JP2019509426A - Centrifugal compressor having a diffuser blade that does not leak and method of assembling the centrifugal compressor - Google Patents

Centrifugal compressor having a diffuser blade that does not leak and method of assembling the centrifugal compressor Download PDF

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Abstract

遠心圧縮機(100)は、複数のインペラ(104、105)を有するロータ(103、104、105)と、少なくとも第1の隔壁(106)、第2の隔壁(107、108)、第1の隔壁の下流部分のシュラウド側と第2の隔壁の上流部分(107)のハブ側との間に画定されたディフューザ、及びディフューザ内の複数のディフューザブレード(110)を有するステータとを備え、各ディフューザブレードは先端部分とベース部分とエーロフォイル部分とを有し、ディフューザブレードは第1の隔壁の下流部分と第2の隔壁の上流部分との間に配置されており、ディフューザブレードのベース部分(110B)は第2の隔壁の上流部分に組み込まれているか又は直接的若しくは間接的に装着されており、ディフューザブレードの先端部分(110T)は第1の隔壁の下流部分に対して当接しており、あるいは、ディフューザブレード(130)のベース部分(130B)は第1の隔壁の下流部分に組み込まれているか又は直接的若しくは間接的に装着されており、ディフューザブレードの先端部分は第2の隔壁の上流部分に対して当接している。【選択図】図1The centrifugal compressor (100) includes a rotor (103, 104, 105) having a plurality of impellers (104, 105), at least a first partition (106), a second partition (107, 108), a first Each diffuser comprising a diffuser defined between a shroud side of the downstream portion of the partition wall and a hub side of the upstream portion (107) of the second partition wall, and a stator having a plurality of diffuser blades (110) in the diffuser. The blade has a tip portion, a base portion, and an airfoil portion, and the diffuser blade is disposed between the downstream portion of the first partition and the upstream portion of the second partition, and the base portion (110B of the diffuser blade) ) Is incorporated in the upstream part of the second partition wall or is mounted directly or indirectly, and the tip of the diffuser blade The minute (110T) abuts the downstream portion of the first partition, or the base portion (130B) of the diffuser blade (130) is incorporated into the downstream portion of the first partition or directly or It is mounted indirectly, and the tip portion of the diffuser blade is in contact with the upstream portion of the second partition wall. [Selection] Figure 1

Description

本明細書において開示される主題の実施形態は、液漏れしないディフューザブレードを有する遠心圧縮機、及び遠心圧縮機を組み立てる方法に対応している。   Embodiments of the subject matter disclosed herein correspond to a centrifugal compressor having a diffuser blade that does not leak and a method of assembling the centrifugal compressor.

遠心圧縮機は通常1つ又は複数のディフューザを有し、ディフューザは、作動流体が圧縮機の(回転する)インペラから出るときにその流れを受ける(固定された)チャネル又はマルチチャネルであり、ディフューザはディフューザブレードを備えてもよく、ディフューザブレードは、焼き嵌めによって、又は摩擦嵌めによって、又は螺着によって、又は溶接によって、又はこれが隔壁と一体であることにより、圧縮機の隔壁に固定されている。   Centrifugal compressors usually have one or more diffusers, which are channels (multi-channels) that receive (fixed) the flow of working fluid as it exits the (rotating) impeller of the compressor, May comprise a diffuser blade, which is fixed to the compressor bulkhead by shrink fitting, by friction fit, by screwing or by welding or by being integral with the bulkhead. .

少なくとも石油及びガスの分野では、以下によって圧縮機の組み立てを開始するのが慣行である:
− 圧縮機の半割ケーシング又は相手側半割ケーシングを準備すること、
− 圧縮機の半割隔壁を半割ケーシング又は相手側半割ケーシング内へと個々に降下させ、これらをそのケーシングに個々に固定すること、
− 圧縮機のロータを、半割隔壁が既に中にある半割ケーシング又は相手側半割ケーシング上に降下させること。
At least in the oil and gas field, it is customary to start the assembly of the compressor by:
-Preparing a compressor half casing or mating half casing;
-Individually lowering the compressor half partition into the half casing or the other half casing and fixing them individually to the casing;
-Lowering the compressor rotor onto the half casing or the other half casing with the half bulkhead already inside.

かかる組み立て方法に起因して、半割隔壁がディフューザブレードを備える場合、各ディフューザブレードの先端と該先端に面する隔壁の表面との間には、必然的に隙間が存在する。   When the half partition wall includes a diffuser blade due to such an assembly method, a gap is inevitably present between the tip of each diffuser blade and the surface of the partition wall facing the tip.

実際上、圧縮機の組み立て中のディフューザブレードと隔壁との間の摩擦又は干渉は回避すべきである。   In practice, friction or interference between the diffuser blade and the bulkhead during compressor assembly should be avoided.

更に、ディフューザブレードと隔壁との間の接触に起因してディフューザブレード及び/又は隔壁が損傷するのを回避するために、半割隔壁の降下は精確であるべきである。   In addition, the halved septum drop should be accurate to avoid damaging the diffuser blade and / or septum due to contact between the diffuser blade and the septum.

各ディフューザブレードの先端と該先端に面する隔壁の表面との間のかかる間隙は、圧縮機の動作中の先端とかかる表面との間の作動流体の流れに関連する二次的な効果を引き起こすので不利である。   Such a gap between the tip of each diffuser blade and the surface of the septum facing the tip causes a secondary effect related to the flow of working fluid between the operating tip of the compressor and such surface. So it is disadvantageous.

