JP2019127898A - Centrifugal compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠心圧縮機に関する。 The present invention relates to a centrifugal compressor.
遠心圧縮機においては、タービンインペラとコンプレッサインペラとの二つの翼車がシ
ャフトを介して一体構造とされ、タービンインペラとコンプレッサインペラとの回転によ
って、エンジンへの過給を行なう。近年、遠心圧縮機に対する要求は高くなってきている
。EGR(Exhaust Gas Recirculation)によってより多く空気を取り入れるために、遠心圧縮機は、より高く昇圧することが求められている。
In a centrifugal compressor, two impellers of a turbine impeller and a compressor impeller are integrally formed via a shaft, and the engine is charged by rotation of the turbine impeller and the compressor impeller. In recent years, the demand for centrifugal compressors has increased. In order to introduce more air by EGR (Exhaust Gas Recirculation), the centrifugal compressor is required to be boosted higher.
遠心圧縮機に要求される過給圧が高くなると、コンプレッサインペラ前後の圧力比(コ
ンプレッサ出口の圧力/コンプレッサ入口の圧力)が高くなり、コンプレッサ出口(ディ
フューザ経路)の温度は、たとえば200℃近くまで上昇する。また、遠心圧縮機に導入
される空気にはクランク室から遠心圧縮機の上流に還流されたブローバイガスが含まれて
いる。コンプレッサから吐出される圧縮空気が高温になると、ブローバイガスに含まれる
ミスト状のオイルは、オイルから油分が蒸発することで、コンプレッサハウジングのディ
フューザ壁面にデポジットとして付着する。このようなデポジットの発生を抑制する対策
として、コンプレッサインペラの背面に対向する位置に、冷却水路を設けるという技術が
知られている(特開2009−243299号公報)。
When the supercharging pressure required for a centrifugal compressor increases, the pressure ratio before and after the compressor impeller (compressor outlet pressure / compressor inlet pressure) increases, and the compressor outlet (diffuser path) temperature reaches, for example, nearly 200 ° C. To rise. Further, the air introduced into the centrifugal compressor contains blowby gas that has been refluxed from the crank chamber to the upstream of the centrifugal compressor. When the compressed air discharged from the compressor reaches a high temperature, the mist-like oil contained in the blowby gas adheres to the diffuser wall surface of the compressor housing as a deposit as the oil component evaporates from the oil. As a measure for suppressing the occurrence of such deposits, there is known a technique of providing a cooling water passage at a position facing the back surface of the compressor impeller (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-243299).
特開2009−243299号公報(特許文献1)に開示された遠心圧縮機においては
、軸受ハウジングと水路構成部材とが互いに接合されており、軸受ハウジングと水路構成
部材との間に冷却水路が形成されている。軸受ハウジングと水路構成部材との間の接合部
分(冷却水路の周囲の位置)には、Oリングが設けられている。
In the centrifugal compressor disclosed in JP2009-243299A (Patent Document 1), the bearing housing and the water channel component are joined to each other, and a cooling water channel is formed between the bearing housing and the water channel component. Has been. An O-ring is provided at a joint portion (position around the cooling water channel) between the bearing housing and the water channel component.
冷却水路の径方向内側(軸受ハウジングの内部)には、オイルが供給される空間が設け
られている。Oリングは、軸受ハウジングと水路構成部材との間の接合部分であって、冷
却水路の径方向内側の位置と、径方向外側の位置とに設けられている。冷却水路の径方向
内側に設けられたOリングは、冷却水路内の冷却水がオイル空間へと漏れ出ることを防止
している。
A space to which oil is supplied is provided on the radially inner side of the cooling water channel (inside the bearing housing). The O-ring is a joint between the bearing housing and the water channel component, and is provided at a position radially inward of the cooling water channel and a position radially outward. The O-ring provided on the radially inner side of the cooling water channel prevents the cooling water in the cooling water channel from leaking into the oil space.
冷却水路の径方向内側に設けられたOリングが劣化や損傷などによって十分な防水機能
を発揮できなくなった場合、冷却水路内の冷却水がオイル空間へと漏れ出る可能性がある
。軸受ハウジング内のオイル空間に供給されているオイルは、遠心圧縮機のシャフトに限
られず、エンジン系の潤滑にも用いられる場合がある。冷却水路内の冷却水がオイル内に
混入すると、エンジン系の性能低下や動作不良を招く可能性がある。
When the O-ring provided radially inward of the cooling water channel can not exhibit a sufficient waterproof function due to deterioration or damage, the cooling water in the cooling water channel may leak into the oil space. The oil supplied to the oil space in the bearing housing is not limited to the shaft of the centrifugal compressor, and may also be used to lubricate the engine system. If the cooling water in the cooling water channel is mixed in the oil, the performance and malfunction of the engine system may be caused.
