WO2017098556A1 - 車室組み立て体及び回転機械 - Google Patents
車室組み立て体及び回転機械 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017098556A1 WO2017098556A1 PCT/JP2015/084294 JP2015084294W WO2017098556A1 WO 2017098556 A1 WO2017098556 A1 WO 2017098556A1 JP 2015084294 W JP2015084294 W JP 2015084294W WO 2017098556 A1 WO2017098556 A1 WO 2017098556A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- lower half
- upper half
- recess
- flange surface
- diameter recess
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 28
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4226—Fan casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/083—Sealings especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/122—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/40—Application in turbochargers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
- F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/57—Seals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
- F05B2260/301—Retaining bolts or nuts
Definitions
- the present invention relates to a vehicle compartment assembly and a rotating machine.
- the centrifugal compressor allows gas to pass through in the radial direction of the rotating impeller, and compresses the gas using the centrifugal force generated at that time.
- a centrifugal compressor there is known a multistage centrifugal compressor that includes multiple stages of impellers in the axial direction and compresses gas in stages.
- Such a centrifugal compressor has a structure including a compartment that can be divided by a dividing surface that extends in the horizontal direction.
- a vehicle compartment is composed of an upper half compartment and a lower half compartment.
- the passenger compartment is configured by placing the upper passenger compartment on the lower passenger compartment installed on the floor and fastening it with bolts or the like.
- a rotor is disposed so as to penetrate through the passenger compartment. The rotor is rotatable with respect to the passenger compartment.
- Patent Document 1 describes a casing that is a compartment that can be divided in the vertical direction.
- the interval between the flange bolts that fasten and fix the first casing that is the upper half casing and the second casing that is the lower half casing is adjusted. Thereby, the leak of the high pressure gas from the division
- both end portions in the axial direction are opened for inserting the rotor.
- a sealing device such as a labyrinth seal that seals between the rotor and the rotor is provided at the opening.
- Such a sealing device is indirectly fixed to the passenger compartment by being attached to the housing. Therefore, a seal member such as an O-ring is provided on the outer peripheral surface of the housing in order to suppress leakage of working fluid from between the outer peripheral surface and the upper and lower half casings.
- the present invention provides a vehicle compartment assembly and a rotating machine capable of suppressing the leakage of fluid from between the outer peripheral surface of the housing and the upper and lower half compartments with high accuracy.
- a casing assembly is a casing assembly through which a rotor rotatable around an axis is inserted, and includes a lower half flange surface that is a horizontal plane facing upward in the vertical direction, and the lower A lower half casing having a lower half housing recess recessed vertically downward from the half flange surface, an upper half flange surface capable of contacting the lower half flange surface, and an upper portion recessed upward from the lower half flange surface
- the upper half casing having the half housing recess, the lower half flange surface, and the upper half flange surface are in contact with each other, and the lower half housing recess and the upper half housing recess extend around the axis.
- a fixing portion that fixes the lower and upper half compartments so as to form an accommodating space, a housing disposed in the accommodating space, and an outer peripheral surface of the housing, Inner circumferential surface of the half-receiving recess and the upper half-receiving A lower half housing recess that extends in the axial direction in which the axis extends, and is adjacent to the lower half large diameter recess in the axial direction. And between the lower half small diameter recess and the lower half large diameter recess and the lower half small diameter recess formed so that the radial size intersecting the axis is smaller than the lower half large diameter recess.
- a lower half step surface that extends in the radial direction, and the upper half receiving recess includes an upper half large diameter recess extending in the axial direction, the upper half large diameter recess, and the axial direction. Between the upper half small-diameter recess that is smaller in size in the radial direction than the upper half large-diameter recess, and between the upper half large-diameter recess and the upper semi-small diameter recess.
- An upper half step surface extending in the radial direction, and the lower half flange surface and the lower half step surface A lower half inclined surface that is formed between the lower half flange surface and inclines downwardly from the lower half flange surface toward the lower half step surface, and between the upper half flange surface and the upper half step surface. It has at least one of the upper half inclined surface which is formed and inclines upward as it goes to the upper half step surface from the upper half flange surface.
- the vehicle compartment assembly according to the second aspect of the present invention may have only the lower half inclined surface of the lower half inclined surface and the upper half inclined surface in the first aspect.
- the lower half large-diameter recess has the lower half small diameter in the axial direction when viewed from above in the vertical direction.
- a corner area is provided on the side adjacent to the recess and on the outer side in the radial direction with respect to the lower half-small-diameter recess, and the lower half inclined surface is formed in the corner area when viewed from above in the vertical direction.
- the rotary machine according to the fourth aspect of the present invention includes the vehicle compartment assembly according to any one of the first to third aspects, and a rotor disposed in the vehicle compartment assembly.
- FIG. 1 It is a schematic sectional drawing of the centrifugal compressor of embodiment of this invention. It is the figure which looked at the lower half compartment from the upper part of the perpendicular direction in the embodiment of the present invention. It is the figure which looked at the upper half compartment in the embodiment of the present invention from the lower part of the perpendicular direction. It is a figure which shows the analysis result of the surface pressure of the part which faces the lower half large diameter recessed part of the lower half flange surface in the lower half casing which does not have a lower half inclined surface. It is a figure which shows the analysis result of the surface pressure of the lower half inclined surface in embodiment of this invention.
- the rotating machine of the present embodiment is a single-shaft multi-stage centrifugal compressor (multi-stage centrifugal compressor) 1 including a plurality of impellers 4.
- the centrifugal compressor 1 includes a rotor 2, a diaphragm group 5, a seal device 6, and a passenger compartment assembly 100.
- the rotor 2 rotates about the axis O.
- the rotor 2 includes a rotor body (rotating shaft) 3 extending along the axis O and a plurality of impellers 4 that rotate together with the rotor body 3.
- a drive machine such as a motor is connected to the rotor body 3.
- the rotor body 3 is rotationally driven by this driving machine.
- the rotor body 3 has a cylindrical shape centered on the axis O and extends in the axial direction Da in which the axis O extends.
- the rotor body 3 is rotatably supported at both ends in the axial direction Da by a bearing (not shown).
- the impeller 4 is fixed to the outer peripheral surface of the rotor body 3.
- the impeller 4 rotates with the rotor body 3 to compress the process gas (working fluid) using centrifugal force.
- the impeller 4 is provided in a plurality of stages in the axial direction Da with respect to the rotor body 3.
- the impeller 4 of this embodiment is disposed between bearings disposed on both sides of the rotor body 3 in the axial direction Da.
- the impeller 4 is a so-called closed impeller provided with a disk 4c, a blade 4b, and a cover 4a.
- the impeller 4 defines a flow path through which process gas flows by the disk 4c, the blade 4b, and the cover 4a.
- An impeller group is constituted by a plurality of impellers 4 arranged in the same direction along the axial direction Da.
- the centrifugal compressor 1 of the present embodiment has one impeller group.
- the diaphragm group 5 covers the rotor 2 from the outside.
- the diaphragm group 5 includes a plurality of diaphragms 51 arranged in the axial direction Da corresponding to each of the plurality of impellers 4.
- a plurality of diaphragms 51 are arranged so as to be stacked in the axial direction Da.
- a space capable of accommodating the impeller 4 is formed inside the radial direction Dr of the rotor body 3, which is a direction intersecting the axis O.
- the diaphragms 51 are connected to each other to define a flow path through which the process gas flows together with the flow path of the impeller 4.
- the diaphragm group 5 includes a suction port 52, a suction flow channel 53, a plurality of diffuser flow channels 54, a plurality of bent flow channels 55, a plurality of return flow channels 56, in order from the upstream side where the process gas flows.
- a discharge channel 57 and a discharge port 58 are defined.
- the suction port 52 allows the process gas to flow into the suction flow path 53 from the outside.
- the suction port 52 allows process gas flowing in from the outside of the passenger compartment 101 to be described later to flow into the diaphragm group 5.
- the suction port 52 is connected to the suction flow channel 53 while gradually decreasing the flow channel area from the outer side in the radial direction Dr toward the inner side in the radial direction Dr.
- the suction flow path 53 causes the process gas to flow from the outside to the impeller 4 arranged on the most upstream side among the plurality of impellers 4 arranged in the axial direction Da together with the suction port 52.
- the suction channel 53 extends from the suction port 52 to the inside in the radial direction Dr.
- the suction channel 53 is connected to an inlet facing the upstream side of the impeller 4 while changing the direction from the radial direction Dr to the downstream side which is the other side of the axial direction Da.
- the diffuser flow path 54 is connected to an outlet that faces the outer side of the radial direction Dr of the impeller 4.
- the diffuser flow path 54 extends from the outlet of the impeller 4 toward the outside in the radial direction Dr, and is connected to the curved flow path 55.
- the curved flow path 55 turns the flow direction of the process gas from the direction toward the outside of the radial direction Dr to the direction toward the inside of the radial direction Dr. That is, the bent flow channel 55 is a U-shaped flow channel when viewed from the radial direction Dr.
- the curved flow path 55 is formed by the outer peripheral surface of the diaphragm group 5 and the inner peripheral surface of the vehicle interior 101.
- the return flow path 56 allows the process gas flowing through the curved flow path 55 to flow into the impeller 4.
- the return flow path 56 gradually increases in width while extending toward the inside in the radial direction Dr.
- the return flow path 56 changes the flow direction of the process gas so as to go downstream in the axial direction Da inside the radial direction Dr of the diaphragm group 5.
