JPS60173316A - タ−ボチヤ−ジヤ用の気体軸受装置 - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ用の気体軸受装置Info
- Publication number
- JPS60173316A JPS60173316A JP2826984A JP2826984A JPS60173316A JP S60173316 A JPS60173316 A JP S60173316A JP 2826984 A JP2826984 A JP 2826984A JP 2826984 A JP2826984 A JP 2826984A JP S60173316 A JPS60173316 A JP S60173316A
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- JP
- Japan
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- turbine
- bearing
- compressed air
- shaft
- gap
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
- F01D25/22—Lubricating arrangements using working-fluid or other gaseous fluid as lubricant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (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】
(技術分野)
この発明は自動車等のターボデ11−ジt・に使用され
る気体軸受装置の改良に関する。
る気体軸受装置の改良に関する。
(従来技術)
潤滑用の油を用いない気体軸受は、I!J擦1〜ルクの
低いこと、回転が特に渭らかなこと、高低温に使用でき
ること等の特長のために、気体の圧縮機を必要とするに
もかかわらず、様々な分野で使われている。
低いこと、回転が特に渭らかなこと、高低温に使用でき
ること等の特長のために、気体の圧縮機を必要とするに
もかかわらず、様々な分野で使われている。
第1図は自動車用のターボヂャージャの軸受に気体軸受
を適用した例で(「潤滑」第15巻第9号p595〜p
601・・・十合晋−著゛′日本にお番プる気体軸受
実用化の瑣況” −1970年刊行参照)、1はタービ
ン、2はコンプレッサのインペラ、3はタービンハウジ
ング、4はコンプレッサハウジング、5はセンタハウジ
ングである。
を適用した例で(「潤滑」第15巻第9号p595〜p
601・・・十合晋−著゛′日本にお番プる気体軸受
実用化の瑣況” −1970年刊行参照)、1はタービ
ン、2はコンプレッサのインペラ、3はタービンハウジ
ング、4はコンプレッサハウジング、5はセンタハウジ
ングである。
タービン1とインペラ2どは共通回転軸としてのシャフ
ト6により一体的に連結され、シャフト6がセンタハウ
ジング5に嵌装されたジャーナル軸受7の軸受孔8に所
定の間隙でIIl′1人されている。
ト6により一体的に連結され、シャフト6がセンタハウ
ジング5に嵌装されたジャーナル軸受7の軸受孔8に所
定の間隙でIIl′1人されている。
ジャー犬ル軸受7の内部には多数の給気孔9が形成され
ており、この給気孔9の先端にそれぞれ軸受面10に開
口する絞り部11が設けられる。
ており、この給気孔9の先端にそれぞれ軸受面10に開
口する絞り部11が設けられる。
ジャーナル軸受7の外周部には各給気孔9に連通づる円
周溝12が形成され、センタハウジング5を貫通して円
周溝12に接続づる給気管13を配設している。
周溝12が形成され、センタハウジング5を貫通して円
周溝12に接続づる給気管13を配設している。
他方、14はスラスト軸受で、口の軸受14にも給気管
13に接続づる給気孔15と、給気孔15の先端にイン
ペラ2側に間1] ’tjる絞り部16が形成される。
13に接続づる給気孔15と、給気孔15の先端にイン
ペラ2側に間1] ’tjる絞り部16が形成される。
