JP2019535952A - ターボ機械 - Google Patents
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Abstract
Description
QLO=OVH/TLE>0.15
で表され得る。
ここで、
QLO:第1の比率
OVH:突出部(長さの単位、例えばmm)
TLE:全長(長さの単位、例えばmm)
である。
QOT=OVM/TMS>0.06
ここで、
QOT:第2の比率
OVM:突出部質量(kg)
TMS:総質量(kg)
である。
相対的な偏心ecb=e/Cb(寸法表記なし)
ここで、
RAJ=軸受におけるロータの半径(軸方向範囲の平均)
RAB=滑動面に対する軸受の半径(軸方向範囲の平均)
Cb=ロータと軸受との間の径方向の遊び=RAB−RAJ
h=遊びが測定される円周位置の関数としての、径方向の遊び
hmin=MOFT:最小の油膜の遊び
e=偏心:軸受の径方向中心とロータの径方向中心との間の径方向距離
ecb=e/Cb=相対的な偏心:ゼロの場合、ロータは軸受内で中心に置かれており、ecbが値1に達した場合、ロータの重心がロータ軸に対して偏心しておりかつその結果として不均衡を形成するように、ロータは軸受に接触している。
BLO 軸受荷重
CAS ケーシング
CAV 空洞部
Cb ロータと軸受との間の径方向の遊び
CDR 円周方向
CFF 遠心力
CMX (ロータの)最外円周
COR (ロータの)径方向内側コア領域
CP、CP’ 継ぎ手
e、E 偏心
ecb e/Cb、相対的な偏心
EXT (ロータ軸からの全ロータの重心の)偏心
EST2 (ロータ軸からの突出部の重心の)偏心
h 遊びが測定される円周位置の関数としての径方向の遊び
H ロータの表面とラジアル軸受の滑り面との間の径方向の遊び
hmin、HMIN、MOFT 最小の油膜の遊び、最小の半径方向の遊び
IMP1 第1の羽根車
IMP2 第2の羽根車
IMP3 第3の羽根車
LOC 軸
MSP (全ロータの)重心
MSPOV (突出部の)重心
NN 公称回転速度
OVH 突出部
OVL 突出部長さ
OVM 突出部質量
QLO 第1の比率
QOT 第2の比率
R ロータ
RAB 軸受の半径、ラジアル軸受半径
RAJ ロータの半径
RB ラジアル軸受、スラスト軸受
RBP ラジアル軸受点
RDM ロータ直径
RHT (空洞部の)径方向高さ
RN1 第1のシャフト端部
RN2 第2のシャフト端部
ROT 回転
RSP 円周速度
SBP 静的軸受圧力
SLV スリーブ
TCO ターボ圧縮機
TLE (ロータの)全長
TMS (ロータの)総質量
X ロータ軸、回転軸
X’ 径方向中心点
α 角度
Claims (11)
- ターボ機械、
特に、ターボ圧縮機(TCO)であって、
ケーシング(CAS)内に少なくとも部分的に配置されておりかつ回転軸(X)に沿って延在しているロータ(R)を含み、
前記ターボ機械は、前記ロータ(R)がラジアル軸受点(RBP)で径方向に取り付けられている少なくとも1つのラジアル軸受(RB)を有し、
前記ラジアル軸受(RB)は、油潤滑式滑り軸受として設計されており、
前記ラジアル軸受点(RBP)の軸方向領域において、前記ロータ(R)は、空洞部(CAV)を有し、前記空洞部(CAV)は、前記ロータ(R)の前記ラジアル軸受点(RBP)の直径の外側20%の領域内に、円周方向(CDR)に環状に配置されておりかつ前記ラジアル軸受点(RBP)の領域内の前記ロータ(R)の径方向内側コア領域(COR)と前記ラジアル軸受点(RBP)の領域内の前記ロータ(R)の径方向外側領域との間に断熱をもたらす、ターボ機械において、
前記ロータ(R)の第1のシャフト端部(RN1)が、前記ラジアル軸受点(RBP)を越える突出部(OVH)によって、前記ラジアル軸受点(RBP)の軸中心から突出しており、前記ロータ(R)の全長(TLE)に対する前記突出部(OVH)の第1の割合(QLO)がQLO=OVH/TLE>0.15であることを特徴とする、ターボ機械。 - 前記ロータ(R)の前記突出部(OVH)の軸方向範囲が突出部質量(OVM)を有し、完全なロータ(R)は、総質量(TMS)を有し、前記総質量(TMS)に対する前記突出部質量(OVM)の第2の割合(QOT)がQOT=OVM/TMS>0.06である、請求項1に記載のターボ機械。
- 前記ラジアル軸受(RB)は、静的軸受圧力(SBP)がSBP>6barであるように構成されている、請求項1または2に記載のターボ機械。
- 前記ロータ(R)は、EXT<0.1の偏心(EXT)を有する、請求項1から3の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 前記ターボ機械は、公称動作状態では、前記ロータ(R)の最外円周(CMX)におけるRSP>60m/sの円周速度(RSP)となるよう構成されている、請求項1から4の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 前記ラジアル軸受(RB)は等エントロピーマウントとして構成されている、請求項1から5の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 突出している第1のシャフト端部(RN1)は、継ぎ手(CP)を有し、前記継ぎ手(CP)の質量は、前記ロータ(R)の総質量(TMS)の少なくとも2%である、請求項1から6の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 前記突出部質量(OVM)の重量負荷が、前記ラジアル軸受(RB)の軸受荷重(BLO)の少なくとも12%である、請求項1から7の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 前記突出部は重心を有し、前記突出部の前記重心は、前記ラジアル軸受(RB)の軸中心点よりも前記ロータ(R)の軸方向端部に近接して置かれている、請求項1から8の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 前記ロータ(R)は、公称動作において、公称回転速度(NN)で、前記ラジアル軸受(RB)上で1°の曲がりの前記突出部の不均衡な遠心力が、前記ラジアル軸受(RB)の静的軸受圧力の少なくとも60%になるように構成されている、請求項1から9の少なくとも一項に記載のターボ機械。
- 前記空洞部(CAV)の径方向高さ(RHT)が、前記ラジアル軸受点(RBP)において、ロータ直径(RDM)の10%未満であり、好ましくは5%未満である、請求項1から10の少なくとも一項に記載のターボ機械。
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