本発明は、冷却水路内の冷却水が軸受ハウジング内のオイル空間へと漏れ出ることを抑
制可能な構造を備えた遠心圧縮機を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a centrifugal compressor having a structure capable of suppressing the leakage of cooling water in a cooling water passage into an oil space in a bearing housing.
本発明に基づく遠心圧縮機は、シャフトと、オイルが供給されるオイル空間を内側に有
し、上記シャフトを回転自在に支持する軸受ハウジングと、上記シャフトに取り付けられ
、回転によって気体を径方向外側に送り出すインペラと、上記気体を吸入するための吸入
通路を有し、上記インペラを囲むように配置されるコンプレッサハウジングと、上記軸受
ハウジングと上記コンプレッサハウジングとの間に設けられ、上記インペラを囲む環状の
ディフューザ通路を上記コンプレッサハウジングとの間に形成し、上記ディフューザ通路
を冷却するための冷却水路を上記軸受ハウジングとの間に形成し、上記冷却水路から離れ
た径方向内側に上記オイル空間が位置しているシールプレートと、上記シールプレートと
上記軸受ハウジングとの間であって、上記冷却水路よりも上記シールプレートの径方向内
側の位置に設けられ、上記冷却水路から上記オイル空間への連通を遮断する第1シール部
材と、上記シールプレートと上記軸受ハウジングとの間であって、上記第1シール部材よ
りも上記シールプレートの径方向内側の位置に設けられ、上記冷却水路から上記オイル空
間への連通を遮断する第2シール部材と、第1端部と、上記第1端部に連通する第2端部
とを有する連通経路と、を備え、上記第1端部は、上記シールプレートと上記軸受ハウジ
ングとの間であって、かつ、上記第1シール部材と上記第2シール部材との間の位置に配
置され、上記第2端部は、上記冷却水路内を流れる冷却水の圧力とは異なる圧力を有する
空間内に配置されている。
A centrifugal compressor according to the present invention has a shaft and an oil space to which oil is supplied, and a bearing housing rotatably supporting the shaft, and is attached to the shaft to rotate gas radially outward by rotation. An impeller for feeding the gas, a compressor housing having a suction passage for sucking the gas, and an annular shape provided between the bearing housing and the compressor housing and surrounding the impeller. A diffuser passage between the housing and the compressor housing, a cooling water passage for cooling the diffuser passage between the bearing housing and the oil passage located radially inward from the cooling water passage. Between the sealing plate and the bearing plate and the bearing housing A first seal member provided at a position radially inward of the seal plate with respect to the cooling water passage, for blocking communication from the cooling water passage to the oil space, and between the seal plate and the bearing housing A second seal member provided at a position radially inward of the seal plate with respect to the first seal member and blocking communication from the cooling water passage to the oil space; a first end portion; And a communication path having a second end communicating with one end, wherein the first end is between the seal plate and the bearing housing, and the first seal and the first housing. The second end portion is disposed at a position between the second seal member and the second seal member, and the second end portion is disposed in a space having a pressure different from that of the cooling water flowing in the cooling water passage.
上記遠心圧縮機において好ましくは、上記第2端部が配置されている上記空間は、上記
冷却水路内を流れる冷却水の圧力よりも高い圧力を有しており、上記高い圧力によって、
上記シールプレートと上記軸受ハウジングとの間であって上記第1シール部材の径方向内
側の位置の圧力は、上記シールプレートと上記軸受ハウジングとの間であって上記第1シ
ール部材の径方向外側の位置の圧力よりも高くなっている。
In the centrifugal compressor, preferably, the space in which the second end is disposed has a pressure higher than the pressure of the cooling water flowing in the cooling water passage, and the high pressure causes
The pressure between the seal plate and the bearing housing and at a position radially inward of the first seal member is between the seal plate and the bearing housing and radially outward of the first seal member. It is higher than the pressure at the position.
