JPS5838301A - 遠心式羽根車装置 - Google Patents
遠心式羽根車装置Info
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- JPS5838301A JPS5838301A JP13581881A JP13581881A JPS5838301A JP S5838301 A JPS5838301 A JP S5838301A JP 13581881 A JP13581881 A JP 13581881A JP 13581881 A JP13581881 A JP 13581881A JP S5838301 A JPS5838301 A JP S5838301A
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- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N azaperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCN(C=2N=CC=CC=2)CC1 XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
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
- F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
- F01D3/02—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid characterised by having one fluid flow in one axial direction and another fluid flow in the opposite direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
- F04D25/163—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows driven by a common gearing arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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】
本発明は、遠心式の羽根車を回転さ艙て膨張作用や圧縮
作用等を得ることができるようにした遠心式羽根車装置
に関するものであ一為。
作用等を得ることができるようにした遠心式羽根車装置
に関するものであ一為。
従来の遠心式羽根車を用いた膨張機あるい辻圧縮機等は
、第１図＃ｌｃ承すようＫｒ１ｌＪ転軸ｌの一端部に単
一の羽根車怠を固着し、この閣転軸ｌ＃ＩＣ発電機等の
回転エネルギ吸収機構（膨張機Ｏ場合）中電動機喀の回
転エネルギ発生機構（圧縮機の場合）を装着しえものが
一般的である。
、第１図＃ｌｃ承すようＫｒ１ｌＪ転軸ｌの一端部に単
一の羽根車怠を固着し、この閣転軸ｌ＃ＩＣ発電機等の
回転エネルギ吸収機構（膨張機Ｏ場合）中電動機喀の回
転エネルギ発生機構（圧縮機の場合）を装着しえものが
一般的である。
ところが、単にこれだけのものでは、前記羽根車２を回
転させて膨張作用あるいは圧縮作用を発揮させた場合に
、該羽根車２のへプ３の表面３５ＬＫ作用する圧力によ
って発生する、羽根車怠を図中右方へ移動させようとす
る力と、前記ハブ３０背面３１）に作用する圧力によつ
て発生すゐ、羽根車２を図中左方へ移動させようとする
力とのｌＩＩ＃ＩＣ差が生じ、該羽根車２を支持する回
転軸に矢−きなスフス）力が作用するととになるという
不都合がある。特に、ヘリウム膨張タービンやヘリウム
スンデレフナ等のように、高圧力、高連回転、高圧縮比
等が要求される装置にシいては、回転軸ＩＫ作用する強
大なスフスＦ力を支えるのが難かしいという問題が姦る
。
転させて膨張作用あるいは圧縮作用を発揮させた場合に
、該羽根車２のへプ３の表面３５ＬＫ作用する圧力によ
って発生する、羽根車怠を図中右方へ移動させようとす
る力と、前記ハブ３０背面３１）に作用する圧力によつ
て発生すゐ、羽根車２を図中左方へ移動させようとする
力とのｌＩＩ＃ＩＣ差が生じ、該羽根車２を支持する回
転軸に矢−きなスフス）力が作用するととになるという
不都合がある。特に、ヘリウム膨張タービンやヘリウム
スンデレフナ等のように、高圧力、高連回転、高圧縮比
等が要求される装置にシいては、回転軸ＩＫ作用する強
大なスフスＦ力を支えるのが難かしいという問題が姦る
。
すなわち、２０万〜３０万−程庫の高速で羽根車を回転
畜せるのが好ましいこの種の装置では、回転軸１を、高
速回転に不向きなころがり軸受の代わ）ｗ−動圧気体軸
受や磁気軸受等を用いて支持することが必要となるが、
このような高速回転用の特殊軸受のみによって前記回転
軸に作用する強大なスフスト力を支持するのは非常にむ
