JPH01267397A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
- Publication number
- JPH01267397A JPH01267397A JP9143288A JP9143288A JPH01267397A JP H01267397 A JPH01267397 A JP H01267397A JP 9143288 A JP9143288 A JP 9143288A JP 9143288 A JP9143288 A JP 9143288A JP H01267397 A JPH01267397 A JP H01267397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- thrust bearing
- casing
- shaft
- clearance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
- F04D25/163—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows driven by a common gearing arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、オープン型羽根車を有する遠心圧縮機に係り
、特にオープン型羽根車の羽根先端とケーシングとの接
触を防止するように、両者間の隙間を起動時と定常運転
時とで調節することができる遠心圧縮機に関する。
、特にオープン型羽根車の羽根先端とケーシングとの接
触を防止するように、両者間の隙間を起動時と定常運転
時とで調節することができる遠心圧縮機に関する。
オープン型羽根車を有する多軸型遠心圧縮機の従来例と
しては１例えば特開昭５７−７０９９７号に記載のよう
なものがある。第４図は従来例の切断平面図で、片側端
にオープン型羽根車１を取付けたピニオン軸２がケーシ
ング９内のジャーナル軸受１１で支持され、オープン型
羽根車１の軸方向位置は、ピニオン軸２に設けられたス
ラストカラー８とギヤ軸３のギヤスラスト受け面を介し
て、ギヤ軸３のスラスト軸受４（ケーシング９に固定）
で規制されている。流体は軸方向より吸込まれ。
しては１例えば特開昭５７−７０９９７号に記載のよう
なものがある。第４図は従来例の切断平面図で、片側端
にオープン型羽根車１を取付けたピニオン軸２がケーシ
ング９内のジャーナル軸受１１で支持され、オープン型
羽根車１の軸方向位置は、ピニオン軸２に設けられたス
ラストカラー８とギヤ軸３のギヤスラスト受け面を介し
て、ギヤ軸３のスラスト軸受４（ケーシング９に固定）
で規制されている。流体は軸方向より吸込まれ。
羽根車間の流路を通って次の段の羽根車に吸込まれる構
造となっており、これにより流体が圧縮される。
造となっており、これにより流体が圧縮される。
このようなオープン型羽根車を有する遠心圧縮機におい
て、オープン型羽根車１の羽根先端（長平方向）とケー
シングのシュラウド１０の流路面との隙間Ｚ（第５図参
照）は、圧縮機効率上の観点からは小さい方が良いが、
羽根車とシュラウド部との接触を避けるため、通常は運
転中の遠心力による羽根車の変形９羽根車とケーシング
の熱膨張の違いによる伸び差等を考慮した値としている
。
て、オープン型羽根車１の羽根先端（長平方向）とケー
シングのシュラウド１０の流路面との隙間Ｚ（第５図参
照）は、圧縮機効率上の観点からは小さい方が良いが、
羽根車とシュラウド部との接触を避けるため、通常は運
転中の遠心力による羽根車の変形９羽根車とケーシング
の熱膨張の違いによる伸び差等を考慮した値としている
。
ピニオン軸２が軸の固有値である１次危険回転数以下で
運転される剛性シャフトの場合は、これで良いが、最近
では圧縮機の小型高速化の要求に応えるため、１次危険
回転数を越えた回転数で運転される、フレキシブルシャ
フトを採用する必要が生じてきた。この場合、軸の固有
値である１次危険回転数を越えた回転数で運転するため
、隙間Ｚは、起動時から定格回転数まで速度上昇する間
に、１次危険回転数を通過する時の共振による羽根車の
振れをも考慮した値を上記の値に加えた。大きな隙間と
しなければならない。
運転される剛性シャフトの場合は、これで良いが、最近
では圧縮機の小型高速化の要求に応えるため、１次危険
回転数を越えた回転数で運転される、フレキシブルシャ
フトを採用する必要が生じてきた。この場合、軸の固有
値である１次危険回転数を越えた回転数で運転するため
、隙間Ｚは、起動時から定格回転数まで速度上昇する間
に、１次危険回転数を通過する時の共振による羽根車の
振れをも考慮した値を上記の値に加えた。大きな隙間と
しなければならない。
以上のように、圧縮機効率上の観点と機械を破壊に至ら
せないための、オープン型羽根車の羽根先端とシュラウ
ド部との接触防止の観点では、前記隙間Ｚの大きさに対
する要求が異なる。
せないための、オープン型羽根車の羽根先端とシュラウ
ド部との接触防止の観点では、前記隙間Ｚの大きさに対
する要求が異なる。