上記遠心圧縮機において好ましくは、上記連通経路は、上記第1端部および上記第2端
部を有する配管部材から形成され、上記第2端部が配置されている上記空間は、上記ディ
フューザ通路の下流に設けられたスクロール室である。
Preferably, in the centrifugal compressor, the communication path is formed of a piping member having the first end and the second end, and the space in which the second end is disposed is the space of the diffuser passage. This is a scroll chamber provided downstream.
上記遠心圧縮機において好ましくは、上記連通経路は、上記シールプレートを貫通する
ように設けられ、上記第2端部が配置されている上記空間は、上記ディフューザ通路であ
る。
Preferably, in the centrifugal compressor, the communication path is provided to penetrate the seal plate, and the space in which the second end portion is disposed is the diffuser passage.
上記遠心圧縮機において好ましくは、上記第2端部が配置されている上記空間は、上記
冷却水路内を流れる冷却水の圧力よりも低い圧力を有しており、上記低い圧力によって、
上記シールプレートと上記軸受ハウジングとの間であって上記第1シール部材の径方向内
側の位置の圧力は、上記シールプレートと上記軸受ハウジングとの間であって上記第1シ
ール部材の径方向外側の位置の圧力よりも低くなっている。
In the centrifugal compressor, preferably, the space in which the second end portion is disposed has a pressure lower than the pressure of the cooling water flowing in the cooling water passage, and the low pressure causes
The pressure between the seal plate and the bearing housing and at a position radially inward of the first seal member is between the seal plate and the bearing housing and radially outward of the first seal member. It is lower than the pressure at the position.
上記遠心圧縮機において好ましくは、上記連通経路は、上記軸受ハウジングを貫通する
ように設けられ、上記第2端部が配置されている上記空間は、大気解放された空間である
。
Preferably, in the centrifugal compressor, the communication path is provided to penetrate the bearing housing, and the space in which the second end portion is disposed is a space released to the atmosphere.
上記遠心圧縮機において好ましくは、上記連通経路は、上記第1端部および上記第2端
部を有する配管部材から形成され、上記第2端部が配置されている上記空間は、上記吸入
通路である。
Preferably, in the centrifugal compressor, the communication path is formed of a piping member having the first end and the second end, and the space in which the second end is disposed is the suction passage. is there.
第1シール部材が劣化や損傷などによって十分な防水機能を発揮できなくなった場合、
第1シール部材の位置から第2シール部材の位置の方に向かって冷却水が流れようとする
。流れようとする冷却水には、圧力差によって、第1シール部材の位置の方に押し戻されるような力が作用するか、あるいは第2シール部材の位置の方に流れずに異なる空間へと
流れるような力が作用する。したがって、冷却水路内の冷却水が軸受ハウジング内のオイ
ル空間へと流れることを抑制可能となる。
If the first seal member can no longer exhibit a sufficient waterproof function due to deterioration or damage,
The cooling water tends to flow from the position of the first seal member toward the position of the second seal member. The pressure difference causes the cooling water to be forced to exert a force such that it is pushed back toward the position of the first seal member, or flows to a different space without flowing toward the position of the second seal member. Such a force acts. Therefore, it is possible to suppress the cooling water in the cooling water passage from flowing into the oil space in the bearing housing.
