JP2013083168A - Turbo compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターボ圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a turbo compressor.
下記特許文献1には、ロータを支承する直接潤滑方式のジャーナル軸受を採用した回転構造体が開示されている。この軸受は、基準平面に対して半円状の凹部を有する軸受台に固定支持される2つ割り型の軸受ハウジングを有している。軸受ハウジングの内側には、複数のティルテイングパッドが配置されている。
The following
この2つ割り型の軸受ハウジングは、それぞれ半リング状をなす上側軸受ハウジングと下側軸受ハウジングとに分割可能な水平分割面を有しており、下側軸受ハウジングが軸受台の凹部に嵌合固定される。そして、上側軸受ハウジングが、位置決めピンや結合ボルトによって下側軸受ハウジングに結合される構成となっている。 This split bearing housing has a horizontal split surface that can be divided into an upper bearing housing and a lower bearing housing each having a semi-ring shape, and the lower bearing housing fits into the recess of the bearing base. Fixed. The upper bearing housing is coupled to the lower bearing housing by positioning pins and coupling bolts.
ところで、駆動機によりロータを回転駆動させて所定のガスを圧縮するターボ圧縮機において、ロータの周面に対向するジャーナル面(すべり面)を有する軸受に、上記2つ割り型構造を採用する場合がある。そして、この2つ割り型構造の軸受においては、加工のし易さから、上記水平分割面に沿って軸方向に延在する給油溝を形成することがある。 By the way, in a turbo compressor that compresses a predetermined gas by rotating a rotor by a driving machine, the above-mentioned split-type structure is adopted for a bearing having a journal surface (sliding surface) facing the circumferential surface of the rotor. There is. In the split-type bearing, an oil supply groove extending in the axial direction along the horizontal dividing surface may be formed for ease of processing.
しかしながら、ロータからジャーナル面に加わる荷重には、ロータの自重に起因する重力方向の荷重だけでなく、はすば歯車のかみ合いによるスラスト方向の荷重や圧縮の際の流体との衝突等に起因する重力方向と異なる方向の荷重が含まれる。このため、ロータからジャーナル面に加わる荷重方向が、上記水平分割面の給油溝付近となることがあり、当該荷重をしっかりと面で受けることができず、この場合には高荷重に対応することができないという問題がある。 However, the load applied to the journal surface from the rotor is caused not only by the load in the gravity direction due to the weight of the rotor, but also by the load in the thrust direction due to the meshing of the helical gear, the collision with the fluid during compression, etc. Loads in a direction different from the gravity direction are included. For this reason, the load direction applied from the rotor to the journal surface may be in the vicinity of the oil groove on the horizontal dividing surface, and the load cannot be firmly received by the surface. There is a problem that can not be.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高荷重に対応することができるターボ圧縮機の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a turbo compressor that can cope with a high load.
上記の課題を解決するために、本発明は、基準平面に沿って設けられ、駆動機によって回転駆動するロータと、上記ロータの周面に対向するジャーナル面に、上記ロータの軸方向に沿って給油溝が形成され、且つ、該給油溝に沿って分割可能な分割面を有する軸受と、を有するターボ圧縮機であって、上記分割面は、上記回転駆動している上記ロータから上記ジャーナル面に加わる荷重の方向と異なる位置に配置されているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ロータ駆動中にジャーナル面に加わる荷重方向に給油溝が配置されないため、従来よりも高荷重まで対応可能となる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a rotor that is provided along a reference plane and that is rotationally driven by a driving machine, and a journal surface that faces the circumferential surface of the rotor, along the axial direction of the rotor. And a bearing having a dividing surface that can be divided along the oiling groove, wherein the dividing surface is from the rotor that is rotationally driven to the journal surface. The structure of being arrange | positioned in the position different from the direction of the load added to is adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, since the oil supply groove is not arranged in the load direction applied to the journal surface during driving of the rotor, it is possible to cope with a higher load than before.
また、本発明においては、上記回転駆動している上記ロータから上記ジャーナル面に加わる水平成分を含む方向の荷重に基づいて上記分割面を上記基準平面に対して傾かせた姿勢で、上記軸受を固定する固定部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ロータからジャーナル面に加わる水平成分を含む方向の荷重に基づいて、軸受の姿勢を変更して固定することにより、分割面を基準平面から傾かせる。これにより、水平成分を含む荷重方向に給油溝が配置されないようにしつつ、その荷重をしっかりとジャーナル面で受けさせることができるため、従来よりも高荷重まで対応可能となる。
Further, in the present invention, the bearing is mounted in a posture in which the dividing surface is inclined with respect to the reference plane based on a load including a horizontal component applied to the journal surface from the rotor that is rotationally driven. A configuration is adopted in which a fixing portion for fixing is provided.
By adopting this configuration, in the present invention, the split surface is inclined from the reference plane by changing and fixing the bearing posture based on the load in the direction including the horizontal component applied from the rotor to the journal surface. As a result, the load can be firmly received by the journal surface while preventing the oil supply groove from being arranged in the load direction including the horizontal component, so that it is possible to cope with a higher load than before.
また、本発明においては、上記分割面は、水平面に対して傾いているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、分割面を水平面に対して傾けることで、ロータからジャーナル面に加わる荷重方向が水平方向の場合に、その荷重方向に給油溝が配置されないようにしつつ、その荷重をしっかりとジャーナル面で受けさせることができる。
Moreover, in this invention, the structure that the said division surface inclines with respect to a horizontal surface is employ | adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, when the load direction applied from the rotor to the journal surface is horizontal by tilting the dividing surface with respect to the horizontal plane, the oil supply groove is not arranged in the load direction. The load can be firmly received on the journal surface.
また、本発明においては、上記ロータは、第2のロータと第3のロータとを回転駆動させるギアを有し、上記軸受は、上記ギアを挟んで上記駆動機側に設けられた第1の軸受と、上記ギアを挟んで上記駆動機と逆側に設けられた第2の軸受と、を有し、上記固定部は、上記第1の軸受を第1の姿勢で固定する第1の固定部と、上記第2の軸受を上記第1の姿勢で固定する第2の固定部と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ギアを挟んで駆動機側に設けられた第1の軸受を第1の姿勢で固定し、ギアを挟んで駆動機と逆側に設けられた第2の軸受を第1の軸受と同じ第1の姿勢で固定して、両者の分割面を一致させることで、それぞれの軸受のロータに対する組み付け作業を一括で行うことができる。
In the present invention, the rotor has a gear that rotationally drives the second rotor and the third rotor, and the bearing is provided on the drive machine side with the gear interposed therebetween. A first bearing for fixing the first bearing in a first posture; and a second bearing provided on a side opposite to the drive unit across the gear. The structure which has a part and the 2nd fixing | fixed part which fixes the said 2nd bearing with the said 1st attitude | position is employ | adopted.
By adopting this configuration, in the present invention, the first bearing provided on the drive machine side with the gear interposed therebetween is fixed in the first posture, and the first bearing provided on the opposite side of the drive machine with the gear interposed therebetween. By fixing the two bearings in the same first posture as the first bearing and matching the dividing surfaces of the two bearings, the assembly work of the respective bearings with respect to the rotor can be performed collectively.
また、本発明においては、上記ロータは、第2のロータと第3のロータとを回転駆動させるギアを有し、上記軸受は、上記ギアを挟んで上記駆動機側に設けられた第1の軸受と、上記ギアを挟んで上記駆動機と逆側に設けられた第2の軸受と、を有し、上記固定部は、上記第1の軸受を第1の姿勢で固定する第1の固定部と、上記第2の軸受を上記第1の姿勢と異なる第2の姿勢で固定する第2の固定部と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ギアを挟んで駆動機側に設けられた第1の軸受を第1の姿勢で固定し、ギアを挟んで駆動機と逆側に設けられた第2の軸受を第1の軸受と異なる第2の姿勢で固定して、両者の分割面を違わせることで、それぞれの軸受において最適な分割面の傾きとして、より高荷重に対応することができる。
In the present invention, the rotor has a gear that rotationally drives the second rotor and the third rotor, and the bearing is provided on the drive machine side with the gear interposed therebetween. A first bearing for fixing the first bearing in a first posture; and a second bearing provided on a side opposite to the drive unit across the gear. And a second fixing portion that fixes the second bearing in a second posture different from the first posture.
