JPS6189998A - 流体機械 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、回転羽根車と、その外周に羽根を設置せるデ
ィフューザとを具備する流体機械の改良に関する。

従来の技術 羽根車１の外周に、これにより増速された流体の速度を
効率よ（減速させて圧力に変換するために、ディフュー
ザ３を設けている。そして、このディフューザ３の通路
内には、羽根３ａを設けることにより、渦室４だけのも
のよりも数多効率を良くしている。なお、ｌａは回転軸
、２は羽根である。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上述した羽根３ａ付きディフューザ３では、流
量が変化した時、効率のよい領域が狭い欠点がある。こ
れは、正規の流量よりずれると、第８図に矢印イで示す
ように、翼面には（離を生じ、高効率の範囲を狭める原
因となっている。これを防止するために、はく離を起し
難い羽根形状の研究や、羽根の取り付は角や形状を外部
より変化させる機構が考えられているが、いずれも構造
が複雑となり、信頼性が不足したり、高価な機械となっ
ている。

そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み
て、これを解決するためになされたもので、安価で、広
い流量範囲にわたって高効率が得られ、安定性のある新
規な遠心式の流体機械を提供することをｎ的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の流体機械では、回
転羽根車と、その外周に羽根を設置するティフユーザと
を具備する流体機械において、上記ディフューザの羽根
の全部又は一部を熱膨脹率の異なる複数の材料又は形状
記憶合金で形成すると共に、上記羽根の温度制御手段を
設けて羽根形状を最適に制御し得るよう構成したことを
特徴とする。

実施例 以下、本発明の詳細を図示する実施例を参照しながら説
明する。

第７図に本発明に係る流体機械の部位の構造を示す。同
図において、１は回転軸１ａに取付けられた羽根車であ
り、該羽根車ｌの回転により、該羽根車１に取付けられ
た羽根２０作用で流体に回転速度が付与される。該羽根
車１を出た流体は高速で押し出され、これを静圧に変換
するために取付けられている羽根付ディフューザ３に流
入する。

勿論、設計点においては、第８図に示す従来の羽根付デ
ィフューザ３においても、その羽［ＪＪ３ａの形状は流
体の流れ方向に合致するようになってし・ろ。

ところが、流量が設計点より減少した場合には、第８図
に示すように流入角が羽根方向と合致しないため、はく
離を起し所期の目的が達成できなくなることは上述した
辿りである。

そのため、本発明では、以下に述べる実施例に示すよう
に、上記ディ２ユーザ３１を改良した。

菓１図乃至第３図はその第一実施例である。

第１図及び第２図において、１１はディフューザを構成
する側壁を示し、１２は熱膨張係数の異る２種以上の金
属１２ａ１．１２ａ２を貼り合せて製造したディフュー
ザの羽根である。該羽根１２は上記側壁１１に固定され
たビン１３により位置が決められている。該ビン１３は
上記羽根１２の肉厚内に開設せる断面長円形状の空隙部
１２ｂを貫通しイ ており、従って、該羽根１２は側壁１１に対して滑動可
能となるよう隙間１０が設けられている。

そして、該羽根１２の中には、第２図に示すように、加
熱冷却装置１４及び羽根の温度を検出し外部に導く温度
検出装置１５等が埋込まれている。

この羽根１２は、前もってその温度と形状との関係を検
定してお（。今、流体の流量が変化したとすると、前述
したようなディフューザ３内の流れに乱れが発生しない
ように、前もって検定されたデーターに基づいて、該羽
根１２を適当な形状にすべ（外部から加熱又は冷却する
ことにより、該羽根１２の温度を制御してその形状を、
第３図の破線で示すように変形させる。

このような手段による制御操作で羽根１２の形状を常に
最適とすることにより常時最高効率の運転が可能となる
。

第４図は第二実施例、即ち超音速ディフューザの場合の
事例を示す。

この場合、羽根１２は薄板で中空状に形成されていて、
その中空８１Ｓ１２ｃに熱膨張係数の大きい小片２０が
組み込まれている。この小片２０には、外部より導入さ
れる加熱又は冷却装置及び温度検出装置（図示せず）が
第１図に示す第一実施例に準する方法で組込まれている
。この超音速ディンユーザでは、流量変化に対しては、
上記加熱又は冷却装置及び温度検出装置による制御操作
で第、１図に示す如（羽根１２の形状を破線又は実線に
変えて、隣辺する羽根１２．１２間の間隔中ｄを調整し
て最適にすることがその性能に大きく作用するので有効
となる。

第５図、第６図は第三実施例を示す。

この場合は、第５図、第６図に示すように、羽根１２は
通常の金属で作られ、該羽根１２の先端に形状記憶合金
を材質とする先端部４ｏを接合して構成される。そして
、このような羽根１２に、第６図に示すように、加熱・
冷却装置１４及び温度検出装置１５を埋め込み、外部か
ら加熱冷却することにより、羽根先端部４０の形状を第
５図Ｌ・こ示す実線と破線の如く適当に変え、流体のデ
ィフューザへの流入方向に羽根形状を合せる。

発明の効果 以上述べたように、要するに、本発明の九体俄械では、
回転羽根車と、その外周に羽根を付設すろディフューザ
とを具備する流体機械において。

上記ディフューザの羽根の全部又は一部を熱ｊ影脹率の
異なる複数の材料又は形状記憶合金で形成すると共に、
上記羽根の温度制御手段を設け、その羽根の形状を最適
に制御し得るよう構成したので、は（雅の現象を除去し
て広い流澄袈動範囲にわたって高効率が得られ、もって
、作業の安定性が向上し、しかも、安価に製造できるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３、図は本発明の流体機械の第一実施例を
示し、第１図はディフューザ羽根の断面図、第２図は第
１図の■−■線断面図、第３図は同上ディフューザ羽根
の作用の説明図である。第４図は本発明の流体機械の第
二実施例であるディフューザ羽根の断面図であり、第５
図及び第６図は本発明の流体機械の第三実施例を示し、
その第５図はディフューザ羽根の断面図、第６図は第５
図のＶｌ−ｖｔ線断面図である。第７図及び第８図は従
来の流体機械の実施例を示し、その第７図はその一部縦
断面図、第８図は第７図の■−画線断面図である。 １１・・ディフューザを構成する側壁、１２・・ティフ
ユーザの羽根、１３−・ビン、１・１・・加熱・冷却装
置、１５・・温度検出装置、２ｏ・・小片、４０・・形
状記憶合金。 復代理人　木　村　正　巳 （ほか７名） 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転羽根車と、その外周に羽根を付設するディフューザ
   とを具備する流体機械において、上記ディフューザの羽
   根の全部又は一部を熱膨脹率の異なる複数の材料又は形
   状記憶合金で形成すると共に、上記羽根の温度制御手段
   を設け、羽根形状を最適に制御し得るよう構成した流体
   機械。