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品
には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
[実施の形態1]
(遠心圧縮機101)
図1は、実施の形態1における遠心圧縮機101を示す断面図である。遠心圧縮機101は、コンプレッサハウジング10、タービンハウジング20、軸受ハウジング30、シールプレート40、インペラ41、タービン42、シャフト43、シール部材51,52,53、および配管部材60を備える。
First Embodiment
(Centrifugal compressor 101)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing
軸受ハウジング30は、コンプレッサハウジング10とタービンハウジング20との間
に設けられる。軸受ハウジング30は、オイルが供給されるオイル空間31を内側に有す
る。エンジン系の潤滑に用いられているオイルが、オイル空間31内にも供給され、シャ
フト43の回転等に供される。コンプレッサハウジング10、軸受ハウジング30は、シ
ールプレート40を介して互いに接合される。
The bearing
シャフト43は、軸受ハウジング30およびシールプレート40により回転自在に支持
される。シャフト43のタービンハウジング20側に位置する端部に、タービン42が取
り付けられる。シャフト43のコンプレッサハウジング10側に位置する端部に、インペ
ラ41が取り付けられる。
The
タービンハウジング20は、吐出通路21、スクロール室23を有する。スクロール室
23と吐出通路21との間に、バルブ機構22およびタービン42が配置される。内燃機
関からの排気ガスは、スクロール室23を通して導入される。排気ガスは、バルブ機構22によって流速を調節され、タービン42に供給される。タービン42によりエネルギーが回収された排気ガスは、吐出通路21を通して吐出される。
The
コンプレッサハウジング10は、吸入通路11、吸入通路11の下流に設けられたディ
フューザ通路12、ディフューザ通路12の下流に設けられたスクロール室13を有する
。インペラ41は、コンプレッサハウジング10内における吸入通路11とディフューザ
通路12との間に位置し、コンプレッサハウジング10はインペラ41の周囲を取り囲む
ように配置されている。
The
内燃機関に供給するための気体(空気)は、吸入通路11を通してコンプレッサハウジ
ング10内に吸入される。気体は、インペラ41の回転により径方向外側に送り出され、
ディフューザ通路12で圧縮された後、スクロール室13に到達する。圧縮された空気は
、スクロール室13を通過した後、内燃機関に過給される。
Gas (air) to be supplied to the internal combustion engine is drawn into the
After being compressed by the
シールプレート40は、径方向へ延びる環状の形状(略円盤の形状)を有し、軸受ハウ
ジング30とコンプレッサハウジング10との間に設けられる。図示しないボルト等によ
り、シールプレート40の図1中左側に位置する表面は、コンプレッサハウジング10に
接合されている。シールプレート40は、コンプレッサハウジング10との間に、インペ
ラ41を囲む環状のディフューザ通路12を形成している。
The
シールプレート40の図1中右側に位置する表面は、軸受ハウジング30に接合されて
いる。シールプレート40と軸受ハウジング30との間に、ディフューザ通路12を冷却
するための冷却水路14が形成されている。シールプレート40および軸受ハウジング30は、冷却水路14を形成するための溝を有している。シールプレート40に設けられた溝と軸受ハウジング30に設けられた溝とが互いに対向するように一体化されることで、これらの溝の間に、冷却水路14が形成される。
The surface of the
(シール部材51,52,53)
図2は、遠心圧縮機101の一部を拡大して示す断面図である。シールプレート40と
軸受ハウジング30との間に形成される接合界面の径方向内側に(換言すると、シールプ
レート40のうちの冷却水路14から離れた径方向内側に)、軸受ハウジング30のオイ
ル空間31が位置している。シールプレート40と軸受ハウジング30との間には、冷却
水路14内の冷却水が、冷却水路14以外の空間へと漏れ出ることを防止するシール部材
51,52,53が設けられる。
(
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the
シール部材51(第1シール部材)は、シールプレート40と軸受ハウジング30との
間であって、冷却水路14よりもシールプレート40の径方向内側の位置に設けられる。
シール部材51は、たとえばOリングから構成され、冷却水路14からオイル空間31へ
の連通を遮断し、冷却水路14内の冷却水が、シールプレート40と軸受ハウジング30
との間に形成される接合界面を伝って径方向内側に流れることを防止している。
The seal member 51 (first seal member) is provided between the
Is prevented from flowing inward in the radial direction along the bonding interface formed between the two.