理想的には、圧縮機の全ての作動流体が、ディフューザブレードのエーロフォイル部分によって案内されて、ディフューザブレードの周囲を流れるべきである。   Ideally, all working fluid of the compressor should flow around the diffuser blade, guided by the airfoil portion of the diffuser blade.

したがって、ターボ機械及びその組み立て方法を改善する一般的な必要性が存在する。   Therefore, there is a general need to improve turbomachines and their assembly methods.

この必要性は、「石油及びガス」の分野で使用されるような遠心圧縮機、すなわち、石油及び/又はガスの探査、生産、貯蔵、精製、及び分配のためのプラントにおいて使用される機械に関して、特に高い。   This need is related to centrifugal compressors, such as those used in the field of “oil and gas”, ie machines used in plants for exploration, production, storage, refining and distribution of oil and / or gas. , Especially expensive.

特開昭56−162298号公報JP 56-162298 A

本明細書に開示される主題の第1の実施形態は、遠心圧縮機に関する。   A first embodiment of the subject matter disclosed herein relates to a centrifugal compressor.

かかる第1の実施形態によれば、遠心圧縮機は、複数のインペラを有するロータと、少なくとも第1の隔壁、前記第1の隔壁の下流の第2の隔壁、前記第1の隔壁の下流部分のシュラウド側と前記第2の隔壁の上流部分のハブ側との間に画定されたディフューザ、及び前記ディフューザ内の複数のディフューザブレードを有するステータと、を備え、各ディフューザブレードは、先端部分と、ベース部分と、ベース部分と先端部分との間のエーロフォイル部分と、を有し、前記ディフューザブレードは、前記第1の隔壁の前記下流部分と前記第2の隔壁の前記上流部分との間に配置されており、前記ディフューザブレードのベース部分は、前記第2の隔壁の前記上流部分に組み込まれて又は直接的若しくは間接的に装着されて、前記ベース部分と前記上流部分の前記ハブ側との間の流体の流れを回避するようになっており、前記ディフューザブレードの先端部分は、前記第1の隔壁の前記下流部分に対して当接して、前記先端部分と前記下流部分の前記シュラウド側との間の流体の流れを回避するようになっており、あるいは、前記ディフューザブレードのベース部分は、前記第1の隔壁の前記下流部分に組み込まれて又は直接的若しくは間接的に装着されて、前記ベース部分と前記下流部分の前記シュラウド側との間の流体の流れを回避するようになっており、前記ディフューザブレードの先端部分は、前記第2の隔壁の前記上流部分に対して当接して、前記先端部分と前記上流部分の前記ハブ側との間の流体の流れを回避するようになっている。   According to the first embodiment, the centrifugal compressor includes a rotor having a plurality of impellers, at least a first partition, a second partition downstream of the first partition, and a downstream portion of the first partition. A diffuser defined between a shroud side of the second partition wall and a hub side of an upstream portion of the second partition wall, and a stator having a plurality of diffuser blades in the diffuser, each diffuser blade including a tip portion, A diffuser blade between the downstream portion of the first partition and the upstream portion of the second partition, the base portion; and an airfoil portion between the base portion and the tip portion. And the base portion of the diffuser blade is incorporated into the upstream portion of the second partition wall or directly or indirectly attached to the base portion. And a fluid flow between the upstream portion and the hub side is avoided, and a tip portion of the diffuser blade comes into contact with the downstream portion of the first partition wall, and the tip Fluid flow between the portion and the shroud side of the downstream portion, or the base portion of the diffuser blade is incorporated into the downstream portion of the first partition or directly Attached to the shroud to avoid fluid flow between the base portion and the shroud side of the downstream portion, and the tip portion of the diffuser blade is connected to the second partition wall. It abuts against the upstream portion to avoid fluid flow between the tip portion and the hub side of the upstream portion.

本明細書に開示される主題の第2の実施形態は、遠心圧縮機を組み立てる方法に関する。   A second embodiment of the subject matter disclosed herein relates to a method for assembling a centrifugal compressor.

かかる第2の実施形態によれば、遠心圧縮機を組み立てる方法は以下を提供する:A)複数の半割隔壁を1つに束ね、B)半割ケーシング又は相手側半割ケーシングを前記集束体上に降下させ、C)前記複数の半割隔壁を前記半割ケーシング又は相手側半割ケーシング内でばらけさせ、D)前記複数の半割隔壁を前記半割ケーシング又は相手側半割ケーシングに固定する。   According to such a second embodiment, a method of assembling a centrifugal compressor provides the following: A) a plurality of half partitions are bundled together, and B) a half casing or a mating half casing is attached to the converging body. C) The plurality of half partitions are separated in the half casing or the counterpart half casing, and D) The plurality of half partitions are applied to the half casing or the counterpart half casing. Fix it.

添付の図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の不可欠な部分を構成しており、本発明の例示的な実施形態を図示し、詳細な説明と併せて、これらの実施形態を説明するものである。   The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute an integral part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the detailed description, explain these embodiments. To do.

圧縮機の実施形態の断面を概略的かつ部分的に示す図である。1 schematically and partially shows a cross section of an embodiment of a compressor. 図1の遠心圧縮機に使用されているときのディフューザブレードの実施形態を概略的に示す図である。FIG. 2 schematically illustrates an embodiment of a diffuser blade when used in the centrifugal compressor of FIG. 1. 図2Aとは別様に使用されているディフューザブレードの実施形態を概略的に示す図である。FIG. 2B schematically illustrates an embodiment of a diffuser blade that is used differently than FIG. 2A. 図1の遠心圧縮機のディフューザブレードの別の実施形態を詳細に示す図である。FIG. 3 shows in detail another embodiment of the diffuser blade of the centrifugal compressor of FIG. 1. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor. 遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 3 illustrates steps of an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor.

