JP5611307B2

JP5611307B2 - 遠心回転機械のインペラ、遠心回転機械

Info

Publication number: JP5611307B2
Application number: JP2012244784A
Authority: JP
Inventors: 亮祐齋藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2032-11-06
Also published as: JP2014092138A; CN104487711A; EP2918848A1; US20150159670A1; EP2918848B1; EP2918848A4; CN104487711B; WO2014073377A1; US9897101B2

Description

本発明は、遠心圧縮機、送風機、遠心ポンプ等の遠心回転機械に用いられるインペラに関する。

遠心圧縮機等の遠心回転機械においては、ヘッドの向上、作動範囲の拡大等による性能向上が市場より求められており、これに対して様々な対策がなされている。
ここで、遠心回転機械に用いられるインペラの流路内において、主流とは異なる方向に向かう流れ、即ち二次流れが発生することがある。この二次流れによっては、低エネルギー流体がインペラの流路内に蓄積してしまい、この蓄積部分は流体の速度及びエネルギーが大きく欠損した状態となる。このため、このような二次流れが遠心回転機械の性能を低下させてしまう要因の一つとなっている。

特許文献１には、インペラにおけるブレードの圧力面側から負圧面側に向かう二次流れを抑制して、性能向上を図った遠心圧縮機のインペラが開示されている。具体的にはこのインペラでは、流路における側壁面から主流の流れに沿ってリブレットを設けることで、側壁面における境界層流れがブレードの圧力面から負圧面に流路を横切って流通することを防止している。

特開平９−２６４２９６号公報

しかしながら、回転機械のインペラにおいては、特許文献１に開示されたものとは異なる二次流れが発生することがある。この二次流れは、各流路において負圧面側でディスクから離間するように軸線の方向に向かう流れであり、これにより負圧面側であってディスクから離間した位置（クローズドインペラであればカバーの直下）に低エネルギー流体が蓄積することとなり、回転機械の性能低下の要因となっている。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、負圧面側となる回転方向の後方側でディスクから離間する方向に向かう二次流れを抑制して、さらなる性能向上が可能な遠心回転機械のインペラを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る遠心回転機械のインペラは、軸線を中心とした円盤状をなすディスクの前記軸線の方向を向く面に周方向に間隔をあけて複数のブレードが設けられ、前記軸線回りに回転することによって前記ブレードの前縁側から前記軸線の方向に沿って流入する流体を前記ブレードの後縁側から径方向外側に向かって流出させる遠心回転機械のインペラであって、前記ブレードは、該ブレードにおける前記前縁と前記後縁との間に、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って回転方向の後方側に傾斜する第一部分と、前記第一部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第二部分と、前記第一部分よりも前記前縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第三部分と、前記第二部分よりも前記前縁側に位置し、前記第三部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第四部分と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る遠心回転機械のインペラは、軸線を中心とした円盤状をなすディスクの前記軸線の方向を向く面に周方向に間隔をあけて複数のブレードが設けられ、前記軸線回りに回転することによって前記ブレードの前縁側から前記軸線の方向に沿って流入する流体を前記ブレードの後縁側から径方向外側に向かって流出させる遠心回転機械のインペラであって、前記ブレードは、該ブレードにおける前記前縁と前記後縁との間に、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って回転方向の後方側に傾斜する第一部分と、該第一部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第二部分と、を備え、前記第一部分は、前記前縁側から徐々に前記回転方向の後方側へ傾斜する角度が増大しながら該角度が最大となり、再び前記後縁側に向かって徐々に前記角度が減少していくことを特徴とする。
また、本発明に係る遠心回転機械のインペラは、軸線を中心とした円盤状をなすディスクの前記軸線の方向を向く面に周方向に間隔をあけて複数のブレードが設けられ、前記軸線回りに回転することによって前記ブレードの前縁側から前記軸線の方向に沿って流入する流体を前記ブレードの後縁側から径方向外側に向かって流出させる遠心回転機械のインペラであって、前記ブレードは、該ブレードにおける前記前縁と前記後縁との間に、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って回転方向の後方側に傾斜する第一部分と、前記第一部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第二部分と、前記第一部分よりも前記後縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の後方側に傾斜する第五部分と、前記第二部分よりも前記後縁側に位置し、前記第五部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の後方側に傾斜する第六部分と、を備えることを特徴とする。