シール部材52(第2シール部材)は、シールプレート40と軸受ハウジング30との
間であって、シール部材51よりもシールプレート40の径方向内側の位置に設けられる
。シール部材52は、たとえばOリングから構成され、冷却水路14からオイル空間31
への連通をさらに遮断し、冷却水路14内の冷却水が、シールプレート40と軸受ハウジ
ング30との間に形成される接合界面を伝って径方向内側に流れることを防止している。
The seal member 52 (second seal member) is provided between the
Further, the fluid communication with the cooling
シール部材53は、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であって、冷却水
路14よりもシールプレート40の径方向外側の位置に設けられる。シール部材53も、
たとえばOリングから構成され、冷却水路14内の冷却水が、シールプレート40と軸受
ハウジング30との間に形成される接合界面を伝って径方向外側に流れることを防止して
いる。
The
For example, it is formed of an O-ring to prevent the cooling water in the cooling
(配管部材60)
配管部材60は、内側に連通経路を形成する中空状の部材である。本実施の形態の配管
部材60は、両端がニップルから構成されており、2つのニップル間はホース状の部材で
接続されている。配管部材60の一方側のニップルは、第1端部61を有しており、配管
部材60の他方側のニップルは、第2端部62を有している。第1端部61と第2端部62とは、ホース状の部材を介して互いに連通している。
(Piping member 60)
The piping
第1端部61は、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であって、かつ、シ
ール部材51とシール部材52との間の位置に配置されている。第1端部61を有するニ
ップルは、軸受ハウジング30に設けられたネジ穴等に、螺合固定されている。第2端部62は、冷却水路14内を流れる冷却水の圧力とは異なる圧力を有する空間内に配置され
ている。
The
本実施の形態においては、第2端部62が配置されている空間は、冷却水路14内を流
れる冷却水の圧力(たとえば200kPa)よりも高い圧力(たとえば300kPa)を
有している。具体的には、第2端部62が配置されている上記空間は、ディフューザ通路
12の下流に設けられたスクロール室13である。第2端部62を有するニップルは、コ
ンプレッサハウジング10に設けられたネジ穴等に、螺合固定されている。
In the present embodiment, the space in which the
すなわち、本実施の形態における配管部材60は、シールプレート40と軸受ハウジン
グ30との間であって、かつ、シール部材51とシール部材52との間の位置(第1端部
61の位置)と、ディフューザ通路12の下流に設けられたスクロール室13(第2端部
62の位置)とを連通させている。
That is, the piping
第2端部62が配置されている空間(スクロール室13)が、冷却水路14内を流れる
冷却水の圧力よりも高い圧力を有していることによって、シールプレート40と軸受ハウ
ジング30との間であってシール部材51の径方向内側の位置の圧力は、シールプレート
40と軸受ハウジング30との間であってシール部材51の径方向外側の位置の圧力より
も高くなっている。なお、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であってシー
ル部材52の径方向内側の位置の圧力は、オイル空間31と同等の圧力であって、たとえ
ば大気圧に対して負圧となる圧力を有している。
Between the
(作用および効果)
冒頭で述べたとおり、冷却水路14の径方向内側に設けられたシール部材51,52が
劣化や損傷などによって十分な防水機能を発揮できなくなった場合、冷却水路14内の冷
却水がオイル空間31へと漏れ出る可能性がある。軸受ハウジング30内のオイル空間31に供給されているオイルは、遠心圧縮機101のシャフト43に限られず、エンジン系の潤滑にも用いられる場合がある。冷却水路14内の冷却水がオイル内に混入すると、エンジン系の性能低下や動作不良を招く可能性がある。
(Function and effect)
As described at the beginning, when the
本実施の形態においては、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であってシ
ール部材51の径方向内側の位置の圧力(シール部材51とシール部材52との間の位置
の圧力)は、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であってシール部材51の
径方向外側の位置の圧力よりも高くなっている。
In the present embodiment, the pressure between the
シール部材51が劣化や損傷などによって十分な防水機能を発揮できなくなった場合、
シール部材51の位置からシール部材52の位置の方に向かって、冷却水が漏れ出ようと
する。上記の圧力差によって、漏れ出ようとする冷却水には、シール部材51の位置の方
に押し戻されるような力が作用する。したがって、シール部材51が万が一防水機能を発
揮できなくなった場合であっても、冷却水路14内の冷却水が軸受ハウジング30内のオ
イル空間31へと流れることを抑制可能となる。
