[go: up one dir, main page]

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

Publication number
JP3129587B2
JP3129587B2 JP05229545A JP22954593A JP3129587B2 JP 3129587 B2 JP3129587 B2 JP 3129587B2 JP 05229545 A JP05229545 A JP 05229545A JP 22954593 A JP22954593 A JP 22954593A JP 3129587 B2 JP3129587 B2 JP 3129587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
rotating shaft
bush
mounting structure
centrifugal
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP05229545A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0763193A (ja
Inventor
大策 加藤
脩好 佐治
博志 大矢
啓 朝倉
俊二 長井
Original Assignee
石川島播磨重工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 石川島播磨重工業株式会社 filed Critical 石川島播磨重工業株式会社
Priority to JP05229545A priority Critical patent/JP3129587B2/ja
Publication of JPH0763193A publication Critical patent/JPH0763193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3129587B2 publication Critical patent/JP3129587B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/266Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、遠心式低温圧縮機の
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。
【0002】
【従来の技術】低温気体の圧縮などに使用される遠心式
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。
【0003】また、インペラが高速回転や超高速回転で
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。
【0004】このような遠心式低温圧縮機では、点検の
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。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、インペラ2
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。
【0006】しかし、加熱温度を高くすると、インペラ
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。
【0007】この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑
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。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記従来技術が有する課
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。
【0009】また、この発明の請求項2の遠心式低温圧
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。
【0010】
【作用】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。
【0011】また、回転軸にはブッシュを介してインペ
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。
【0012】さらに、請求項2の遠心式低温圧縮機のイ
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。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
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。
【0014】この回転軸11のインペラ装着部11bに
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。
【0015】このブッシュ13は回転軸11の熱膨張率
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。
【0016】このブッシュ13の外径部に取付けられる
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。
【0017】そして、ブッシュ13に焼きばめしたイン
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。
【0018】さらに、回転数が高い状態で運転するイン
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。
【0019】このような遠心式低温圧縮機のインペラ1
4の回転軸11への取付けは、次のようにして行われ
る。
【0020】予め、インペラ14をブッシュ13の外径
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。
【0021】このインペラ14、ブッシュ13および背
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。
【0022】このとき、熱膨張率が等しい回転軸11の
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。
【0023】そして、回転軸11の先端部のねじ部12
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。
【0024】こうしてインペラ14をブッシュ13を介
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。
【0025】このような遠心式低温圧縮機のインペラ取
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。
【0026】また、インペラ14が接する気体の温度が
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。
【0027】一方、組み立てた状態のインペラ14を回
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。
【0028】したがって、従来、組立上の問題から生じ
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。
【0029】また、従来構造では、回転軸へのインペラ
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。
【0030】さらに、圧縮機を分解するときやインペラ
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。
【0031】なお、この発明は、上記実施例に限定する
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。
【0032】
【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
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。
【0033】また、回転軸にはブッシュを介してインペ
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。
【0034】さらに、この発明の請求項2の遠心式低温
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。
【0035】したがって、これまでの構造に比べてイン
ペラの設計上の自由度が大きくなるなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【図2】従来の遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造に
かかる組立前および組立後の断面図である。
【符号の説明】
10 遠心式圧縮機のインペラ取付構造 11 回転軸 12 ねじ部 13 ブッシュ 14 インペラ 15 ナット 16 背面リング S1 ブッシュとインペラの焼きばめの締代 S2 インペラと背面リングの焼きばめの締代
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大矢 博志 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (72)発明者 朝倉 啓 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (72)発明者 長井 俊二 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 29/28 F04D 29/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP05229545A 1993-08-23 1993-08-23 遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造 Expired - Lifetime JP3129587B2 (ja)

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
JPH0763193A JPH0763193A (ja) 1995-03-07
JP3129587B2 true JP3129587B2 (ja) 2001-01-31