このようなインペラによると、ブレードの第一部分が、回転方向の後方側に傾斜していることで、この第一部分が回転方向の後方側に膨らむよう配置されていることとなる。このため、回転方向の後方側で生じ、ディスクから離間するように流れる二次流れは、この後方側に膨らんだ第一部分に向かって押し付けられることとなる。よって、二次流れが第一部分に接触する点において、この点における接線方向成分と、この接線方向成分に直交して二次流れを第一部分に押し付ける成分である法線方向成分とに二次流れは分解される。ここで、仮に第一部分が回転方向の後方側に傾斜していない場合には、二次流れは第一部分に接触せず、法線方向の成分がゼロとなるため、二次流れの全てがディスクから離間する方向に向かうこととなる。一方で本発明では、二次流れの一部が法線方向に向かい、残りが接線方向に向かうため、二次流れの全てがディスクから離間する位置へ向かうことがない。また、ブレードの第二部分が回転方向の前方側に傾いていることで、回転方向の前方側からの流体の押圧力を確実に受けることができる。このため、第一部分が回転方向の後方側に傾斜していても、流体からの押圧力を有効に利用することができ、圧縮効率を低下させてしまうことがない。
また、このような第二部分、第三部分、第四部分によって、ブレードの前縁側では回転方向の前方側からの流体の押圧力を確実に受けることができるとともに、第一部分によって回転方向の後方側においてディスクから離間する方向への二次流れを抑制することができるため、さらなる性能向上が可能である。

前記第五部分よりも前記後縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第七部分と、前記第六部分よりも前記後縁側に位置し、前記第七部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第八部分とをさらに備えていてもよい。

また、本発明に係る遠心回転機械は、軸線を中心に回転する回転軸と、前記回転軸に外嵌されて共に回転する上記の遠心回転機械のインペラと、前記回転軸を回転可能に支持するとともに、前記インペラを外周側から覆うケーシングとを備えることを特徴とする。

このような遠心回転機械によると、インペラのブレードが第一部分及び第二部分を備えていることで、ブレードと回転方向の後方側で生じる二次流れとの接触点において、二次流れの一部が接触点の法線方向に向かい、残りが接線方向に向かうため、二次流れの全てがディスクから離間する位置へ向かうことがない。また、第二部分によって回転方向の前方側からの流体の押圧力を確実に受けることができる。

本発明のインペラ、及び遠心回転機械によると、ブレードが第一部分と第二部分とを備えていることで、回転方向の後方側でディスクから離間するように流れる二次流れを抑制するとともに、流体からの押圧力を有効に利用でき、性能向上が可能となる。

本発明の実施形態に係る遠心圧縮機を示す全体概略図である。本発明の実施形態に係る遠心圧縮機におけるインペラを一部破断して示す斜視図である。本発明の実施形態に係る遠心圧縮機におけるインペラの要部を示す子午面図である。本発明の実施形態に係る遠心圧縮機におけるインペラのブレードの断面図であって、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ図３のＸ１−Ｘ１断面〜Ｘ６−Ｘ６断面を示す。本発明の実施形態に係る遠心圧縮機におけるインペラのブレードの断面図であって、図４（ｃ）における二次流れの方向を示す図である。

〔第一実施形態〕
以下、本発明の実施形態に係る遠心圧縮機（遠心回転機械）１００について説明する。
図１に示すように、遠心圧縮機１００は、ケーシング１０２と、ケーシング１０２の内部にジャーナル軸受１０３及びスラスト軸受１０４を介して軸支され、軸線Ｏ回りに回転可能とされた回転軸１０１と、回転軸１０１に軸線Ｏ方向に並んで外嵌されたインペラ１とを備えている。

この遠心圧縮機１００は、回転軸１０１とともに回転するインペラ１の遠心力を利用し、ケーシング１０２に形成された吸込口１０５ｃから供給される流体Ｆ０を、上流側の流路１０５ａから下流側の流路１０５ｂへと段階的に流通させる。そして流通する間に、流体Ｆ０を昇圧し、排出口１０５ｄから排出する。

次に、インペラ１について説明する。
インペラ１は、回転軸１０１に外嵌されており、回転軸１０１とともに軸線Ｏを中心として回転方向Ｒに回転する。なお、本実施形態ではインペラ１が複数（６つ）設けられており、多段遠心圧縮機を構成している。

図２に示すように、各インペラ１は、軸線Ｏ方向視で略円盤状をなすディスク３と、ディスク３に設けられた複数のブレード４と、これらブレード４を軸線Ｏ方向から覆うカバー５とを備えている。

ディスク３は、軸線Ｏ方向の一方側を向く端面が小径とされ、他方側を向く端面が大径とされて、これら二つの端面が軸線Ｏ方向の一方側から他方側に向かうに従って漸次拡径する曲面３ａによって接続されることで、軸線Ｏ方向視で略円盤状をなし、全体として略傘形状をなす部材である。

また、このディスク３の径方向内側には、該ディスク３を軸線Ｏ方向に貫く貫通孔３ｂが形成されている。この貫通孔３ｂに回転軸１０１が挿入されて嵌合されることで、インペラ１が回転軸１０１に固定されて、一体として回転可能となっている。

ブレード４は、上記ディスク３における曲面３ａから軸線Ｏ方向の一方側に立ち上がるように、軸線Ｏの周方向、即ち、回転方向Ｒに一定間隔をあけて複数設けられている部材である。

またこれら複数のブレード４は、それぞれディスク３の径方向内側から外側に向かうに従って、回転方向Ｒの後方側に向かって湾曲するように形成されており、回転方向Ｒの前方側を向く面が圧力面、回転方向Ｒの後方側を向く面が負圧面となっている。

カバー５は、複数のブレード４を軸線Ｏ方向の一方側から覆うようにこれらブレード４と一体に設けられた部材であり、軸線Ｏ方向の他方側に向かうに従って漸次拡径する略傘形状をなしている。即ち本実施形態ではインペラ１は、カバー５を有するクローズドインペラとなっている。

そして、隣接する二つのブレード４、ディスク３、カバー５によって囲まれる空間が、径方向内側から外側に向かって流体Ｆ０が流通可能となったインペラ流路ＦＣとなり、インペラ１における軸線Ｏ方向の一方側、即ちブレード４の前縁４ａ側から流体Ｆ０をインペラ流路ＦＣに取り込み、径方向の外側となるブレード４の後縁４ｂ側から流体Ｆ０を排出する。

次に、ブレード４についてさらに詳しく説明する。
図３及び図４に示すように、ブレード４は、前縁４ａ側から後縁４ｂ側に向かって順に部分Ｂ、部分Ａ、部分Ｃ、部分Ｄを有している。

部分Ａは、ブレード４における最も前縁４ａ側で、ディスク３に連続してディスク３寄りの位置に形成された第一部分１０Ａと、この第一部分１０Ａに連続してディスクから離間するように延びる第二部分１１Ａとを備えている。即ち、ブレード４の立ち上がる方向の中途位置（本実施形態ではブレード４の立ち上がり方向の中央位置）となる仮想線Ｌを境界として、第一部分１０Ａと第二部分１１Ａとが連続するように形成されている。

ここで、ブレード４に関し、ディスク３の曲面３ａから直角に立ち上がる仮想線Ｌ１（ブレード４と曲面３ａとの接点Ｐにおける接線Ｌ２から直角に立ち上がる仮想線Ｌ１）に対するブレード４の傾斜角度をリーン角αとする。

第一部分１０Ａは、ブレード４において、回転方向Ｒの後方側に傾斜するようなリーン角αを有してディスク３から立ち上がり、かつ離間するに従って滑らかに湾曲して形成されている。

第二部分１１Ａは、第一部分１０Ａからカバー５に向かって連続し、ディスク３から離間するに従って回転方向Ｒの前方側に向かって滑らかに湾曲して傾斜して延びている。

ここで、これら第一部分１０Ａ及び第二部分１１Ａの形成位置の一例を、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示している。即ち、本実施形態では、第一部分１０Ａ及び第二部分１１Ａは、例えばインペラ１の子午面上の前縁４ａから１５％〜６５％となる位置に形成されている。

そして、本実施形態で第一部分１０Ａは、前縁４ａ側から徐々にリーン角αが増大しながら、４０％の位置でリーン角αが最大となり、再び後縁４ｂ側に向かって徐々にリーン角αが減少していく。即ち、子午面上の４０％となる位置で、ブレード４の第一部分１０Ａが回転方向Ｒの後方側に最も傾斜している。なお、後方側に最も傾斜する位置は子午面上の４０％となる位置には限定されず、この４０％という数値は一例である。
また、第二部分１１Ａは、前縁４ａ側から徐々に湾曲度合いを増大させながら、４０％の位置で湾曲度合いが最大となり、再び後縁４ｂ側に向かって徐々に湾曲度合いが減少していく。即ち、子午面上の４０％となる位置では、ブレード４の第二部分１１Ａが回転方向Ｒの前方側に最も傾斜している。なお、前方側に最も傾斜する位置は子午面上の４０％となる位置には限定されず、この４０％という数値は一例である。

部分Ｂは、部分Ａよりもブレード４の前縁４ａ側に位置する部分であり、ディスク３に連続してディスク３寄りの位置に形成された第三部分１０Ｂと、仮想線Ｌを境界として、この第三部分１０Ｂに連続してディスクから離間するように延びる第四部分１１Ｂとを備えている。

図４（ａ）に示すように、第三部分１０Ｂは、第一部分１０Ａよりもブレード４の前縁４ａ側において、回転方向Ｒの前方側に傾斜するようなリーン角αを有してディスク３から立ち上がり、かつディスク３から離間するに従って直線状に延びるように設けられている。

また、第四部分１１Ｂは、第二部分１１Ａよりもブレード４の前縁４ａ側において、第三部分１０Ｂとの接続部から傾斜せず、真っ直ぐに第三部分１０Ｂを直線状に延長するように延びており、即ち、回転方向Ｒの前方側に傾斜している。

ここで、これら第三部分１０Ｂ及び第四部分１１Ｂの形成位置の一例を、図４（ａ）に示している。即ち、本実施形態では、第三部分１０Ｂ及び第四部分１１Ｂは、例えばインペラ１の子午面上の０％となる位置から、部分Ａの前縁４ａ側の位置まで、即ち前縁４ａ近傍に形成されている。

部分Ｃは、部分Ｂよりもブレード４の後縁４ｂ側に位置する部分であり、ディスク３に連続してディスク３寄りの位置に形成された第五部分１０Ｃと、仮想線Ｌを境界として、この第五部分１０Ｃに連続してディスクから離間するように延びる第六部分１１Ｃとを備えている。

図４（ｅ）に示すように、第五部分１０Ｃは、第一部分１０Ａよりもブレード４の後縁４ｂ側において、回転方向Ｒの後方側に傾斜するようなリーン角αを有してディスク３から立ち上がり、かつディスク３から離間するに従って直線状に延びるように設けられている。

また、第六部分１１Ｃは、第二部分１１Ａよりもブレード４の後縁４ｂ側において、第五部分１０Ｃとの接続部から傾斜せず、真っ直ぐに第五部分１０Ｃを直線状に延長するように延びており、即ち、回転方向Ｒの後方側に傾斜している。

ここで、これら第五部分１０Ｃ及び第六部分１１Ｃの形成位置の一例を、図４（ｅ）に示している。即ち、本実施形態では、第五部分１０Ｃ及び第六部分１１Ｃは、例えば部分Ａの後縁４ｂ側から、インペラ１の子午面上の８５％となる位置まで形成されている。

部分Ｄは、部分Ｃよりもブレード４のさらに後縁４ｂ側に位置する部分であり、ディスク３に連続してディスク３寄りの位置に形成された第七部分１０Ｄと、仮想線Ｌを境界として、この第七部分１０Ｄに連続してディスクから離間するように延びる第八部分１１Ｄとを備えている。

図４（ｆ）に示すように、第七部分１０Ｄは、第五部分１０Ｃよりもブレード４のさらに後縁４ｂ側において、前縁４ａと同様に、回転方向Ｒの前方側に傾斜するようなリーン角αを有して、ディスク３から離間するに従って直線状に延びるように設けられている。

また、第八部分１１Ｄは、第六部分１１Ｃよりもブレード４のさらに後縁４ｂ側において、第七部分１０Ｄとの接続部から傾斜せず、真っ直ぐに第七部分１０Ｄを直線状に延長するように延びており、即ち、前縁４ａと同様に回転方向Ｒの前方側に傾斜している。

ここで、これら第七部分１０Ｄ及び第八部分１１Ｄの形成位置の一例を、図４（ｆ）に示している。即ち、本実施形態では、第七部分１０Ｄ及び第八部分１１Ｄは、例えば部分Ｃの後縁４ｂ側から、インペラ１の子午面上の１００％となる位置まで、即ち後縁４ｂ近傍に形成されている。

このようにしてブレード４においては、前縁４ａと後縁４ｂとの間の少なくとも一箇所において、仮想線Ｌよりもディスク３側で回転方向Ｒの後方側に傾斜する箇所が存在していることとなる。

このような遠心圧縮機においては、ブレード４が、回転方向Ｒの後方側に傾斜している第一部分１０Ａを備えている。よって、この第一部分１０Ａが回転方向Ｒの後方側に膨らむよう配置されていることとなる。従って、ブレード４の回転方向Ｒの後方側で、インペラ１の回転にともなって、図５に示すようにディスク３から離間するように負圧面に沿って流れる二次流れＦが生じると、この二次流れＦが第一部分１０Ａに接触して押し付けられることとなる。

即ち、二次流れＦは、第一部分１０Ａに接触する負圧面上の点Ａにおいて、この点Ａの接線方向成分Ｆ_１と、この接線方向成分Ｆ_１に直交する法線方向成分Ｆ_２とに分解される。そして、この法線方向成分Ｆ_２が二次流れＦを第一部分１０に押し付ける成分となる。

ここで、仮に第一部分１０Ａが回転方向Ｒの後方側に傾斜していない場合には、二次流れＦは第一部分１０Ａに接触せず、法線方向成分Ｆ_２がゼロとなってしまう。このため、二次流れＦの全てがディスク３から離間する方向に向かうこととなる。一方で本実施形態では、二次流れＦの一部が法線方向Ｆ_２に向かい、残りが接線方向Ｆ_１に向かうため、二次流れＦの全てがディスク３から離間した位置へ向かうことがない。

また、ブレード４が、回転方向Ｒの前方側に傾斜している第二部分１１Ａを備えていることで、圧力面での流体Ｆ０の押圧力をブレード４で確実に受けることができる。このため、第一部分１０Ａが回転方向Ｒの後方側に傾斜していても、圧縮効率を低下させてしまうことがない。

さらに、ブレード４が、子午面上の０％の位置において回転方向Ｒの前方側に傾斜している第三部分１０Ｂ、第四部分１１Ｂを備えていることで、流体Ｆ０を流路ＦＣへ導入した際にブレード４の前縁４ａ側では、圧力面での流体Ｆ０の押圧力を確実にブレード４で受けることができるため、より効率よく流体Ｆ０の圧縮が可能となる。

本実施形態の遠心回転機械によると、ブレード４が、前縁４ａと後縁４ｂとの間において、第一部分１０Ａが回転方向Ｒの後方側に傾斜しているとともに、第二部分１１Ａが回転方向Ｒの前方側に傾斜している。このため、回転方向Ｒの後方側でディスク３から離間するように流れる二次流れＦを抑制でき、ブレード４の回転方向Ｒの後方側であってディスク３から離間した位置、即ち、カバー５に近接する位置に低エネルギー流体が集積してしまうことを抑制できる。
また、圧力面においては、流体Ｆ０からの押圧力を確実に受けてこの力を有効に利用でき、二次流れＦを抑制しながらも圧縮効率を維持し、性能向上が可能となる。

以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、ブレードの前縁４ａと後縁４ｂとの間の少なくとも一箇所に、回転方向Ｒの後方側に傾斜する第一部分１０Ａと、この第一部分１０Ａに連続して回転方向Ｒの前方側に傾斜する第二部分１１Ａがあればよい。従って、第三部分１０Ｂ、第四部分１１Ｂ、第五部分１０Ｃ、第六部分１１Ｃ、第七部分１０Ｄ、第八部分１１Ｄについての傾斜方向及び形状は上述の実施形態には限定されない。また、これらは回転方向Ｒに傾斜せず、仮想線Ｌ１上に配されるように設けられていてもよい。

また、上述の実施形態では、第一部分１０Ａ、第二部分１１Ａは湾曲して設けられているが、直線状に設けられていてもよい。

また、上述の実施形態ではインペラ１はクローズドインペラであるとして説明を行ったが、カバー５を有しないオープンインペラであってもよい。

さらに、遠心圧縮機１００は多段圧縮機に限定されず、単段圧縮機にも上述したインペラ１のブレード４を適用可能である。

そして、遠心回転機械としては遠心圧縮機に限定されず、送風機、遠心ポンプ等であってもよい。

１…インペラ３…ディスク３ａ…曲面３ｂ…貫通孔４…ブレード４ａ…前縁４ｂ…後縁５…カバー１０Ａ…第一部分１１Ａ…第二部分１０Ｂ…第三部分１１Ｂ…第四部分１０Ｃ…第五部分１１Ｃ…第六部分１０Ｄ…第七部分１１Ｄ…第八部分Ｏ…軸線Ｆ０…流体Ｆ…二次流れＰ…接点Ｆ_１…接線方向成分Ｆ_２…法線方向成分ＦＣ…インペラ流路Ｌ、Ｌ１…仮想線Ｌ２…接線Ｒ…回転方向１００…遠心圧縮機（遠心回転機械）１０１…回転軸１０２…ケーシング１０３…ジャーナル軸受１０４…スラスト軸受１０５ａ…流路１０５ｂ…流路１０５ｃ…吸込口１０５ｄ…排出口

Claims

軸線を中心とした円盤状をなすディスクの前記軸線の方向を向く面に周方向に間隔をあけて複数のブレードが設けられ、前記軸線回りに回転することによって前記ブレードの前縁側から前記軸線の方向に沿って流入する流体を前記ブレードの後縁側から径方向外側に向かって流出させる遠心回転機械のインペラであって、
前記ブレードは、該ブレードにおける前記前縁と前記後縁との間に、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って回転方向の後方側に傾斜する第一部分と、
前記第一部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第二部分と、
前記第一部分よりも前記前縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第三部分と、
前記第二部分よりも前記前縁側に位置し、前記第三部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第四部分と、
を備えることを特徴とする遠心回転機械のインペラ。
軸線を中心とした円盤状をなすディスクの前記軸線の方向を向く面に周方向に間隔をあけて複数のブレードが設けられ、前記軸線回りに回転することによって前記ブレードの前縁側から前記軸線の方向に沿って流入する流体を前記ブレードの後縁側から径方向外側に向かって流出させる遠心回転機械のインペラであって、
前記ブレードは、該ブレードにおける前記前縁と前記後縁との間に、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って回転方向の後方側に傾斜する第一部分と、
前記第一部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第二部分と、
を備え、
前記第一部分は、前記前縁側から徐々に前記回転方向の後方側へ傾斜する角度が増大しながら該角度が最大となり、再び前記後縁側に向かって徐々に前記角度が減少していくことを特徴とする遠心回転機械のインペラ。
軸線を中心とした円盤状をなすディスクの前記軸線の方向を向く面に周方向に間隔をあけて複数のブレードが設けられ、前記軸線回りに回転することによって前記ブレードの前縁側から前記軸線の方向に沿って流入する流体を前記ブレードの後縁側から径方向外側に向かって流出させる遠心回転機械のインペラであって、
前記ブレードは、該ブレードにおける前記前縁と前記後縁との間に、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って回転方向の後方側に傾斜する第一部分と、
前記第一部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第二部分と、
前記第一部分よりも前記後縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の後方側に傾斜する第五部分と、
前記第二部分よりも前記後縁側に位置し、前記第五部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の後方側に傾斜する第六部分と、
を備えることを特徴とする遠心回転機械のインペラ。
前記第五部分よりも前記後縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第七部分と、
前記第六部分よりも前記後縁側に位置し、前記第七部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第八部分と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の遠心回転機械のインペラ。
前記第一部分よりも前記前縁側に位置し、前記ディスクから立ち上がり、かつ離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第三部分と、
前記第二部分よりも前記前縁側に位置し、前記第三部分からカバーに向けて連続し、前記ディスクから離間するに従って前記回転方向の前方側に傾斜する第四部分と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の遠心回転機械のインペラ。
軸線を中心に回転する回転軸と、
前記回転軸に外嵌されて共に回転する請求項１から５のいずれか一項に記載の遠心回転機械のインペラと、
前記回転軸を回転可能に支持するとともに、前記インペラを外周側から覆うケーシングとを備えることを特徴とする遠心回転機械。