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公開番号2025162324
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-27
出願番号2024065543
出願日2024-04-15
発明の名称クローズドインペラの製造方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類F04D 29/22 20060101AFI20251020BHJP(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】アルミニウム合金製のクローズドインペラの製造に適した製造方法を提供する。
【解決手段】アルミニウム合金製のクローズドインペラ1は、ハブ2とシュラウド4とが周方向に並ぶ複数のブレード3によって連結されたものである。まず、インペラ材に対して放電加工を行ってブレード3の間の複数の流路5を形成する。ついで、前記インペラ材における各流路5の内周面である流路表面を研磨して前記放電加工によって当該流路表面に形成された変質層を除去した後に、前記流路表面をさらに研磨する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ハブとシュラウドとが周方向に並ぶ複数のブレードによって連結された、アルミニウム合金製のクローズドインペラを製造する方法であって、
インペラ材に対して放電加工を行って前記複数のブレードの間の複数の流路を形成し、
前記インペラ材における前記複数の流路のそれぞれの内周面である流路表面を研磨して前記放電加工によって当該流路表面に形成された変質層を除去した後に、前記流路表面をさらに研磨する、クローズドインペラの製造方法。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記インペラ材に対して放電加工を行う前に、前記インペラ材を荒加工して前記インペラ材の周縁部をフランジ状に成形し、荒加工された前記インペラ材を熱処理し、
前記インペラ材の荒加工において、前記インペラ材における前記複数の流路の軸方向開口側の軸方向端面に、前記複数の流路の軸方向開口を通るように周方向に連続する環状溝を形成する、請求項１に記載のクローズドインペラの製造方法。
【請求項３】
前記インペラ材の荒加工において、前記環状溝から前記複数の流路の軸方向開口内に窪む複数の凹部を形成する、請求項２に記載のクローズドインペラの製造方法。
【請求項４】
前記複数の凹部のそれぞれは、対応する流路の両側に位置するブレードに沿うように斜めに窪む、請求項３に記載のクローズドインペラの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ハブ、シュラウドおよび複数のブレードが一体となったクローズドインペラの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、遠心圧縮機、遠心ポンプ、ラジアルタービンなどの遠心式ターボ機械が知られている。遠心圧縮機および遠心ポンプは流体に仕事を与えて昇圧し、ラジアルタービンは高圧の流体から動力を回収する。このような遠心式ターボ機械においては、ハブとシュラウドとが周方向に並ぶ複数のブレードにより連結されたクローズドインペラが用いられることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、鋼製のクローズドインペラの製造方法が開示されている。なお、特許文献１では、クローズドインペラが「ワンピースインペラ」と呼ばれている。特許文献１の製造方法では、まずインペラ材に対して放電加工を行って周方向に並ぶブレードの間の複数の流路を形成する。ついで、インペラ材における各流路の内周面である流路表面を研磨して、放電加工によって当該流路表面に形成された変質層を除去する。最後に、インペラ材の流路表面を研磨して、当該流路表面の表面粗さを低減させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５７８７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遠心式ターボ機械においては、クローズドインペラを高速で回転させたいという要望がある。特に、水素用の遠心圧縮機では、クローズドインペラの最高周速が５００ｍ／ｓ以上となることがある。このとき、クローズドインペラの材質を、軽くて強度の高いアルミニウム合金とすることが望ましい。
【０００６】
そこで、本開示は、アルミニウム合金製のクローズドインペラの製造に適した製造方法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】
【０００７】
本開示は、ハブとシュラウドとが周方向に並ぶ複数のブレードによって連結された、アルミニウム合金製のクローズドインペラを製造する方法であって、インペラ材に対して放電加工を行って前記複数のブレードの間の複数の流路を形成し、前記インペラ材における前記複数の流路のそれぞれの内周面である流路表面を研磨して前記放電加工によって当該流路表面に形成された変質層を除去した後に、前記流路表面をさらに研磨する、クローズドインペラの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、アルミニウム合金製のクローズドインペラの製造に適した製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る製造方法により得られるクローズドインペラの正面図である。
図１のII－II線に沿った断面図である。
前記製造方法における荒加工工程後の状態を示す図である。
荒加工工程後のインペラ材の斜視図である。
前記製造方法における放電加工工程後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１および図２に、一実施形態に係る製造方法により得られるクローズドインペラ１を示す。クローズドインペラ１は、中央に貫通穴１１を有する略円盤状の形状を有する。貫通穴１１には回転シャフトが嵌合する。
（【００１１】以降は省略されています）

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