JP2023051174A - ターボポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦損失を抑制して効率よく冷却しつつ、モータ効率の低下を防止する。【解決手段】インペラ２０の回転により被昇圧流体を昇圧するポンプ部１９と、インペラの接続された主軸２８を軸線回りに回転するモータ部１０と、を備え、主軸に沿った方向にポンプ部からモータ部へと被昇圧流体の一部を流通させてモータ部を冷却するターボポンプ１であって、モータ部が、主軸と同心である両端の閉じた円筒状のケーシング３と、ケーシングの内部に収納された電動ステータ１８と、電動ステータとギャップＧを介してその内側に主軸と一体に回転する電動ロータ１４と、ケーシングにおけるポンプ部に近接した主軸の回りに開口してケーシングの内部に被昇圧流体を流通させる流通部４３と、を備え、主軸に設けられて流通部からケーシングに流通された被昇圧流体を気液分離し、気相を電動ロータに、液相を電動ステータに振り分ける気液分離部１００を有する。【選択図】図１

Description

本発明はターボポンプに関する。

液体燃料ロケットは、液体水素や液体メタンなどの低沸点の推進剤（燃料）と液体酸素などの低沸点の酸化剤（ともに液体） をそれぞれのタンクから高圧の燃焼室へと送りこみ、燃焼室で燃焼させて発生した高温のガスを、ノズルから噴射することで推力を得るロケットである。ポンプで推進剤と酸化剤を燃焼室に送りこむポンプ方式が液体燃料ロケットにおいて用いられる場合がある。

ポンプを駆動するために電動モータ、例えばキャンドモータを使用することができる。キャンドモータを用いたロケットエンジン用電送ターボポンプが特許文献１に開示されている。この技術では、ロータが高速回転する缶の内部は気相とすることで粘性摩擦抵抗を抑制し、外部は液相とすることで、ステータの冷却をおこなっている。
つまり、特許文献１に記載の技術では、缶の仕切りによって、ロータ周囲を気相、ステータ周囲を液相に保持しており、これにより、回転時の摩擦損失の抑制と、スタータの冷却とを両立させている。

国際公開第２０２０／１９５７９２号

しかし、上記の特許文献に記載された技術では、ロータとステータとの間に固体壁が存在するため、ロータとステータとの間のギャップが広くなり、モータ効率が低下するという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、モータ効率の低下を防止しつつ、回転持の冷却液による摩擦損失の抑制とステータの冷却とを同時に可能とするターボポンプを提供するという目的を達成しようとするものである。

本発明の請求項１に記載されたターボポンプは、
インペラの回転により被昇圧流体を昇圧するポンプ部と、
前記インペラの接続された主軸を軸線回りに回転するモータ部と、
を備え、
前記主軸に沿った方向に前記ポンプ部から前記モータ部へと前記被昇圧流体の一部を流通させて前記モータ部を冷却するターボポンプであって、
前記モータ部が、
前記主軸と同心である両端の閉じた円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に収納された電動ステータと、
前記電動ステータとギャップを介してその内側に前記主軸と一体に回転する電動ロータと、
前記ケーシングにおける前記ポンプ部に近接した前記主軸の回りに開口して前記ケーシングの内部に前記被昇圧流体を流通させる流通部と、
を備え、
前記主軸に設けられて前記流通部から前記ケーシングに流通された前記被昇圧流体を気液分離し、気相を前記電動ロータに、液相を前記電動ステータに振り分ける気液分離部を有する、
ことにより上記課題を解決した。

この構成によれば、主軸と一体に回転する気液分離部によって、気相と液相とが混ざった被昇圧流体を、気相と液相とに分離するとともに、気液分離部の回転によって、分離した被昇圧流体のうち液相を冷却材として主軸回りの径方向外側に位置する電動ステータに供給し、同時に、気液分離部によって分離した被昇圧流体のうち気相を冷却材として主軸回りの径方向内側に位置する電動ロータに供給して、電動ロータの高速回転により生じる摩擦損失を低減しつつ、電動ステータおよび電動ロータをそれぞれ冷却することができる。
これにより、キャンドモータとは異なり、缶による仕切りを用いることなく電動ロータと電動ステータとのギャップが大きくならない状態で、モータ部を駆動することが可能となり、効果的に冷却を可能としつつ、モータ効率の低下を防止することができる。