ずかしい、そのため、この種の装置では、前記回転軸を
支持するスフスト軸受として、動圧気体軸受や磁気軸受
と玉軸受とを組み合せたものを採用する等の工夫がなさ
れているが、−ずれも、構造が複雑となり大形化を招く
という不都合がある。
畜せるのが好ましいこの種の装置では、回転軸１を、高
速回転に不向きなころがり軸受の代わ）ｗ−動圧気体軸
受や磁気軸受等を用いて支持することが必要となるが、
このような高速回転用の特殊軸受のみによって前記回転
軸に作用する強大なスフスト力を支持するのは非常にむ
ずかしい、そのため、この種の装置では、前記回転軸を
支持するスフスト軸受として、動圧気体軸受や磁気軸受
と玉軸受とを組み合せたものを採用する等の工夫がなさ
れているが、−ずれも、構造が複雑となり大形化を招く
という不都合がある。
ところゝで、このような不都合を解消する一方策として
は、例えば、第２図に示すように回転軸１の一端部に装
着する羽根車２／を両吸込形のもＯＫして、回転軸１に
スフスト力が作用しないようにすることが考えられる。
は、例えば、第２図に示すように回転軸１の一端部に装
着する羽根車２／を両吸込形のもＯＫして、回転軸１に
スフスト力が作用しないようにすることが考えられる。
しかしながら、羽根車２／を両吸込形のものにすると、
羽根車２／の両側に流体を羽根車どへ導くための通路４
等を設けなければならないため、前記回転軸１を支持す
る軸受５と羽根２／との距離を短かく設定することが難
かしくなる。そのため、回転系の固有振動数が低くなら
ざるを得す、高速回転崗きに設計するのに困難を伴なう
とｈう不都合がある。
羽根車２／の両側に流体を羽根車どへ導くための通路４
等を設けなければならないため、前記回転軸１を支持す
る軸受５と羽根２／との距離を短かく設定することが難
かしくなる。そのため、回転系の固有振動数が低くなら
ざるを得す、高速回転崗きに設計するのに困難を伴なう
とｈう不都合がある。
本発明は、このような事情に着目してなされ丸もので、
共通の回転軸に、鏡対称の形状をなし等価な性能を有し
た対をなす羽根車を背中合せに対向させて装着し、この
回転軸の前記両羽根車間に位置する部位を軸受によシ支
持するととによって前述した不都合を解消することがで
きるようｋした遠心式羽根車装置を提供するものである
。
共通の回転軸に、鏡対称の形状をなし等価な性能を有し
た対をなす羽根車を背中合せに対向させて装着し、この
回転軸の前記両羽根車間に位置する部位を軸受によシ支
持するととによって前述した不都合を解消することがで
きるようｋした遠心式羽根車装置を提供するものである
。
以下１本発明をコンプレフサに適用した場合の一実施例
につき、第３図を参照して説明する。
につき、第３図を参照して説明する。
共通の回転軸１１の両端に対をなす遠心式羽根車１２．
１３を背中合せに対向させて固着している０羽根車１２
．１３は、円板状のハゲ１４．１６０表面１４ａ、１５
ａＫ複数枚の羽根１ ｇ−−−２ｌ ７．−をうず巻形
に突設してなるものである。そして、これら両羽根車１
２．１３け、相互に鏡対称の形状をなし等価な性能を発
揮するように作られている。そして、前記回転軸１工の
前記両羽根車１２．１３間に位置する部位をジャーナル
軸受１８．１８とスフスト軸受１９．１９とによって回
転自在に支持している。
１３を背中合せに対向させて固着している０羽根車１２
．１３は、円板状のハゲ１４．１６０表面１４ａ、１５
ａＫ複数枚の羽根１ ｇ−−−２ｌ ７．−をうず巻形
に突設してなるものである。そして、これら両羽根車１
２．１３け、相互に鏡対称の形状をなし等価な性能を発
揮するように作られている。そして、前記回転軸１工の
前記両羽根車１２．１３間に位置する部位をジャーナル
軸受１８．１８とスフスト軸受１９．１９とによって回
転自在に支持している。
前記各軸受１８．１８．１９．１９としては、ティルテ
ィングパフド軸受またはフォイル軸受等の動圧気体軸受
や磁気軸受等が採用されている。また、前記回転軸１１
の中央部に高周波毫−タ等の回転エネルギ発生機構２１
を装着して、該回転軸１１を前記羽根車１２．１３とと
４に高速で回転させるよう和している。なお、２２はケ
ーシングであシ、このケーシング２２に：は、前記羽根
車１２．１３の入口に対向する吸込ロ２ｇ＆、２２ａ、
前記羽根車１２．１３の出口にディフューザ２２１）、
２２’ｔ）を介して連通ずるスフロー１１／２２０，２
２Ｑおよびこれらスクロール２２Ｃ，２２０に連通ずる
吐出口２２ｄ。
ィングパフド軸受またはフォイル軸受等の動圧気体軸受
や磁気軸受等が採用されている。また、前記回転軸１１
の中央部に高周波毫−タ等の回転エネルギ発生機構２１
を装着して、該回転軸１１を前記羽根車１２．１３とと
４に高速で回転させるよう和している。なお、２２はケ
ーシングであシ、このケーシング２２に：は、前記羽根
車１２．１３の入口に対向する吸込ロ２ｇ＆、２２ａ、
前記羽根車１２．１３の出口にディフューザ２２１）、
２２’ｔ）を介して連通ずるスフロー１１／２２０，２
２Ｑおよびこれらスクロール２２Ｃ，２２０に連通ずる
吐出口２２ｄ。
ｚｚｌ善が＝設けである。
このような構成のものであれば、吸込口２！！ａ、２２
ａから服込まれたヘリウム等の気体−羽根車１２．１３
に付勢されてディフューザ露２′ｂ１２２″ｌｏからス
フａ−Ａ／２２ ｅ、 ２２ Ｑ内に導びかれ、圧縮さ
れた状態で吐出口ｚｚｄ、ｚ２ｅＬからケーシング２２
外へ吐出されるわけであるが、本発明によれば、共通の
回転軸１１Ｋ、鏡対称の形状をなし等価な性能を有した
対をなす羽根車１！！、１３を背中合せに対向させて装
着し、これら両羽根車１２．１３ｉｃ同等の仕事を行な
わせるようにしているので、一方の羽根車１２から前記
回転軸１ＩＹ−与えられるスフスト力と他方の羽根車１
３から前記回転軸ｌｌｋ与えられるスラスト力とが相殺
し合うこととなシ、該回転軸１１にほとんどスフスト力
が作用しまい状態となる。そのため、この回転軸１１に
設けるスフスト軸受１９．１９としては、単なる位置決
め用の小形なものを用いればよく、構成が複雑で大形な
特殊軸受を採用する必要が全くないという実用１優れた
効果が得られる。
ａから服込まれたヘリウム等の気体−羽根車１２．１３
に付勢されてディフューザ露２′ｂ１２２″ｌｏからス
フａ−Ａ／２２ ｅ、 ２２ Ｑ内に導びかれ、圧縮さ
れた状態で吐出口ｚｚｄ、ｚ２ｅＬからケーシング２２
外へ吐出されるわけであるが、本発明によれば、共通の
回転軸１１Ｋ、鏡対称の形状をなし等価な性能を有した
対をなす羽根車１！！、１３を背中合せに対向させて装
着し、これら両羽根車１２．１３ｉｃ同等の仕事を行な
わせるようにしているので、一方の羽根車１２から前記
回転軸１ＩＹ−与えられるスフスト力と他方の羽根車１
３から前記回転軸ｌｌｋ与えられるスラスト力とが相殺
し合うこととなシ、該回転軸１１にほとんどスフスト力
が作用しまい状態となる。そのため、この回転軸１１に
設けるスフスト軸受１９．１９としては、単なる位置決
め用の小形なものを用いればよく、構成が複雑で大形な
特殊軸受を採用する必要が全くないという実用１優れた
効果が得られる。
しかも、前記回転軸１１の前記両羽根車１２、工３の背
面間に位置する部位を軸受１８．１８によって支持する
ようにしているので、これら軸受１８．１８と羽根車１
２．１３との距離をきわめて短かくすることができる。
面間に位置する部位を軸受１８．１８によって支持する
ようにしているので、これら軸受１８．１８と羽根車１
２．１３との距離をきわめて短かくすることができる。
そのため、前記回転軸１１と羽根車１２．１３とから構
成される回転系の固有振動数を高くすることが容易とな
）、無理なく高速運転を行なわせることができるという
利点もある。
成される回転系の固有振動数を高くすることが容易とな
）、無理なく高速運転を行なわせることができるという
利点もある。
なお、前記実施例では、内羽根車間に回転エネルギ発生
機構を配した場合について説明したが、本発明はかなら
ずしもこのようなものに隈られないのは勿論であり、例
えば、第４図に示すようなものであってもよい。すなわ
ち、第４図に示すものは、一方の羽根車１３の前端面か
ら回転軸１１の端部をさらに突出さぞ、その突出端１ｌ
ａＩＣ回転エネルギ発生ｔａｌａ２１を接続したもので
ある。
機構を配した場合について説明したが、本発明はかなら
ずしもこのようなものに隈られないのは勿論であり、例
えば、第４図に示すようなものであってもよい。すなわ
ち、第４図に示すものは、一方の羽根車１３の前端面か
ら回転軸１１の端部をさらに突出さぞ、その突出端１ｌ
ａＩＣ回転エネルギ発生ｔａｌａ２１を接続したもので
ある。
また、前記各実施例では、本発明をコンプレッサに適用
した場合について説明したが、本発明はかならずしもこ
のような奄のＶＣ＠られす、例えば、ヘリウム膨張ター
ビン等の膨張機にも同様に適用が可能である。しかして
、この場合には、回転軸に回転エネルギ吸収機構を装着
することとなぁ。
した場合について説明したが、本発明はかならずしもこ
のような奄のＶＣ＠られす、例えば、ヘリウム膨張ター
ビン等の膨張機にも同様に適用が可能である。しかして
、この場合には、回転軸に回転エネルギ吸収機構を装着
することとなぁ。
まえ、軸受は、動圧気体軸受や磁気軸受等に隈られない
のは勿論であり、例えば、低速回転仕様の場合にはころ
が）軸受等を採用してもよい。
のは勿論であり、例えば、低速回転仕様の場合にはころ
が）軸受等を採用してもよい。
第１図、第２図は従来例を示す部分断面図。
第３図は本発明の一実施例を示す断面図、第４図は本発
明の他の実施例を示す断面図である。 １１−−−＝−・回転軸、１２．１３−へ−羽根車、１
８．１９−−−−−一軸受１．ｔ １−−−−−一回転
エネルギ発生機構。 代理人 弁理士 赤憚−博
明の他の実施例を示す断面図である。 １１−−−＝−・回転軸、１２．１３−へ−羽根車、１
８．１９−−−−−一軸受１．ｔ １−−−−−一回転
エネルギ発生機構。 代理人 弁理士 赤憚−博
Claims (1)
- 共通の回転軸に、鏡対称の形状をなし等価な性能を有し
走対をなす遠心式羽根車を背中会せに対崗させて装着し
、この回転軸の前記両羽根車閲に位置する部位を軸受に
よ〉回転自在に支持するとともに％この回転軸Ｋ１１転
工ネ声ギ吸収機構または回転エネルギ発生機構を装着し
たことを特徴とする遠心式羽根車装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13581881A JPS5838301A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 遠心式羽根車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13581881A JPS5838301A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 遠心式羽根車装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838301A true JPS5838301A (ja) | 1983-03-05 |
Family
ID=15160518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13581881A Pending JPS5838301A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 遠心式羽根車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838301A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375391A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-05 | Kobe Steel Ltd | 二段一軸タ−ボ圧縮機の気体潤滑軸受配列 |
| US4952319A (en) * | 1986-12-15 | 1990-08-28 | Mitsubishi Kasei Corporation | Process for separating liquid mixture |
| JP2011043071A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp | 機械ユニットの配置システム |
| CN102979751A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-03-20 | 西安交大赛尔机泵成套设备有限责任公司 | 一种单轴式加多轴式二氧化碳离心压缩机组 |
| JP2015533981A (ja) * | 2012-09-11 | 2015-11-26 | コンセプツ・イーティーアイ・インコーポレーテッド | タービン・カートリッジを備えるオーバーハング・タービン及び発電機システム |
| WO2017059495A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | The University Of Queensland | A turbine |
| CN109477496A (zh) * | 2016-07-13 | 2019-03-15 | 三菱电机株式会社 | 电动送风机及电气设备 |
-
1981
- 1981-08-29 JP JP13581881A patent/JPS5838301A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375391A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-05 | Kobe Steel Ltd | 二段一軸タ−ボ圧縮機の気体潤滑軸受配列 |
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| US10069378B2 (en) | 2012-09-11 | 2018-09-04 | Concepts Nrec, Llc | ORC turbine and generator, and method of making a turbine |
| CN102979751A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-03-20 | 西安交大赛尔机泵成套设备有限责任公司 | 一种单轴式加多轴式二氧化碳离心压缩机组 |
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| US10947994B2 (en) | 2016-07-13 | 2021-03-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric blower and electric equipment |
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