CN106369054A - 涡轮机 - Google Patents
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Abstract
本公开的涡轮机具备旋转轴、第一叶轮、第一流体轴承、第一保持部件、第一润滑液箱、第一供给路径以及第一挤压膜阻尼器。第一流体轴承支承第一锥形部和第一圆柱状部使其能够旋转。在第一保持部件安装有第一流体轴承。第一润滑液箱形成第一储存空间。第一供给路径是用于向第一储存空间供给润滑液的路径。第一挤压膜阻尼器是位于第一流体轴承与第一保持部件之间的间隙,与第一供给路径连通。
Description
技术领域
本公开涉及涡轮机。
背景技术
以往,涡轮机分别单独地具备对与在叶轮的两面产生的压差相伴的轴向载荷(推力载荷)进行支承的推力轴承和对半径方向载荷(径向载荷)进行支承的径向轴承。另外,涡轮机也有时具备支承推力载荷和径向载荷的角接触球轴承。另外,作为旋转轴的轴承,已知锥形状的轴承。而且,还已知使用了空气轴承或水轴承的涡轮机。
如图7所示,在专利文献1中记载有具备旋转轴501、轴承部件503、轴承部件504、空气轴承506、空气轴承507、流路508、以及流路509的空气轴承装置500。空气轴承506形成于旋转轴501与轴承部件503之间。空气轴承507形成于旋转轴501与轴承部件504之间。在轴承部件503中设置有流路508,在轴承部件504中设置有流路509。可从流路508向空气轴承506供给加压空气。另外,可从流路509向空气轴承507供给加压空气。空气轴承506和空气轴承507形成为锥形状,空气轴承506的大径侧和空气轴承507的大径侧彼此相对。
在轴承部件503的轴承面上设置有压力传感器515。压力传感器515检测空气轴承506内的压力P,来自压力传感器515的输出信号p向运算部516传递。运算部516将压力P换算成轴承间隙C或直接将压力P用作控制用的信号。利用进给马达514使轴承部件503在图5中向右方向或左方向移动,使轴承间隙C的值变化,以使输出信号p成为预先设定好的值。由此,轴承间隙C被保持为最佳的值。
在专利文献2中记载有将水用作工作流体、具备水轴承的热泵系统600。热泵系统600具备压缩机634,该压缩机634具有第一级633和第二级632。在压缩机634中,转子轴与叶轮连接。压缩机634的转子轴由轴承651支承。轴承651是水轴承,从供水系统653供给到轴承651的润滑水一边在轴承651附近起到作为润滑剂的功能,一边吸收摩擦热。在热泵系统600中,通过将润滑水的向轴承651的供给温度设定成从润滑水设定温度(从饱和温度减去15℃而得到的温度)减去轴承润滑时的温度上升量而得到的温度以下,可抑制轴承651的可靠性的降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭58-196319号公报
专利文献2:日本特开2007-224868号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所记载的空气轴承装置在以简单的结构稳定地支承旋转轴的方面具有改良的余地。另外,专利文献2所记载的使用了水轴承的技术具有使对振动的可靠性提高的余地。
于是,本公开提供一种能够以简单的结构稳定地支承旋转轴并且具有较高的对振动的可靠性的涡轮机。
用于解决问题的手段
本公开提供一种涡轮机,具备:
旋转轴,其包括:第一锥形部,其具有朝向该旋转轴的轴线方向上的两端中的一端减小的直径;第一圆柱状部,在从所述第一锥形部观察时,该第一圆柱状部位于与所述两端中的一端相反的一侧,且具有恒定的直径;
第一叶轮,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第一锥形部观察时,该第一叶轮位于与所述两端中的一端相反的一侧,且固定于所述旋转轴,并且该第一叶轮使工作流体压缩或膨胀;
第一流体轴承,其经由润滑液在所述旋转轴的半径方向和所述旋转轴的轴线方向上支承所述第一锥形部使其能够旋转,并且在所述旋转轴的半径方向上支承所述第一圆柱状部使其能够旋转;
第一保持部件,其在所述第一流体轴承的半径方向上配置于所述第一流体轴承的外侧,且安装有所述第一流体轴承;
第一润滑液箱,其与所述第一保持部件相邻地配置,且形成储存要向所述第一流体轴承供给的所述润滑液的第一储存空间;
第一供给路径,其用于向所述第一储存空间供给所述润滑液;以及
第一挤压膜阻尼器,其是在所述第一流体轴承的半径方向上位于所述第一流体轴承与所述第一保持部件之间的间隙,且与所述第一供给路径连通。
发明的效果
上述的涡轮机能够以简单的结构稳定地支承旋转轴,并且具有较高的对振动的可靠性。
附图说明
图1是表示第1实施方式的涡轮机的剖视图。
图2是放大地表示图1所记载的涡轮机的一部分的剖视图。
图3是放大地表示图1所记载的涡轮机的另一部分的剖视图。
图4是图2的从箭头A所示的方向观察而得到的涡轮机的投影图。
图5是放大地表示变形例的涡轮机的一部分的剖视图。
图6是放大地表示第2实施方式的涡轮机的一部分的剖视图。
图7是表示以往的空气轴承装置的剖视图。
图8是表示以往的热泵系统的构成图。
具体实施方式
在用流体轴承支承涡轮机的旋转轴的情况下,由于与旋转轴的旋转相伴的摩擦热或气氛温度的变化等因素,在旋转轴与流体轴承的轴承部件之间会产生温度差。因该温度差而在这些部件间产生热膨胀的差异,旋转轴与流体轴承的轴承部件之间的间隙有可能变动。另外,这些部件的尺寸通常在旋转轴的长度方向上具有大的不均,因此,组装各部件时的初始的间隙在旋转轴的长度方向上具有大的不均。若旋转轴与流体轴承的轴承部件之间的间隙扩大得过大,则无法确保对旋转轴进行支承所需的流体压力,旋转轴的动作有可能变得不稳定。另一方面,若旋转轴与流体轴承的轴承部件之间的间隙缩小得过小,则旋转轴与轴承部件有可能发生接触,具有旋转轴的涡轮机的性能和可靠性大幅度降低。
根据专利文献1所记载的空气轴承装置500,能够将轴承间隙C保持为最佳的值,但需要进给马达514、压力传感器515以及运算部516,因此,装置的结构复杂,制造成本会变高。