例示的な実施形態の以下の説明は、添付の図面を参照する。   The following description of the exemplary embodiments refers to the accompanying drawings.

以下の説明は本発明を限定するものではない。代わりに、本発明の範囲は、付属の特許請求の範囲によって規定される。   The following description does not limit the invention. Instead, the scope of the invention is defined by the appended claims.

本明細書の全体に見られる「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、ある実施形態と関連させて記述される特定の特徴、構造、又は特性が、開示される主題の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、「一実施形態において」又は「実施形態において」という句が本明細書の全体にわたって様々な場所で登場するが、これは必ずしも同じ実施形態を指すものではない。更に、これらの特定の特徴、構造、又は特性は、1つ又は複数の実施形態において、任意の好適な様式で組み合わせてもよい。   References to "one embodiment" or "an embodiment" throughout this specification refer to a particular feature, structure, or characteristic described in connection with an embodiment at least one of the disclosed subject matter. It is meant to be included in one embodiment. Thus, the phrases “in one embodiment” or “in an embodiment” appear in various places throughout this specification, but this does not necessarily refer to the same embodiment. Furthermore, these particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

図1は、流体を圧縮するための遠心圧縮機100の実施形態の断面を概略的かつ部分的に示す。   FIG. 1 schematically and partially shows a cross section of an embodiment of a centrifugal compressor 100 for compressing fluid.

圧縮機100は、ステータとロータとを備える。   The compressor 100 includes a stator and a rotor.

ロータはシャフト103といくつかのインペラとを備え、図1は、第1の圧縮段の第1の遠心型インペラ104及び第2の圧縮段の第2の遠心型インペラ105のみを示しており、両方のインペラ104及び105はシャフト103に固定されており、第2の圧縮段は第1の圧縮段の直後に続きいずれも同じ流体を圧縮するために使用され、図1ではインペラ104のハブ側104H及びシュラウド側104Sが強調されている。   The rotor comprises a shaft 103 and several impellers, and FIG. 1 shows only the first centrifugal impeller 104 of the first compression stage and the second centrifugal impeller 105 of the second compression stage, Both impellers 104 and 105 are fixed to the shaft 103, and the second compression stage is used immediately after the first compression stage to compress the same fluid, and in FIG. 104H and shroud side 104S are highlighted.

ステータは、ケーシング101と、ケーシング101内に置かれた相手側ケーシング102と、いくつかの隔壁と、を備え、図1は第1の隔壁及び第2の隔壁のみを示しており、かかる隔壁は上流部分と下流部分とから成り、ここで「上流」及び「下流」という単語は圧縮機内の流体の流れ方向を考慮しており、図1は第1の隔壁の下流部分106、第2の隔壁の上流部分107、及び第2の隔壁の下流部分108のみを示している。   The stator includes a casing 101, a mating casing 102 placed in the casing 101, and several partition walls, and FIG. 1 shows only the first partition wall and the second partition wall. It consists of an upstream part and a downstream part, where the words “upstream” and “downstream” take into account the flow direction of the fluid in the compressor, and FIG. 1 shows the downstream part 106 of the first partition, the second partition Only the upstream portion 107 and the downstream portion 108 of the second partition are shown.

図1では、流体は、インペラ104内へと、次にインペラ104から外へと、次に下流部分106と上流部分107との間を、次に相手側ケーシング102と上流部分107との間を、次に上流部分107と下流部分108との間を、次にインペラ105内へと、次にインペラ105から外へと、流れる。   In FIG. 1, fluid flows into and out of the impeller 104, then between the downstream portion 106 and the upstream portion 107, and then between the mating casing 102 and the upstream portion 107. Then, it flows between the upstream portion 107 and the downstream portion 108, then into the impeller 105 and then out of the impeller 105.

圧縮機100には固定されたブレードの組が2つ、すなわち戻りチャネルブレード109及びディフューザブレード110が存在し、ブレード109は、第2の隔壁の上流部分107と第2の隔壁の下流部分108との間に配置されており、ブレード110は、ディフューザ内で、第1の隔壁の下流部分106(特にそのシュラウド側106S)と第2の隔壁の上流部分107(特にそのハブ側107H)との間に配置されている。   There are two sets of fixed blades in the compressor 100, namely a return channel blade 109 and a diffuser blade 110. The blade 109 includes an upstream portion 107 of the second partition and a downstream portion 108 of the second partition. The blade 110 is disposed between the downstream portion 106 (especially its shroud side 106S) of the first bulkhead and the upstream portion 107 (especially its hub side 107H) of the second bulkhead in the diffuser. Is arranged.

隔壁は、単一片、又は互いに固定された2つの個別片、又は互いに固定された3つの個別片(すなわち上流部分、下流部分、及び戻りチャネルブレード)から成るものであってよい。   The septum may consist of a single piece, or two individual pieces secured together, or three individual pieces secured together (ie, upstream portion, downstream portion, and return channel blade).

ここでディフューザブレードについて、図1及び図2Aを参照して詳細に記述する。   The diffuser blade will now be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2A.

各ディフューザブレード110は、先端部分110Tと、ベース部分110Bと、ベース部分110Bと先端部分110Tとの間のエーロフォイル部分110Aと、を有する。   Each diffuser blade 110 has a tip portion 110T, a base portion 110B, and an airfoil portion 110A between the base portion 110B and the tip portion 110T.

