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第56巻 第2号(平成28年6月発行)回転機械特集号

巻頭言

巻頭言

執行役員 回転機械セクター長
村上晃一


見えない資産

見えない資産1

航空宇宙事業本部 瑞穂工場 生産技術部
中川 淳

見えない資産2

株式会社IHIターボ 生産技術部
藪根夏樹

見えない資産3

株式会社IHI回転機械 生産統括部
久保田昌幸


我が社の看板娘

我が社の看板娘1

株式会社IHI

燃費向上のためにエンジンを小さくして,不足するトルクをターボで補うダウンサイジングエンジンは,ヨーロッパでガソリン車に広く採用されている.近年,国内でもダウンサイジングエンジンが採用され,IHIの車両用ターボが活躍を始めた.

我が社の看板娘2

株式会社IHI

各種製造プロセスから排水処理まで,さまざまな分野に使用されているIHIのスクリュウデカンタ形遠心分離機.近年,オイル&ガスプロセスの分野で密閉型デカンタが活躍している.


我が社のいち押し技術

我が社のいち押し技術1

株式会社IHI

ITERとは,太陽と原理的に同じ核融合反応を地球上で実現させるという壮大なプロジェクト.この実現には超伝導コイルを絶対零度近くの温度で維持しなくてはならない.その冷却を実現させるキーハードとは?

我が社のいち押し技術2

株式会社IHI

車両用過給機を対象に,ハウジングの高速破壊現象を予測する解析技術を開発した.通常では起こりえない過酷な状況を想定することによって,より安全性の高い製品の設計が可能になった.


こんなビジネスが面白い

こんなビジネスが面白い

株式会社IHI

今や世界一の定時発着率を誇る日本の航空会社.運航遅延や欠航に結び付く機材トラブルなどは決して起こさないよう万全を期している.IHIは独自のプラットフォームILIPSを活用し,運航中のエンジン性能のトレンド(推移,傾向)を監視,運航中の異常検知やデータ収集,故障予知を行い,航空機の運航をサポートする.


箸休め

箸休め

技術開発本部
内田博幸


論文

論文1

尾形秀樹,山根正明,茂木克敏

ティルティングパッドジャーナル軸受は,高速での振動安定性に優れるという長所があり,ターボ圧縮機などの高速回転機械に広く用いられる.しかし高速潤滑下では軸受温度が上昇し焼付きの危険が高まるため,軸受温度を精度良く予測する必要がある.本稿では,軸周速94m/sまでの高速潤滑下における軸受温度を実測するとともに,熱流体潤滑(THL)解析の軸受温度予測精度の検証を行った.THL解析で重要になる軸受パッド間の潤滑油の混合に関しては,混合率がパッド入口と出口の流量比で決まるという新たな混合モデルを導入し,その妥当性を明らかにした.

論文2

玉木秀明,大内田聡,海野 大,田中隆太,山口 諭

過給機用圧縮機の作動点はエンジン加速時には,圧縮機のサージ状態に近づく傾向にある.また,エンジンの最大出力時には,それに見合う大流量が求められている.つまり,過給機用遠心圧縮機にはインペラの低速回転数域でサージ流量を低減し,高速回転数域ではチョーク流量の維持もしくは増大が求められている.このうち,インペラのチョーク流量の確保は比較的容易である.このため,低速回転数域でのサージ流量の低減化技術が過給機性能の差別化には重要になる.過給機用圧縮機の場合,低速回転数域で入口再循環流を発生しやすい.この入口再循環流は流量の減少に伴い吸込み配管内上流に向けて発達する.本稿では,まず,一次元モデルによって入口再循環流が圧縮機の安定運転を妨げる要因になる可能性を示した.次に,流れの可視化技術を用いて供試圧縮機(過給機用圧縮機)の低速回転数域で入口再循環流が発生していることを明らかにした.さらに,入口再循環流の発達を抑制するため,小型のフィンをインペラ上流へ設置した.この結果,供試圧縮機の高速回転数域における特性を維持したまま,低速回転数域のサージ流量を低減することに成功した.

論文3

郑 新前,林 韵,川久保知己,玉木秀明

近年,過給機に用いられる遠心圧縮機には大容量化や高圧力比化などの性能向上が求められる一方で,搭載性やコストの観点からはコンパクト化が要求されている.この相互に矛盾する要求のため,内部流速は増し,非軸対称形状を有するスクロールにおいて生じる圧力分布の周方向ひずみが増加することになり,圧縮機の安定作動範囲は縮減される.この課題を解決するために,非軸対称な流路形状を有するベーンレスディフューザが考案された.これによって周方向圧力ひずみが緩和され,不安定化要因となる流れ状態の発生を遅らせることが可能となる.軸対称と非軸対称のディフューザについて性能試験を実施し,非軸対称設計によって安定作動範囲が28%拡大することを確認した.

論文4

佐野光男

酢酸セルロース製造設備へのVRC(Vapor Re-Compression:蒸気再圧縮)技術を適用した省エネ実証試験を実施した.その主要設備となるプロセスガスターボ圧縮機を当社で開発,製作し,現地試運転が無事終了した.ここに本圧縮機における新規各種検討項目および現地試運転結果について紹介する.

論文5

小向智司,石綿孝臣,中野賢治

舶用ディーゼル機関の低環境負荷化を実現するためには,過給機の高効率化が必要である.当社では従来仕様のAT14形過給機に対し,価格やサイズは同程度に抑えつつ,既存技術を突き詰めることで高効率化を実現した.効率向上仕様では各空力要素を改良することによって,従来仕様と比較し過給機総合効率が3~4ポイント向上している.さらに,消音器吸込カバーを設けることで,過給機吸込空気温度の低減を図った.これらの改良によって,舶用ディーゼル機関の燃費改善に寄与している.

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