本発明の請求項２に記載されたターボポンプは、
前記気液分離部が、前記主軸に設けられて一体に回転可能な気液分離板を有する、
ことができる。
この構成によれば、主軸が回転することで気液分離板を回転させて、流通部からケーシング内に流通した被昇圧流体を気相と液相とに分離することが可能となる。
これにより、気相を電動ロータの冷却に用い、液相を電動ステータの冷却に用いることができる。

本発明の請求項３に記載されたターボポンプは、
前記気液分離板が、前記主軸の軸線方向において前記電動ロータよりも前記インペラに近接して設けられる、
ことができる。
この構成によれば、流通部を介してポンプ部で昇圧する被昇圧流体の一部をケーシング内に導入するとともに、その導入位置をケーシング内における気液分離板に近接した位置とすることが可能となり、効率的に電動ロータと電動ステータとを冷却する気相と液相とを分離して、液相が高速回転する電動ロータに接触しないようにすることができる。これにより、摩擦損失を効果的に低減することができる。

本発明の請求項４に記載されたターボポンプは、
前記気液分離板が、前記主軸の径方向に沿って延在する気液分離面を有する、
ことができる。
この構成によれば、流通部を介し主軸に沿ってケーシング内に供給された被昇圧流体が、主軸回りの径方向に延在する気液分離面の回転による遠心力によって、気相と液相との分離位置を径方向で異なるように容易に分離することが可能となる。

本発明の請求項５に記載されたターボポンプは、
前記気液分離板の径方向寸法が、前記電動ロータの径寸法と同じか前記電動ロータの径寸法より小さい、
ことができる。
この構成によれば、気液分離板の回転による遠心力によって、分離した気相と液相とのうち、液相を冷却材として主軸回りの径方向外側に位置する電動ステータに供給し、同時に、気液分離部によって分離した被昇圧流体のうち気相を冷却材として主軸回りの径方向内側に位置する電動ロータに供給することができる。

本発明の請求項６に記載されたターボポンプは、
前記気液分離板が、前記主軸の軸線方向における前記電動ステータ端部と同じ位置か前記電動ステータ端部よりも前記インペラに近接する位置に設けられる、
ことができる。
この構成によれば、気液分離板の回転による遠心力によって、分離した気相と液相とのうち、液相を冷却材として主軸回りの径方向外側に位置する電動ステータに供給し、同時に、気液分離部によって分離した被昇圧流体のうち気相を冷却材として主軸回りの径方向内側に位置する電動ロータに供給することができる。

本発明の請求項７に記載されたターボポンプは、
前記ケーシングは、
前記主軸に沿った方向で前記電動ステータの前記ポンプ部と逆側に前記ケーシング内部の前記被昇圧流体を排出する排出部と、
前記ケーシングの内周面と前記電動ステータとの間に、前記主軸に沿った方向に延在する冷却溝と、
を有する、
ことができる。
この構成によれば、電動ステータを冷却する液相の被昇圧流体を冷却溝によって主軸に沿った方向に移動して、排出部から排出することができる。同時に、電動ロータと電動ステータとの間のギャップによって、電動ロータを冷却する気相を主軸に沿った方向に移動して、摩擦損失を低減しつつ排出部から排出することができる。

本発明の請求項８に記載されたターボポンプは、
前記冷却溝は、前記主軸に沿った方向で前記ポンプ部に近接する端部が前記気液分離板よりも前記ポンプ部から離間する
ことができる。
この構成によれば、気液分離板の回転による遠心力によって分離した液相を効率よく冷却溝へと導入することができる。同時に、気液分離板の回転による遠心力によって分離した気相が冷却溝へと侵入することを効率的に抑制することができる。

本発明の請求項９に記載されたロケットエンジンシステムは、
上記のいずれか記載のターボポンプと、
前記ターボポンプによって前記被昇圧流体が供給される燃焼室と、
を有する
ことができる。

本発明によれば、モータ効率の低下を防止しつつ、回転持の冷却液による摩擦損失の抑制とステータの冷却とを同時に可能とするターボポンプを提供することができるという効果を奏することが可能となる。

本発明に係るターボポンプの第１実施形態を示す断面図である。 本発明に係るロケットエンジンシステムの第１実施形態を示す模式図である。

以下、本発明に係るターボポンプの第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態におけるターボポンプを示す斜視図であり、図において、符号１は、ターボポンプである。