- the sealing device 6 prevents the process gas from leaking from the inside of the passenger compartment 101 to the outside.
- the sealing device 6 seals the outer peripheral surface of the rotor body 3 over the entire circumference.
- a labyrinth seal is used as the sealing device 6 of the present embodiment.
- the vehicle compartment assembly 100 accommodates the rotor 2, the diaphragm group 5, and the seal device 6 therein.
- the vehicle compartment assembly 100 includes a lower half vehicle compartment 200, an upper half vehicle compartment 300, a fixing part 400, a housing 500, and a seal member 600.
- the lower half passenger compartment 200 is fixed on the floor.
- a part of the suction port 52 is formed in the lower half passenger compartment 200 so as to open downward in the vertical direction Dv.
- a part of the discharge port 58 is formed in the lower half casing 200 so as to open downward in the vertical direction Dv.
- the lower half passenger compartment 200 is combined with the upper half passenger compartment 300 to form the passenger compartment 101.
- the passenger compartment 101 forms the exterior of the centrifugal compressor 1.
- the vehicle interior 101 is formed in a cylindrical shape.
- the vehicle interior 101 is formed such that the central axis coincides with the axis O of the rotor body 3.
- the vehicle interior 101 accommodates the diaphragm group 5 therein.
- the lower half passenger compartment 200 is open upward in the vertical direction Dv.
- the lower half casing 200 includes a lower half flange surface 210, a lower half accommodating recess 250, and a lower half inclined surface 290.
- the lower half flange surface 210 is a horizontal surface facing upward in the vertical direction Dv.
- the lower half flange surface 210 is one divided surface when the vehicle interior 101 is divided vertically in the vertical direction Dv.
- the lower half flange surface 210 is formed with a plurality of fixing holes 401 into which fastening bolts described later are screwed.
- the fixing hole 401 is recessed downward from the lower half flange surface 210 in the vertical direction Dv.
- a plurality of fixing holes 401 are formed at intervals along the direction in which the lower half flange surface 210 extends.
- the lower half flange surface 210 has a first lower half flange surface 211 and a second lower half flange surface 212.
- the first lower half flange surface 211 is connected to a lower half large-diameter recess 251 described later in the lower half housing recess 250.
- Two first lower half flange surfaces 211 are formed apart in the width direction Dw across the axis O when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the first lower half flange surface 211 is a flat surface that extends long in the axial direction Da.
- the width direction Dw is a direction parallel to a horizontal plane perpendicular to the vertical direction Dv and the axial direction Da in the radial direction Dr.
- the second lower half flange surface 212 is connected to a lower half small-diameter recess 252 described later in the lower half housing recess 250.
- the second lower half flange surface 212 is a plane that is continuous with the first lower half flange surface 211.
- the second lower half flange surface 212 is formed on both sides of the first lower half flange surface 211 in the axial direction Da.
- the second lower half flange surface 212 is disposed on the inner side (side closer to the axis O) in the width direction Dw than the first lower half flange surface 211 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half accommodating recess 250 is recessed downward from the lower half flange surface 210 in the vertical direction Dv.
- the lower half accommodating recess 250 is a space covered by the inner surface of the lower half passenger compartment 200 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half housing recess 250 includes a lower half large diameter recess 251, a lower half small diameter recess 252, and a lower half step surface 253.
- the lower half large-diameter recess 251 is a space in which the diaphragm group 5 is accommodated.
- the lower half large-diameter recess 251 extends in the axial direction Da.
- the lower half large-diameter recess 251 is formed to be recessed from the first lower half flange surface 211.
- the lower half large-diameter recess 251 is a space formed around the axis O.
- the lower half large-diameter recess 251 is formed inside the width direction Dw so as to be sandwiched between the two first lower half flange surfaces 211 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half large-diameter recess 251 has a substantially rectangular shape when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half large-diameter recess 251 forms a part of the curved flow path 55 by the inner surface of the lower half casing 200 facing the inner side in the width direction Dw.
- the lower half large diameter recess 251 is adjacent to the lower half small diameter recess 252 in the axial direction Da and outside the lower half small diameter recess 252 in the width direction Dw (axis O A lower half-angle region (corner region) 251a located on the side away from the center.
- the lower half-angle region 251a is a space that forms a corner of the lower half large-diameter recess 251 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half-corner region 251a is formed on both sides of the lower half large-diameter recess 251 in the axial direction Da. That is, the lower half-angle region 251a is a region facing a lower half step surface 253 described later, and forms part of the suction port 52 and the discharge port 58.
- the lower half small-diameter recess 252 is a space in which the sealing device 6 is accommodated.
- the lower half small-diameter recess 252 is adjacent to the lower half large-diameter recess 251 in the axial direction Da and extends in the axial direction Da.
- the lower half small diameter recess 252 is a space connected to the lower half large diameter recess 251 in the axial direction Da.
- the lower half small diameter recess 252 is formed on both sides of the lower half large diameter recess 251 in the axial direction Da so as to sandwich the lower half large diameter recess 251.
- the lower half small-diameter recess 252 is formed to be recessed from the second lower half flange surface 212.
- the lower half small-diameter recess 252 is a space formed around the axis O.
- the lower half small-diameter recess 252 is formed inside the width direction Dw so as to be sandwiched between the two second lower half flange surfaces 212 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half small-diameter recess 252 is formed to have a smaller size in the radial direction Dr than the lower half large-diameter recess 251. That is, the lower half small-diameter recess 252 has a rectangular shape smaller than the lower half large-diameter recess 251 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half small-diameter recess 252 is formed smaller than the lower half large-diameter recess 251 by the length in the width direction Dw of the lower half-corner region 251a when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half step surface 253 is a surface formed between the lower half large diameter recess 251 and the lower half small diameter recess 252 and extending in the radial direction Dr.
- the lower half step surface 253 is a part of a surface that defines the lower half large-diameter recess 251.
- the lower half step surface 253 is a part of the inner surface facing the axial direction Da of the lower half passenger compartment 200 forming the lower half large-diameter recess 251.
- the lower half step surface 253 is connected to the lower half flange surface 210 and the lower half inclined surface 290.
- the lower half step surface 253 on one side in the axial direction Da forms a part of the suction port 52.
- the lower half step surface 253 on the other side in the axial direction Da forms a part of the discharge port 58.
- the lower half inclined surface 290 is formed between the lower half flange surface 210 and the lower half step surface 253.
- the lower half inclined surface 290 is inclined downward in the vertical direction Dv from the lower half flange surface 210 toward the lower half step surface 253. That is, the lower half inclined surface 290 is formed so as not to contact an upper half flange surface 310 described later when the upper half vehicle compartment 300 is combined with the lower half vehicle compartment 200.
- the lower half inclined surface 290 is connected to the lower half flange surface 210 on one side in the axial direction Da.
- the lower half inclined surface 290 has the other side in the axial direction Da connected to the lower half step surface 253 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the lower half inclined surface 290 When viewed from above in the vertical direction Dv, the lower half inclined surface 290 has a lower half small diameter at which the seal member 600 comes into contact with the outermost point 291 on the lower half small diameter concave portion 252 side in the axial direction Da in the lower half angle region 251a. It is formed on the lower half large-diameter recess 251 side with respect to the virtual line 293 connecting the contact point 292 on the inner peripheral surface of the recess 252.
- the lower half inclined surface 290 includes a contact point 292 closest to the lower half large-diameter concave portion 251 in the axial direction Da among the contact points 292 on the inner peripheral surface of the lower half small-diameter concave portion 252 with which the seal member 600 contacts, and an outermost point.
- the lower half large-diameter concave portion 251 is formed on the lower half large-diameter concave portion 251 side with respect to the virtual line 293 linking the 291.
- the imaginary line 293 of this embodiment forms a boundary between the lower half inclined surface 290 and the lower half flange surface 210.
- the lower half inclined surface 290 is not limited to being formed with the virtual line 293 as the boundary as in the present embodiment.
- the boundary between the lower half inclined surface 290 and the lower half flange surface 210 may be disposed closer to the lower half large-diameter recessed portion 251 than the virtual line 293.
- the outermost point 291 is the outermost point in the axial direction Da in the lower half-angle region 251a. That is, the outermost point 291 is the point on the outermost side in the axial direction Da at the suction port 52 and the discharge port 58.
- the upper half compartment 300 is fixed on the lower half compartment 200 as shown in FIG.
- the upper half casing 300 is opened downward in the vertical direction Dv.
- the upper half passenger compartment 300 is not opened so that a portion where the suction port 52 is partially formed communicates with the outside.
- the upper half vehicle interior 300 is not opened so that a portion where the discharge port 58 is partially formed communicates with the outside.
- the upper half casing 300 has the same configuration as the lower half casing 200 except that it does not have an upper half inclined surface corresponding to the lower half inclined surface 290. That is, as shown in FIG. 3, the upper half compartment 300 has a shape that is substantially the same as the shape when the lower half compartment 200 is viewed from above in the vertical direction Dv. I am doing.
- the upper half casing 300 has an upper half flange surface 310 corresponding to the lower half flange surface 210, and an upper half accommodating recess 350 corresponding to the lower half accommodating recess 250.
- the upper half flange surface 310 is a horizontal surface facing downward in the vertical direction Dv.
- the upper half flange surface 310 is the other divided surface when the vehicle interior 101 is divided in the vertical direction. That is, the upper half flange surface 310 can be brought into contact with the lower half flange surface 210.