根据专利文献2所记载的技术,通过将向轴承651供给的润滑水的供给温度设定为预定的温度以下,可抑制在轴承651中润滑水沸腾的情况。但是,在专利文献2中并未记载锥形状的轴承,也没有示出用于抑制与涡轮机的旋转轴的旋转相伴的振动的具体的手段。因此,专利文献2所记载的技术具有使对振动的可靠性提高的余地。
本公开的第1技术方案提供一种涡轮机,具备:
旋转轴,其包括:第一锥形部,其具有朝向该旋转轴的轴线方向上的两端中的一端减小的直径;和第一圆柱状部,在从所述第一锥形部观察时,该第一圆柱状部位于与所述两端中的一端相反的一侧,且具有恒定的直径;
第一叶轮,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第一锥形部观察时,该第一叶轮位于与所述两端中的一端相反的一侧,且固定于所述旋转轴,并且使工作流体压缩或膨胀;
第一流体轴承,其经由润滑液在所述旋转轴的半径方向和所述旋转轴的轴线方向上支承所述第一锥形部使其能够旋转,并且在所述旋转轴的半径方向上支承所述第一圆柱状部使其能够旋转;
第一保持部件,其在所述第一流体轴承的半径方向上配置于所述第一流体轴承的外侧,且安装有所述第一流体轴承;
第一润滑液箱,其与所述第一保持部件相邻地配置,且形成储存要向所述第一流体轴承供给的所述润滑液的第一储存空间;
第一供给路径,其用于向所述第一储存空间供给所述润滑液;以及
第一挤压膜阻尼器,其是在所述第一流体轴承的半径方向上位于所述第一流体轴承与所述第一保持部件之间的间隙,且与所述第一供给路径连通。
根据第1技术方案,利用第一流体轴承,不仅支承旋转轴的第一锥形部,还支承第一圆柱状部。即,第一圆柱状部被沿着半径方向支承。因此,即使由于旋转轴与第一流体轴承之间的温度差而在旋转轴与第一流体轴承之间在旋转轴的轴线方向上产生热膨胀的差异,旋转轴也被稳定地支承。另外,根据第1技术方案,不需要压力传感器、运算部以及用于使轴承部件移动的马达,因此,涡轮机的结构简单。而且,通过在第一挤压膜阻尼器中产生由润滑液的液膜的粘性引起的挤压效果,从而可使第一流体轴承的振动衰减,因此,涡轮机具有高的可靠性。
本公开的第2技术方案提供一种涡轮机,该涡轮机在第1技术方案的基础上,还具备第一导入路径,该第一导入路径用于使所述第一挤压膜阻尼器与所述第一储存空间连通,用于从所述第一挤压膜阻尼器向所述第一储存空间引导所述润滑液。根据第2技术方案,第一挤压膜阻尼器的形成了液膜的润滑液经过第一导入路径被引导至第一储存空间。由此,可防止在第一挤压膜阻尼器中润滑液淤塞,可抑制第一挤压膜阻尼器内的润滑液的温度上升。其结果,可防止在第一挤压膜阻尼器内润滑液发泡。尤其是,在涡轮机长期间运转进而第一流体轴承的周围的温度上升的情况下,可有利地发挥通过第一挤压膜阻尼器产生的振动抑制的效果,涡轮机具有高的可靠性。
本公开的第3技术方案提供一种涡轮机,该涡轮机在第1技术方案或第2技术方案的基础上,还具备:
第一划分部件,在从所述第一保持部件观察时,该第一划分部件配置于与所述第一润滑液箱相反的一侧,且形成储存从所述第一流体轴承流出来的所述润滑液的第一排出空间;
第一排出路径,其用于将储存到所述第一排出空间的所述润滑液向所述第一排出空间的外部排出;
第一密封部件,其在所述第一流体轴承的半径方向上配置于所述第一流体轴承与所述第一保持部件之间,且将所述第一挤压膜阻尼器与所述第一排出空间分隔开。
根据第3技术方案,从第一流体轴承流出来的润滑液在储存到第一排出空间之后,经过第一排出路径向第一排出空间的外部排出。此外,第一挤压膜阻尼器与第一排出空间被第一密封部件分隔开,因此,第一挤压膜阻尼器内的润滑液的压力不容易受到第一排出空间中的润滑液的压力的影响。因此,即使第一排出空间中的润滑液的压力比较低,第一挤压膜阻尼器内的润滑液的压力容易变得充分高。其结果,可防止如下情况:第一挤压膜阻尼器内的润滑液的压力因第一排出空间中的润滑液的压力的影响而降低,第一挤压膜阻尼器内的润滑液发泡。由此,涡轮机具有高的可靠性。
本公开的第4技术方案提供一种涡轮机,该涡轮机在第1技术方案~第3技术方案中任一个技术方案的基础上,
所述旋转轴还包括:第二锥形部,其具有朝向该旋转轴的轴线方向上的两端中的另一端减小的直径;和第二圆柱状部,在从所述第二锥形部观察时,该第二圆柱状部位于与所述两端中的另一端相反的一侧,且具有恒定的直径,
所述涡轮机还具备:
第二叶轮,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第一叶轮观察时,该第二叶轮位于与所述第一流体轴承相反的一侧,且固定于所述旋转轴,并且,该第二叶轮使通过所述第一叶轮进行了压缩或膨胀的所述工作流体进一步压缩或膨胀;
第二流体轴承,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第二叶轮观察时,该第二流体轴承配置于与所述第一叶轮相反的一侧,且经由润滑液在所述旋转轴的半径方向和所述旋转轴的轴线方向上支承所述第二锥形部使其能够旋转,并且,在所述旋转轴的半径方向上支承所述第二圆柱状部使其能够旋转;
第二保持部件,其在所述第二流体轴承的半径方向上配置于所述第二流体轴承的外侧,且安装有所述第二流体轴承;
第二润滑液箱,其与所述第二保持部件相邻地配置,且形成储存要向所述第二流体轴承供给的所述润滑液的第二储存空间;
第二供给路径,其用于向所述第二储存空间供给所述润滑液;以及
第二挤压膜阻尼器,其是在所述第二流体轴承的半径方向上位于所述第二流体轴承与所述第二保持部件之间的间隙,且与所述第二供给路径连通。
根据第4技术方案,利用第二流体轴承,不仅支承旋转轴的第二锥形部,还支承第二圆柱状部。即,第二圆柱状部被沿着半径方向支承。因此,即使由于旋转轴与第二流体轴承之间的温度差而在旋转轴与第二流体轴承之间在旋转轴的轴线方向上产生热膨胀的差异,也可稳定地支承旋转轴。另外,根据第4技术方案,不需要压力传感器、运算部、以及用于使轴承部件移动的马达,因此,涡轮机的结构简单。而且,通过在第二挤压膜阻尼器中产生由液膜的粘性引起的挤压效果,从而可使第二流体轴承的振动衰减,因此,涡轮机具有高的可靠性。