上記のように、オープン型羽根車の羽根先端とケーシン
グのシュラウド部との隙間は、圧縮機効率の向上のため
には小さい方が良いが、接触防止のためには余裕のある
大きさにしなければならないという問題がある。特に従
来技術では、１次危険回転数を越えた回転数で運転する
フレキシブルシャフト形式のピニオン軸を採用する場合
、起動時から定格回転数に至る間に１次危険回転数を通
過する時に発生する共振による振れを考慮して隙間を大
きくしなければならないため、圧縮機効率上大きな問題
となる。
グのシュラウド部との隙間は、圧縮機効率の向上のため
には小さい方が良いが、接触防止のためには余裕のある
大きさにしなければならないという問題がある。特に従
来技術では、１次危険回転数を越えた回転数で運転する
フレキシブルシャフト形式のピニオン軸を採用する場合
、起動時から定格回転数に至る間に１次危険回転数を通
過する時に発生する共振による振れを考慮して隙間を大
きくしなければならないため、圧縮機効率上大きな問題
となる。
本発明は上記問題に対処するためになされたものであっ
て、その目的は、圧縮機の起動時から定常運転状態に至
る間は意図的にオープン型羽根車の羽根先端とシュラウ
ド部との隙間を大きくして１次危険回転数を通過する際
の共振による接触を避け、定常運転状態となった時点で
上記隙間を小さくし圧縮機効率を上げることができる、
遠心圧縮機を提供することにある。
て、その目的は、圧縮機の起動時から定常運転状態に至
る間は意図的にオープン型羽根車の羽根先端とシュラウ
ド部との隙間を大きくして１次危険回転数を通過する際
の共振による接触を避け、定常運転状態となった時点で
上記隙間を小さくし圧縮機効率を上げることができる、
遠心圧縮機を提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため本発明は、増速歯車を内蔵し、
その１本以上のピニオン軸の片側端にオープン型羽根車
を有し、１次危険回転数を越えた回転数で運転される単
段または多段の遠心圧縮機において、羽根車の軸方向位
置をピニオン軸のスラストカラーとギヤ軸のギヤスラス
ト受け面を介してギヤ軸のスラスト軸受で規制し、かつ
上記スラスト軸受を軸方向に移動させる油圧または空気
圧作動機構を設け、上記入ラスト軸受の軸方向移動によ
り起動時と定常運転時とで羽根車の軸方向位置を変え、
オープン型羽根車の羽根先端とケーシングのシュラウド
部との隙間を調節できるようにしたことを特徴とする。
その１本以上のピニオン軸の片側端にオープン型羽根車
を有し、１次危険回転数を越えた回転数で運転される単
段または多段の遠心圧縮機において、羽根車の軸方向位
置をピニオン軸のスラストカラーとギヤ軸のギヤスラス
ト受け面を介してギヤ軸のスラスト軸受で規制し、かつ
上記スラスト軸受を軸方向に移動させる油圧または空気
圧作動機構を設け、上記入ラスト軸受の軸方向移動によ
り起動時と定常運転時とで羽根車の軸方向位置を変え、
オープン型羽根車の羽根先端とケーシングのシュラウド
部との隙間を調節できるようにしたことを特徴とする。
羽根車の軸方向位置は、ピニオン軸のスラストカラーと
ギヤ軸のギヤスラスト受け面を介してギヤ軸のスラスト
軸受で規制されているので１例えば上記スラスト軸受を
支持しているスラスト軸受ハウジングの左右両側に油圧
または空気圧で作動するピストンを設け、起動時と定常
運転時とでそれぞれのピストンを作動させてスラスト軸
受を軸方向に移動させることにより、ギヤ軸およびピニ
オン軸も同時に軸方向に移動し１羽根車の軸方向位置を
変えてオープン型羽根車の羽根先端とシュラウド部との
隙間を調節することが可能である。
ギヤ軸のギヤスラスト受け面を介してギヤ軸のスラスト
軸受で規制されているので１例えば上記スラスト軸受を
支持しているスラスト軸受ハウジングの左右両側に油圧
または空気圧で作動するピストンを設け、起動時と定常
運転時とでそれぞれのピストンを作動させてスラスト軸
受を軸方向に移動させることにより、ギヤ軸およびピニ
オン軸も同時に軸方向に移動し１羽根車の軸方向位置を
変えてオープン型羽根車の羽根先端とシュラウド部との
隙間を調節することが可能である。
よって、１次危険回転数を通過する起動期間には上記隙
間を大きくして接触を防止し、定常運転状態となった時
には、上記隙間を小さくして圧縮機の効率を上げること
ができる。
間を大きくして接触を防止し、定常運転状態となった時
には、上記隙間を小さくして圧縮機の効率を上げること
ができる。
［実施例〕
以下１本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。
る。
第１図は軸方向位置を可変としたオープン型羽根車をケ
ーシングの同一面側に持つ多軸型遠心圧縮機の切断平面
図である１本図において１片側端にオープン型羽根車１
を取付けたピニオン軸２がケーシング９内のジャーナル
軸受１１で支持され、羽根車１の軸方向位置は、ピニオ
ン軸２に設けられたスラストカラー８とギヤ軸３のギヤ
スラスト受け面を介して、ギヤ軸３のスラスト軸受４で
規制されている。流体は軸方向より吸込まれ、羽根車間
の流路を通って次の段の羽根車に吸込まれる構造となっ
ており、これにより流体が圧縮される。
ーシングの同一面側に持つ多軸型遠心圧縮機の切断平面
図である１本図において１片側端にオープン型羽根車１
を取付けたピニオン軸２がケーシング９内のジャーナル
軸受１１で支持され、羽根車１の軸方向位置は、ピニオ
ン軸２に設けられたスラストカラー８とギヤ軸３のギヤ
スラスト受け面を介して、ギヤ軸３のスラスト軸受４で
規制されている。流体は軸方向より吸込まれ、羽根車間
の流路を通って次の段の羽根車に吸込まれる構造となっ
ており、これにより流体が圧縮される。
オープン型羽根車１の羽根先端とケーシングのシュラウ
ド部１０との間には第５図に示すような隙間Ｚがあり１
回転体である羽根車１とケーシングのシュラウド部１０
とが接触しない構造となっている。また、起動時と定常
運転時とで羽根車１の軸方向位置を変えて隙間２を調節
するため、前記スラスト軸受４を支持しているスラスト
軸受ハウジング５は、油圧または空気圧作動機構によっ
て軸方向に移動可能なようにケーシング９に組込まれて
いる。油圧または空気圧作動機構を備えたスラスト軸受
ハウジング部の詳細を第２図に示す。
ド部１０との間には第５図に示すような隙間Ｚがあり１
回転体である羽根車１とケーシングのシュラウド部１０
とが接触しない構造となっている。また、起動時と定常
運転時とで羽根車１の軸方向位置を変えて隙間２を調節
するため、前記スラスト軸受４を支持しているスラスト
軸受ハウジング５は、油圧または空気圧作動機構によっ
て軸方向に移動可能なようにケーシング９に組込まれて
いる。油圧または空気圧作動機構を備えたスラスト軸受
ハウジング部の詳細を第２図に示す。
スラスト軸受ハウジング５の左右両側には、ピストン６
とピストン７が取付けられており、それぞれのピストン
のボトム側に油圧または空気圧を導入してピストンを作
動させれば、スラスト軸受ハウジング５が軸方向に移動
する構造となっている。
とピストン７が取付けられており、それぞれのピストン
のボトム側に油圧または空気圧を導入してピストンを作
動させれば、スラスト軸受ハウジング５が軸方向に移動
する構造となっている。
その移動量は、たかだか数１程度でよい、圧縮機を起動
させる時には、ピストン６側に油圧または空気圧をかけ
、ピストン６を作動させる。ピストン６が作動すると、
スラスト軸受ハウジング５に支持されているスラスト軸
受４が左方向に移動することにより、ギヤ軸３およびギ
ヤ軸３によりスラストカラー８を介して軸方向位置が規
制されているビニオン軸２も同方向に移動する。その結
果、ビニオン軸２の右端に取付けられたオープン型羽根
車１は、ケーシングのシュラウド部１０から離れ、隙間
２が大きくなる。この状態で運転を開始すれば、第３図
に示すように、定格回転数に至るまでに通過する１次危
険回転数での共振により羽根車１が振動しても、羽根先
端とシュラウド部１０は接触しない、そして、定格回転
数まで上昇し、定常運転状態となった時点で、ピストン
７側に油圧または空気圧をかけ、ピストン７を作動させ
てスラスト軸受４の軸方向位置を元に戻せば、ギヤ軸３
およびビニオン軸２も右方向に移動し、羽根車１の羽根
先端とシュラウド部１０との隙間Ｚを小さくすることが
できる。したがって、本実施例によれば、圧縮機の性能
効率が良い最小隙間を保持して運転することが可能とな
る。
させる時には、ピストン６側に油圧または空気圧をかけ
、ピストン６を作動させる。ピストン６が作動すると、
スラスト軸受ハウジング５に支持されているスラスト軸
受４が左方向に移動することにより、ギヤ軸３およびギ
ヤ軸３によりスラストカラー８を介して軸方向位置が規
制されているビニオン軸２も同方向に移動する。その結
果、ビニオン軸２の右端に取付けられたオープン型羽根
車１は、ケーシングのシュラウド部１０から離れ、隙間
２が大きくなる。この状態で運転を開始すれば、第３図
に示すように、定格回転数に至るまでに通過する１次危
険回転数での共振により羽根車１が振動しても、羽根先
端とシュラウド部１０は接触しない、そして、定格回転
数まで上昇し、定常運転状態となった時点で、ピストン
７側に油圧または空気圧をかけ、ピストン７を作動させ
てスラスト軸受４の軸方向位置を元に戻せば、ギヤ軸３
およびビニオン軸２も右方向に移動し、羽根車１の羽根
先端とシュラウド部１０との隙間Ｚを小さくすることが
できる。したがって、本実施例によれば、圧縮機の性能
効率が良い最小隙間を保持して運転することが可能とな
る。
本発明によれば、オープン型羽根車を有する遠心圧縮機
において、１次危険回転数を越えた回転数で運転するフ
レキシブルシャフトを採用して小型高速化を図る場合、
オープン型羽根車の羽根先端とケーシングのシュラウド
部との隙間を、１次危険回転数を通過する起動期間には
大きくし、定常運転状態では小さくすることができるの
で、従来構造の機械より、性能効率の良いこの種遠心圧
縮機を提供できる効果がある。また、ギヤ軸のスラスト
軸受１箇所に隙間調節機構を設けるだけでよいので、構
造的にも簡単である。
において、１次危険回転数を越えた回転数で運転するフ
レキシブルシャフトを採用して小型高速化を図る場合、
オープン型羽根車の羽根先端とケーシングのシュラウド
部との隙間を、１次危険回転数を通過する起動期間には
大きくし、定常運転状態では小さくすることができるの
で、従来構造の機械より、性能効率の良いこの種遠心圧
縮機を提供できる効果がある。また、ギヤ軸のスラスト
軸受１箇所に隙間調節機構を設けるだけでよいので、構
造的にも簡単である。
第１図は本発明の一実施例のオープン型羽根車を有する
多軸型遠心圧縮機の切断平面図、第２図は第１図のＡ部
拡大図、第３図はフレキシブルシャフトの振幅特性図、
第４図は従来のオープン型羽根車を有する多軸型遠心圧
縮機の切断平面図、第５図は第４図のＢ部拡大図である
。 １・・・オープン型羽根車、２・・・ビニオン軸、３・
・・ギヤ軸、４・・・スラスト軸受、５・・・スラスト
軸受ハウジング、６，７・・・スラスト軸受移動用ピス
トン、８・・・スラストカラー、９・・・ケーシング、
１０・・・シ第４ 図 第５図 ／ρ １ オーブン５ｇ町ユ不艮４ト ２ ビニオン車力 ３ や°鼻、貴重 ４ ズラズＬｊ曲受 ？ ス２ストカ２− ｑ ケージ〉り゛ １０ 乃うウド卸
多軸型遠心圧縮機の切断平面図、第２図は第１図のＡ部
拡大図、第３図はフレキシブルシャフトの振幅特性図、
第４図は従来のオープン型羽根車を有する多軸型遠心圧
縮機の切断平面図、第５図は第４図のＢ部拡大図である
。 １・・・オープン型羽根車、２・・・ビニオン軸、３・
・・ギヤ軸、４・・・スラスト軸受、５・・・スラスト
軸受ハウジング、６，７・・・スラスト軸受移動用ピス
トン、８・・・スラストカラー、９・・・ケーシング、
１０・・・シ第４ 図 第５図 ／ρ １ オーブン５ｇ町ユ不艮４ト ２ ビニオン車力 ３ や°鼻、貴重 ４ ズラズＬｊ曲受 ？ ス２ストカ２− ｑ ケージ〉り゛ １０ 乃うウド卸
Claims (1)
- １、増速歯車をケーシングに内蔵し、その１本以上のピ
ニオン軸の片側端にオープン型羽根車を有し、１次危険
回転数を越えた回転数で運転される単段または多段の遠
心圧縮機において、羽根車の軸方向位置をピニオン軸の
スラストカラーとギヤ軸のバヤスラスト受け面を介して
ギヤ軸のスラスト軸受で規制し、かつ上記スラスト軸受
を軸方向に移動させる油圧または空気圧作動機構を設け
、上記スラスト軸受の軸方向移動により起動時と定常運
転時とで羽根車の軸方向位置を変え、オープン型羽根車
の羽根先端とケーシングのシュラウド部との隙間を調節
できるようにしたことを特徴とする遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143288A JPH01267397A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9143288A JPH01267397A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267397A true JPH01267397A (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=14026207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9143288A Pending JPH01267397A (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 遠心圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01267397A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382132A (en) * | 1992-12-07 | 1995-01-17 | Bhs-Voith Getriebetechnik Gmbh | Toothed wheel gear unit for a compressor system |
| JP2008231933A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Ihi Corp | 歯車駆動ターボ圧縮機 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP9143288A patent/JPH01267397A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382132A (en) * | 1992-12-07 | 1995-01-17 | Bhs-Voith Getriebetechnik Gmbh | Toothed wheel gear unit for a compressor system |
| JP2008231933A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Ihi Corp | 歯車駆動ターボ圧縮機 |
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