題点を解決する手段として、羽根車
で与えられた速度エネルギをディフューザで回収して流
体を減速、昇圧し、さらに未回収の速度エネルギをリタ
ーンチャンネルで回収する構成を有する遠心圧1iI8
1において、リターンチャンネル中のUターン部の入口
流路幅より出口流路幅を大ならしめて該Uターン部の流
路面積を拡大すると共に、これによって生ずるUターン
部出口の流れ角の不均一を是正するためUターン部内壁
に沿って流路幅よりも低い襟敗のガイドベーンを設け、
Uターン部出口内壁側での流れ角の減少を避けると共に
前述の5incr5を増加させてbz Sin
α。
で与えられた速度エネルギをディフューザで回収して流
体を減速、昇圧し、さらに未回収の速度エネルギをリタ
ーンチャンネルで回収する構成を有する遠心圧1iI8
1において、リターンチャンネル中のUターン部の入口
流路幅より出口流路幅を大ならしめて該Uターン部の流
路面積を拡大すると共に、これによって生ずるUターン
部出口の流れ角の不均一を是正するためUターン部内壁
に沿って流路幅よりも低い襟敗のガイドベーンを設け、
Uターン部出口内壁側での流れ角の減少を避けると共に
前述の5incr5を増加させてbz Sin
α。
bs 5inct。
を減少せしめ、Uターン内での昇圧を大きくしたもので
ある。
ある。
上記の構成により、Uターン部は従来の単に流れを18
0度転向するだけの流路としてでなく、有効なディフュ
ーザとして作動させることが可能となり、しかも、後に
設置されるリターンチャンネル中の戻りベーンを配設し
た流路の流路幅も大きくなって、リターンチャンネル全
体の効率を向上せしめることができる。
0度転向するだけの流路としてでなく、有効なディフュ
ーザとして作動させることが可能となり、しかも、後に
設置されるリターンチャンネル中の戻りベーンを配設し
た流路の流路幅も大きくなって、リターンチャンネル全
体の効率を向上せしめることができる。
以下第3図及び第4図に示す本発明の実施例について説
明する。
明する。
第3図に示すものは、第1図に従来技術とじて示した多
段圧1liI機とは異なる単段の圧msで、同一符号は
同一部品を示している。即ち、羽根車1は圧11機本体
2内に軸受及びシール装置3によって支承された駆動軸
に取りつけられ、圧11機本体2、中胴6によって区画
形成された羽根車室内に収容されている。また羽根車1
の出口は、ディフューザ7を経て、さらに中胴6.6”
によって羽根車室の前方に形成されたUターン部8及び
戻りベーン9を配設した流路より成るリターンチャンネ
ルlOを経て、圧!1a前端のカバー14に設けた出口
に連なっている。
段圧1liI機とは異なる単段の圧msで、同一符号は
同一部品を示している。即ち、羽根車1は圧11機本体
2内に軸受及びシール装置3によって支承された駆動軸
に取りつけられ、圧11機本体2、中胴6によって区画
形成された羽根車室内に収容されている。また羽根車1
の出口は、ディフューザ7を経て、さらに中胴6.6”
によって羽根車室の前方に形成されたUターン部8及び
戻りベーン9を配設した流路より成るリターンチャンネ
ルlOを経て、圧!1a前端のカバー14に設けた出口
に連なっている。
第3図及び第4図(a)に示す如く、リターンチャンネ
ルlOのUターン部8は、入口から出口にわたって流路
幅を拡大し、即ち、Uターン部8の出口の流路幅Bsを
人口又はディフューザ7の出口の流路幅B4より大きく
して、Uターン部8の流路幅を入口から出口まで連続的
に増加させ、Uターン部内において流体を昇圧させるよ
うな構造とする。しかしながら、Uターン部8の流路幅
を拡大するだけでは前記の如くUターン部内壁側の昇圧
は期待することが出来ない、そこで、本実施例によれば
、Uターン内壁側にガイドベーン15を設けることによ
り、Uターン内IJ(IIJの流体に関してだけ強制的
に流れ角を転向させ、昇圧を図っている。その場合、ガ
イドベーン15は第4図(a)に示す如くUターン部8
の出口から頂点までの90度の範囲に設けても、または
Uターン部8の出口から入口までの180度の範囲に設
けても、或いは出口から90度と180度との間に設け
てもいずれでもよい。
ルlOのUターン部8は、入口から出口にわたって流路
幅を拡大し、即ち、Uターン部8の出口の流路幅Bsを
人口又はディフューザ7の出口の流路幅B4より大きく
して、Uターン部8の流路幅を入口から出口まで連続的
に増加させ、Uターン部内において流体を昇圧させるよ
うな構造とする。しかしながら、Uターン部8の流路幅
を拡大するだけでは前記の如くUターン部内壁側の昇圧
は期待することが出来ない、そこで、本実施例によれば
、Uターン内壁側にガイドベーン15を設けることによ
り、Uターン内IJ(IIJの流体に関してだけ強制的
に流れ角を転向させ、昇圧を図っている。その場合、ガ
イドベーン15は第4図(a)に示す如くUターン部8
の出口から頂点までの90度の範囲に設けても、または
Uターン部8の出口から入口までの180度の範囲に設
けても、或いは出口から90度と180度との間に設け
てもいずれでもよい。
またガイドベーン15を設けるのはUターン部8の内壁
側における流れ角の転向が目的であるから、その高さは
余り高くする必要はなく、その角度も(子午線方向に対
する角度)は第4図(b)に示す第4図(a)のA−A
ll開図の如く、入口から出口にわたって減少するのが
よく、少なくともβを増加することは意味がない。
側における流れ角の転向が目的であるから、その高さは
余り高くする必要はなく、その角度も(子午線方向に対
する角度)は第4図(b)に示す第4図(a)のA−A
ll開図の如く、入口から出口にわたって減少するのが
よく、少なくともβを増加することは意味がない。
上記のように、本発明は、リターンチャンネル中のUタ
ーン部の流路面積を入口側から出口側に向かって拡大す
ると共にUターン部内壁に沿って流れを強制するガイド
ベーンを設けることによりUターン部内壁側の昇圧を大
きくしたので、リターンチャンネルのUターン部を存効
なディフェーザとして作用させることが可能になると共
にUターン出口の流れ角が均一化され、しがち後流のリ
ターンチャンネルの戻りベーンを配設した流路もその流
路幅が広くなって流体の速度が減速すると共に摩擦損失
も低減し、リターンチャンネル全体としての全圧損失も
減少し、従って著しい圧縮機段効率の向上を達成するこ
とができる。
ーン部の流路面積を入口側から出口側に向かって拡大す
ると共にUターン部内壁に沿って流れを強制するガイド
ベーンを設けることによりUターン部内壁側の昇圧を大
きくしたので、リターンチャンネルのUターン部を存効
なディフェーザとして作用させることが可能になると共
にUターン出口の流れ角が均一化され、しがち後流のリ
ターンチャンネルの戻りベーンを配設した流路もその流
路幅が広くなって流体の速度が減速すると共に摩擦損失
も低減し、リターンチャンネル全体としての全圧損失も
減少し、従って著しい圧縮機段効率の向上を達成するこ
とができる。
第1図は従来の多段圧に’amの縦断側面図、第2図(
