JP2001132465A - 排気タービン過給機 - Google Patents
排気タービン過給機Info
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Abstract
方に飛散した場合でも、潤滑油ヘッドタンクからのオイ
ル漏れを防止することができ、かつ肉厚増加による重量
増加を抑制することができる排気タービン過給機を提供
する。 【解決手段】 軸受ハウジング16が、軸受1,2を潤
滑する潤滑油を内蔵する潤滑油ヘッドタンク18を内蔵
し、この潤滑油ヘッドタンクは、タービン翼よりコンプ
レッサ側に位置するタービン側隔壁18aと、コンプレ
ッサインペラーの少なくとも外周部分よりタービン側に
位置するコンプレッサ側隔壁18bとを有する。更に、
コンプレッサ側隔壁からコンプレッサ側に間隔を隔てて
位置する衝撃吸収隔壁19を備えている。
Description
機に係わり、更に詳しくは、インペラーのバースト対策
を施した排気タービン過給機に関する。
圧縮機を同軸に直結し、エンジンの排気ガスでガスター
ビンを駆動し、その動力で圧縮機を駆動して給気を圧縮
してエンジンに過給する装置である。
れた「排気ガスタービン過給機の構造」を示す図であ
る。この過給機は、危急停止状態の発生時でもタービン
側ジャーナル軸受1の焼損を防止することを目的とし
て、内蔵潤滑油ヘッドタンク3からの潤滑油通路を、ヘ
ッドタンク内の油面が所定以上の油面位置にあるときに
のみヘッドタンク内の潤滑油を少なくともタービン側ジ
ャーナル軸受を含む複数の軸受のすべてに給油可能にさ
れた主潤滑油通路4と、油面が少なくとも所定油面に達
しない状態のときタービン側ジャーナル軸受のみに給油
可能にされた副潤滑油通路5との2系統に分けたもので
ある。なお、この図で、2は、コンプレッサ側ジャーナ
ル軸受、6はロータディスク、7はタービン翼、8はコ
ンプレッサインペラー、9はロータ軸である。
造を示す図である。この図においても、排気ガスによ
り、ロータディスク6及びタービン翼7を回転駆動し、
この回転をロータ軸9によりコンプレッサインペラー8
に伝達し、給気を圧縮してエンジンに過給するようにな
っている。
た従来の排気ガスタービン過給機では、コンプレッサイ
ンペラー8がバーストした場合に、潤滑油ヘッドタンク
3を破壊してオイル漏れを引き起こすおそれがあった。
給機では、潤滑油ヘッドタンク3のオイル保持隔壁が一
重構造であり、かつその隔壁が回転するインペラーの径
方向に位置しているため、インペラーのオーバースピー
ドや内部欠陥等により、インペラーの一部(例えば外周
部)が遠心力で外方に飛散すると、激しい衝突エネルギ
ーにより隔壁が破損し、内部のオイルが漏れだして下方
に流下し、エンジン等で着火するおそれがあった。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、イ
ンペラーの一部が遠心力でバーストして外方に飛散した
場合でも、潤滑油ヘッドタンクからのオイル漏れを防止
することができ、かつ肉厚増加による重量増加を抑制す
ることができる排気タービン過給機を提供することにあ
る。
スによりタービン翼(7)を回転駆動し、この回転をロ
ータ軸(9)によりコンプレッサインペラー(8)に伝
達し、コンプレッサインペラーの回転により給気を圧縮
する排気タービン過給機において、タービン翼を囲み排
ガス流路を形成するタービンハウジング(12)と、コ
ンプレッサインペラーを囲み空気流路を形成するコンプ
レッサハウジング(14)と、ロータ軸の回転を支持す
る軸受(1,2)を内蔵しかつタービンハウジングとコ
ンプレッサハウジングを連結する軸受ハウジング(1
6)とを備え、軸受ハウジングは、軸受(1,2)を潤
滑する潤滑油を内蔵する潤滑油ヘッドタンク(18)を
内蔵し、該潤滑油ヘッドタンクは、タービン翼よりコン
プレッサ側に位置するタービン側隔壁(18a)と、コ
ンプレッサインペラーよりタービン側に位置するコンプ
レッサ側隔壁(18b)とを有し、更に、コンプレッサ
側隔壁からコンプレッサ側に間隔を隔てて位置する衝撃
吸収隔壁(19)を備える、ことを特徴とする排気ター
ビン過給機が提供される。
衝撃吸収隔壁(19)は、コンプレッサインペラーのバ
