JP2017020941A - Dynamic characteristic measurement apparatus for centrifugal rotary machine - Google Patents

Dynamic characteristic measurement apparatus for centrifugal rotary machine Download PDF

Info

Publication number
JP2017020941A
JP2017020941A JP2015139767A JP2015139767A JP2017020941A JP 2017020941 A JP2017020941 A JP 2017020941A JP 2015139767 A JP2015139767 A JP 2015139767A JP 2015139767 A JP2015139767 A JP 2015139767A JP 2017020941 A JP2017020941 A JP 2017020941A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
magnetic force
fluid
force generator
storage chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015139767A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6475115B2 (en
Inventor
広敏 在原
Hirotoshi Arihara
広敏 在原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2015139767A priority Critical patent/JP6475115B2/en
Publication of JP2017020941A publication Critical patent/JP2017020941A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6475115B2 publication Critical patent/JP6475115B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dynamic characteristic measurement apparatus for a centrifugal rotary machine for suppressing rise of temperature in a magnetic force generating device.SOLUTION: A dynamic characteristic measurement apparatus 20 for a centrifugal rotary machine 1 for compressing or pressure-feeding fluid with rotation of impellers 3 and 4 attached to a shaft end part of a rotation shaft 2 comprises: a magnetic force generating device 21 which oscillates the impellers 3 and 4 by magnetic force; and a cooling device 30 which cools the magnetic force generating device 21 by a cooling medium.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転軸の軸端部に取り付けられた羽根車の回転によって流体を圧縮または圧送する遠心式回転機械の動特性測定装置に関する。   The present invention relates to a dynamic characteristic measuring apparatus for a centrifugal rotating machine that compresses or pumps fluid by rotation of an impeller attached to an end of a rotating shaft.

例えば遠心式のターボ圧縮機等の遠心式回転機械においては、回転軸に羽根車が取り付けられてなるロータに作用する圧縮流体(圧縮ガス)の励振力により、ロータが自励振動を起こし、圧縮機を停止させなければならなくなることがある。ロータが自励振動を起こすか否かは、ロータ(軸振動系)の減衰比によって決まり、減衰比が正の値であれば自励振動を起こさず、減衰比の値が大きいほど自励振動を起こしにくく安定であることが知られている。   For example, in a centrifugal rotating machine such as a centrifugal turbo compressor, the rotor causes self-excited vibration due to the excitation force of the compressed fluid (compressed gas) acting on the rotor with the impeller attached to the rotating shaft, and compression You may have to stop the machine. Whether or not the rotor generates self-excited vibration is determined by the damping ratio of the rotor (shaft vibration system). If the damping ratio is a positive value, self-excited vibration does not occur. Is known to be stable.

したがって、遠心式回転機械を安定的に稼働させるためには、ロータの減衰比を適切に把握することが重要となる。そこで、特許文献1には、羽根車を磁力で加振する磁力発生器を設け、磁力発生器で羽根車を加振した状態でロータの動特性を演算する動特性測定装置が開示されている。このような動特性測定装置を用いて、ロータの減衰比等を求めることによって、ロータの安定性を評価することが可能となっている。   Therefore, in order to operate the centrifugal rotating machine stably, it is important to appropriately grasp the damping ratio of the rotor. Therefore, Patent Document 1 discloses a dynamic characteristic measuring device that includes a magnetic force generator that vibrates the impeller with a magnetic force, and calculates the dynamic characteristic of the rotor in a state where the impeller is vibrated with the magnetic force generator. . It is possible to evaluate the stability of the rotor by obtaining the damping ratio of the rotor using such a dynamic characteristic measuring device.

特開2014−102117号公報JP 2014-102117 A

ところで、上述の磁力発生器としては鉄心にコイルが巻かれてなる電磁石が用いられるが、電磁石は絶縁のために樹脂モールドされているのが一般的である。このため、磁力発生器自身の発熱や流体の温度上昇により、磁力発生器が高温となると、絶縁体としての樹脂が溶けてしまい、絶縁箇所がショートするおそれがある。しかしながら、特許文献1においては、この点については何ら考慮されていなかった。   By the way, as the above-described magnetic force generator, an electromagnet in which a coil is wound around an iron core is used, but the electromagnet is generally resin-molded for insulation. For this reason, when the magnetism generator is heated to a high temperature due to the heat generation of the magnetism generator itself or the temperature rise of the fluid, the resin as the insulator is melted, and there is a possibility that the insulating portion is short-circuited. However, Patent Document 1 does not consider this point at all.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、遠心式回転機械の動特性測定装置において、磁力発生器の温度上昇を抑制することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at suppressing the temperature rise of a magnetic force generator in the dynamic characteristic measuring apparatus of a centrifugal rotary machine.

上記目的を達成するため、本発明は、回転軸の軸端部に取り付けられた羽根車の回転によって流体を圧縮または圧送する遠心式回転機械の動特性測定装置であって、前記羽根車を磁力で加振する磁力発生器と、前記磁力発生器を冷却媒体により冷却する冷却装置と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a dynamic characteristic measuring apparatus for a centrifugal rotating machine that compresses or pumps fluid by rotation of an impeller attached to an end of a rotating shaft, and And a cooling device for cooling the magnetic force generator with a cooling medium.

本発明によれば、磁力発生器を冷却媒体により冷却する冷却機構が設けられているので、磁力発生器の温度上昇を抑制することができる。   According to the present invention, since the cooling mechanism for cooling the magnetic generator with the cooling medium is provided, the temperature increase of the magnetic generator can be suppressed.

第1実施形態のターボ圧縮機および動特性測定装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the turbo compressor and dynamic characteristic measuring apparatus of 1st Embodiment. 動特性測定装置の構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the structure of a dynamic characteristic measuring apparatus. 第2実施形態のターボ圧縮機および動特性測定装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the turbo compressor and dynamic characteristic measuring apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態のターボ圧縮機および動特性測定装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the turbo compressor and dynamic characteristic measuring apparatus of 3rd Embodiment. 磁力発生器の配置の変形例を示す模式図。The schematic diagram which shows the modification of arrangement | positioning of a magnetic generator. 磁力発生器の配置の変形例を示す模式図。The schematic diagram which shows the modification of arrangement | positioning of a magnetic generator. 磁力発生器の配置の変形例を示す模式図。The schematic diagram which shows the modification of arrangement | positioning of a magnetic generator. 磁力発生器の配置の変形例を示す模式図。The schematic diagram which shows the modification of arrangement | positioning of a magnetic generator. 磁力発生器の配置の変形例を示す模式図。The schematic diagram which shows the modification of arrangement | positioning of a magnetic generator.

以下、本発明にかかる遠心式回転機械の動特性測定装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態では、遠心式回転機械が遠心式のターボ圧縮機である場合について説明を行っているが、本発明にかかる動特性測定装置は、他にも遠心式のターボポンプやブロワ等の遠心式回転機械に適用することが可能である。   Embodiments of a dynamic characteristic measuring apparatus for a centrifugal rotating machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the case where the centrifugal rotary machine is a centrifugal turbo compressor has been described. However, the dynamic characteristic measuring apparatus according to the present invention includes a centrifugal turbo pump, The present invention can be applied to a centrifugal rotating machine such as a blower.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態のターボ圧縮機および動特性測定装置を示す模式図である。なお、図が煩雑になることを避けるため、図1においては、同一の構成要素について一部符号の表記を省略している(図3、図4においても同様)。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a turbo compressor and a dynamic characteristic measuring apparatus according to the first embodiment. In order to avoid complication of the figure, in FIG. 1, some reference numerals are omitted for the same components (the same applies to FIGS. 3 and 4).

