JP2544454B2 - タ―ボ形圧縮機 - Google Patents
タ―ボ形圧縮機Info
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- JP2544454B2 JP2544454B2 JP63228726A JP22872688A JP2544454B2 JP 2544454 B2 JP2544454 B2 JP 2544454B2 JP 63228726 A JP63228726 A JP 63228726A JP 22872688 A JP22872688 A JP 22872688A JP 2544454 B2 JP2544454 B2 JP 2544454B2
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- impeller
- impellers
- compressor
- stage
- gas
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- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
り圧縮するターボ形圧縮機に係り、さらに詳しくは、大
流量の気体を取扱うことができ、しかも高圧力比が得ら
れるターボ形圧縮機に関するものである。
並設して構成されており、羽根車により空気やガスのよ
うな気体を順次圧縮し、吐出する。
に、構造が複雑になると共に羽根車の段数を増加する必
要があつた。この点を改善するために、例えば特公昭58
−17357号公報に示されるように、前段側の羽根車の子
午面上における気体の流出方向と回転軸心方向とがなす
流出角度を、後段の羽根車の流出角度よりも小さく設定
する構成が提案されている。
ことができる。しかし、近年ではエンジニアリングメー
カ、エンドユーザにおいて大容量でしかも高圧力比の性
能を有するターボ形圧縮機が要求されている。このよう
な要求に対して、上記従来技術では対応できないもので
ある。すなわち、大容量の気体を取扱うためには、高比
速度の羽根車を一軸上に多段に構成しなければならな
い。さらに高圧力比を得るためには、羽根車の周速を上
げるか、あるいは羽根車の枚数を多くしなければならな
いが、羽根車の周速は羽根車の材料強度の観点かに必然
的に制限を生じ、高めることはできない。このため、羽
根車の枚数を多くする手段を採用しなければならない
が、このように構成すると、必然的に軸長が大きくな
り、回転軸の危険速度および動的な問題が生じる。した
がつて、大容量で、しかも高圧力比のターボ形圧縮機を
提供することができないのが現状である。
容量で高圧力比の性能を有し、かつ回転軸の危険速度お
よび動的な問題がないように、軸長が大容量で高圧力比
にも係わらず短く構成されるターボ形圧縮機を提供する
ものである。
面上の流出角が半径方向から軸方向に傾斜した複数の羽
根車で構成される第1の羽根車と第1の羽根車に対して
背面を対向して配置され羽根車子午面上の流出角が半径
方向である複数の羽根車で構成される第2の羽根車と、
第1の羽根車と第2の羽根車との間に設けた軸方向力調
整用ドラムとを備えていることにある。
で構成される第1の羽根車と、第1の羽根車に対して背
面を対向して配置された複数の遠心形の羽根車で構成さ
れる第2の羽根車と、第1の羽根車と第2の羽根車との
間に設けた軸方向力調整用ドラムとから構成される低圧
段圧縮機と、複数の斜流形の羽根車で構成される第3の
羽根車と、第3の羽根車に対して背面を対向して配置さ
れた複数の遠心形の羽根車で構成される第4の羽根車
と、第3の羽根車と第4の羽根車との間に設けた軸方向
力調整用ドラムとから構成され、低圧段圧縮機と同一回
転軸に設置された高圧段圧縮機とを備えていることにあ
る。
車で構成される第1の羽根車と、第1の羽根車に対して
背面を対向して配置された複数の遠心形の羽根車で構成
される第2の羽根車と、第1の羽根車と第2の羽根車と
の間に設けた軸方向力調整用ドラムとから構成される低
圧段圧縮機と、低圧段圧縮機と同一回転軸に設置された
複数の遠心形の羽根車で構成される第3の羽根車とを備
えていることにある。
一とした場合、比速度が大きくとれ、大容量の気体を処
理できるように、羽根車子午面上の流出角が半径方向か
ら軸方向に傾斜した複数の羽根車で構成される第1の羽
根車で順次昇圧される。そして、第1の羽根車の羽根車
を複数としたので、より顕著に大容量で圧力比も大きく
することができる。
径を小さくできるので、小さな比速度で最適効率が得ら
れるように、第1の羽根車の最終段に対して背面が対向
されて配置された羽根車子午面上の流出角が半径方向で
ある複数の羽根車で構成される第2の羽根車へ導かれ、
より高圧力比とすることができる。
羽根車とし、同一軸に取付け、しかも第1の羽根車を羽
根車子午面上の流出角が半径方向から軸方向に傾斜した
羽根車とすることによって、大容量で高圧力比の一軸多
段機を得ることができる。また、第1、第2の羽根車ご
とに羽根車の段数を変更した設計も容易となり、かつケ
ーシングも単一ケーシングで構成できるから、取り扱う
容量及び圧力比に応じた自由な設計が可能となる。
一軸に取付けた羽根車とすることにより、上記吐出管及
び吸込管に相当するものは1組で良く、その構成は単純
化され、かつ大容量で高圧力比にも係わらず、回転軸を
短くすることができる。
車と第2の羽根車との間に設けた軸方向力調整用ドラム
を設けている。軸方向力調整用ドラムは、簡単な形状で
あり、旋削加工などで高精度にでき、予め数種類を用意
することができる。よって、組立時に軸方向力調整用ド
ラムを調整することにより、羽根車先端のギャップ管理