ースト時の衝撃エネルギーを変形又は破損により吸収す
るように設定されており、かつ衝撃吸収隔壁とコンプレ
ッサ側隔壁とが複数の剛性の低いリブ部材(21)で一
体に連結されている。
タンク(18)のコンプレッサ側隔壁(18b)からコ
ンプレッサ側に間隔を隔てて位置する衝撃吸収隔壁(1
9)を備えているので、インペラーの一部が遠心力でバ
ーストして外方に飛散した場合でも、バーストしたイン
ペラーは、ヘッドタンクの隔壁(18b)よりコンプレ
ッサ側に位置する衝撃吸収隔壁(19)にまず衝突す
る。この衝突により衝撃吸収隔壁は、変形又は破損する
が、これによりバーストの衝撃エネルギーを吸収するの
で、複数の剛性の低いリブ部材(21)で間隔を隔てて
位置するコンプレッサ側隔壁(18b)に伝達される衝
撃エネルギーを大幅に低減することができ、その破損
(亀裂等)を未然に防止し、内部の潤滑油の漏れだしを
確実に防止することができる。
隔壁(18b)からコンプレッサ側に間隔を隔てて位置
する衝撃吸収隔壁(19)と剛性の低いリブ部材(2
1)で衝撃エネルギー吸収するので、コンプレッサ側隔
壁を単に厚くして強度を高める場合に比較して肉厚増加
による重量増加を大幅に抑制することができる。
ビン翼よりコンプレッサ側に十分離して位置するので、
タービン翼がバーストした場合でも、タービン側隔壁
(18a)の亀裂を確実に防止できる。
を図面を参照して説明する。図1は、本発明による排気
タービン過給機の全体断面図である。この図において、
7はタービン翼、8はコンプレッサインペラー、9はロ
ータ軸であり、排気ガスによりタービン翼7を回転駆動
し、この回転をロータ軸9によりコンプレッサインペラ
ー8に伝達し、コンプレッサインペラー8の回転により
給気を圧縮して図示しないエンジンに過給するようにな
っている。
ービン過給機10は、タービンハウジング12、コンプ
レッサハウジング14及び軸受ハウジング16を備えて
いる。タービンハウジング12は、タービン翼7を囲み
排ガス流路を形成している。また、コンプレッサハウジ
ング14は、コンプレッサインペラー8を囲み空気流路
を形成している。更に、軸受ハウジング16は、ロータ
軸9の回転を支持するタービン側ジャーナル軸受1とコ
ンプレッサ側ジャーナル軸受2を内蔵し、かつタービン
ハウジング12とコンプレッサハウジング14を連結し
ている。
機10の軸受ハウジング14は、軸受1,2を潤滑する
潤滑油を内蔵する潤滑油ヘッドタンク18を内蔵してい
る。この潤滑油ヘッドタンク18は、タービン翼7及び
ロータディスク6よりコンプレッサ側(図で左側)に位
置するタービン側隔壁18aと、コンプレッサインペラ
ー8の少なくとも外周部分よりタービン側(図で右側)
に位置するコンプレッサ側隔壁18bとを有する。更
に、潤滑油ヘッドタンク18は、軸受1,2より上方に
位置し、かつ軸方向に延びて底面を形成する下方隔壁1
8cを有する。潤滑油ヘッドタンク18を構成する18
a,18b,18c,等の隔壁は、軸受ハウジング14
と一体に成形されている。従って、潤滑油ヘッドタンク
18は、タービン側隔壁18a、コンプレッサ側隔壁1
8b、下方隔壁18c及び周方向隔壁で囲まれ、その内
側に潤滑油を保有できるようになっている。この潤滑油
は、潤滑油ヘッドタンク18の上方から補給でき、潤滑
油流路(図示せず)を通して、軸受1,2に適量を供給
される。
に、コンプレッサ側隔壁18bからコンプレッサ側(左
側)に間隔を隔てて位置する衝撃吸収隔壁19を備え
る。この衝撃吸収隔壁19は、コンプレッサインペラー
8のバースト時の衝撃エネルギーを変形又は破損により
吸収するように設定されている。また、衝撃吸収隔壁1
9とコンプレッサ側隔壁18bとが複数の剛性の低いリ
ブ部材21で一体に連結されている。
衝撃エネルギーを変形又は破損により吸収できる限りで
薄く構成する。また、この衝撃吸収隔壁19とコンプレ
ッサ側隔壁18bとの間隔は、衝撃吸収隔壁19の変形
又は破損が直接コンプレッサ側隔壁18bに影響しない
間隔に設定する。更に、この隙間には、コンプレッサに
よる圧縮空気が流入しないように構成する。また、リブ
部材21の剛性は、衝撃吸収隔壁19がバースト時の衝
撃エネルギーを受けても、コンプレッサ側隔壁18bに
伝達される衝撃エネルギーが十分小さくなるように薄く
構成するのがよい。
ッドタンク18のコンプレッサ側隔壁18bからコンプ
レッサ側に間隔を隔てて位置する衝撃吸収隔壁19を備
えているので、インペラー8の一部が遠心力でバースト
して外方に飛散した場合でも、バーストしたインペラー
8は、ヘッドタンク18の隔壁18bよりコンプレッサ
側に位置する衝撃吸収隔壁19にまず衝突する。この衝
突により衝撃吸収隔壁19は、変形又は破損するが、こ
れによりバーストの衝撃エネルギーを吸収するので、複
数の剛性の低いリブ部材21で間隔を隔てて位置するコ
ンプレッサ側隔壁18bに伝達される衝撃エネルギーを
大幅に低減することができ、その破損(亀裂等)を未然
に防止し、内部の潤滑油の漏れだしを確実に防止するこ
とができる。
9と剛性の低いリブ部材21で衝撃エネルギー吸収する
ので、コンプレッサ側隔壁を単に厚くして強度を高める
場合に比較して肉厚増加による重量増加を大幅に抑制す
ることができる。
翼よりコンプレッサ側に十分離して位置するので、ター
ビン翼がバーストした場合でも、タービン側隔壁18a
の亀裂を確実に防止できる。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
過給機は、インペラーの一部が遠心力でバーストして外
方に飛散した場合でも、潤滑油ヘッドタンクからのオイ
ル漏れを防止することができ、かつ肉厚増加による重量
増加を抑制することができる、等の優れた効果を有す
る。
である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 排気ガスによりタービン翼(7)を回転
駆動し、この回転をロータ軸(9)によりコンプレッサ
インペラー(8)に伝達し、コンプレッサインペラーの
回転により給気を圧縮する排気タービン過給機におい
て、 タービン翼を囲み排ガス流路を形成するタービンハウジ
ング(12)と、コンプレッサインペラーを囲み空気流
路を形成するコンプレッサハウジング(14)と、ロー
タ軸の回転を支持する軸受(1,2)を内蔵しかつター
ビンハウジングとコンプレッサハウジングを連結する軸
受ハウジング(16)とを備え、 軸受ハウジングは、軸受(1,2)を潤滑する潤滑油を
内蔵する潤滑油ヘッドタンク(18)を内蔵し、該潤滑
油ヘッドタンクは、タービン翼よりコンプレッサ側に位
置するタービン側隔壁(18a)と、コンプレッサイン
ペラーよりタービン側に位置するコンプレッサ側隔壁
(18b)とを有し、更に、コンプレッサ側隔壁からコ
ンプレッサ側に間隔を隔てて位置する衝撃吸収隔壁(1
9)を備える、ことを特徴とする排気タービン過給機。 - 【請求項2】 前記衝撃吸収隔壁(19)は、コンプレ
ッサインペラーのバースト時の衝撃エネルギーを変形又
は破損により吸収するように設定されており、かつ衝撃
吸収隔壁とコンプレッサ側隔壁とが複数の剛性の低いリ
ブ部材(21)で一体に連結されている、ことを特徴と
する請求項1に記載の排気タービン過給機。
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|
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JP4359798B2 JP4359798B2 (ja) | 2009-11-04 |
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---|---|---|---|
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1999
- 1999-11-05 JP JP31497499A patent/JP4359798B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US11359647B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery & Equipment Co., Ltd. | Compression device and supercharger |
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