本実施形態に係るターボポンプ１は、ロケットエンジンシステムに用いられる。
本実施形態に係るターボポンプ１は、図１に示すように、モータ部１０とポンプ部１９を備える。ポンプ部１９の取扱い液（被昇圧流体）は、ロケットエンジンの燃料や酸化剤である。ターボポンプ１は、高速回転（1万～10万rpm）する用途に用いることもできる。取扱い液は、液体水素や液体メタンといった燃料や、液体酸素や亜酸化窒素と言った酸化剤などであってよい。

ターボポンプ１は、ポンプ部１９の羽根車（インペラ）２０にて昇圧した取扱い液の一部が吐出ケーシング５４とモータ部１０の間の主軸２８の周囲に形成された流通部４３を通過し、モータケーシング３内部のロータ・ステータ室１２に供給されて、この取扱い液によりモータ部１０が冷却される。

モータ部１０は、ロータ・ステータ室１２に収納配置されるステータ１８と、ロータ１４とを有する。モータ部１０には、駆動電力を供給する図示しない電源が接続される。さらに、モータ部１０には、気液分離部１００が設けられる。モータ部１０は、ロータ・ステータ室１２を冷却するための冷却液がロータ・ステータ室１２に流入するように構成された流通部４３と、冷却液がロータ・ステータ室１２から流出するように構成された排出部４４とを有する。

ロータ１４は、毎分１万回から１０万回、高速回転する。モータ部１０おいては、主軸２８を支える２個のラジアル軸受３２（玉軸受）他の各部が高速回転下で発熱するが、ロータ・ステータ室１２を通過する取扱い液によって冷却される。本実施形態では冷却液は、ポンプ部１９で昇圧される燃料である。

本実施形態では、ステータ１８の冷却は液体により行い、ロータ１４の冷却は気体により行う。

ポンプ部１９は、羽根車２０とポンプケーシング２１で構成されている。ポンプケーシング２１は、吸込カバー５２と吐出ケーシング５４とを有する。吸込カバー５２に吸込口２３が設けられ、吐出ケーシング５４に吐出口２５が設けられる。取扱い液はポンプケーシング２１の吸込口２３から羽根車２０に吸引され、羽根車２０の回転により昇圧されて、ポンプケーシング２１の吐出口２５からポンプ外部に圧送される。なお、ポンプ部１９は高速回転であるため、燃料や酸化剤の吸込性能の向上を目的として、ポンプ部１９には、インデューサ５０を羽根車２０の上流側直前に配置している。

羽根車２０は、モータ部１０によって回転される。モータ部１０は、ロータ１４と、ステータ１８と、モータケーシング（ケーシング）３と、主軸２８とを有している。羽根車２０は、ロータ１４が固定されている主軸２８に結合されている。この主軸２８は、モータケーシング３に設けられているラジアル軸受３２で回転可能に支承されている。

モータケーシング３は、モータハウジングまたはモータフレームとも呼ばれる。モータケーシング３は、円筒状のモータフレーム５６と、モータフレーム５６の両端を塞いで閉じる軸受カバー５、軸受ケーシング６０、流通板５８とを有する。モータフレーム５６、軸受カバー５、流通板５８、軸受ケーシング６０は、本実施形態では、別箇の部品であるが、これらの部品の任意の組み合わせを、一体化した部品とすることができる。

ロータ・ステータ室１２は、モータケーシング３のモータフレーム５６、軸受カバー５、軸受ケーシング６０、流通板５８により形成されている。このロータ・ステータ室１２には取扱い液が流入している。モータケーシング３の軸受カバー５と流通板５８には、ラジアル軸受３２が固定されている。流通板５８は、軸受ケーシング６０の中央に配置される。流通板５８の中央には、ラジアル軸受３２が固定されている。

ロータ（電動ロータ）１４は、ロータ・ステータ室１２の内部に設けられているステータ（電動ステータ）１８が発生する電磁気的な作用により回転力を発生している。ロータ１４は、回転軸である主軸２８の周りに配置されたロータコアを有する。
ロータ１４の端部１４ａには、径方向の寸法が小さく形成された薄肉部１４ｃが形成される。ロータ１４の端部１４ｂには、径方向の寸法が小さく形成された薄肉部１４ｄが形成される。

ステータ１８は、略円筒形状で、多数の軸方向スロットを有するステータコアと、これら軸方向スロットの内部に収められたモータコイルを有している。モータコイルの軸方向の両端部にコイルエンド部がある。モータコイルに、例えば後述する駆動回路から電力が供給されることで、ステータ１８は回転磁界を発生する。
ステータ１８の端部１８ａには、径方向の寸法が小さく形成された薄肉部１８ｃが形成される。ステータ１８の端部１８ｂには、径方向の寸法が小さく形成された薄肉部１８ｄが形成される。

