特開2020-176598IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

軸流圧縮機

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】後段部動翼列の主流流路の径方向内側境界線が下流側へ向かって拡径している場合に、全体効率向上のために静翼列の効率低下を可及的に抑制し得る軸流圧縮機を提供する。
【解決手段】軸流圧縮機は、径方向外側及び内側境界面で画定される環状主流流路と、主流流路内に配置された静翼列と、その直上流及び直下流にそれぞれ配置された上流側及び下流側動翼列とを含み、主流流路の径方向内側境界面と子午面との交線である径方向内側境界線は、(1)上流側及び下流側動翼列のそれぞれの下流端で上流端より径方向外側にあり、(2)静翼列下流端で上流端よりも径方向内側にあり、(3)静翼列の上流端と下流端の間で、これらを結ぶ直線より径方向内側にあり、且つ、上流側の曲線部と下流側の直線部とから成り、曲線部は、直線部との接続点及び静翼列の上流端のそれぞれにおいて、下流側及び上流側の径方向内側境界線と滑らかに接続されている。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、径方向内側境界線を、動翼列において下流側へ向かって径を拡大させた分だけ、静翼列において下流側へ向かって直線的に径が縮小するようなものとすると、静翼列を通過する空気の減速量が大きくなり、流れの剥離が発生して全圧損失が増大する結果、静翼列の効率が低下してしまうという問題があった。この静翼列の効率の低下は、上述した動翼列の効率の向上を相殺する(場合によっては、これを上回る)ものであり、軸流圧縮機の全体効率を向上させるために、その抑制が求められていた。 以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、後段部の動翼列における主流流路の径方向内側境界線が、下流側へ向かって径が拡大するようなものとされている場合に、全体効率を向上させるべく、静翼列の効率の低下を可及的に抑制することができる軸流圧縮機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[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本開示の軸流圧縮機は、径方向外側境界面及び径方向内側境界面によって画定される環状の主流流路と、前記主流流路内に配置された少なくとも1つの静翼列と、前記主流流路内における前記静翼列の直上流及び直下流にそれぞれ配置された上流側動翼列及び下流側動翼列と、を含み、前記主流流路の前記径方向内側境界面と子午面との交線である径方向内側境界線は、 (1)前記上流側動翼列及び前記下流・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本開示の軸流圧縮機によれば、後段部の動翼列における主流流路の径方向内側境界線が、下流側へ向かって径が拡大するようなものとされている場合に、静翼列の効率の低下を可及的に抑制することができ、ひいては軸流圧縮機全体の効率を向上させることができるという、優れた効果を得ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本開示の実施形態の軸流圧縮機の後段部における主流流路の子午面における断面形状を示す概略説明図である。

【図2】本開示の実施形態の軸流圧縮機の後段部における主流流路の子午面における断面形状を示す概略説明図であって、径方向内側境界線のうち静翼列区間を拡大して示している。

【図3】本開示の軸流圧縮機の径方向内側境界線の静翼列区間における曲線区間と直線区間との接続点の位置を代表するパラメータを種々に変えた場合の静翼の全圧損失係数を示すグラフであって、(A)は接続点の軸方向位置を代表するパラメータと全圧損失係数の関係を、(B)は接続点の径方向位置を代表するパラメータと全圧損失係数の関係を、それぞれ示している。

【図4】CFD解析を通じて求めた静翼の全圧損失係数のスパン方向分布を示すグラフである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

100 主流流路   110 上流側動翼列   120 静翼列   130 下流側動翼列   300 径方向内側境界線   320C 曲線区間(曲線部)   320M 接続点   320S 直線区間(直線部)

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