叶轮、离心式流体机械以及流体装置制造方法及图纸

叶轮具备以轴线为中心进行旋转的盘构件；以及沿着以轴线为中心的周向隔开间隔地在盘构件上设置有多个的叶片(23)。叶片(23)的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及叶轮、具备该叶轮的离心式流体机械以及具备多个离心式流体机械的流体装置。本申请基于2014年10月27日在日本申请的特愿2014-218191号而主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
在离心压缩机等离心式流体机械中，通过使叶轮旋转，向壳体内吸入流体，并对该流体施加压力使其从壳体喷出。在以下的专利文献1所记载的技术中，为了实现叶轮的性能提高，提出了叶轮的适当的叶片角度分布。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4888436号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题关于离心式流体机械的叶轮，尽管如上述专利文献1那样提出了各种方案，但还期望进一步提高性能。对此，本专利技术的目的在于，提供能够实现性能提高的叶轮、离心式流体机械以及流体装置。解决方案作为用于解决上述问题点的专利技术的一方案的叶轮具备：盘构件，其以轴线为中心进行旋转；以及叶片，其以沿着以所述轴线为中心的周向隔开间隔的方式在所述盘构件上设置有多个，并通过与所述盘构件一体旋转，将从所述轴线延伸的轴线方向流入的流体向相对于所述轴线的径向外侧引导，在弧线方向上的至少一个区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，该弧线方向是沿着从所述流体流入的一侧的所述叶片的入口缘朝向所述流体流出的所述叶片的出口缘延伸的弧线的方向。在该叶轮中，与叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧减少的比例恒定的结构相比，能够使从盘构件侧朝向叶顶侧的高度方向的一部分的叶片的厚度变薄。因此，在该叶轮中能够实现叶轮的轻型化。另外，能够减小以轴线为中心的惯性力矩，换言之减小GD2，能够减少具备该叶片的离心式流体机械在起动时的负荷。此外，由于叶轮的轻型化，能够提高该叶轮的高周速耐久性。另外，由于叶轮的轻型化，能够提高该叶轮的固有振动频率，能够抑制具备该叶片的离心式流体机械从起动到停止的期间内的叶轮的振动。在此，在所述叶轮的基础上也可以是，在所述叶片中的比所述弧线方向的中间位置靠所述出口缘侧且包含所述出口缘的出口区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少。在该叶轮中，由于出口缘处的叶片的厚度在高度方向的一部分处变薄，因此，能够减小叶轮出口处的流体的尾流宽度。另外，在以上任一个所述叶轮的基础上也可以是，在所述叶片中的比所述弧线方向的中间位置靠所述入口缘侧且包含所述入口缘的入口区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少。在该叶轮中，由于入口缘处的叶片的厚度在高度方向的一部分处变薄，因此，能够减小叶轮入口处的流体的冲击波。在以上任一个所述叶轮的基础上也可以是，在所述叶片中的所述弧线方向的整个区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少。在该叶轮中，在弧线方向的整个区域内能够实现叶片的轻型化，因此，能够实现叶轮的进一步的轻型化。另外，由于出口缘处的叶片的厚度在高度方向的一部分处变薄，因此，能够减小叶轮出口处的流体的尾流宽度。此外，由于入口缘处的叶片的厚度也在高度方向的一部分处变薄，因此，能够减小叶轮入口处的流体的冲击波。另外，在以上任一个所述叶轮的基础上也可以是，所述叶片的厚度在所述弧线方向上随着从所述入口缘朝向所述出口缘先是逐渐地增加，之后逐渐地减少。在该叶轮中，叶片的入口缘以及出口缘处的厚度比弧线方向的中间部分薄，因此，能够减小叶轮出口处的流体的尾流宽度，并且能够减小叶轮入口处的流体的冲击波。另外，作为用于解决上述问题点的专利技术的另一方案的叶轮具备：盘构件，其以轴线为中心进行旋转；以及叶片，其以沿着以所述轴线为中心的周向隔开间隔的方式在所述盘构件上设置有多个，并通过与所述盘构件一体旋转，将从所述轴线延伸的轴线方向流入的流体向相对于所述轴线的径向外侧引导，在弧线方向上，所述叶片的厚度随着从所述入口缘朝向所述出口缘先是逐渐地增加，之后逐渐地减少，该弧线方向是沿着从所述流体流入的一侧的所述叶片的入口缘朝向所述流体流出的所述叶片的出口缘延伸的弧线的方向。在该叶轮中，叶片的入口缘以及出口缘处的厚度比弧线方向的中间部分薄，因此，能够减小叶轮出口处的流体的尾流宽度，并且能够减小叶轮入口处的流体的冲击波。在叶片的厚度沿弧线方向变化的以上任一个所述叶轮的基础上也可以是，所述弧线方向上的所述叶片的厚度的最大减少率的绝对值小于所述弧线方向上的所述叶片的厚度的最大增加率的绝对值。在该叶轮中，在叶片的入口缘侧，厚度随着朝向出口缘而相对地急剧增加，在叶片的出口缘侧，厚度随着朝向出口缘而相对地缓慢减少。