遠心式のターボ圧縮機1は、回転軸2と、回転軸2の両端部にそれぞれ取り付けられた羽根車3、4とを有するロータ5が、ケーシング6に収容されて構成される。回転軸2の軸方向において羽根車3、4の外側には吸込口7、8がそれぞれ設けられており、羽根車3、4が回転することによって、吸込口7、8から羽根車3、4によって吸い込まれた流体(ガス)が圧縮され、径方向外側に圧縮流体(圧縮ガス)が送り出される(図1の太線矢印参照)。   The centrifugal turbo compressor 1 is configured by housing a rotor 5 having a rotating shaft 2 and impellers 3 and 4 attached to both ends of the rotating shaft 2 in a casing 6. Suction ports 7 and 8 are respectively provided outside the impellers 3 and 4 in the axial direction of the rotary shaft 2, and the impellers 3 and 4 rotate from the suction ports 7 and 8 to rotate the impellers 3 and 4. The fluid (gas) sucked in is compressed, and the compressed fluid (compressed gas) is sent out radially outward (see the thick arrow in FIG. 1).

後で説明するように、羽根車3、4は、ロータ5の動特性を求める際に磁力によって加振されるため、羽根車3、4の材質は、磁気吸引力が作用する磁性体、または渦電流が発生する良導電体であることが望ましい。磁性体の一例としては、鉄、磁性を有するステンレス等が挙げられ、良導電体の一例としては、アルミ、アルミニウム合金、銅等が挙げられる。   As will be described later, since the impellers 3 and 4 are vibrated by a magnetic force when determining the dynamic characteristics of the rotor 5, the material of the impellers 3 and 4 is a magnetic body on which a magnetic attractive force acts, or A good conductor that generates eddy current is desirable. Examples of the magnetic material include iron and stainless steel having magnetism, and examples of the good conductor include aluminum, an aluminum alloy, and copper.

回転軸2の軸方向の中央には、ギア9(ピニオンギア)が設けられており、このギア9は、ギア9よりも大きな径の大径ギア(図示省略)に噛み合わせられている。この大径ギアの回転がギア9を介して回転軸2に伝達され、回転軸2および羽根車3、4からなるロータ5が回転する。回転軸2の軸方向においてギア9の両側には、回転軸2を回転自在に支持する軸受10が設けられている。また、回転軸2の軸方向において軸受10と羽根車3、4との間には、圧縮流体の漏れを防止するシール11が設けられている。   A gear 9 (pinion gear) is provided at the center in the axial direction of the rotary shaft 2, and the gear 9 is meshed with a large-diameter gear (not shown) having a larger diameter than the gear 9. The rotation of the large-diameter gear is transmitted to the rotating shaft 2 through the gear 9, and the rotor 5 including the rotating shaft 2 and the impellers 3 and 4 rotates. Bearings 10 that rotatably support the rotating shaft 2 are provided on both sides of the gear 9 in the axial direction of the rotating shaft 2. A seal 11 is provided between the bearing 10 and the impellers 3 and 4 in the axial direction of the rotating shaft 2 to prevent leakage of compressed fluid.

このように構成されたターボ圧縮機1においては、ロータ5に作用する圧縮流体の励振力によりロータ5が自励振動を起こし、ターボ圧縮機1を停止させなければならなくなることがある。このような事態を回避するため、動特性測定装置によりロータ5の減衰比等の動特性が測定され、想定される運転条件範囲において、ロータ5が自励振動を起こしにくくなるようにロータ5の設計が行われる。   In the turbo compressor 1 configured as described above, the rotor 5 may self-excited due to the excitation force of the compressed fluid acting on the rotor 5 and the turbo compressor 1 may have to be stopped. In order to avoid such a situation, dynamic characteristics such as a damping ratio of the rotor 5 are measured by the dynamic characteristic measuring device, and the rotor 5 is less likely to cause self-excited vibration in an assumed operating condition range. Design is done.

図2は、動特性測定装置の構成を示す制御ブロック図である。図1および図2に示すように、動特性測定装置20は、羽根車3、4を磁力で加振する磁力発生器21、磁力発生器21を軸方向に移動させる移動装置22、および羽根車3、4の軸方向の変位を測定する変位測定装置23を有する。なお、図2においては、それぞれ8個ずつ設けられる磁力発生器21、移動装置22および変位測定装置23を2個ずつ図示している。   FIG. 2 is a control block diagram showing the configuration of the dynamic characteristic measuring apparatus. As shown in FIGS. 1 and 2, the dynamic characteristic measuring device 20 includes a magnetic force generator 21 that vibrates the impellers 3 and 4 with a magnetic force, a moving device 22 that moves the magnetic force generator 21 in the axial direction, and an impeller. It has a displacement measuring device 23 that measures the displacement in the axial direction of three or four. In FIG. 2, two magnetic force generators 21, moving devices 22, and displacement measuring devices 23, each of which is provided by eight, are illustrated.

磁力発生器21は、例えば、鉄心にコイルが巻かれてなる電磁石が樹脂モールドされたものであり、鉄心の軸方向が回転軸2の軸方向に略平行となるように配設されている。磁力発生器21は、羽根車3、4の背面(吸込口7、8の反対側の面)の外周部に対向する位置に、回転軸2の回転方向において90度間隔で設けられている。つまり、各羽根車3、4に対して、それぞれ磁力発生器21は4個ずつ設けられている。   The magnetic force generator 21 is, for example, a resin-molded electromagnet in which a coil is wound around an iron core, and is arranged so that the axial direction of the iron core is substantially parallel to the axial direction of the rotary shaft 2. The magnetic force generators 21 are provided at intervals of 90 degrees in the rotation direction of the rotary shaft 2 at positions facing the outer peripheral portion of the rear surfaces of the impellers 3 and 4 (surfaces opposite to the suction ports 7 and 8). That is, four magnetic force generators 21 are provided for each impeller 3 and 4.

移動装置22は、例えば、伸縮性の圧電素子であり、各磁力発生器21にそれぞれ取り付けられている。移動装置22は、制御装置25(図2参照)からの指令に応じて、磁力発生器21を軸方向に移動させ、磁力発生器21の先端と羽根車3、4の背面との間隔を変更することができる。なお、移動装置22は圧電素子に限定されず、例えば、シリンダーやインチワーム式のアクチュエータ等の他の手段を採用することも可能である。   The moving device 22 is, for example, a stretchable piezoelectric element, and is attached to each magnetic force generator 21. The moving device 22 moves the magnetic force generator 21 in the axial direction in response to a command from the control device 25 (see FIG. 2), and changes the distance between the tip of the magnetic force generator 21 and the rear surfaces of the impellers 3 and 4. can do. The moving device 22 is not limited to a piezoelectric element, and other means such as a cylinder or an inchworm actuator may be employed.

変位測定装置23は、例えば、渦電流式の変位センサであり、ケーシング6に取り付けられている。変位測定装置23も、磁力発生器21と同様に、回転軸2の回転方向において90度間隔で設けられている。各変位測定装置23は、各磁力発生器21から回転方向に20度程度ずれた位置に配置するようにしてもよいし、各磁力発生器21の径方向内側に配置するようにしてもよい。なお、変位測定装置23は渦電流式のものに限定されず、例えば、光学式の変位センサ等の他の手段を採用することも可能である。   The displacement measuring device 23 is an eddy current displacement sensor, for example, and is attached to the casing 6. Similarly to the magnetic force generator 21, the displacement measuring device 23 is also provided at intervals of 90 degrees in the rotation direction of the rotary shaft 2. Each displacement measuring device 23 may be arranged at a position shifted by about 20 degrees in the rotation direction from each magnetic force generator 21, or may be arranged radially inside each magnetic force generator 21. The displacement measuring device 23 is not limited to the eddy current type, and other means such as an optical displacement sensor may be employed.

