JP2015197053A - Centrifugal compressor, supercharger, and method of manufacturing centrifugal compressor - Google Patents

Centrifugal compressor, supercharger, and method of manufacturing centrifugal compressor Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a trouble such as the scattering of all or part of an impeller to the outside.SOLUTION: A centrifugal compressor 10 includes an impeller 11 mounted on a rotor shaft 30 for compressing air flowing from an intake port 11a and discharging it from a discharge port 11b, an air guide cylinder 12 storing the impeller 11, a scroll part 13 arranged on the further outer periphery side than the air guide cylinder 12 for compressed air discharged from the discharge port 11b to flow thereinto, a plurality of partition plates 14 provided on the further upstream side in the distributing direction of the air than the intake port 11a and having a predetermined length in the direction of an axis X of the rotor shaft 30, and a silencer 15 having a silencer casing 15a storing the plurality of partition plates, the plurality of partition plates 14 being rolled steels arranged radially around the axis X and each having a plate thickness of 4-9 mm.

Description

本発明は、遠心圧縮機、過給機、および遠心圧縮機の製造方法に関する。   The present invention relates to a centrifugal compressor, a supercharger, and a method for manufacturing a centrifugal compressor.

従来、船舶等に用いられる内燃機関に供給する空気を大気圧以上に高める過給機の圧縮機として、遠心圧縮機が知られている(例えば、特許文献1参照。)。遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられる羽根車と、羽根車を収容する案内筒と、案内筒から吐出される圧縮空気が流入するスクロール部とを備えている。遠心圧縮機は、取込口から軸線方向に流入する空気を圧縮しつつ軸線方向から傾斜した方向に案内して吐出口から圧縮空気を吐出する。   Conventionally, a centrifugal compressor is known as a compressor of a supercharger that raises air supplied to an internal combustion engine used in a ship or the like to an atmospheric pressure or higher (see, for example, Patent Document 1). The centrifugal compressor includes an impeller attached to the rotor shaft, a guide tube that houses the impeller, and a scroll unit into which compressed air discharged from the guide tube flows. The centrifugal compressor compresses air flowing in from the intake port in the axial direction, guides it in a direction inclined from the axial direction, and discharges compressed air from the discharge port.

遠心圧縮機においては、高速回転による遠心力の影響によって羽根車の一部が破断あるいは脱落する不具合が発生する可能性がある。特許文献2には、羽根車(コンプレッサインペラー)の一部が遠心力で外方に飛散した場合でも飛散した羽根車によって潤滑油が漏れ出さないように、潤滑油を収容するタンクを保護する衝撃吸収隔壁を設けた遠心圧縮機が開示されている。   In the centrifugal compressor, there is a possibility that a part of the impeller is broken or dropped due to the centrifugal force due to the high speed rotation. Patent Document 2 discloses an impact that protects a tank that contains lubricating oil so that the lubricating oil does not leak out due to the scattered impeller even when a part of the impeller (compressor impeller) is scattered outward by centrifugal force. A centrifugal compressor provided with an absorption partition is disclosed.

特開2011−117417号公報JP 2011-117417 A 特開2001−132465号公報JP 2001-132465 A

特許文献2に開示された遠心圧縮機では、高速回転による遠心力の影響によって羽根車の一部が破断あるいは脱落する不具合が発生する場合に、潤滑油を収容するタンクが保護される。
しかしながら、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落して案内筒に衝突する場合、その衝撃荷重が大きいために案内筒が破損し、羽根車の全部または一部とともに案内筒の全部または一部が外部に飛散する可能性がある。また、案内筒が破損しない場合でも、案内筒の全体またはその一部が取付位置から脱落し、ロータ軸の軸線に沿ってスクロール部から離れる方向に飛散する可能性がある。この場合、案内筒の全部または一部が飛散することによって遠心圧縮機の一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から羽根車の破損した一部が外部に飛散する可能性がある。
In the centrifugal compressor disclosed in Patent Document 2, when a problem occurs in which a part of the impeller breaks or drops due to the centrifugal force due to high-speed rotation, the tank that stores the lubricating oil is protected.
However, when all or part of the impeller breaks or falls and collides with the guide cylinder, the guide cylinder is damaged due to the large impact load, and all or part of the guide cylinder together with all or part of the impeller. May be scattered outside. Even when the guide tube is not damaged, the entire guide tube or a part of the guide tube may drop from the mounting position and scatter in a direction away from the scroll portion along the axis of the rotor shaft. In this case, when all or a part of the guide tube is scattered, a gap (opening) is generated in a part of the centrifugal compressor, and a part of the impeller damaged by the gap may be scattered outside.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落するのに伴って案内筒の全部または一部が飛散する場合に、羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することが可能な遠心圧縮機を提供することを目的とする。
また、本発明は、前述した遠心圧縮機を備えた過給機、および前述した遠心圧縮機の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances. When all or a part of the guide tube is scattered as the whole or a part of the impeller is broken or dropped, the entire impeller is provided. Another object of the present invention is to provide a centrifugal compressor capable of suppressing a problem that a part of the air is scattered outside.
Another object of the present invention is to provide a supercharger including the above-described centrifugal compressor and a method for manufacturing the above-described centrifugal compressor.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
本発明の第1態様に係る遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、該羽根車を収容する案内筒と、該案内筒よりも外周側に配置されるとともに前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入するスクロール部と、前記取込口よりも流体の流通方向の上流側に設けられるとともに前記ロータ軸の軸線方向に所定の長さを有する複数の仕切板と、前記複数の仕切板を収容するサイレンサとを備え、前記複数の仕切板は、前記軸線を中心として放射状に配置されるとともに該仕切板の板厚が4mm以上かつ9mm以下の圧延鋼材であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
The centrifugal compressor according to the first aspect of the present invention includes an impeller that is attached to the rotor shaft and compresses the fluid flowing from the intake port and discharges it from the discharge port, a guide cylinder that houses the impeller, A scroll portion that is arranged on the outer peripheral side of the guide cylinder and into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows, and an axial direction of the rotor shaft that is provided upstream of the intake port in the fluid flow direction A plurality of partition plates having a predetermined length and a silencer that accommodates the plurality of partition plates, wherein the plurality of partition plates are arranged radially about the axis and have a plate thickness of the partition plates Is a rolled steel material of 4 mm or more and 9 mm or less.

本発明の第1態様に係る遠心圧縮機によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落する場合、羽根車の全部または一部が飛散して、案内筒に衝突する。案内筒は、ロータ軸の軸線方向に沿って取込口から流入する流体を軸線方向から傾斜した方向に案内して吐出口へ導く流路を形成する。径方向に飛散する羽根車の全部または一部が案内筒に衝突すると、案内筒には径方向の衝撃が加わる。同様に、軸線方向に飛散する羽根車の全部または一部が案内筒に衝突すると、案内筒には軸線方向の衝撃が加わる。軸線方向の衝撃は、案内筒の全部または一部をスクロール部から離れる方向に飛散させる衝撃であるので、案内筒の全部または一部が取付位置から脱落する可能性がある。   According to the centrifugal compressor according to the first aspect of the present invention, when all or part of the impeller breaks or falls off, all or part of the impeller scatters and collides with the guide tube. The guide tube forms a flow path that guides the fluid flowing from the intake port along the axial direction of the rotor shaft in a direction inclined from the axial direction and guides the fluid to the discharge port. When all or some of the impellers scattered in the radial direction collide with the guide cylinder, a radial impact is applied to the guide cylinder. Similarly, when all or part of the impeller scattered in the axial direction collides with the guide cylinder, an impact in the axial direction is applied to the guide cylinder. Since the impact in the axial direction is an impact that causes all or part of the guide tube to scatter in a direction away from the scroll portion, there is a possibility that all or part of the guide tube may fall off the mounting position.

本発明の第1態様に係る遠心圧縮機によれば、取込口よりも流体の流通方向の上流側に軸線方向に所定の長さを有する複数の仕切板が軸線を中心として放射状に配置されている。そのため、飛散した羽根車の全部または一部や、羽根車の飛散による衝撃によってスクロール部から離れる方向に飛散する案内筒の全部または一部が、サイレンサケーシングに収容される複数の仕切板に衝突する。複数の仕切板は板厚が4mm以上かつ9mm以下の圧延鋼材であるため、案内筒の全部または一部が衝突することによって適宜に塑性変形し、衝突によるエネルギーを吸収する。これにより、案内筒の全部または一部が飛散することによって遠心圧縮機の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor according to the first aspect of the present invention, the plurality of partition plates having a predetermined length in the axial direction are arranged radially about the axis on the upstream side in the fluid flow direction from the intake port. ing. Therefore, all or part of the impeller that has been scattered, or all or part of the guide cylinder that is scattered in the direction away from the scroll portion due to the impact of the scattering of the impeller collides with a plurality of partition plates housed in the silencer casing. . Since the plurality of partition plates are a rolled steel material having a plate thickness of 4 mm or more and 9 mm or less, the whole or a part of the guide tube is appropriately plastically deformed to absorb energy due to the collision. Thereby, when all or a part of the guide cylinder is scattered, a gap is generated in a part of the centrifugal compressor, and a problem that all or a part of the impeller is scattered outside from the gap can be suppressed.

本発明の第1態様の遠心圧縮機においては、前記スクロール部が、前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロールケーシングを有し、該スクロールケーシングと前記サイレンサケーシングとが、前記軸線回りの周方向の複数の第1締結位置において前記軸線方向に延びる複数の第1締結ボルトによって締結されており、前記スクロールケーシングと前記サイレンサケーシングとは、前記第1締結ボルトの頭部の直径よりも内径の小さい円筒状の第1スペーサ部材を、前記第1締結ボルトの軸部に挿入した状態で締結される構成であってもよい。   In the centrifugal compressor according to the first aspect of the present invention, the scroll portion includes a scroll casing that forms a spiral chamber into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows, and the scroll casing, the silencer casing, Are fastened by a plurality of first fastening bolts extending in the axial direction at a plurality of first fastening positions in the circumferential direction around the axis, and the scroll casing and the silencer casing are the heads of the first fastening bolts. A configuration may be employed in which a cylindrical first spacer member having an inner diameter smaller than the diameter of the portion is fastened in a state of being inserted into the shaft portion of the first fastening bolt.

本構成の遠心圧縮機によれば、スクロール部から離れる方向に飛散する案内筒の全部または一部が仕切板を収容するサイレンサケーシングに衝突すると、サイレンサケーシングをスクロールケーシングから引き離す方向に衝撃が加わる。この衝撃は、第1締結ボルトの頭部とサイレンサケーシングとの間に配置される第1スペーサ部材が収縮することにより吸収される。例えば、第1スペーサ部材として、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を有する圧延鋼材を用いることにより、軸方向の衝撃による運動エネルギーを吸収することができる。このように、第1締結ボルトに挿入した状態で締結される第1スペーサ部材を用いて軸線方向の衝撃を吸収することにより第1締結ボルトが破断する不具合が抑制される。よって、案内筒の全部または一部の飛散によって遠心圧縮機の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor of this configuration, when all or a part of the guide cylinder that scatters away from the scroll portion collides with the silencer casing that houses the partition plate, an impact is applied in the direction of pulling the silencer casing away from the scroll casing. This impact is absorbed when the first spacer member disposed between the head of the first fastening bolt and the silencer casing contracts. For example, by using a rolled steel material having ductility that leads to fracture after large plastic deformation as the first spacer member, kinetic energy due to an impact in the axial direction can be absorbed. Thus, the malfunction which a 1st fastening bolt fractures | ruptures by absorbing the impact of an axial direction using the 1st spacer member fastened in the state inserted in the 1st fastening bolt is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a problem that a gap is generated in a part of the centrifugal compressor due to scattering of all or part of the guide cylinder, and all or part of the impeller is scattered outside from the gap.

上記構成の遠心圧縮機において、前記第1締結ボルトは、前記頭部から先端部に至る前記軸部の外周面に形成された雄ねじを備えるようにしてもよい。
このようにすることで、頭部から先端部に至る軸部の外周面の各箇所での変形を均一化することで衝撃のエネルギー吸収を大きくした第1締結ボルトを用いて、前述した不具合を抑制することができる。
In the centrifugal compressor configured as described above, the first fastening bolt may include a male screw formed on an outer peripheral surface of the shaft portion extending from the head portion to the tip portion.
In this way, using the first fastening bolt that increases the energy absorption of the impact by uniformizing the deformation at each location on the outer peripheral surface of the shaft portion from the head portion to the tip portion, the above-described problems can be solved. Can be suppressed.