- a plurality of through holes 402 through which fastening bolts are inserted are formed in the upper half flange surface 310.
- the through hole 402 is recessed upward from the upper half flange surface 310 in the vertical direction Dv.
- a plurality of through holes 402 are formed at intervals along the direction in which the upper half flange surface 310 extends.
- the through hole 402 is formed so as to match the position of the fixing hole 401 when the upper half casing 300 is combined with the lower half casing 200.
- the upper half flange surface 310 has a first upper half flange surface 311 and a second upper half flange surface 312.
- the first upper half flange surface 311 is connected to an upper half large-diameter recess 351 described later in the upper half housing recess 350.
- Two first upper half flange surfaces 311 are formed apart in the width direction Dw across the axis O when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the first upper half flange surface 311 is a plane that extends long in the axial direction Da.
- the first upper half flange surface 311 has the same shape as the first lower half flange surface 211.
- the second upper half flange surface 312 is connected to an upper half small-diameter recess 352 described later in the upper half accommodating recess 350.
- the second upper half flange surface 312 is formed on both sides of the first upper half flange surface 311 in the axial direction Da.
- the second upper half flange surface 312 is a plane continuous with the first upper half flange surface 311.
- the second upper half flange surface 312 is disposed on the inner side in the width direction Dw than the first upper half flange surface 311 when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the second upper half flange surface 312 has the same shape as the second lower half flange surface 212.
- the upper half accommodating recess 350 is recessed upward from the upper half flange surface 310 in the vertical direction Dv.
- the upper half accommodating recess 350 is a space covered with the inner surface of the upper half passenger compartment 300 when viewed from below in the vertical direction Dv.
- the upper half accommodating recess 350 is disposed above the vertical direction Dv of the lower half accommodating recess 250 when the upper half casing 300 and the lower half casing 200 are combined.
- a housing space extending around the axis O is formed inside the vehicle interior 101 by the lower half housing recess 250 and the upper half housing recess 350.
- Members such as the diaphragm group 5 and the seal device 6 are arranged in the housing space.
- the upper half accommodating recess 350 includes an upper half large diameter recess 351, an upper half small diameter recess 352, and an upper half step surface 353.
- the upper half large-diameter recess 351 is a space in which the diaphragm group 5 is accommodated together with the lower half large-diameter recess 251.
- the upper half large-diameter recess 351 extends in the axial direction Da.
- the upper half large-diameter recess 351 is formed to be recessed from the first upper half flange surface 311.
- the upper half large-diameter recess 351 is a space formed around the axis O.
- the upper half large-diameter recess 351 is formed inside the width direction Dw so as to be sandwiched between the two first upper half flange surfaces 311 when viewed from below in the vertical direction Dv.
- the upper half large-diameter recess 351 has a substantially rectangular shape when viewed from below in the vertical direction Dv.
- the upper half large-diameter recessed portion 351 forms a part of the curved flow path 55 by the inner surface of the upper half casing 300 facing the inner side in the width direction Dw.
- the upper half large-diameter recess 351 is located on the side adjacent to the upper half small-diameter recess 352 in the axial direction Da and outside the upper half-small diameter recess 352 in the width direction Dw when viewed from below the vertical direction Dv. It has an upper half-angle region 351a.
- the upper half-angle region 351a is a space that forms the corner of the upper half large-diameter recess 351 when viewed from below in the vertical direction Dv.
- the upper half-corner region 351a is formed on both sides of the upper half large-diameter recess 351 in the axial direction Da. That is, the upper half-angle region 351 a is a region facing an upper half step surface 353 described later, and forms part of the suction port 52 and the discharge port 58.
- the upper half small-diameter recess 352 is a space in which the seal device 6 is accommodated together with the lower half small-diameter recess 252.
- the upper half small diameter recess 352 is adjacent to the upper half large diameter recess 351 in the axial direction Da and extends in the axial direction Da.
- the upper half small-diameter recess 352 is a space connected to the upper half large-diameter recess 351 in the axial direction Da.
- the upper half small diameter recess 352 is formed on both sides of the upper half large diameter recess 351 in the axial direction Da so as to sandwich the upper half large diameter recess 351.
- the upper half small-diameter recess 352 is formed to be recessed from the second upper half flange surface 312.
- the upper half small-diameter recess 352 is a space formed around the axis O.
- the upper half small-diameter recess 352 is formed on the inner side in the width direction Dw so as to be sandwiched between the two second upper half flange surfaces 312 when viewed from below in the vertical direction Dv.
- the upper half small-diameter recess 352 is formed to have a smaller size in the radial direction Dr than the upper half large-diameter recess 351.
- the upper half small-diameter recess 352 has a rectangular shape smaller than the upper half large-diameter recess 351 when viewed from below in the vertical direction Dv. Specifically, the upper half small-diameter recess 352 is formed smaller than the upper half large-diameter recess 351 by the length in the width direction Dw of the upper half-corner region 351a when viewed from above in the vertical direction Dv.
- the upper half step surface 353 is a surface that is formed between the upper half large-diameter recess 351 and the upper half small-diameter recess 352 and extends in the radial direction Dr.
- the upper half step surface 353 is a part of the surface that defines the upper half large-diameter recess 351.
- the upper half step surface 353 is a part of the inner surface facing the axial direction Da of the upper half casing 300 forming the upper half large-diameter recess 351.
- the upper half step surface 353 is directly connected to the upper half flange surface 310.
- the upper half step surface 353 on one side in the axial direction Da forms a part of the suction port 52.
- the upper half step surface 353 on the other side in the axial direction Da forms a part of the discharge port 58.
- the upper half step surface 353 is a surface that is continuous with the lower half step surface 253 when the upper half passenger compartment 300 and the lower half passenger compartment 200 are combined.
- the fixing part 400 fixes the lower half casing 200 and the upper half casing 300 so as to form an accommodation space in a state where the lower half flange face 210 and the upper half flange face 310 are in contact with each other.
- the fixing portion 400 of the present embodiment includes a fixing hole 401 formed in the lower half flange surface 210, a through hole 402 formed in the upper half flange surface 310, and a fixing hole inserted into the through hole 402. And fastening bolts (not shown) screwed to 401.
- the housing 500 is disposed in the accommodation space.
- the housing 500 of this embodiment is disposed in a space formed by the lower half small-diameter recess 252 and the upper half small-diameter recess 352 in the accommodation space.
- One housing 500 is provided on each of one side and the other side in the axial direction Da of the housing space.
- the seal device 6 can be fixed.
- the housing 500 has a cylindrical shape with the axis O as the center.
- the rotor body 3 is inserted while the seal device 6 is fixed inside.
- the housing 500 is fixed to the lower half passenger compartment 200 and the upper half passenger compartment 300 via a seal member 600.
- the seal member 600 seals between the lower half compartment 200 and the upper half compartment 300 and the housing 500.
- the seal member 600 is provided on the outer peripheral surface of the housing 500.
- the seal member 600 is in contact with the inner peripheral surface of the lower half small-diameter recess 252 and the inner peripheral surface of the upper half small-diameter recess 352.
- the seal member 600 of this embodiment is an O-ring.
- One seal member 600 is provided at the inner end in the axial direction Da with respect to the outer peripheral surface of the housing 500.
- the centrifugal compressor 1 As described above, the upper half passenger compartment 300 is placed from above in the vertical direction Dv with the rotor 2 and the diaphragm group 5 placed on the lower half passenger compartment 200. In this state, the fastening bolt is inserted into the through hole 402 and the tip portion is fixed to the fixing hole 401. Thereby, the centrifugal compressor 1 which has the compartment assembly 100 and the rotor 2 arrange
- both ends in the axial direction Da are opened to allow the rotor body 3 to be inserted therethrough, the thickness is reduced because there is no flange. Furthermore, in the lower half passenger compartment 200 and the upper half passenger compartment 300, large spaces such as the suction port 52 and the discharge port 58 are formed on both sides in the axial direction Da. Therefore, in the lower half passenger compartment 200 and the upper half passenger compartment 300, the rigidity of both side portions in the axial direction Da is lower than the other portions. In this state, when a high pressure is generated inside the lower half compartment 200 and the upper half compartment 300, a large load is applied to both sides of the lower half compartment 200 and the upper half compartment 300 in the axial direction Da.
- the lower half casing 200 and the upper half casing 300 are arranged such that the lower half flange face 210 of the lower half casing 200 and the upper half flange face 310 of the upper half casing 300 are inclined outward in the axial direction Da. Will be deformed.
- FIG. 4 shows the surface pressure distribution of the lower half flange surface 210 in the lower half casing 200 which does not have the lower half inclined surface 290 and the upper half inclined surface unlike the present invention.
- a surface pressure is generated between the portion facing the upper half large-diameter recess 351 of the upper half flange surface 310 and the portion facing the lower half large-diameter recess 251 of the lower half flange surface 210. It can be seen that the color in the figure is darker. On the other hand, in this state, no surface pressure is generated around the contact point 292 around the seal member 600, and the color in the drawing is not colored.
- a lower half inclined surface 290 that is inclined downward in the vertical direction Dv is formed between the lower half flange surface 210 and the lower half step surface 253. Therefore, even if the lower half casing 200 and the upper half casing 300 are deformed so that the lower half flange face 210 and the upper half flange face 310 are inclined toward the outside in the axial direction Da, With the semi-inclined surface 290, the upper half flange surface 310 can be avoided. That is, it is possible to prevent the lower half inclined surface 290 and the upper half flange surface 310 from contacting each other.