いよ、図外の回線(幾からK)連鎖13をf1シてn縮
空気(加圧空気)が送られると、この1F縮空気は各給
気孔9,15から絞り部11.’1Gを通−)Cシト・
フ(へ6およびイレンペラ2と各軸受7,1・1との間
隙に噴出、供給され、これににリシlγ71−6が軸受
面10おJ、び14からIf J= L/ −c 、軸
受7、’+4と摺接することなく支持されるのである。
空気(加圧空気)が送られると、この1F縮空気は各給
気孔9,15から絞り部11.’1Gを通−)Cシト・
フ(へ6およびイレンペラ2と各軸受7,1・1との間
隙に噴出、供給され、これににリシlγ71−6が軸受
面10おJ、び14からIf J= L/ −c 、軸
受7、’+4と摺接することなく支持されるのである。
なaメ、17.1+3は圧縮空気の排気1苗て、シ〜・
)1−(3と軸受7との間隙に供給され72月縮空気は
、ぞの間隙からシト−ノド6 タービン1側に流出4る一h、残りがJJI気満17に
流入し、センタハウジング5を目通づる排気管19を介
しC外部へと排出される。
)1−(3と軸受7との間隙に供給され72月縮空気は
、ぞの間隙からシト−ノド6 タービン1側に流出4る一h、残りがJJI気満17に
流入し、センタハウジング5を目通づる排気管19を介
しC外部へと排出される。
しかしながら、このような従来例にあっては、タービン
1がエンジンの排気ガスによって駆動されるため、排気
ガス中に含まれるAイルミスト、カーボン等が、タービ
ン1とタービンハウジング3の隙間からタービン′1の
背面に浸入しやりく、さらに(よその背面からシII7
1・6を伝わってジャーナル軸受7側へと入り込むこと
があった。
1がエンジンの排気ガスによって駆動されるため、排気
ガス中に含まれるAイルミスト、カーボン等が、タービ
ン1とタービンハウジング3の隙間からタービン′1の
背面に浸入しやりく、さらに(よその背面からシII7
1・6を伝わってジャーナル軸受7側へと入り込むこと
があった。
シャツ1〜(3どシト−ノル軸受7との間隙に供給され
た圧縮空気の一部がタービン1側へ流出づるのである程
度は防げるが、シ1771〜Gが高回転することから、
その回転に伴って排気カス中のカーボン等が徐々にジャ
ーナル軸受7側に入り込/v ’iCしまうのである。
た圧縮空気の一部がタービン1側へ流出づるのである程
度は防げるが、シ1771〜Gが高回転することから、
その回転に伴って排気カス中のカーボン等が徐々にジャ
ーナル軸受7側に入り込/v ’iCしまうのである。
このため、シト]l− 6ヤ)シト−ナル軸受7にカー
ボン等がイ」着してこれらが次第にift積づるにうに
なり、この結果軸受7の機能が悪化すると共にシトフト
6と軸受7どが摺接して摩耗したり、焼きイ」きかねり
“、ひどいときには破損するという問題があった。
ボン等がイ」着してこれらが次第にift積づるにうに
なり、この結果軸受7の機能が悪化すると共にシトフト
6と軸受7どが摺接して摩耗したり、焼きイ」きかねり
“、ひどいときには破損するという問題があった。
(発明の目的)
この発明はタービンの背面への排気カスの侵入を阻止す
ることにより、上記問題の解決を図ることを目的としζ
いる。
ることにより、上記問題の解決を図ることを目的としζ
いる。
(発明の4M成)
そのためこの発明(よ、ジt・−プル軸受どの間隙に供
給された圧縮空気により、ターボチt・−ジャのシャツ
1〜を支持りる気体軸受装置にJ3いて、ジャーナル軸
受の軸受面に環状の排気溝を形成づると共に、このu1
気溝に接続してタービンの背面の外周部近傍に開口する
吹出孔が設けられる。
給された圧縮空気により、ターボチt・−ジャのシャツ
1〜を支持りる気体軸受装置にJ3いて、ジャーナル軸
受の軸受面に環状の排気溝を形成づると共に、このu1
気溝に接続してタービンの背面の外周部近傍に開口する
吹出孔が設けられる。
シャツl−とジャーナル軸受との間隙に供給された圧縮
空気は、一部がその間隙からシャツI−に沿つCタービ
ン側とインペラ側に流出するが、残りかシト−ナル軸受
の排気嵩に流入し、これを排気溝に接続りる吹出孔から
タービンの背面の外周部近傍に吹出させるのである。
空気は、一部がその間隙からシャツI−に沿つCタービ