上記構成の遠心圧縮機において、前記ロータ軸を支持する軸受部と、前記スクロール部を支持するフランジ部とを有する軸受台を備え、該フランジ部と前記スクロールケーシングとが、前記軸線回りの複数の第2締結位置において前記軸線方向に延びる複数の第2締結ボルトによって締結されており、前記フランジ部と前記スクロールケーシングとは、前記第2締結ボルトの頭部の直径よりも内径の小さい円筒状の第2スペーサ部材を、前記第2締結ボルトの軸部に挿入した状態で締結される形態にしてもよい。   The centrifugal compressor having the above-described configuration includes a bearing base having a bearing portion that supports the rotor shaft and a flange portion that supports the scroll portion, and the flange portion and the scroll casing include a plurality of shafts around the axis. It is fastened by a plurality of second fastening bolts extending in the axial direction at the second fastening position, and the flange portion and the scroll casing have a cylindrical shape having an inner diameter smaller than the diameter of the head of the second fastening bolt. The second spacer member may be fastened in a state of being inserted into the shaft portion of the second fastening bolt.

本形態の遠心圧縮機によれば、スクロール部から離れる方向に飛散する案内筒の全部または一部が仕切板を収容するサイレンサケーシングに衝突すると、スクロールケーシングを軸受台のフランジ部から引き離す方向の衝撃が加わる。この衝撃は、第2締結ボルトの頭部とスクロールケーシングとの間に配置される第2スペーサ部材が収縮することにより吸収される。このように、第2締結ボルトに挿入した状態で締結される第2スペーサ部材を用いて、軸線方向の衝撃を吸収することにより第2締結ボルトが破断する不具合が抑制される。よって、案内筒の全部または一部の飛散によって遠心圧縮機の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor of this embodiment, when all or a part of the guide cylinder that scatters away from the scroll portion collides with the silencer casing that houses the partition plate, the impact in the direction of pulling the scroll casing away from the flange portion of the bearing stand. Will be added. This impact is absorbed when the second spacer member disposed between the head of the second fastening bolt and the scroll casing contracts. Thus, the malfunction which a 2nd fastening bolt fractures | ruptures by absorbing the impact of an axial direction using the 2nd spacer member fastened in the state inserted in the 2nd fastening bolt is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a problem that a gap is generated in a part of the centrifugal compressor due to scattering of all or part of the guide cylinder, and all or part of the impeller is scattered outside from the gap.

上記形態の遠心圧縮機において、前記第2締結ボルトは、前記頭部から先端部に至る前記軸部の外周面に形成された雄ねじを備えるようにしてもよい。
このようにすることで、頭部から先端部に至る軸部の外周面の各箇所での変形を均一化することで衝撃のエネルギー吸収を大きくした第2締結ボルトを用いて、前述した不具合を抑制することができる。
In the centrifugal compressor of the above aspect, the second fastening bolt may include a male screw formed on an outer peripheral surface of the shaft portion extending from the head portion to the tip portion.
In this way, using the second fastening bolt that increases the energy absorption of the impact by uniformizing the deformation at each location on the outer peripheral surface of the shaft portion from the head portion to the tip portion, the above-described problems can be solved. Can be suppressed.

本発明の第2態様に係る遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、該羽根車を収容する案内筒と、該案内筒よりも外周側に配置されるとともに前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロールケーシングを有するスクロール部と、前記ロータ軸を支持する軸受部および前記スクロール部を支持するフランジ部を有する軸受台と、前記フランジ部と前記スクロールケーシングとを、前記ロータ軸の軸線回りの複数の締結位置において前記軸線方向に延びる複数のフランジ部締結ボルトと、前記フランジ部の外周縁部と前記スクロールケーシングの外周縁部とを外周側から取り囲む凹所と、該凹所に開口するとともに前記軸線方向に沿って延びる貫通穴とを有するクランプ部材を複数備え、前記フランジ部または前記スクロールケーシングのいずれか一方が、前記軸線方向に延びる締結穴を前記軸線回りの周方向に複数有しており、前記フランジ部または前記スクロールケーシングのいずれか一方と前記クランプ部材とが、前記貫通穴および前記締結穴に挿入されるクランプ部材締結ボルトによって締結されており、前記フランジ部または前記スクロールケーシングのいずれか他方の前記軸線方向の端面と、前記凹所の前記軸線方向の端面との間に所定の隙間が設けられていることを特徴とする。   A centrifugal compressor according to a second aspect of the present invention includes an impeller that is attached to the rotor shaft and compresses the fluid flowing from the intake port and discharges it from the discharge port, a guide tube that houses the impeller, A scroll portion having a scroll casing that is disposed on the outer peripheral side of the guide cylinder and forms a spiral chamber into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows; a bearing portion that supports the rotor shaft; and the scroll portion. A bearing stand having a supporting flange portion, a plurality of flange portion fastening bolts extending in the axial direction at a plurality of fastening positions around the axis of the rotor shaft, and the flange portion and the scroll casing; A recess that surrounds the peripheral edge and the outer peripheral edge of the scroll casing from the outer peripheral side, and opens in the recess and extends along the axial direction A plurality of clamp members having through holes, and either one of the flange portion or the scroll casing has a plurality of fastening holes extending in the axial direction in a circumferential direction around the axis, and the flange portion or the Either one of the scroll casing and the clamp member are fastened by a clamp member fastening bolt inserted into the through hole and the fastening hole, and either the flange portion or the scroll casing in the other axial direction. A predetermined gap is provided between the end surface and the end surface of the recess in the axial direction.

本発明の第2態様に係る遠心圧縮機によれば、複数のフランジ部締結ボルトが破断して軸受台のフランジ部とスクロールケーシングとが離間してしまう場合であっても、フランジ部またはスクロールケーシングのいずれか他方の軸線方向の端面が、凹所の軸線方向の端面と接触する。この接触による衝撃は、軸線回りの周方向に複数取り付けられたクランプ部材によって吸収される。これにより、羽根車の全部または一部の飛散によって遠心圧縮機の一部に隙間が生じ、その隙間から破損した羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor according to the second aspect of the present invention, even when the plurality of flange portion fastening bolts are broken and the flange portion of the bearing stand and the scroll casing are separated from each other, the flange portion or the scroll casing is provided. The other end face in the axial direction is in contact with the end face in the axial direction of the recess. The impact due to this contact is absorbed by a plurality of clamp members attached in the circumferential direction around the axis. Thereby, a gap is generated in a part of the centrifugal compressor due to the scattering of all or part of the impeller, and a problem that all or part of the impeller damaged from the gap is scattered outside can be suppressed.

上記態様においては、前記フランジ部は、前記締結穴を有するとともに前記クランプ部材と前記第3締結ボルトによって締結されており、前記スクロールケーシングの前記軸線方向の端面と、前記凹所の前記軸線方向の端面との間に所定の隙間が設けられており、前記フランジ部は、前記スクロールケーシングと接触する接触面と、前記圧縮流体が流通する第2流路を形成するとともに前記接触面よりも前記第2流路側に配置される前記フランジ部の端面とを接続する段部を有するものであってもよい。   In the above aspect, the flange portion has the fastening hole and is fastened by the clamp member and the third fastening bolt, and the axial end face of the scroll casing and the axial direction of the recess. A predetermined gap is provided between the end surface, and the flange portion forms a contact surface in contact with the scroll casing and a second flow path through which the compressed fluid flows, and the first portion is more than the contact surface. It may have a step portion that connects the end surface of the flange portion arranged on the two flow path side.

このようにすることで、複数のフランジ部締結ボルトが破断して軸受台のフランジ部とスクロールケーシングとが離間してスクロールケーシングの軸線方向の端面が凹所の軸線方向の端面が接触する場合に、段部の存在によってフランジ部とスクロールケーシングとの間の口開きが抑制される。
更に、段部の軸線方向の幅を、所定の隙間の幅よりも広くすることによって、口開きをより確実に抑制することができる。
By doing in this way, when a plurality of flange part fastening bolts break and the flange part of the bearing stand and the scroll casing are separated from each other, the axial end face of the scroll casing comes into contact with the axial end face of the recess The opening between the flange portion and the scroll casing is suppressed by the presence of the stepped portion.
Furthermore, by making the width in the axial direction of the step portion wider than the width of the predetermined gap, it is possible to more reliably suppress the mouth opening.

本発明に係る過給機は、上記のいずれかに記載の遠心圧縮機と、内燃機関から排出された排気ガスにより前記軸線回りに回転するとともに前記ロータ軸に連結されるタービンと、を備えることを特徴とする。
本発明に係る過給機によれば、遠心圧縮機が備える案内筒が飛散することによって遠心圧縮機の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車の一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。
A turbocharger according to the present invention includes the centrifugal compressor according to any one of the above, and a turbine connected to the rotor shaft while rotating around the axis by exhaust gas discharged from an internal combustion engine. It is characterized by.
According to the turbocharger according to the present invention, a gap is generated in a part of the centrifugal compressor due to scattering of the guide cylinder provided in the centrifugal compressor, and a problem that a part of the impeller is scattered outside from the gap is suppressed. can do.

本発明に係る遠心圧縮機の製造方法は、取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車をロータ軸に取り付ける工程と、前記羽根車を収容するように案内筒を取り付けて前記取込口から流入する流体を前記吐出口へ導く流路を形成する工程と、前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入するスクロール部を、前記案内筒よりも前記軸線方向に直交する径方向の外周側に配置する工程と、板厚が4mm以上かつ9mm以下の複数の仕切板を、前記取込口よりも流体の流通方向の上流側に設けるとともに前記軸線方向に所定の長さを有するように前記軸線を中心として放射状に配置する工程と、を備えることを特徴とする。   The method of manufacturing a centrifugal compressor according to the present invention includes a step of attaching an impeller for compressing a fluid flowing in from an intake port and discharging the fluid from the discharge port to a rotor shaft, and attaching a guide cylinder to accommodate the impeller The step of forming a flow path for guiding the fluid flowing in from the intake port to the discharge port and the scroll portion into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows are orthogonal to the axial direction rather than the guide tube. A step of disposing on the outer peripheral side in the radial direction and a plurality of partition plates having a thickness of 4 mm or more and 9 mm or less are provided upstream of the intake port in the fluid flow direction and have a predetermined length in the axial direction And a step of arranging them radially with the axis as a center.

本発明に係る製造方法により製造される遠心圧縮機によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落する場合、羽根車の全部または一部が飛散して、案内筒に衝突する。案内筒は、ロータ軸の軸線方向に沿って取込口から流入する流体を軸線方向から傾斜した方向に案内して吐出口へ導く流路を形成する。そのため、径方向に飛散する羽根車の全部または一部が案内筒に衝突すると、案内筒には径方向の衝撃が加わる。同様に、軸線方向に飛散する羽根車の全部または一部が案内筒に衝突すると、案内筒には軸線方向の衝撃が加わる。軸線方向の衝撃は、案内筒の全部または一部をスクロール部から離れる方向に飛散させる衝撃であるので、案内筒の全部または一部が取付位置から脱落する可能性がある。   According to the centrifugal compressor manufactured by the manufacturing method according to the present invention, when all or part of the impeller breaks or falls off, all or part of the impeller is scattered and collides with the guide tube. The guide tube forms a flow path that guides the fluid flowing from the intake port along the axial direction of the rotor shaft in a direction inclined from the axial direction and guides the fluid to the discharge port. Therefore, when all or a part of the impeller that scatters in the radial direction collides with the guide cylinder, a radial impact is applied to the guide cylinder. Similarly, when all or part of the impeller scattered in the axial direction collides with the guide cylinder, an impact in the axial direction is applied to the guide cylinder. Since the impact in the axial direction is an impact that causes all or part of the guide tube to scatter in a direction away from the scroll portion, there is a possibility that all or part of the guide tube may fall off the mounting position.