- the positions of the lower half flange surface 210 and the upper half flange surface 310 where the high contact stress is generated are strongly shifted from the portions facing the lower half large-diameter recess 251 and the upper half large-diameter recess 351. Can do. Therefore, the place where the high contact stress is generated near the seal member 600 can be shifted to bring the lower half flange surface 210 and the upper half flange surface 310 into contact with each other around the seal member 600. It is possible to prevent a gap from occurring with high accuracy. Thereby, the leakage of the process gas from between the outer peripheral surface of the housing 500 and the upper half casing 300 and the lower half casing 200 can be suppressed with high accuracy.
- FIG. 5 shows the surface pressure distribution of the lower half flange surface 210 in the lower half passenger compartment 200 in which the lower half inclined surface 290 is formed.
- the surface pressure is not generated in the portion facing the lower half large-diameter recess 251 of the lower half inclined surface 290, and the color in the drawing is not dark.
- the surface pressure is generated near the second lower half flange surface 212 of the lower half inclined surface 290, and the color is dark. That is, it can be seen that the portion facing the lower half large diameter recess 251 of the lower half inclined surface 290 is not in contact with the upper half flange surface 310.
- a surface pressure is generated around the contact point 292 close to the seal member 600, and the color in the drawing is dark. That is, it can be seen that the lower half flange surface 210 and the upper half flange surface 310 are in contact with each other around the seal member 600. Also from these, it can be seen that the formation of the lower half inclined surface 290 can prevent a gap from being generated around the seal member 600.
- the upper half casing 300 is not formed with the upper half inclined surface corresponding to the lower half inclined surface 290 of the lower half casing 200 between the upper half flange surface 310 and the upper half step surface 353. Thereby, it can prevent that a clearance gap produces around the sealing member 600 by processing only with respect to the lower half compartment 200 which is easy to process compared with the upper half compartment 300.
- an imaginary line 293 that connects the point closest to the lower half large-diameter recess 251 in the axial direction Da and the outermost point 291.
- a lower half inclined surface 290 is formed on the lower half large-diameter concave portion 251 side. Since the lower half inclined surface 290 does not contact the upper half flange surface 310, the boundary between the lower half inclined surface 290 and the lower half flange surface 210 contacts the upper half flange surface 310. Therefore, a high surface pressure is generated at this boundary.
- the lower half inclined surface 290 is formed on the lower half large-diameter concave portion 251 side with respect to the virtual line 293, so that this boundary is formed on the lower half large-diameter concave portion 251 side with respect to the contact point 292 where the seal member 600 is in contact. can do. Therefore, it is possible to facilitate the contact with the upper half flange surface 310 around the contact point 292 where the seal member 600 is in contact. As a result, it is possible to prevent a gap from occurring around the seal member 600 with high accuracy. Thereby, the leakage of the process gas from between the outer peripheral surface of the housing 500 and the upper half casing 300 and the lower half casing 200 can be suppressed with higher accuracy.
- the contact point 292 where the seal member 600 is in contact is surely brought into contact with the upper half flange surface 310. be able to. As a result, the generation of a gap around the seal member 600 can be prevented with higher accuracy.
- the centrifugal compressor 1 can suppress leakage of a high-pressure fluid such as a working fluid flowing through the interior with high accuracy.
- the upper half vehicle compartment 300 does not have the upper half inclined surface, and only the lower half vehicle compartment 200 has the lower half inclined surface 290. It is not limited to such a structure.
- the vehicle compartment assembly 100 only needs to have at least one of the lower half inclined surface 290 and the upper half inclined surface, and may have both the lower half inclined surface 290 and the upper half inclined surface. You may have only an inclined surface.
- the centrifugal compressor 1 is described as an example of the rotary machine, but the present invention is not limited to this.
- the rotating machine may be a supercharger or a pump.
- the leakage of the working fluid from the outer peripheral surface of the housing 500 and the upper half compartment 300 and the lower half compartment 200 can be suppressed with high accuracy.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
車室組み立て体は、鉛直方向の上方を向く水平面である下半フランジ面(210)と下半段差面(253)との間に形成されて下半フランジ面(210)から下半段差面(253)に向かうにしたがって下方に向かって傾斜する下半傾斜面(290)、及び、下半フランジ面(210)に当接可能な上半フランジ面(310)と上半段差面(353)との間に形成されて上半フランジ面(310)から上半段差面(353)に向かうにしたがって上方に向かって傾斜する上半傾斜面の少なくとも一方を有する。
Description
本発明は、車室組み立て体及び回転機械に関する。
遠心圧縮機は、回転するインペラの径方向に気体を通り抜けさせ、その際に発生する遠心力を利用してそれら気体を圧縮する。遠心圧縮機において、インペラを軸線方向に多段に備え、気体を段階的に圧縮する多段式の遠心圧縮機が知られている。
このような遠心圧縮機では、水平方向に広がる分割面で分割可能な車室を備える構造がある。このような車室は、上半車室と下半車室とから構成されている。床面上に設置された下半車室に上半車室が載せられてボルト等で締結されることで車室が構成されている。遠心圧縮機では、この車室を貫通するようにロータが配置されている。ロータは、車室に対して回転自在とされている。
例えば、特許文献1には、上下方向に分割可能な車室であるケーシングが記載されている。このケーシングでは、上半車室である第1ケーシングと下半車室である第2ケーシングとを締結固定するフランジボルト同士の間隔を調整している。これにより、第1ケーシング及び第2ケーシングの分割面からの高圧ガスの漏れを抑制している。
上述したような車室では、軸線方向の両端部がロータを挿通させるために開口している。この開口部分には、ロータとの間をシールするラビリンスシール等のシール装置が設けられている。このようなシール装置は、ハウジングに取り付けられることで、間接的に車室に固定されている。そのため、このハウジングの外周面にも、この外周面と上半車室及び下半車室との間からの作動流体の漏れを抑えるために、Oリング等のシール部材が設けられている。
しかしながら、シール部材を設けていても、ハウジングの外周面と上半車室及び下半車室との間からの作動流体の漏れ出す場合がある。そのため、このハウジングの外周面と上半車室及び下半車室との間からの流体の漏れを高い精度で抑えたいという要望がある。
本発明は、ハウジングの外周面と上半車室及び下半車室との間からの流体の漏れを高い精度で抑えることが可能な車室組み立て体及び回転機械を提供する。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様における車室組み立て体は、軸線回りに回転可能なロータが挿通される車室組み立て体であって、鉛直方向の上方を向く水平面である下半フランジ面と、前記下半フランジ面から鉛直方向の下方に凹む下半収容凹部とを有する下半車室と、前記下半フランジ面に当接可能な上半フランジ面と、前記下半フランジ面から前記上方に凹む上半収容凹部とを有する上半車室と、前記下半フランジ面と前記上半フランジ面とを当接させた状態で、前記下半収容凹部と前記上半収容凹部とによって軸線を中心として延びている収容空間を形成するように前記下半車室と前記上半車室とを固定する固定部と、前記収容空間に配置されるハウジングと、前記ハウジングの外周面に設けられて、前記下半収容凹部の内周面及び前記上半収容凹部の内周面に接触するシール部材とを備え、前記下半収容凹部は、前記軸線の延びる軸線方向に延びている下半大径凹部と、前記下半大径凹部と前記軸線方向に隣接し、前記下半大径凹部よりも前記軸線と交差する径方向の大きさが小さくなるように形成されている下半小径凹部と、前記下半大径凹部及び前記下半小径凹部との間に形成されて前記径方向に広がる下半段差面と、を有し、前記上半収容凹部は、前記軸線方向に延びている上半大径凹部と、前記上半大径凹部と前記軸線方向に隣接し、前記上半大径凹部よりも前記径方向の大きさが小さくなるように形成されている上半小径凹部と、前記上半大径凹部及び前記上半小径凹部との間に形成されて前記径方向に広がる上半段差面と、を有し、前記下半フランジ面と前記下半段差面との間に形成されて前記下半フランジ面から前記下半段差面に向かうにしたがって前記下方に向かって傾斜する下半傾斜面、及び、前記上半フランジ面と前記上半段差面との間に形成されて前記上半フランジ面から前記上半段差面に向かうにしたがって前記上方に向かって傾斜する上半傾斜面の少なくとも一方を有する。
本発明の第一の態様における車室組み立て体は、軸線回りに回転可能なロータが挿通される車室組み立て体であって、鉛直方向の上方を向く水平面である下半フランジ面と、前記下半フランジ面から鉛直方向の下方に凹む下半収容凹部とを有する下半車室と、前記下半フランジ面に当接可能な上半フランジ面と、前記下半フランジ面から前記上方に凹む上半収容凹部とを有する上半車室と、前記下半フランジ面と前記上半フランジ面とを当接させた状態で、前記下半収容凹部と前記上半収容凹部とによって軸線を中心として延びている収容空間を形成するように前記下半車室と前記上半車室とを固定する固定部と、前記収容空間に配置されるハウジングと、前記ハウジングの外周面に設けられて、前記下半収容凹部の内周面及び前記上半収容凹部の内周面に接触するシール部材とを備え、前記下半収容凹部は、前記軸線の延びる軸線方向に延びている下半大径凹部と、前記下半大径凹部と前記軸線方向に隣接し、前記下半大径凹部よりも前記軸線と交差する径方向の大きさが小さくなるように形成されている下半小径凹部と、前記下半大径凹部及び前記下半小径凹部との間に形成されて前記径方向に広がる下半段差面と、を有し、前記上半収容凹部は、前記軸線方向に延びている上半大径凹部と、前記上半大径凹部と前記軸線方向に隣接し、前記上半大径凹部よりも前記径方向の大きさが小さくなるように形成されている上半小径凹部と、前記上半大径凹部及び前記上半小径凹部との間に形成されて前記径方向に広がる上半段差面と、を有し、前記下半フランジ面と前記下半段差面との間に形成されて前記下半フランジ面から前記下半段差面に向かうにしたがって前記下方に向かって傾斜する下半傾斜面、及び、前記上半フランジ面と前記上半段差面との間に形成されて前記上半フランジ面から前記上半段差面に向かうにしたがって前記上方に向かって傾斜する上半傾斜面の少なくとも一方を有する。
このような構成によれば、下半車室及び上半車室が倒れ込むように内側に変形した場合であっても、下半傾斜面や上半傾斜面によって上半フランジ面や下半フランジ面を避けることができる。その結果、下半フランジ面と上半フランジ面とにおいて、強く当たってしまう位置を下半収容凹部や上半収容凹部に面する部分からずらすことができる。そのため、シール部材の近くに高い接触応力が発生する場所をずらして、シール部材の周りで下半フランジ面と上半フランジ面と接触させることができる。したがって、シール部材の周りに隙間が生じてしまうことを高い精度で抑制することができる。
本発明の第二の態様における車室組み立て体では、第一の態様において、前記下半傾斜面及び前記上半傾斜面のうち、前記下半傾斜面のみを有していてもよい。
このような構成によれば、上半車室に比べて加工が容易な下半車室のみに加工を行うことで、シール部材の周りに隙間が生じてしまうことを抑制することができる。
本発明の第三の態様における車室組み立て体では、第一または第二の態様において、前記下半大径凹部は、前記鉛直方向の上方から見た場合に、前記軸線方向における前記下半小径凹部と隣接する側、かつ、前記下半小径凹部よりも前記径方向の外側に角領域を有し、前記下半傾斜面は、前記鉛直方向の上方から見た場合に、前記角領域における前記軸線方向の最も前記下半小径凹部側の最外点と、前記シール部材が接触する前記下半小径凹部の内周面の接触点とを結ぶ仮想線よりも前記下半大径凹部側に形成されていてもよい。
このような構成によれば、シール部材が接触する接触点よりも下半大径凹部側に下半傾斜面と下半フランジ面との境界を形成することができる。そのため、シール部材が配置されている領域での上半フランジ面と下半フランジ面との開きをより高い精度で抑えることができる。
本発明の第四の態様における回転機械では、第一から第三の態様のいずれか一つの車室組み立て体と、前記車室組み立て体内に配置されたロータとを有する。
このような構成によれば、内部を流通する作動流体等の高圧な流体の漏れを高い精度で抑えることができる。
本発明によれば、ハウジングの外周面と上半車室及び下半車室との間からの流体の漏れを高い精度で抑えることができる。
以下、本発明の実施形態について図1から図5を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の回転機械は、複数のインペラ4を備える一軸多段式の遠心圧縮機(多段遠心圧縮機)1である。
図1に示すように、本実施形態の回転機械は、複数のインペラ4を備える一軸多段式の遠心圧縮機(多段遠心圧縮機)1である。
遠心圧縮機1は、ロータ2と、ダイアフラム群5と、シール装置6と、車室組み立て体100と、を備えている。
ロータ2は、軸線Oを中心として回転する。ロータ2は、軸線Oに沿って延びているロータ本体(回転軸)3と、ロータ本体3とともに回転する複数のインペラ4と、を有している。
ロータ本体3には、モータ等の駆動機(不図示)が連結されている。ロータ本体3は、この駆動機によって回転駆動されている。ロータ本体3は、軸線Oを中心とする円柱状をなして軸線Oの延びる軸線方向Daに延在している。ロータ本体3は、不図示の軸受によって軸線方向Daの両端が回転可能に支持されている。
インペラ4は、ロータ本体3の外周面に固定されている。インペラ4は、ロータ本体3とともに回転することによって遠心力を利用してプロセスガス(作動流体)を圧縮する。インペラ4は、ロータ本体3に対して軸線方向Daに複数段設けられている。本実施形態のインペラ4は、ロータ本体3に対して軸線方向Daの両側に配置された軸受の間に配置されている。インペラ4は、ディスク4cと、ブレード4bと、カバー4aとを備えた、いわゆるクローズ型のインペラである。インペラ4は、ディスク4c、ブレード4b、及びカバー4aによって内部にプロセスガスが流通する流路を画成している。軸線方向Daに沿って同じ方向を向いて配列された複数のインペラ4によってインペラ群が構成されている。本実施形態の遠心圧縮機1は、一つのインペラ群を有している。
ダイアフラム群5は、ロータ2を外部から覆っている。ダイアフラム群5は、複数段のインペラ4のそれぞれに対応して軸線方向Daに配列された複数のダイアフラム51によって構成されている。ダイアフラム51は、軸線方向Daに積層されるように複数並んでいる。ダイアフラム51は、軸線Oと交差する方向であるロータ本体3の径方向Drの内側にインペラ4を収容可能な空間が形成されている。ダイアフラム51は、相互に接続されることで、インペラ4の流路とともにプロセスガスの流通させる流路を画成している。
ここで、具体的に、ダイアフラム51によって形成される流路について、軸線方向Daの一方側である上流側から順に説明する。本実施形態では、ダイアフラム群5は、プロセスガスが流通する上流側から順に、吸込口52、吸込流路53、複数のディフューザ流路54、複数の曲がり流路55、複数のリターン流路56、吐出流路57、及び吐出口58を画成している。
吸込口52は、外部から吸込流路53にプロセスガスを流入させる。吸込口52は、後述する車室101の外部から流入してきたプロセスガスをダイアフラム群5の内部に流入させる。吸込口52は、径方向Drの外側から径方向Drの内側に向かって流路面積を徐々に減少させながら、吸込流路53に接続されている。
吸込流路53は、吸込口52とともに、軸線方向Daに複数並ぶインペラ4のうち最も上流側に配置されたインペラ4へ、外部からプロセスガスを流入させる。吸込流路53は、吸込口52から径方向Drの内側に延びている。吸込流路53は、その向きを径方向Drから軸線方向Daの他方側である下流側に変化させつつ、インペラ4の上流側を向く入口に接続されている。
ディフューザ流路54は、インペラ4から径方向Drの外側に流出したプロセスガスが流入する。ディフューザ流路54は、インペラ4の径方向Drの外側を向く出口に接続されている。ディフューザ流路54は、インペラ4の出口から径方向Drの外側に向かって延びて、曲がり流路55に接続されている。
曲がり流路55は、プロセスガスの流通方向を径方向Drの外側に向かう方向から径方向Drの内側に向かう方向へと転向させる。つまり、曲がり流路55は、径方向Drから見た場合に、U字状をなす流路となっている。曲がり流路55は、ダイアフラム群5の外周面と車室101の内周面とによって形成されている。
リターン流路56は、曲がり流路55を流通したプロセスガスをインペラ4に流入させる。リターン流路56は、径方向Drの内側に向かって延びながら、その流路幅が徐々に拡がっている。リターン流路56は、ダイアフラム群5の径方向Drの内側で軸線方向Daの下流側に向かうようにプロセスガスの流通方向を変化させている。
シール装置6は、プロセスガスが車室101の内部から外部に漏れることを抑える。シール装置6は、ロータ本体3の外周面を全周にわたってシールしている。本実施形態のシール装置6は、例えば、ラビリンスシールが用いられる。
車室組み立て体100は、ロータ2、ダイアフラム群5、及びシール装置6を内部に収容している。車室組み立て体100は、下半車室200と、上半車室300と、固定部400と、ハウジング500と、シール部材600とを備えている。
下半車室200は、床面上に固定されている。下半車室200には、鉛直方向Dvの下方を向いて開口するように吸込口52の一部が形成されている。下半車室200には、鉛直方向Dvの下方を向いて開口するように吐出口58の一部が形成されている。下半車室200は、上半車室300と組み合わされることで、車室101を形成している。
車室101は、遠心圧縮機1の外装を形成している。車室101は、円筒状に形成されている。車室101は、中心軸がロータ本体3の軸線Oに一致して形成されている。車室101は、ダイアフラム群5を内部に収容している。
下半車室200は、鉛直方向Dvの上方に向いて開口している。下半車室200は、図2に示すように、下半フランジ面210と、下半収容凹部250と、下半傾斜面290とを有する。
下半フランジ面210は、鉛直方向Dvの上方を向く水平面である。下半フランジ面210は、車室101が鉛直方向Dvの上下に分割される際の一方の分割面である。下半フランジ面210には、後述する締結ボルトが螺合される固定孔401が複数形成されている。固定孔401は、下半フランジ面210から鉛直方向Dvの下方に凹んでいる。固定孔401は、下半フランジ面210の延びる方向に沿って間隔を空けて複数形成されている。下半フランジ面210は、第一下半フランジ面211と、第二下半フランジ面212とを有する。
第一下半フランジ面211は、下半収容凹部250うち、後述する下半大径凹部251と繋がっている。第一下半フランジ面211は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、軸線Oを挟んで、幅方向Dwに離れて二つ形成されている。第一下半フランジ面211は、軸線方向Daに長く伸びている平面である。なお、幅方向Dwは、径方向Drのうちで、鉛直方向Dv及び軸線方向Daと直交する水平面と平行な方向である。
第二下半フランジ面212は、下半収容凹部250うち、後述する下半小径凹部252と繋がっている。第二下半フランジ面212は、第一下半フランジ面211と連続する平面である。第二下半フランジ面212は、第一下半フランジ面211の軸線方向Daの両側に形成されている。第二下半フランジ面212は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、第一下半フランジ面211よりも幅方向Dwの内側(軸線Oに近づく側)に配置されている。
下半収容凹部250は、下半フランジ面210から鉛直方向Dvの下方に凹んでいる。下半収容凹部250は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、下半車室200の内面によって覆われた空間である。下半収容凹部250は、下半大径凹部251と、下半小径凹部252と、下半段差面253と、を有する。
下半大径凹部251は、ダイアフラム群5が収容される空間である。下半大径凹部251は、軸線方向Daに延びている。下半大径凹部251は、第一下半フランジ面211から凹んで形成されている。下半大径凹部251は、軸線Oを中心に形成された空間である。下半大径凹部251は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、二つの第一下半フランジ面211に挟まれるように幅方向Dwの内側に形成されている。下半大径凹部251は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、略矩形状をなしている。下半大径凹部251は、幅方向Dwの内側を向く下半車室200の内面によって曲がり流路55の一部を形成している。下半大径凹部251は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、軸線方向Daにおける下半小径凹部252と隣接する側、かつ、下半小径凹部252よりも幅方向Dwの外側(軸線Oから遠ざかる側)に位置する下半角領域(角領域)251aを有する。
下半角領域251aは、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、下半大径凹部251の角を形成する空間である。下半角領域251aは、下半大径凹部251の軸線方向Daの両側に形成されている。つまり、下半角領域251aは、後述する下半段差面253に面する領域であり、吸込口52や吐出口58の一部を形成している。
下半小径凹部252は、シール装置6が収容される空間である。下半小径凹部252は、下半大径凹部251と軸線方向Daに隣接し、軸線方向Daに延びている。下半小径凹部252は、下半大径凹部251と軸線方向Daで繋がっている空間である。下半小径凹部252は、下半大径凹部251を挟み込むように、下半大径凹部251の軸線方向Daの両側にそれぞれ形成されている。下半小径凹部252は、第二下半フランジ面212から凹んで形成されている。下半小径凹部252は、軸線Oを中心に形成された空間である。下半小径凹部252は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、二つの第二下半フランジ面212に挟まるように幅方向Dwの内側に形成されている。下半小径凹部252は、下半大径凹部251よりも径方向Drの大きさが小さくなるように形成されている。つまり、下半小径凹部252は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、下半大径凹部251よりも小さな矩形状をなしている。具体的には、下半小径凹部252は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、下半角領域251aの幅方向Dwの長さ分だけ下半大径凹部251よりも小さく形成されている。
下半段差面253は、下半大径凹部251及び下半小径凹部252との間に形成されて径方向Drに広がる面である。下半段差面253は、下半大径凹部251を画成する面の一部である。具体的には、下半段差面253は、下半大径凹部251を形成している下半車室200の軸線方向Daを向く内面の一部である。下半段差面253は、下半フランジ面210と下半傾斜面290と介して繋がっている。軸線方向Daの一方側の下半段差面253は、吸込口52の一部を形成している。軸線方向Daの他方側の下半段差面253は、吐出口58の一部を形成している。
下半傾斜面290は、下半フランジ面210と下半段差面253との間に形成されている。下半傾斜面290は、下半フランジ面210から下半段差面253に向かうにしたがって鉛直方向Dvの下方に向かって傾斜している。つまり、下半傾斜面290は、上半車室300が下半車室200と組み合わされた場合に、後述する上半フランジ面310と接触しないように形成されている。下半傾斜面290は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、軸線方向Daの一方側が下半フランジ面210に繋がっている。下半傾斜面290は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、軸線方向Daの他方側が下半段差面253に繋がっている。下半傾斜面290は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、下半角領域251aにおける軸線方向Daの最も下半小径凹部252側の最外点291と、シール部材600が接触する下半小径凹部252の内周面の接触点292とを結ぶ仮想線293よりも下半大径凹部251側に形成されている。下半傾斜面290は、シール部材600が接触する下半小径凹部252の内周面の接触点292のうち、軸線方向Daの最も下半大径凹部251に近い接触点292と、最外点291とを結ぶ仮想線293よりも下半大径凹部251側に形成されている。本実施形態の仮想線293は、下半傾斜面290と下半フランジ面210との境界を形成している。
なお、下半傾斜面290は、本実施形態のように仮想線293を境界として形成されていることに限定されるものではない。下半傾斜面290は、仮想線293よりも下半大径凹部251側に下半傾斜面290と下半フランジ面210との境界が配置されていてもよい。
ここで、最外点291とは、下半角領域251aにおいて、軸線方向Daの最も外側の点である。つまり、最外点291は、吸込口52や吐出口58において、最も軸線方向Daの外側の点である。
上半車室300は、図1に示すように、下半車室200上に固定されている。上半車室300は、鉛直方向Dvの下方に向いて開口している。上半車室300は、下半車室200と異なり、吸込口52の一部が形成されている部分が外部と連通するように開口していない。同様に、上半車室300は、吐出口58の一部が形成されている部分が外部と連通するように開口していない。上半車室300は、下半傾斜面290に対応する上半傾斜面を有していないだけで、下半車室200と同様の構成をしている。つまり、上半車室300は、図3に示すように、鉛直方向Dvの下方から見た際の形状が、下半車室200を鉛直方向Dvの上方から見た際の形状とほぼ同じ形状をなしている。上半車室300は、下半フランジ面210と対応する上半フランジ面310と、下半収容凹部250と対応する上半収容凹部350とを有する。
上半フランジ面310は、鉛直方向Dvの下方を向く水平面である。上半フランジ面310は、車室101が上下方向に分割される際の他方の分割面である。つまり、上半フランジ面310は、下半フランジ面210に当接可能とされている。上半フランジ面310には、締結ボルトが挿通される貫通孔402が複数形成されている。貫通孔402は、上半フランジ面310から鉛直方向Dvの上方に凹んでいる。貫通孔402は、上半フランジ面310の延びる方向に沿って間隔を空けて複数形成されている。貫通孔402は、上半車室300が下半車室200と組み合わされた場合に、固定孔401の位置と合うように形成されている。上半フランジ面310は、第一上半フランジ面311と、第二上半フランジ面312とを有する。
第一上半フランジ面311は、上半収容凹部350うち、後述する上半大径凹部351と繋がっている。第一上半フランジ面311は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、軸線Oを挟んで、幅方向Dwに離れて二つ形成されている。第一上半フランジ面311は、軸線方向Daに長く伸びている平面である。第一上半フランジ面311は、第一下半フランジ面211と同じ形状をしている。
第二上半フランジ面312は、上半収容凹部350うち、後述する上半小径凹部352と繋がっている。第二上半フランジ面312は、第一上半フランジ面311の軸線方向Daの両側に形成されている。第二上半フランジ面312は、第一上半フランジ面311と連続する平面である。第二上半フランジ面312は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、第一上半フランジ面311よりも幅方向Dwの内側に配置されている。第二上半フランジ面312は、第二下半フランジ面212と同じ形状をしている。
上半収容凹部350は、上半フランジ面310から鉛直方向Dvの上方に凹んでいる。上半収容凹部350は、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、上半車室300の内面に覆われた空間である。上半収容凹部350は、上半車室300と下半車室200とが組み合わされた場合に、下半収容凹部250の鉛直方向Dvの上方に配置される。下半収容凹部250と上半収容凹部350とによって軸線Oを中心として延びている収容空間が車室101の内部に形成されている。この収容空間には、ダイアフラム群5やシール装置6等の部材が配置される。上半収容凹部350は、上半大径凹部351と、上半小径凹部352と、上半段差面353と、を有する。
上半大径凹部351は、下半大径凹部251とともに、ダイアフラム群5が収容される空間である。上半大径凹部351は、軸線方向Daに延びている。上半大径凹部351は、第一上半フランジ面311から凹んで形成されている。上半大径凹部351は、軸線Oを中心に形成された空間である。上半大径凹部351は、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、二つの第一上半フランジ面311に挟まれるように幅方向Dwの内側に形成されている。上半大径凹部351は、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、略矩形状をなしている。上半大径凹部351は、幅方向Dwの内側を向く上半車室300の内面によって曲がり流路55の一部を形成している。上半大径凹部351は、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、軸線方向Daにおける上半小径凹部352と隣接する側、かつ、上半小径凹部352よりも幅方向Dwの外側に位置する上半角領域351aを有する。
上半角領域351aは、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、上半大径凹部351の角を形成する空間である。上半角領域351aは、上半大径凹部351の軸線方向Daの両側に形成されている。つまり、上半角領域351aは、後述する上半段差面353に面する領域であり、吸込口52や吐出口58の一部を形成している。
上半小径凹部352は、下半小径凹部252とともに、シール装置6が収容される空間である。上半小径凹部352は、上半大径凹部351と軸線方向Daに隣接し、軸線方向Daに延びている。上半小径凹部352は、上半大径凹部351と軸線方向Daで繋がっている空間である。上半小径凹部352は、上半大径凹部351を挟み込むように、上半大径凹部351の軸線方向Daの両側にそれぞれ形成されている。上半小径凹部352は、第二上半フランジ面312から凹んで形成されている。上半小径凹部352は、軸線Oを中心に形成された空間である。上半小径凹部352は、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、二つの第二上半フランジ面312に挟まるように幅方向Dwの内側に形成されている。上半小径凹部352は、上半大径凹部351よりも径方向Drの大きさが小さくなるように形成されている。つまり、上半小径凹部352は、鉛直方向Dvの下方から見た場合に、上半大径凹部351よりも小さな矩形状をなしている。具体的には、上半小径凹部352は、鉛直方向Dvの上方から見た場合に、上半角領域351aの幅方向Dwの長さ分だけ上半大径凹部351よりも小さく形成されている。
上半段差面353は、上半大径凹部351及び上半小径凹部352との間に形成されて径方向Drに広がる面である。上半段差面353は、上半大径凹部351を画成する面の一部である。具体的には、上半段差面353は、上半大径凹部351を形成している上半車室300の軸線方向Daを向く内面の一部である。上半段差面353は、上半フランジ面310と直接繋がっている。軸線方向Daの一方側の上半段差面353は、吸込口52の一部を形成している。軸線方向Daの他方側の上半段差面353は、吐出口58の一部を形成している。上半段差面353は、上半車室300と下半車室200とが組み合わされた場合に、下半段差面253と連続する面である。
固定部400は、下半フランジ面210と上半フランジ面310とを当接させた状態で、収容空間を形成するように下半車室200と上半車室300とを固定する。本実施形態の固定部400は、下半フランジ面210に形成されている固定孔401と、上半フランジ面310に形成されている貫通孔402と、貫通孔402に挿通された状態で固定孔401に螺合される締結ボルト(不図示)とを有する。
ハウジング500は、収容空間に配置されている。本実施形態のハウジング500は、収容空間のうち、下半小径凹部252と上半小径凹部352とによって形成される空間に配置されている。ハウジング500は、収容空間の軸線方向Daの一方側と他方側とにそれぞれ一つずつ設けられている。ハウジング500は、内部にシール装置6が固定可能とされている。ハウジング500は、軸線Oを中心とする円筒状をなしている。ハウジング500は、シール装置6を内部に固定した状態で、ロータ本体3が挿通される。ハウジング500は、シール部材600介して下半車室200及び上半車室300に固定されている。
シール部材600は、下半車室200及び上半車室300とハウジング500との間をシールしている。シール部材600は、ハウジング500の外周面に設けられている。シール部材600は、下半小径凹部252の内周面及び上半小径凹部352の内周面に接触している。本実施形態のシール部材600は、Oリングである。シール部材600は、ハウジング500の外周面に対して、軸線方向Daの内側の端部に一つ設けられている。
上記のような遠心圧縮機1では、下半車室200にロータ2やダイアフラム群5を載せた状態で、鉛直方向Dvの上方から上半車室300が載せられる。この状態で、締結ボルトを貫通孔402に挿通させて、先端部分を固定孔401に固定する。これにより、車室組み立て体100と、車室組み立て体100の内部に配置されるロータ2とを有する遠心圧縮機1が組み立てられる。
遠心圧縮機1が運転されることで、高圧のプロセスガスが流通して、ダイアフラム群5等が配置されている下半大径凹部251と上半大径凹部351との間の空間に大きな圧力が生じる。このように大きな圧力が生じることで、ハウジング500の外周面にシール部材600を設けていても、ハウジング500の外周面と下半車室200及び上半車室300との間からのプロセスガスが漏れてしまう場合がある。
これは、下半車室200及び上半車室300におけるシール部材600と接触する部分に面する下半フランジ面210と上半フランジ面310との間が開いてしまうためである。これにより、シール部材600が設けられている部分を迂回するように、下半フランジ面210と上半フランジ面310との間からプロセスガスが流れ出てしまう。
下半車室200及び上半車室300では、ロータ本体3を挿通させるために軸線方向Daの両端部が開口しているためにフランジ無いために肉厚が薄くなっている。さらに、下半車室200及び上半車室300では、軸線方向Daの両側に吸込口52や吐出口58といった大きな空間が形成されている。そのため、下半車室200及び上半車室300では、軸線方向Daの両側部分の剛性が他の部分よりも低くなっている。この状態で、下半車室200及び上半車室300の内部に高い圧力が生じると、下半車室200及び上半車室300の軸線方向Daの両側に大きな負荷がかかる。これにより、下半車室200の下半フランジ面210及び上半車室300の上半フランジ面310が軸線方向Daの外側に向かって傾くように、下半車室200及び上半車室300が変形してしまう。
下半傾斜面290や上半傾斜面が形成されていない状態でこのように変形することで、鉛直方向Dvから見た場合に、下半フランジ面210の下半大径凹部251に面する部分と、上半フランジ面310の上半大径凹部351に面する部分とが強く当たってしまう。つまり、シール部材600と接触している部分に面している位置よりも軸線方向Daの中心側で、下半フランジ面210と上半フランジ面310とが強く当たってしまう。その結果、高い接触応力が発生して強く当たっている部分を支点にして、シール部材600の周りの下半フランジ面210と上半フランジ面310と間が開いてしまう。
図4は、本願発明とは異なり下半傾斜面290も上半傾斜面も有していない下半車室200における下半フランジ面210の面圧分布を示したものである。図4に示すように、上半フランジ面310の上半大径凹部351に面する部分と下半フランジ面210の下半大径凹部251に面する部分との面圧が発生しており、図中の色が濃くなっていることがわかる。一方、この状態では、シール部材600の周りである接触点292の周辺に面圧が発生しておらず、図中の色がついていない。つまり、下半フランジ面210と上半フランジ面310とが開いてしまい、面圧が生じていないことがわかる。そのため、この状態では、シール部材600を迂回するように下半フランジ面210と上半フランジ面310との間からのプロセスガスが漏れてしまう。
ところが、本実施形態では、下半フランジ面210と下半段差面253との間に鉛直方向Dvの下方に向かって傾斜する下半傾斜面290が形成されている。そのため、下半フランジ面210及び上半フランジ面310が軸線方向Daの外側に向かって傾くように、下半車室200及び上半車室300が倒れ込むように変形した場合であっても、下半傾斜面290によって、上半フランジ面310を避けることができる。つまり、下半傾斜面290と上半フランジ面310とが接触することを防ぐことができる。その結果、高い接触応力が発生する箇所である下半フランジ面210と上半フランジ面310における強く当たってしまう位置を下半大径凹部251や上半大径凹部351に面する部分からずらすことができる。そのため、シール部材600の近くに高い接触応力が発生する場所をずらして、シール部材600の周りで下半フランジ面210と上半フランジ面310とを接触させることができる、したがって、シール部材600の周りに隙間が生じてしまうことを高い精度で防ぐことができる。これにより、ハウジング500の外周面と上半車室300及び下半車室200との間からのプロセスガスの漏れを高い精度で抑えることができる。
具体的には、図5は下半傾斜面290が形成された下半車室200における下半フランジ面210の面圧分布を示したものである。図5に示すように、下半傾斜面290の下半大径凹部251に面する部分に面圧が発生しておらず、図中の色が濃くなっていない。一方、下半傾斜面290の第二下半フランジ面212に近い位置に面圧が発生しており、色が濃くなっている。つまり、下半傾斜面290の下半大径凹部251に面する部分が上半フランジ面310と接触していないことがわかる。加えて、シール部材600に近い接触点292の周辺に面圧が発生して図中の色が濃くなっている。つまり、シール部材600の周りで下半フランジ面210と上半フランジ面310とが接触していることがわかる。これらからも、下半傾斜面290が形成されていることで、シール部材600の周りに隙間が生じてしまうことを防ぐことができていることがわかる。
また、本実施形態では、下半傾斜面290のみが形成されている。つまり、上半車室300には、下半車室200の下半傾斜面290に相当する上半傾斜面が上半フランジ面310と上半段差面353との間に形成されていない。これにより、上半車室300に比べて加工が容易な下半車室200の対してのみに加工を行うことで、シール部材600の周りに隙間が生じてしまうことを防ぐことができる。
また、シール部材600が接触する下半小径凹部252の内周面の接触点292のうち、軸線方向Daの最も下半大径凹部251に近い点と、最外点291とを結ぶ仮想線293よりも下半大径凹部251側に下半傾斜面290が形成されている。下半傾斜面290は上半フランジ面310と接触しないために、下半傾斜面290と下半フランジ面210との境界が上半フランジ面310と接触する。そのため、この境界に高い面圧が生じる。下半傾斜面290が仮想線293よりも下半大径凹部251側に形成されることで、この境界をシール部材600が接触している接触点292よりも下半大径凹部251側に形成することができる。したがって、シール部材600が接触している接触点292の周りを上半フランジ面310と接触させやすくすることができる。その結果、シール部材600の周りに隙間が生じてしまうことを高い精度で防ぐことができる。これにより、ハウジング500の外周面と上半車室300及び下半車室200との間からのプロセスガスの漏れをより高い精度で抑えることができる。
また、下半傾斜面290と下半フランジ面210との境界を仮想線293と一致させることで、シール部材600が接触している接触点292の周りを確実に上半フランジ面310と接触させることができる。その結果、シール部材600の周りに隙間が生じてしまうことをより一層高い精度で防ぐことができる。
したがって、このような車室組み立て体100を有することで、遠心圧縮機1は、内部を流通する作動流体等の高圧な流体の漏れを高い精度で抑えることができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
なお、上記実施形態の車室組み立て体100では、上半車室300が上半傾斜面を有しておらず、下半車室200のみが下半傾斜面290を有していたが、このような構造に限定されるものではない。車室組み立て体100は、下半傾斜面290及び上半傾斜面の少なくとも一方を有していればよく、下半傾斜面290及び上半傾斜面の両方を有していてもよく、上半傾斜面のみを有していてもよい。
また、本実施形態では、回転機械として遠心圧縮機1を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、回転機械は、過給機やポンプであってもよい。
上記した車室組み立て体100及び回転機械によれば、ハウジング500の外周面と上半車室300及び下半車室200との間からの作動流体の漏れを高い精度で抑えることができる。
1 遠心圧縮機
O 軸線
Da 軸線方向
Dr 径方向
Dv 鉛直方向
Dw 幅方向
2 ロータ
3 ロータ本体
4 インペラ
4a ディスク
4b ブレード
4c カバー
5 ダイアフラム群
51 ダイアフラム
52 吸込口
53 吸込流路
54 ディフューザ流路
55 曲がり流路
56 リターン流路
57 吐出流路
58 吐出口
6 シール装置
100 車室組み立て体
200 下半車室
210 下半フランジ面
211 第一下半フランジ面
212 第二下半フランジ面
250 下半収容凹部
251 下半大径凹部
251a 下半角領域
252 下半小径凹部
253 下半段差面
290 下半傾斜面
291 最外点
292 接触点
293 仮想線
300 上半車室
310 上半フランジ面
311 第一上半フランジ面
312 第二上半フランジ面