図2に示すように、動特性測定装置20は、さらに、回転軸2の振動を検出して振動信号を出力する一対の振動センサ24と、磁力発生器21および移動装置22の動作を制御する制御装置25とを備える。一対の振動センサ24は、回転軸2の回転方向において互いに90度離れた位置に配置されている。   As shown in FIG. 2, the dynamic characteristic measurement device 20 further controls the operation of the pair of vibration sensors 24 that detect the vibration of the rotating shaft 2 and output a vibration signal, and the magnetic force generator 21 and the moving device 22. And a control device 25. The pair of vibration sensors 24 are arranged at positions 90 degrees apart from each other in the rotation direction of the rotary shaft 2.

制御装置25は、操作部26を介して作業者により選択された加振モードに基づいて、各磁力発生器21に対して加振信号を出力し、各磁力発生器21を駆動する。磁力発生器21の駆動方法としては、例えば、加振周波数を変化させていくスイープ加振、または、衝撃的な入力を羽根車3、4に加えるインパルス加振等がある。加振モードとしては、例えば、特許文献1に記載の各種の剛体モードや曲げモードを選択することができる。   Based on the vibration mode selected by the operator via the operation unit 26, the control device 25 outputs a vibration signal to each magnetic force generator 21 to drive each magnetic force generator 21. As a driving method of the magnetic generator 21, there are, for example, sweep excitation in which the excitation frequency is changed, or impulse excitation in which a shocking input is applied to the impellers 3 and 4. As the vibration mode, for example, various rigid body modes and bending modes described in Patent Document 1 can be selected.

制御装置25は、磁力発生器21に対する加振信号および振動センサ24からの振動信号に基づいて、ロータ5の周波数解析およびモード解析を実行し、ロータ5の動特性を演算する。演算結果は表示部27に表示される。制御装置25によって求められるロータ5の動特性の一例としては、ガス動力等のターボ圧縮機1の負荷に対する減衰比の変化や、ターボ圧縮機1の駆動時間に対する減衰比の変化が挙げられる。そして、演算結果に基づいて、自励振動を起こしにくいロータ5の設計が行われる。   The control device 25 performs frequency analysis and mode analysis of the rotor 5 based on the vibration signal from the magnetic force generator 21 and the vibration signal from the vibration sensor 24, and calculates the dynamic characteristics of the rotor 5. The calculation result is displayed on the display unit 27. Examples of the dynamic characteristics of the rotor 5 obtained by the control device 25 include a change in the damping ratio with respect to the load of the turbo compressor 1 such as gas power and a change in the damping ratio with respect to the driving time of the turbo compressor 1. Then, based on the calculation result, the rotor 5 that does not easily cause self-excited vibration is designed.

ここで、ターボ圧縮機1の稼働時には、ロータ5にスラスト荷重が作用し、ロータ5が軸方向に変位することがある。このため、羽根車3、4と磁力発生器21との間隔が変化し、最悪の場合、磁力発生器21の先端が羽根車3、4の背面に接触するおそれがある。そうすると、ロータ5の動特性を適切に測定することができないので、制御装置25は、変位測定装置23で測定された羽根車3、4の軸方向の変位に応じて、各移動装置22を駆動することによって、羽根車3、4と磁力発生器21との間の間隔を所定の範囲内に維持する。   Here, when the turbo compressor 1 is in operation, a thrust load acts on the rotor 5 and the rotor 5 may be displaced in the axial direction. For this reason, the space | interval of the impellers 3 and 4 and the magnetic force generator 21 changes, and there exists a possibility that the front-end | tip of the magnetic force generator 21 may contact the back surface of the impellers 3 and 4 in the worst case. Then, since the dynamic characteristic of the rotor 5 cannot be measured appropriately, the control device 25 drives each moving device 22 according to the axial displacement of the impellers 3 and 4 measured by the displacement measuring device 23. By doing so, the space | interval between the impellers 3 and 4 and the magnetic force generator 21 is maintained in a predetermined range.

ところで、磁力発生器21自身の発熱や流体の温度上昇により、磁力発生器21が高温となると、電磁石をモールドしている樹脂が溶けてしまい、絶縁箇所がショートするおそれがある。そこで、動特性測定装置20には、磁力発生器21を冷却媒体により冷却する冷却装置30が設けられている。   By the way, if the magnetic force generator 21 is heated to a high temperature due to the heat generated by the magnetic force generator 21 itself or the temperature of the fluid, the resin in which the electromagnet is molded is melted, and there is a possibility that the insulating portion is short-circuited. Therefore, the dynamic characteristic measuring device 20 is provided with a cooling device 30 that cools the magnetic force generator 21 with a cooling medium.

図1に示すように、冷却装置30は、磁力発生器21および移動装置22を収容する収容室31と、収容室31に冷却媒体を供給する冷媒供給流路32と、収容室31から冷却媒体を排出する冷媒排出流路33とを有する。収容室31は、ケーシング6のうち羽根車3、4の背面に対向する部分に埋設されている。収容室31に収容されている磁力発生器21は、収容室31の羽根車3、4に対向する壁面31aを貫いており、磁力発生器21の先端が、羽根車3、4の背面に向けて露出された状態となっている。   As shown in FIG. 1, the cooling device 30 includes a storage chamber 31 that stores the magnetic force generator 21 and the moving device 22, a refrigerant supply channel 32 that supplies a cooling medium to the storage chamber 31, and a cooling medium from the storage chamber 31. And a refrigerant discharge passage 33 for discharging the refrigerant. The storage chamber 31 is embedded in a portion of the casing 6 that faces the back of the impellers 3 and 4. The magnetic force generator 21 accommodated in the accommodating chamber 31 passes through the wall surface 31 a facing the impellers 3, 4 of the accommodating chamber 31, and the tip of the magnetic force generator 21 faces the back of the impellers 3, 4. Is exposed.

冷媒供給流路32は、例えば、ホースやケーシング6に形成された流路を適宜組み合わせて構成されており、上流端が吸込口7、8に接続されるとともに、下流端が収容室31に接続されている。このため、羽根車3、4によって圧縮される前の比較的低温の流体が、吸込口7、8において冷媒供給流路32に取り込まれ、この流体が冷却媒体として収容室31に供給される。なお、冷媒供給流路32に圧縮前の流体を円滑に取り込んで、流体の動圧によって冷却媒体が収容室31に効率的に供給されるように、冷媒供給流路32の上流端は、吸込口7、8における流体の流れ方向に向かい合って開口していることが好ましい。   The refrigerant supply channel 32 is configured by appropriately combining channels formed in the hose or the casing 6, for example, and has an upstream end connected to the suction ports 7 and 8 and a downstream end connected to the storage chamber 31. Has been. For this reason, a relatively low temperature fluid before being compressed by the impellers 3 and 4 is taken into the refrigerant supply flow path 32 at the suction ports 7 and 8, and this fluid is supplied to the storage chamber 31 as a cooling medium. Note that the upstream end of the refrigerant supply flow path 32 is sucked so that the fluid before compression is smoothly taken into the refrigerant supply flow path 32 and the cooling medium is efficiently supplied to the storage chamber 31 by the dynamic pressure of the fluid. It is preferable that the openings 7 and 8 face each other in the fluid flow direction.