本公开的第5技术方案提供一种涡轮机,该涡轮机在第1技术方案~第4技术方案中任一个技术方案的基础上,所述工作流体是常温下的饱和蒸气压为负压的流体,在该涡轮机的外部为液体状态的所述工作流体的一部分,作为所述润滑液通过所述第一供给路径向所述第一流体轴承供给。根据第5技术方案,能够将在涡轮机的外部为液体状态的工作流体的一部分作为润滑液而向第一流体轴承供给。由此,可防止工作流体被润滑液污染。另外,第一挤压膜阻尼器与第一供给路径连通,因此,经过第一供给路径的润滑液的至少一部分也被向第一挤压膜阻尼器供给。因此,能够将在涡轮机的外部为液体状态的工作流体的一部分向第一挤压膜阻尼器供给。与将与工作流体不同的种类的流体向第一流体轴承或第一挤压膜阻尼器供给的情况相比,能够抑制涡轮机的使用成本。
本公开的第6技术方案提供一种涡轮机,该涡轮机在第4技术方案的基础上,所述工作流体是常温下的饱和蒸气压为负压的流体,在所述涡轮机的外部为液体状态的所述工作流体的一部分,作为所述润滑液通过所述第一供给路径向所述第一流体轴承供给,并且,通过所述第二供给路径向所述第二流体轴承供给。根据第6技术方案,能够将在涡轮机的外部为液体状态的工作流体的一部分作为润滑液向第一流体轴承和第二流体轴承供给。第一挤压膜阻尼器与第一供给路径连通,因此,经过第一供给路径的润滑液的至少一部分也向第一挤压膜阻尼器供给。第二挤压膜阻尼器与第二供给路径连通,因此经过第二供给路径的润滑液的至少一部分也向第二挤压膜阻尼器供给。因此,能够将在涡轮机的外部为液体状态的工作流体的一部分向第一挤压膜阻尼器和第二挤压膜阻尼器供给。与将与工作流体不同的种类的流体向第一流体轴承、第二流体轴承、第一挤压膜阻尼器以及第二挤压膜阻尼器供给的情况相比,能够抑制涡轮机的使用成本。
以下,参照附图说明本公开的实施方式。此外,以下的说明涉及本发明的一例,本发明并不限定于这些说明。
<第1实施方式>
如图1和图2所示,涡轮机100a具备旋转轴40、第一叶轮30a、第一流体轴承10a、第一保持部件61a、第一润滑液箱90a、第一供给路径50a以及第一挤压膜阻尼器15a。旋转轴40包括第一锥形部41a和第一圆柱状部42a。第一锥形部41a具有朝向旋转轴40的轴线方向上的两端中的一端减小的直径。第一锥形部41a包括小径端a1和大径端a2。第一圆柱状部42a在从第一锥形部41a观察时形成于与旋转轴40的两端中的一端相反的一侧,具有恒定的直径。换言之,第一圆柱状部42a与第一锥形部41a的大径端a2相邻。第一叶轮30a在旋转轴40的轴线方向上从第一锥形部41a观察时位于与旋转轴40的两端中的一端相反的一侧,固定于旋转轴40。第一叶轮30a使工作流体压缩或膨胀。第一流体轴承10a经由润滑液在旋转轴40的半径方向和旋转轴40的轴线方向上支承第一锥形部41a使其能够旋转,并且,在旋转轴40的半径方向上支承第一圆柱状部42a使其能够旋转。第一保持部件61a在第一流体轴承10a的半径方向上配置于第一流体轴承10a的外侧,在第一保持部件61a安装有第一流体轴承10a。第一润滑液箱90a与第一保持部件61a相邻地配置,形成可储存要向第一流体轴承10a供给的润滑液的第一储存空间91a。第一供给路径50a是用于向第一储存空间91a供给润滑液的路径。第一挤压膜阻尼器15a是在第一流体轴承10a的半径方向上位于第一流体轴承10a与第一保持部件61a之间的间隙,与第一供给路径50a连通。
如图1所示,第一叶轮30a具有朝向第一叶轮30a的前方的前面部31a。第一锥形部41a例如形成为具有朝向第一叶轮30a的前方的旋转轴40的端部减小的直径。换言之,第一锥形部41a具有朝向第一叶轮30a扩大的直径。另外,旋转轴40在比第一锥形部41a靠近第一叶轮30a的位置具有第一圆柱状部42a。例如,在旋转轴40中,第一锥形部41a的外周面与第一圆柱状部42a的外周面连续地形成。第一叶轮30a例如固定于第一圆柱状部42a。
第一流体轴承10a是滑动轴承。即,在第一流体轴承10a与第一锥形部41a之间以及在第一流体轴承10a与第一圆柱状部42a之间存在润滑液。第一流体轴承10a例如配置于第一叶轮30a的前方,具有形成锥形轴承面11a的轴承孔以及形成直轴承面12a的轴承孔,所述锥形轴承面11a是用于支承第一锥形部41a的轴承面,所述直轴承面12a是用于支承第一圆柱状部42a的轴承面。锥形轴承面11a是相对于由锥形轴承面11a形成的轴承孔的轴线倾斜的锥面。通过锥形轴承面11a形成了具有比第一锥形部41的直径稍大的孔径的锥形孔。通过锥形轴承面11a形成了具有朝向第一叶轮30a扩大的孔径的锥形孔。由此,可支承在第一叶轮30a的高速旋转时产生的推力载荷。直轴承面12a是与由直轴承面12a形成的轴承孔的轴线平行地延伸的柱面。这样一来,第一流体轴承10a将第一锥形部41a和第一圆柱状部42a支承为能够旋转。例如,第一流体轴承10a对第一叶轮30a的前方的旋转轴40的顶端附近进行支承。
例如,第一流体轴承10a具有凸缘,第一保持部件61a具有与第一流体轴承10a的凸缘接触的径向面。在第一流体轴承10a的凸缘形成有供螺栓贯穿的贯通孔(省略图示),在第一保持部件61a的径向面的与形成于第一流体轴承10a的凸缘的贯通孔相对应的位置,形成有用于放入螺栓的顶端部的槽(省略图示)。通过将螺栓插入形成于第一流体轴承10a的凸缘的贯通孔以及形成于第一保持部件61a的径向面的槽,第一流体轴承10a安装于第一保持部件61a。
如图1和图3所示,例如,旋转轴40还包括第二锥形部41b和第二圆柱状部42b。第二锥形部41b具有朝向旋转轴40的轴线方向上的两端中的另一端减小的直径。第二锥形部41b包括小径端b1和大径端b2。第二圆柱状部42b在从第二锥形部41b观察时形成于与旋转轴40的两端中的另一端相反的一侧,具有恒定的直径。换言之,第二圆柱状部42b与第二锥形部41b的大径端b2相邻。涡轮机100a还具备第二叶轮30b、第二流体轴承10b、第二保持部件61b、第二润滑液箱90b、第二供给路径50b以及第二挤压膜阻尼器15b。第二叶轮30b在旋转轴40的轴线方向上从第一叶轮30a观察时位于与第一流体轴承10a相反的一侧,固定于旋转轴40,并且,使通过第一叶轮30a进行了压缩或膨胀的工作流体进一步压缩或膨胀。第二流体轴承10b在旋转轴40的轴线方向上从第二叶轮30b观察时配置于与第一叶轮30a相反的一侧,经由润滑液在旋转轴40的半径方向和旋转轴40的轴线方向上支承第二锥形部41b使其能够旋转,并且,在旋转轴40的半径方向上支承第二圆柱状部42b使其能够旋转。第二保持部件61b在第二流体轴承10b的半径方向上配置于第二流体轴承10b的外侧。另外,在第二保持部件61b安装有第二流体轴承10b。第二润滑液箱90b与第二保持部件61b相邻地配置,形成可储存要向第二流体轴承10b供给的润滑液的第二储存空间91b。第二供给路径50b是用于向第二储存空间91b供给润滑液的路径。第二挤压膜阻尼器15b是在第二流体轴承10b的半径方向上位于第二流体轴承10b与第二保持部件61b之间的间隙。第二挤压膜阻尼器15b与第二供给路径50b连通。
第二叶轮30b具有朝向第二叶轮30b的前方的前面部31b。前面部31b朝向与前面部31a所朝着的朝向相反的方向。即,对于第二叶轮30b而言的前方与对于第一叶轮30a而言的前方是相反方向。第二锥形部41b例如具有朝向旋转轴40的位于第二叶轮30b的前方的端部而减小的直径。换言之,第二锥形部41b具有朝向第二叶轮30b扩大的直径。另外,旋转轴40在比第二锥形部41b靠近第二叶轮30b的位置具有第二圆柱状部42b。例如,在旋转轴40中,第二锥形部41b的外周面与第二圆柱状部42b的外周面连续地形成。第二叶轮30b例如固定于第二圆柱状部42。
第二流体轴承10b是滑动轴承。即,在第二流体轴承10b与第二锥形部41b之间以及在第二流体轴承10b与第二圆柱状部42b之间存在润滑液。第二流体轴承10b例如配置于第二叶轮30b的前方,具有形成锥形轴承面11b的轴承孔以及形成直轴承面12b的轴承孔,所述锥形轴承面11b是用于支承第二锥形部41b的轴承面,所述直轴承面12b是用于支承第二圆柱状部42b的轴承面。锥形轴承面11b是相对于由锥形轴承面11b形成的轴承孔的轴线倾斜的锥面。由锥形轴承面11b形成了具有比第二锥形部41b的直径稍大的孔径的锥形孔。由锥形轴承面11b形成了具有朝向第二叶轮30b扩大的孔径的锥形孔。由此,可支承图3的右方向的推力载荷。直轴承面12b是与由直轴承面12b形成的轴承孔的轴线平行地延伸的柱面。这样一来,第二流体轴承10b将第二锥形部41b和第二圆柱状部42b支承为能够旋转。例如,第二流体轴承10b对第二叶轮30b的前方的旋转轴40的顶端附近进行支承。
例如,第二流体轴承10b具有凸缘,第二保持部件61b具有与第二流体轴承10b的凸缘接触的径向面。在第二流体轴承10b的凸缘形成有供螺栓贯穿的贯通孔(省略图示),在第二保持部件61b的径向面的与形成于第二流体轴承10b的凸缘的贯通孔相对应的位置,形成有用于放入螺栓的顶端部的槽(省略图示)。通过将螺栓插入形成于第二流体轴承10b的凸缘的贯通孔以及形成于第二保持部件61b的径向面的槽,第二流体轴承10b安装于第二保持部件61b。
涡轮机100a例如是离心式的涡轮压缩机。如图1所示,例如,涡轮机100a还具备电动机60、第一壳体71a、第二壳体71b、电动机壳体80以及连接流路75。电动机60在旋转轴40的轴线方向上在第一叶轮30a与第二叶轮30b之间安装于旋转轴40。详细而言,电动机60的转子安装于旋转轴40。电动机壳体80是圆筒状的壳体,在电动机壳体80的内部收纳有电动机60。例如,电动机60的定子安装于电动机壳体80的内周面。第一壳体71a具有内周面73a,该内周面73a形成为在第一叶轮30a的半径方向外侧围绕第一叶轮30a的前面部31a。另外,第二壳体71b具有内周面73b,该内周面73b形成为在第二叶轮30b的半径方向外侧围绕第二叶轮30b的前面部31b。在第一壳体71a上,在第一叶轮30a的半径方向外侧形成有排出流路72a。另外,在第二壳体71b上,在第二叶轮30b的半径方向外侧形成有排出流路72b。连接流路75将第一壳体71a中的排出流路72a与第二叶轮30b的前方的空间连通。
通过电动机60的工作,第一叶轮30a和第二叶轮30b与旋转轴40一起高速旋转。第一叶轮30a的前方的工作流体经过第一叶轮30a而被压缩。经过第一叶轮30a而被压缩的工作流体,经过排出流路72a和连接流路75而被引导至第二叶轮30b的前方的空间。第二叶轮30b的前方的工作流体经过第二叶轮30b而进一步被压缩。经过第二叶轮30b而被压缩的工作流体,经过排出流路72b而被排出到涡轮机100a的外部。这样,工作流体被第一叶轮30a和第二叶轮30b二级压缩,因此,涡轮机100a具有高压缩效率,能够达到高压力比。
在涡轮机100a中,作为发热体的、电动机60、第一叶轮30a以及第二叶轮30b安装于旋转轴40,因此,在第一叶轮30a和第二叶轮30b正在旋转时,旋转轴40的温度容易上升。因此,旋转轴40与第一流体轴承10a或第二流体轴承10b之间的温度差容易扩大,旋转轴40与第一流体轴承10a或第二流体轴承10b之间的热膨胀差容易扩大。即使在这样的情况下,也由第一流体轴承10a和第二流体轴承10b在半径方向上支承旋转轴40,因此可稳定地支承旋转轴40。
在涡轮机100a稳定运转着时,包含旋转轴40的旋转体的推力载荷的方向被限定于一个方向,但在涡轮机100a以过渡状态运转着时,旋转体的推力载荷的方向有可能不限定于一个方向。即使在这样的情况下,根据涡轮机100a,也能够通过第一流体轴承10a的锥形轴承面11a和第二流体轴承10b的锥形轴承面11b中的任一个来承受旋转体的推力载荷。
第一保持部件61a在第一叶轮30a的前方收纳于第一壳体71a的内部。另外,第二保持部件61b在第二叶轮30b的前方收纳于第二壳体71b的内部。如图2所示,第一壳体71a具有从第一壳体71a的外周面朝向第一保持部件61a延伸的路径70a。另外,第一保持部件61a具有从第一保持部件61a的外周面延伸到第一挤压膜阻尼器15a的路径65a。由路径70a和路径65a形成了一条连续的路径。第一供给路径50a由路径70a和路径65a形成。如图3所示,第二壳体71b具有从第二壳体71b的外周面朝向第二保持部件61b延伸的路径70b。另外,第二保持部件61b具有从第二保持部件61b的外周面延伸到第二挤压膜阻尼器15b的路径65b。由路径70b和路径65b形成了一条连续的路径。第二供给路径50b由路径70b和路径65b形成。
如图4所示,第一保持部件61a具有多个柱状的支承部63a。多个支承部63a在周向上彼此分开地配置。由形成于相邻的支承部63a之间的间隙形成了工作流体的通路。在至少一个支承部63a的内部形成有路径65a的一部分。例如,第二保持部件61b与第一保持部件61a同样,具有在周向上彼此分开地配置的多个柱状的支承部63b,由形成于相邻的支承部63b之间的间隙形成了工作流体的通路。在至少一个支承部63b的内部形成有路径65b的一部分。
第一润滑液箱90a和第二润滑液箱90b分别相对于旋转轴40的两端中的某一端在旋转轴40的轴线方向上配置于相反侧。
如图2所示,旋转轴40例如在旋转轴40的两端部中的一个端部具有第一润滑液供给孔43a、第一后方供给孔45a以及第一前方供给孔47a。第一润滑液供给孔43a从旋转轴40的两端中的一端沿着旋转轴40的轴线方向延伸。第一后方供给孔45a是从第一润滑液供给孔43a沿着旋转轴40的半径方向延伸而在第一圆柱状部42a与第一流体轴承10a之间的空间开口的孔。另外,第一前方供给孔47a是从第一润滑液供给孔43a沿着半径方向延伸而在第一锥形部41a与第一流体轴承10a之间的空间开口的孔。
向第一润滑液供给孔43a供给用于第一流体轴承10a与旋转轴40之间的润滑的润滑液。供给到第一润滑液供给孔43a的润滑液由于与旋转轴40的旋转相伴的离心泵效果而经过第一后方供给孔45a或第一前方供给孔47a向第一流体轴承10a与旋转轴40之间的润滑液膜部Fa供给。由此,能够向第一流体轴承10a与旋转轴40之间的润滑液膜部Fa供给充分的量的润滑液。另外,能够通过润滑液充分地冷却旋转轴40。此外,也可以省略第一后方供给孔45a和第一前方供给孔47a中的任一方。在该情况下,通过对第一润滑液供给孔43a、以及第一后方供给孔45a或第一前方供给孔47a的形状或尺寸等进行精心设计,也能够获得同样的效果。
第一后方供给孔45a的孔径或第一前方供给孔47a的孔径例如小于第一润滑液供给孔43a的孔径。在该情况下,能够防止向第一流体轴承10a与旋转轴40之间的润滑液膜部Fa过剩地供给润滑液。另外,能够抑制由润滑液的过剩供给引起的第一润滑液供给孔43a的润滑液的压力下降,能够防止在第一润滑液供给孔43a中润滑液产生空穴。
如图3所示,旋转轴40例如在旋转轴40的两端部中的另一端部具有第二润滑液供给孔43b、第二后方供给孔45b以及第二前方供给孔47b。第二润滑液供给孔43b从旋转轴40的两端中的另一端沿着旋转轴40的轴线方向延伸。第二后方供给孔45b是从第二润滑液供给孔43b沿着旋转轴40的半径方向延伸而在第二圆柱状部42b与第二流体轴承10b之间的空间开口的孔。另外,第二前方供给孔47b是从第二润滑液供给孔43b沿着半径方向延伸而在第二锥形部41b与第二流体轴承10b之间的空间开口的孔。
向第二润滑液供给孔43b供给用于第二流体轴承10b与旋转轴40之间的润滑的润滑液。供给到第二润滑液供给孔43b的润滑液由于与旋转轴40的旋转相伴的离心泵效果而经过第二后方供给孔45b或第二前方供给孔47b向第二流体轴承10b与旋转轴40之间的润滑液膜部Fb供给。由此,能够向第二流体轴承10b与旋转轴40之间的润滑液膜部Fb供给充分的量的润滑液。另外,能够通过润滑液将旋转轴40充分地冷却。此外,也可以省略第二后方供给孔45b和第二前方供给孔47b中的任一方。在该情况下,通过对第二润滑液供给孔43b、以及第二后方供给孔45b或第二前方供给孔47b的形状或尺寸等进行精心设计,也能够获得同样的效果。
第二后方供给孔45b的孔径或第二前方供给孔47b的孔径例如小于第二润滑液供给孔43b的孔径。在该情况下,能够防止向第二流体轴承10b与旋转轴40之间的润滑液膜部Fb过剩地供给润滑液。另外,能够抑制由润滑液的过剩供给引起的第二润滑液供给孔43b的润滑液的压力下降,能够防止在第二润滑液供给孔43b中润滑液产生空穴。
如图2所示,第一润滑液箱90a与第一保持部件61相邻地配置,在第一润滑液箱90a的内部形成有第一储存空间91a。第一储存空间91a是与第一润滑液供给孔43a的内部空间连通的、可存储要向第一流体轴承10a供给的润滑液的空间。向第一流体轴承10a供给的润滑液的供给量根据旋转轴40的转速而变动。通过在第一储存空间91a储存润滑液,能够应对润滑液的供给量的变动,能够防止润滑液的枯竭。另外,期望的是旋转轴40的两端中的一端露出于第一储存空间91a。由此,可通过储存于第一储存空间91a的润滑液来冷却旋转轴40。而且,期望的是旋转轴40的第一锥形部41a的顶端露出于第一储存空间91a。在该情况下,旋转轴40的露出于第一储存空间91a的部分的面积较小,因此,能够降低因旋转轴40搅拌储存于第一储存空间91a的润滑液而产生的损失。
要向第一流体轴承10a供给的润滑液经过第一供给路径50a向第一储存空间91a供给。第一挤压膜阻尼器15a与第一供给路径50a连通,因此,经过第一供给路径50a的润滑液的至少一部分向第一挤压膜阻尼器15a供给。由此,在涡轮机100a运转时,第一挤压膜阻尼器15a即形成于第一保持部件61a与第一流体轴承10a之间的微小的间隙含有润滑液,该润滑液形成能够发挥挤压效果的液膜。在第一流体轴承10a因旋转轴40的旋转等而振动时,第一流体轴承10a与第一保持部件61a之间的半径方向上的相对距离变化,因第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液的流动以及压缩而产生阻力。由此,第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液发挥挤压效果,使第一流体轴承10a的振动衰减。特别是,第一挤压膜阻尼器15a能够使随着旋转轴40的高速旋转而产生的振动或随着在旋转轴40以特定的转速旋转时产生的与涡轮机100a的部件之间的共振而产生的振动衰减。其结果,涡轮机器100a具有高的可靠性。
例如,如图2所示,涡轮机100a还具备第一导入路径17a。第一导入路径17a将第一挤压膜阻尼器15a与第一储存空间91a连通。第一导入路径17a是从第一挤压膜阻尼器15a向第一储存空间91a引导润滑液的路径。供给到第一挤压膜阻尼器15a的润滑液经过第一导入路径17a而被向第一储存空间91a引导。由此,可防止润滑液淤塞于第一挤压膜阻尼器15a内,可抑制第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液的温度上升。其结果,可防止在第一挤压膜阻尼器15a内润滑液发泡。若在第一挤压膜阻尼器15a内润滑液发泡,则第一挤压膜阻尼器15a难以使第一流体轴承10a的振动衰减。若涡轮机100a具备第一导入路径17a,则即使在涡轮机100a长期间运转进而第一流体轴承10a的周围的温度上升的情况下,也可有利地发挥通过第一挤压膜阻尼器15a实现的振动抑制的效果。因此,涡轮机100a具有高的可靠性。
如图3所示,第二润滑液箱90b与第二保持部件61相邻地配置,在第二润滑液箱90b的内部形成有第二储存空间91b。第二储存空间91b是与第二润滑液供给孔43b的内部空间连通的、可储存要向第二流体轴承10b供给的润滑液的空间。向第二流体轴承10b供给的润滑液的供给量根据旋转轴40的转速而变动。通过在第二储存空间91b储存润滑液,能够应对润滑液的供给量的变动,能够防止润滑液的枯竭。另外,期望的是旋转轴40的两端中的另一端露出于第二储存空间91b。由此,可通过储存于第二储存空间91b的润滑液来冷却旋转轴40。而且,期望的是旋转轴40的第二锥形部41b的顶端露出于第二储存空间91b。在该情况下,旋转轴40的露出于第二储存空间91b的部分的面积较小,因此,能够降低因旋转轴40搅拌被储存于第二储存空间91a的润滑液而产生的损失。
要向第二流体轴承10b供给的润滑液经过第二供给路径50b向第二储存空间91b供给。第二挤压膜阻尼器15b与第二供给路径50b连通,因此,经过第二供给路径50b的润滑液的至少一部分向第二挤压膜阻尼器15b供给。由此,在涡轮机100a运转时,第二挤压膜阻尼器15b即形成于第二保持部件61b与第二流体轴承10b之间的微小的间隙含有润滑液,该润滑液形成能够发挥挤压效果的液膜。在第二流体轴承10b因旋转轴40的旋转等而振动时,第二流体轴承10b与第二保持部件61b之间的半径方向上的相对距离变化,因第二挤压膜阻尼器15b内的润滑液的流动以及压缩而产生阻力。由此,第二挤压膜阻尼器15b内的润滑液发挥挤压效果,使第二流体轴承10b的振动衰减。
例如,如图3所示,涡轮机100a还具备第二导入路径17b。第二导入路径17b将第二挤压膜阻尼器15b与第二储存空间91b连通。第二导入路径17b是从第二挤压膜阻尼器15b向第二储存空间91b引导润滑液的路径。供给到第二挤压膜阻尼器15b的润滑液经过第二导入路径17b而被向第二储存空间91b引导。由此,可防止润滑液淤塞于第二挤压膜阻尼器15b。
例如,如图2所示,涡轮机100a还具备第一划分部件13a、第一排出路径55a以及第一密封部件81a。第一划分部件13a在从第一保持部件61a观察时配置于与第一润滑液箱90a相反的一侧。第一划分部件13a形成储存从第一流体轴承10a流出来的润滑液的第一排出空间19a。例如,第一划分部件13a在旋转轴40的轴线方向上配置于比第一流体轴承10a靠近第一叶轮30a的位置。第一排出路径55a是用于将储存于第一排出空间19a的润滑液向第一排出空间19a的外部排出的路径。在第一保持部件61a形成有从第一排出空间19a延伸到第一保持部件61a的外周面的路径66a。另外,在第一壳体71a中形成有从第一壳体71a的内周面延伸到第一壳体71a的外周面的路径74a。由路径66a和路径74a形成了一条连续的路径。第一排出路径55a由路径66a和路径74a形成。第一密封部件81a在第一流体轴承10a的半径方向上配置于第一流体轴承10a与第一保持部件61a之间。第一密封部件81a将第一挤压膜阻尼器15a和第一排出空间19a分隔开。
在第一划分部件13a与旋转轴40之间形成有微小的间隙。由此,第一排出空间19a与吸入工作流体的第一叶轮30a的前方的空间以工作流体缓慢流动的方式连通。因此,第一排出空间19a的压力与相对于第一叶轮30a而言的工作流体的吸入压力大致相等。第一挤压膜阻尼器15a通过第一密封部件81a而与第一排出空间19a分隔开。另外,要向第一储存空间91a供给的润滑液的至少一部分被向第一挤压膜阻尼器15a供给。因此,通过以比较高的压力向第一储存空间91a供给润滑液,能够将第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液的压力保持得比较高。例如,第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液的压力被保持为充分高于该润滑液的饱和蒸气压的压力。这样,第一密封部件81a防止了如下情况:第一挤压膜阻尼器15a内所含有的润滑液受到第一排出空间19a的压力的影响而被减压,从而该润滑液的一部分发泡。特别是,在涡轮机100a长期间运转进而涡轮机100a的部件的温度上升的情况下,第一挤压膜阻尼器15a具有高的振动衰减性能。另外,即使在涡轮机100a的压缩比大,第一排出空间19a的压力容易下降,容易使第一排出空间19a的周围的润滑液减压发泡的情况下,第一挤压膜阻尼器15a也具有高的振动衰减性能。其结果,涡轮机100a具有高的振动抑制效果。
例如,如图3所示,涡轮机100a还具备第二划分部件13b、第二排出路径55b以及第二密封部件81b。第二划分部件13b在从第二保持部件61b观察时配置于与第二润滑液箱90b相反的一侧。第二划分部件13b形成储存从第二流体轴承10b流出来的润滑液的第二排出空间19b。例如,第二划分部件13b在旋转轴40的轴线方向上配置于比第二流体轴承10b靠近第二叶轮30b的位置。第二排出路径55b是用于将储存于第二排出空间19b的润滑液向第二排出空间19b的外部排出的路径。在第二保持部件61b中形成有从第二排出空间19b延伸到第二保持部件61b的外周面的路径66b。另外,在第二壳体71b中形成有从第二壳体71b的内周面延伸到第二壳体71b的外周面的路径74b。由路径66b和路径74b形成了一条连续的路径。第二排出路径55b由路径66b和路径74b形成。第二密封部件81b在第二流体轴承10b的半径方向上配置于第二流体轴承10b与第二保持部件61b之间。第二密封部件81b将第二挤压膜阻尼器15b与第二排出空间19b分隔开。
涡轮机100a的工作流体没有特别限制,例如是常温(日本工业标准:20℃±15℃/JIS Z 8703)下的饱和蒸气压为负压的流体。作为这样的流体,可以列举出包含水、醇类、或醚作为主要成分的流体。若工作流体是常温下的饱和蒸气压为负压的流体,则从涡轮机100a排出的工作流体的压力成为负压,在第一叶轮30a和第二叶轮30b高速旋转时产生的推力载荷非常小,因此,将要由第一流体轴承10a承受的载荷小。因此,能够使第一流体轴承10a小型化。其结果,能够降低涡轮机100a的制造成本。
在涡轮机100a中,期望的是,第一流体轴承10a的尺寸与第二流体轴承10b的尺寸相同,并且,第一流体轴承10a和第二流体轴承10b由同一种材料形成。在该情况下,与温度变化相伴的第一流体轴承10a与第二流体轴承10b的膨胀的程度为同等程度。因此,第一流体轴承10a支承旋转轴40的载荷和第二流体轴承10b支承旋转轴40的载荷不容易产生不均,能够稳定地保持旋转轴40。另外,能够使第一流体轴承10a用的部件和第二流体轴承10b用的部件通用化,因此能够降低涡轮机100a的制造成本。
第一流体轴承10a与旋转轴40之间以及第二流体轴承10b与旋转轴40之间的润滑所用的润滑液没有特别限制,例如,是与涡轮机100a的工作流体同一种类的流体。在该情况下,与将与工作流体不同的种类的流体用作润滑液的情况相比,能够抑制涡轮机100a的使用成本。另外,能够防止工作流体被润滑液污染。
例如,在涡轮机100a的工作流体是常温下的饱和蒸气压为负压的流体的情况下,在涡轮机100a的外部为液体状态的工作流体的一部分作为润滑液而经过第一供给路径50a向第一流体轴承10a供给。另外,也可以是,在涡轮机100a的外部为液体状态的工作流体的一部分作为润滑液而经过第一供给路径50a向第一流体轴承10a供给,并且,经过第二供给路径50b向第二流体轴承10a供给。
(变形例)
涡轮机100a能够出于各种观点考虑进行变更。根据情况,旋转轴40也可以不包括第二锥形部41b和第二圆柱状部42b,涡轮机100a也可以不具备第二叶轮30b、第二流体轴承10b、第二保持部件61b、第二润滑液箱90b、第二供给路径50b以及第二挤压膜阻尼器15b。另外,第二叶轮30b的前面部31b也可以朝向与第一叶轮30a的前面部31a所朝着的方向相同的方向。另外,涡轮机100a也可以是使工作流体因经过第一叶轮30a而膨胀、且将工作流体的动能转换成旋转轴40的旋转动力的流体机。在该情况下,期望在旋转轴40上安装有发电机。由此,能够将旋转动力转换成电能。
第一流体轴承10a的用于支承第一锥形部41a的部分和第一流体轴承10a的用于支承第一圆柱状部42a的部分也可以由不同的部件构成。在该情况下,无需在一个未加工部件加工锥形轴承面11a和直轴承面12a,因此,能够减少对加工工具的形状方面的制约。由此,第一流体轴承10a的加工容易。另外,能够提高第一流体轴承10a的设计的自由度。另外,在该情况下,第一流体轴承10a的用于支承第一锥形部41a的部分和第一流体轴承10a的用于支承第一圆柱状部42a的部分可以通过螺纹连结,也可以在旋转轴40的轴线方向上分开地配置。
涡轮机100a也可以变更成图5所示的涡轮机100b。除了特别说明的情况之外,涡轮机100b具有与涡轮机100a相同的结构。在涡轮机100b中,在第一保持部件61a的内部形成有从路径65a的中途延伸到第一储存空间91a的路径64a。由此,要向第一储存空间91a供给的润滑液的一部分不经过第一挤压膜阻尼器15a地供给至第一储存空间91a。另外,在涡轮机100b中,在第一流体轴承10a没有形成第一导入路径17a。在该情况下,能够通过在路径64a中流动的润滑液间接地冷却第一挤压膜阻尼器15a内所含有的润滑液。
<第2实施方式>
接着,说明第2实施方式的涡轮机100c。除了特别说明的情况之外,涡轮机100c具有与涡轮机100a相同的结构。对与涡轮机100a的构成要素相同或对应的涡轮机100c的构成要素标注与涡轮机100a的构成要素相同的附图标记,有时省略详细的说明。与第1实施方式有关的说明只要在技术上不矛盾,就也适用于第2实施方式。
如图6所示,涡轮机100c具备供给管95a。供给管95a安装于第一润滑液箱90a,供给管95a的一端在第一储存空间91a开口。供给管95a形成了第一供给路径50a。因此,在涡轮机100c中,在第一保持部件61a没有形成路径65a。另外,在第一流体轴承10a形成有沿着第一流体轴承10a的半径方向延伸的连通路径18a,通过连通路径18a将润滑液膜部Fa与第一挤压膜阻尼器15a连通。因此,第一挤压膜阻尼器15a经由第一储存空间91a、第一润滑液供给孔43a、第一后方供给孔45a或第一前方供给孔47a、润滑液膜部Fa、以及连通路径18a与第一供给路径50a连通。