第1の可能な形態(図1及び図2Aに示す)によれば、ベース部分110Bは、上流部分107に組み込まれて又は直接的若しくは間接的に装着されて、ベース部分110Bとハブ側107Hとの間の流体の流れを回避するようになっており、先端部分110Tは下流部分106に対して当接して、先端部分110Tとシュラウド側106Sとの間の流体の流れを回避するようになっている。図2Aは先端部分110Tとシュラウド側106Sとの間の間隙(及び両矢印)を示しているが、これは、先端部分110Tが第1の隔壁106と一体でない(及び移動し得る)ことを表しているに過ぎないことに留意されたい。好ましくは、ブレードの端部における先端部分の全断面が、第1の隔壁の下流部分の表面(シュラウド側)と接触している。好ましくは、ブレードの端部におけるベース部分の全断面が、第2の隔壁の上流部分の表面(ハブ側の面)と一致している。好ましくは、第1の隔壁の下流部分の表面の領域(シュラウド側)は、実質的に平坦である、すなわち、下流部分の他の領域に対して凹んでいない。好ましくは、第2の隔壁の上流部分の表面の領域(ハブ側の面)実質的に平坦である、すなわち、上流部分の他の領域に対して凹んでいない。   According to a first possible configuration (shown in FIGS. 1 and 2A), the base portion 110B is incorporated into or directly or indirectly attached to the upstream portion 107 so that the base portion 110B and the hub side 107H Fluid flow between the tip portion 110T and the downstream portion 106 to avoid fluid flow between the tip portion 110T and the shroud side 106S. Yes. FIG. 2A shows the gap (and double arrows) between the tip portion 110T and the shroud side 106S, which indicates that the tip portion 110T is not integral with (and can move) the first septum 106. Note that it is only. Preferably, the entire cross section of the tip portion at the end portion of the blade is in contact with the surface (the shroud side) of the downstream portion of the first partition. Preferably, the entire cross section of the base portion at the end portion of the blade coincides with the surface of the upstream portion of the second partition wall (the surface on the hub side). Preferably, the area (shroud side) of the surface of the downstream part of the first partition is substantially flat, i.e. not recessed relative to other areas of the downstream part. Preferably, the surface area (hub side surface) of the upstream portion of the second partition wall is substantially flat, i.e., is not recessed relative to other areas of the upstream portion.

第2の可能な形態(図2Bに示す)によれば、ディフューザブレード130のベース部分130Bは、第1の隔壁の下流部分(図1及び図2Bの106)に組み込まれて又は直接的若しくは間接的に装着されて、ベース部分130Bと下流部分106のシュラウド側106Sとの間の流体の流れを回避するようになっており、ディフューザブレード130の先端部分130Tは第2の隔壁の上流部分(図1及び図2Bの107)に対して当接して、先端部分130Tと上流部分107のハブ側107Hとの間の流体の流れを回避するようになっている。   According to a second possible configuration (shown in FIG. 2B), the base portion 130B of the diffuser blade 130 is incorporated into the downstream portion of the first septum (106 in FIGS. 1 and 2B) or directly or indirectly. Mounted to avoid fluid flow between the base portion 130B and the shroud side 106S of the downstream portion 106, and the tip portion 130T of the diffuser blade 130 is an upstream portion (see FIG. 1 and 107) in FIG. 2B to avoid fluid flow between the tip portion 130T and the hub side 107H of the upstream portion 107.

ブレードの先端部分を移動させることによって、実質的な摩擦のない当接を得ることができる。   By moving the tip portion of the blade, a contact without substantial friction can be obtained.

以下では、図2Aの実施形態を(並びに図1を)参照し、同様の考察は図2Bの実施形態にも当てはまる。   In the following, reference is made to the embodiment of FIG. 2A (as well as FIG. 1), and similar considerations apply to the embodiment of FIG. 2B.

第1の手法によれば、移動は、弾性構成要素、例えばばねを介して得られる。   According to the first approach, the movement is obtained via an elastic component, for example a spring.

この場合、各ディフューザブレード110の先端部分110Tは、これが装着される第1の隔壁(図1の106)又は第2の隔壁(図1の107)に対して移動可能、好ましくは弾性的に移動可能であってもよい(例えば図2A及び両矢印を参照)。   In this case, the tip portion 110T of each diffuser blade 110 is movable, preferably elastically, movable with respect to the first partition (106 in FIG. 1) or the second partition (107 in FIG. 1) to which the diffuser blade 110 is mounted. It may be possible (see eg FIG. 2A and double-headed arrow).

移動が可能であることは、例えば第1の隔壁(図1の106)又はブレードが装着される第2の隔壁(図1の107)の表面の下方に配置される、ばねによって実現されてもよい。   The movement is possible, for example, by means of a spring arranged below the surface of the first partition (106 in FIG. 1) or the second partition (107 in FIG. 1) to which the blade is mounted. Good.

第2の手法によれば、移動はブレードの弾性部分を通して得られる。   According to the second approach, the movement is obtained through the elastic part of the blade.

この場合、各ディフューザブレード110の少なくともベース部分110B又はエーロフォイル部分110A又は先端部分110Tは、弾性材料で製作されていてもよく、ディフューザブレードの1つ又は複数の他の部分が、弾性材料で製作されていてもよい。   In this case, at least the base portion 110B or the airfoil portion 110A or the tip portion 110T of each diffuser blade 110 may be made of an elastic material, and one or more other portions of the diffuser blade are made of an elastic material. May be.

