33進(jìn)行具體說明。第一壓力面31從輪轂21側(cè)以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為90度以下的角度Θ1朝向護(hù)圈23側(cè)延伸，該角度Θ I優(yōu)選為小于90度的角度。第二壓力面32從第一壓力面31以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為大于90度的角度Θ 2朝向護(hù)圈23側(cè)延伸，該第二壓力面32優(yōu)選與位于旋轉(zhuǎn)方向A的前方側(cè)的葉片22的前端部22d側(cè)的負(fù)壓面P2對置。第三壓力面33從第二壓力面32以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為90度以下的角度Θ 3朝向護(hù)圈23側(cè)延伸，該角度Θ 3優(yōu)選為小于90度的角度。換句話說，第一壓力面31與第三壓力面33優(yōu)選向輪轂21側(cè)傾斜，第二壓力面32優(yōu)選向護(hù)圈23側(cè)傾斜。
[0045]另外，葉片22的壓力面Pl包括第一壓力面31、第二壓力面32以及第三壓力面33，但該各壓力面31、32、33優(yōu)選為從基端部22c朝向前端部22d呈平面形狀或者凸?fàn)畹膹澢?。因此，在各壓力?1、32、33為凸?fàn)畹膹澢鏁r(shí)，各壓力面31、32、33的角度Θ 1、Θ 2、Θ 3為切線的角度。另外，第二壓力面32與位于旋轉(zhuǎn)方向A的前方側(cè)的葉片22的前端部22d側(cè)的負(fù)壓面P2對置是指，第二壓力面32的法線朝向葉片22的前端部22d側(cè)的負(fù)壓面P2。
[0046]需要說明的是，各葉片22在任意位置均為大致相同的厚度，一方側(cè)為具有三個(gè)壓力面31、32、33的壓力面Pl，因此后方側(cè)的負(fù)壓面P2也成為與壓力面Pl大致相同的形狀。
[0047]因此，當(dāng)葉輪12旋轉(zhuǎn)而使流體從前緣端22a側(cè)流入時(shí)，該流體在流過旋轉(zhuǎn)的葉輪12的過程中升壓，然后從后緣端22b側(cè)排出。此時(shí)，葉輪12通過各葉片22的壓力面Pl中的第一壓力面31生成沿著輪轂21的表面的流體流，低能量流體B欲在前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)停滯。但是，由第一壓力面31生成的流體流作用于前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2的輪轂21側(cè)，從而在葉片22的負(fù)壓面P2的輪轂21側(cè)停滯的低能量流體B減少。另外，由第二壓力面32生成的流體流作用于前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2的護(hù)圈23側(cè)，從而在葉片22的負(fù)壓面P2的護(hù)圈23側(cè)停滯的低能量流體B減少。
[0048]這樣，在本實(shí)施例的葉輪12中，具備呈圓環(huán)形狀的輪轂21、和沿著該輪轂21的外周面呈放射狀地配置的多個(gè)葉片22，作為葉片22的壓力面Pl，設(shè)置有從輪轂21側(cè)以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為90度以下的角度延伸的第一壓力面31、和從該第一壓力面31以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為大于90度的角度延伸的第二壓力面32。
[0049]因此，當(dāng)葉輪12旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一壓力面31生成沿著輪轂21的表面的流體流，低能量流體B欲在前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)停滯，但由于通過第二壓力面32生成朝向該前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)的流體流，因此在葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)滯留的低能量流體B減少，由此能夠提高葉輪效率。
[0050]在本實(shí)施例的葉輪12中，作為葉片22的壓力面P1，設(shè)置有從第二壓力面32以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為90度以下的角度延伸的第三壓力面33。因此，通過第三壓力面33生成朝向前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)的流體流，因此能夠減少在葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)滯留的低能量流體B。
