該離心壓縮機(jī)(1)具備葉輪(3)和容納該葉輪(3)的外殼(2)。該外殼(2)具有:吸入口(6);葉輪容納部(14),其配置有葉輪(3);環(huán)狀空間(11),其形成于吸入口(6)的周?chē)幌掠尾?13),其使該環(huán)狀空間(11)的下游側(cè)端部與葉輪容納部(14)連通;以及上游槽(12),其使環(huán)狀空間(11)的上游側(cè)端部與吸入口(6)連通。另外,下游槽(13)以與在葉輪容納部(14)內(nèi)局部地產(chǎn)生的高壓部連通的方式設(shè)在葉輪(3)的周方向上的既定的范圍,上游槽(12)遍及吸入口(6)的整周而設(shè)置。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】離心壓縮機(jī)
本專(zhuān)利技術(shù)涉及使壓縮性流體升壓的離心壓縮機(jī)。
技術(shù)介紹
為了使壓縮性流體升壓,使用例如離心壓縮機(jī)。離心壓縮機(jī)的工作范圍有時(shí)候由于起因于小流量時(shí)(為了升壓而使流體的流量減少時(shí))的流體的逆流等的喘振(surging)的產(chǎn)生而被限制。如果產(chǎn)生喘振,則離心壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定,因而如果抑制喘振的產(chǎn)生,則能夠擴(kuò)大離心壓縮機(jī)的工作范圍。 作為抑制喘振的產(chǎn)生的手段之一,存在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示的外殼處理。 離心壓縮機(jī)具有以高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和容納葉輪并在葉輪的周?chē)纬捎袦u卷狀流路的外殼。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示的外殼處理中,在與葉輪的上游端鄰接的外殼的壁面形成有遍及整周的槽,使該槽與比葉輪更靠上游側(cè)的流路連通。在小流量時(shí),使流體從在外殼的葉輪容納部?jī)?nèi)局部地產(chǎn)生的高壓部經(jīng)由上述槽而逆流至葉輪的上游側(cè),部分地使流體再次循環(huán),由此,防止葉輪容納部?jī)?nèi)的流體的逆流,抑制喘振的產(chǎn)生。 通過(guò)這樣的外殼處理而得到喘振抑制的效果。另一方面,由于使下游側(cè)的流體再次循環(huán)至上游側(cè),因而如果與未進(jìn)行外殼處理的情況相比,則小流量時(shí)的壓力比(壓縮機(jī)的吸入壓力相對(duì)于吐出壓力的比)減少。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-332734號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專(zhuān)利技術(shù)要解決的課題本專(zhuān)利技術(shù)是鑒于上述實(shí)際情況而作出的,其目的在于,提供這樣的離心壓縮機(jī):在進(jìn)行了用于抑制喘振并擴(kuò)大工作范圍的外殼處理的情況下,也能夠抑制小流量時(shí)的吐出壓力和吐出流量的下降。 用于解決課題的方案依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第I方式,離心壓縮機(jī)具備葉輪和容納該葉輪的外殼。該外殼具有:吸入口 ;葉輪容納部,其配置有所述葉輪;環(huán)狀流路,其形成于所述葉輪的周?chē)煌鲁隹冢渑c該環(huán)狀流路連通;環(huán)狀空間,其形成于所述吸入口的周?chē)幌掠尾郏涫乖摥h(huán)狀空間的下游側(cè)端部與所述葉輪容納部連通;以及上游槽,其使所述環(huán)狀空間的上游側(cè)端部與所述吸入口連通。另外,所述下游槽以與在所述葉輪容納部?jī)?nèi)局部地產(chǎn)生的高壓部連通的方式在所述葉輪的周方向上的既定的范圍內(nèi)設(shè)置,所述上游槽遍及所述吸入口的整周而設(shè)置。 依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第2方式,在上述第I方式中,所述外殼具有形成于所述吐出口與所述環(huán)狀流路之間的舌部。另外,所述下游槽形成為,被包括于從相對(duì)于將所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心與所述舌部連結(jié)的基準(zhǔn)半徑而在上游側(cè)45°的位置起到相對(duì)于所述基準(zhǔn)半徑而在下游側(cè)75°的位置為止的范圍內(nèi)。 專(zhuān)利技術(shù)的效果依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù),離心壓縮機(jī)具備葉輪和容納該葉輪的外殼。該外殼具有:吸入口 ;葉輪容納部,其配置有所述葉輪;環(huán)狀流路,其形成于所述葉輪的周?chē)煌鲁隹冢渑c該環(huán)狀流路連通;環(huán)狀空間,其形成于所述吸入口的周?chē)幌掠尾郏涫乖摥h(huán)狀空間的下游側(cè)端部與所述葉輪容納部連通;以及上游槽,其使所述環(huán)狀空間的上游側(cè)端部與所述吸入口連通。另夕卜,所述下游槽以與在所述葉輪容納部?jī)?nèi)局部地產(chǎn)生的高壓部連通的方式在所述葉輪的周方向上的既定的范圍內(nèi)設(shè)置,所述上游槽遍及所述吸入口的整周而設(shè)置。 因此,從在葉輪容納部局部地產(chǎn)生且容易產(chǎn)生流體的逆流的高壓部形成再次循環(huán)流,效率良好地抑制喘振的產(chǎn)生。而且,下游槽在外殼以周方向的一部分(與高壓部對(duì)置的部位)形成,從這樣的下游槽形成再次循環(huán)流,因而流體的再次循環(huán)流量抑制得比現(xiàn)有技術(shù)更低。因此,發(fā)揮能夠抑制起因于再次循環(huán)的吐出壓力和最大吐出流量的下降這一優(yōu)異的效果。 【附圖說(shuō)明】 圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式中的離心壓縮機(jī)的截面圖。 圖2是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的外殼處理所使用的槽的形成范圍的示意圖。 圖3是示出未實(shí)施外殼處理的情況下的葉輪的出口和入口的壓力比的圖表。 圖4是示出本實(shí)施方式中的上游槽與下游槽的相互的位置關(guān)系的示意圖。 圖5是示出外殼處理的實(shí)施與離心壓縮機(jī)的工作特性的關(guān)系的圖表。 【具體實(shí)施方式】 以下,參照附圖,同時(shí),說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式。 首先,參照?qǐng)D1,說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中的離心壓縮機(jī)的概要。 在圖1中,符號(hào)I表離心壓縮機(jī),符號(hào)2表外殼,符號(hào)3表容納于外殼2的葉輪。即,離心壓縮機(jī)I具備葉輪3和容納葉輪3的外殼2。 在被軸承殼體(未圖示)可旋轉(zhuǎn)地支撐的旋轉(zhuǎn)軸4的一端部,固定有葉輪3。在旋轉(zhuǎn)軸4的另一端部,連結(jié)有產(chǎn)生使葉輪3旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力的渦輪(未圖示)。此外,作為用于使葉輪3旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成,不限于渦輪,也可以是電動(dòng)機(jī)等。 在外殼2中的葉輪3的周?chē)纬捎协h(huán)狀流路5,在環(huán)狀流路5的既定的位置,連通有將經(jīng)升壓的壓縮性流體(例如壓縮空氣)吐出的吐出口 9。在外殼2的中央,形成有與葉輪3對(duì)置且與葉輪3同軸地配置的吸入口 6。 S卩,外殼2具有:吸入口 6,其吸引壓縮性流體;葉輪容納部14,其與吸入口 6連通,配置有葉輪3 ;環(huán)狀流路5,其形成于葉輪3的周?chē)灰约巴鲁隹?9,其與環(huán)狀流路5連通。此外,流體從吸入口 6向葉輪容納部14大致沿著旋轉(zhuǎn)軸4的軸方向流動(dòng),因而有時(shí)候?qū)D1中的右側(cè)稱(chēng)為軸方向上的上游側(cè),將左側(cè)稱(chēng)為軸方向上的下游側(cè)。 在外殼2,在葉輪3的周?chē)纬捎信c環(huán)狀流路5連通的擴(kuò)散器部7。 擴(kuò)散器部7是將作為在外殼2中容納葉輪3的空間的葉輪容納部14和環(huán)狀流路5互相連通的環(huán)狀的空間。在環(huán)狀流路5與擴(kuò)散器部7之間,形成有邊界壁部8。 來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的廢氣使得渦輪旋轉(zhuǎn),經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸4而傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力使得葉輪3旋轉(zhuǎn)。與渦輪同軸地設(shè)置的葉輪3旋轉(zhuǎn),將空氣(壓縮性流體、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒用空氣)從吸入口 6吸入。所吸入的空氣通過(guò)葉輪3的旋轉(zhuǎn)而送出至徑方向外側(cè),通過(guò)擴(kuò)散器部7,由此,被壓縮,然后,流入環(huán)狀流路5。經(jīng)壓縮的空氣從環(huán)狀流路5經(jīng)過(guò)吐出口 9而吐出至離心壓縮機(jī)I的外部。所吐出的壓縮空氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)。 接著,對(duì)本實(shí)施方式的外殼處理進(jìn)行說(shuō)明。 在外殼2,形成有與吸入口 6同軸地配置的環(huán)狀空間11。即,外殼2具有形成于吸入口 6的周?chē)沫h(huán)狀空間11。環(huán)狀空間11是沿吸入口 6的中心軸方向延伸的筒狀的空間。環(huán)狀空間11的上游端(軸方向上的上游側(cè)端部,在圖1中為右端)比葉輪3的上游端更位于上游側(cè)(軸方向上游側(cè)),環(huán)狀空間11的下游端(軸方向上的下游側(cè)端部,在圖1中為左端)比葉輪3的上游端更位于下游側(cè)(軸方向下游側(cè))。 環(huán)狀空間11的上游端經(jīng)由上游槽12而與吸入口 6連通。S卩,外殼2具有使環(huán)狀空間11的上游端與吸入口 6連通的上游槽12。上游槽12遍及吸入口 6的整周而設(shè)置。此夕卜,上游槽12也可以是沿周方向連續(xù)的環(huán)狀的槽或在沿周方向連續(xù)的槽的內(nèi)部以既定間隔設(shè)有多個(gè)肋(增強(qiáng)件)的槽。而且,上游槽12也可以是沿周方向延伸的多個(gè)長(zhǎng)孔以既定間隔設(shè)置的開(kāi)口部或多個(gè)圓孔或者方孔以既定間隔設(shè)置的開(kāi)口部。 環(huán)狀空間11的下游端經(jīng)由下游槽13而與葉輪容納部14連通。S卩,外殼2具有使環(huán)狀空間11的下游端與葉輪容納部14連通的下游槽13。下游槽13形成于與葉輪3的上游端鄰接的外殼2的壁面。換言之,下游槽13形成于與葉輪3的上游端對(duì)置的外殼2的壁面。下游槽13在葉輪3的周方向上的既定的范圍內(nèi)設(shè)置。 包括旋轉(zhuǎn)軸4的中心軸的平面上的環(huán)狀空間11的截面形狀是上游槽12和下游槽13連接的既定的形狀,例如是如圖1所示的沿上述中心軸方向延伸的長(zhǎng)圓形狀。 外殼2中的環(huán)狀流路5的形狀非軸對(duì)稱(chēng)。換言之,包括旋轉(zhuǎn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種離心壓縮機(jī),其特征在于,具備葉輪和容納該葉輪的外殼,所述外殼具有:吸入口;葉輪容納部,其配置有所述葉輪;環(huán)狀流路,其形成于所述葉輪的周?chē)煌鲁隹冢渑c該環(huán)狀流路連通;環(huán)狀空間,其形成于所述吸入口的周?chē)幌掠尾郏涫乖摥h(huán)狀空間的下游側(cè)端部與所述葉輪容納部連通;以及上游槽,其使所述環(huán)狀空間的上游側(cè)端部與所述吸入口連通,所述下游槽以與在所述葉輪容納部?jī)?nèi)局部地產(chǎn)生的高壓部連通的方式在所述葉輪的周方向上的既定的范圍內(nèi)設(shè)置,所述上游槽遍及所述吸入口的整周而設(shè)置。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2012.01.23 JP 2012-0107881.一種離心壓縮機(jī),其特征在于, 具備葉輪和容納該葉輪的外殼, 所述外殼具有:吸入口 ;葉輪容納部,其配置有所述葉輪;環(huán)狀流路,其形成于所述葉輪的周?chē)煌鲁隹冢渑c該環(huán)狀流路連通;環(huán)狀空間,其形成于所述吸入口的周?chē)幌掠尾郏涫乖摥h(huán)狀空間的下游側(cè)端部與所述葉輪容納部連通;以及上游槽,其使所述環(huán)狀空間的上游側(cè)端部與所述...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:玉木秀明,
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人:株式會(huì)社IHI,
類(lèi)型:發(fā)明
國(guó)別省市:日本;JP
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