在涡轮机100c中,从第一后方供给孔45a或第一前方供给孔47a供给到润滑液膜部Fa的润滑液的压力因由旋转轴40的旋转引起的离心泵效果而上升成了比第一储存空间91a中的润滑液的压力大的压力。因此,润滑液从润滑液膜部Fa经过连通路径18a向第一挤压膜阻尼器15a流动。之后,润滑液通过第一导入路径17a返回第一储存空间91a。由此,可防止第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液的淤塞,可抑制第一挤压膜阻尼器15a内的润滑液的温度上升。其结果,可防止在第一挤压膜阻尼器15a内润滑液发泡。特别是,在涡轮机100c长期间运转,第一流体轴承10a的周围的温度因发电机60的发热或与第一叶轮30a对工作流体的压缩相伴的摩擦热而上升的情况下,可有利地发挥第一挤压膜阻尼器15a的抑制振动的效果,涡轮机100c具有高的可靠性。
涡轮机100c具备排出管68。由排出管68形成了路径68a。排出管68的一端与在第一保持部件61a的半径方向上位于比支承部63a靠内侧的位置的第一保持部件61a的内周部连接。在第一保持部件61a的内周部形成有从第一排出空间19a延伸到路径68a的路径67a。由路径67a和路径68a形成了一条连续的路径。第一排出路径55a由路径67a和路径68a形成。
根据涡轮机100c,在第一保持部件61a的支承部63a的内部没有形成第一供给路径50a的一部分和第一排出路径55a的一部分。因此,与涡轮机100a相比,容易提高支承部63a的强度(刚性)。
本公开的涡轮机作为利用于涡轮冷冻机或商务用空调等空调设备的冷冻循环的压缩机特别有用。
附图标记说明
10a 第一流体轴承
10b 第二流体轴承
13a 第一划分部件
15a 第一挤压膜阻尼器
15b 第二挤压膜阻尼器
17a 第一导入路径
19a 第一排出空间
30a 第一叶轮
30b 第二叶轮
40 旋转轴
41a 第一锥形部
41b 第二锥形部
42a 第一圆柱状部
42b 第二圆柱状部
50a 第一供给路径
50b 第二供给路径
55a 第一排出路径
61a 第一保持部件
61b 第二保持部件
81a 第一密封部件
90a 第一润滑液箱
90b 第二润滑液箱
91a 第一储存空间
91b 第二储存空间
100a、100b、100c 涡轮机
Claims (6)
1.一种涡轮机,具备:
旋转轴,其包括:第一锥形部,其具有朝向该旋转轴的轴线方向上的两端中的一端减小的直径;和第一圆柱状部,在从所述第一锥形部观察时,该第一圆柱状部位于与所述两端中的一端相反的一侧,且具有恒定的直径;
第一叶轮,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第一锥形部观察时,该第一叶轮位于与所述两端中的一端相反的一侧,且固定于所述旋转轴,并且所述第一叶轮使工作流体压缩或膨胀;
第一流体轴承,其经由润滑液在所述旋转轴的半径方向和所述旋转轴的轴线方向上支承所述第一锥形部使其能够旋转,并且在所述旋转轴的半径方向上支承所述第一圆柱状部使其能够旋转;
第一保持部件,其在所述第一流体轴承的半径方向上配置于所述第一流体轴承的外侧,且安装有所述第一流体轴承;
第一润滑液箱,其与所述第一保持部件相邻地配置,形成储存要向所述第一流体轴承供给的所述润滑液的第一储存空间;
第一供给路径,其用于向所述第一储存空间供给所述润滑液;以及
第一挤压膜阻尼器,其是在所述第一流体轴承的半径方向上位于所述第一流体轴承与所述第一保持部件之间的间隙,且与所述第一供给路径连通。
2.根据权利要求1所述的涡轮机,
还具备第一导入路径,该第一导入路径将所述第一挤压膜阻尼器与所述第一储存空间连通,用于从所述第一挤压膜阻尼器向所述第一储存空间引导所述润滑液。
3.根据权利要求1所述的涡轮机,
还具备:
第一划分部件,在从所述第一保持部件观察时,该第一划分部件配置于与所述第一润滑液箱相反的一侧,且形成储存从所述第一流体轴承流出来的所述润滑液的第一排出空间;
第一排出路径,其用于将储存于所述第一排出空间的所述润滑液向所述第一排出空间的外部排出;以及
第一密封部件,其在所述第一流体轴承的半径方向上配置于所述第一流体轴承与所述第一保持部件之间,且将所述第一挤压膜阻尼器与所述第一排出空间分隔。
4.根据权利要求1所述的涡轮机,
所述旋转轴还包括:第二锥形部,其具有朝向该旋转轴的轴线方向上的两端中的另一端减小的直径;和第二圆柱状部,在从所述第二锥形部观察时,该第二圆柱状部位于与所述两端中的另一端相反的一侧,且具有恒定的直径,
该涡轮机还具备:
第二叶轮,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第一叶轮观察时,该第二叶轮位于与所述第一流体轴承相反的一侧,且固定于所述旋转轴,并且,所述第二叶轮使通过所述第一叶轮进行了压缩或膨胀的所述工作流体进一步压缩或膨胀;
第二流体轴承,在所述旋转轴的轴线方向上从所述第二叶轮观察时,该第二流体轴承配置于与所述第一叶轮相反的一侧,且经由润滑液在所述旋转轴的半径方向和所述旋转轴的轴线方向上支承所述第二锥形部使其能够旋转,并且在所述旋转轴的半径方向上支承所述第二圆柱状部使其能够旋转;
第二保持部件,其在所述第二流体轴承的半径方向上配置于所述第二流体轴承的外侧,且安装有所述第二流体轴承;
第二润滑液箱,其与所述第二保持部件相邻地配置,且形成储存要向所述第二流体轴承供给的所述润滑液的第二储存空间;
第二供给路径,其用于向所述第二储存空间供给所述润滑液;以及
第二挤压膜阻尼器,其是在所述第二流体轴承的半径方向上位于所述第二流体轴承与所述第二保持部件之间的间隙,且与所述第二供给路径连通。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的涡轮机,
所述工作流体是常温下的饱和蒸气压为负压的流体,
在该涡轮机的外部为液体状态的所述工作流体的一部分,作为所述润滑液通过所述第一供给路径向所述第一流体轴承供给。
6.根据权利要求4所述的涡轮机,
所述工作流体是常温下的饱和蒸气压为负压的流体,
在所述涡轮机的外部为液体状态的所述工作流体的一部分,作为所述润滑液通过所述第一供给路径向所述第一流体轴承供给,并且通过所述第二供给路径向所述第二流体轴承供给。
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