ロータ１４とステータ１８の間には、所定のギャップＧが形成される。主軸２８に沿った方向では、ロータ１４の端部１４ａとステータ１８の端部１８ａとは異なる位置にある。具体的には、ロータ１４の端部１４ａよりもステータ１８の端部１８ａが、主軸２８に沿った方向で、ポンプ部１９に近接する。

ステータ１８とモータフレーム５６との間には、主軸２８に沿った方向に延在する冷却溝１１０が形成される。冷却溝１１０は、モータフレーム５６の内周面に凹溝として形成される。あるいは、冷却溝１１０が、ステータ１８の外周面に凹溝として形成されてもよい。冷却溝１１０は、モータフレーム５６の内周面に周方向に互いに離間して複数本形成される。

主軸２８に沿った方向における冷却溝１１０の端部１１０ａは、後述する気液分離板１０１よりも、ロータ１４の端部１４ａに近接して形成される。冷却溝１１０の端部１１０ａは、主軸２８に沿った方向において、ステータ１８の端部１８ａよりもインペラ２０から離間した位置にある。冷却溝１１０の端部１１０ａは、ステータ１８の薄肉部１８ｃの径方向外側に位置する。冷却溝１１０の端部１１０ａは、主軸２８に沿った方向において、ステータ１８の薄肉部１８ｃと対応した位置にある。つまり、冷却溝１１０の端部１１０ａは、主軸２８に沿った方向において、ステータ１８の端部１８ａと薄肉部１８ｃの基端との間に位置する。

主軸２８に沿った方向における冷却溝１１０の端部１１０ｂは、主軸２８に沿った方向において、ステータ１８の端部１８ｂよりも軸受カバー５から離間した位置にある。冷却溝１１０の端部１１０ｂは、ステータ１８の薄肉部１８ｄの径方向外側に位置する。冷却溝１１０の端部１１０ｂは、主軸２８に沿った方向において、ステータ１８の薄肉部１８ｄと対応した位置にある。つまり、冷却溝１１０の端部１１０ｂは、主軸２８に沿った方向において、ステータ１８の端部１８ｂと薄肉部１８ｄの基端との間に位置する。

モータ部１０は、ロータ１４およびステータ１８を冷却するための冷却液がロータ・ステータ室１２に流入するように構成された流通部４３と、冷却液がロータ・ステータ室１２から流出するように構成された排出部４４とを有する。

流通部４３は、流通板５８に貫通孔として形成されている。流通部４３は、主軸２８の周囲に配置される。流通部４３は、主軸２８の回りで周方向に離間して複数形成される。流通部４３は、インペラ２０よりもモータ部１０側にあり、主軸２８に沿った方向に見てロータ１４に重なる。流通部４３は、ポンプ部１９およびモータ部１０に開口している。流通部４３は、ポンプ部１９からモータ部１０へと連通している。流通部４３は、主軸２８に沿った方向に見てラジアル軸受３２に重ならない配置とされる。
流通部４３は、主軸２８に沿った方向に見て後述する気液分離板１０１に重なる。流通部４３となる貫通孔は、流通板５８に主軸２８の周りに複数設けてもよい。

排出部４４は、主軸２８に沿った方向でポンプ部１９とは逆側となるモータケーシング３の外周位置に設けられる。
排出部４４は、軸受カバー５に近接して設けられる。軸受カバー５にラジアル軸受３２ｂが備えられる。排出部４４は、軸受カバー５に近接したモータフレーム５６の外周端部に設けられる。排出部４４は、モータフレーム５６に複数個設けてもよい。排出部４４は、軸受カバー５に設けてもよい。

ロータ・ステータ室１２の内部で流通部４３に近接する位置には、気液分離部１００が設けられる。

気液分離部１００は、主軸２８に設けられる。気液分離部１００は、流通部４３からロータ・ステータ室１２に流通された取扱い液（被昇圧流体）を気液分離し、気相を電動ロータ１４に、液相を前記電動ステータ１８に振り分ける。
気液分離部１００は、主軸２８に設けられて一体に回転可能な気液分離板１０１を有する。気液分離板１０１は、主軸２８の軸線方向において電動ロータ１４よりもインペラ２０に近接して設けられる。気液分離板１０１は、主軸２８の軸線方向と直交する円盤状とされる。