When the
The cooling water tends to leak from the position of the
[実施の形態2]
図3は、実施の形態2における遠心圧縮機102を示す断面図である。実施の形態1に
おける遠心圧縮機101と実施の形態2における遠心圧縮機102とは、以下の点におい
て相違している。
Second Embodiment
FIG. 3 is a cross-sectional view showing
本実施の形態の遠心圧縮機102は、配管部材60(図2参照)の代わりに、連通経路
60Aを有している。連通経路60Aは、シールプレート40の一方の表面から他方の表
面に向かってシールプレート40を貫通するように設けられている。連通経路60Aの第
1端部61と第2端部62とは、互いに連通している。
The
第1端部61は、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であって、かつ、シ
ール部材51とシール部材52との間の位置に配置されている。実施の形態1と同様に、
第2端部62は、冷却水路14内を流れる冷却水の圧力とは異なる圧力を有する空間内に
配置されている。本実施の形態においては、第2端部62が配置されている空間は、ディ
フューザ通路12である。
The
The
すなわち、本実施の形態における連通経路60Aは、シールプレート40と軸受ハウジ
ング30との間であって、かつ、シール部材51とシール部材52との間の位置(第1端
部61の位置)と、ディフューザ通路12(第2端部62の位置)とを連通させている。
That is,
第2端部62が配置されている空間(ディフューザ通路12)が、冷却水路14内を流
れる冷却水の圧力よりも高い圧力を有していることによって、シールプレート40と軸受
ハウジング30との間であってシール部材51の径方向内側の位置の圧力は、シールプレ
ート40と軸受ハウジング30との間であってシール部材51の径方向外側の位置の圧力
よりも高くなっている。
Between the
シール部材51が劣化や損傷などによって十分な防水機能を発揮できなくなった場合、
シール部材51の位置からシール部材52の位置の方に向かって、冷却水が漏れ出ようと
する。上記の圧力差によって、漏れ出ようとする冷却水には、シール部材51の位置の方
に押し戻されるような力が作用する。したがって、シール部材51が万が一防水機能を発
揮できなくなった場合であっても、冷却水路14内の冷却水が軸受ハウジング30内のオ
イル空間31へと流れることを抑制可能となる。
When the
The cooling water tends to leak from the position of the
[実施の形態3]
図4は、実施の形態3における遠心圧縮機103を示す断面図である。実施の形態1に
おける遠心圧縮機101と実施の形態3における遠心圧縮機103とは、以下の点におい
て相違している。
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing centrifugal compressor 103 in the third embodiment. The
本実施の形態の遠心圧縮機103は、配管部材60(図2参照)の代わりに、連通経路
60Bを有している。連通経路60Bは、軸受ハウジング30の端面から軸受ハウジング
30の側面に向かって軸受ハウジング30を貫通するように設けられている。連通経路60Bの第1端部61と第2端部62とは、互いに連通している。
The centrifugal compressor 103 of the present embodiment has a
第1端部61は、シールプレート40と軸受ハウジング30との間であって、かつ、シ
ール部材51とシール部材52との間の位置に配置されている。実施の形態1と同様に、
第2端部62は、冷却水路14内を流れる冷却水の圧力とは異なる圧力を有する空間内に
配置されている。本実施の形態においては、第2端部62が配置されている空間は、大気
解放された空間である。第2端部62が配置されている空間は、冷却水路14内を流れる
冷却水の圧力(たとえば200kPa)よりも低い圧力(たとえば大気圧)を有している
。
The
The
すなわち、本実施の形態における連通経路60Bは、シールプレート40と軸受ハウジ
ング30との間であって、かつ、シール部材51とシール部材52との間の位置(第1端
部61の位置)と、遠心圧縮機103(軸受ハウジング30)の外部空間とを連通させて
いる。
That is, the
第2端部62が配置されている空間(外部空間)が、冷却水路14内を流れる冷却水の
圧力よりも低い圧力を有していることによって、シールプレート40と軸受ハウジング3
0との間であってシール部材51の径方向内側の位置の圧力は、シールプレート40と軸
受ハウジング30との間であってシール部材51の径方向外側の位置の圧力よりも低くな
っている。
Since the space (the external space) in which the
The pressure on the radially inner position of the
シール部材51が劣化や損傷などによって十分な防水機能を発揮できなくなった場合、
シール部材51の位置からシール部材52の位置の方に向かって、冷却水が漏れ出ようと
する。シール部材51を通過した冷却水は、上記の圧力差によって、第1端部61に到達
した後、連通経路60Bを通過して、第2端部62から外部に排出される。したがって、
シール部材51が万が一防水機能を発揮できなくなった場合であっても、冷却水路14内
の冷却水が軸受ハウジング30内のオイル空間31へと流れることを抑制可能となる。冷