特定の実施形態によれば、各ディフューザブレード110のベース部分110B及びエーロフォイル部分110A及び先端部分110Tは、弾性材料、好ましくは同じ弾性材料で製作されている。   According to a particular embodiment, the base portion 110B, airfoil portion 110A and tip portion 110T of each diffuser blade 110 are made of an elastic material, preferably the same elastic material.

第1の手法及び第2の手法を組み合わせてもよい。   The first method and the second method may be combined.

上述した移動は、例えば0.2〜0.4mmの範囲内であってもよい。   The movement described above may be within a range of 0.2 to 0.4 mm, for example.

第1の手法によれば、例えば0.3〜3.0 10N/mの範囲内のばね定数を有するばねを使用してもよい。 According to the first method, for example, a spring having a spring constant in the range of 0.3 to 3.0 10 6 N / m may be used.

第2の手法によれば、例えば0.1〜10.0GPaの範囲内のヤング率を有する弾性材料を使用してもよい。好適な材料は、例えば、とりわけポリエチレンを含むポリマー(ポリエーテルエーテルケトンすなわち「PEEK」など)、及びエラストマーであり得る。例えば、ディフューザブレードのエーロフォイル部分は例えばアルミニウムで製作されていてもよく、ディフューザブレードの先端部分は例えばPEEKで製作されていてもよい。   According to the second method, for example, an elastic material having a Young's modulus within a range of 0.1 to 10.0 GPa may be used. Suitable materials can be, for example, polymers including, among others, polyethylene (such as polyetheretherketone or “PEEK”), and elastomers. For example, the airfoil portion of the diffuser blade may be made of, for example, aluminum, and the tip portion of the diffuser blade may be made of, for example, PEEK.

ディフューザブレードは非常に高温の(例えば100〜300°Cの)非常に腐食性の高い物質(例えば炭化水素の混合物)に曝されること、したがって、その材料はこのことに応じて選ばれるべきであることに留意されたい。   Diffuser blades are exposed to very high temperature (eg 100-300 ° C.) and very corrosive substances (eg mixtures of hydrocarbons), so the material should be chosen accordingly. Note that there are.

いずれ(すなわち第1の手法及び/又は第2の手法)の場合も、各ディフューザブレード110は、これを第1の隔壁(図1の106)又は第2の隔壁(図1の107)に装着するための、スナップ装着部を備えてもよい。   In either case (ie, the first method and / or the second method), each diffuser blade 110 is mounted on the first partition wall (106 in FIG. 1) or the second partition wall (107 in FIG. 1). For this purpose, a snap mounting portion may be provided.

図3は、ディフューザブレード110の特定の実施形態を示す。ベース部分110B、エーロフォイル部分110A、及び先端部分110Tは、非常に薄い。ブレード110は、ベース部分110Bに隣接した第1のプラットフォーム111と、第2のプラットフォーム112と、第1のプラットフォーム111と第2のプラットフォーム112との間に配置されておりかつこれらに作用するばね113と、を備える。ブレード110は、これを第1の隔壁(図1の106)又は第2の隔壁(図1の107)に装着するためのスナップ装着部114を備え、スナップ装着部114は2つの弾性舌部を備えてもよい。プラットフォーム111及び112、ばね113、並びに装着部114は、隔壁の有底穴に完全に挿入されるように設計されており、プラットフォーム111の外面は(ばね113の圧縮に応じて)隔壁の表面とほぼ一致することになる。   FIG. 3 shows a specific embodiment of the diffuser blade 110. Base portion 110B, airfoil portion 110A, and tip portion 110T are very thin. The blade 110 is disposed between and acts on the first platform 111 adjacent to the base portion 110B, the second platform 112, and the first platform 111 and the second platform 112. And comprising. The blade 110 includes a snap mounting portion 114 for mounting the blade 110 on the first partition wall (106 in FIG. 1) or the second partition wall (107 in FIG. 1). The snap mounting portion 114 has two elastic tongues. You may prepare. The platforms 111 and 112, the spring 113, and the mounting portion 114 are designed to be completely inserted into the bottomed hole of the partition wall, and the outer surface of the platform 111 is connected to the surface of the partition wall (according to the compression of the spring 113). It will almost agree.

ディフューザブレードがたった今記述したものと同一であるか又は類似していることによって、有利な組み立て方法を使用することができる。   Due to the fact that the diffuser blades are identical or similar to those just described, an advantageous assembly method can be used.

図4を援用して、以下に遠心圧縮機を組み立てる方法の実施形態について記述する。   With reference to FIG. 4, an embodiment of a method for assembling a centrifugal compressor is described below.

この実施形態によれば、ディフューザブレードは圧縮機の隣接する半割隔壁間に配置されており、これらのディフューザブレードは圧縮可能である。   According to this embodiment, the diffuser blades are arranged between adjacent halves of the compressor, and these diffuser blades are compressible.

まず:
A) 複数の半割隔壁401(図4Aを参照)を1つに束ね(図4Bを参照−底部における単一の黒色の縞はこれらの間の連結又は結合を表す)、この束ねる動作の結果、ディフューザブレードの軽い圧縮がもたらされる、
B) 半割ケーシング403又は相手側半割ケーシングを集束体402上に降下させる(図4Cを参照)、
C) 複数の半割隔壁401を半割ケーシング403又は相手側半割ケーシング内でばらけさせ(図4Dを参照−間の連結又は結合が解放されたので、底部における単一の黒色の縞はもはや存在しない)、ディフューザブレードは半割ケーシング内で僅かに位置を変える、及び
D) 複数の半割隔壁401を半割ケーシング403又は相手側半割ケーシングに固定する(図4Dを参照−底部における数個の黒色の短い縞は固定デバイスを表す)。
First:
A) Bundling multiple bulkheads 401 (see FIG. 4A) into one (see FIG. 4B—a single black stripe at the bottom represents a connection or bond between them), the result of this bundling action Resulting in a light compression of the diffuser blade,
B) Lower the half casing 403 or the other half casing onto the converging body 402 (see FIG. 4C).
C) A plurality of the half partitions 401 are scattered in the half casing 403 or the counterpart half casing (see FIG. 4D-since the connection or coupling between them has been released, the single black stripe at the bottom is The diffuser blade is slightly repositioned in the half casing, and D) a plurality of half partitions 401 are secured to the half casing 403 or the mating half casing (see FIG. 4D-at the bottom) A few black short stripes represent a fixed device).

ディフューザブレードの軽い圧縮に起因して、各半割隔壁はその幅(又は軸方向サイズ)が幾分、例えば最小で0.2mmから最大で0.4mmまで、減少する。ディフューザブレードの構造に応じて、かかるサイズの減少は、ディフューザブレードの弾性構成要素の及び/又はディフューザブレードの弾性部分の圧縮から得られる。   Due to the light compression of the diffuser blades, each half septum has its width (or axial size) reduced somewhat, for example from a minimum of 0.2 mm to a maximum of 0.4 mm. Depending on the structure of the diffuser blade, such a size reduction may result from compression of the elastic components of the diffuser blade and / or the elastic part of the diffuser blade.

その後、ステップDの後で:
E) 半割隔壁401が中にある半割ケーシング403又は相手側半割ケーシングの上下を反対にする(図4Eを参照)、及び
F) 遠心圧縮機のロータ404を、半割隔壁401が中にある向きを変えた半割ケーシング403又は相手側半割ケーシング上に降下させ(図4Fを参照)、ベアリング又は半割ベアリングによってロータを所定位置に保持する。
Then after step D:
E) The half casing 403 in which the half partition wall 401 is located or the other half casing is turned upside down (see FIG. 4E), and F) The rotor 404 of the centrifugal compressor is placed in the half partition wall 401 inside. The rotor is lowered onto the half casing 403 or the other half casing (see FIG. 4F) whose direction has been changed (see FIG. 4F), and the rotor is held at a predetermined position by the bearing or the half bearing.

最後に、ステップFの後で:
G) 複数の半割隔壁405(図4Gを参照)を1つに束ね(図4Hを参照−底部における単一の黒色の縞はこれらの間の連結又は結合を表す)、この束ねる動作の結果、ディフューザブレードの軽い圧縮がもたらされる、
H) 半割ケーシング407又は相手側半割ケーシングを集束体406上に降下させる(図4Iを参照)、
I) 複数の半割隔壁405を半割ケーシング407又は相手側半割ケーシング内でばらけさせ(図4Jを参照−間の連結又は結合が解放されたので底部における単一の黒色の縞はもはや存在しない)、ディフューザブレードは半割ケーシング内で僅かに位置を変える、
J) 複数の半割隔壁(405)を前記半割ケーシング(407)又は相手側半割ケーシングに固定する(図4Jを参照−底部における数個の黒色の短い縞は固定デバイスを表す)、及び
K) 半割隔壁405が中にある半割ケーシング407又は相手側半割ケーシングを、ステップFで得られる組立体上に降下させる(図4Kを参照)。
Finally, after step F:
G) Bundling multiple halves 405 (see FIG. 4G) into one (see FIG. 4H—a single black stripe at the bottom represents a connection or bond between them), the result of this bundling action Resulting in a light compression of the diffuser blade,
H) Lower the half casing 407 or the counterpart half casing onto the focusing body 406 (see FIG. 4I).
I) Dissociate multiple halves 405 in half casing 407 or mating half casing (see FIG. 4J—the connection or connection between them has been released so that the single black stripe at the bottom is no longer Does not exist), the diffuser blade changes position slightly in the half casing,
J) Secure multiple halves (405) to the halved casing (407) or mating halved casing (see FIG. 4J-several black short stripes at the bottom represent the fixation device), and K) Lower the half casing 407 or the other half casing with the half partition 405 inside onto the assembly obtained in Step F (see FIG. 4K).

ステップAにおいて及び/又はステップGにおいて、1つ又は複数のディフューザブレードは束ねている間に圧縮される。   In step A and / or in step G, the one or more diffuser blades are compressed while being bundled.

ステップAの前に及び/又はステップGの前に、1つ又は複数のディフューザブレードが半割隔壁に装着される。   Before step A and / or before step G, one or more diffuser blades are mounted on the halved partition.

100 圧縮機、遠心圧縮機
101 ケーシング
102 相手側ケーシング
103 シャフト
104 インペラ
104H ハブ側
104S シュラウド側
105 インペラ
106 第1の隔壁の下流部分、半割隔壁
106S シュラウド側
107 第2の隔壁の上流部分、半割隔壁
107H ハブ側
108 第2の隔壁の下流部分
109 戻りチャネルブレード
110 ディフューザブレード
110A エーロフォイル部分
110B ベース部分
110T 先端部分
111 第1のプラットフォーム
112 第2のプラットフォーム
113 ばね
114 スナップ装着部
130 ディフューザブレード
130B ベース部分
130T 先端部分
401 半割隔壁、組立体
402 集束体
403 半割ケーシング、組立体
404 ロータ、組立体
405 半割隔壁
406 集束体
407 半割ケーシング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Compressor, centrifugal compressor 101 Casing 102 Opposite casing 103 Shaft 104 Impeller 104H Hub side 104S Shroud side 105 Impeller 106 Downstream part of the first partition, half partition wall 106S Shroud side 107 Upstream part of the second partition wall, half Split partition 107H Hub side 108 Downstream portion of second partition 109 Return channel blade 110 Diffuser blade 110A Airfoil portion 110B Base portion 110T Tip portion 111 First platform 112 Second platform 113 Spring 114 Snap mounting portion 130 Diffuser blade 130B Base part 130T Tip part 401 Half partition wall, assembly 402 Converging body 403 Half casing, assembly 404 Rotor, assembly 405 Half partition wall 4 6 bundle of 407 half casing

Claims (13)

複数のインペラ(104、105)を有するロータ(103、104、105)と、少なくとも第1の隔壁(106)、前記第1の隔壁(106)の下流の第2の隔壁(107、108)、前記第1の隔壁の下流部分(106)のシュラウド側(106S)と前記第2の隔壁の上流部分(107)のハブ側(107H)との間に画定されたディフューザ、及び前記ディフューザ内の複数のディフューザブレード(110)を有するステータ(101、102、106、107、108、109、110)と、を備える、流体用の遠心圧縮機(100)であって、各ディフューザブレード(110)は、先端部分(110T)と、ベース部分(110B)と、前記ベース部分(110B)と前記先端部分(110T)との間のエーロフォイル部分(110A)と、を有し、
前記ディフューザブレード(110)は、前記第1の隔壁の前記下流部分(106)と前記第2の隔壁の前記上流部分(107)との間に配置されており、
前記ディフューザブレード(110)のベース部分(110B)は、前記第2の隔壁の前記上流部分(107)に組み込まれて又は直接的若しくは間接的に装着されて、前記ベース部分(110B)と前記上流部分(107)の前記ハブ側(107H)との間の流体の流れを回避するようになっており、前記ディフューザブレード(110)の前記先端部分(110T)は、前記第1の隔壁の前記下流部分(106)に対して当接して、前記先端部分(110T)と前記下流部分(106)の前記シュラウド側(106S)との間の流体の流れを回避するようになっており、
あるいは、
前記ディフューザブレード(130)のベース部分(130B)は、前記第1の隔壁の前記下流部分(106)に組み込まれて又は直接的若しくは間接的に装着されて、前記ベース部分(130B)と前記下流部分(106)の前記シュラウド側(106S)との間の流体の流れを回避するようになっており、前記ディフューザブレード(130)の前記先端部分(130T)は、前記第2の隔壁の前記上流部分(107)に対して当接して、前記先端部分(130T)と前記上流部分(107)の前記ハブ側(107H)との間の流体の流れを回避するようになっている、
流体用の遠心圧縮機(100)。
A rotor (103, 104, 105) having a plurality of impellers (104, 105), at least a first partition (106), a second partition (107, 108) downstream of the first partition (106), A diffuser defined between a shroud side (106S) of a downstream portion (106) of the first partition and a hub side (107H) of an upstream portion (107) of the second partition, and a plurality of the diffusers in the diffuser Each of the diffuser blades (110) includes a stator (101, 102, 106, 107, 108, 109, 110) having a diffuser blade (110). A tip portion (110T), a base portion (110B), and an airfoil portion between the base portion (110B) and the tip portion (110T) And (110A), it has,
The diffuser blade (110) is disposed between the downstream portion (106) of the first partition and the upstream portion (107) of the second partition,
A base portion (110B) of the diffuser blade (110) is incorporated in or directly or indirectly attached to the upstream portion (107) of the second partition wall, so that the base portion (110B) and the upstream portion are mounted. Fluid flow between the portion (107) and the hub side (107H) is avoided, and the tip portion (110T) of the diffuser blade (110) is located downstream of the first partition wall. Abutting against the portion (106) to avoid fluid flow between the tip portion (110T) and the shroud side (106S) of the downstream portion (106);
Or
A base portion (130B) of the diffuser blade (130) is incorporated in or directly or indirectly attached to the downstream portion (106) of the first partition wall, so that the base portion (130B) and the downstream portion are mounted. Fluid flow between the portion (106) and the shroud side (106S) is avoided, and the tip portion (130T) of the diffuser blade (130) is located upstream of the second partition wall. Abuts against the portion (107) to avoid fluid flow between the tip portion (130T) and the hub side (107H) of the upstream portion (107);
Centrifugal compressor (100) for fluid.
前記複数のうちの各ディフューザブレード(110、130)の前記先端部分(110T、130T)は、これが装着される前記第1の隔壁(106)又は前記第2の隔壁(107)に対して移動可能、好ましくは弾性的に移動可能である、請求項1記載の遠心圧縮機(100)。 The tip portion (110T, 130T) of each of the plurality of diffuser blades (110, 130) is movable with respect to the first partition (106) or the second partition (107) to which the tip is attached. The centrifugal compressor (100) of claim 1, which is preferably elastically movable. 前記複数のうちの各ディフューザブレード(110)は、前記ベース部分(110B)に隣接した第1のプラットフォーム(111)と、前記第1のプラットフォーム(111)に作用するばね(113)と、を備える、請求項1又は請求項2記載の遠心圧縮機(100)。 Each of the plurality of diffuser blades (110) includes a first platform (111) adjacent to the base portion (110B) and a spring (113) acting on the first platform (111). A centrifugal compressor (100) according to claim 1 or claim 2. 前記複数のうちの各ディフューザブレード(110)は第2のプラットフォーム(112)を備え、前記ばね(113)は前記第1のプラットフォーム(111)と前記第2のプラットフォーム(112)との間に配置されておりかつこれらに作用する、請求項1乃至3のいずれか1項記載の遠心圧縮機(100)。 Each diffuser blade (110) of the plurality includes a second platform (112), and the spring (113) is disposed between the first platform (111) and the second platform (112). The centrifugal compressor (100) according to any one of claims 1 to 3, wherein the centrifugal compressor (100) is provided and acts on these. 前記複数のうちの各ディフューザブレード(110)の少なくとも前記ベース部分(110B)又は前記エーロフォイル部分(110A)又は前記先端部分(110T)は、弾性材料で製作されている、請求項1乃至4のいずれか1項記載の遠心圧縮機(100)。 The at least base portion (110B) or the airfoil portion (110A) or the tip portion (110T) of each diffuser blade (110) of the plurality is made of an elastic material. The centrifugal compressor (100) according to any one of the preceding claims. 前記複数のうちの各ディフューザブレード(110)の前記ベース部分(110B)及び前記エーロフォイル部分(110A)及び前記先端部分(110T)は、弾性材料、好ましくは同じ弾性材料で製作されている、請求項1乃至5のいずれか1項記載の遠心圧縮機(100)。 The base portion (110B), the airfoil portion (110A) and the tip portion (110T) of each diffuser blade (110) of the plurality are made of an elastic material, preferably the same elastic material. Item 6. The centrifugal compressor (100) according to any one of Items 1 to 5. 前記複数のうちの各ディフューザブレード(110)は、これを前記第1の隔壁(106)又は前記第2の隔壁(107)に装着するためのスナップ装着部(114)を備える、請求項1乃至6のいずれか1項記載の遠心圧縮機(100)。 Each diffuser blade (110) of the plurality includes a snap mounting portion (114) for mounting the diffuser blade (110) on the first partition wall (106) or the second partition wall (107). The centrifugal compressor (100) according to any one of claims 6 to 10. A) 複数の半割隔壁(401)を1つに束ね、
B) 半割ケーシング(403)又は相手側半割ケーシングを前記集束体(402)上に降下させ、
C) 前記複数の半割隔壁(401)を前記半割ケーシング(403)又は相手側半割ケーシング内でばらけさせ、
D) 前記複数の半割隔壁(401)を前記半割ケーシング(403)又は相手側半割ケーシングに固定する、
遠心圧縮機を組み立てる方法。
A) A plurality of half partitions (401) are bundled into one,
B) Lower the half casing (403) or the other half casing onto the focusing body (402),
C) The plurality of half partitions (401) are dispersed in the half casing (403) or the other half casing,
D) fixing the plurality of half partitions (401) to the half casing (403) or the other half casing;
How to assemble a centrifugal compressor.
ステップDの後で:
E) 半割隔壁(401)が中にある前記半割ケーシング(403)又は相手側半割ケーシングの上下を反対にし、
F) 前記遠心圧縮機(100)のロータ(404)を、半割隔壁(401)が中にある前記向きを変えた半割ケーシング(403)又は相手側半割ケーシング上に降下させる、
請求項8記載の方法。
After step D:
E) Upside down the half casing (403) or the other half casing with the half partition wall (401) inside,
F) Lowering the rotor (404) of the centrifugal compressor (100) onto the halved casing (403) with the halved partition wall (401) in the changed orientation or the counterpart halved casing,
The method of claim 8.
ステップFの後で:
G) 複数の半割隔壁(405)を1つに束ね、
H) 半割ケーシング(407)又は相手側半割ケーシングを前記集束体(406)上に降下させ、
I) 前記複数の半割隔壁(405)を前記半割ケーシング(407)又は相手側半割ケーシング内でばらけさせ、
J) 前記複数の半割隔壁(405)を前記半割ケーシング(407)又は相手側半割ケーシングに固定し、
K) 前記半割隔壁(405)が中にある前記半割ケーシング(407)又は相手側半割ケーシングを、ステップFで得られる組立体(401、403、404)上に降下させる、
請求項9記載の方法。
After step F:
G) Bundling a plurality of half partitions (405) into one,
H) Lower the half casing (407) or the other half casing onto the focusing body (406),
I) Disperse the plurality of half partitions (405) in the half casing (407) or the counterpart half casing,
J) fixing the plurality of half partitions (405) to the half casing (407) or the other half casing;
K) Lowering the half casing (407) or the other half casing with the half partition wall (405) inside onto the assembly (401, 403, 404) obtained in step F,
The method of claim 9.
ディフューザブレード(110、130)は、隣接する半割隔壁(106、107)間に配置されており、前記ディフューザブレード(110、130)は圧縮可能である、請求項8乃至10のいずれか1項記載の方法。 11. The diffuser blade (110, 130) is disposed between adjacent half-partition walls (106, 107), and the diffuser blade (110, 130) is compressible. 11. The method described. ステップAにおいて及び/又はステップGにおいて、1つ又は複数のディフューザブレード(110、130)は束ねている間に圧縮される、請求項11記載の方法。 12. The method according to claim 11, wherein in step A and / or in step G, the one or more diffuser blades (110, 130) are compressed while being bundled. ステップAの前に及び/又はステップGの前に、1つ又は複数のディフューザブレード(110、130)が半割隔壁(106、107)に装着される、請求項11又は12記載の方法。 13. A method according to claim 11 or 12, wherein one or more diffuser blades (110, 130) are attached to the half-partition wall (106, 107) before step A and / or before step G.
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