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

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3129587B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014196214A1 (ja) * 2013-06-04 2014-12-11 三菱重工業株式会社 インペラ、回転機械、および、回転機械の組立方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1137150C (zh) 1997-07-17 2004-02-04 北美埃尔夫爱托化学股份有限公司 用于粉末涂料的共混物的制备方法
JP2000120588A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Nikkiso Co Ltd キャンドモータポンプにおけるインペラ固定構造
JP2002315286A (ja) * 2001-04-06 2002-10-25 Nidec Shibaura Corp ポンプ
JP4941855B2 (ja) * 2005-04-22 2012-05-30 西芝電機株式会社 電動送風機
KR100690686B1 (ko) * 2005-07-23 2007-03-09 엘지전자 주식회사 보강형 고속 회전용 임펠러
JP4053563B2 (ja) * 2005-12-01 2008-02-27 ファナック株式会社 流体機械
IT1394295B1 (it) 2009-05-08 2012-06-06 Nuovo Pignone Spa Girante centrifuga del tipo chiuso per turbomacchine, componente per tale girante, turbomacchina provvista di tale girante e metodo di realizzazione di tale girante
IT1397058B1 (it) 2009-11-23 2012-12-28 Nuovo Pignone Spa Stampo per girante centrifuga, inserti per stampo e metodo per costruire una girante centrifuga
KR101055801B1 (ko) * 2010-12-17 2011-08-09 한국기계연구원 임펠러 체결구조
ITCO20110064A1 (it) 2011-12-14 2013-06-15 Nuovo Pignone Spa Macchina rotante comprendente un rotore con una girante composita ed un albero metallico
GB201200403D0 (en) * 2012-01-10 2012-02-22 Napier Turbochargers Ltd Connector
ITCO20130067A1 (it) 2013-12-17 2015-06-18 Nuovo Pignone Srl Girante con elementi di protezione e compressore centrifugo
JP6631094B2 (ja) * 2015-08-26 2020-01-15 株式会社Ihi 回転機械
US11236767B2 (en) 2016-10-07 2022-02-01 Mitsubishi Electric Corporation Electric blower, electric vacuum cleaner and hand dryer
CN112253528A (zh) * 2020-09-10 2021-01-22 安徽银龙泵阀股份有限公司 一种耐磨高强度离心泵叶轮

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014196214A1 (ja) * 2013-06-04 2014-12-11 三菱重工業株式会社 インペラ、回転機械、および、回転機械の組立方法
JP2014234786A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 三菱重工業株式会社 インペラ、回転機械、および、回転機械の組立方法
US10514045B2 (en) 2013-06-04 2019-12-24 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Impeller, rotating machine, and method for assembling rotating machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0763193A (ja) 1995-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3129587B2 (ja) 遠心式低温圧縮機のインペラ取付構造
KR960002024B1 (ko) 구동 조립체의 임펠러 휠 잠금장치(Impeller Wheel Lock)
US6443710B1 (en) Magnetic pump
US3019039A (en) Means for mounting a body on a rotating shaft
JP4339782B2 (ja) インペラーをシャフトに固定するための固定装置
KR100937901B1 (ko) 무급유 터보차저 어셈블리
US7008191B2 (en) Compressor wheel assembly
JP6195973B2 (ja) 遠心式コンプレッサ、該遠心式コンプレッサを備えるターボチャージャ及び該遠心式コンプレッサの製造方法
JP2006097585A (ja) エアセパレータの取付構造及びそれを備えたガスタービン
JPH102355A (ja) ファン・ファンドライブアセンブリ
US4836750A (en) Rotor assembly
US4363631A (en) Structural arrangement for oxide ceramic shafts
CN100366875C (zh) 压缩机转轮组件
KR20070112044A (ko) 항공기 엔진 액세서리 박스
US6663343B1 (en) Impeller mounting system and method
JPH03151525A (ja) 軸流ガスタービンの静止支持構造
JPH06200950A (ja) 回転機の軸受装置
JPS6359035B2 (ja)
US3825366A (en) Assembly for centrifugal blowers and the like
CN115768985A (zh) 包括驱动轴组件的压缩机和用于组装所述压缩机的方法
JP3978978B2 (ja) スピンドルモータ
JP6351915B1 (ja) 回転子部材及び回転電機
JPH0552356U (ja) ターボ機械のインペラ取付装置
JP3258598B2 (ja) ガスタービンエアセパレータ
JP4220870B2 (ja) 軸受装置、圧縮機、及びスリーブ装着方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071117

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071117

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081117

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091117

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091117

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131117

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term