却水が遠心圧縮機103の外部に排出されるため、シール部材51に劣化や損傷が発生し
ていることを発見しやすい。
When the
The cooling water tends to leak from the position of the
Even in the case where the sealing
[実施の形態4]
図5は、実施の形態4における遠心圧縮機104を示す断面図である。実施の形態1に
おける遠心圧縮機101と実施の形態4における遠心圧縮機104とは、以下の点におい
て相違している。
[Embodiment 4]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing
本実施の形態の遠心圧縮機104は、配管部材60(図2参照)の代わりに、配管部材
60Cを有している。配管部材60Cは、内側に連通経路を形成する中空状の部材である
。配管部材60Cの第1端部61は、シールプレート40と軸受ハウジング30との間で
あって、かつ、シール部材51とシール部材52との間の位置に配置されている。第1端
部61を有するニップルは、軸受ハウジング30に設けられたネジ穴等に、螺合固定され
ている。
The
第2端部62は、冷却水路14内を流れる冷却水の圧力とは異なる圧力を有する空間内
に配置されている。本実施の形態においては、第2端部62が配置されている空間は、冷
却水路14内を流れる冷却水の圧力(たとえば200kPa)よりも低い圧力(たとえば
大気圧)を有している。具体的には、第2端部62が配置されている上記空間は、インペ
ラ41の上流に設けられた吸入通路11である。第2端部62を有するニップルは、コン
プレッサハウジング10に設けられたネジ穴等に、螺合固定されている。
The
すなわち、本実施の形態における配管部材60Cは、シールプレート40と軸受ハウジ
ング30との間であって、かつ、シール部材51とシール部材52との間の位置(第1端
部61の位置)と、インペラ41の上流に設けられた吸入通路11とを連通させている。
That is, the piping member 60C in the present embodiment is between the
第2端部62が配置されている空間(吸入通路11)が、冷却水路14内を流れる冷却
水の圧力よりも低い圧力を有していることによって、シールプレート40と軸受ハウジン
グ30との間であってシール部材51の径方向内側の位置の圧力は、シールプレート40
と軸受ハウジング30との間であってシール部材51の径方向外側の位置の圧力よりも低
くなっている。
Between the
The pressure is lower than the pressure at a position on the radially outer side of the
シール部材51が劣化や損傷などによって十分な防水機能を発揮できなくなった場合、
シール部材51の位置からシール部材52の位置の方に向かって、冷却水が漏れ出ようと
する。シール部材51を通過した冷却水は、上記の圧力差によって、第1端部61に到達
した後、配管部材60C(ホース部分)を通過して、第2端部62から吸入通路11に排
出される。したがって、シール部材51が万が一防水機能を発揮できなくなった場合であ
っても、冷却水路14内の冷却水が軸受ハウジング30内のオイル空間31へと流れるこ
とを抑制可能となる。
When the
Cooling water tends to leak from the position of the
以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制
限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Although the embodiments have been described above, the above disclosure is illustrative in all points and not restrictive. The technical scope of the present invention is indicated by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
10 コンプレッサハウジング、11 吸入通路、12 ディフューザ通路、13,23 スクロール室、14 冷却水路、20 タービンハウジング、21 吐出通路、22
バルブ機構、30 軸受ハウジング、31 オイル空間、40 シールプレート、41
インペラ、42 タービン、43 シャフト、51 シール部材(第1シール部材)、
52 シール部材(第2シール部材)、53 シール部材、60,60C 配管部材(連
通経路)、60A,60B 連通経路、61 第1端部、62 第2端部、101,102,103,104 遠心圧縮機。
DESCRIPTION OF
Valve mechanism, 30 bearing housing, 31 oil space, 40 seal plate, 41
Impeller, 42 turbine, 43 shaft, 51 seal member (first seal member),
52 seal member (second seal member), 53 seal member, 60, 60C piping member (communication path), 60A, 60B communication path, 61 first end, 62 second end, 101, 102, 103, 104 centrifugal Compressor.