冷媒排出流路33は、例えば、ホースやケーシング6に形成された流路を適宜組み合わせて構成されており、上流端が収容室31に接続されるとともに、下流端がターボ圧縮機1の外部に大気開放されている。このため、冷媒供給流路32から収容室31に供給された冷却媒体は、収容室31内の磁力発生器21および移動装置22を冷却した後、冷媒排出流路33より大気中に排出される。なお、冷媒排出流路33の下流端をターボ圧縮機1の外部に大気開放することは必須ではなく、ターボ圧縮機1の内部空間のうち、収容室31内の圧力よりも低圧である空間に開放するようにしてもよい。   For example, the refrigerant discharge flow path 33 is configured by appropriately combining the flow paths formed in the hose and the casing 6, and the upstream end is connected to the storage chamber 31 and the downstream end is outside the turbo compressor 1. It is open to the atmosphere. For this reason, the cooling medium supplied from the refrigerant supply channel 32 to the storage chamber 31 cools the magnetic generator 21 and the moving device 22 in the storage chamber 31 and is then discharged into the atmosphere from the refrigerant discharge channel 33. . Note that it is not essential to open the downstream end of the refrigerant discharge passage 33 to the outside of the turbo compressor 1, and in the internal space of the turbo compressor 1, the space is lower in pressure than the pressure in the storage chamber 31. You may make it open.

ここで、羽根車3、4によって圧縮された圧縮流体は高温高圧となっている。このため、収容室31が面する羽根車3、4の背面空間も高圧となり、収容室31の羽根車3、4に対向する壁面31aと磁力発生器21との間の隙間から、収容室31に圧縮流体が流れ込むおそれがある。そうすると、冷媒供給流路32から収容室31に冷却媒体を供給できなくなってしまう。   Here, the compressed fluid compressed by the impellers 3 and 4 has a high temperature and a high pressure. For this reason, the back space of the impellers 3 and 4 facing the storage chamber 31 is also high in pressure, and the storage chamber 31 is formed from the gap between the wall surface 31 a facing the impellers 3 and 4 of the storage chamber 31 and the magnetic force generator 21. Compressed fluid may flow into If it does so, it will become impossible to supply a cooling medium from the refrigerant | coolant supply flow path 32 to the storage chamber 31. FIG.

このような問題を回避するため、収容室31の羽根車3、4に対向する壁面31aと磁力発生器21との間に、シール部材34を設けてある。シール部材34は、例えば、磁力発生器21の移動を妨げずにシールを行うことができるリップシール、Oリングまたはオイルシール等によって構成されている。このようなシール部材34を設けることで、羽根車3、4の背面空間から収容室31に高圧の圧縮流体が流入することを防止でき、収容室31に良好に冷却媒体を供給することができる。   In order to avoid such a problem, a seal member 34 is provided between the wall surface 31 a facing the impellers 3 and 4 of the storage chamber 31 and the magnetic force generator 21. The seal member 34 is configured by, for example, a lip seal, an O-ring, an oil seal, or the like that can perform a seal without hindering the movement of the magnetic force generator 21. By providing such a seal member 34, it is possible to prevent high-pressure compressed fluid from flowing into the storage chamber 31 from the back space of the impellers 3 and 4, and to supply the cooling medium to the storage chamber 31 satisfactorily. .

(効果)
以上のように、本実施形態では、磁力発生器21を冷却媒体により冷却する冷却装置30が設けられているので、磁力発生器21の温度上昇を抑制することができる。
(effect)
As described above, in the present embodiment, since the cooling device 30 that cools the magnetic force generator 21 with the cooling medium is provided, an increase in the temperature of the magnetic force generator 21 can be suppressed.

また、本実施形態では、冷却装置30は、磁力発生器21を収容する収容室31と、羽根車3、4によって圧縮または圧送される前の流体を冷却媒体として収容室31に供給する冷媒供給流路32と、収容室31の羽根車3、4に対向する壁面31aと、当該壁面31aを貫く磁力発生器21との間に設けられたシール部材34と、を有して構成される。このため、冷却媒体を供給するための流体供給源や送風機等を別途設ける必要がなく、冷却のための動力やコストを抑えることができる。また、シール部材34を設けることで、羽根車3、4側から収容室31に高圧の圧縮流体が流入することを防止でき、収容室31に良好に冷却媒体を供給することができる。   In the present embodiment, the cooling device 30 includes a storage chamber 31 that stores the magnetic force generator 21 and a refrigerant supply that supplies the fluid before being compressed or pumped by the impellers 3 and 4 to the storage chamber 31 as a cooling medium. The flow path 32, the wall surface 31a which opposes the impellers 3 and 4 of the storage chamber 31, and the sealing member 34 provided between the magnetic force generator 21 which penetrates the said wall surface 31a are comprised. For this reason, it is not necessary to separately provide a fluid supply source or a blower for supplying the cooling medium, and the power and cost for cooling can be suppressed. In addition, by providing the seal member 34, it is possible to prevent a high-pressure compressed fluid from flowing into the storage chamber 31 from the impellers 3 and 4 side, and to supply the cooling medium to the storage chamber 31 satisfactorily.

また、本実施形態では、磁力発生器21を回転軸2の軸方向に移動させる移動装置22がさらに設けられており、冷却装置30は磁力発生器21とともに移動装置22を冷却するように構成されている。このため、移動装置22の温度上昇を抑制することができ、ひいては、移動装置22が取り付けられている磁力発生器21の温度上昇をより効果的に抑制することができる。   In the present embodiment, a moving device 22 that moves the magnetic force generator 21 in the axial direction of the rotating shaft 2 is further provided, and the cooling device 30 is configured to cool the moving device 22 together with the magnetic force generator 21. ing. For this reason, the temperature rise of the moving device 22 can be suppressed, and by extension, the temperature rise of the magnetic force generator 21 to which the moving device 22 is attached can be more effectively suppressed.

[第2実施形態]
図3は、第2実施形態のターボ圧縮機および動特性測定装置を示す模式図である。以下の説明においては、第1実施形態と共通する構成(同じ符号を付してある)および当該構成によって奏される効果については省略し、主に第1実施形態と異なる点について説明を行う。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a turbo compressor and a dynamic characteristic measuring apparatus according to the second embodiment. In the following description, configurations common to the first embodiment (the same reference numerals are assigned) and effects achieved by the configurations are omitted, and differences from the first embodiment are mainly described.

第2実施形態のターボ圧縮機1は、先に羽根車3(以下、「第1羽根車3」と称する)により流体を圧縮し、第1羽根車3で圧縮された流体を中間冷却器12によって冷却し、さらに中間冷却器12で冷却された流体を羽根車4(以下、「第2羽根車4」と称する)で圧縮する2段圧縮構造となっている(図3の太線矢印参照)。中間冷却器12は、第1羽根車3の下流側且つ第2羽根車4の上流側に配置されており、第1羽根車3で圧縮された流体を中間冷却器12で一旦冷却することによって、第2羽根車4による流体の再圧縮が行いやすくなる。   In the turbo compressor 1 of the second embodiment, the fluid is first compressed by the impeller 3 (hereinafter referred to as “first impeller 3”), and the fluid compressed by the first impeller 3 is compressed by the intercooler 12. And a fluid cooled by the intercooler 12 is compressed by an impeller 4 (hereinafter referred to as “second impeller 4”) (see a thick arrow in FIG. 3). . The intermediate cooler 12 is disposed on the downstream side of the first impeller 3 and the upstream side of the second impeller 4, and the fluid compressed by the first impeller 3 is temporarily cooled by the intermediate cooler 12. It becomes easier to recompress the fluid by the second impeller 4.