本発明に係る製造方法により製造される遠心圧縮機によれば、取込口よりも流体の流通方向の上流側に複数の仕切板が軸線回りに放射状に配置されている。そのため、飛散した羽根車の全部または一部や、羽根車の飛散による衝撃によってスクロール部から離れる方向に飛散する案内筒の全部または一部が、サイレンサケーシングに収容される複数の仕切板に衝突する。複数の仕切板は板厚が4mm以上かつ9mm以下の圧延鋼材であるため、案内筒の全部または一部が衝突することによって適宜に塑性変形し、衝突によるエネルギーを吸収する。これにより、案内筒の全部または一部が飛散することによって遠心圧縮機の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor manufactured by the manufacturing method according to the present invention, the plurality of partition plates are arranged radially around the axis on the upstream side in the fluid flow direction from the intake port. Therefore, all or part of the impeller that has been scattered, or all or part of the guide cylinder that is scattered in the direction away from the scroll portion due to the impact of the scattering of the impeller collides with a plurality of partition plates housed in the silencer casing. . Since the plurality of partition plates are a rolled steel material having a plate thickness of 4 mm or more and 9 mm or less, the whole or a part of the guide tube is appropriately plastically deformed to absorb energy due to the collision. Thereby, when all or a part of the guide cylinder is scattered, a gap is generated in a part of the centrifugal compressor, and a problem that all or a part of the impeller is scattered outside from the gap can be suppressed.

本発明によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落するのに伴って案内筒の全部または一部が飛散する場合に、羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することが可能な遠心圧縮機を提供することができる。
また、本発明によれば、前述した遠心圧縮機を備えた過給機、および前述した遠心圧縮機の製造方法を提供することができる。
According to the present invention, when all or a part of the impeller is scattered as a whole or a part of the impeller is broken or dropped, it is possible to suppress a problem that all or a part of the impeller is scattered to the outside. It is possible to provide a centrifugal compressor that can be used.
Moreover, according to this invention, the supercharger provided with the centrifugal compressor mentioned above and the manufacturing method of the centrifugal compressor mentioned above can be provided.

過給機の一実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing one embodiment of a supercharger. 図1に示すサイレンサのA−A矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of the silencer shown in FIG. 図2に示すサイレンサのB−B矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the silencer shown in FIG. 図1に示すサイレンサケーシングとスクロールケーシングとの締結位置近傍を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the fastening position vicinity of the silencer casing and scroll casing which are shown in FIG. 図1に示すスクロールケーシングとフランジ部との締結位置近傍を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the fastening position vicinity of the scroll casing and flange part shown in FIG. 図1に示すP方向からスクロールケーシングとフランジ部の外周縁部をみた図である。It is the figure which looked at the outer peripheral part of the scroll casing and the flange part from the P direction shown in FIG. 図6に示すスクロールケーシングとフランジ部の外周縁部のC−C矢視断面図であり、スクロールケーシングとフランジ部が接触した状態を示す図である。It is CC arrow sectional drawing of the outer-periphery edge part of a scroll casing and a flange part shown in FIG. 6, and is a figure which shows the state which the scroll casing and the flange part contacted. 図6に示すスクロールケーシングとフランジ部の外周縁部のC−C矢視断面図であり、スクロールケーシングとフランジ部が離間した状態を示す図である。It is CC arrow sectional drawing of the outer peripheral part of a scroll casing and a flange part shown in FIG. 6, and is a figure which shows the state which the scroll casing and the flange part separated.

本実施形態の過給機100について、図面を参照して説明する。
本実施形態の過給機100は、船舶に用いられる舶用ディーゼル機関(内燃機関)に供給する空気(気体)を大気圧以上に高めて、舶用ディーゼル機関の燃焼効率を高める装置である。
図1に示すように、本実施形態の過給機100は、遠心圧縮機10と、タービン(図示略)と、軸受台20とを備えている。遠心圧縮機10とタービンとは、それぞれロータ軸30に連結されている。ロータ軸30は、軸受台20によって軸線X回りに回転可能な状態で支持されている。
The supercharger 100 of this embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The supercharger 100 of the present embodiment is a device that raises the air (gas) supplied to a marine diesel engine (internal combustion engine) used in a marine vessel to an atmospheric pressure or higher and increases the combustion efficiency of the marine diesel engine.
As shown in FIG. 1, the supercharger 100 of this embodiment includes a centrifugal compressor 10, a turbine (not shown), and a bearing stand 20. The centrifugal compressor 10 and the turbine are each connected to the rotor shaft 30. The rotor shaft 30 is supported by the bearing base 20 so as to be rotatable around the axis X.

遠心圧縮機10は、過給機100の外部から流入する空気を圧縮し、舶用ディーゼル機関を構成するシリンダライナ(図示略)の内部と連通する吸気マニホールド(図示略)に圧縮した空気(以下、圧縮空気(圧縮流体)という。)を供給する装置である。遠心圧縮機10は、羽根車11と、空気案内筒12(案内筒)と、スクロール部13と、仕切板14と、サイレンサ15とを備えている。   The centrifugal compressor 10 compresses air flowing in from the outside of the supercharger 100 and compresses it into an intake manifold (not shown) that communicates with the inside of a cylinder liner (not shown) that constitutes a marine diesel engine (hereinafter, not shown). This is a device that supplies compressed air (compressed fluid). The centrifugal compressor 10 includes an impeller 11, an air guide tube 12 (guide tube), a scroll unit 13, a partition plate 14, and a silencer 15.

本実施形態の過給機100は、舶用ディーゼル機関から排出される排気ガスをタービンに導いてタービン翼が取り付けられたタービンディスクを軸線X回りに回転させる。タービンディスクの回転に伴ってロータ軸30を介して連結された羽根車11が回転し、取込口11aから流入する空気が圧縮され、圧縮空気が吐出口11bから吐出される。吐出口11bから吐出された圧縮空気はスクロール部13に流入し、舶用ディーゼル機関の吸気マニホールドに導かれる。   The supercharger 100 of the present embodiment guides exhaust gas discharged from a marine diesel engine to a turbine, and rotates a turbine disk to which turbine blades are attached around an axis X. The impeller 11 connected via the rotor shaft 30 rotates with the rotation of the turbine disk, the air flowing in from the intake port 11a is compressed, and the compressed air is discharged from the discharge port 11b. The compressed air discharged from the discharge port 11b flows into the scroll portion 13 and is guided to the intake manifold of the marine diesel engine.

空気案内筒12とスクロール部13は、複雑な形状を形成するために鋳造により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし炭素を2%以上含有するFe−C系合金である鋳鉄が用いられる。鋳鉄であればねずみ鋳鉄など種々の材料を用いることが可能であるが、基地組織中の黒煙が球状化しているダクタイル鋳鉄(FCD:Ferrum Casting Ductile)を用いるのが好ましい。鋳造による金属材は、鋳込み形成により複雑な形状を形成しやすい反面、脆性特性を有する。   The air guide cylinder 12 and the scroll part 13 are made of a metal member manufactured by casting in order to form a complicated shape. As this metal member, for example, cast iron which is an Fe—C alloy containing iron as a main component and containing 2% or more of carbon is used. Various materials such as gray cast iron can be used for cast iron, but it is preferable to use ductile cast iron (FCD) in which black smoke in the base structure is spheroidized. A metal material obtained by casting tends to form a complicated shape by casting, but has brittle characteristics.

次に、遠心圧縮機10が備える各構成について説明する。
図1に示すように、羽根車11は、軸線Xに沿って延びるロータ軸30に取り付けられており、ロータ軸30が軸線X回りに回転するのに伴って、軸線X回りに回転する。羽根車11は、軸線X回りに回転することにより、取込口11aから流入する空気を圧縮して吐出口11bから吐出する。
Next, each structure with which the centrifugal compressor 10 is provided is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the impeller 11 is attached to a rotor shaft 30 extending along the axis X, and rotates about the axis X as the rotor shaft 30 rotates about the axis X. The impeller 11 rotates around the axis X, thereby compressing the air flowing in from the intake port 11a and discharging it from the discharge port 11b.

図1に示すように、羽根車11は、ロータ軸30に取り付けられるハブ11cと、ハブ11cの外周面上に取り付けられるブレード11dと、流路11eとを備える。羽根車11には、ハブ11cの外周面と空気案内筒12の内周面により画定される空間が設けられており、この空間が複数枚のブレード11dにより複数の空間に仕切られている。そして、羽根車11は、軸線X方向に沿って取込口11aから流入する空気に径方向の遠心力を与えて軸線X方向に直交した方向(羽根車11の半径方向)に吐出させ、吐出口11bから吐出された圧縮空気をディフューザ13aに流入させる。   As shown in FIG. 1, the impeller 11 includes a hub 11c attached to the rotor shaft 30, a blade 11d attached on the outer peripheral surface of the hub 11c, and a flow path 11e. The impeller 11 is provided with a space defined by the outer peripheral surface of the hub 11c and the inner peripheral surface of the air guide tube 12, and this space is partitioned into a plurality of spaces by a plurality of blades 11d. The impeller 11 applies a centrifugal force in the radial direction to the air flowing in from the intake port 11a along the axis X direction and discharges the air in a direction orthogonal to the axis X direction (radial direction of the impeller 11). The compressed air discharged from the outlet 11b is caused to flow into the diffuser 13a.

空気案内筒12は、羽根車11を収容するとともにロータ軸30の軸線X方向に沿って取込口11aから流入する空気を吐出口11bから吐出する部材である。空気案内筒12は、羽根車11とともに、軸線Xに沿って取込口11aから流入する空気を、軸線Xに直交する径方向に案内して吐出口11bへ導く流路11eを形成する。   The air guide tube 12 is a member that accommodates the impeller 11 and discharges air that flows in from the intake port 11 a along the axis X direction of the rotor shaft 30 from the discharge port 11 b. The air guide cylinder 12 and the impeller 11 form a flow path 11e that guides air flowing from the intake port 11a along the axis X in the radial direction perpendicular to the axis X to the discharge port 11b.

スクロール部13は、吐出口11bから吐出された圧縮空気が流入するとともに、圧縮空気に付与された運動エネルギー(動圧)を圧力エネルギー(静圧)に変換する装置である。スクロール部13は、空気案内筒12よりも軸線X方向に直交する径方向の外周側に配置されている。   The scroll unit 13 is a device that converts the kinetic energy (dynamic pressure) imparted to the compressed air into pressure energy (static pressure) while the compressed air discharged from the discharge port 11b flows in. The scroll portion 13 is disposed on the outer peripheral side in the radial direction perpendicular to the axis X direction from the air guide tube 12.

スクロール部13は、ディフューザ13aと、スクロールケーシング13bと、渦形室13cを備える。渦形室13cは、スクロールケーシング13bによって形成される空間である。図2に示すように、スクロールケーシング13bは、締結ボルト41により軸受台20のフランジ部20aに連結されている。   The scroll unit 13 includes a diffuser 13a, a scroll casing 13b, and a spiral chamber 13c. The spiral chamber 13c is a space formed by the scroll casing 13b. As shown in FIG. 2, the scroll casing 13 b is connected to the flange portion 20 a of the bearing base 20 by fastening bolts 41.

ディフューザ13aは、羽根車11の吐出口11bの下流側に配置される翼形の部材であり、吐出口11bから渦形室13cに圧縮空気を導く流路を形成する。ディフューザ13aは、羽根車11の全周に設けられる圧縮空気の吐出口11bを囲むように設けられている。   The diffuser 13a is an airfoil member disposed on the downstream side of the discharge port 11b of the impeller 11, and forms a flow path that guides compressed air from the discharge port 11b to the vortex chamber 13c. The diffuser 13 a is provided so as to surround a discharge port 11 b for compressed air provided on the entire circumference of the impeller 11.

ディフューザ13aは、羽根車11の吐出口11bから吐出された圧縮空気の流速を減速させることにより、圧縮空気に付与された運動エネルギー(動圧)を圧力エネルギー(静圧)に変換する。ディフューザ13aを通過する際に流速が減速された圧縮空気は、ディフューザ13aと連通した渦形室13cに流入する。渦形室13cに流入した作動流体は、吐出配管(図示略)へと吐出される。   The diffuser 13a converts the kinetic energy (dynamic pressure) imparted to the compressed air into pressure energy (static pressure) by decelerating the flow velocity of the compressed air discharged from the discharge port 11b of the impeller 11. The compressed air whose flow velocity has been reduced when passing through the diffuser 13a flows into a spiral chamber 13c communicating with the diffuser 13a. The working fluid flowing into the vortex chamber 13c is discharged to a discharge pipe (not shown).

仕切板14は、取込口11aよりも空気の流通方向の上流側に設けられるとともに軸線X方向に所定の長さを有する板状部材である。図2に示すように、仕切板14は、4枚の仕切板14a,14b,14c,14dにより構成されている。4枚の仕切板14a,14b,14c,14dは、軸線Xを中心として放射状に配置されている。仕切板14は、空気案内筒12の全部または一部が衝突することによる衝撃を吸収する衝撃吸収材として機能するように工夫される。また、仕切板14は、サイレンサ15のサイレンサケーシング15aを支持するとともに、サイレンサ15内を流通する空気を整流する整流板としても機能する。   The partition plate 14 is a plate-like member that is provided upstream of the intake port 11a in the air flow direction and has a predetermined length in the axis X direction. As shown in FIG. 2, the partition plate 14 includes four partition plates 14a, 14b, 14c, and 14d. The four partition plates 14a, 14b, 14c, and 14d are arranged radially about the axis X. The partition plate 14 is devised so as to function as an impact absorbing material that absorbs an impact caused by the collision of all or part of the air guide cylinder 12. Further, the partition plate 14 supports the silencer casing 15 a of the silencer 15 and also functions as a rectifying plate that rectifies the air flowing through the silencer 15.

図3に示すように、仕切板14bは、軸線Xに沿った断面が軸線X方向に長い長方形となっている。図3には、仕切板14bのみが図示されているが、他の仕切板14a,14c,14dも、それぞれ同様の断面形状である。   As shown in FIG. 3, the partition plate 14 b is a rectangle whose cross section along the axis X is long in the axis X direction. Although only the partition plate 14b is illustrated in FIG. 3, the other partition plates 14a, 14c, and 14d also have the same cross-sectional shape.

仕切板14は、圧延により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし炭素を微量(約0.2%)含有するFe−C系合金である圧延鋼材が用いられる。圧延鋼材であれば種々の材料を用いることが可能であるが、SS400と呼ばれる一般構造用圧延鋼材(JIS G 3101;ASTM A283)を用いるのが好ましい。   The partition plate 14 is made of a metal member manufactured by rolling. As this metal member, for example, a rolled steel material that is an Fe—C alloy containing iron as a main component and containing a small amount of carbon (about 0.2%) is used. Various materials can be used as long as they are rolled steel materials, but it is preferable to use a rolled steel material for general structure (JIS G 3101; ASTM A283) called SS400.

圧延による金属材は、圧延工程に適した組成からなり、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有する。一方、鋳造による金属材は、鋳造工程に適した組成からなり、破壊に至る伸びが圧延による金属材よりも小さい。このように、圧延による金属材は、破壊に至る伸びが鋳造による金属材よりも大きい、すなわち、延性が高い。したがって、圧延による金属材は、鋳造による金属材よりも衝撃に対する破壊強度が高い特性を保有する。   A metal material obtained by rolling has a composition suitable for the rolling process, and retains ductility leading to fracture after a large plastic deformation. On the other hand, the metal material obtained by casting has a composition suitable for the casting process, and the elongation leading to fracture is smaller than that of the metal material obtained by rolling. Thus, the metal material obtained by rolling has a larger elongation to break than the metal material obtained by casting, that is, has a high ductility. Therefore, the metal material by rolling possesses the characteristic that the fracture strength against impact is higher than the metal material by casting.

たとえば、常温での引張強度は、ダクタイル鋳鉄材とSS400材とのいずれも400〜500N/mm程度を保有する。一方、破壊時の伸びは、ダクタイル鋳鉄材が10%程度であるのに対して、S400材が20%以上を保有する。したがって、SS400材の方が、ダクタイル鋳鉄材よりも延性が高い。 For example, the tensile strength at room temperature is about 400 to 500 N / mm 2 for both the ductile cast iron material and the SS400 material. On the other hand, the elongation at break is about 10% for the ductile cast iron material, while the S400 material has 20% or more. Therefore, the SS400 material has higher ductility than the ductile cast iron material.

本実施形態の遠心圧縮機10において、羽根車11のブレード11dの全部または一部が破断あるいは脱落して径方向に飛散すると空気案内筒12に衝突する。遠心圧縮機10の流路11eは、取込口11aから吐出口11bに向けて軸線X方向から徐々に傾斜する流路となっている。そのため、空気案内筒12には、径方向の衝撃力と、軸線X方向の衝撃力とが加わる。軸線X方向の衝撃力は、空気案内筒12をスクロール部13から離れる方向に飛散させる衝撃力であるので、鋳造により製造された金属部材からなる空気案内筒12が破損して取付位置から脱落する可能性がある。   In the centrifugal compressor 10 of this embodiment, when all or a part of the blade 11d of the impeller 11 is broken or dropped and scattered in the radial direction, it collides with the air guide cylinder 12. The flow path 11e of the centrifugal compressor 10 is a flow path that is gradually inclined from the direction of the axis X toward the discharge port 11b from the intake port 11a. Therefore, a radial impact force and an impact force in the axis X direction are applied to the air guide tube 12. Since the impact force in the direction of the axis X is an impact force that causes the air guide tube 12 to scatter in a direction away from the scroll portion 13, the air guide tube 12 made of a metal member manufactured by casting is damaged and falls off the mounting position. there is a possibility.

空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落し、サイレンサ15に向けて飛散する場合、サイレンサ15の内部に配置される仕切板14に衝突する。したがって、圧延による金属部材からなる仕切板14は、破壊に至るまで大きな塑性変形延性を保有するため、衝撃荷重が発生した際に衝撃の運動エネルギーを塑性変形することによって吸収する。これにより、空気案内筒12の全部または一部の飛散を制止させることができる。すなわち、仕切板14を意図的に変形破損させて衝撃を吸収することによって、過給機100の外部に空気案内筒12に飛散することや、他の箇所に衝撃を与えて隙間(口開き)が生じてしまう不具合を抑制している。   When all or a part of the air guide cylinder 12 drops off from the mounting position and scatters toward the silencer 15, it collides with the partition plate 14 disposed inside the silencer 15. Therefore, since the partition plate 14 made of a rolled metal member has a large plastic deformation ductility until it breaks, it absorbs the impact kinetic energy by plastic deformation when an impact load is generated. Thereby, scattering of all or a part of the air guide tube 12 can be stopped. In other words, the partition plate 14 is intentionally deformed and damaged to absorb the impact, so that the air guide tube 12 is scattered outside the supercharger 100, or the impact is applied to other places to open the gap (opening). This suppresses problems that occur.

本実施形態の仕切板14の板厚は、4mm以上かつ9mm以下の範囲となっている。また、5mm以上かつ7mm以下の範囲とするのがより望ましく、特に、板厚を6mmとするのが好ましい。仕切板14の剛性が低すぎると破損して飛散した空気案内筒12の全部または一部の衝撃荷重で仕切板14が大きく変形しても十分に吸収できずに、空気案内筒12の全部または一部が過給機100の外部へ飛散してしまう。   The thickness of the partition plate 14 of the present embodiment is in the range of 4 mm to 9 mm. Moreover, it is more desirable to set it as the range of 5 mm or more and 7 mm or less, and it is preferable to set especially plate | board thickness to 6 mm. If the partition plate 14 is too low in rigidity, the air guide tube 12 is damaged and scattered, or even if the partition plate 14 is greatly deformed due to the impact load of a part of the air guide tube 12, it cannot be sufficiently absorbed. A part is scattered outside the supercharger 100.

一方、仕切板14の剛性が高すぎると飛散した空気案内筒12の全部または一部の衝撃荷重に対する仕切板14の変形が少なくなる。そうすると、仕切板14が衝撃荷重を吸収しきれずに他の箇所へ衝撃荷重が伝搬して隙間(口開き)が発生してしまう。
発明者らは、仕切板14の板厚を変えながら実験を行い、空気案内筒12が外部へ飛散せず、かつ、他の箇所で隙間(口開き)が発生しない板厚として、4mm以上かつ9mm以下の範囲という知見を得たため、この範囲の板厚としている。
On the other hand, when the rigidity of the partition plate 14 is too high, the deformation of the partition plate 14 with respect to the impact load of all or part of the scattered air guide cylinder 12 is reduced. Then, the partition plate 14 cannot absorb the impact load, and the impact load is propagated to other places, and a gap (opening) is generated.
The inventors conducted an experiment while changing the plate thickness of the partition plate 14, and the thickness of the plate is 4 mm or more as a plate thickness at which the air guide tube 12 does not scatter to the outside and a gap (opening) does not occur in other places. Since the knowledge of a range of 9 mm or less was obtained, the plate thickness is within this range.

図1に示すサイレンサ15は、遠心圧縮機10内で発生する騒音のレベルを低下させる装置である。図1に示すように、サイレンサ15は、サイレンサケーシング15aを備えている。サイレンサケーシング15aは、図1中に矢印で示す方向(軸線Xに直交する方向)から流入する空気を、空気案内筒12の取込口11aに導く流路15bを画定する。流路15bの周囲には流路15bを取り囲むように消音材15eが配置されている。この消音材15eによって、遠心圧縮機10内で発生する騒音の一部が吸収され、騒音のレベルが低下する。   The silencer 15 shown in FIG. 1 is a device that reduces the level of noise generated in the centrifugal compressor 10. As shown in FIG. 1, the silencer 15 includes a silencer casing 15a. The silencer casing 15 a defines a flow path 15 b that guides air flowing in from the direction indicated by the arrow in FIG. 1 (the direction orthogonal to the axis X) to the intake port 11 a of the air guide tube 12. A silencer 15e is disposed around the flow path 15b so as to surround the flow path 15b. A part of the noise generated in the centrifugal compressor 10 is absorbed by the silencer 15e, and the noise level is lowered.

図1に示すように、サイレンサケーシング15aは、仕切板14を内部に収容している。仕切板14の端部はサイレンサケーシング15aに連結されている。したがって、仕切板14は、サイレンサケーシング15aを支持する支持部材としても機能する。   As shown in FIG. 1, the silencer casing 15a accommodates the partition plate 14 therein. The end of the partition plate 14 is connected to the silencer casing 15a. Therefore, the partition plate 14 also functions as a support member that supports the silencer casing 15a.

次に、サイレンサケーシング15aとスクロールケーシング13bとを締結する締結位置の構造について説明する。
前述したように空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落して飛散すると、空気案内筒12の全部または一部が仕切板14に衝突する。前述では圧延鋼材からなる仕切板14は、衝撃荷重が発生した際に衝撃の運動エネルギーを塑性変形することで吸収して制止させることを説明した。以降では仕切板14以外で衝撃の運動エネルギーを吸収する構造について説明する。
Next, the structure of the fastening position for fastening the silencer casing 15a and the scroll casing 13b will be described.
As described above, when all or a part of the air guide cylinder 12 drops off from the mounting position and scatters, all or a part of the air guide cylinder 12 collides with the partition plate 14. In the foregoing description, it has been described that the partition plate 14 made of rolled steel absorbs and stops the impact kinetic energy by plastic deformation when an impact load is generated. Hereinafter, a structure that absorbs the kinetic energy of impact other than the partition plate 14 will be described.

図4に示すように、スクロールケーシング13bのサイレンサ15側の端部に設けられたフランジ部13dと、サイレンサケーシング15aのスクロールケーシング13b側の端部に設けられたフランジ部15cとは、図4に示す締結位置(第1締結位置)において、締結ボルト40(第1締結ボルト)によって締結されている。   As shown in FIG. 4, the flange portion 13d provided at the end of the scroll casing 13b on the silencer 15 side and the flange portion 15c provided at the end of the silencer casing 15a on the scroll casing 13b side are shown in FIG. It is fastened by a fastening bolt 40 (first fastening bolt) at the fastening position shown (first fastening position).

図4には締結位置が1箇所のみ示されているが、締結位置は、軸線X回りの周方向に一定間隔で複数箇所設けられている。これら複数箇所の締結位置において、フランジ部13dとフランジ部15cとが締結ボルト40によって締結されている。
締結ボルト40として、SCM435と呼ばれる炭素量0.33〜0.38%のクロムモリブデン鋼を用いるのが好ましい。SCM435は、強度が高く、引張荷重が印加された際に破断に至るまでの伸長量が大きい点で優れている。
Although only one fastening position is shown in FIG. 4, a plurality of fastening positions are provided at regular intervals in the circumferential direction around the axis X. At these multiple fastening positions, the flange portion 13 d and the flange portion 15 c are fastened by the fastening bolt 40.
As the fastening bolt 40, it is preferable to use chromium molybdenum steel called SCM435 having a carbon content of 0.33 to 0.38%. SCM435 is excellent in that it has high strength and has a large amount of elongation until breaking when a tensile load is applied.

