离心式旋转机械的叶轮、离心式旋转机械制造技术

离心式旋转机械的叶轮在形成为以轴线为中心的圆盘状的盘(3)的朝向轴线的方向的面上，沿周向以隔开间隔的方式设有多个桨叶(4)，桨叶(4)具备：第一部分(10A)，其在桨叶(4)的前缘与后缘之间从盘(3)立起，并且随着离开所述盘(3)而向旋转方向R的后方侧倾斜；以及第二部分(11A)，其与第一部分(10A)连续，并且随着离开盘(3)而向旋转方向R的前方侧倾斜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在离心式压缩机、送风机、离心泵等离心式旋转机械中使用的叶轮。本申请基于2012年11月6日向日本申请的日本特愿2012-244784号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
对于离心式压缩机等离心式旋转机械，市场要求端盖(head)的提高、工作范围的扩大等所带来的性能提高，对此，采用了各种对策。在此，在离心式旋转机械中使用的叶轮的流路内，有时产生朝向与主流的方向不同的方向的流动，即二次流动。因该二次流动的不同而导致低能量流体积蓄在叶轮的流路内，该积蓄部分形成流体速度以及能量大幅缺损的状态。因此，上述的二次流动成为降低离心式旋转机械的性能的重要因素之一。在专利文献1中公开了抑制从叶轮的桨叶的压力面侧朝向负压面侧的二次流动从而实现性能提高的离心式压缩机的叶轮。具体地说，在该叶轮中，通过从流路的侧壁面沿着主流的流动设置肋条，来防止侧壁面处的边界层流动从桨叶的压力面朝向负压面以横穿流路的方式流通。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-264296号公报然而，在旋转机械的叶轮中，有时产生与专利文献1所公开的二次流动不同的二次流动。该二次流动是在各流路的负压面侧以离开盘的方式朝向轴线的方向的流动。由此，在负压面侧，且是与盘分离的位置(在封闭叶轮的情况下是罩体的正下方)积蓄低能量流体，成为旋转机械的性能降低的重要因素。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术提供一种离心式旋转机械的叶轮，其抑制在成为负压面侧的旋转方向的后方侧朝向离开盘的方向的二次流动，能够实现进一步的性能提高。解决方案本专利技术的第一方式所涉及的离心式旋转机械的叶轮具备：盘，其呈以轴线为中心的圆盘状；以及多个桨叶，它们具有供流体流入的前缘和供流体流出的后缘，且多个该桨叶在所述盘的朝向所述轴线的方向的面上以沿周向隔开间隔的方式设置。所述桨叶具备：第一部分，其在该桨叶的所述前缘与所述后缘之间从所述盘立起，并且随着离开所述盘而向旋转方向的后方侧倾斜；以及第二部分，其与该第一部分连续，并且随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜。根据上述的叶轮，桨叶的第一部分向旋转方向的后方侧倾斜，由此该第一部分配置为向旋转方向的后方侧鼓出。因此，在旋转方向的后方侧产生且以离开盘的方式流动的二次流动被按压向该后方侧鼓出的第一部分。因而，二次流动在与第一部分接触的点被分解为该点的切线方向成分和与该切线方向成分正交且将二次流动按压于第一部分的成分、即法线方向成分。在此，假设在第一部分不向旋转方向的后方侧倾斜的情况下，二次流动不与第一部分接触，法线方向的成分为零，因此，二次流动的全部朝向从盘分离的方向。根据本专利技术的方式，由于二次流动的一部分朝向法线方向，其余部分朝向切线方向，因此，二次流动不会全部趋近离开盘的位置。另外，桨叶的第二部分向旋转方向的前方侧倾斜，由此能够承受来自旋转方向的前方侧的流体的按压力。因此，即便第一部分向旋转方向的后方侧倾斜，也能够有效地利用来自流体的按压力，不会降低压缩效率。根据本专利技术的第二方式，离心式旋转机械的叶轮也可以构成为，还具备：第三部分，其位于比所述第一部分靠所述前缘侧的位置，从所述盘立起，并且该第三部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜；以及第四部分，其位于比所述第二部分靠所述前缘侧的位置，与所述第三部分连续，且该第四部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜。通过这样的第二部分、第三部分、第四部分，在桨叶的前缘侧，能够可靠地承受来自旋转方向的前方侧的流体的按压力，并且能够通过第一部分抑制在旋转方向的后方侧朝向离开盘的方向的二次流动，因此能够实现进一步的性能提高。根据本专利技术的第三方式，离心式旋转机械的叶轮也可以构成为，还具备：第五部分，其位于比所述第一部分靠所述后缘侧的位置，从所述盘立起，并且该第五部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的后方侧倾斜；以及第六部分，其位于比所述第二部分靠所述后缘侧的位置，与所述第五部分连续，且该第六部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的后方侧倾斜。