第2実施形態の冷却装置30においては、中間冷却器12で冷却された流体を冷却媒体として収容室31に供給するように構成されている。つまり、冷媒供給流路35の上流端は、中間冷却器12と第2羽根車4との間の配管に接続されており、冷媒供給流路35は当該配管から分岐した流路となっている。なお、冷媒供給流路35は、第1羽根車3を加振する磁力発生器21が収容された収容室31A(第1羽根車3に対向する収容室31A)に対して設けられており、第2羽根車4に対向する収容室31Bに対しては設けられていない。その理由については後述する。   The cooling device 30 of the second embodiment is configured to supply the fluid cooled by the intermediate cooler 12 to the storage chamber 31 as a cooling medium. That is, the upstream end of the refrigerant supply channel 35 is connected to a pipe between the intermediate cooler 12 and the second impeller 4, and the refrigerant supply channel 35 is a channel branched from the pipe. . The refrigerant supply channel 35 is provided with respect to the storage chamber 31A (the storage chamber 31A facing the first impeller 3) in which the magnetic force generator 21 that vibrates the first impeller 3 is stored. It is not provided for the storage chamber 31B facing the second impeller 4. The reason will be described later.

(効果)
本実施形態では、冷却装置30は、第1羽根車3を加振する磁力発生器21が収容された収容室31Aと、中間冷却器12によって冷却された流体を冷却媒体として収容室31Aに供給する冷媒供給流路35と、を有して構成される。ここで、収容室31Aが面する第1羽根車3の背面空間の圧力は、圧縮流体が低圧側(シール11よりも軸方向内側)に漏れる影響により、第1羽根車3で圧縮された圧縮流体の圧力よりも多少低くなっている。一方、収容室31Aに供給される冷却媒体は、第1羽根車3で圧縮された圧縮流体を冷却したものなので、第1羽根車3の背面空間の圧力よりも高圧となっている。このため、第1羽根車3の背面空間から収容室31Aに流体が流入することがなく、第1実施形態で用いたシール部材34を不要とすることができる。
(effect)
In the present embodiment, the cooling device 30 supplies the accommodation chamber 31A in which the magnetic force generator 21 that vibrates the first impeller 3 is accommodated and the fluid cooled by the intermediate cooler 12 to the accommodation chamber 31A as a cooling medium. And a refrigerant supply flow path 35. Here, the pressure in the back space of the first impeller 3 facing the storage chamber 31A is compressed by the first impeller 3 due to the influence of the compressed fluid leaking to the low pressure side (in the axial direction from the seal 11). It is slightly lower than the fluid pressure. On the other hand, since the cooling medium supplied to the storage chamber 31 </ b> A is obtained by cooling the compressed fluid compressed by the first impeller 3, the pressure is higher than the pressure in the back space of the first impeller 3. For this reason, the fluid does not flow into the accommodation chamber 31A from the back space of the first impeller 3, and the seal member 34 used in the first embodiment can be dispensed with.

なお、第2羽根車4の背面空間の圧力は、第2羽根車4により2回目の圧縮が行われているため、2回目の圧縮が行われる前の冷却媒体の圧力よりも高い。このため、中間冷却器12で冷却された流体を冷却媒体として、第2羽根車4を加振する磁力発生器21が収容された収容室31B(第2羽根車4に対向する収容室31B)に供給することはできない。そこで、第2羽根車4に対向する収容室31Bに冷却媒体を供給するために、次に説明する第3実施形態を採用することができる。あるいは、第2羽根車4に対向する収容室31Bに、第1実施形態と同様のシール部材34を設けるならば、中間冷却器12で冷却された流体を冷却媒体として収容室31Bに供給することも可能である。   The pressure in the back space of the second impeller 4 is higher than the pressure of the cooling medium before the second compression is performed because the second compression is performed by the second impeller 4. Therefore, a storage chamber 31B (a storage chamber 31B facing the second impeller 4) in which the magnetic force generator 21 that vibrates the second impeller 4 is stored using the fluid cooled by the intermediate cooler 12 as a cooling medium. Can not be supplied to. Therefore, in order to supply the cooling medium to the storage chamber 31B facing the second impeller 4, a third embodiment described below can be adopted. Or if the same sealing member 34 as 1st Embodiment is provided in the accommodation chamber 31B facing the 2nd impeller 4, the fluid cooled with the intercooler 12 will be supplied to the accommodation chamber 31B as a cooling medium. Is also possible.

[第3実施形態]
図4は、第3実施形態のターボ圧縮機および動特性測定装置を示す模式図である。以下の説明においては、第1実施形態および第2実施形態と共通する構成(同じ符号を付してある)および当該構成によって奏される効果については省略し、主に第1実施形態および第2実施形態と異なる点について説明を行う。
[Third Embodiment]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a turbo compressor and a dynamic characteristic measuring apparatus according to a third embodiment. In the following description, configurations common to the first embodiment and the second embodiment (the same reference numerals are assigned) and effects produced by the configurations are omitted, and the first embodiment and the second are mainly described. Differences from the embodiment will be described.

第3実施形態のターボ圧縮機1は、第2実施形態と同様に、先に羽根車3(以下、「第1羽根車3」と称する)により流体を圧縮し、第1羽根車3で圧縮された流体を中間冷却器12によって冷却し、さらに中間冷却器12で冷却された流体を羽根車4(以下、「第2羽根車4」と称する)で圧縮する2段圧縮構造となっている(図4の太線矢印参照)。   As in the second embodiment, the turbo compressor 1 of the third embodiment first compresses the fluid by the impeller 3 (hereinafter referred to as “first impeller 3”) and compresses the fluid by the first impeller 3. The fluid thus cooled is cooled by the intermediate cooler 12, and the fluid cooled by the intermediate cooler 12 is compressed by the impeller 4 (hereinafter referred to as "second impeller 4"). (See thick arrow in FIG. 4).

第2実施形態で述べたように、中間冷却器12によって冷却された流体を冷却媒体として利用する場合、この冷却媒体を、第2羽根車4を加振する磁力発生器21が収容された収容室31B(第2羽根車4に対向する収容室31B)に供給することは困難である。そこで、第3実施形態では、第2羽根車4によって2回目の圧縮が行われた圧縮流体を、中間冷却器12によって冷却された流体との熱交換で冷却し、これを冷却媒体として収容室31Bに供給するように構成されている。   As described in the second embodiment, when the fluid cooled by the intermediate cooler 12 is used as a cooling medium, the cooling medium is accommodated in which the magnetic force generator 21 that vibrates the second impeller 4 is accommodated. It is difficult to supply to the chamber 31B (the accommodation chamber 31B facing the second impeller 4). Therefore, in the third embodiment, the compressed fluid that has been compressed for the second time by the second impeller 4 is cooled by heat exchange with the fluid cooled by the intermediate cooler 12, and this is used as a cooling medium for the storage chamber. It is comprised so that it may supply to 31B.