a)は第1図の圧11aのUターン部における流れの状
態を示す説明図、第2図(b)はUターン部入口及び出
口における流れ角の分布を示す図、第3図は本発明の実
施例の単段圧w1mの縦断側面図、第4図(a)は第3
図の圧縮機のUターン部の縦断側面図、第4図(b)は
第4図(a)のA−A線におけるガイドベーンの展開図
である。 1、 1’ ・・−羽根車、2− 圧縮機本体、3−
軸受及びシール装置、4 駆動軸、5 吸い込みカ
バー、6.6°、6”−中胴、7.7″・−・−・・デ
イフェーザ、8・・・−・Uターン部、9−戻すベーン
、】0 ・・−リターンチャンネル、11−・・・渦巻
室、12・−・吸込管、13.+3” −シール装置、
14 ・−・カバー、15− ガイドベーン、 8、:デイフェーザ出口流路幅 (Uターン部入口流路幅) Bs:Uターン部出口流路幅 b 二流線の輻 α :流れ角(周方向に対する角度) β ニガイドベーン角度(子午面方向に対する角度)
a)は第1図の圧11aのUターン部における流れの状
態を示す説明図、第2図(b)はUターン部入口及び出
口における流れ角の分布を示す図、第3図は本発明の実
施例の単段圧w1mの縦断側面図、第4図(a)は第3
図の圧縮機のUターン部の縦断側面図、第4図(b)は
第4図(a)のA−A線におけるガイドベーンの展開図
である。 1、 1’ ・・−羽根車、2− 圧縮機本体、3−
軸受及びシール装置、4 駆動軸、5 吸い込みカ
バー、6.6°、6”−中胴、7.7″・−・−・・デ
イフェーザ、8・・・−・Uターン部、9−戻すベーン
、】0 ・・−リターンチャンネル、11−・・・渦巻
室、12・−・吸込管、13.+3” −シール装置、
14 ・−・カバー、15− ガイドベーン、 8、:デイフェーザ出口流路幅 (Uターン部入口流路幅) Bs:Uターン部出口流路幅 b 二流線の輻 α :流れ角(周方向に対する角度) β ニガイドベーン角度(子午面方向に対する角度)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、羽根車で与えられた速度エネルギをディフューザで
回収して流体を減速、昇圧し、さらに未回収の速度エネ
ルギをリターンチャンネルで回収する構成を有する遠心
圧縮機において、リターンチャンネル中のUターン部の
入口流路幅より出口流路幅を大ならしめて該Uターン部
の流路面積を拡大すると共に、前記Uターン部内壁に沿
って流路幅よりも低い複数のガイドベーンを設けたこと
を特徴とする遠心圧縮機のリターンチャンネル。 2、前記ガイドベーンがUターン部出口から入口の間に
90度ないし180度の範囲にわたって設けられ、かつ
ガイドベーンの出口角度が入口角度よりも小であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の遠心圧縮機の
リターンチャンネル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18816484A JPS6166899A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 遠心圧縮機のリタ−ンチヤンネル |
| US06/764,746 US4645419A (en) | 1984-09-10 | 1985-08-12 | Centrifugal compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18816484A JPS6166899A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 遠心圧縮機のリタ−ンチヤンネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166899A true JPS6166899A (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=16218868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18816484A Pending JPS6166899A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 遠心圧縮機のリタ−ンチヤンネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166899A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0596498U (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-27 | 株式会社川本製作所 | 深井戸用水中ポンプ |
| FR2696793A1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-04-15 | Salmson Pompes | Pompe à refoulement axial. |
| US11047393B1 (en) | 2017-11-29 | 2021-06-29 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Multi-stage centrifugal compressor, casing, and return vane |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18816484A patent/JPS6166899A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0596498U (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-27 | 株式会社川本製作所 | 深井戸用水中ポンプ |
| FR2696793A1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-04-15 | Salmson Pompes | Pompe à refoulement axial. |
| EP0595675A1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-05-04 | Pompes Salmson S.A. | Pompe à refoulement axial |
| US11047393B1 (en) | 2017-11-29 | 2021-06-29 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Multi-stage centrifugal compressor, casing, and return vane |
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