因此，在该叶轮中，能够进一步减小叶轮出口处的流体的尾流宽度。在叶片的厚度沿弧线方向变化的以上任一个所述叶轮的基础上也可以是，所述弧线方向上的所述叶片的厚度的变化率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减小。作为用于解决上述问题点的专利技术的一方案的离心式流体机械具备：以上任一个所述叶轮；旋转轴，其以所述轴线为中心而呈圆柱状，且供所述叶轮安装；以及壳体，其将所述叶轮覆盖为能够旋转。作为用于解决上述问题点的专利技术的一方案的流体装置具备：多个所述离心式流体机械；旋转驱动轴；以及向多个所述离心式流体机械的所述旋转轴传递所述旋转驱动轴的旋转的驱动力传递机构。专利技术效果在本专利技术的一方案中，能够实现叶轮的性能提高。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式中的离心压缩机的剖视图。图2是本专利技术的第一实施方式中的叶轮的主要部位主视图。图3是本专利技术的第一实施方式中的叶轮的主要部位立体图。图4是表示本专利技术的第一实施方式中的叶片的与高度变化相伴的厚度变化的说明图。图5是表示本专利技术的第一实施方式中的叶片的与弧线方向的位置变化相伴的厚度变化的说明图。图6是表示本专利技术的第一实施方式中的叶片的与高度变化以及弧线方向的位置变化相伴的厚度变化的图表。图7是本专利技术的第二实施方式中的离心压缩机的剖视图。图8是表示本专利技术的第二实施方式中的叶片的与高度变化相伴的厚度变化的说明图。图9是表示本专利技术的第二实施方式中的叶片的与弧线方向的位置变化相伴的厚度变化的说明图。图10是表示本专利技术的一实施方式中的齿轮式压缩机的结构的说明图。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的离心式流体机械的各种实施方式进行说明。“离心式流体机械的第一实施方式”使用图1～图6来说明离心式流体机械的第一实施方式。本实施方式的离心式流体机械是离心压缩机。如图1所示，该离心压缩机10具备：以轴线Ar为中心的圆柱状的旋转轴11；装配于该旋转轴11且与旋转轴11一起以轴线Ar为中心进行旋转的叶轮20；以及将该叶轮20覆盖为能够旋转的壳体15。本实施方式的叶轮20是开式叶轮。该叶轮20具备：盘构件21，其从轴线Ar延伸的轴线方向Da观察到的形状呈以轴线Ar为中心的圆形；以及多个叶片23，其在以轴线Ar为中心的周向Dc上隔开间隔地设置。盘构件21随着从轴线方向Da的第一侧朝向相反侧的第二侧，其外径逐渐地增大。此外，该盘构件21的表面与子午剖面的边界线上的各位置处的切线随着从轴线方向Da的第一侧朝向第二侧，成为从与轴线Ar大体平行的方向逐渐地朝向相对于轴线Ar的径向Dr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶轮，其中，所述叶轮具备：盘构件，其以轴线为中心进行旋转；以及叶片，其以沿着以所述轴线为中心的周向隔开间隔的方式在所述盘构件上设置有多个，并通过与所述盘构件一体旋转，将从所述轴线延伸的轴线方向流入的流体向相对于所述轴线的径向外侧引导，在弧线方向上的至少一个区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，该弧线方向是沿着从所述流体流入的一侧的所述叶片的入口缘朝向所述流体流出的所述叶片的出口缘延伸的弧线的方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.27 JP 2014-2181911.一种叶轮，其中，所述叶轮具备：盘构件，其以轴线为中心进行旋转；以及叶片，其以沿着以所述轴线为中心的周向隔开间隔的方式在所述盘构件上设置有多个，并通过与所述盘构件一体旋转，将从所述轴线延伸的轴线方向流入的流体向相对于所述轴线的径向外侧引导，在弧线方向上的至少一个区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，该弧线方向是沿着从所述流体流入的一侧的所述叶片的入口缘朝向所述流体流出的所述叶片的出口缘延伸的弧线的方向。2.根据权利要求1所述的叶轮，其中，在所述叶片中的比所述弧线方向的中间位置靠所述出口缘侧且包含所述出口缘的出口区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少。3.根据权利要求1或2所述的叶轮，其中，在所述叶片中的比所述弧线方向的中间位置靠所述入口缘侧且包含所述入口缘的入口区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少。4.根据权利要求1至3中任一项所述的叶轮，其中，在所述叶片中的所述弧线方向的整个区域，所述叶片的厚度随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐地减少，所述厚度的减少率随着从盘构件侧朝向叶顶侧而逐渐...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下修一，中庭彰宏，
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