第2羽根車4によって圧縮された圧縮流体と、中間冷却器12によって冷却された流体(第2羽根車4によって再圧縮される前の流体)との熱交換は、熱交換器13にて行われる。熱交換器13には、中間冷却器12によって冷却された冷却流体を導入する冷却流体流路37と、第2羽根車4によって圧縮された圧縮流体を導入する圧縮流体流路38とが接続されている。そして、熱交換器13で熱交換が行われることで、圧縮流体が冷却流体によって冷却され、この冷却された圧縮流体が冷却媒体として、冷媒供給流路39により収容室31Bに供給される。なお、圧縮流体の冷却に用いられた冷却流体は、大気中に排出してもよいし、吸込口7、8に戻して再利用するようにしてもよい。   The heat exchanger 13 performs heat exchange between the compressed fluid compressed by the second impeller 4 and the fluid cooled by the intermediate cooler 12 (fluid before being recompressed by the second impeller 4). Is called. The heat exchanger 13 is connected to a cooling fluid passage 37 for introducing the cooling fluid cooled by the intermediate cooler 12 and a compressed fluid passage 38 for introducing the compressed fluid compressed by the second impeller 4. ing. Then, heat exchange is performed in the heat exchanger 13, whereby the compressed fluid is cooled by the cooling fluid, and the cooled compressed fluid is supplied as a cooling medium to the accommodation chamber 31 </ b> B through the refrigerant supply channel 39. The cooling fluid used for cooling the compressed fluid may be discharged into the atmosphere, or may be returned to the suction ports 7 and 8 for reuse.

(効果)
本実施形態では、冷却装置30は、第2羽根車4を加振する磁力発生器21が収容された収容室31Bと、第2羽根車4によって圧縮または圧送された流体を、中間冷却器12によって冷却された流体との熱交換によって冷却する熱交換器13と、熱交換器13によって冷却された流体を冷却媒体として収容室31Bに供給する冷媒供給流路39と、を有して構成される。ここで、収容室31Bが面する第2羽根車4の背面空間の圧力は、圧縮流体が低圧側(シール11よりも軸方向内側)に漏れる影響により、第2羽根車4で圧縮された圧縮流体の圧力よりも多少低くなっている。一方、収容室31Bに供給される冷却媒体は、第2羽根車4で圧縮された圧縮流体を冷却したものなので、第2羽根車4の背面空間の圧力よりも高圧となっている。このため、第2羽根車4の背面空間から収容室31Bに流体が流入することがなく、第1実施形態で用いたシール部材34を不要とすることができる。なお、第1羽根車3に対向する収容室31Aに、熱交換器13で冷却された流体を冷却媒体として供給するように構成することも可能である。
(effect)
In the present embodiment, the cooling device 30 includes a storage chamber 31 </ b> B in which a magnetic force generator 21 that vibrates the second impeller 4 and a fluid compressed or pumped by the second impeller 4. A heat exchanger 13 that cools by heat exchange with the fluid cooled by the fluid, and a refrigerant supply passage 39 that supplies the fluid cooled by the heat exchanger 13 to the storage chamber 31B as a cooling medium. The Here, the pressure in the back space of the second impeller 4 facing the storage chamber 31B is compressed by the second impeller 4 due to the influence of the compressed fluid leaking to the low pressure side (in the axial direction from the seal 11). It is slightly lower than the fluid pressure. On the other hand, since the cooling medium supplied to the storage chamber 31B is obtained by cooling the compressed fluid compressed by the second impeller 4, the pressure is higher than the pressure in the back space of the second impeller 4. For this reason, the fluid does not flow into the accommodation chamber 31B from the back space of the second impeller 4, and the seal member 34 used in the first embodiment can be dispensed with. Note that the fluid cooled by the heat exchanger 13 may be supplied as a cooling medium to the accommodation chamber 31 </ b> A facing the first impeller 3.

[その他の実施形態]
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiment, and the elements of the above embodiment can be appropriately combined or variously modified without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記第2、3実施形態では、流体を2段階で圧縮するターボ圧縮機1について説明したが、ターボ圧縮機1を複数直列に設け、流体を2段階以上の多段階で圧縮するものとしてもよい。流体を多段階で圧縮する場合には、最終段階の圧縮にかかる羽根車を加振する磁力発生器21の冷却に関しては第3実施形態を適用し、それ以外の磁力発生器21の冷却に関しては第2実施形態を適用することで、シール部材34が不要となり、熱交換器13を1つで済ませることができる。   For example, in the second and third embodiments, the turbo compressor 1 that compresses fluid in two stages has been described. However, a plurality of turbo compressors 1 are provided in series, and the fluid is compressed in multiple stages of two or more stages. Also good. When the fluid is compressed in multiple stages, the third embodiment is applied to the cooling of the magnetic force generator 21 that vibrates the impeller for the final stage of compression, and the cooling of the magnetic force generator 21 other than that is applied. By applying 2nd Embodiment, the sealing member 34 becomes unnecessary and can complete the heat exchanger 13 with one.

また、上記実施形態では、磁力発生器21と羽根車3、4との接触を確実に回避するために、磁力発生器21を移動させる移動装置22を設けた。しかしながら、磁力発生器21と羽根車3、4との接触が特に問題とならない場合には、移動装置22を省略することも可能である。   Moreover, in the said embodiment, in order to avoid the contact with the magnetic force generator 21 and the impellers 3 and 4 reliably, the moving apparatus 22 which moves the magnetic force generator 21 was provided. However, when the contact between the magnetic force generator 21 and the impellers 3 and 4 is not particularly problematic, the moving device 22 can be omitted.

また、上記実施形態では、冷媒排出流路33がターボ圧縮機1の外部に大気開放されているものとしたが、冷媒排出流路33を羽根車3、4の吸込側(吸込口7、8)に接続するようにしてもよい。こうすることで、流体を有効に再利用することができ、ターボ圧縮機1の運転効率を向上させることができる。また、流体が大気中に排出されないため、大気中に排出することが好ましくない流体(例えば窒素や一酸化炭素等)をターボ圧縮機1に用いることが可能となる。   Moreover, in the said embodiment, although the refrigerant | coolant discharge flow path 33 shall be open | released by the atmosphere outside the turbo compressor 1, the refrigerant | coolant discharge flow path 33 is made into the suction side (suction inlets 7 and 8 of the impellers 3 and 4). ) May be connected. By doing so, the fluid can be effectively reused, and the operation efficiency of the turbo compressor 1 can be improved. Further, since the fluid is not discharged into the atmosphere, it is possible to use a fluid (for example, nitrogen or carbon monoxide) that is not preferable to be discharged into the atmosphere for the turbo compressor 1.

なお、第1実施形態のように吸込口7、8から流体を取り込んで冷却媒体として利用する場合には、冷媒排出流路33は、吸込口7、8における流体の流れ方向において冷媒供給流路32の上流端よりも下流側に位置していることが好ましい。こうすることで、磁力発生器21を冷却することによって温度上昇した冷却媒体が、再び冷却媒体として冷媒供給流路32に取り込まれることを回避することができる。   When the fluid is taken in from the suction ports 7 and 8 and used as a cooling medium as in the first embodiment, the refrigerant discharge channel 33 is the refrigerant supply channel in the fluid flow direction at the suction ports 7 and 8. It is preferable that it is located downstream from the upstream end of 32. By doing so, it is possible to avoid the cooling medium whose temperature has been increased by cooling the magnetic force generator 21 being taken into the refrigerant supply channel 32 again as the cooling medium.

また、冷媒排出流路33を羽根車3、4の吸込側に接続する場合、さらに好ましくは、冷媒排出流路33は、冷却装置30により冷却される磁力発生器21が加振する羽根車3、4の吸込側に接続されているとよい。すなわち、第2実施形態では羽根車3の吸込側(吸込口7)、第3実施形態では羽根車4の吸込側(吸込口8)に、冷媒排出流路33の下流端が接続されているのが好ましい。こうすることで、他の羽根車の吸込側に戻すよりも、圧縮動力損失を低減でき、ターボ圧縮機1の運転効率を一層向上させることができる。   Moreover, when connecting the refrigerant | coolant discharge flow path 33 to the suction side of the impellers 3 and 4, More preferably, the refrigerant | coolant discharge flow path 33 is the impeller 3 which the magnetic force generator 21 cooled by the cooling device 30 vibrates. 4 may be connected to the suction side. That is, the downstream end of the refrigerant discharge passage 33 is connected to the suction side (suction port 7) of the impeller 3 in the second embodiment, and to the suction side (suction port 8) of the impeller 4 in the third embodiment. Is preferred. By carrying out like this, compression power loss can be reduced rather than returning to the suction side of another impeller, and the operating efficiency of the turbo compressor 1 can be improved further.

また、上記実施形態では、磁力発生器21を羽根車3(または羽根車4)の背面の外周部に対向する位置に配置するものとしたが、磁力発生器21の配置はこれに限定されず、背面の外周部以外に対向する位置に配置してもよい。さらには、例えば、磁力発生器21を図5A〜図5Eに示す各位置に配置することも可能である。なお、以下では、羽根車3に対応する磁力発生器21の配置について説明しているが、羽根車4に対応する磁力発生器21の配置についても同様である。また、図5A〜図5Eでは、ケーシングの図示を省略している。   Moreover, in the said embodiment, although the magnetic force generator 21 shall be arrange | positioned in the position facing the outer peripheral part of the back surface of the impeller 3 (or impeller 4), arrangement | positioning of the magnetic generator 21 is not limited to this. Further, it may be arranged at a position opposite to the outer peripheral portion of the back surface. Furthermore, for example, the magnetic force generator 21 can be disposed at each position shown in FIGS. 5A to 5E. In the following, the arrangement of the magnetic generator 21 corresponding to the impeller 3 is described, but the same applies to the arrangement of the magnetic generator 21 corresponding to the impeller 4. Moreover, illustration of the casing is abbreviate | omitted in FIG. 5A-FIG. 5E.

例えば、図5A、Bに示すように、磁力発生器21を、羽根車3の背面3Aとは反対側の面、すなわち、圧縮対象のガスの流入側の面(以降、「表面3B」と称する)に対向するように、軸方向と略平行に配置してもよい。なお、表面3Bには、軸方向に直交する平面部分(図5Bで符号を付した部分)だけではなく、外周部の傾斜面または湾曲面(図5Aで符号を付した部分)も含まれる。また、例えば、図5C〜Eに示すように、磁力発生器21を、羽根車3の径方向外側に配置してもよい。このとき、図5C、Dのように、磁力発生器21を径方向と略平行に配置してもよいし、図5Eのように、磁力発生器21を軸方向に対して斜めに配置してもよい。   For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the magnetic force generator 21 is a surface opposite to the back surface 3A of the impeller 3, that is, a surface on the inflow side of the gas to be compressed (hereinafter referred to as “surface 3B”). ) May be arranged substantially parallel to the axial direction. Note that the surface 3B includes not only a plane portion orthogonal to the axial direction (portion indicated by FIG. 5B) but also an inclined surface or a curved surface (portion indicated by FIG. 5A) of the outer peripheral portion. Further, for example, as shown in FIGS. 5C to 5E, the magnetic force generator 21 may be arranged on the radially outer side of the impeller 3. At this time, the magnetic force generator 21 may be arranged substantially parallel to the radial direction as shown in FIGS. 5C and 5D, or the magnetic force generator 21 is arranged obliquely with respect to the axial direction as shown in FIG. 5E. Also good.

また、上記実施形態では、移動装置22は、磁力発生器21を軸方向に移動させるもの、すなわち、軸方向の移動成分のみをもって移動させるものとした。しかしながら、移動装置22は、少なくとも軸方向の移動成分をもって移動させるものであれば、例えば、磁力発生器21を軸方向に対して斜めに移動させるもの、すなわち、軸方向の移動成分と径方向の移動成分とをもって移動させるものとしてもよい。   In the above embodiment, the moving device 22 moves the magnetic force generator 21 in the axial direction, that is, moves only with the moving component in the axial direction. However, as long as the moving device 22 moves at least with an axial moving component, for example, the moving device 22 moves the magnetic force generator 21 obliquely with respect to the axial direction, that is, the axial moving component and the radial moving component. It is good also as what moves with a movement component.

1 ターボ圧縮機(遠心式回転機械)
2 回転軸
3 羽根車(第1羽根車)
4 羽根車(第2羽根車)
12 中間冷却器
13 熱交換器
20 動特性装置
21 磁力発生器
22 移動装置
30 冷却装置
31 収容室
32 冷媒供給流路
33 冷媒排出流路
34 シール部材
35 冷媒供給流路
39 冷媒供給流路
1 Turbo compressor (centrifugal rotating machine)
2 Rotating shaft 3 Impeller (1st impeller)
4 impeller (second impeller)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Intermediate cooler 13 Heat exchanger 20 Dynamic characteristic apparatus 21 Magnetic force generator 22 Moving apparatus 30 Cooling apparatus 31 Storage chamber 32 Refrigerant supply flow path 33 Refrigerant discharge flow path 34 Seal member 35 Refrigerant supply flow path 39 Refrigerant supply flow path

Claims (7)