気液分離板１０１は、主軸２８の径方向に沿って延在する気液分離面１０３を有する。気液分離面１０３は、気液分離板１０１の流通部４３に対向する側の全面とされる。気液分離板１０１の径方向寸法は、電動ロータ１４の径寸法と同じか電動ロータ１４の径寸法より小さい。気液分離板１０１の径方向寸法は、ギャップＧの径方向寸法よりも小さい。

気液分離板１０１は、主軸２８の軸線方向における電動ステータ１８の端部１８ａと同じ位置か、端部１８ａよりもインペラ２０に近接する位置に設けられる。気液分離板１０１は、主軸２８の軸線方向において、ラジアル軸受３２ａに隣接して、主軸２８に設けられる。
気液分離面１０３は、ステータ１８の端部１８ａと平行な面である。気液分離面１０３は、ロータ１４の端部１４ａと平行な面である。気液分離面１０３は、主軸２８の軸線方向において、ステータ１８の端部１８ａよりもやや流通部４３に近接する。

本実施形態におけるターボポンプ１には、モータ部１０に電源から駆動電力を供給して駆動し、主軸２８端部に接続されたインペラ２０を回転させる。これにより、吸込口２３から取扱い液がインペラ２０に吸引され、インペラ２０の回転により昇圧されて、吐出口２５からポンプ外部に圧送される。
このとき、取扱い液の一部が流通部４３から、ロータ・ステータ室１２に流入する。

流通部４３から流入した取扱い液は、主軸２８に沿った方向にロータ・ステータ室１２に流入する。すると、流通部４３から流入した取扱い液は、気液分離部１００の気液分離板１０１に形成された気液分離面１０３に当たる。このとき、主軸２８に固定された気液分離板１０１は、主軸２８と一体に回転している。気液分離面１０３に当たった取扱い液は、気液分離面１０３において遠心力により主軸２８の径方向に飛ばされる。
すると、取扱い液のうち、気相に比べて液相が勢いよく飛ばされて、気相に比べて液相が遠くに飛ばされて、気相と液相とに分離される。

分離された気相は、ロータ・ステータ室１２における径方向の内側で主軸２８の軸方向に移動する。同時に、分離された液相は、ロータ・ステータ室１２の径方向外側で主軸２８の軸方向に移動する。

ステータ１８の薄肉部１８ｃよりも径方向内側の気相である取扱い液は、冷却剤としてステータ１８とロータ１４とのギャップＧを主軸２８の軸方向に移動する。このとき、冷却剤はガスであるため、ステータ１８とロータ１４とを冷却しても、摩擦損失の発生を抑制することができる。

ステータ１８の薄肉部１８ｃよりも径方向外側の液相である取扱い液は、冷却剤としてステータ１８とモータフレーム５６との冷却溝１１０を主軸２８の軸方向に移動する。このとき、冷却剤は液体であるため、ステータ１８とモータフレーム５６とを充分冷却することができる。

ギャップＧを移動した気相である冷却剤と、冷却溝１１０を移動した液相である冷却剤とは、ロータ・ステータ室１２を主軸２８の軸方向に移動し、ステータ１８の端部１８ｂに対応する位置を通過して、排出部４４からロータ・ステータ室１２の外部へと排出される。冷却剤は、その後、燃焼室に送られる。

ステータ１８やロータ１４で発生した電気的損失に起因する発熱の一部は、ロータ・ステータ室１２内の冷却液で除去される。このとき、モータ部１０から発生した熱で取扱い液のガス化（気化）が促進された場合でも、高速回転するロータ１４には、液相の取扱い液は接触しない。このため、取扱い液は流れにくくなることがなく、ステータ１８の冷却が困難となることがなく、モータ部１０の温度が急上昇して機能停止に至ることがない。また、取扱い液のガス化（気化）によりロータ１４や、その他の回転体が振動を起こすこともない。
同時に、液相の取扱い液をステータ１８の外周で流すことができるため、ステータ１８の冷却を充分に行うことができる。

このように、気液分離板１０１の遠心分離作用によって気液を分離し、気相と液相とで別々に充分な冷却をおこないつつも、キャンドモータのようにロータ１４とステータ１８との間に、仕切り部材等を配置する必要がないため、ギャップＧを狭くしてモータの出力が低下してモータ効率を高くすることができる。