By adopting this configuration, in the present invention, the first bearing provided on the drive machine side with the gear interposed therebetween is fixed in the first posture, and the first bearing provided on the opposite side of the drive machine with the gear interposed therebetween. By fixing the second bearing in a second posture different from that of the first bearing and changing the dividing surfaces of the two bearings, it is possible to cope with a higher load as an optimum inclination of the dividing surface in each bearing. .
また、本発明においては、上記第2のロータ及び上記第3のロータは、それぞれ上記軸方向において上記ギアと当接可能なスラストカラーを有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第2のロータ及び第3のロータからの軸方向の荷重によって、ロータからジャーナル面にモーメント荷重が加わる場合の高荷重に対応することができる。
In the present invention, the second rotor and the third rotor each have a thrust collar that can abut against the gear in the axial direction.
By adopting this configuration, the present invention can cope with a high load when a moment load is applied from the rotor to the journal surface due to the axial loads from the second rotor and the third rotor.
また、本発明においては、上記第2のロータ及び上記第3のロータは、それぞれ上記基準平面に沿って設けられ、且つ、上記ロータを挟んだ位置関係を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第2のロータ及び第3のロータからの軸方向の荷重によって、ロータからジャーナル面に、略基準平面に沿うモーメント荷重が加わる場合に、分割面を基準平面に対して傾けることで、そのモーメント荷重方向に給油溝が配置されないようにしつつ、そのモーメント荷重をしっかりとジャーナル面で受けさせることができる。
In the present invention, the second rotor and the third rotor are provided along the reference plane and have a positional relationship with the rotor interposed therebetween.
By adopting this configuration, in the present invention, when the moment load along the substantially reference plane is applied from the rotor to the journal surface due to the axial load from the second rotor and the third rotor, By tilting with respect to the reference plane, the moment load can be firmly received on the journal surface while preventing the oil supply groove from being arranged in the moment load direction.
また、本発明においては、上記軸受は、上記ジャーナル面を有するジャーナル軸受部と、上記ジャーナル軸受部と一体で設けられたスラスト軸受部と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受がスラスト荷重を積極的に受ける場合の高荷重に対応することができる。
Moreover, in this invention, the said bearing has the structure of having the journal bearing part which has the said journal surface, and the thrust bearing part provided integrally with the said journal bearing part.
By adopting this configuration, in the present invention, it is possible to cope with a high load when the bearing actively receives a thrust load.