ン側とインペラ側に流出するが、残りかシト−ナル軸受
の排気嵩に流入し、これを排気溝に接続りる吹出孔から
タービンの背面の外周部近傍に吹出させるのである。
したがっC、タービンの背面側にいわゆるエノ7万一テ
ンが形成され、これにより排気カスがタービンの背面に
、さらには背面から軸受側に侵入づることが防止される
のである。
ンが形成され、これにより排気カスがタービンの背面に
、さらには背面から軸受側に侵入づることが防止される
のである。
(実施例)
第2図は本発明の実施例を示づ構成断面図で、1はター
ビン、2はコンプレツリのインペラ、3はタービンハウ
ジング、4はコンゾレツ1ノハウジング、20はセンタ
ハウジングである。
ビン、2はコンプレツリのインペラ、3はタービンハウ
ジング、4はコンゾレツ1ノハウジング、20はセンタ
ハウジングである。
このタービン1どインペラ2とを連結16回転軸どして
のシャツ1〜21は、センタハウジング20に嵌装され
たジャーナル軸受22の軸受孔に所定の間隙、例えば2
0〜30μの間隙で挿入される。
のシャツ1〜21は、センタハウジング20に嵌装され
たジャーナル軸受22の軸受孔に所定の間隙、例えば2
0〜30μの間隙で挿入される。
ジャープル軸受22は、はぼ第1図とII′i]様に、
その内部に多数の給気孔23が形成されて43す、それ
ぞれ給気孔23の先端に軸受面24に間口づる絞り部2
5が設けられる。この絞り部25J5よび給気孔23は
軸方向a5よび円周プノ向にほぼ均等に、また後述づる
排気溝29を避【フる位16に設(プられる。
その内部に多数の給気孔23が形成されて43す、それ
ぞれ給気孔23の先端に軸受面24に間口づる絞り部2
5が設けられる。この絞り部25J5よび給気孔23は
軸方向a5よび円周プノ向にほぼ均等に、また後述づる
排気溝29を避【フる位16に設(プられる。
ジャーナル軸受22の外周部には、給気孔23に連通づ
る導路27が形成され、この導路27にセンタハウジン
グ20を回通して配設されIJ給気管28が接続する。
る導路27が形成され、この導路27にセンタハウジン
グ20を回通して配設されIJ給気管28が接続する。
この給気管28に図示しない圧縮機が接続され、この圧
縮機から所定の圧力の11−縮空気が供給される。
縮機から所定の圧力の11−縮空気が供給される。
一方、ジト一ノ・ル軸受22の軸受面24の円周上に環
状の排気溝29が形成され、この場合排気!Fi 29
は軸受面24の中央部円周に形成される。
状の排気溝29が形成され、この場合排気!Fi 29
は軸受面24の中央部円周に形成される。
この排気溝29の幅は比較的小さくて良い。
そして、このジャーナル軸受22とセンタハウジング2
0@貫通して排気溝29に接続づる導孔30が形成され
、この導孔30はセンタハウジング20内部で向きを変
え、タービン1側に間口する。
0@貫通して排気溝29に接続づる導孔30が形成され
、この導孔30はセンタハウジング20内部で向きを変
え、タービン1側に間口する。
タービン1とヒンタハウジング20の間にはスラスト1
軸受31が介装され、このスラスト1軸受31のハウジ
ング20側に導孔30に対向接わcする分配溝32が同
一円周上に形成される。
軸受31が介装され、このスラスト1軸受31のハウジ
ング20側に導孔30に対向接わcする分配溝32が同
一円周上に形成される。
そし【、この分配溝32に連通してタービン1側に開口
する小径の吹出孔33が設けられ、この吹出孔33はタ
ービン1の背面の外周部近傍に開口づると共に、円周方
向に等間隔に多数設けられる。
する小径の吹出孔33が設けられ、この吹出孔33はタ
ービン1の背面の外周部近傍に開口づると共に、円周方
向に等間隔に多数設けられる。
なJ3.34はインペラ2側のスラスト軸受で、各スラ
スト軸受31.3’lには給気孔35と絞り部36が設
けられ、これらに前記導路27を介して給気管28が接
続している。
スト軸受31.3’lには給気孔35と絞り部36が設
けられ、これらに前記導路27を介して給気管28が接
続している。
このような構成のため、圧縮機から給気管28を介して
送られた圧縮空気は、導路27から各給気孔23,35
.絞り部25.36を通ってジt・−ナル軸受22とシ
