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軸流圧縮機用ローターブレードのご紹介


研究開発の概要  軸流圧縮機は、軸方向に空気を流しながら回転翼(ローター)の前後に生じる圧力差を利用し、気体を連続的に圧縮する装置であり、航空機用ジェットエンジン、発電機、真空ポンプ、パイプラインの圧送装置に用いられている。軸流圧縮機の主要部である回転翼には、ローターブレードが円周上に埋め込まれており、水蒸気やガスなどを圧縮する効率は、ローターブレードの形状に大きく左右される。このため、ローターブレードにはエネルギー効率を高めるため、複雑な3次元曲面形状が用いられている。
 これまで、ローターブレードは角材からの削り出しによって製造されていたが、形状が複雑なため、翼部と勘合部の2工程で製造されていた。本開発では特殊工具を検討することにより、一体加工する技術を確立した。
製品サンプルの写真 軸流圧縮機用ローターブレード
製品サンプルの特徴  ローターは、通常、50〜100枚の同一形状のローターブレードが円周上に並ぶため、すべてのブレードについて、厚さ、倒れ、ねじれを高精度に加工することが要求されている。本製品サンプルの特徴は以下のとおりである。
・3次元曲面形状に対応できる特殊工具を作製することによって、翼部と勘合部を一体加工することができた。
・一体加工によって、ブレードの高精度加工が実現できた。
産業技術センターの役割 産業技術センターでは、特殊工具の開発協力、加工方法の検討、外部資金獲得の支援を行った。
課題および今後の予定 本開発によって、シェールガス採掘用軸流圧縮機のローターブレードの製造を行っている。
共同研究企業 株式会社長井精機 (高崎市上豊岡町 代表取締役 長井英隆)
担当者:長井英隆、高橋信彦、石川秀一
担当者名 群馬産業技術センター 材料技術係 北島信義、徳田敬二