[0051]在本實(shí)施例的葉輪12中，第一壓力面31與第三壓力面32相對于輪轂21向旋轉(zhuǎn)方向A的前方傾斜。因此，通過由第一壓力面31以及第三壓力面33生成的流體，能夠減少在前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)的輪轂21側(cè)滯留的低能量流體B。
[0052]在本實(shí)施例的葉輪12中，葉片22的壓力面Pl至少在外周側(cè)設(shè)置有第二壓力面
32。因此，由于在前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)停滯的低能量流體B容易在葉片22的后緣端22b側(cè)產(chǎn)生，所以通過在葉片22的后緣端22b側(cè)設(shè)置第二壓力面32，能夠高效地減少在葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)滯留的低能量流體B。
[0053]在本實(shí)施例的葉輪12中，將葉片22的壓力面Pl的前緣端22a側(cè)(內(nèi)周側(cè))形成為朝向旋轉(zhuǎn)方向A的前方側(cè)彎曲的彎曲形狀，另一方面，通過第一壓力面31、第二壓力面32以及第三壓力面33將后緣端22b側(cè)(外周側(cè))形成為S字形狀。因此，通過前緣端22a側(cè)呈彎曲形狀而后緣端22b側(cè)呈S字形狀，能夠高效地壓力輸送流體。
[0054]在本實(shí)施例的葉輪12中，第二壓力面32設(shè)置在距輪轂21為葉片22的旋轉(zhuǎn)軸心方向的長度的1/2以下的位置。因此，通過使第二壓力面32位于葉片22的輪轂21側(cè)，能夠高效地減少在葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)滯留的低能量流體B。
[0055]在本實(shí)施例的葉輪12中，第二壓力面32與位于旋轉(zhuǎn)方向A的前方側(cè)的葉片22的前端部22d的負(fù)壓面P2對置。因此，通過使由第二壓力面32產(chǎn)生的流體向?qū)χ玫娜~片22的前端部22d的負(fù)壓面P2流動(dòng)，能夠高效地減少在此滯留的低能量流體B。
[0056]另外，在本實(shí)施例的流體機(jī)械中，具備:外殼11，其呈中空形狀；葉輪12，其沿著呈圓環(huán)形狀的輪轂21的外周面呈放射狀地配置有多個(gè)葉片22，且以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于外殼11內(nèi)；吸入通路13，其相對于葉輪12沿著葉輪12的軸向吸入流體；排出通路14，其沿著與葉輪12的軸向交叉的方向排出由葉輪12壓力輸送的流體，作為葉片22的壓力面P1，設(shè)置有從輪轂21側(cè)以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為90度以下的角度延伸的第一壓力面31、和從該第一壓力面31以相對于旋轉(zhuǎn)方向A的前方為大于90度的角度延伸的第二壓力面32ο
[0057]因此，當(dāng)葉輪12旋轉(zhuǎn)時(shí)，從吸入通路13沿著葉輪12的軸向吸入流體，被葉輪12壓縮后的流體從排出通路14沿著與葉輪12的軸向交叉的方向排出。此時(shí)，葉輪12通過第一壓力面31生成沿著輪轂21的表面的流體流，低能量流體B欲在前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面Ρ2側(cè)停滯，但由于通過第二壓力面32生成朝向該前方側(cè)的葉片22的負(fù)壓面Ρ2側(cè)的流體流，因此在葉片22的負(fù)壓面P2側(cè)滯留的低能量流體B減少，由此能夠提高葉輪效率。
[0058]需要說明的是，本發(fā)明的葉輪以及流體機(jī)械在葉片的壓力面上設(shè)置有以相對于旋轉(zhuǎn)方向的前方為大于90度的角度延伸的第二壓力面，而第一壓力面、第三壓力面的形狀不限定。
[0059]另外，在上述的實(shí)施例中，將葉輪12設(shè)為，在輪轂21的外周面上沿周向隔開規(guī)定間隔地固定有多個(gè)葉片22、且在該葉片22與外殼11的護(hù)圈23之間設(shè)置有規(guī)定間隙的所謂的開放型葉輪，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，也能夠應(yīng)用于在輪轂的外周面上沿周向隔開規(guī)定間隔地固定有多個(gè)葉片、且在各葉片的外側(cè)固定有呈環(huán)狀的護(hù)圈的所謂的封閉型的葉輪。
[0060]附圖標(biāo)記說明
[0061]10離心壓縮機(jī)(流體機(jī)械)