トフト21との間隙およびスラスト軸受34.31とイ
ンペラ2、タービン1との間隙に噴出、供給される。
送られた圧縮空気は、導路27から各給気孔23,35
.絞り部25.36を通ってジt・−ナル軸受22とシ
トフト21との間隙およびスラスト軸受34.31とイ
ンペラ2、タービン1との間隙に噴出、供給される。
これにより、シャフト21がジャーナル軸受22から浮
上づると共に、インペラ2、タービン1がそれぞれスラ
スト1軸受34.31から離れ、シャツ1−21が回転
自由に支持される。
上づると共に、インペラ2、タービン1がそれぞれスラ
スト1軸受34.31から離れ、シャツ1−21が回転
自由に支持される。
ところで、シ1Tフ1−21とジャープール中山受22
どの間隙に供給された圧縮空気は、一部がシトノ1−2
1に治ってスラスト軸受34.31の軸穴からインペラ
2側とタービン1側に流出(Jるージノ、残り(約半分
の圧縮空気)がジャーナル軸受22の排気!7iS29
に流入Jる。
どの間隙に供給された圧縮空気は、一部がシトノ1−2
1に治ってスラスト軸受34.31の軸穴からインペラ
2側とタービン1側に流出(Jるージノ、残り(約半分
の圧縮空気)がジャーナル軸受22の排気!7iS29
に流入Jる。
そして、この排気溝29に流入した圧縮空気(L、導孔
30を介しCスラスト軸受31背而の分配溝32に導か
れ、各吹出孔33からタービン1の背面外周部近傍に吹
出される。
30を介しCスラスト軸受31背而の分配溝32に導か
れ、各吹出孔33からタービン1の背面外周部近傍に吹
出される。
このため、従来例ではハウジング20外に排出していた
圧縮空気ににす、タービン1の背面側にエアノコ−テン
が形成され、これによりタービン1どタービンハウジン
グ3ならびにスラスト1軸受31等の隙間からタービン
]を駆動づるIJI気ガスが、タービン1の背面側に侵
入することを1イf実に防止ひきる。
圧縮空気ににす、タービン1の背面側にエアノコ−テン
が形成され、これによりタービン1どタービンハウジン
グ3ならびにスラスト1軸受31等の隙間からタービン
]を駆動づるIJI気ガスが、タービン1の背面側に侵
入することを1イf実に防止ひきる。
したがって、排気カス中にこ(まれるA−rルミスト、
カーボン等がタービン1の背面さらにはジャーノル軸受
22側へと入り込んで付看りるようなことはなく、軸受
22.31等を清)pに保つことが(さ、この結束各部
の1q耗ψ焼付きの心配が回避されるとJLに、常に気
体軸受としての1・身れた性能を発揮させることかでき
る。
カーボン等がタービン1の背面さらにはジャーノル軸受
22側へと入り込んで付看りるようなことはなく、軸受
22.31等を清)pに保つことが(さ、この結束各部
の1q耗ψ焼付きの心配が回避されるとJLに、常に気
体軸受としての1・身れた性能を発揮させることかでき
る。
なお、給気管28から供給される圧縮空気の圧力は通常
4−・6 k!+/ cwtのものが使用され、これに
1 、5 k!J/ cll11位であるので、−17
カーテンとしく十分な作用が19られる。
4−・6 k!+/ cwtのものが使用され、これに
1 、5 k!J/ cll11位であるので、−17
カーテンとしく十分な作用が19られる。
また、シャツ1へ21に沿ってタービン1側に流出する
圧縮空気およびスラスト軸受31の絞り部36から噴出
づる圧縮空気ももらろんIIエアー]ンの生成に寄与し
、ぞの効果をより高めることは言うまでもない。
圧縮空気およびスラスト軸受31の絞り部36から噴出
づる圧縮空気ももらろんIIエアー]ンの生成に寄与し
、ぞの効果をより高めることは言うまでもない。
(発明の効果)
シ1!71〜を支持した後のL■、縮空気をタービンの
背面外周部付近に吹出させるようにしたので、タービン
を駆動Jるエンジン排気ガス中のカーホン等がタービン
の背面や軸受側に入り込むようなことはなく、各部を常
に清浄に保゛二)ことかてさ、気体軸受どしての優れた
性能を維持することができるという効果がある。
背面外周部付近に吹出させるようにしたので、タービン
を駆動Jるエンジン排気ガス中のカーホン等がタービン
の背面や軸受側に入り込むようなことはなく、各部を常
に清浄に保゛二)ことかてさ、気体軸受どしての優れた