Claims (7)
オイルが供給されるオイル空間を内側に有し、前記シャフトを回転自在に支持する軸受
ハウジングと、
前記シャフトに取り付けられ、回転によって気体を径方向外側に送り出すインペラと、
前記気体を吸入するための吸入通路を有し、前記インペラを囲むように配置されるコン
プレッサハウジングと、
前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとの間に設けられ、前記インペラを
囲む環状のディフューザ通路を前記コンプレッサハウジングとの間に形成し、前記ディフ
ューザ通路を冷却するための冷却水路を前記軸受ハウジングとの間に形成し、前記冷却水
路から離れた径方向内側に前記オイル空間が位置しているシールプレートと、
前記シールプレートと前記軸受ハウジングとの間であって、前記冷却水路よりも前記シ
ールプレートの径方向内側の位置に設けられ、前記冷却水路から前記オイル空間への連通
を遮断する第1シール部材と、
前記シールプレートと前記軸受ハウジングとの間であって、前記第1シール部材よりも
前記シールプレートの径方向内側の位置に設けられ、前記冷却水路から前記オイル空間への連通を遮断する第2シール部材と、
第1端部と、前記第1端部に連通する第2端部とを有する連通経路と、を備え、
前記第1端部は、前記シールプレートと前記軸受ハウジングとの間であって、かつ、前
記第1シール部材と前記第2シール部材との間の位置に配置され、
前記第2端部は、前記冷却水路内を流れる冷却水の圧力とは異なる圧力を有する空間内
に配置されている、
遠心圧縮機。 A shaft,
A bearing housing which has an oil space to which oil is supplied inside and rotatably supports the shaft;
An impeller attached to the shaft and delivering gas radially outward by rotation;
A compressor housing having a suction passage for suctioning the gas and disposed to surround the impeller;
An annular diffuser passage, which is provided between the bearing housing and the compressor housing and surrounds the impeller, is formed between the compressor housing, and a cooling water passage for cooling the diffuser passage is formed between the bearing housing and the bearing housing. A seal plate in which the oil space is located radially inside away from the cooling water channel;
A first seal member provided between the seal plate and the bearing housing, at a position radially inward of the seal plate with respect to the cooling water passage, for blocking communication from the cooling water passage to the oil space; ,
A second seal provided between the seal plate and the bearing housing, at a position radially inward of the seal plate with respect to the first seal member, for blocking communication from the cooling water channel to the oil space Members,
A communication path having a first end and a second end communicating with the first end;
The first end portion is disposed between the seal plate and the bearing housing and at a position between the first seal member and the second seal member.
The second end is disposed in a space having a pressure different from the pressure of the cooling water flowing in the cooling channel.
Centrifugal compressor.
も高い圧力を有しており、
前記高い圧力によって、前記シールプレートと前記軸受ハウジングとの間であって前記
第1シール部材の径方向内側の位置の圧力は、前記シールプレートと前記軸受ハウジング
との間であって前記第1シール部材の径方向外側の位置の圧力よりも高くなっている、
請求項1に記載の遠心圧縮機。 The space in which the second end portion is disposed has a pressure higher than the pressure of the cooling water flowing in the cooling water channel,
Due to the high pressure, a pressure at a position radially inward of the first seal member between the seal plate and the bearing housing is between the seal plate and the bearing housing and the first seal. It is higher than the pressure at the radially outer position of the member,
The centrifugal compressor according to claim 1.
前記第2端部が配置されている前記空間は、前記ディフューザ通路の下流に設けられた
スクロール室である、
請求項2に記載の遠心圧縮機。 The communication path is formed from a piping member having the first end and the second end,
The space in which the second end portion is disposed is a scroll chamber provided downstream of the diffuser passage.
The centrifugal compressor according to claim 2.
前記第2端部が配置されている前記空間は、前記ディフューザ通路である、
請求項2に記載の遠心圧縮機。 The communication path is provided to penetrate the seal plate,
The space in which the second end is disposed is the diffuser passage.
The centrifugal compressor according to claim 2.
も低い圧力を有しており、
前記低い圧力によって、前記シールプレートと前記軸受ハウジングとの間であって前記
第1シール部材の径方向内側の位置の圧力は、前記シールプレートと前記軸受ハウジング
との間であって前記第1シール部材の径方向外側の位置の圧力よりも低くなっている、
請求項1に記載の遠心圧縮機。 The space in which the second end portion is disposed has a pressure lower than the pressure of the cooling water flowing in the cooling water channel,
Due to the low pressure, the pressure at a position radially inward of the first seal member between the seal plate and the bearing housing is between the seal plate and the bearing housing and the first seal It is lower than the pressure at the radially outer position of the member,
The centrifugal compressor according to claim 1.
前記第2端部が配置されている前記空間は、大気解放された空間である、
請求項5に記載の遠心圧縮機。 The communication path is provided to penetrate the bearing housing,
The space in which the second end portion is disposed is a space released to the atmosphere.
The centrifugal compressor according to claim 5.
前記第2端部が配置されている前記空間は、前記吸入通路である、
請求項5に記載の遠心圧縮機。 The communication path is formed from a piping member having the first end and the second end,
The space in which the second end is disposed is the suction passage,
The centrifugal compressor according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018010380A JP2019127898A (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Centrifugal compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019127898A true JP2019127898A (en) | 2019-08-01 |
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ID=67471181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018010380A Pending JP2019127898A (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Centrifugal compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019127898A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022126092A1 (en) | 2021-11-19 | 2023-05-25 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | CENTRIFUGAL COMPRESSORS |
-
2018
- 2018-01-25 JP JP2018010380A patent/JP2019127898A/en active Pending
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