次に、本実施形態におけるターボポンプ１を備えたロケットエンジンシステムについて説明する。
図２は、本実施形態におけるロケットエンジンシステムを示す模式図である。

ロケットエンジンシステム９０は、ロケット９９に搭載されて、図２に示すように、タンク９１と、ターボポンプ１と、固体推進薬９５を備えた燃焼室９３とを有する。ロケット９９は、液体燃料ロケットやハイブリッドロケットである。固体推進薬９５は、固体推進薬や、固体燃料を含む。

タンク９１は、液体水素や液体メタンなどの液体燃料他の取扱い液を貯留する。取扱い液は、タンク９１から配管によりターボポンプ１に送られて、ターボポンプ１により高圧にされた後に、配管を介して燃焼室９３に送られる。

また、一部の取扱い液は、流通部４３からロータ・ステータ室１２へと送られてモータ部１０を冷却した後、排出部４４から排出されて、同様に、配管を介して燃焼室９３に送られる。なお、配管には、所定の制御弁、あるいは他のポンプ等が設けられていてもよい。

以上、本発明の実施形態の例について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

１…ターボポンプ
３…モータケーシング（ケーシング）
５…軸受カバー
１０…モータ部
１２…ロータ・ステータ室
１４…ロータ（電動ロータ）
１８…ステータ（電動ステータ）
１９…ポンプ部
２０…羽根車（インペラ）
２１…ポンプケーシング
２８…主軸
３２，３２ａ，３２ｂ…ラジアル軸受
４３…流通部
４４…排出部
５６…モータフレーム
５８…流通板
６０…軸受ケーシング
９０…ロケットエンジンシステム
９３…燃焼室
９９…液体燃料ロケット
１００…気液分離部
１０１…気液分離板
１０３…気液分離面
１１０…冷却溝
Ｇ…ギャップ

Claims (9)

1. インペラの回転により被昇圧流体を昇圧するポンプ部と、
   前記インペラの接続された主軸を軸線回りに回転するモータ部と、
   を備え、
   前記主軸に沿った方向に前記ポンプ部から前記モータ部へと前記被昇圧流体の一部を流通させて前記モータ部を冷却するターボポンプであって、
   前記モータ部が、
   前記主軸と同心である両端の閉じた円筒状のケーシングと、
   前記ケーシングの内部に収納された電動ステータと、
   前記電動ステータとギャップを介してその内側に前記主軸と一体に回転する電動ロータと、
   前記ケーシングにおける前記ポンプ部に近接した前記主軸の回りに開口して前記ケーシングの内部に前記被昇圧流体を流通させる流通部と、
   を備え、
   前記主軸に設けられて前記流通部から前記ケーシングに流通された前記被昇圧流体を気液分離し、気相を前記電動ロータに、液相を前記電動ステータに振り分ける気液分離部を有する、
   ことを特徴とするターボポンプ。
2. 前記気液分離部が、前記主軸に設けられて一体に回転可能な気液分離板を有する、
   ことを特徴とする請求項1記載のターボポンプ。
3. 前記気液分離板が、前記主軸の軸線方向において前記電動ロータよりも前記インペラに近接して設けられる、
   ことを特徴とする請求項２記載のターボポンプ。
4. 前記気液分離板が、前記主軸の径方向に沿って延在する気液分離面を有する、
   ことを特徴とする請求項３記載のターボポンプ。
5. 前記気液分離板の径方向寸法が、前記電動ロータの径寸法と同じか前記電動ロータの径寸法より小さい、
   ことを特徴とする請求項３または４記載のターボポンプ。
6. 前記気液分離板が、前記主軸の軸線方向における前記電動ステータ端部と同じ位置か前記電動ステータ端部よりも前記インペラに近接する位置に設けられる、
   ことを特徴とする請求項２から５のいずれか記載のターボポンプ。
7. 前記ケーシングは、
   前記主軸に沿った方向で前記電動ステータの前記ポンプ部と逆側に前記ケーシング内部の前記被昇圧流体を排出する排出部と、
   前記ケーシングの内周面と前記電動ステータとの間に、前記主軸に沿った方向に延在する冷却溝と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか記載のターボポンプ。
8. 前記冷却溝は、前記主軸に沿った方向で前記ポンプ部に近接する端部が前記気液分離板よりも前記ポンプ部から離間する
   ことを特徴とする請求項７記載のターボポンプ。
9. 請求項１から８のいずれか記載のターボポンプと、
   前記ターボポンプによって前記被昇圧流体が供給される燃焼室と、
   を有する
   ことを特徴とするロケットエンジンシステム。

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