JPH0521200U

JPH0521200U - 遠心圧縮機用ロータ

Info

Publication number: JPH0521200U
Application number: JP7001691U
Authority: JP
Inventors: 信雄安井
Original assignee: 株式会社神戸製鋼所
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1993-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】高速回転に伴って発生するインペラの異常振
動を防ぐ。【構成】回転軸１に設けた鍔部３にリング状の突起縁
３ａを設け、この突起縁３ａの内側にインペラ４に設け
たボス４ｂを嵌合することにより，高速回転に伴う遠心
力によるインペラ４の軸嵌合穴４ａの拡がりが抑制され
るので、この軸嵌合穴４ａの拡がりに基づいて発生する
異常振動が防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は遠心圧縮機用ロータの改善に関し、特に回転に際してロータを構成する回転軸とインペラとの嵌合部に、遠心力に基づく隙間が生じるのを防ぐようにした増速機内蔵型の遠心圧縮機用ロータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、一般に遠心圧縮機用ロ−タは回転軸にインペラが外嵌されると共に着脱自在に固定されてなる構成になっているが、回転軸の回転をインペラに伝達する回転伝達手段は下記の３通りであった。キーを用いる回転伝達手段ツースカップリングを用いる回転伝達手段ポリゴンフィットを用いる回転伝達手段

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、先ずキーを用いる回転伝達手段は、その構成がシンプルであって製造コスト的に有利であるという利点があるが、高速回転によるインペラの遠心力によって回転軸とインペラの軸嵌合穴との間の隙間が拡がり、キーによるインペラの固定が確実に行えなくなってしまうという解決すべき課題がある。

【０００４】例えば、その一部省略断面構成説明図の図５に示すように、インペラ４の構造に基づいてその軸嵌合穴４ａが最も拡がる部位は、インペラ４が最も大径、つまりマスの大きな部分であるが、軸嵌合穴４ａの拡がりによりこの軸嵌合穴４ａと回転軸１との間に隙間ができると、回転中にインペラ４が移動してバランスが崩れ、回転軸１の異常振動を起こすばかりでなく、キー３ｂも位置が定まらず同じく回転軸１の異常振動の一因となる。

【０００５】また、ツースカップリングを用いる回転伝達手段は、上記キーによるインペラ嵌着方式の持つ機能上の欠点がないが、ツースカップリングの加工に特殊な工作機械が必要であるため製造コスト上不利になるのに加えて、ツースカップリングをテンションボルトに一定の張力を付与しながら締付けなければならないので、回転軸へのインペラの取付けが難しいという欠点もある。

【０００６】さらに、ポリゴンフィットを用いる回転伝達手段では、上記キーによるインペラ嵌着方式の持つ機能上の欠点がないが、上記ツースカップリングを用いる構造の場合と同様に、ポリゴンフィットの加工に特殊な工作機械が必要であるため製造コスト上不利になるという欠点がある。

【０００７】従って、本考案は簡単に組立得て、しかもインペラの軸嵌合穴の拡がりを防止し得る遠心圧縮機用ロータの提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、インペラに外方から押圧力を作用させれば、遠心力に基づくインペラの軸嵌合穴の拡がりを抑制し得ることに着目して上記課題を解決したものであって、従って本考案に係る遠心圧縮機用ロータが採用した主たる手段は、回転軸に外嵌されたインペラが、該回転軸のガス吸込み側の端部における機械的手段によって該回転軸の長手方向に押圧力が付与されることにより該回転軸に着脱自在に固定されてなる遠心圧縮機用ロータにおいて、前記回転軸に、インペラ外嵌側に突出するリング状の突起縁を有する鍔部を周設し、該鍔部に相対する側のインペラの端面にボスを突設すると共に、該ボスを前記突起縁の内側に嵌合してなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記構成になる遠心圧縮機用ロータによれば、回転軸の鍔部に相対する側のインペラの端面に突設したボスが鍔部の突起縁の内側に嵌合されるので、遠心力によるインペラの軸嵌合穴の拡がりが突起縁によって抑制される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の遠心圧縮機用ロータに係る実施例を、その一部省略断面構成説明図の図１と、インペラを図１におけるＡから見た図の図２ａと、回転軸の斜視図の図２ｂとを参照しながら、従来と同一のものを同一符号を以て説明する。

【００１１】図１と３とに示す符号１は回転軸であり、この回転軸１の先端にはこの回転軸１の径方向の中心を通る中心線と同心の雄ねじ２ａが螺刻されてなる雄ねじ部２が突設され、また雄ねじ部２の基端から所定距離離れた位置における外周には以下に説明する構成になる鍔部３が周設されている。

【００１２】上記鍔部３には、インペラ外嵌側に突出するリング状の突起縁３ａが設けられると共に、この突起縁３ａの端面の１８０度位相のずれた位置の２か所に嵌合突起３ｂが突設されてなる構成になっている。なお、上記嵌合突起３ｂの数は３以上であっても良く、その数には限定されないものである。

【００１３】一方、インペラ４は、図１と図２ａとに示すように、周知の構成になるインペラにボス４ｂと、上記嵌合突起３ｂと同ピッチでかつ同数の突起嵌合穴４ｃとを設けたものである。詳しくは、回転軸１の鍔部３に相対するインペラ４の側面に、インペラ４の軸嵌合穴４ａと同心であってかつ前記突起縁３ａの内側に嵌合されるボス４ｂが突設されると共に、このボス４ｂより径方向の外側の外れた位置の２か所に前記嵌合突起３ｂが嵌合される突起嵌合穴４ｃが設けられている。

【００１４】そして、図１に示すように、インペラ４が、ボス４ｂと突起嵌合穴４ｃとが設けられている側の側面を回転軸１の鍔部３に向けてこの回転軸１に外嵌されて押込まれると、このインペラ４のボス４ｂが回転軸１の鍔部３の突起縁３ａの内側に嵌合される一方、同じくインペラ４の突起嵌合穴４ｃに突起縁３ａに嵌合突起３ｂが嵌合される。

【００１５】なお、上記ボス４ｂの外周に若干のテーパを設ける一方、突起縁３ａにもその内径が奥側ほど小径になるボス４ｂのテーパに対応するテーパを設けるのが好ましい。つまり、これらテーパ同士の嵌合によりボス４ｂの外周面が回転軸１側に押圧され、インペラ４の軸嵌合穴４ａの内径の拡がり防止に対してより一層の効果があるためである。

【００１６】回転軸１に外嵌されたインペラ４は、この回転軸１の雄ねじ部２の先端の雄ねじ２ａに平皿状の止めキャップ５を介して止めナット６が螺着されることにより回転軸１に固定されることとなる。このように、止めキャップ５を介して止めナット６を雄ねじ２ａに螺着するだけでインペラ４を回転軸１に固定することができるのに加えて、以上の説明から良く理解されるように、回転軸１やインペラ４の製造に特殊な工作機械を必要とせず、汎用の工作機械で加工し得るので加工コストの点でも極めて有利になる。

【００１７】しかも、回転軸１の回転はインペラ４の突起嵌合穴４ｃに嵌合される嵌合突起３ｂによって伝達されるが、ボス４ｂが突起縁３ａの内側に嵌合されているため遠心力による軸嵌合穴４ａの拡がりが突起縁３ａによって抑えられる結果、回転軸１と軸嵌合穴４ａとの間に隙間が生じなくなり、異常振動が起こるようなことがなくなった。

【００１８】次に、他の実施例を、ロータの主要部断面図の図３と、回転伝達金具の斜視図の図４ａと、インペラのガス吸込み側を示す斜視図の図４ｂとを参照しながら、同一のもの並びに同一機能を有するものを同一符号を以て上記実施例と構成上相違する点についてだけ以下に説明する。

【００１９】上記実施例にあっては、回転軸１の回転を、この回転軸１に設けた突起縁３ａの嵌合突起３ｂをインペラ４のガス吐出側の端面に設けた突起嵌合穴４ｃに嵌合することによって伝達する構成であるのに対して、この実施例では、回転軸１の回転をインペラ４のガス吸込み側から伝達するようにしたものである。即ち、回転軸１には鍔部３とインペラ外嵌側に突出するリング状の突起縁３ａとが設けられているが、突起縁３ａには嵌合突起３ｂが、またインペラ４には突起嵌合穴４ｃとが設けられていない構成になるものである。

【００２０】より詳しくは、インペラ４のガス吸込み側の端面に軸嵌合穴４ａの径方向の中心を中心として互いに相反する方向に延びる突起嵌合溝４ｃを刻設する一方、回転軸１の角軸部２ｂに外嵌し得、かつ反中心方向に突出する嵌合突起５ｂを有する回転伝達金具５を、図３に示すように、突起嵌合溝４ｃに嵌合突起５ｂが嵌合するように回転軸１の角軸部に外嵌すると共に、回転軸１の角軸部の先端部に設けられた雄ねじ２ａに止めナット６を螺着してなるものである。従って、回転軸１の回転が、角軸部２ｂ、回転伝達金具５の嵌合突起５ｂ、突起嵌合溝４ｃを介してインペラ４に伝達されるので、上記実施例と同効である。

【００２１】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案に係る遠心圧縮機用ロータによれば、最も構造の簡単な従来のキーを用いる回転伝達手段と同様にインペラを回転軸に固着することができるのに加えて、回転軸の鍔部に相対する側のインペラの端面に突設したボスが鍔部の突起縁の内側に嵌合されることにより、遠心力によるインペラの軸嵌合穴の拡がりが突起縁によって抑制されて隙間が生じなくなるので、回転軸へのインペラの取付作業の容易化と高速回転に伴って生じる回転軸の異常振動の防止とに対して極めて多大な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る遠心圧縮機用ロータの一
部省略断面構成説明図である。

【図２】図ａは本考案の実施例に係るインペラを図１に
おけるＡから見た図であり、また図ｂは本考案の実施例
に係る回転軸の斜視図である。

【図３】本考案の他の実施例に係る遠心圧縮機用ロータ
の主要部断面図である。

【図４】図ａは本考案の他の実施例に係る回転伝達金具
の斜視図であり、また図ｂは本考案の他の実施例に係る
インペラのガス吸込み側を示す斜視図である。

【図５】従来の遠心圧縮機用ロータの一部省略断面構成
説明図である。

【符号の説明】

１…回転軸、２…雄ねじ部、２ａ…雄ねじ、２ｂ…角軸
部、３…鍔部、３ａ…突起縁、３ｂ…嵌合突起、４…イ
ンペラ、４ａ…軸嵌合穴、４ｂ…ボス、４ｃ…突起嵌合
穴または突起嵌合溝、５…止めキャップまたは回転伝達
金具、５ｂ…嵌合突起、６…止めナット。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転軸に外嵌されたインペラが、該回転
軸のガス吸込み側の端部における機械的手段によって該
回転軸の長手方向に押圧力が付与されることにより該回
転軸に着脱自在に固定されてなる遠心圧縮機用ロータに
おいて、前記回転軸に、インペラ外嵌側に突出するリン
グ状の突起縁を有する鍔部を周設し、該鍔部に相対する
側のインペラの端面にボスを突設すると共に、該ボスを
前記突起縁の内側に嵌合してなることを特徴とする遠心
圧縮機用ロータ。