回転軸の軸端部に取り付けられた羽根車の回転によって流体を圧縮または圧送する遠心式回転機械の動特性測定装置であって、
前記羽根車を磁力で加振する磁力発生器と、
前記磁力発生器を冷却媒体により冷却する冷却装置と、
を備えることを特徴とする遠心式回転機械の動特性測定装置。
A dynamic characteristic measuring device for a centrifugal rotating machine that compresses or pumps fluid by rotation of an impeller attached to a shaft end of a rotating shaft,
A magnetic force generator for exciting the impeller with a magnetic force;
A cooling device for cooling the magnetic force generator with a cooling medium;
An apparatus for measuring dynamic characteristics of a centrifugal rotating machine, comprising:
前記冷却装置は、
前記磁力発生器を収容する収容室と、
前記羽根車によって圧縮または圧送される前の流体を前記冷却媒体として前記収容室に供給する冷媒供給流路と、
前記収容室の前記羽根車に対向する壁面と、当該壁面を貫く前記磁力発生器との間に設けられたシール部材と、
を有して構成される請求項1に記載の遠心式回転機械の動特性測定装置。
The cooling device is
A storage chamber for storing the magnetic force generator;
A refrigerant supply channel for supplying the fluid before being compressed or pumped by the impeller to the storage chamber as the cooling medium;
A seal member provided between a wall surface of the storage chamber facing the impeller and the magnetic force generator penetrating the wall surface;
The apparatus for measuring dynamic characteristics of a centrifugal rotating machine according to claim 1, comprising:
前記羽根車として、先に流体を圧縮または圧送する第1羽根車と、前記第1羽根車の後に流体をさらに圧縮または圧送する第2羽根車とが設けられており、
前記第1羽根車の下流側且つ前記第2羽根車の上流側に、前記第1羽根車によって圧縮または圧送された流体を冷却する中間冷却器が設けられているとき、
前記冷却装置は、
前記第1羽根車を加振する前記磁力発生器が収容された収容室と、
前記中間冷却器によって冷却された流体を前記冷却媒体として前記収容室に供給する冷媒供給流路と、
を有して構成される請求項1に記載の遠心式回転機械の動特性測定装置。
As the impeller, a first impeller that compresses or pumps fluid first, and a second impeller that further compresses or pumps fluid after the first impeller is provided,
When an intermediate cooler for cooling the fluid compressed or pumped by the first impeller is provided on the downstream side of the first impeller and the upstream side of the second impeller,
The cooling device is
A storage chamber in which the magnetic force generator for exciting the first impeller is stored;
A refrigerant supply flow path for supplying the fluid cooled by the intermediate cooler to the storage chamber as the cooling medium;
The apparatus for measuring dynamic characteristics of a centrifugal rotating machine according to claim 1, comprising:
前記羽根車として、先に流体を圧縮または圧送する第1羽根車と、前記第1羽根車の後に流体をさらに圧縮または圧送する第2羽根車とが設けられており、
前記第1羽根車の下流側且つ前記第2羽根車の上流側に、前記第1羽根車によって圧縮または圧送された流体を冷却する中間冷却器が設けられているとき、
前記冷却装置は、
前記第2羽根車を加振する前記磁力発生器が収容された収容室と、
前記第2羽根車によって圧縮または圧送された流体を、前記中間冷却器によって冷却された流体との熱交換によって冷却する熱交換器と、
前記熱交換器によって冷却された流体を前記冷却媒体として前記収容室に供給する冷媒供給流路と、
を有して構成される請求項1に記載の遠心式回転機械の動特性測定装置。
As the impeller, a first impeller that compresses or pumps fluid first, and a second impeller that further compresses or pumps fluid after the first impeller is provided,
When an intermediate cooler for cooling the fluid compressed or pumped by the first impeller is provided on the downstream side of the first impeller and the upstream side of the second impeller,
The cooling device is
A storage chamber in which the magnetic force generator for exciting the second impeller is stored;
A heat exchanger that cools the fluid compressed or pumped by the second impeller by heat exchange with the fluid cooled by the intermediate cooler;
A refrigerant supply channel for supplying the fluid cooled by the heat exchanger to the storage chamber as the cooling medium;
The apparatus for measuring dynamic characteristics of a centrifugal rotating machine according to claim 1, comprising:
前記冷却媒体を前記収容室から排出する冷媒排出流路が、前記羽根車の吸込側に接続されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の遠心式回転機械の動特性測定装置。   5. The dynamic characteristic measurement device for a centrifugal rotating machine according to claim 1, wherein a refrigerant discharge passage for discharging the cooling medium from the storage chamber is connected to a suction side of the impeller. 前記冷媒排出流路は、前記冷却装置により冷却される前記磁力発生器が加振する前記羽根車の吸込側に接続されている請求項5に記載の遠心式回転機械の動特性測定装置。   The dynamic characteristic measurement device for a centrifugal rotating machine according to claim 5, wherein the refrigerant discharge channel is connected to a suction side of the impeller that is vibrated by the magnetic force generator cooled by the cooling device. 前記磁力発生器を少なくとも前記回転軸の軸方向の移動成分をもって移動させる移動装置がさらに設けられており、
前記冷却装置は前記磁力発生器とともに前記移動装置を冷却する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の遠心式回転機械の動特性測定装置。
A moving device for moving the magnetic force generator with at least a moving component in the axial direction of the rotating shaft;
The said cooling device is a dynamic characteristic measuring apparatus of the centrifugal rotary machine of any one of Claim 1 thru | or 6 which cools the said moving apparatus with the said magnetic force generator.
JP2015139767A 2015-07-13 2015-07-13 Equipment for measuring the dynamic characteristics of centrifugal rotating machines Expired - Fee Related JP6475115B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015139767A JP6475115B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Equipment for measuring the dynamic characteristics of centrifugal rotating machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015139767A JP6475115B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Equipment for measuring the dynamic characteristics of centrifugal rotating machines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017020941A true JP2017020941A (en) 2017-01-26
JP6475115B2 JP6475115B2 (en) 2019-02-27

Family

ID=57888032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015139767A Expired - Fee Related JP6475115B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Equipment for measuring the dynamic characteristics of centrifugal rotating machines

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6475115B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114109822A (en) * 2020-08-25 2022-03-01 精工爱普生株式会社 Vacuum device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5120506A (en) * 1974-08-13 1976-02-18 Kogyo Gijutsuin Kaitenshino reikyakuhoshiki
JPS58202508A (en) * 1982-05-21 1983-11-25 Hitachi Ltd Electromagnet coil
JPH0595008U (en) * 1992-05-29 1993-12-24 神鋼電機株式会社 Lifting electromagnet device
JPH06286970A (en) * 1993-04-02 1994-10-11 Kohan Sendan Kikai Kk Lifting electromagnet
JP2000297788A (en) * 1999-04-13 2000-10-24 Shimadzu Corp Turbo blower
JP2008193756A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Jtekt Corp Rotary apparatus
JP2014102117A (en) * 2012-11-19 2014-06-05 Kobe Steel Ltd Dynamic characteristic measurement apparatus for centrifugal rotary machine, and centrifugal rotary machine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5120506A (en) * 1974-08-13 1976-02-18 Kogyo Gijutsuin Kaitenshino reikyakuhoshiki
JPS58202508A (en) * 1982-05-21 1983-11-25 Hitachi Ltd Electromagnet coil
JPH0595008U (en) * 1992-05-29 1993-12-24 神鋼電機株式会社 Lifting electromagnet device
JPH06286970A (en) * 1993-04-02 1994-10-11 Kohan Sendan Kikai Kk Lifting electromagnet
JP2000297788A (en) * 1999-04-13 2000-10-24 Shimadzu Corp Turbo blower
JP2008193756A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Jtekt Corp Rotary apparatus
JP2014102117A (en) * 2012-11-19 2014-06-05 Kobe Steel Ltd Dynamic characteristic measurement apparatus for centrifugal rotary machine, and centrifugal rotary machine
US20150285672A1 (en) * 2012-11-19 2015-10-08 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Dynamic characteristic measurement device of centrifugal rotation machine, and centrifugal rotation machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114109822A (en) * 2020-08-25 2022-03-01 精工爱普生株式会社 Vacuum device
CN114109822B (en) * 2020-08-25 2023-11-14 精工爱普生株式会社 Vacuum device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6475115B2 (en) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101408341B1 (en) Permanent Magnetic Motor and Fluid Charger Comprising the Same
US8397506B1 (en) Turbo-alternator-compressor design for supercritical high density working fluids
US9093871B2 (en) Bidirectional pumping and energy recovery system
JP2013150408A (en) Rotary machine
JP2016176360A (en) Compressor driving motor and its cooling method
WO2008032430A1 (en) Motor-integrated magnetic bearing device
KR100675821B1 (en) Air cooling structure of turbo machinery with high speed motor
US20220186686A1 (en) Canned motor and pump driven by same, and rocket engine system and liquid propellant rocket employing same
JP6475115B2 (en) Equipment for measuring the dynamic characteristics of centrifugal rotating machines
JP2013207864A (en) Compressor
JP2008215107A (en) Compressor
WO2020196325A1 (en) Thrust magnetic bearing and turbo compressor equipped with same
JP2008072809A (en) Magnetic bearing arrangement integral with motor
JP2008082216A (en) Compression expansion turbine system
JP2009050066A (en) Motor-integrated magnetic bearing apparatus
JP2016075481A (en) Bearing device and rotating machine including the same
JP2008039228A (en) Turbine unit for air cycle refrigerating machine
JP5556414B2 (en) Cryogenic rotating machine
JP2015143474A (en) Turbomachine
JP7475301B2 (en) Electric motor system, turbo compressor, and refrigeration device
JP2008072810A (en) Magnetic bearing arrangement integrated with motor
JP2010019164A (en) Pump device
WO2016136038A1 (en) Compressor system
EP2273130A1 (en) A gas compressor casing and a system comprising the casing
JP2008072808A (en) Magnetic bearing arrangement integrated with motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180427

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190131

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6475115

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees