特許ウォッチ

公開番号2025097857
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023214317
出願日2023-12-19
発明の名称流体機械及び熱サイクルシステム
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人
主分類F04D 29/46 20060101AFI20250624BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】流体機械の回転数を変えずに、効率を大幅に低下させずに、同一ヘッド時の流量を調整することができ、流量調整を速くかつ短時間で行う。
【解決手段】流体機械10は、羽根車21を有する回転構造体20と、シュラウド壁31を有するケーシング30と、羽根車21よりも下流側に設けられているとともにシュラウド壁31に対して相対的に移動可能であって流路FPに対する突出量APが可変である第1部材40と、羽根車21よりも上流側において羽根車21に向けてシュラウド壁31に沿う流体FLの流れを調整可能な第2部材50とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
羽根主板と羽根板とを有する羽根車と、前記羽根車を回転可能に支持する回転軸とを有する回転構造体と、
前記回転構造体を回転可能に収容するとともに、前記羽根板に対向するシュラウド壁と、前記羽根主板に対向する主板側壁と、流体が流入する入口と、前記流体が流出する出口とを有するケーシングと、
前記入口から前記出口に向かう第１方向に前記流体の少なくとも一部が流れる流路と、
前記主板側壁と前記シュラウド壁との間において前記羽根車よりも下流側に設けられ、前記シュラウド壁に対して相対的に移動可能であり、前記羽根車の下流側の端部の近傍における前記流路に対する突出量が可変である第１部材と、
前記第１方向における前記羽根車よりも上流側において前記シュラウド壁に配置され、前記第１方向において前記羽根車に向けて前記シュラウド壁に沿う流体の流れを調整可能な第２部材と、
を有する、
流体機械。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記第２部材は、前記第２部材の上流側に位置する上流面と、前記第２部材の下流側に位置する下流面とを有し、
前記第２部材は、前記羽根車に向けて前記シュラウド壁に沿う前記流体のうち、前記上流面に向けて流れる前記流体の流量よりも、前記下流面よりも下流側に向けて流れる前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項１に記載の流体機械。
【請求項３】
前記第１方向に直交する方向に平行な前記流路の断面における前記流路の径方向において、前記第２部材は、前記シュラウド壁に対して相対的に移動可能であり、
前記シュラウド壁に対して前記第２部材が移動することによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の流体機械。
【請求項４】
前記第２部材は、前記シュラウド壁の一部を構成する弾性部材を有し、
前記弾性部材を変形させることによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の流体機械。
【請求項５】
前記第２部材は、
前記第１方向の上流側において前記流路の内壁に配置された上流突起と、
前記第１方向において前記上流突起よりも下流側における前記流路の内壁に配置された下流突起と、
を有し、
前記第１方向に直交する方向に平行な前記流路の断面における前記流路の周方向において、前記上流突起及び前記下流突起が互いに相対的に回転可能であり、
前記上流突起及び前記下流突起の相対回転によって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の流体機械。
【請求項６】
前記第２部材は、前記第１方向に直交する方向に平行な前記流路の断面における前記流路の径方向に交差する方向かつ前記第１方向に交差する方向に延びる軸部を有し、
前記軸部の周りに前記第２部材が回転することによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の流体機械。
【請求項７】
前記第２部材は、前記第１方向に直交する方向に平行な前記流路の断面における前記流路の径方向に延びる軸部を有し、
前記軸部の周りに前記第２部材が回転することによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の流体機械。
【請求項８】
前記羽根車は、前記流路における前記羽根車の上流側に位置するとともに前記流路に連通する羽根車入口を有し、
前記第２部材は、前記第１方向における前記第２部材と前記羽根車入口との間の距離を調整することによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の流体機械。
【請求項９】
羽根主板と羽根板とを有する羽根車と、前記羽根車を回転可能に支持する回転軸とを有する回転構造体と、
前記回転構造体を回転可能に収容するとともに、前記羽根板に対向するシュラウド壁と、前記羽根主板に対向する主板側壁と、流体が流入する入口と、前記流体が流出する出口とを有するケーシングと、
前記入口から前記出口に向かう第１方向に前記流体の少なくとも一部が流れる流路と、
前記主板側壁と前記シュラウド壁との間において前記羽根車よりも下流側に設けられ、前記シュラウド壁に対して相対的に移動可能であり、前記羽根車の下流側の端部の近傍における前記流路に対する突出量が可変であり、前記第１方向における上流側に向けて突出する突起部を有する第１部材と、
を有する、
流体機械。
【請求項１０】
前記回転軸が延在する軸方向に見て、前記第１部材は、前記回転軸から径方向に離れた位置に配置されている、
請求項１又は請求項９に記載の流体機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体機械及び熱サイクルシステムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、吸込ベーンを備えるターボ式圧縮機が知られている。このような圧縮機においては、吸込ベーンの角度を変更することによって、羽根の吸込側における流体の流れに対して適量の旋回流れを予め与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０５－１５７０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、ターボ式流体機械の流量ＱとヘッドＨとの関係（ＱＨ曲線）について、ヘッドが同一なら、同一回転数での流量は変わらないことが知られている。
従来の吸込ベーンを備えた流体機械においては、効率を低下させずに、同一ヘッド時の流量を調整することが難しく、吸込ベーンの動作から実際に流量が変化するまでの時間の遅れが大きいという問題があった。
【０００５】
本発明の一態様は、流体機械の回転数を変えずに、効率を大幅に低下させずに、同一ヘッド時の流量を調整することができ、流量調整を速くかつ短時間で行うことができる流体機械及び熱サイクルシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る流体機械は、羽根主板と羽根板とを有する羽根車と、前記羽根車を回転可能に支持する回転軸とを有する回転構造体と、前記回転構造体を回転可能に収容するとともに、前記羽根板に対向するシュラウド壁と、前記羽根主板に対向する主板側壁と、流体が流入する入口と、前記流体が流出する出口とを有するケーシングと、前記入口から前記出口に向かう第１方向に前記流体の少なくとも一部が流れる流路と、前記主板側壁と前記シュラウド壁との間において前記羽根車よりも下流側に設けられ、前記シュラウド壁に対して相対的に移動可能であり、前記羽根車の下流側の端部の近傍における前記流路に対する突出量が可変である第１部材と、前記第１方向における前記羽根車よりも上流側において前記シュラウド壁に配置され、前記第１方向において前記羽根車に向けて前記シュラウド壁に沿う流体の流れを調整可能な第２部材と、を有する。
【０００７】
本発明の一態様に係る流体機械においては、前記第２部材は、前記第２部材の上流側に位置する上流面と、前記第２部材の下流側に位置する下流面とを有し、前記第２部材は、前記羽根車に向けて前記シュラウド壁に沿う前記流体のうち、前記上流面に向けて流れる前記流体の流量よりも、前記下流面よりも下流側に向けて流れる前記流体の流量を減少させるように構成されてもよい。
【０００８】
本発明の一態様に係る流体機械においては、前記第１方向に直交する方向に平行な前記流路の断面における前記流路の径方向において、前記第２部材は、前記シュラウド壁に対して相対的に移動可能であり、前記シュラウド壁に対して前記第２部材が移動することによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されてもよい。
【０００９】
本発明の一態様に係る流体機械においては、前記第２部材は、前記シュラウド壁の一部を構成する弾性部材を有し、前記弾性部材を変形させることによって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されてもよい。
【００１０】
本発明の一態様に係る流体機械においては、前記第２部材は、前記第１方向の上流側において前記流路の内壁に配置された上流突起と、前記第１方向において前記上流突起よりも下流側における前記流路の内壁に配置された下流突起と、を有し、前記第１方向に直交する方向に平行な前記流路の断面における前記流路の周方向において、前記上流突起及び前記下流突起が互いに相対的に回転可能であり、前記上流突起及び前記下流突起の相対回転によって、前記第２部材は、前記シュラウド壁の近傍における前記流体の流量を減少させるように構成されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許