根据本专利技术的第四方式，离心式旋转机械的叶轮也可以构成为，还具备：第七部分，其位于比所述第五部分靠所述后缘侧的位置，从所述盘立起，并且该第七部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜；以及第八部分，其位于比所述第六部分靠所述后缘侧的位置，与所述第七部分连续，且该第八部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜。根据本专利技术的第五方式，离心式旋转机械具备：旋转轴，其以轴线为中心而进行旋转；上述的离心式旋转机械的叶轮，其嵌套在所述旋转轴上，且与所述旋转轴一起旋转；以及外壳，其将所述旋转轴支承为能够旋转，并且从外周侧覆盖所述叶轮。根据上述的离心式旋转机械，通过叶轮的桨叶具备第一部分以及第二部分，由此在桨叶与在旋转方向的后方侧产生的二次流动接触的接触点处，二次流动的一部分朝向接触点的法线方向，其余部分朝向切线方向，因此二次流动不会全部趋近离开盘的位置。另外，能够利用第二部分承受来自旋转方向的前方侧的流体的按压力。专利技术效果根据上述的叶轮以及离心式旋转机械，通过桨叶具备第一部分和第二部分，由此能够抑制在旋转方向的后方侧以离开盘的方式流动的二次流动，并且能够有效地利用来自流体的按压力，从而实现性能提高。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的整体简图。图2是将本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮局部剖开而示出的立体图。图3是示出本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的主要部分的子午面图。图4A是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且示出图3的X1-X1剖面。图4B是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且示出图3的X2-X2剖面。图4C是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且示出图3的X3-X3剖面。图4D是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且示出图3的X4-X4剖面。图4E是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且示出图3的X5-X5剖面。图4F是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且示出图3的X6-X6剖面。图5是本专利技术的实施方式所涉及的离心式压缩机的叶轮的桨叶的剖视图，且是示出图4C中的二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心式旋转机械的叶轮，具备：盘，其呈以轴线为中心的圆盘状；以及多个桨叶，它们具有供流体流入的前缘和供流体流出的后缘，且多个该桨叶在所述盘的朝向所述轴线的方向的面上以沿周向隔开间隔的方式设置，所述桨叶具备：第一部分，其在该桨叶的所述前缘与所述后缘之间从所述盘立起，并且随着离开所述盘而向旋转方向的后方侧倾斜；以及第二部分，其与该第一部分连续，并且随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.06 JP 2012-2447841.一种离心式旋转机械的叶轮，具备：
盘，其呈以轴线为中心的圆盘状；以及
多个桨叶，它们具有供流体流入的前缘和供流体流出的后缘，且多个
该桨叶在所述盘的朝向所述轴线的方向的面上以沿周向隔开间隔的方式
设置，
所述桨叶具备：第一部分，其在该桨叶的所述前缘与所述后缘之间从
所述盘立起，并且随着离开所述盘而向旋转方向的后方侧倾斜；以及第二
部分，其与该第一部分连续，并且随着离开所述盘而向所述旋转方向的前
方侧倾斜。
2.根据权利要求1所述的离心式旋转机械的叶轮，其中，
还具备：
第三部分，其位于比所述第一部分靠所述前缘侧的位置，从所述盘立
起，并且该第三部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾斜；以
及
第四部分，其位于比所述第二部分靠所述前缘侧的位置，与所述第三
部分连续，且该第四部分随着离开所述盘而向所述旋转方向的前方侧倾
斜。
3.根据权利要求1或2所述的离心式旋转机械的...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤亮祐，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，三菱重工压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP