JP3129587B2 - 遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造 - Google Patents
遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造Info
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/266—Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
インペラ取付構造に関し、高速回転や超高速回転による
遠心力で回転軸から浮き上がることを防止するととも
に、取付けや取外しが容易にできるようにしたものであ
る。
低温圧縮機では、駆動源に連結されて駆動される回転軸
にインペラを取付ける必要があり、たとえばインペラの
材質を回転軸より熱膨張率が大きい材質とし、運転時に
インペラが低温状態になると、回転軸に比べて熱収縮量
が多くなることを利用して自動的に締付力が加わる(自
緊)ようにしている。
運転されると、遠心力によってインペラの回転軸への取
付部分が変形し、インペラが回転軸から浮き上がろうと
するため、図2に組立前後の状態を示すように、回転軸
1に対してインペラ2の取付部の径を小さくして置き、
遠心力によるインペラ2の内周の変形量を上回る締代S
でインペラ2を回転軸1に焼きばめするようにしてい
る。
ためや修理などのため圧縮機を分解しようとすると、回
転軸1からインペラ2を取り外す必要があるが、一旦、
回転軸1にインペラ2を焼きばめした状態では、回転軸
1だけを冷却することが出来ず、インペラ2を加熱して
取り外すようにしなければならない。
を加熱する場合には、回転軸1も同時に温まってしまう
ので、回転軸1のみを冷却でき、インペラ2のみを加熱
できる組立時に比べて大幅に高い温度まで加熱する必要
がある。
2や圧縮機の他の部分へ熱影響が及ぶことから加熱温度
には自ずから限界があり、これによって回転軸1とイン
ペラ2との間の焼きばめ時の締代Sにも限界が生じ、高
速回転よって生じる遠心力による変形を抑えることがで
きず、インペラ2が回転軸1に対して浮き上がってしま
い、安定した状態で運転することができない等の問題が
ある。
みてなされたもので、高速回転による遠心力で回転軸か
ら浮き上がることを防止でき、取付けや取外しが容易に
できる遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造を提供しよ
うとするものである。
題を解決するためこの発明の請求項1の遠心式低温圧縮
機のインペラ取付構造は、インペラと回転軸との間に嵌
め込まれるブッシュを当該回転軸と同一熱膨張率を有す
る材質を用いて形成するとともに、その内径を常温で回
転軸との間に隙間無く装着可能に形成し、このブッシュ
の外径部にインペラの運転時に生じる遠心力による変形
を相殺する締代を与えてインペラを焼きばめする一方、
このインペラを前記ブッシュを介して先端部にねじ部を
備えた回転軸に装着しナットで締付けて軸方向の移動を
規制したことを特徴とするものである。
縮機のインペラ取付構造は、上記請求項1の構成に加
え、前記インペラの背面に設けられた環状の突起に、イ
ンペラの運転時に生じる遠心力によるインペラ背面の内
径の変形を規制する締代を与えてインペラと同等以上の
熱膨張率を有する材質で形成される背面リングを焼きば
めしたことを特徴とするものである。
造によれば、インペラに嵌め込むブッシュを回転軸と同
一の熱膨張率の材質とし、このブッシュの外周に遠心力
が加わっても浮き上がらない締代を与えてインペラを焼
きばめするようにしており、ブッシュとインペラとの取
付けを運転時に支障がないようにしている。
ラを隙間無く取付け、回転軸の先端のねじ部にナットを
締付けて軸方向の移動を規制するようにしており、ブッ
シュと回転軸の等しい熱膨張率によって低温時でも隙間
のない状態で運転でき、加熱や冷却の必要を無くして取
付けや取外しができるようになる。
ンペラ取付構造によれば、上記の構成に加え、インペラ
の熱膨張率と同等以上の材質の背面リングを用い、これ
をインペラの運転時に生じる遠心力によるインペラ背面
の内径の変形を規制する締代を与えてインペラの背面に
焼きばめするようにしており、低温時の熱収縮を利用し
て一層確実にインペラの遠心力による浮き上がりを防止
して安定した回転状態で運転できるようにしている。
細に説明する。図1はこの発明の遠心式低温圧縮機のイ
ンペラ取付構造の一実施例にかかる組立前および組立後
の断面図である。この遠心式低温圧縮機のインペラ取付
構造10では、駆動回転される回転軸11に段差11a
が形成されて小径とされたインペラ装着部11bが形成
され、先端部にインペラ装着部11bより小径のねじ部
12が形成してある。
は、ブッシュ13を介してインペラ14が取付けられる
ようになっている。
β1 と同一の熱膨張率β2 (=β1)を有する材質でほ
ぼ円筒状に作られ、内径が組立時に回転軸11のインペ
ラ装着部11bの外径と隙間のない状態で装着できるよ
うに加工されるとともに、軸方向後端部にインペラ14
が係止される大径部13aが形成されて所定の肉厚を確
保して形成してある。
インペラ14は、その取付部の内径がブッシュ13の外
径より小さくしてあり、この径の差がブッシュ13に焼
きばめしたときにインペラ14の運転時に生じる遠心力
による変形を規制する締代S1 となるようにしてある。
ペラ14ごと回転軸11のインペラ装着部11bに装着
して軸方向の移動を回転軸11の段差11aとで締付け
るため回転軸11のねじ部12にねじ込むナット15が
用意してある。
ペラの場合には、インペラ14の背面14aの運転時に
生じる遠心力による変形に伴う内径の浮き上がりを規制
するため、インペラ14の背面14aの外周に焼きばめ
される背面リング16が用意してあり、焼きばめによる
締代S2 によって内径の浮き上がりを防止するととも
に、背面リング16自体をインペラ16の熱膨張率β3
と同等以上の熱膨張率β4 (≧β3 )の材質で作ってあ
る。
4の回転軸11への取付けは、次のようにして行われ