[0062]11 外殼
[0063]12 葉輪
[0064]13吸入通路
[0065]14排出通路
[0066]15旋轉(zhuǎn)軸
[0067]21 輪轂
[0068]22 葉片
[0069]23、24 護(hù)圈
[0070]31第一壓力面
[0071]32第二壓力面
[0072]33第三壓力面
[0073]A旋轉(zhuǎn)方向
[0074]B低能量流體
[0075]Pl 壓力面
[0076]P2 負(fù)壓面
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉輪，具備: 輪轂，其呈圓環(huán)形狀；以及 多個(gè)葉片，其沿著所述輪轂的外周面呈放射狀地配置， 沿著旋轉(zhuǎn)軸線從所述葉片的前緣側(cè)流入的流體朝向與所述旋轉(zhuǎn)軸線交叉的半徑方向的外側(cè)從所述葉片的后緣側(cè)排出， 所述葉輪的特征在于， 所述葉片的壓力面具有: 第一壓力面，其從所述輪轂側(cè)以相對于旋轉(zhuǎn)方向的前方為90度以下的角度延伸；以及 第二壓力面，其從所述第一壓力面以相對于旋轉(zhuǎn)方向的前方為大于90度的角度延伸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于， 所述葉片的壓力面具有第三壓力面，該第三壓力面從所述第二壓力面以相對于旋轉(zhuǎn)方向的前方為90度以下的角度延伸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉輪，其特征在于， 所述第一壓力面與所述第三壓力面相對于所述輪轂向旋轉(zhuǎn)方向的前方傾斜。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的葉輪，其特征在于， 所述葉片的壓力面至少在外周側(cè)設(shè)置有所述第二壓力面。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的葉輪，其特征在于， 所述葉片的壓力面的內(nèi)周側(cè)呈朝向旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)彎曲的彎曲形狀，另一方面，所述葉片的壓力面的外周側(cè)呈具有所述第一壓力面、所述第二壓力面以及所述第三壓力面的S字形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的葉輪，其特征在于， 所述第二壓力面設(shè)置在距所述輪轂為所述葉片的旋轉(zhuǎn)軸心方向的長度的1/2以下的位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的葉輪，其特征在于， 所述第二壓力面與位于旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)的所述葉片的前端部的負(fù)壓面對置。8.—種流體機(jī)械，其特征在于，具備: 外殼，其呈中空形狀； 葉輪，其沿著呈圓環(huán)形狀的輪轂的外周面呈放射狀地配置有多個(gè)葉片，且以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于所述外殼內(nèi)； 吸入通路，其相對于所述葉輪從該葉輪的前緣側(cè)沿著軸向吸入流體；以及排出通路，其將由所述葉輪壓力輸送的流體朝向與該葉輪的軸向交叉的半徑方向的外側(cè)從所述葉片的后緣側(cè)排出， 所述葉片的壓力面具有: 第一壓力面，其從所述輪轂側(cè)以相對于旋轉(zhuǎn)方向的前方為90度以下的角度延伸；以及 第二壓力面，其從所述第一壓力面以相對于旋轉(zhuǎn)方向的前方為大于90度的角度延伸。
【專利摘要】在葉輪以及流體機(jī)械中，具備呈圓環(huán)形狀的輪轂(21)、和沿著該輪轂(21)的外周面呈放射狀地配置的多個(gè)葉片(22)，在葉片(22)的壓力面(P1)上，設(shè)置有從輪轂(21)側(cè)以相對于旋轉(zhuǎn)方向(A)的前方為90度以下的角度的延伸的第一壓力面(31)、和從該第一壓力面(31)以相對于旋轉(zhuǎn)方向(A)的前方為大于90度的角度延伸的第二壓力面(32)，由此通過減少在葉片的負(fù)壓面?zhèn)葴舻牡湍芰苛黧w從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效化。
【IPC分類】F04D29/28, F04D29/30
【公開號】CN105164426
【申請?zhí)枴緾N201380076211
【發(fā)明人】齋藤亮祐
【申請人】三菱重工業(yè)株式會社, 三菱重工壓縮機(jī)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2013年6月13日
【公告號】WO2014199498A1