性能を維持することができるという効果がある。
第1図は従来例の構成断面図、第2図4iL不発明の実
施例を承り構成断面図である。 1・・・タービン、2・・・インペラ、3・・・タービ
ンハウジング 4・・・コンブレッ力−ハ1ノジング
20・・・廿ンタハウシング、21・・・シt・フ1へ
、22・・・ジ17−Jル軸妥、24・・・軸受面、2
つ・・何ノ[気温、30・・・導孔、31・・・スラス
ト軸受、32・・・分配溝、33・・・吹出孔。
施例を承り構成断面図である。 1・・・タービン、2・・・インペラ、3・・・タービ
ンハウジング 4・・・コンブレッ力−ハ1ノジング
20・・・廿ンタハウシング、21・・・シt・フ1へ
、22・・・ジ17−Jル軸妥、24・・・軸受面、2
つ・・何ノ[気温、30・・・導孔、31・・・スラス
ト軸受、32・・・分配溝、33・・・吹出孔。
Claims (1)
- タービンとコンプレッサのインペラとを連結する回転軸
としてのシャフトをジャーナル軸受に所定の間隙で挿入
し、外部からこの間隙に供給される加圧空気によりシ1
シフトを浮上させ支持するターボテ1r−ジヤ用の気体
軸受装置において、前記ジt・−ナル軸受の軸受面に環
状の排気溝を形成すると共に、この排気溝に接続して前
記タービンの背面外周部近傍に開口する吹出孔を設けた
ことを特徴とづるターボチャーシト用の気体軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2826984A JPS60173316A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | タ−ボチヤ−ジヤ用の気体軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2826984A JPS60173316A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | タ−ボチヤ−ジヤ用の気体軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60173316A true JPS60173316A (ja) | 1985-09-06 |
Family
ID=12243855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2826984A Pending JPS60173316A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | タ−ボチヤ−ジヤ用の気体軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60173316A (ja) |
Cited By (11)
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---|---|---|---|---|
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JPH0363469U (ja) * | 1989-10-23 | 1991-06-20 | ||
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KR20040009042A (ko) * | 2002-07-22 | 2004-01-31 | 한국과학기술연구원 | 발전기와 일체로 된 터보과급기를 갖는 과급시스템 |
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CN111727310A (zh) * | 2018-02-19 | 2020-09-29 | 株式会社Ihi | 涡轮 |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2826984A patent/JPS60173316A/ja active Pending
Cited By (14)
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