350 上半収容凹部
351 上半大径凹部
351a 上半角領域
352 上半小径凹部
353 上半段差面
101 車室
400 固定部
401 固定孔
402 貫通孔
500 ハウジング
600 シール部材
O 軸線
Da 軸線方向
Dr 径方向
Dv 鉛直方向
Dw 幅方向
2 ロータ
3 ロータ本体
4 インペラ
4a ディスク
4b ブレード
4c カバー
5 ダイアフラム群
51 ダイアフラム
52 吸込口
53 吸込流路
54 ディフューザ流路
55 曲がり流路
56 リターン流路
57 吐出流路
58 吐出口
6 シール装置
100 車室組み立て体
200 下半車室
210 下半フランジ面
211 第一下半フランジ面
212 第二下半フランジ面
250 下半収容凹部
251 下半大径凹部
251a 下半角領域
252 下半小径凹部
253 下半段差面
290 下半傾斜面
291 最外点
292 接触点
293 仮想線
300 上半車室
310 上半フランジ面
311 第一上半フランジ面
312 第二上半フランジ面
350 上半収容凹部
351 上半大径凹部
351a 上半角領域
352 上半小径凹部
353 上半段差面
101 車室
400 固定部
401 固定孔
402 貫通孔
500 ハウジング
600 シール部材
Claims (4)
- 軸線回りに回転可能なロータが挿通される車室組み立て体であって、
鉛直方向の上方を向く水平面である下半フランジ面と、前記下半フランジ面から鉛直方向の下方に凹む下半収容凹部とを有する下半車室と、
前記下半フランジ面に当接可能な上半フランジ面と、前記下半フランジ面から前記上方に凹む上半収容凹部とを有する上半車室と、
前記下半フランジ面と前記上半フランジ面とを当接させた状態で、前記下半収容凹部と前記上半収容凹部とによって軸線を中心として延びている収容空間を形成するように前記下半車室と前記上半車室とを固定する固定部と、
前記収容空間に配置されるハウジングと、
前記ハウジングの外周面に設けられて、前記下半収容凹部の内周面及び前記上半収容凹部の内周面に接触するシール部材とを備え、
前記下半収容凹部は、
前記軸線の延びる軸線方向に延びている下半大径凹部と、
前記下半大径凹部と前記軸線方向に隣接し、前記下半大径凹部よりも前記軸線と交差する径方向の大きさが小さくなるように形成されている下半小径凹部と、
前記下半大径凹部及び前記下半小径凹部との間に形成されて前記径方向に広がる下半段差面と、を有し、
前記上半収容凹部は、
前記軸線方向に延びている上半大径凹部と、
前記上半大径凹部と前記軸線方向に隣接し、前記上半大径凹部よりも前記径方向の大きさが小さくなるように形成されている上半小径凹部と、
前記上半大径凹部及び前記上半小径凹部との間に形成されて前記径方向に広がる上半段差面と、を有し、
前記下半フランジ面と前記下半段差面との間に形成されて前記下半フランジ面から前記下半段差面に向かうにしたがって前記下方に向かって傾斜する下半傾斜面、及び、前記上半フランジ面と前記上半段差面との間に形成されて前記上半フランジ面から前記上半段差面に向かうにしたがって前記上方に向かって傾斜する上半傾斜面の少なくとも一方を有する車室組み立て体。 - 前記下半傾斜面及び前記上半傾斜面のうち、前記下半傾斜面のみを有する請求項1に記載の車室組み立て体。
- 前記下半大径凹部は、前記鉛直方向の上方から見た場合に、前記軸線方向における前記下半小径凹部と隣接する側、かつ、前記下半小径凹部よりも前記径方向の外側に角領域を有し、
前記下半傾斜面は、前記鉛直方向の上方から見た場合に、前記角領域における前記軸線方向の最も前記下半小径凹部側の最外点と、前記シール部材が接触する前記下半小径凹部の内周面の接触点とを結ぶ仮想線よりも前記下半大径凹部側に形成されている請求項2に記載の車室組み立て体。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車室組み立て体と、
前記車室組み立て体内に配置されたロータとを有する回転機械。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15910173.2A EP3372842B1 (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Casing assembly and rotary electric machine |
JP2017554677A JP6521277B2 (ja) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 車室組み立て体及び回転機械 |
PCT/JP2015/084294 WO2017098556A1 (ja) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 車室組み立て体及び回転機械 |
US15/781,660 US10697468B2 (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Casing assembly and rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/084294 WO2017098556A1 (ja) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 車室組み立て体及び回転機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017098556A1 true WO2017098556A1 (ja) | 2017-06-15 |
Family
ID=59013872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/084294 WO2017098556A1 (ja) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 車室組み立て体及び回転機械 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10697468B2 (ja) |
EP (1) | EP3372842B1 (ja) |
JP (1) | JP6521277B2 (ja) |
WO (1) | WO2017098556A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021101565A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | Justin Hood | Dynamic seal |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001254697A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Hitachi Ltd | 流体圧縮機械 |
JP2013249771A (ja) | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Hitachi Ltd | ケーシング、およびケーシングを備えるターボ機械および圧縮機 |
US20150345503A1 (en) * | 2012-12-21 | 2015-12-03 | Nuovo Pignone Srl | Sealing arrangement for axially split turbomachines |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0346239Y2 (ja) | 1986-02-19 | 1991-09-30 | ||
JP4326315B2 (ja) | 2003-12-08 | 2009-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 翼環構造 |
-
2015
- 2015-12-07 EP EP15910173.2A patent/EP3372842B1/en active Active
- 2015-12-07 US US15/781,660 patent/US10697468B2/en active Active
- 2015-12-07 JP JP2017554677A patent/JP6521277B2/ja active Active
- 2015-12-07 WO PCT/JP2015/084294 patent/WO2017098556A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001254697A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Hitachi Ltd | 流体圧縮機械 |
JP2013249771A (ja) | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Hitachi Ltd | ケーシング、およびケーシングを備えるターボ機械および圧縮機 |
US20150345503A1 (en) * | 2012-12-21 | 2015-12-03 | Nuovo Pignone Srl | Sealing arrangement for axially split turbomachines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2017098556A1 (ja) | 2018-10-04 |
EP3372842B1 (en) | 2020-01-29 |
US10697468B2 (en) | 2020-06-30 |
EP3372842A1 (en) | 2018-09-12 |
JP6521277B2 (ja) | 2019-05-29 |
US20180347583A1 (en) | 2018-12-06 |
EP3372842A4 (en) | 2018-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10473110B2 (en) | Centrifugal compressor having equalizing vent to prevent grease from being pushed out of a bearing | |
KR101454997B1 (ko) | 원심 압축 장치 및 그 조립 방법 | |
JP6405590B2 (ja) | 圧縮機 | |
US10865799B2 (en) | Centrifugal compression test device | |
US20160153452A1 (en) | Motor-driven compressor | |
WO2017098556A1 (ja) | 車室組み立て体及び回転機械 | |
JP6655712B2 (ja) | 回転機械 | |
CN111379744B (zh) | 离心式旋转机械 | |
US10641278B2 (en) | Sealing device and rotating machine | |
WO2016121046A1 (ja) | 遠心圧縮機のケーシング、及び、遠心圧縮機 | |
WO2017179714A1 (ja) | 密閉型二段圧縮機 | |
JP6634148B2 (ja) | 回転機械 | |
WO2020189292A1 (ja) | 電動圧縮機 | |
CN105114342B (zh) | 一种蜗壳风机 | |
CN205089653U (zh) | 一种蜗壳风机 | |
JP2018096303A (ja) | 回転機械 | |
JP2017002779A (ja) | 圧縮機及び組立方法 | |
JP2023129952A (ja) | 遠心圧縮機 | |
KR20060080285A (ko) | 터보압축기 | |
JP2020067074A (ja) | 遠心圧縮機及びシールユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15910173 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2015910173 Country of ref document: EP |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2017554677 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |