JP2013505386A - Axial flow centrifugal turbomachine - Google Patents
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Abstract
軸流式遠心ターボ機械(1)であって、少なくとも一つの軸流段(11)を持つ軸流部(10)、少なくとも一つの遠心段(21)を持つ遠心部(20)、内部空間を持つハウジング(30)であって、該内部空間は、径方向に延びる隔壁(40′)により、前記軸流部が収容されている第1部分室(31)、及び、前記遠心部が収容されている第2部分室(32)に軸線方向において分割されているハウジング(30)、及び、前記内部空間及びその隔壁を貫いて軸線方向に延びていて、前記軸流部及び前記遠心部の羽根車(12、22)を収容しているシャフト(50)を有している、軸流式遠心ターボ機械(1)において、前記隔壁と、前記隔壁に隣接して前記ハウジングに軸線方向に固定された、前記遠心部の流体ガイド要素(23)との間に、径方向ギャップ(RS)が形成されており、また、前記径方向ギャップ内には、周方向に分配された複数の固定ユニット(60)が配置され、これら固定ユニット(60)がそれぞれ、前記隔壁を前記流体ガイド要素に軸線方向に固定している。 An axial flow centrifugal turbomachine (1) comprising an axial flow portion (10) having at least one axial flow stage (11), a centrifugal portion (20) having at least one centrifugal stage (21), and an internal space A housing (30) having a first partial chamber (31) in which the axial flow portion is accommodated and a centrifugal portion in the internal space by a radially extending partition wall (40 ′). A housing (30) divided in the axial direction into a second partial chamber (32), and extending in the axial direction through the internal space and its partition wall, and the blades of the axial flow portion and the centrifugal portion In the axial-flow centrifugal turbomachine (1) having a shaft (50) that accommodates a vehicle (12, 22), the partition wall and the housing are axially fixed adjacent to the partition wall. Further, the fluid guide element (23 of the centrifugal part) A radial gap (RS) is formed between them, and a plurality of fixed units (60) distributed in the circumferential direction are arranged in the radial gap, and these fixed units (60) Respectively, the partition is fixed to the fluid guide element in the axial direction.
Description
本発明は、少なくとも一つの軸流段を備えている軸流部と少なくとも一つの遠心段を備えている遠心部とを有している軸流式遠心ターボ機械に関する。 The present invention relates to an axial-flow centrifugal turbomachine having an axial flow portion having at least one axial flow stage and a centrifugal portion having at least one centrifugal stage.
図1に図示されたような軸流式遠心ターボ機械1は、複数の軸流段11を持つ軸流部10、複数の遠心段21を持つ遠心部20、内部空間を持つハウジング30を有しており、該ハウジング30はハウジング30の径方向RRに延びる隔壁40により、ハウジング30の軸線方向ARにおいて、軸流部10を収容する第1の部分室31と、遠心部20を収容する第2の部分室32とに分割されており、また、軸流式遠心ターボ機械1はさらに、シャフト50を有しており、該シャフト50は軸線方向ARにおいてハウジング30の内部空間及びその隔壁40を貫いて延びていて、該シャフト50には軸流部10及び遠心部20の羽根車12、22が収容されている。
An axial flow centrifugal turbomachine 1 as illustrated in FIG. 1 includes an
シャフト50は隔壁40を貫いて延びているため、隔壁40の強度構造は弱く、そのため隔壁40は例えばハウジング30の軸線方向ARにおける変形を受けやすくなっている。この理由から、従来技術では隔壁40の壁厚Sは、隔壁40の変形が許容量にまで低減される厚みになるよう構成されている(図2参照)。
Since the
壁厚Sがそのように重厚又は大きい例は、図1の領域Aの拡大部分図である図2に図示されている。例えば、工業用の大型ターボ機械の径方向RRの外寸は約4000mmとなることもあり、また、(隔壁40の軸線方向ARにおける)壁厚Sは約500mmとなることもある。 An example of such a heavy or large wall thickness S is illustrated in FIG. 2, which is an enlarged partial view of region A in FIG. For example, the outer dimension in the radial direction RR of an industrial large turbomachine may be about 4000 mm, and the wall thickness S (in the axial direction AR of the partition wall 40) may be about 500 mm.
すぐに分かるように、そのように壁厚を大きくすると、軸流式遠心ターボ機械1の材料コストは非常に高くなり重量も非常に重くなる。 As can be readily seen, when the wall thickness is increased in such a manner, the material cost of the axial centrifugal centrifugal machine 1 becomes very high and the weight becomes very heavy.
本発明の課題は、隔壁がハウジングの軸線方向において過度に変形することを確実に防止し、これにより壁厚が従来技術に基づく壁厚より薄くなっている、軸流式遠心ターボ機械を提供することである。 An object of the present invention is to provide an axial-flow centrifugal turbomachine that reliably prevents the partition wall from being excessively deformed in the axial direction of the housing, whereby the wall thickness is thinner than the wall thickness based on the prior art. That is.
上記課題は請求項1に記載の軸流式遠心ターボ機械により解決される。本発明の発展形は従属請求項によりそれぞれ定義される。 The above problem is solved by the axial centrifugal centrifugal machine according to claim 1. Developments of the invention are defined respectively by the dependent claims.
本発明の軸流式遠心ターボ機械は、少なくとも一つの軸流段を持つ軸流部、少なくとも一つの遠心段を持つ遠心部、内部空間を持つハウジングであって、該ハウジングはハウジングの径方向に延びる隔壁により、ハウジングの軸線方向において、軸流部が収容されている第1部分室、及び、遠心部が収容されている第2部分室に分割されているハウジング、及び、ハウジングの内部空間及びその隔壁を貫いて軸線方向に延び、軸流部及び遠心部の羽根車が収容されているシャフト、を有しており、このとき、隔壁と、隔壁に隣接してハウジングに軸線方向に固定された、遠心部の流体ガイド要素との間に径方向ギャップが形成されており、また、この径方向ギャップ内にはハウジングの周方向に分配された複数の固定ユニットが配置されており、また、これら固定ユニットによりそれぞれ隔壁が流体ガイド要素に軸線方向に固定されている。 An axial-flow centrifugal turbomachine of the present invention includes an axial flow portion having at least one axial flow stage, a centrifugal portion having at least one centrifugal stage, and a housing having an internal space, the housing being arranged in a radial direction of the housing. Due to the extending partition wall, in the axial direction of the housing, the housing divided into the first partial chamber in which the axial flow portion is accommodated, the second partial chamber in which the centrifugal portion is accommodated, the internal space of the housing, and The shaft extends through the partition wall in the axial direction and accommodates the impeller of the axial flow portion and the centrifugal portion. At this time, the partition wall and the shaft are fixed to the housing in the axial direction adjacent to the partition wall. In addition, a radial gap is formed between the fluid guide element of the centrifugal part, and a plurality of fixed units distributed in the circumferential direction of the housing are arranged in the radial gap. And it is fixed in the axial direction partition each fluid guide elements these fixed units.
本発明において径方向ギャップ内に、ハウジングの周方向に分配された複数の固定ユニットが配置されていて、これらがそれぞれ、隔壁を流体ガイド要素に対して軸線方向に固定していることにより、隔壁は、ハウジングの軸線方向における過度な変形に対して確実に保護され、それにより隔壁は従来技術に比較して薄い壁厚で構成できる。 In the present invention, a plurality of fixing units distributed in the circumferential direction of the housing are arranged in the radial gap, and these respectively fix the partition wall in the axial direction with respect to the fluid guide element. Is reliably protected against excessive deformation in the axial direction of the housing, whereby the partition can be constructed with a thinner wall thickness compared to the prior art.
例として、径方向の寸法が例えば約4000mmにもなる工業用の大型ターボ機械において、隔壁の(軸線方向の)壁厚は、本発明により500mmから約250mmにまで低減させることができる。隔壁の壁厚がここまで低減されることにより軸流式遠心ターボ機械の重量を数トン、この例においては約25トン低減させることができる。 As an example, in an industrial large turbomachine with a radial dimension of, for example, about 4000 mm, the wall thickness of the partition wall (in the axial direction) can be reduced from 500 mm to about 250 mm according to the invention. By reducing the wall thickness of the partition wall so far, the weight of the axial centrifugal centrifugal machine can be reduced by several tons, in this example, by about 25 tons.
さらに、隔壁の壁厚低減により、羽根車を支持しているシャフト(これらが一緒に軸流式遠心ターボ機械のロータを形成している)用の回転ベアリングの軸線方向の軸受間距離をより小さく実施することができ、それにより軸流式遠心ターボ機械全体をよりコンパクトに、特に軸線方向により短く実施することができる。 Furthermore, by reducing the wall thickness of the partition wall, the axial distance between the rotary bearings for the shaft supporting the impeller (which together form the rotor of the axial centrifugal turbomachine) is reduced. The entire axial-flow centrifugal turbomachine can be made more compact, in particular shorter in the axial direction.
流体ガイド要素は例えば遠心部の再循環又はディフューザインサートにより形成することができる。 The fluid guide element can be formed, for example, by centrifugal recirculation or a diffuser insert.
本発明の一つの実施形態において固定ユニットはそれぞれ、隔壁及び/又は流体ガイド要素において、径方向ギャップをハウジングの軸線方向に橋絡する突出部を有している。 In one embodiment of the invention, each fixed unit has a protrusion in the partition wall and / or fluid guide element that bridges the radial gap in the axial direction of the housing.
本発明のこの構成により、隔壁を流体ガイド要素に軸線方向に支持する及び/又は軸線方向に保持するという形で、隔壁が軸線方向に簡単に固定され、それにより軸線方向に軸流部から遠心部の方向に向かって、及び/又は遠心部から軸流部に向かって、隔壁上にはたらく力を確実に受け止めることができる。 With this configuration of the invention, the partition wall is simply fixed in the axial direction in such a way that it is supported and / or axially supported by the fluid guide element, so that it is centrifuged axially from the axial flow section. The force acting on the partition wall can be reliably received in the direction of the part and / or from the centrifugal part to the axial flow part.
本発明の複数の実施形態において突出部は一体で又は隔壁及び/又は流体ガイド要素に統合されて(例えばスプルーとして)構成することができるか、又は、別個の部品としてこれ(ら)に取り付けることができる。 In embodiments of the present invention, the protrusions can be configured as a single piece or integrated into the septum and / or fluid guide element (eg, as a sprue) or attached to them as separate parts. Can do.
本発明のさらなる一つの実施形態において固定ユニットはそれぞれ一つのスタッドボルトを有しており、このスタッドボルトはハウジングの軸線方向に隔壁及び流体ガイド要素を通って延びており、このスタッドボルトは隔壁及び流体ガイド要素のうちの少なくとも一方にねじ結合している。 In a further embodiment of the invention, the fixing units each have a stud bolt, which extends in the axial direction of the housing through the partition wall and the fluid guide element, the stud bolt comprising the partition wall and the stud bolt. Threadedly coupled to at least one of the fluid guide elements.
この場合、ここでも隔壁が流体ガイド要素に軸線方向に支持される形で隔壁が軸線方向に固定されるよう、スタッドボルトは望ましくはそれぞれこのスタッドボルトとねじ結合していない部分(隔壁又は流体ガイド要素)に軸線方向に支持され、それにより軸流部から遠心部へ向かう方向において軸線方向に隔壁に作用する力を確実に受け止めることができる。 In this case, again, the stud bolts are preferably each part not screwed to this stud bolt (partition or fluid guide) so that the partition is axially fixed in such a way that the partition is supported axially by the fluid guide element. Element) is supported in the axial direction, whereby the force acting on the partition wall in the axial direction can be reliably received in the direction from the axial flow portion to the centrifugal portion.
本発明のさらなる一つの実施形態においてスタッドボルトは、隔壁及び流体ガイド要素にねじ結合することができ、それにより、隔壁が軸線方向両側で固定される。 In a further embodiment of the invention, the stud bolt can be threadedly connected to the partition wall and the fluid guide element, so that the partition wall is fixed on both axial sides.
本発明のさらなる一つの実施形態において固定ユニットはさらにそれぞれ一つのスペーサースリーブを有しており、このスペーサースリーブは径方向ギャップ内でスタッドボルトを覆っていて、径方向ギャップをハウジングの軸線方向に橋絡している。 In a further embodiment of the invention, the fixing units each further comprise a spacer sleeve, which covers the stud bolt in the radial gap and bridges the radial gap in the axial direction of the housing. It is entangled.
この場合所望であれば、スタッドボルトは、スペーサースリーブを径方向に固定するためだけに使用することができ、それは、スペーサースリーブが軸線方向に隔壁及び流体ガイド要素に接していて、そのため隔壁を流体ガイド要素に軸線方向に支持するという形で隔壁を軸線方向に固定でき、それにより軸流部から遠心部に向かう方向において隔壁に軸線方向に作用する力を確実に受け止められるからである。 If desired, the stud bolt can be used only to fix the spacer sleeve in the radial direction, since the spacer sleeve is in axial contact with the septum and the fluid guide element, so that the septum is fluidized. This is because the partition wall can be fixed in the axial direction by supporting the guide element in the axial direction, whereby the force acting in the axial direction on the partition wall can be reliably received in the direction from the axial flow portion to the centrifugal portion.
本発明のさらに一つの実施形態においてスタッドボルトは、雄ネジがつけられた軸部、及び、軸部の反対側で肥大させて構成された頭部を持つネジで形成されており、スタッドボルトは第1部分室から隔壁内の貫通路を通ってセットされているため、頭部は第1部分室の側において隔壁に支持され、軸部の雄ネジは流体ガイド要素内の雌ネジに噛み合う。 In still another embodiment of the present invention, the stud bolt is formed of a screw portion having a shaft portion to which a male screw is attached and a head portion that is enlarged on the opposite side of the shaft portion. Since the head is set from the first partial chamber through the through passage in the partition, the head is supported by the partition on the first partial chamber side, and the male screw of the shaft portion meshes with the female screw in the fluid guide element.
本発明のこの構成により、隔壁の軸線方向両側の固定が実現され、軸線方向に遠心部から軸流部へ、及び、軸流部から遠心部へ向かう方向において隔壁に作用する力を確実に受け止めることができる。 With this configuration of the present invention, the both sides of the partition wall in the axial direction are fixed, and the force acting on the partition wall is reliably received in the direction from the centrifugal portion to the axial flow portion and in the direction from the axial flow portion to the centrifugal portion. be able to.
詳しく言うとこの場合、スペーサースリーブは一方では、径方向ギャップの軸線方向のギャップ寸法のためのディスタンスピースとして、もう一方では軸流部から遠心部へ向かう方向において隔壁に軸線方向に作用する力に対して隔壁を支持するものとして機能する。スタッドボルトは軸線方向に遠心部から軸流部に向かう方向において隔壁に作用する力に対して、隔壁を流体ガイド要素に軸線方向に保持するものとして機能する。 More specifically, in this case, the spacer sleeve acts as a distance piece for the axial gap dimension of the radial gap on the one hand, and on the other hand to the force acting in the axial direction on the partition wall in the direction from the axial flow part to the centrifugal part. On the other hand, it functions as a support for the partition walls. The stud bolt functions to hold the partition wall in the fluid guide element in the axial direction against a force acting on the partition wall in the direction from the centrifugal portion to the axial flow portion in the axial direction.
本発明の一つの実施形態において軸流式遠心ターボ機械は軸流・遠心圧縮機で形成されている。 In one embodiment of the present invention, the axial flow centrifugal turbomachine is formed of an axial flow / centrifugal compressor.
本発明のこの実施形態において、例えば遠心部の最終段が隔壁に隣接していることにより軸流部と遠心部との間に大きな圧力差が生じる可能性がある。この場合、軸流部の最終段も同様に隔壁に隣接して配置されていても、圧力差に基づく力が、遠心部から軸流部に向かう方向において軸線方向に隔壁に作用する可能性があり、それは、遠心部は、軸流部より高い圧力を生成可能であるからである。 In this embodiment of the present invention, a large pressure difference may be generated between the axial flow portion and the centrifugal portion, for example, because the final stage of the centrifugal portion is adjacent to the partition wall. In this case, even if the final stage of the axial flow part is also arranged adjacent to the partition wall, the force based on the pressure difference may act on the partition wall in the axial direction in the direction from the centrifugal part to the axial flow part. Yes, because the centrifugal part can generate a higher pressure than the axial flow part.
本発明による、隔壁の軸線方向の固定、特にネジとして実施された(頭部及び軸部を有する)スタッドボルトを用いて隔壁を軸線方向に固定することにより、隔壁のこの負荷状況も確実に受け止められる。 By fixing the partition wall in the axial direction according to the present invention, in particular by fixing the partition wall in the axial direction using a stud bolt (having a head and a shaft) implemented as a screw, this load situation of the partition wall can be reliably received. It is done.