が容易、かつ正確にすることができる。したがって、段
数を増やすことにより、その分回転軸が長くなって、熱
変形に伴なって羽根車先端のギャップ管理がより困難と
なるが、この軸方向力調整用ドラムによって、その解決
が図られる。
数の斜流形の羽根車で構成される第1の羽根車と、第1
の羽根車に対して背面を対向して配置された複数の遠心
形の羽根車で構成される第2の羽根車とから構成される
低圧段圧縮機と、複数の斜流形の羽根車で構成される第
3の羽根車と、第3の羽根車に対して背面を対向して配
置された複数の遠心形の羽根車で構成される第4の羽根
車とを低圧段圧縮機と同一回転軸に設置して高圧段圧縮
機としていくことにより、特に、大容量で高圧力比にも
係わらず、小形で構造を簡単にできるので回転軸の長さ
は短くて済み、回転軸の固有振動数を上げることが可能
となり、圧縮機の回転数を大きくすることができる。
ので、この図において、1はケーシング、2は回転軸
で、その両端はケーシング1に設けた軸受3,3によつて
支持されている。4A,4Bは回転軸2の一方側から中央に
向つて配置された第1の羽根車で、これらの第1の羽根
車4A,4Bはその流出角が羽根車子午面上で軸方向に傾斜
しているものであり、例えば斜流形の羽根車で構成され
ている。5は第1の羽根車4Aの吸込管、6は第1の羽根
車4Aのデイフユーザ部で、このデイフユーザ部6は回転
軸線に対し半径方向に設けられている。7は第1の羽根
車4Bへの戻り流路、8は第2の羽根車4Bのデイフユーザ
部で、このデイフユーザ部8は前述したデイフユーザ部
6と同様に回転軸線に対し半径方向に設けられている。
9は第1の羽根車4Bの吐出スクロール部、10はその吐出
管である。11A〜11Cは回転軸2の他方端から中央に向つ
て配置された第2の羽根車で、これらの第2の羽根車11
A〜11Cはその流出角が羽根車子午面上で半径方向に形成
されているものであり、例えば遠心形の羽根車で構成さ
れている。すなわち、第2の羽根車11A〜11Cは前述した
第1の羽根車4A,4Bの背面同士が対向するように回転軸
2に配置される。12は第2の羽根車4Aの吸込管で、この
吸込管12は中間冷却器13を備える管路14により第1の羽
根車4Bの吐出管10に連結されている。第2の羽根車11A
〜11C間はそれぞれデイフユーザ部15および戻り通路16
によつて連結されている。17は最終段の第2の羽根車11
Cのデイフユーザ部、18はその吐出スクロール部、19は
その吐出管である。前述した第1の羽根車4Bの吐出スク
ロール部9は、第1の羽根車4Bの外周部において軸方向
にスクロール空間を形成して、半径方向への寸法の拡大
を抑えている。20はシール部、21は第1の羽根車4Bの羽
根車11Cとの間の回転軸2に設けた軸方向力調整用ドラ
ムで、このドラム21は、第1の羽根車群4A,4Bによつて
生じる軸方向力(図面上左方向に作用する)に対して第
2の羽根車群11A〜11Cによつて生じる軸方向力(図面上
右方向に作用する)を僅かに大きく調整している。22は
回転軸2の一方側に設けた軸方向力受け部である。回転
軸2の他方側は駆動機(図示せず)に連結されている。
まれ、圧縮昇圧され、次に次段の第1の羽根車4Bへ導び
かれ、さらに圧縮昇圧される。前述した第1の羽根車4
A,4Bはこれらの後段に設けた第2の羽根車11A〜11Cに比
べてその比速度が大きいので、大容量の気体を取扱うこ
とができる。第1の羽根車4Bで昇圧された気体は中間冷
却器13,管路14を通して吸込管12より、第2の羽根車11A
に供給される。第2の羽根車11A〜11Cは供給された気体
をさらに順次圧縮昇圧し、吐出管19より吐出する。第2
の羽根車11A〜11Cにおいては、その吸込容積流量は第1
の羽根車4A,4Bにより昇圧されたことにより減少してい
るので、羽根車外径に比して入口外径を小さくすること
ができる。換言するならば、第1の羽根車4A,4Bによつ
て昇圧にもとづく容積流量の減少分だけ、第2の羽根車
11A〜11Cの比速度を第1の羽根車4A,4Bのそれよりも小
さくすることができる。これにより、第2の羽根車11A
〜11Cは比速度に応じて最適効率を得ることができる。
ば、大容量の気体を取扱うことができると共に、高圧力
比の性能を有するターボ形圧縮機を提供することができ
る。また、第1の羽根車4A,4Bと第2の羽根車11A〜11C
とはその背面同士が対向するように回転軸2に配置され
ているので、第1の羽根車4Aおよび第2の羽根車11Aの
吸込端を回転軸2の各端部に設けることができる。その
結果、各第1の羽根車4Aおよび第2の羽根車11Aの吸込
空間を大きくすることができるので、吸込による偏流を
抑え、それによる騒音,振動を防止することができる。
例は第1図に示すターボ形圧縮機を回転軸2に並設した
ものである。すなわち、第1図に示す第1の羽根車と第
2の羽根車とからなるターボ形圧縮機を低圧段圧縮機PL
とし、同様な構成のターボ形圧縮機を高圧段圧縮機PH
し、これらの圧縮機を回転軸2にタンデムに配置し、前
述した高圧段圧縮機PHに駆動機Mを連結したものであ
る。
に大容量の気体を取扱うことができると共に、さらに高
圧力比の性能を得ることができる。さらに低圧段圧縮機
PLと高圧段圧縮機PHとを同一回転軸に設置できるので、
低圧段圧縮機軸のオーバハング量(カツプリング連結
量)を削除できるので、回転軸の固有振動数を上げるこ
とができ、低圧段圧縮機PLの回転数アツプを許容するこ
とができる。
の実施例は第1図に示すターボ形圧縮機と低圧段圧縮機
PLとし、これに連結する高圧段圧縮機PHを複数枚の遠心
形羽根車で構成したものである。
を得ることができる。
比の性能を有し、かつ回転軸の危険速度および動的な問
題がないように、軸長が大容量で高圧力比にも係わらず
短く構成されるターボ形圧縮機を提供することができ
る。
にて示す正面図、第2図および第3図はそれぞれ本発明
のターボ形圧縮機の組合せ使用例を示す図である。 1……ケーシング、2……回転軸、4A,4B……第1の羽
根車、11A〜11C……第2の羽根車、PL……低圧段圧縮
機、PH……高圧段圧縮機、M……駆動機。
Claims (3)
- 【請求項1】同一の回転軸に設けた複数の羽根車によ
り、気体を前段の羽根車から後段の羽根車へ順次送りこ
んで圧縮するターボ形圧縮機において、 羽根車子午面上の流出角が半径方向から軸方向に傾斜し
た複数の羽根車で構成される第1の羽根車と 前記第1の羽根車に対して背面を対向して配置され羽根
車子午面上の流出角が半径方向である複数の羽根車で構
成される第2の羽根車と、 前記第1の羽根車と前記第2の羽根車との間に設けた軸
方向力調整用ドラムと を備えたことを特徴とするターボ形圧縮機。 - 【請求項2】同一の回転軸に設けた複数の羽根車によ
り、気体を前段の羽根車から後段の羽根車へ順次送りこ
んで圧縮するターボ形圧縮機において、 複数の斜流形の羽根車で構成される第1の羽根車と、 前記第1の羽根車に対して背面を対向して配置された複
数の遠心形の羽根車で構成される第2の羽根車と、前記
第1の羽根車と前記第2の羽根車との間に設けた軸方向
力調整用ドラムとから構成される低圧段圧縮機と、 複数の斜流形の羽根車で構成される第3の羽根車と、前
記第3の羽根車に対して背面を対向して配置された複数
の遠心形の羽根車で構成される第4の羽根車と、前記第
3の羽根車と前記第4の羽根車との間に設けた軸方向力
調整用ドラムとから構成され、前記低圧段圧縮機と同一
回転軸に設置された高圧段圧縮機と を備えたことを特徴とするターボ形圧縮機。 - 【請求項3】同一の回転軸に設けた複数の羽根車によ
り、気体を前段の羽根車から後段の羽根車へ順次送りこ
んで圧縮するターボ形圧縮機において、 複数の斜流形の羽根車で構成される第1の羽根車と、前
記第1の羽根車に対して背面を対向して配置された複数
の遠心形の羽根車で構成される第2の羽根車と、前記第
1の羽根車と前記第2の羽根車との間に設けた軸方向力
調整用ドラムとから構成される低圧段圧縮機と、 前記低圧段圧縮機と同一回転軸に設置された複数の遠心
形の羽根車で構成される第3の羽根車と を備えたことを特徴とするターボ形圧縮機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63228726A JP2544454B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | タ―ボ形圧縮機 |
US07/406,299 US5062766A (en) | 1988-09-14 | 1989-09-12 | Turbo compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63228726A JP2544454B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | タ―ボ形圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0278792A JPH0278792A (ja) | 1990-03-19 |
JP2544454B2 true JP2544454B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16880850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63228726A Expired - Lifetime JP2544454B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | タ―ボ形圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2544454B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5765896A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-21 | Daikin Ind Ltd | Diagonal flow fan |
JPS5817357A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-01 | Toshiba Corp | 超音波トランスジユ−サの製造方法 |
JPS5817358A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-01 | Toshiba Corp | 超音波探触子 |
JPH0658116B2 (ja) * | 1986-08-06 | 1994-08-03 | 松下電器産業株式会社 | 送風装置 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63228726A patent/JP2544454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0278792A (ja) | 1990-03-19 |
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Legal Events
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