フランジ部15cには、軸線Xに沿って延びる締結穴15dが設けられている。また、フランジ部13dには、軸線Xに沿って延びる締結穴13eが設けられている。これらの締結穴15d,13eの内周面には、雌ねじが形成されている。一方、軸線Xに沿って延びる締結ボルト40の軸部40bの外周面には、頭部40aと軸部40bの境界部分近傍から軸部40bの先端部近傍に至るまでの全面に雄ねじが形成されている。   The flange portion 15c is provided with a fastening hole 15d extending along the axis X. The flange portion 13d is provided with a fastening hole 13e extending along the axis X. Female threads are formed on the inner peripheral surfaces of these fastening holes 15d and 13e. On the other hand, on the outer peripheral surface of the shaft portion 40b of the fastening bolt 40 extending along the axis X, a male screw is formed on the entire surface from the vicinity of the boundary portion between the head portion 40a and the shaft portion 40b to the vicinity of the tip portion of the shaft portion 40b. ing.

軸部40bの外周面の各箇所での変形を均一化することで締結ボルト40に引張荷重が発生し、伸長量が大きくなるまで塑性変形した場合でも、ボルト40は局所的に応力が集中しにくいために、大きな伸長まで破断することがないので好適である。   Even if the tensile load is generated in the fastening bolt 40 by making the deformation at each location on the outer peripheral surface of the shaft portion 40b uniform, and the plastic deformation is performed until the amount of elongation increases, the bolt 40 is locally stressed. Since it is difficult to break, it is preferable that it does not break up to a large extension.

フランジ部13dとフランジ部15cとは、締結ボルト40の頭部40aの直径d2よりも小さい内径d1を有する円筒状で所定の長さを有するスペーサ50(第1スペーサ部材)を、締結ボルト40の軸部40bに挿入した状態で締結されている。この状態で、締結ボルト40の軸部40bに形成された雄ねじと、締結穴15d,13eの内周面に形成された雌ねじとが噛み合った状態となっている。   The flange portion 13d and the flange portion 15c are formed of a cylindrical spacer 50 (first spacer member) having an inner diameter d1 smaller than the diameter d2 of the head portion 40a of the fastening bolt 40 and the fastening bolt 40. Fastened in a state of being inserted into the shaft portion 40b. In this state, the male screw formed on the shaft portion 40b of the fastening bolt 40 and the female screw formed on the inner peripheral surface of the fastening holes 15d and 13e are engaged with each other.

スペーサ50は、圧延により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし炭素を微量(約0.2%)含有するFe−C系合金である圧延鋼材が用いられる。圧延鋼材であれば種々の材料を用いることが可能であるが、SS400と呼ばれる一般構造用圧延鋼材(JIS G 3101;ASTM A283)を用いるのが好ましい。
圧延による金属材は、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有するので、鋳造による金属よりも衝撃に対する破壊強度が高い特性を保有する。
The spacer 50 is made of a metal member manufactured by rolling. As this metal member, for example, a rolled steel material that is an Fe—C alloy containing iron as a main component and containing a small amount of carbon (about 0.2%) is used. Various materials can be used as long as they are rolled steel materials, but it is preferable to use a rolled steel material for general structure (JIS G 3101; ASTM A283) called SS400.
A metal material obtained by rolling possesses ductility that leads to fracture after a large plastic deformation, and therefore has a property of higher fracture strength against impacts than metal produced by casting.

図4に示すように、空気案内筒12とスクロールケーシング13bとは、空気案内筒12のフランジ部12aに設けられた貫通穴に挿入される締結ボルト42によって締結されている。図4には締結位置が1箇所のみ示されているが、締結位置は、軸線X回りの周方向に一定間隔で複数箇所設けられている。これら複数箇所の締結位置において、空気案内筒12とスクロールケーシング13bとが締結ボルト42によって締結されている。   As shown in FIG. 4, the air guide tube 12 and the scroll casing 13 b are fastened by fastening bolts 42 that are inserted into through holes provided in the flange portion 12 a of the air guide tube 12. Although only one fastening position is shown in FIG. 4, a plurality of fastening positions are provided at regular intervals in the circumferential direction around the axis X. The air guide cylinder 12 and the scroll casing 13b are fastened by fastening bolts 42 at these fastening positions.

前述では仕切板14の塑性変形で、衝撃の運動エネルギーを吸収して制止させることを記載したが、ここでは仕切板14以外である締結ボルト40およびスペーサ50による衝撃の運動エネルギーを吸収できる構造を記載する。
前述したように空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落して飛散すると、空気案内筒12の全部または一部が仕切板14に衝突する。この衝突によってサイレンサケーシング15aにスクロールケーシング13bから離間する方向の衝撃が加わる。この衝撃は、締結ボルト40とフランジ部15cとフランジ部13dの締結位置に作用する。
In the above description, it is described that the kinetic energy of the impact is absorbed and stopped by plastic deformation of the partition plate 14, but here, a structure that can absorb the kinetic energy of the impact by the fastening bolt 40 and the spacer 50 other than the partition plate 14. Describe.
As described above, when all or a part of the air guide cylinder 12 drops off from the mounting position and scatters, all or a part of the air guide cylinder 12 collides with the partition plate 14. By this collision, an impact in a direction away from the scroll casing 13b is applied to the silencer casing 15a. This impact acts on the fastening position of the fastening bolt 40, the flange portion 15c, and the flange portion 13d.

図4に示すようにスペーサ50を締結ボルト40の軸部40bに挿入した状態で締結しているのは、締結ボルト40の軸線X方向の長さを長くして伸長量を大きく確保するためである。スペーサ50の所定の長さは少なくとも締結ボルト40の軸部40b径より長いものとし、締結作業に支障がないよう長さを設定する。伸長量を大きくすることにより、締結ボルト40が破断することを防止するとともに、締結ボルト40の伸長によって空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落して飛散し、それが衝突したことによる衝撃の運動エネルギーを吸収することができる。   As shown in FIG. 4, the spacer 50 is fastened with being inserted into the shaft portion 40 b of the fastening bolt 40 in order to increase the length in the axis X direction of the fastening bolt 40 and ensure a large extension amount. is there. The predetermined length of the spacer 50 is at least longer than the diameter of the shaft portion 40b of the fastening bolt 40, and the length is set so as not to hinder the fastening operation. By increasing the extension amount, the fastening bolt 40 is prevented from breaking, and the extension of the fastening bolt 40 causes all or a part of the air guide tube 12 to fall off the mounting position and scatter and collide with it. It can absorb the kinetic energy of the impact caused by.

また、図4に示すようにスペーサ50を設けているのは、延性を保有する圧延鋼材からなるスペーサ50に衝撃の運動エネルギーを吸収させるためである。締結ボルト40とフランジ部15cの締結位置に作用する衝撃により、締結ボルト40の頭部40aとフランジ部15cとの間に配置されるスペーサ50は、軸線X方向の長さが収縮する。圧延鋼材からなるスペーサ50は、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有するため、軸線X方向に沿って収縮することにより、前述した衝撃による運動エネルギーを吸収することができる。   The reason why the spacer 50 is provided as shown in FIG. 4 is to allow the spacer 50 made of rolled steel having ductility to absorb the kinetic energy of impact. Due to the impact acting on the fastening position of the fastening bolt 40 and the flange portion 15c, the spacer 50 disposed between the head 40a and the flange portion 15c of the fastening bolt 40 contracts in the length in the axis X direction. Since the spacer 50 made of rolled steel retains ductility leading to fracture after large plastic deformation, it can absorb the kinetic energy due to the impact described above by contracting along the direction of the axis X.

次に、スクロールケーシング13bと軸受台20とを締結する締結位置の構造について説明する。
図1に示すように、本実施形態の軸受台20は、スクロール部13を支持するフランジ部20aと、ロータ軸30を支持する軸受部20bとを備えている。
Next, the structure of the fastening position for fastening the scroll casing 13b and the bearing stand 20 will be described.
As shown in FIG. 1, the bearing stand 20 of the present embodiment includes a flange portion 20 a that supports the scroll portion 13 and a bearing portion 20 b that supports the rotor shaft 30.

図5に示すように、スクロールケーシング13bの軸受台20側の端部に設けられたフランジ部13fと、軸受台20のスクロールケーシング13b側の端部に設けられたフランジ部20aとは、図5に示す締結位置(第2締結位置)において、締結ボルト41(第2締結ボルト)によって締結されている。
締結ボルト41として、SCM435と呼ばれる炭素量0.33〜0.38%のクロムモリブデン鋼を用いるのが好ましい。SCM435は、強度が高く、伸長量が大きい点で優れている。
As shown in FIG. 5, the flange portion 13f provided at the end of the scroll casing 13b on the bearing stand 20 side and the flange portion 20a provided at the end of the bearing stand 20 on the scroll casing 13b side are as shown in FIG. Are fastened by fastening bolts 41 (second fastening bolts).
As the fastening bolt 41, it is preferable to use chromium molybdenum steel called SCM435 having a carbon content of 0.33 to 0.38%. SCM435 is excellent in that it has high strength and a large amount of elongation.

フランジ部13fには、軸線Xに沿って延びる締結穴13gが設けられている。また、フランジ部20aには、軸線Xに沿って延びる締結穴20cが設けられている。これらの締結穴13g,20cの内周面には、雌ねじが形成されている。一方、軸線Xに沿って延びる締結ボルト41の軸部41bの外周面には、頭部41aから先端部に至るまでの全面に雄ねじが形成されている。   The flange portion 13f is provided with a fastening hole 13g extending along the axis X. The flange portion 20a is provided with a fastening hole 20c extending along the axis X. Female threads are formed on the inner peripheral surfaces of these fastening holes 13g and 20c. On the other hand, on the outer peripheral surface of the shaft portion 41b of the fastening bolt 41 extending along the axis X, a male screw is formed on the entire surface from the head portion 41a to the tip portion.

フランジ部13fとフランジ部20aとは、締結ボルト41の頭部41aの直径d4よりも小さい内径d3を有する円筒状のスペーサ51(第2スペーサ部材)を、締結ボルト41の軸部41bに挿入した状態で締結されている。この状態で、締結ボルト41の軸部41bに形成された雄ねじと、締結穴13g,20cの内周面に形成された雌ねじとが噛み合った状態となっている。   The flange portion 13f and the flange portion 20a are formed by inserting a cylindrical spacer 51 (second spacer member) having an inner diameter d3 smaller than the diameter d4 of the head portion 41a of the fastening bolt 41 into the shaft portion 41b of the fastening bolt 41. It is concluded in a state. In this state, the male screw formed on the shaft portion 41b of the fastening bolt 41 and the female screw formed on the inner peripheral surface of the fastening holes 13g and 20c are engaged with each other.

スペーサ51は、圧延により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし炭素を微量(約0.2%)含有するFe−C系合金である圧延鋼材が用いられる。圧延鋼材であれば種々の材料を用いることが可能であるが、SS400と呼ばれる一般構造用圧延鋼材(JIS G 3101;ASTM A283)を用いるのが好ましい。
圧延による金属材は、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有するので、鋳造による金属よりも衝撃に対する破壊強度が高い特性を保有する。
The spacer 51 is made of a metal member manufactured by rolling. As this metal member, for example, a rolled steel material that is an Fe—C alloy containing iron as a main component and containing a small amount of carbon (about 0.2%) is used. Various materials can be used as long as they are rolled steel materials, but it is preferable to use a rolled steel material for general structure (JIS G 3101; ASTM A283) called SS400.
A metal material obtained by rolling possesses ductility that leads to fracture after a large plastic deformation, and therefore has a property of higher fracture strength against impacts than metal produced by casting.

前述したように空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落して飛散すると、空気案内筒12の全部または一部が仕切板14に衝突する。この衝突によってスクロールケーシング13bが軸受台20から離間する方向の衝撃が加わる。この衝撃は、締結ボルト41とフランジ部13fとフランジ部20aの締結位置に作用する。   As described above, when all or a part of the air guide cylinder 12 drops off from the mounting position and scatters, all or a part of the air guide cylinder 12 collides with the partition plate 14. Due to this collision, an impact is applied in a direction in which the scroll casing 13b is separated from the bearing base 20. This impact acts on the fastening position of the fastening bolt 41, the flange portion 13f, and the flange portion 20a.

図5に示すようにスペーサ51を締結ボルト41の軸部41bに挿入した状態で締結しているのは、締結ボルト41の軸線X方向の長さを長くして伸長量を大きく確保するためである。伸長量を大きくすることにより、締結ボルト41が破断することを防止するとともに、締結ボルト41の伸長によって空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落して飛散し、それが衝突したことによる衝撃の運動エネルギーを吸収することができる。   The reason why the spacer 51 is fastened with the shaft 41b of the fastening bolt 41 inserted as shown in FIG. 5 is to increase the length of the fastening bolt 41 in the direction of the axis X to ensure a large extension. is there. By increasing the extension amount, the fastening bolt 41 is prevented from breaking, and the extension of the fastening bolt 41 causes all or a part of the air guide cylinder 12 to fall off the mounting position and scatter and collide with it. It can absorb the kinetic energy of the impact caused by.

また、図5に示すようにスペーサ51を設けているのは、延性を保有する圧延鋼材からなるスペーサ51に衝撃の運動エネルギーを吸収させるためである。締結ボルト41とフランジ部13fの締結位置に作用する衝撃により、締結ボルト41の頭部41aとフランジ部13fとの間に配置されるスペーサ51は、軸線X方向の長さが収縮する。圧延鋼材からなるスペーサ51は、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有するため、軸線X方向に沿って収縮することにより、前述した衝撃による運動エネルギーを吸収することができる。   Further, the reason why the spacer 51 is provided as shown in FIG. 5 is to allow the spacer 51 made of rolled steel having ductility to absorb the kinetic energy of impact. Due to the impact acting on the fastening position of the fastening bolt 41 and the flange portion 13f, the length in the axis X direction of the spacer 51 disposed between the head portion 41a of the fastening bolt 41 and the flange portion 13f contracts. The spacer 51 made of rolled steel has ductility that leads to fracture after a large plastic deformation. Therefore, the spacer 51 can absorb the kinetic energy due to the impact described above by contracting along the axis X direction.

次に、スクロールケーシング13bと軸受台20の外周縁部に取り付けられるクランプ部材60について説明する。スクロールケーシング13bのフランジ部13fと、軸受台20のフランジ部20aとの締結位置近傍は、図6に示すようになっている。図6は、図1に示すP方向からスクロールケーシング13bのフランジ部13fとフランジ部20aの外周縁部をみた図である。
図6に示すように、軸線X回りの周方向において、締結ボルト41による複数の締結位置(第2締結位置)の間に、複数のクランプ部材60が取り付けられている。
Next, the clamp member 60 attached to the outer peripheral edge part of the scroll casing 13b and the bearing stand 20 will be described. The vicinity of the fastening position between the flange portion 13f of the scroll casing 13b and the flange portion 20a of the bearing stand 20 is as shown in FIG. FIG. 6 is a view of the flange portion 13f of the scroll casing 13b and the outer peripheral edge portion of the flange portion 20a as viewed from the P direction shown in FIG.
As shown in FIG. 6, in the circumferential direction around the axis X, a plurality of clamp members 60 are attached between a plurality of fastening positions (second fastening positions) by the fastening bolts 41.

図7に示すように、クランプ部材60は、フランジ部20aの外周縁部とスクロールケーシング13bのフランジ部13fの外周縁部とを外周側から取り囲む凹所60aを有する。また、クランプ部材60は、凹所60aに開口するとともに軸線X方向に沿って延びる貫通穴60bを有する。   As shown in FIG. 7, the clamp member 60 has a recess 60a that surrounds the outer peripheral edge of the flange 20a and the outer peripheral edge of the flange 13f of the scroll casing 13b from the outer peripheral side. The clamp member 60 has a through hole 60b that opens in the recess 60a and extends along the axis X direction.

図7に示すように、フランジ部20aは、軸線X方向に延びる締結穴20dを有している。図7には1つの締結穴20dのみが示されているが、軸線X回りの周方向に沿って等間隔で複数箇所に設けられている。締結穴20dの内周面には雌ねじが形成されている。一方、貫通穴60bと締結穴20dに挿入される締結ボルト43(第3締結ボルト)の軸部の外周面には、雄ねじが形成されている。フランジ部20aとクランプ部材60とは、締結ボルト43の雄ねじと締結穴20dの雌ねじとが噛み合うことにより締結される。   As shown in FIG. 7, the flange portion 20a has a fastening hole 20d extending in the axis X direction. Although only one fastening hole 20d is shown in FIG. 7, it is provided at a plurality of locations at equal intervals along the circumferential direction around the axis X. An internal thread is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 20d. On the other hand, a male screw is formed on the outer peripheral surface of the shaft portion of the fastening bolt 43 (third fastening bolt) inserted into the through hole 60b and the fastening hole 20d. The flange portion 20a and the clamp member 60 are fastened by engaging the male screw of the fastening bolt 43 and the female screw of the fastening hole 20d.

クランプ部材60がフランジ部20aに締結された状態で、スクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iと凹所60aの軸線X方向の端面60eとの間には、所定の隙間60cが設けられている。隙間60cの軸線Xに沿った幅はd5となっている。   In a state where the clamp member 60 is fastened to the flange portion 20a, a predetermined gap 60c is provided between the end surface 13i in the axis X direction of the scroll casing 13b and the end surface 60e in the axis X direction of the recess 60a. . The width along the axis X of the gap 60c is d5.

また、フランジ部20aは、スクロールケーシング13bと接触する接触面20eと、圧縮空気が流通する流路13h(第2流路)を形成する端面20fと、接触面20eと端面20fとを接続する段部20gとを備えている。図7に示すように、端面20fは、接触面20eよりも流路13h側に配置されている。
段部20gの軸線X方向の幅d6は、隙間60cの幅d5よりも広くなっている。
The flange portion 20a is a step of connecting the contact surface 20e that contacts the scroll casing 13b, an end surface 20f that forms a flow path 13h (second flow path) through which compressed air flows, and the contact surface 20e and the end face 20f. 20g. As shown in FIG. 7, the end surface 20f is disposed closer to the flow path 13h than the contact surface 20e.
The width d6 of the step portion 20g in the axis X direction is wider than the width d5 of the gap 60c.

前述したように空気案内筒12が取付位置から脱落すると、空気案内筒12が仕切板14に衝突する。この衝突によってスクロールケーシング13bが軸受台20から離間する方向の衝撃力が加わる。この衝撃力は、締結ボルト41とフランジ部13eとフランジ部20aの締結位置に作用する。   As described above, when the air guide tube 12 is dropped from the mounting position, the air guide tube 12 collides with the partition plate 14. Due to this collision, an impact force is applied in a direction in which the scroll casing 13b is separated from the bearing base 20. This impact force acts on the fastening position of the fastening bolt 41, the flange portion 13e, and the flange portion 20a.

図7に示すように所定の隙間60cを設けているのは、羽根車11の全部または一部が飛散することによる軸線X方向の衝撃を吸収しきれずに締結ボルト41が破断してスクロールケーシング13bが軸受台20から離間する場合に、離間するスクロールケーシング13bによる衝撃をクランプ部材60で吸収するためである。   As shown in FIG. 7, the predetermined gap 60c is provided because the fastening bolt 41 breaks without being able to absorb the impact in the direction of the axis X due to the scattering of all or part of the impeller 11, and the scroll casing 13b. This is because the clamp member 60 absorbs the impact caused by the separated scroll casing 13b when the bearing member 20 is separated from the bearing base 20.

なお、所定の隙間60cを設けない場合、クランプ部材60の近傍での締結力が高まって締結ボルト41が破断しにくくなる。この場合、締結ボルト41の破断を防ぐことができるものの、他の箇所(例えば、スクロールケーシング13b)に負荷がかかり、負荷がかかった箇所が破断してしまう可能性がある。   If the predetermined gap 60c is not provided, the fastening force in the vicinity of the clamp member 60 is increased and the fastening bolt 41 is not easily broken. In this case, although it is possible to prevent the fastening bolt 41 from being broken, a load is applied to another portion (for example, the scroll casing 13b), and the portion where the load is applied may be broken.

締結ボルト41が破断してスクロールケーシング13bが軸受台20から離間すると、図7に示す状態から図8に示す状態となる。
図8に示す状態となると、スクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iと凹所60aの軸線X方向の端面60eとが接触した状態となる。この状態において、接触面20eの部分には、軸線X方向の幅がd5の隙間60dが形成される。この隙間60dが流路13hと連通して隙間(口開き)が生じてしまうと、流路13hからブレード11dの破損した一部等が外部に飛散してしまう可能性がある。
本実施形態においては、図8に示すように、段部20gの軸線X方向の幅d6が隙間60dの幅d5よりも広くなっている。そのため、隙間60dが流路13hと連通して破損した部材が通過するような隙間(口開き)が生じてしまう不具合が防止される。
When the fastening bolt 41 is broken and the scroll casing 13b is separated from the bearing base 20, the state shown in FIG. 7 is changed to the state shown in FIG.
In the state shown in FIG. 8, the end surface 13i in the axis X direction of the scroll casing 13b and the end surface 60e in the axis X direction of the recess 60a are in contact with each other. In this state, a gap 60d having a width d5 in the axis X direction is formed in the contact surface 20e. If the gap 60d communicates with the flow path 13h and a gap (opening) is generated, a damaged part of the blade 11d may be scattered from the flow path 13h to the outside.
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the width d6 of the stepped portion 20g in the axis X direction is wider than the width d5 of the gap 60d. Therefore, the malfunction that the gap 60d communicates with the flow path 13h and a broken member (opening) through which the damaged member passes is prevented.

本実施形態においては、スクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iと凹所60aの軸線X方向の端面60eとの間に敢えて隙間60cを設けることで、締結ボルト41の締結位置以外での破断を防止している。その上で、締結ボルト41が破断した場合に、スクロールケーシング13bが軸受台20から離間することにより生じる衝撃を、クランプ部材60で吸収するようにしている。   In the present embodiment, the gap 60c is intentionally provided between the end surface 13i of the scroll casing 13b in the direction of the axis X and the end surface 60e of the recess 60a in the direction of the axis X, thereby breaking the fastening bolt 41 other than the fastening position. It is preventing. In addition, when the fastening bolt 41 is broken, the clamp member 60 absorbs an impact generated when the scroll casing 13 b is separated from the bearing base 20.

次に、本実施形態の遠心圧縮機の製造方法について説明する。
本実施形態の遠心圧縮機10の製造方法は、以下の工程によって遠心圧縮機10を製造する。
第1工程において、取込口11aから流入する空気を圧縮して吐出口11bから吐出する羽根車11をロータ軸30に取り付ける。
第2工程において、羽根車11を収容するように空気案内筒12を取り付けてロータ軸30の軸線X方向に沿って取込口11aから流入する空気を軸線X方向から傾斜した方向に案内して吐出口11bへ導く流路を形成する。
Next, the manufacturing method of the centrifugal compressor of this embodiment is demonstrated.
The manufacturing method of the centrifugal compressor 10 of this embodiment manufactures the centrifugal compressor 10 by the following processes.
In the first step, the impeller 11 that compresses the air flowing from the intake port 11 a and discharges it from the discharge port 11 b is attached to the rotor shaft 30.
In the second step, the air guide tube 12 is attached so as to accommodate the impeller 11, and the air flowing from the intake port 11a along the axis X direction of the rotor shaft 30 is guided in a direction inclined from the axis X direction. A flow path leading to the discharge port 11b is formed.

第3工程において、吐出口11bから吐出された圧縮空気が流入するスクロール部13を、空気案内筒12よりも軸線X方向に直交する径方向の外周側に配置する。
第4工程において、板厚が4mm以上かつ9mm以下の複数の仕切板14を、取込口11aよりも空気の流通方向の上流側に設けるとともに軸線X方向に所定の長さを有するように軸線Xを中心として放射状に配置する。
以上の工程により、本実施形態の遠心圧縮機10が製造される。
In the third step, the scroll portion 13 into which the compressed air discharged from the discharge port 11 b flows is disposed on the outer peripheral side in the radial direction perpendicular to the axis X direction from the air guide tube 12.
In the fourth step, the plurality of partition plates 14 having a thickness of 4 mm or more and 9 mm or less are provided on the upstream side in the air flow direction with respect to the intake port 11a, and the axis line has a predetermined length in the axis line X direction. It arranges radially centering on X.
The centrifugal compressor 10 of this embodiment is manufactured by the above process.

以上説明した本実施形態の過給機100が備える遠心圧縮機10が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の過給機100が備える遠心圧縮機10によれば、羽根車11の全部または一部が破断あるいは脱落する場合、羽根車11の全部または一部が径方向に飛散して、空気案内筒12に衝突する。
The operation and effect of the centrifugal compressor 10 provided in the supercharger 100 of the present embodiment described above will be described.
According to the centrifugal compressor 10 included in the supercharger 100 of the present embodiment, when all or part of the impeller 11 is broken or dropped, all or part of the impeller 11 is scattered in the radial direction, and the air It collides with the guide tube 12.

空気案内筒12は、ロータ軸30の軸線X方向に沿って取込口11aから流入する空気を軸線X方向から傾斜した方向に案内して吐出口11bへ導く流路11eを形成する。径方向に飛散する羽根車11の全部または一部が空気案内筒12に衝突すると、空気案内筒12には径方向の衝撃が加わる。同様に、軸線X方向に飛散する羽根車11の全部または一部が空気案内筒12に衝突すると、空気案内筒12には軸線X方向の衝撃が加わる。軸線X方向の衝撃は、空気案内筒12の全部または一部をスクロール部13から離れる方向に飛散させる衝撃であるので、空気案内筒12の全部または一部が取付位置から脱落する可能性がある。   The air guide cylinder 12 forms a flow path 11e that guides air flowing from the intake port 11a along the axis X direction of the rotor shaft 30 in a direction inclined from the axis X direction and guides it to the discharge port 11b. When all or a part of the impeller 11 scattered in the radial direction collides with the air guide cylinder 12, a radial impact is applied to the air guide cylinder 12. Similarly, when all or part of the impeller 11 scattered in the direction of the axis X collides with the air guide cylinder 12, an impact in the direction of the axis X is applied to the air guide cylinder 12. The impact in the direction of the axis X is an impact that causes all or part of the air guide tube 12 to scatter in a direction away from the scroll portion 13, so that all or part of the air guide tube 12 may drop from the mounting position. .

本実施形態の遠心圧縮機10によれば、取込口11aよりも空気の流通方向の上流側に軸線X方向に所定の長さを有する複数の仕切板14が軸線Xを中心として放射状に配置されている。そのため、飛散した羽根車11の全部または一部や、羽根車11の飛散による衝撃によってスクロール部13から離れる方向に飛散する空気案内筒12の全部または一部が、複数の仕切板14に衝突する。   According to the centrifugal compressor 10 of the present embodiment, a plurality of partition plates 14 having a predetermined length in the direction of the axis X are arranged radially about the axis X on the upstream side in the air flow direction from the intake port 11a. Has been. Therefore, all or part of the impeller 11 that has been scattered, or all or part of the air guide cylinder 12 that is scattered in the direction away from the scroll portion 13 due to the impact of the scattering of the impeller 11 collide with the plurality of partition plates 14. .

複数の仕切板14は板厚が4mm以上かつ9mm以下の圧延鋼材である。そのため、空気案内筒12の全部または一部が衝突することによって適宜に塑性変形し、衝突によるエネルギーを吸収する。これにより、空気案内筒12の全部または一部が飛散することによって遠心圧縮機10の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車11の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   The plurality of partition plates 14 are rolled steel materials having a plate thickness of 4 mm or more and 9 mm or less. Therefore, when all or a part of the air guide cylinder 12 collides, it is appropriately plastically deformed and absorbs energy caused by the collision. Thereby, a gap is generated in a part of the centrifugal compressor 10 due to scattering of all or part of the air guide cylinder 12, and a problem that all or part of the impeller 11 is scattered outside from the gap is suppressed. Can do.

本実施形態の遠心圧縮機10によれば、スクロール部13から離れる方向に飛散する空気案内筒12の全部または一部が仕切板14を収容するサイレンサケーシング15aに衝突すると、サイレンサケーシング15aをスクロールケーシングから引き離す方向に衝撃が加わる。この衝撃は、締結ボルト40の頭部40aとサイレンサケーシング15aとの間に配置されるスペーサ50が収縮することにより吸収される。このように、締結ボルト40に挿入した状態で締結されるスペーサ50を用いて軸線方向の衝撃を吸収することにより締結ボルト40が破断する不具合が抑制される。よって、空気案内筒12の全部または一部の飛散によって遠心圧縮機10の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車11の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor 10 of the present embodiment, when all or a part of the air guide cylinder 12 scattered in a direction away from the scroll portion 13 collides with the silencer casing 15a that accommodates the partition plate 14, the silencer casing 15a is moved to the scroll casing. Impact is applied in the direction of pulling away from. This impact is absorbed by the contraction of the spacer 50 arranged between the head 40a of the fastening bolt 40 and the silencer casing 15a. Thus, the malfunction which the fastening bolt 40 fractures | ruptures by absorbing the impact of an axial direction using the spacer 50 fastened in the state inserted in the fastening bolt 40 is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a problem that a gap is generated in a part of the centrifugal compressor 10 due to scattering of all or part of the air guide cylinder 12, and all or part of the impeller 11 is scattered outside from the gap.

本実施形態の遠心圧縮機10において、締結ボルト40は、頭部40aから先端部に至る軸部40bの外周面に形成された雄ねじを備える。このようにすることで、頭部40aから先端部に至る軸部40bの外周面の各箇所での変形を均一化することで衝撃のエネルギー吸収を大きくした締結ボルト40を用いて、前述した不具合を抑制することができる。   In the centrifugal compressor 10 of the present embodiment, the fastening bolt 40 includes a male screw formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 40b extending from the head portion 40a to the tip portion. By using the fastening bolt 40 that increases the energy absorption of the impact by making the deformation at each location on the outer peripheral surface of the shaft portion 40b from the head portion 40a to the tip portion uniform in this way, the above-described problems are caused. Can be suppressed.

本実施形態の遠心圧縮機10によれば、スクロール部13から離れる方向に飛散する空気案内筒12の全部または一部が仕切板14を収容するサイレンサケーシング15aに衝突すると、スクロールケーシング13bを軸受台20のフランジ部20aから引き離す方向の衝撃が加わる。この衝撃は、締結ボルト41の頭部41aとスクロールケーシング14bとの間に配置されるスペーサ51が収縮することにより吸収される。このように、締結ボルト41に挿入した状態で締結されるスペーサ51を用いて、軸線X方向の衝撃を吸収することにより締結ボルト41が破断する不具合が抑制される。よって、空気案内筒12の全部または一部の飛散によって遠心圧縮機10の一部に隙間が生じ、その隙間から羽根車11の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   According to the centrifugal compressor 10 of the present embodiment, when all or a part of the air guide cylinder 12 scattered in a direction away from the scroll portion 13 collides with the silencer casing 15a accommodating the partition plate 14, the scroll casing 13b is moved to the bearing stand. The impact of the direction pulled away from 20 flange parts 20a is added. This impact is absorbed when the spacer 51 disposed between the head 41a of the fastening bolt 41 and the scroll casing 14b contracts. Thus, the failure | damage which the fastening bolt 41 fractures | ruptures by absorbing the impact of an axis X direction using the spacer 51 fastened in the state inserted in the fastening bolt 41 is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a problem that a gap is generated in a part of the centrifugal compressor 10 due to scattering of all or part of the air guide cylinder 12, and all or part of the impeller 11 is scattered outside from the gap.

本実施形態の遠心圧縮機10において、締結ボルト41は、頭部41aから先端部に至る軸部40bの外周面に形成された雄ねじを備える。このようにすることで、頭部41aから先端部に至る軸部40bの外周面の各箇所での変形を均一化することで衝撃のエネルギー吸収を大きくした締結ボルト41を用いて、前述した不具合を抑制することができる。   In the centrifugal compressor 10 of the present embodiment, the fastening bolt 41 includes a male screw formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 40b extending from the head portion 41a to the tip portion. By using the fastening bolt 41 that increases the energy absorption of the impact by making the deformation at each location on the outer peripheral surface of the shaft portion 40b from the head portion 41a to the tip portion uniform in this way, Can be suppressed.

本実施形態の遠心圧縮機10は、フランジ部20aの外周縁部とスクロールケーシング13bの外周縁部とを外周側から取り囲む凹所60aと、凹所60aに開口するとともに軸線X方向に沿って延びる貫通穴60bとを有するクランプ部材60を複数備える。また、フランジ部20aが、軸線X方向に延びる締結穴20dを軸線X回りの周方向に複数有する。そして、フランジ部20aとクランプ部材60とが、貫通穴60bおよび締結穴20dに挿入される締結ボルト43によって締結されている。更に、スクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iと、凹所60aの軸線X方向の端面60eとの間に所定の隙間60cが設けられている。   The centrifugal compressor 10 of the present embodiment includes a recess 60a that surrounds the outer peripheral edge of the flange portion 20a and the outer peripheral edge of the scroll casing 13b from the outer peripheral side, and opens along the recess 60a and extends along the axis X direction. A plurality of clamp members 60 having through holes 60b are provided. The flange portion 20a has a plurality of fastening holes 20d extending in the axis X direction in the circumferential direction around the axis X. And the flange part 20a and the clamp member 60 are fastened by the fastening bolt 43 inserted in the through-hole 60b and the fastening hole 20d. Further, a predetermined gap 60c is provided between the end surface 13i in the axis X direction of the scroll casing 13b and the end surface 60e in the axis X direction of the recess 60a.

このようにすることで、複数の締結ボルト41が破断して軸受台20のフランジ部20aとスクロールケーシング13bとが離間してしまう場合であっても、スクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iが、凹所60aの軸線X方向の端面60eと接触する。この接触による衝撃は、軸線X回りの周方向に複数取り付けられたクランプ部材60によって吸収される。これにより、空気案内筒12の飛散によって遠心圧縮機10の一部に隙間が生じ、その隙間から破損した羽根車11の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。   By doing in this way, even if it is a case where the some fastening bolt 41 fractures | ruptures and the flange part 20a and the scroll casing 13b of the bearing stand 20 will space apart, the end surface 13i of the axis direction X of the scroll casing 13b will be. The end surface 60e in the direction of the axis X of the recess 60a comes into contact. The impact due to this contact is absorbed by a plurality of clamp members 60 attached in the circumferential direction around the axis X. Thereby, a gap is generated in a part of the centrifugal compressor 10 due to the scattering of the air guide cylinder 12, and a problem that all or a part of the impeller 11 damaged from the gap is scattered outside can be suppressed.

本実施形態において、フランジ部20aは、クランプ部材60と締結ボルト43によって締結されており、スクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iと、凹所60aの軸線X方向の端面60eとの間に所定の隙間60cが設けられている。そして、フランジ部20aは、スクロールケーシング13bと接触する接触面20eと、圧縮空気が流通する流路13hを形成するとともに接触面20eよりも流路13h側に配置されるフランジ部20aの端面20fとを接続する段部20を有する。   In the present embodiment, the flange portion 20a is fastened by the clamp member 60 and the fastening bolt 43, and is predetermined between the end surface 13i in the axis X direction of the scroll casing 13b and the end surface 60e in the axis X direction of the recess 60a. The gap 60c is provided. The flange portion 20a forms a contact surface 20e that comes into contact with the scroll casing 13b, a flow passage 13h through which compressed air flows, and an end surface 20f of the flange portion 20a that is disposed closer to the flow passage 13h than the contact surface 20e. The step part 20 which connects is connected.

このようにすることで、複数の締結ボルト41が破断して軸受台20のフランジ部20aとスクロールケーシング13bとが離間してスクロールケーシング13bの軸線X方向の端面13iが凹所60の軸線X方向の端面60eが接触する場合に、段部20gの存在によってフランジ部20aとスクロールケーシング13bとの間の口開きが抑制される。更に、段部20gの軸線X方向の幅d6が所定の隙間60dの幅d5よりも広いので、連通する隙間が発生せず、口開きをより確実に抑制することができる。   By doing so, the plurality of fastening bolts 41 are broken, the flange portion 20a of the bearing base 20 and the scroll casing 13b are separated from each other, and the end surface 13i in the axis X direction of the scroll casing 13b is in the axis X direction of the recess 60. When the end surface 60e contacts, the opening between the flange portion 20a and the scroll casing 13b is suppressed by the presence of the step portion 20g. Furthermore, since the width d6 of the step portion 20g in the axis X direction is wider than the width d5 of the predetermined gap 60d, no communicating gap is generated, and the mouth opening can be more reliably suppressed.

〔他の実施形態〕
以上の説明において、遠心圧縮機10が備える羽根車11が連結されるロータ軸30は、舶用ディーゼル機関から排出される排気ガスにより回転するタービン(図示略)によって軸線X回りに回転するものであったが、他の態様であってもよい。例えば、ロータ軸30は、ロータ軸30に連結されたモータ等の他の動力源によって回転するものであってもよい。
[Other Embodiments]
In the above description, the rotor shaft 30 to which the impeller 11 included in the centrifugal compressor 10 is connected is rotated around the axis X by a turbine (not shown) rotated by exhaust gas discharged from the marine diesel engine. However, other embodiments may be used. For example, the rotor shaft 30 may be rotated by another power source such as a motor connected to the rotor shaft 30.

以上の説明において、仕切板14は、軸線Xを中心として放射状に4枚を90度の間隔で配置するものであったが、他の態様であってもよい。例えば、軸線Xを中心として放射状に6枚を60度の間隔で配置する態様や、8枚を45度の間隔で配置する態様など、任意の枚数を配置するようにしても良い。   In the above description, the four partition plates 14 are arranged radially at an interval of 90 degrees about the axis X, but may be in other forms. For example, an arbitrary number of sheets may be arranged, such as an aspect in which 6 sheets are arranged radially at an interval of 60 degrees around the axis X and an aspect in which 8 sheets are arranged at an interval of 45 degrees.

以上の説明において、クランプ部材60は、軸受台20のフランジ部20aに締結するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、クランプ部材60をスクロールケーシング13bのフランジ部13eに締結するようにしてもよい。この場合、スクロールケーシング13bのフランジ部13eが軸線X方向に延びる締結穴を軸線X回りの周方向に複数有するものとなる。そして、この複数の締結穴に締結ボルト43を締結することにより、クランプ部材60がスクロールケーシング13bのフランジ部13eに締結される。また、この場合、前述した隙間60cは、軸受台20のフランジ部20aの軸線X方向の端面とクランプ部材60の凹所の軸線X方向の端面との間に設けられることとなる。   In the above description, the clamp member 60 is fastened to the flange portion 20a of the bearing stand 20, but may be in another form. For example, the clamp member 60 may be fastened to the flange portion 13e of the scroll casing 13b. In this case, the flange portion 13e of the scroll casing 13b has a plurality of fastening holes extending in the axis X direction in the circumferential direction around the axis X. And the clamping member 60 is fastened by the flange part 13e of the scroll casing 13b by fastening the fastening bolt 43 to this some fastening hole. In this case, the gap 60 c described above is provided between the end surface in the axis X direction of the flange portion 20 a of the bearing base 20 and the end surface in the axis X direction of the recess of the clamp member 60.

10 遠心圧縮機
11 羽根車
11a 取込口
11b 吐出口
11d ブレード
11e 流路
12 空気案内筒(案内筒)
13 スクロール部
13b スクロールケーシング
13d フランジ部
13f フランジ部
13h 流路(第2流路)
13i 端面
14 仕切板
15 サイレンサ
15a サイレンサケーシング
15b 流路(第1流路)
15c フランジ部
20 軸受台
20a フランジ部
20e 接触面
20f 端面
20g 段部
30 ロータ軸
40 締結ボルト(第1締結ボルト)
41 締結ボルト(第2締結ボルト;フランジ部締結ボルト)
43 締結ボルト(第3締結ボルト;クランプ部材締結ボルト)
50 スペーサ(第1スペーサ部材)
51 スペーサ(第2スペーサ部材)
60 クランプ部材
60a 凹所
60b 貫通穴
60c 隙間
60d 隙間
60e 端面
100 過給機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Centrifugal compressor 11 Impeller 11a Intake port 11b Discharge port 11d Blade 11e Flow path 12 Air guide tube (guide tube)
13 Scroll part 13b Scroll casing 13d Flange part 13f Flange part 13h Flow path (second flow path)
13i End face 14 Partition plate 15 Silencer 15a Silencer casing 15b Flow path (first flow path)
15c Flange part 20 Bearing stand 20a Flange part 20e Contact surface 20f End surface 20g Step part 30 Rotor shaft 40 Fastening bolt (first fastening bolt)
41 Fastening bolt (second fastening bolt; flange fastening bolt)
43 Fastening bolt (3rd fastening bolt; clamp member fastening bolt)
50 Spacer (first spacer member)
51 Spacer (second spacer member)
60 Clamp member 60a Recess 60b Through hole 60c Clearance 60d Clearance 60e End face 100 Supercharger

Claims (10)

ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、
該羽根車を収容する案内筒と、
該案内筒よりも外周側に配置されるとともに前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入するスクロール部と、
前記取込口よりも流体の流通方向の上流側に設けられるとともに前記ロータ軸の軸線方向に所定の長さを有する複数の仕切板と、
前記複数の仕切板を収容するサイレンサケーシングを有するサイレンサとを備え、
前記複数の仕切板は、前記軸線を中心として放射状に配置されるとともに該仕切板の板厚が4mm以上かつ9mm以下の圧延鋼材であることを特徴とする遠心圧縮機。
An impeller that is attached to the rotor shaft and compresses the fluid flowing from the intake port and discharges it from the discharge port;
A guide tube that houses the impeller;
A scroll portion that is arranged on the outer peripheral side of the guide tube and into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows;
A plurality of partition plates provided upstream of the intake port in the fluid flow direction and having a predetermined length in the axial direction of the rotor shaft;
A silencer having a silencer casing for accommodating the plurality of partition plates;
The plurality of partition plates are radially arranged around the axis, and are a rolled steel material having a plate thickness of 4 mm or more and 9 mm or less.
前記スクロール部が、前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロールケーシングを有し、
該スクロールケーシングと前記サイレンサケーシングとが、前記軸線回りの周方向の複数の第1締結位置において前記軸線方向に延びる複数の第1締結ボルトによって締結されており、
前記スクロールケーシングと前記サイレンサケーシングとは、前記第1締結ボルトの頭部の直径よりも内径の小さい円筒状の第1スペーサ部材を、前記第1締結ボルトの軸部に挿入した状態で締結されることを特徴とする請求項1に記載の遠心圧縮機。
The scroll portion has a scroll casing forming a spiral chamber into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows;
The scroll casing and the silencer casing are fastened by a plurality of first fastening bolts extending in the axial direction at a plurality of first fastening positions in a circumferential direction around the axis,
The scroll casing and the silencer casing are fastened in a state where a cylindrical first spacer member having an inner diameter smaller than the diameter of the head of the first fastening bolt is inserted into the shaft portion of the first fastening bolt. The centrifugal compressor according to claim 1.
前記第1締結ボルトは、前記頭部から先端部に至る前記軸部の外周面に形成された雄ねじを備えることを特徴とする請求項2に記載の遠心圧縮機。   The centrifugal compressor according to claim 2, wherein the first fastening bolt includes a male screw formed on an outer peripheral surface of the shaft portion extending from the head portion to a tip portion. 前記ロータ軸を支持する軸受部と、前記スクロール部を支持するフランジ部とを有する軸受台を備え、
該フランジ部と前記スクロールケーシングとが、前記軸線回りの複数の第2締結位置において前記軸線方向に延びる複数の第2締結ボルトによって締結されており、
前記フランジ部と前記スクロールケーシングとは、前記第2締結ボルトの頭部の直径よりも内径の小さい円筒状の第2スペーサ部材を、前記第2締結ボルトの軸部に挿入した状態で締結されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の遠心圧縮機。
A bearing stand having a bearing portion for supporting the rotor shaft and a flange portion for supporting the scroll portion;
The flange portion and the scroll casing are fastened by a plurality of second fastening bolts extending in the axial direction at a plurality of second fastening positions around the axis,
The flange portion and the scroll casing are fastened in a state where a cylindrical second spacer member having an inner diameter smaller than the diameter of the head of the second fastening bolt is inserted into the shaft portion of the second fastening bolt. The centrifugal compressor according to claim 2 or 3, characterized in that.
前記第2締結ボルトは、前記頭部から先端部に至る前記軸部の外周面に形成された雄ねじを備えることを特徴とする請求項4に記載の遠心圧縮機。   5. The centrifugal compressor according to claim 4, wherein the second fastening bolt includes a male screw formed on an outer peripheral surface of the shaft portion extending from the head portion to a tip portion. ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、
該羽根車を収容する案内筒と、
該案内筒よりも外周側に配置されるとともに前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロールケーシングを有するスクロール部と、
前記ロータ軸を支持する軸受部および前記スクロール部を支持するフランジ部を有する軸受台と、
前記フランジ部と前記スクロールケーシングとを、前記ロータ軸の軸線回りの複数の締結位置において前記軸線方向に延びる複数のフランジ部締結ボルトと、
前記フランジ部の外周縁部と前記スクロールケーシングの外周縁部とを外周側から取り囲む凹所と、該凹所に開口するとともに前記軸線方向に沿って延びる貫通穴とを有するクランプ部材を複数備え、
前記フランジ部または前記スクロールケーシングのいずれか一方が、前記軸線方向に延びる締結穴を前記軸線回りの周方向に複数有しており、
前記フランジ部または前記スクロールケーシングのいずれか一方と前記クランプ部材とが、前記貫通穴および前記締結穴に挿入されるクランプ部材締結ボルトによって締結されており、
前記フランジ部または前記スクロールケーシングのいずれか他方の前記軸線方向の端面と、前記凹所の前記軸線方向の端面との間に所定の隙間が設けられていることを特徴とする遠心圧縮機。
An impeller that is attached to the rotor shaft and compresses the fluid flowing from the intake port and discharges it from the discharge port;
A guide tube that houses the impeller;
A scroll portion having a scroll casing that is disposed on the outer peripheral side of the guide tube and forms a spiral chamber into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows;
A bearing base having a bearing portion for supporting the rotor shaft and a flange portion for supporting the scroll portion;
A plurality of flange portion fastening bolts extending in the axial direction at a plurality of fastening positions around the axis of the rotor shaft, the flange portion and the scroll casing;
A plurality of clamp members having a recess surrounding the outer peripheral edge of the flange portion and the outer peripheral edge of the scroll casing from the outer peripheral side, and a through-hole that opens in the recess and extends along the axial direction;
Either one of the flange portion or the scroll casing has a plurality of fastening holes extending in the axial direction in the circumferential direction around the axis,
Either the flange portion or the scroll casing and the clamp member are fastened by a clamp member fastening bolt inserted into the through hole and the fastening hole,
A centrifugal compressor, wherein a predetermined gap is provided between the axial end surface of either the flange portion or the scroll casing and the axial end surface of the recess.
前記フランジ部は、前記締結穴を有するとともに前記クランプ部材と前記クランプ部材締結ボルトによって締結されており、
前記スクロールケーシングの前記軸線方向の端面と、前記凹所の前記軸線方向の端面との間に所定の隙間が設けられており、
前記フランジ部は、前記スクロールケーシングと接触する接触面と、前記圧縮流体が流通する第2流路を形成するとともに前記接触面よりも前記第2流路側に配置される前記フランジ部の端面とを接続する段部を有することを特徴とする請求項6に記載の遠心圧縮機。
The flange portion has the fastening hole and is fastened by the clamp member and the clamp member fastening bolt,
A predetermined gap is provided between the axial end surface of the scroll casing and the axial end surface of the recess;
The flange portion includes a contact surface that contacts the scroll casing, and an end surface of the flange portion that forms a second flow path through which the compressed fluid flows and is disposed on the second flow path side with respect to the contact surface. The centrifugal compressor according to claim 6, further comprising a connecting step.
前記段部の前記軸線方向の幅が、前記所定の隙間の幅よりも広いことを特徴とする請求項7に記載の遠心圧縮機。   The centrifugal compressor according to claim 7, wherein a width of the stepped portion in the axial direction is wider than a width of the predetermined gap. 請求項1から8のいずれか1項に記載の遠心圧縮機と、
内燃機関から排出された排気ガスにより前記軸線回りに回転するとともに前記ロータ軸に連結されるタービンと、を備えることを特徴とする過給機。
The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 8,
A turbocharger comprising: a turbine that rotates around the axis by exhaust gas discharged from an internal combustion engine and is coupled to the rotor shaft.
取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車をロータ軸に取り付ける工程と、
前記羽根車を収容するように案内筒を取り付けて前記取込口から流入する流体を前記吐出口へ導く流路を形成する工程と、
前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入するスクロール部を、前記案内筒よりも前記軸線方向に直交する径方向の外周側に配置する工程と、
板厚が4mm以上かつ9mm以下の複数の仕切板を、前記取込口よりも流体の流通方向の上流側に設けるとともに前記軸線方向に所定の長さを有するように前記軸線を中心として放射状に配置する工程と、を備えることを特徴とする遠心圧縮機の製造方法。
Attaching the impeller that compresses the fluid flowing in from the intake port and discharges it from the discharge port to the rotor shaft;
Attaching a guide tube so as to accommodate the impeller and forming a flow path for guiding fluid flowing in from the intake port to the discharge port;
A step of arranging a scroll portion into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows, on the outer peripheral side in the radial direction perpendicular to the axial direction from the guide tube;
A plurality of partition plates having a thickness of 4 mm or more and 9 mm or less are provided on the upstream side in the fluid flow direction from the intake port, and are radially centered on the axis so as to have a predetermined length in the axial direction. And a step of arranging the centrifugal compressor.
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