望ましい実施形態及び添付図面を用いて、本発明について以下に詳述する。 The present invention will be described in detail below using preferred embodiments and the accompanying drawings.
図1及び図3〜図6を参照して、本発明の一の実施形態における軸流式遠心ターボ機械1について説明する。本発明に基づく当該実施形態において、軸流式遠心ターボ機械1は、一つの軸流・遠心圧縮機(軸流圧縮機及び遠心圧縮機が一のユニットになっている圧縮機)から構成されている。 An axial-flow centrifugal turbomachine 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 6. In this embodiment based on the present invention, the axial-flow centrifugal turbomachine 1 is composed of one axial-flow / centrifugal compressor (a compressor in which the axial-flow compressor and the centrifugal compressor are united). Yes.
本発明の軸流式遠心ターボ機械1は、複数の軸流段11を備えている軸流部10と、複数の遠心段21を備えている遠心部20と、ハウジング30の径方向RRにおいて延在している隔壁40′によって、ハウジング30の軸線方向ARにおいて、軸流部10を収容している第1の部分室31と遠心部20を収容している第2部分室32とに分割されている、内部空間を備えているハウジング30と、軸線方向ARにおいてハウジング30の内部空間及びその隔壁40′を貫通して延在していると共に、軸流部10及び遠心部20の羽根車12、22を担持しているシャフト50と、を有している。
The axial-flow centrifugal turbomachine 1 according to the present invention extends in the radial direction RR of the
本発明の軸流式遠心ターボ機械1の遠心部20は、軸線方向にハウジング30に固定されている流体ガイド要素23、当該実施例では遠心部20の遠心段21それぞれのための再循環インサート又はディフューザインサートを有している。隔壁40′と遠心部20の流体ガイド要素23の隔壁40′に隣接する部分との間には、遠心部20のディフューザ管24内に開口している径方向ギャップRSが形成されている。
The
この径方向ギャップRS内には、ハウジング30の周方向UR(図5参照)に分配された複数の固定ユニット60が配置されており、これら固定ユニット60によって、隔壁40′それぞれが、軸線方向において流体ガイド要素23に固定されている。
In the radial gap RS, a plurality of fixing
例えば図3に表わすように、固定ユニット60それぞれが、ハウジング30の軸線方向ARにおいて径方向ギャップRSを橋絡する突出部を形成している。当該実施形態において以下にさらに詳述するように、当該突出部は、隔壁40′及び流体ガイド要素23の両方に取り付けられている。
For example, as shown in FIG. 3, each of the fixed
固定ユニット60それぞれが、当該実施例ではネジとして構成されているスタッドボルト61を有しており、スタッドボルト61は、ハウジング30の軸線方向ARにおいて隔壁40′及び流体ガイド要素23を貫通して延在している。また、固定ユニット60は、スペーサースリーブ62を有しており、スペーサースリーブ62は、径方向ギャップRSにおいてスタッドボルト61を覆っており、ハウジング30の軸線方向ARにおいて径方向ギャップRSを橋絡しているので、スペーサースリーブ62は、隔壁40′及び流体ガイド要素23の両方に当接している。
Each of the fixing
スタッドボルト61の一方の端には、雄ネジが形成されている軸部61aが設けられており、軸部61aの反対側には、拡大されている頭部61bが設けられている。
One end of the
スタッドボルト61は、第1部分室31から(又は軸流部10から)隔壁40′内の貫通路(符号なし)を貫通しており、頭部61bが第1部分室31側において隔壁40′の凹所又は凹部(符号なし)で支持されるように、及び、軸部61aの雄ネジが流体ガイド要素23内において雌ネジ(符号なし)に噛み合うように取り付けられている。
The
このようにして、スタッドボルト61は、軸線方向において遠心部20から軸流部10に向かう方向に隔壁40′に対して作用する力に関連するタイロッドを形成しており、この力が当該タイロッドによって確実に受け止められるので、隔壁40′が軸線方向において軸流部10に向かう方向に過度に変形することを防止することができる。
Thus, the
また、スペーサースリーブ62は、径方向ギャップRSにおける軸線方向のギャップ寸法を確保するためのスペーサとして機能する一方、当該実施例では例えばスタッドボルト61を締め付けることによって、スタッドボルト61の頭部61bを介して隔壁40′に作用させる力のような、軸線方向において軸流部10から遠心部20に向かう方向に隔壁40′に作用する力に対して、軸線方向において隔壁40′を確実に支持するように機能する。
Further, the
本発明の一の典型的な実施形態では、図5に表わすように、典型的には12個の固定ユニット60が設けられており、典型的にはスタッドボルトそれぞれがM48のネジとして構成されている。
In one exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, there are typically twelve
本発明の一の典型的な実施形態において軸流・遠心圧縮機として構成されている軸流式遠心ターボ機械1は、工業用大型ターボ機械とされ、典型的には、径方向RRの外寸は約4000mmであり、隔壁40′の壁厚S′は約250mmである。これによって、本発明の軸流式遠心ターボ機械1では、図2に関連する上述の従来技術に基づく典型的な軸流式遠心ターボ機械と比較して、約25トンの重量低減が実現された。
An axial-flow centrifugal turbomachine 1 configured as an axial-flow / centrifugal compressor in one exemplary embodiment of the present invention is an industrial large-scale turbomachine, and typically has an outer dimension in the radial direction RR. Is about 4000 mm, and the wall thickness S ′ of the
本発明の一の実施形態において軸流・遠心圧縮機として構成されている軸流式遠心ターボ機械1では、軸流式遠心ターボ機械1の運転中において、典型的には、軸流部10と遠心部20との間の圧力差が約14barとなる場合があり、典型的には、遠心部20における圧力の方が高い。
In the axial-flow centrifugal turbomachine 1 configured as an axial-flow / centrifugal compressor in one embodiment of the present invention, typically during the operation of the axial-flow centrifugal turbomachine 1, The pressure difference with the
この圧力差は軸流部10に向かう方向における隔壁40′の変形につながる。しかしながら、発明者が行った調査では、隔壁40′のこの変形は、固定ユニット60により許容可能な範囲内に保つことができ、また、同じ運転条件であれば、図2を参照して先述された、従来技術の軸流式遠心ターボ機械の隔壁40の変形より低減させることができた。
This pressure difference leads to deformation of the
具体的には(外寸約4000mmの軸流式遠心ターボ機械において遠心部20の圧力が軸流部10の圧力より約14bar高い場合には)、本発明の軸流式遠心ターボ機械1の隔壁40′(壁厚250mm)では、シャフト50に隣接している隔壁40′の端において軸流部10に向かう隔壁40′の最大変形量は約1.3mmであり、スタッドボルト61内の最大抗張力は約700N/mm2である。
Specifically (when the pressure of the
一方(外寸約4000mmの軸流式遠心ターボ機械において遠心部20の圧力が軸流部10の圧力より約14bar高い場合には)、図2に関連する上述の従来技術に基づく軸流式遠心ターボ機械の隔壁40(壁厚500mm)では、シャフト50に隣接する隔壁40の端において軸流部10に向かう隔壁40の最大変形量は約1.7mmである。
On the other hand (when the pressure of the
従って、本発明の軸流式遠心ターボ機械1の隔壁40′の最大変形量は、図2に関連する上述の従来技術に基づく軸流式遠心ターボ機械の隔壁40の最大変形量の僅か約80%である。
Therefore, the maximum deformation amount of the partition wall 40 'of the axial-flow centrifugal turbomachine 1 of the present invention is only about 80 of the maximum deformation amount of the
発明者による調査の枠内においてさらに認識されたことは、結果として生じた変形(例えば変形軌跡)が、遠心部20の流体ガイド要素23の構造に大きく依存することである。つまり、流体ガイド要素23はできるだけ硬い構成とするべきであり、また、図6に図示された変形状況により示されるように、かけられる力をできるだけ良好にハウジング30の外側領域に導けるようにするべきである。
Further recognized within the framework of the investigation by the inventor is that the resulting deformation (eg deformation trajectory) is highly dependent on the structure of the
調査の枠内において発明者によりさらに認識されたことは、固定ユニット60、特にそのスペーサースリーブ62により遮断されるのは、径方向ギャップRSにより形成される、遠心部20内で圧縮すべき作動流体用の流路のせいぜい約10%だけであり、固定ユニット60による遠心部20の効率低下は10分の1%の数倍にとどまるということである。
What has been further recognized by the inventors within the framework of the investigation is that the working fluid to be compressed in the
1 軸流式遠心ターボ機械
10 軸流部
11 軸流段径方向
12 羽根車
20 遠心部
21 遠心段
22 羽根車
23 流体ガイド要素
24 ディフューザ管
30 ハウジング
31 第1部分室
32 第2部分室
40 隔壁
40′ 隔壁
50 シャフト
60 固定ユニット
61 スタッドボルト
61a 軸部
61b 頭部
62 スペーサースリーブ
AR 軸線方向
RR 径方向
RS 径方向ギャップ
S 壁厚
S′ 壁厚
UR 周方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Axial flow type
Claims (6)
少なくとも一つの遠心段(21)を備えている遠心部(20)と、
内部空間を備えているハウジング(30)であって、前記内部空間が、前記ハウジング(30)の径方向(RR)に延在している隔壁(40′)によって、前記ハウジング(30)の軸線方向(AR)において、前記軸流部(10)を収容している第1部分室(31)と前記遠心部(20)を収容している第2部分室(32)とに分割されている、ハウジング(30)と、
前記ハウジング(30)の前記内部空間及びその隔壁(40′)を貫通して軸線方向(AR)に延在しており、前記軸流部(10)及び前記遠心部(20)の羽根車(12、22)を担持しているシャフト(50)と、
を有している軸流式遠心ターボ機械(1)において、
前記隔壁(40′)と、前記隔壁(40′)に隣接している状態で前記軸線方向において前記ハウジング(30)に固定されている前記遠心部(20)の流体ガイド要素(23)との間に、径方向ギャップ(RS)が形成されていること、及び、
前記径方向ギャップ(RS)内には、前記ハウジング(30)の周方向(UR)に分配された複数の固定ユニット(60)が配置され、前記固定ユニット(60)それぞれによって、前記隔壁(40′)が、前記軸線方向において前記流体ガイド要素(23)に固定されていることを特徴とする、軸流式遠心ターボ機械。 An axial flow section (10) comprising at least one axial flow stage (11);
A centrifuge (20) comprising at least one centrifuge stage (21);
A housing (30) having an internal space, the axis of the housing (30) being defined by a partition wall (40 ') extending in the radial direction (RR) of the housing (30) In the direction (AR), it is divided into a first partial chamber (31) containing the axial flow portion (10) and a second partial chamber (32) containing the centrifugal portion (20). A housing (30);
The inner space of the housing (30) and its partition wall (40 ') are extended in the axial direction (AR), and the impellers (10) and the centrifugal part (20) A shaft (50) carrying 12, 22);
In an axial-flow centrifugal turbomachine (1) having
A fluid guide element (23) of the centrifugal section (20) fixed to the housing (30) in the axial direction in a state adjacent to the partition wall (40 '); A radial gap (RS) is formed therebetween, and
A plurality of fixed units (60) distributed in the circumferential direction (UR) of the housing (30) are disposed in the radial gap (RS), and each of the fixed units (60) includes the partition wall (40). ′) Is fixed to the fluid guide element (23) in the axial direction, an axial flow centrifugal turbomachine.
前記スタッドボルト(61)が、前記ハウジング(30)の軸線方向(AR)において前記隔壁(40′)及び前記流体ガイド要素(23)を貫通して延在していること、及び、前記スタッドボルト(61)が、前記隔壁(40′)及び前記流体ガイド要素(23)のうち少なくとも一方と螺合していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の軸流式遠心ターボ機械(1)。 Each of the fixing units (60) has one stud bolt (61),
The stud bolt (61) extends through the partition wall (40 ') and the fluid guide element (23) in the axial direction (AR) of the housing (30); and the stud bolt The axial-flow centrifugal turbomachine according to claim 1 or 2, characterized in that (61) is screwed into at least one of the partition wall (40 ') and the fluid guide element (23). 1).
前記スペーサースリーブ(62)が、前記径方向ギャップ(RS)内において前記スタッドボルト(61)を覆っており、前記径方向ギャップ(RS)を前記ハウジング(30)の軸線方向(AR)に橋絡することを特徴とする、請求項3に記載の軸流式遠心ターボ機械(1)。 Each of the fixing units (60) has one spacer sleeve (62),
The spacer sleeve (62) covers the stud bolt (61) in the radial gap (RS), and bridges the radial gap (RS) in the axial direction (AR) of the housing (30). The axial-flow centrifugal turbomachine (1) according to claim 3, characterized in that:
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