本発明によれば、高荷重に対応することができるターボ圧縮機が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the turbo compressor which can respond to a high load is obtained.
以下、本発明に係るターボ圧縮機の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of a turbo compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態におけるターボ圧縮機1の主要部を示す断面図である。
ターボ圧縮機1は、第一段圧縮機10と、第二段圧縮機20と、第三段圧縮機30と、第四段圧縮機40と、駆動モータ(駆動機)Mと、歯車装置50とを有する。また、ターボ圧縮機1は、ガスGを、第一段圧縮機10から、第二段圧縮機20、第三段圧縮機30、第四段圧縮機40の順に導く、不図示のガス流路を備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a
The
歯車装置50は、ブルギア51を有するブルギア軸(ロータ)52と、第1のピニオンギア53を有する低速ピニオン軸(第2のロータ)54と、第2のピニオンギア55を有する高速ピニオン軸(第3のロータ)56と、ギアケース57と、を有する。ブルギア51は、第1のピニオンギア53及び第2のピニオンギア55とそれぞれ噛合している。ブルギア51、第1のピニオンギア53及び第2のピニオンギア55は、静音性及びトルク伝達性に優れる、はすば歯車から構成されている。
The
低速ピニオン軸54は、ブルギア軸52と平行に配置され、ギアケース57に設けられた不図示のジャーナル軸受によってギアケース57に対し回転自在に軸支される。低速ピニオン軸54の一端部には、第一段圧縮機10の羽根車11が設けられ、他端部には、第二段圧縮機20の羽根車21が設けられている。また、低速ピニオン軸54は、ブルギア51と軸方向両側において当接可能なスラストカラー58を有する。
The low-
一方、高速ピニオン軸56は、ブルギア軸52に平行で且つ低速ピニオン軸54とはブルギア軸52を挟んで反対側に配置され、ギアケース57に設けられた不図示のジャーナル軸受によってギアケース57に対し回転自在に軸支される。高速ピニオン軸56の一端部には、第三段圧縮機30の羽根車31が設けられ、他端部には、第四段圧縮機40の羽根車41が設けられている。また、高速ピニオン軸56は、ブルギア51と軸方向両側において当接可能なスラストカラー59を有する。
On the other hand, the high-
羽根車11,21,31,41は、ラジアルインペラであり、軸方向で吸気したガスGを半径方向に導出する不図示の3次元的ねじれを含むブレードを有する。羽根車11,21,31,41の周りには、それぞれディフューザ流路が設けられており、半径方向に導出したガスGを、当該流路において圧縮・昇圧し、また、さらにその周りに設けられたスクロール流路を介して次の段の圧縮機に供給することができる。
The
ブルギア軸52は、駆動モータMの出力軸2と接続されており、駆動モータMによって回転駆動する構成となっている。ブルギア軸52は、ギアケース57に設けられた軸受60によってギアケース57に対し回転自在に軸支される。軸受60は、ブルギア51を挟んで駆動モータM側に設けられた第1の軸受60Aと、ブルギア51を挟んで駆動モータM側と逆側に設けられた第2の軸受60Bと、を有する。
The
上記構成のターボ圧縮機1によれば、駆動モータMによってブルギア軸52を回転駆動させると、ブルギア軸52の回転と同期して、低速ピニオン軸54及び高速ピニオン軸56が回転駆動する。これにより、ガスGが、第一段圧縮機10の吸気口12から導入されて第一段圧縮され、その後、ガスGは、不図示のガス流路を介して、第二段圧縮機20の吸気口22、第三段圧縮機30の吸気口32、第四段圧縮機40の吸気口42、の順に導入されて多段圧縮される。なお、当該多段圧縮されたガスGは、ターボ圧縮機1に接続された不図示の産業用機械や空気分離装置等に供給されることとなる。
According to the
次に、図2〜図4を参照して、軸受60の構成について詳しく説明する。なお、以下の説明では、第1の軸受60Aの構成についてのみ説明し、第1の軸受60Aと構成を同じくする第2の軸受60Bの構成については、重複説明を避けるため割愛する。
図2は、本発明の実施形態における第1の軸受60Aのギアケース57に対する固定姿勢を示す正面図である。図3は、本発明の実施形態における第1の軸受60Aの構成を示す背面図である。図4は、図3における矢視A図である。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a front view showing a fixed posture of the
第1の軸受60Aは、図2に示すように、ブルギア軸52が設けられた基準平面Bに対して半円状の凹部57aを有するギアケース57に対して所定の姿勢で固定されている。本実施形態の基準平面Bは、図2に図示されている下側のギアケース57と、図2に図示されていない上側のギアケースとの組み合せ面と一致している。また、本実施形態の基準平面Bは、水平面と一致している。なお、基準平面Bと水平面とは、ほとんどの場合一致するが、ターボ圧縮機1の設置箇所や仕様によっては、基準平面Bと水平面とが一致しない場合もある。
As shown in FIG. 2, the
第1の軸受60Aは、ジャーナル面(すべり面)61aを有するジャーナル軸受部61と、ジャーナル軸受部61と一体で設けられたスラスト軸受部62と、を有する。
ジャーナル軸受部61は、半円状の凹部57aに嵌合可能な略円筒形状を有する真円軸受である(図3及び図4参照)。ジャーナル面61aは、例えばホワイトメタルから形成されている。このジャーナル面61aには、ブルギア軸52の軸方向に沿って給油溝61bが対となって形成されている(図3参照)。
The
The
スラスト軸受部62は、ジャーナル軸受部61よりも拡径した略円環板状のテーパランド軸受である。スラスト軸受部62は、ブルギア軸52と一体で回転する略円板状のスラストディスク63(図1参照)と対向配置され、且つ、ギアケース57に対してジャーナル軸受部61と共に一体で固定される。
The
上記構成の第1の軸受60Aは、図3に示すように、給油溝61bに沿って分割可能な分割面100を有する2つ割り型構造となっている。以下、分割面100で分割されたうちの、一方側をアッパーハーフ70Aと称し、他方側をロアーハーフ70Bと称する。アッパーハーフ70A及びロアーハーフ70Bは、それぞれ略半円環形状を有する。
As shown in FIG. 3, the
アッパーハーフ70Aは、ロアーハーフ70Bに対して位置決めピン71で位置決めされ、結合ボルト72によってロアーハーフ70Bに結合される。なお、位置決めピン71及び結合ボルト72は、それぞれジャーナル軸受部61に設けられる。図4に示すように、ジャーナル軸受部61には、位置決めピン71を挿入するピン挿入孔73、結合ボルト72を挿入するボルト挿入孔74が、それぞれ対角の2点において設けられている。
The
アッパーハーフ70Aのジャーナル軸受部61に対応する位置には、第1の軸受60Aをギアケース57に対して所定の姿勢で固定する軸受固定孔(固定部)75が形成されている。本実施形態の軸受固定孔75は、不図示のピンが挿入される穴として形成されている。軸受固定孔75は、図2に示すように、第1の軸受60Aをギアケース57に固定する際に、基準平面Bに対して直角(90°)に配置される。
A bearing fixing hole (fixing portion) 75 that fixes the
軸受固定孔75には、下側のギアケース57と、不図示の上側のギアケースとを組み合わせる際に、不図示のピンが上方から挿入される。これにより、第1の軸受60Aがギアケース57に対して回転することが規制されて固定される。軸受固定孔75は、分割面100に対して所定角度で設けられており、図2に示すように分割面100を基準平面B(水平面)に対して傾かせるよう構成されている。なお、図2に示す所定角度(60°)とは、基準平面Bを0°に設定し、ブルギア軸52の回転方向(図2において時計回り)を+として規定したものである。
A pin (not shown) is inserted into the
分割面100の基準平面Bに対する傾きは、回転駆動中にブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる水平成分を含む荷重に基づいて設定されている。
続いて、このブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる水平成分を含む荷重について詳しく説明する。
The inclination of the dividing
Subsequently, a load including a horizontal component applied from the
図5は、本発明の実施形態におけるブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる水平成分を含む荷重について説明するための図である。なお、図5(a)は、基準平面Bに沿う方向に加わる荷重を模式的に示す図である。また、図5(b)は、基準平面Bと直交する面に沿う方向に加わる荷重を模式的に示す図である。
FIG. 5 is a view for explaining a load including a horizontal component applied from the
図5(a)に示すように、ブルギア軸52は、駆動モータMからトルクが伝達され回転駆動する。ブルギア軸52が回転駆動すると、ブルギア51を介して、基準平面Bに沿って左右に配置された低速ピニオン軸54及び高速ピニオン軸56が回転駆動する。低速ピニオン軸54及び高速ピニオン軸56は、それぞれ不図示のジャーナル軸受で支えられ、はすば歯車及び圧縮ガスにより発生する軸方向の荷重(スラスト荷重)は、スラストカラー58,59によりブルギア51側に伝達される。ブルギア軸52の軸受60は、伝達されたスラスト荷重をスラスト軸受部62で受けると共に、ブルギア軸52からの半径方向の荷重(ジャーナル荷重)をジャーナル軸受部61で受けることとなる。
As shown in FIG. 5A, the
ジャーナル軸受部61のジャーナル面61aには、図5(b)に示すように、ブルギア軸52の自重による荷重と、低速ピニオン軸54及び高速ピニオン軸56への伝達動力(反力)と、が加わるが、さらに、低速ピニオン軸54及び高速ピニオン軸56からのスラスト荷重に起因するモーメント荷重が加わる(図5(a)参照)。このモーメント荷重は、はすば歯車及び圧縮ガスにより発生するスラスト荷重のうち、特に圧縮ガスによるガス・スラスト力による影響が大きい。ガス・スラスト力は、低速ピニオン軸54の両端に設けられた羽根車11,21からのものと、高速ピニオン軸56の両端に設けられた羽根車31,41からのものとがある。
On the
ガス・スラスト力が、低速ピニオン軸54側、高速ピニオン軸56側が共に均等に発生する場合は、ブルギア軸52の軸受60は、そのスラスト軸受部62の軸受面62aに対し垂直に荷重を受けることができる。しかしながら、低速ピニオン軸54側、高速ピニオン軸56側で発生するガス・スラスト力に不均衡がある場合(ほとんどの場合そうである)は、抉るようなモーメントとなってブルギア軸52の軸受60のジャーナル面61aに影響を与える。このとき発生するガス・スラスト力の大きさにより、軸受60のジャーナル面61aに加わる荷重方向が略水平方向となる場合がある。このようにして、ブルギア軸52からジャーナル面61aに水平成分を含む荷重が加わる。
When the gas / thrust force is evenly generated on both the low-
図6は、本発明の実施形態におけるブルギア軸52から第1の軸受60Aのジャーナル面61aに加わる荷重に関するグラフである。図7は、本発明の実施形態における第1の軸受60Aにおける軸受回転角と最小油膜厚さとの関係を示すグラフである。図8は、本発明の実施形態におけるブルギア軸52から第2の軸受60Bのジャーナル面61aに加わる荷重に関するグラフである。図9は、本発明の実施形態における第2の軸受60Bにおける軸受回転角と最小油膜厚さとの関係を示すグラフである。なお、図6及び図8は、分割面100を基準平面Bに配置したとき(0°と180°に配置したとき)のジャーナル面61aの軸方向中央位置の周方向におけるグラフを示す。
FIG. 6 is a graph relating to the load applied from the
図6に示すように、第1の軸受60Aのジャーナル面61aには、ブルギア軸52から加わる水平成分を含む荷重による影響で、180°に配置された給油溝61b近傍に潤滑油の油膜圧力の最大値が出現し、油膜厚さの最小値が出現していることが分かる。また、180°に配置された給油溝61b近傍においては、軸受温度上昇の最大値が出現していることが分かる。
このように、第1の軸受60Aの分割面100を基準平面Bに配置したときは、ブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる荷重を給油溝61b近傍で受けてしまい、しっかりと面で受けることができないため、この場合には高荷重に対応することができないことが分かる。
As shown in FIG. 6, the
As described above, when the
一方、図7に示すように、第1の軸受60Aの基準平面Bに対する軸受回転角度を30°毎に変更していくと、ジャーナル面61aの周方向における最小油膜厚さは、0°から徐々に上昇し、90°を最大値として、その後徐々に下降することが分かる。
このように、第1の軸受60Aの姿勢を、例えば30°、60°、90°と変更し、分割面100を基準平面Bから傾かせることにより、ブルギア軸52から加わる水平成分を含む荷重方向に給油溝61bが配置されないようにしつつ、その荷重をしっかりとジャーナル面61aで受けさせることができる。したがって、分割面100を基準平面Bに配置したときよりも高荷重まで対応可能とさせることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the bearing rotation angle with respect to the reference plane B of the
Thus, the load direction including the horizontal component applied from the
他方、図8に示すように、第2の軸受60Bのジャーナル面61aには、ブルギア軸52から加わる水平成分を含む荷重による影響で、0°(360°)に配置された給油溝61b近傍に潤滑油の油膜圧力の最大値が出現し、油膜厚さの最小値が出現していることが分かる。また、0°(360°)に配置された給油溝61b近傍においては、軸受温度上昇の最大値が出現していることが分かる。なお、各値の最大値の出現位置が第1の軸受60Aと半位相ズレているのは、ブルギア51を中心としてブルギア軸52にモーメントがかかることに起因すると考えられる(図5(a)参照)。
このように、第2の軸受60Bの分割面100を基準平面Bに配置したときも、ブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる荷重を給油溝61b近傍で受けてしまい、しっかりと面で受けることができないため、この場合には高荷重に対応することができないことが分かる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the
Thus, even when the dividing
一方、図9に示すように、第2の軸受60Bの基準平面Bに対する軸受回転角度を30°毎に変更していくと、ジャーナル面61aの周方向における最小油膜厚さは、0°から徐々に上昇し、120°を最大値として、その後徐々に下降することが分かる。
このように、第2の軸受60Bの姿勢を、例えば60°、90°、120°と変更し、分割面100を基準平面Bから傾かせることにより、ブルギア軸52から加わる水平成分を含む荷重方向に給油溝61bが配置されないようにしつつ、その荷重をしっかりとジャーナル面61aで受けさせることができる。したがって、分割面100を基準平面Bに配置したときよりも高荷重まで対応可能とさせることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 9, when the bearing rotation angle with respect to the reference plane B of the
Thus, the load direction including the horizontal component applied from the
図2に戻り、本実施形態の第1の軸受60Aの軸受固定孔75は、分割面100に対して30°で設けられており、分割面100を基準平面Bに対して60°傾かせるよう構成されている。ところで、図7に示すように、第1の軸受60Aの軸受回転角度は90°とすることが最も好ましいが、第1の軸受60Aの軸受回転角度を90°とすると、軸受固定孔75の形成位置が分割面100と一致してしまい、位置決めピン71等と干渉してしまう。したがって、本実施形態では、第1の軸受60Aの軸受回転角度を60°とする姿勢(第1の姿勢)でギアケース57に対し固定し、分割面100を基準平面Bに対して60°傾かせるよう構成している。
Returning to FIG. 2, the
本実施形態の第2の軸受60Bは、図1に示すように、その分割面100と第1の軸受60Aの分割面100とを一致させるように、第1の軸受60Aと同じ第1の姿勢でギアケース57に対し固定されている。このように、両者の分割面100を一致させることで、それぞれの軸受60のブルギア軸52に対する組み付け作業を一括で行うことができる。具体的には、凹部57aに支持されたそれぞれのロアーハーフ70Bの上にブルギア軸52を載置し、それらにそれぞれのアッパーハーフ70Aを、位置決めピン71及び結合ボルト72を用いて組み付ける。その後、ブルギア軸52に組み付けた第1の軸受60A及び第2の軸受60Bを共に60°回転させ、両者その姿勢で、第1の軸受60Aの軸受固定孔75(第1の固定部)及び第2の軸受60Bの軸受固定孔75(第2の固定部)に対し、それぞれ不図示のピンを挿入して、ギアケース57に一括で固定することができる。
As shown in FIG. 1, the
ところで、第2の軸受60Bを、第1の軸受60Aと同じ第1の姿勢で固定する理由としては、第1の軸受60Aの方が第2の軸受60Bよりもブルギア軸52から加わる水平成分を含む荷重が大きいためである。すなわち、図6及び図8に示すように、駆動モータM側に設けられた第1の軸受60Aの方が、駆動モータMと逆側に設けられた第2の軸受60Bよりも、油膜圧力の最大値が大きいため、第2の軸受60Bの姿勢(第2の姿勢)に合わせて両者の軸受回転角度を120°とするよりも、第1の軸受60Aの姿勢(第1の姿勢)に合わせて両者の軸受回転角度を60°とした方が、より高荷重に対応することができる。
なお、組み付け作業には手間がかかるが、第1の軸受60Aを第1の姿勢(60°)で固定し、第2の軸受60Bを第1の軸受60Aと異なる第2の姿勢(120°)で固定して、両者の分割面100を違わせて、それぞれの軸受60において最適な分割面100の傾きとさせることで、さらにより高荷重に対応させることもできる。
By the way, the reason why the
Although the assembly work takes time, the
したがって、上述の本実施形態によれば、基準平面Bに沿って設けられ、駆動モータMによって回転駆動するブルギア軸52と、ブルギア軸52の周面に対向するジャーナル面61aに、ブルギア軸52の軸方向に沿って給油溝61bが形成され、且つ、該給油溝61bに沿って分割可能な分割面100を有する軸受60と、を有するターボ圧縮機1であって、分割面100は、上記回転駆動しているブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる荷重の方向と異なる位置に配置されており、また、上記回転駆動しているブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる水平成分を含む方向の荷重に基づいて分割面100を基準平面Bに対して傾かせた姿勢で、軸受60を固定する軸受固定孔75を有するという構成を採用することによって、ブルギア軸52からジャーナル面61aに加わる水平成分を含む方向の荷重に基づいて、軸受60の姿勢を変更して固定することにより、分割面100を基準平面Bから傾かせ、水平成分を含む荷重方向に給油溝61bが配置されないようにしつつ、その荷重をしっかりとジャーナル面61aで受けさせることができる。
このため、本実施形態によれば、高荷重に対応することができるターボ圧縮機1が得られる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the
For this reason, according to this embodiment, the
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態では、駆動機として駆動モータMを採用したが、例えばガスタービン等であっても良い。 For example, in the above embodiment, the drive motor M is employed as the drive machine, but a gas turbine or the like may be used, for example.
1…ターボ圧縮機、B…基準平面、M…駆動モータ(駆動機)、51…ブルギア(ギア)、52…ブルギア軸(ロータ)、54…低速ピニオン軸(第2のロータ)、56…高速ピニオン軸(第3のロータ)、58,59…スラストカラー、60…軸受、60A…第1の軸受、60B…第2の軸受、61…ジャーナル軸受部、61a…ジャーナル面、61b…給油溝、62…スラスト軸受部、75…軸受固定孔(固定部、第1の固定部、第2の固定部)、100…分割面
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記分割面は、前記回転駆動している前記ロータから前記ジャーナル面に加わる荷重の方向と異なる位置に配置されていることを特徴とするターボ圧縮機。 An oil supply groove is formed along the axial direction of the rotor on the rotor provided along the reference plane and rotationally driven by a driving machine, and on the journal surface facing the circumferential surface of the rotor, and along the oil supply groove. And a bearing having a split surface that can be split,
The turbo compressor according to claim 1, wherein the dividing surface is disposed at a position different from a direction of a load applied to the journal surface from the rotor that is rotationally driven.
前記軸受は、前記ギアを挟んで前記駆動機側に設けられた第1の軸受と、前記ギアを挟んで前記駆動機と逆側に設けられた第2の軸受と、を有し、
前記固定部は、前記第1の軸受を第1の姿勢で固定する第1の固定部と、前記第2の軸受を前記第1の姿勢で固定する第2の固定部と、を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のターボ圧縮機。 The rotor has a gear that rotationally drives the second rotor and the third rotor,
The bearing has a first bearing provided on the driving machine side with the gear interposed therebetween, and a second bearing provided on the opposite side of the driving machine with the gear interposed therebetween,
The fixing portion includes a first fixing portion that fixes the first bearing in a first posture, and a second fixing portion that fixes the second bearing in the first posture. The turbo compressor as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記軸受は、前記ギアを挟んで前記駆動機側に設けられた第1の軸受と、前記ギアを挟んで前記駆動機と逆側に設けられた第2の軸受と、を有し、
前記固定部は、前記第1の軸受を第1の姿勢で固定する第1の固定部と、前記第2の軸受を前記第1の姿勢と異なる第2の姿勢で固定する第2の固定部と、を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のターボ圧縮機。 The rotor has a gear that rotationally drives the second rotor and the third rotor,
The bearing has a first bearing provided on the driving machine side with the gear interposed therebetween, and a second bearing provided on the opposite side of the driving machine with the gear interposed therebetween,
The fixing portion includes a first fixing portion that fixes the first bearing in a first posture, and a second fixing portion that fixes the second bearing in a second posture different from the first posture. The turbo compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015031236A (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-16 | 株式会社Ihi | Centrifugal compressor and multistage compression device |
WO2015111169A1 (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Centrifugal compressor |
WO2018009005A1 (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 한화테크윈주식회사 | Compression device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02159411A (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Toshiba Eng Co Ltd | Journal bearing for horizontal shaft divided into two pieces |
US6398517B1 (en) * | 1999-07-15 | 2002-06-04 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Turbo compressor |
JP2008231933A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Ihi Corp | Gear driven turbo compressor |
-
2011
- 2011-10-06 JP JP2011221988A patent/JP2013083168A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02159411A (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Toshiba Eng Co Ltd | Journal bearing for horizontal shaft divided into two pieces |
US6398517B1 (en) * | 1999-07-15 | 2002-06-04 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Turbo compressor |
JP2008231933A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Ihi Corp | Gear driven turbo compressor |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015031236A (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-16 | 株式会社Ihi | Centrifugal compressor and multistage compression device |
WO2015111169A1 (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Centrifugal compressor |
CN105264233A (en) * | 2014-01-23 | 2016-01-20 | 三菱重工压缩机有限公司 | Centrifugal compressor |
EP2990654A4 (en) * | 2014-01-23 | 2016-06-08 | Mitsubishi Heavy Ind Compressor Corp | Centrifugal compressor |
JPWO2015111169A1 (en) * | 2014-01-23 | 2017-03-23 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Centrifugal compressor |
US10145381B2 (en) | 2014-01-23 | 2018-12-04 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Geared centrifugal compressor with pressure adjustment portion to balance axial thrust |
WO2018009005A1 (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 한화테크윈주식회사 | Compression device |
KR20180005928A (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-17 | 한화파워시스템 주식회사 | Compressing device |
KR102527305B1 (en) * | 2016-07-07 | 2023-04-28 | 한화파워시스템 주식회사 | Compressing device |
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