る。
部に焼きばめするとともに、高速回転で使用されるイン
ペラ14の場合には、さらに背面リング16をインペラ
14の背面14aに焼きばめしてこれらを一体にしてお
く。
面リング16が一体とした状態で、回転軸11のインペ
ラ装着部11bにブッシュ13の内径部を嵌め込む。
インペラ装着部11bとブッシュ14の内径部を組立時
に常温で隙間ができない状態に加工してあるので、簡単
に装着することができる。
にナット15を用い、ブッシュ13を回転軸11の段差
11aに押し付けるようにし、運転時にも接触面で相対
変位が生じないような締付けトルクで締付ける。
して回転軸11に取付けることで、確実に支持すること
ができる。
付構造10によれば、インペラ14が接する低温流体の
温度が回転軸11の温度より低くなる場合でも、回転軸
11とブッシュ13とが同一熱膨張率(β1 =β2 )を
有する材質であるので、、軸方向の相対変位が小さく、
ナット15による締付けトルクを予め増やしておくこと
によってインペラ14を確実にブッシュ13を介して回
転軸11に取付けることができる。
インペラ14の組立時の温度より低くなる場合でも、背
面リング16がインペラ14と同等以上の熱膨張率(β
4 ≧β3 )を有する材質であるので、締代が増加し、運
転中のインペラ14の背面14aの内径の浮き上がりを
防止することができる。
転軸11から取り外す場合には、回転軸11の先端部の
ナット15を緩めてブッシュ13ごとインペラ14を引
き抜くことで、加熱や冷却の必要もなく簡単に取り外す
ことができる。
ていた超高速回転する遠心式低温圧縮機の設計限界を上
げることができ、インペラ14の設計上の自由度が大き
くなり、高効率、コンパクトな遠心式低温圧縮機を設計
することができる。
の取付けの際、焼きばめが必要であったが、この取付構
造10では、予めインペラ14をブッシュ13に焼きば
めしておくことができるので、簡単に最終組立を行うこ
とができ、組立性も向上する。
14を交換するときに、従来は高熱を加えてインペラを
取り外す必要があったが、この取付構造10では、加熱
や冷却を行うこと無く、簡単にブッシュ13ごとインペ
ラ14を取り外すことができるとともに、取外し時に損
傷する恐れも少なく繰返し使用することができる。
ものでなく、この発明の要旨を変更しない範囲で各構成
要素に変更を加えるようにしても良い。
たようにこの発明の請求項1の遠心式低温圧縮機のイン
ペラ取付構造によれば、インペラに嵌め込むブッシュを
回転軸と同一の熱膨張率の材質とし、このブッシュの外
周にインペラを遠心力が加わっても浮き上がらない締代
を与えて焼きばめするようにしたので、ブッシュとイン
ペラとの取付けを運転時に浮き上がる等の支障がないよ
うにすることができる。
ラを隙間無く取付け、回転軸の先端のねじ部にナットを
締付けて軸方向の移動を規制するようにしたので、ブッ
シュと回転軸の等しい熱膨張率によって低温時でも隙間
のない状態で運転でき、加熱や冷却の必要を無くして取
付けや取外しを簡単に行うことができる。
圧縮機のインペラ取付構造によれば、上記の構成に加
え、インペラの熱膨張率と同等以上の材質の背面リング
を用い、これをインペラの運転時に生じる遠心力による
インペラ背面の内径の変形を規制する締代を与えてイン
ペラの背面に焼きばめするようにしたので、低温時の熱
収縮を利用して一層確実にインペラの遠心力による浮き
上がりを防止して安定した回転状態で運転することがで
きる。
ペラの設計上の自由度が大きくなるなどの利点がある。
造の一実施例にかかる組立前および組立後の断面図であ
る。
かかる組立前および組立後の断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 インペラと回転軸との間に嵌め込まれる
ブッシュを当該回転軸と同一熱膨張率を有する材質を用
いて形成するとともに、その内径を常温で回転軸との間
に隙間無く装着可能に形成し、このブッシュの外径部に
インペラの運転時に生じる遠心力による変形を相殺する
締代を与えてインペラを焼きばめする一方、このインペ
ラを前記ブッシュを介して先端部にねじ部を備えた回転
軸に装着し軸方向の移動を規制してナットで締付けたこ
とを特徴とする遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造。 - 【請求項2】 前記インペラの背面に設けられた環状の
突起に、インペラと同等以上の熱膨張率を有する材質で
形成されインペラの運転時に生じる遠心力によるインペ
ラの内径の変形を規制する締代を与えて背面リングを焼
きばめしたことを特徴とする請求項1記載の遠心式圧縮
機のインペラ取付構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05229545A JP3129587B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05229545A JP3129587B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0763193A JPH0763193A (ja) | 1995-03-07 |
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Family
ID=16893848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05229545A Expired - Lifetime JP3129587B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造 |
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 1993-08-23 JP JP05229545A patent/JP3129587B2/ja not_active Expired - Lifetime
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