JP2809346B2 - 冷凍機用圧縮機 - Google Patents
冷凍機用圧縮機Info
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- JP2809346B2 JP2809346B2 JP1215396A JP21539689A JP2809346B2 JP 2809346 B2 JP2809346 B2 JP 2809346B2 JP 1215396 A JP1215396 A JP 1215396A JP 21539689 A JP21539689 A JP 21539689A JP 2809346 B2 JP2809346 B2 JP 2809346B2
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- Japan
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- thrust
- current
- magnetic bearing
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- compressor
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はターボ圧縮機等の冷凍機用ターボ圧縮機に関
する。
する。
（従来の技術） 磁気軸受は、高速回転が得られ、危険速度域を容易に
通過できる、潤滑装置が不要、軸受損失が少ない、振動
がない、作動気体中でも作動できる、シールが不要等の
特徴があり、この特等を生かしてターボ冷凍機等の冷凍
機用ターボ圧縮機にも採用が試みられている。
通過できる、潤滑装置が不要、軸受損失が少ない、振動
がない、作動気体中でも作動できる、シールが不要等の
特徴があり、この特等を生かしてターボ冷凍機等の冷凍
機用ターボ圧縮機にも採用が試みられている。
従来のスラスト磁気軸受の１例が第４図に示されてい
る。
る。
回転軸01に固定されたスラストカラー02の両側に微小
間隙を隔てて一対のリング状ステータ03が配置され、こ
れらステータ03はそれぞれケーシング04に固定されてい
る。これらステータ03の内面にはそれぞれリング状のコ
イル05がスラストカラー02と対向するように埋設されて
いる。
間隙を隔てて一対のリング状ステータ03が配置され、こ
れらステータ03はそれぞれケーシング04に固定されてい
る。これらステータ03の内面にはそれぞれリング状のコ
イル05がスラストカラー02と対向するように埋設されて
いる。
軸01の軸方向変位を検知する変位センサ06から出力さ
れた電気信号は比較器07に入力され、ここで基準信号と
比較されることにより両者の偏差が算出される。この偏
差は演算器08に入力され、ここで一対のコイル03に供給
すべき電流が決定される。演算器08からの指令に応じて
分配器09は電源からの電流を分配し、分配された電流は
それぞれパワーアンプ010を経てコイル03に供給され
る。この結果、各コイル03は供給された電流に応じた電
磁力を発生してスラストカラー02を一対のステータ03の
中央に位置せしめる。
れた電気信号は比較器07に入力され、ここで基準信号と
比較されることにより両者の偏差が算出される。この偏
差は演算器08に入力され、ここで一対のコイル03に供給
すべき電流が決定される。演算器08からの指令に応じて
分配器09は電源からの電流を分配し、分配された電流は
それぞれパワーアンプ010を経てコイル03に供給され
る。この結果、各コイル03は供給された電流に応じた電
磁力を発生してスラストカラー02を一対のステータ03の
中央に位置せしめる。
（発明が解決しようとする課題） ターボ圧縮機の駆動軸には大きなスラストが作用し、
特にターボ圧縮機の負荷が異常に増大した場合、羽根車
のシールリングの摩耗や損傷が発生した場合、サージン
グが発生した場合にはスラスト磁気軸受にはその許容最
大負荷を越える負荷が作用する。
特にターボ圧縮機の負荷が異常に増大した場合、羽根車
のシールリングの摩耗や損傷が発生した場合、サージン
グが発生した場合にはスラスト磁気軸受にはその許容最
大負荷を越える負荷が作用する。
これに対処するためにはスラスト磁気軸受を大型とせ
ざるを得ずそのコストが嵩むのみならず電力の消費量が
増大するという問題があった。
ざるを得ずそのコストが嵩むのみならず電力の消費量が
増大するという問題があった。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために発明されたもので
あって、その要旨とするところは、ガス冷媒を付勢する
羽根車が固定された駆動軸に作用するスラストをスラス
ト磁気軸受により支持してなる冷凍機用ターボ圧縮機に
おいて、上記スラスト磁気軸受のコイルに供給される電
流値が上記スラスト磁気軸受の許容最大負荷に対応する
許容電流値に到達したことを検出する電流検知器と、こ
の電流検知器からの指令を受けたときに作動してガス冷
媒の圧縮機への流入を抑制することによって上記駆動軸
に作用するスラストを減少させる保安手段を備えている
ことを特徴とする冷凍機用ターボ圧縮機にある。
あって、その要旨とするところは、ガス冷媒を付勢する
羽根車が固定された駆動軸に作用するスラストをスラス
ト磁気軸受により支持してなる冷凍機用ターボ圧縮機に
おいて、上記スラスト磁気軸受のコイルに供給される電
流値が上記スラスト磁気軸受の許容最大負荷に対応する
許容電流値に到達したことを検出する電流検知器と、こ
の電流検知器からの指令を受けたときに作動してガス冷
媒の圧縮機への流入を抑制することによって上記駆動軸
に作用するスラストを減少させる保安手段を備えている
ことを特徴とする冷凍機用ターボ圧縮機にある。
（作用） 本発明においては、スラスト軸受のコイルに供給され
る電流値がスラスト軸受の許容最大負荷に対応する許容
電流値に到達したとき、これを検出した電流検知器から
の指令を受けて保安手段が作動してガス冷媒の圧縮機へ
の流入を抑制することによって駆動軸に作用するスラス
トを減少させる。
る電流値がスラスト軸受の許容最大負荷に対応する許容
電流値に到達したとき、これを検出した電流検知器から
の指令を受けて保安手段が作動してガス冷媒の圧縮機へ
の流入を抑制することによって駆動軸に作用するスラス
トを減少させる。
（実施例） 本発明の１実施例が第１図に示されている。
ターボ圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、白抜
矢印で示すように、凝縮器２に入り、ここで凝縮して高
圧の液冷媒となる。次いで、この液冷媒は冷媒流量制御
装置３に入り、ここで流量を制御されると同時に減圧さ
れて断熱膨張する。この冷媒は蒸発器４に入ってここで
蒸発することにより低圧のガス冷媒となり再びターボ圧
縮機１に吸入される。
矢印で示すように、凝縮器２に入り、ここで凝縮して高
圧の液冷媒となる。次いで、この液冷媒は冷媒流量制御
装置３に入り、ここで流量を制御されると同時に減圧さ
れて断熱膨張する。この冷媒は蒸発器４に入ってここで
蒸発することにより低圧のガス冷媒となり再びターボ圧
縮機１に吸入される。
ターボ圧縮機１の羽根車６は駆動軸７を介して電動機
８によって回転駆動される。この駆動軸７に固定された
スラストカラー９を挟んで一対のステータ14が配設さ
れ、これらステータ14にはスラストカラー９と対向する
ように一対のコイル10が埋設されている。
８によって回転駆動される。この駆動軸７に固定された
スラストカラー９を挟んで一対のステータ14が配設さ
れ、これらステータ14にはスラストカラー９と対向する
ように一対のコイル10が埋設されている。
駆動軸７の軸方向変位は変位センサ20によって検出さ
れ、これからの電気信号は比較的22に入力され、ここで
基準信号との偏差が算出される。この偏差に基づいて演
算器23は一対のコイル10に供給するべき電流を決定し、
分配器24は演算器23からの指令に応じて電源からの電流
を分配する。分配器24からの電流はそれぞれパワーアン
プ25を経てコイル10に供給される。
れ、これからの電気信号は比較的22に入力され、ここで
基準信号との偏差が算出される。この偏差に基づいて演
算器23は一対のコイル10に供給するべき電流を決定し、
分配器24は演算器23からの指令に応じて電源からの電流
を分配する。分配器24からの電流はそれぞれパワーアン
プ25を経てコイル10に供給される。
一対のコイル10に供給される電流値は電流検出器26に
よって検出され、これからの信号は可変式入口案内羽根
21の電動サーボモータ29に入力される。
よって検出され、これからの信号は可変式入口案内羽根
21の電動サーボモータ29に入力される。
電流検出器26は電流を検出し、検出された電流値が設
定値に達したときに制御電流を発生させるもので、図示
のように、該磁石26a、移動磁石26b、鉄環26c、短絡片2
6d、接点26e、指針26fを具え、印加される電流の増加に
応じて指針26fが矢印方向に回転し、印加される電流が
設定値に達したとき、短絡片26dと接点26eが指針26fを
介して連通されて制御電流が接点26eから取り出され
る。なお、この設定値は任意に変化させることができる
が、スラスト磁気軸受の許容最大負荷に対応する許容電
流値に予め設定されている。
定値に達したときに制御電流を発生させるもので、図示
のように、該磁石26a、移動磁石26b、鉄環26c、短絡片2
6d、接点26e、指針26fを具え、印加される電流の増加に
応じて指針26fが矢印方向に回転し、印加される電流が
設定値に達したとき、短絡片26dと接点26eが指針26fを
介して連通されて制御電流が接点26eから取り出され
る。なお、この設定値は任意に変化させることができる
が、スラスト磁気軸受の許容最大負荷に対応する許容電
流値に予め設定されている。
なお、第１図において、27はラジアル磁気軸受、28は
シールリング、30はケーシングである。
シールリング、30はケーシングである。
しかして、スラスト磁気軸受のコイル10に供給される
電流が許容電流値に達したとき、電流検出器26からの制
御電流によって電動サーボモータ29が駆動されて入口案
内羽根21が閉方向に回動される。この結果、ターボ圧縮
機１に吸入される冷媒ガスの吸入量を減少して駆動軸７
に発生するスラストが減少する。
電流が許容電流値に達したとき、電流検出器26からの制
御電流によって電動サーボモータ29が駆動されて入口案
内羽根21が閉方向に回動される。この結果、ターボ圧縮
機１に吸入される冷媒ガスの吸入量を減少して駆動軸７
に発生するスラストが減少する。
コイル10に供給される電流が許容電流値以下の場合に
は電流検知器26は制御電流を発生しないので、入口案内
羽根21は自動的に通常の角度に復帰する。
は電流検知器26は制御電流を発生しないので、入口案内
羽根21は自動的に通常の角度に復帰する。
第２図には本発明の第２の実施例が示され、この第２
の実施例においては、電流検知器26からの制御電流が冷
媒ガス吸入弁31を駆動するための電動サーボモータ32に
出力されるようになっている。
の実施例においては、電流検知器26からの制御電流が冷
媒ガス吸入弁31を駆動するための電動サーボモータ32に
出力されるようになっている。
しかして、スラスト磁気軸受のコイル10に供給される
電流が許容電流値に達した時電流検知器26は制御電流を
発生して吸入弁31は閉方向に回動される。この結果、タ
ーボ圧縮機１に吸入される冷媒ガスの吸入量が減少して
駆動軸７に発生するスラストが減少する。
電流が許容電流値に達した時電流検知器26は制御電流を
発生して吸入弁31は閉方向に回動される。この結果、タ
ーボ圧縮機１に吸入される冷媒ガスの吸入量が減少して
駆動軸７に発生するスラストが減少する。
他の構成、作用は第１図に示す第１の実施例と同様で
あり、対応する部材には同じ符号が付されている。
あり、対応する部材には同じ符号が付されている。
第３図には本発明の第３の実施例が示され、この第３
の実施例においては、電流検知器26からの制御電流がガ
ス吐出弁33を駆動するための電動サーボモータ34に出力
されるようになっている。
の実施例においては、電流検知器26からの制御電流がガ
ス吐出弁33を駆動するための電動サーボモータ34に出力
されるようになっている。
しかして、スラスト磁気軸受のコイル10に供給される
電流が許容電流値に達したとき、電流検知器26から送ら
れる制御電流によって電動サーボモータ34が駆動されガ
ス吐出弁33は閉方向に回動する。すると、圧縮機の吸入
圧力と吐出圧力との差、即ち、出入口差圧が小さくな
り、羽根車６に作用する負荷が減少するので、駆動軸７
に発生するスラストが低下する。他の構成、作用は第１
の実施例と同様であり、対応する部材には同じ符号が付
されている。
電流が許容電流値に達したとき、電流検知器26から送ら
れる制御電流によって電動サーボモータ34が駆動されガ
ス吐出弁33は閉方向に回動する。すると、圧縮機の吸入
圧力と吐出圧力との差、即ち、出入口差圧が小さくな
り、羽根車６に作用する負荷が減少するので、駆動軸７
に発生するスラストが低下する。他の構成、作用は第１
の実施例と同様であり、対応する部材には同じ符号が付
されている。
（発明の効果） 本発明においては、スラスト軸受のコイルに供給され
る電流値がスラスト軸受の許容最大負荷に対応する許容
電流値に到達したとき、これを検出した電流検知器から
の指令を受けて保安手段が作動してガス冷媒の圧縮機へ
の流入を抑制することによって駆動軸に作用するスラス
トを減少させる。
る電流値がスラスト軸受の許容最大負荷に対応する許容
電流値に到達したとき、これを検出した電流検知器から
の指令を受けて保安手段が作動してガス冷媒の圧縮機へ
の流入を抑制することによって駆動軸に作用するスラス
トを減少させる。
この結果、スラスト磁気軸受にはその最大負荷以上の
負荷が作用することはないので、スラスト磁気軸受を異
常時に備えて大型化する必要がなく、従って、冷凍機用
ターボ圧縮機の設備費及び運転経費を節減できるととも
にその稼働率及び信頼性の向上を図ることが可能とな
る。
負荷が作用することはないので、スラスト磁気軸受を異
常時に備えて大型化する必要がなく、従って、冷凍機用
ターボ圧縮機の設備費及び運転経費を節減できるととも
にその稼働率及び信頼性の向上を図ることが可能とな
る。
第１図は本発明の第１の実施例を示す系統図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す系統図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す系統図である。第４図は従来のスラ
スト磁気軸受の１例を示す系統図である。 圧縮機……１、駆動軸……７、スラスト磁気軸受……1
0、検出手段……26、保安手段……21、29、31、32、3
3、34
本発明の第２の実施例を示す系統図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す系統図である。第４図は従来のスラ
スト磁気軸受の１例を示す系統図である。 圧縮機……１、駆動軸……７、スラスト磁気軸受……1
0、検出手段……26、保安手段……21、29、31、32、3
3、34
フロントページの続き (72)発明者 岸本 皓夫 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 神吉 博 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−108941（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−134196（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−51683（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04D 29/04
Claims (1)
- 【請求項１】ガス冷媒を付勢する羽根車が固定された駆
動軸に作用するスラストをスラスト磁気軸受により支持
してなる冷凍機用ターボ圧縮機において、上記スラスト
磁気軸受のコイルに供給される電流値が上記スラスト磁
気軸受の許容最大負荷に対応する許容電流値に到達した
ことを検出する電流検知器と、この電流検知器からの指
令を受けたときに作動してガス冷媒の圧縮機への流入を
抑制することによって上記駆動軸に作用するスラストを
減少させる保安手段を備えていることを特徴とする冷凍
機用ターボ圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215396A JP2809346B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 冷凍機用圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215396A JP2809346B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 冷凍機用圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378598A JPH0378598A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2809346B2 true JP2809346B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=16671628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215396A Expired - Fee Related JP2809346B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 冷凍機用圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809346B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014192434A1 (ja) | 2013-05-30 | 2014-12-04 | 三菱重工業株式会社 | ターボ圧縮機およびそれを用いたターボ冷凍機 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100429407C (zh) | 2002-08-06 | 2008-10-29 | 约克国际公司 | 用于并行操作的离心式压缩机的稳定性控制系统和方法 |
| KR101251418B1 (ko) * | 2012-08-07 | 2013-04-29 | 주식회사 넥스디 | 수직형 터보기기 |
| EP3643988B1 (en) * | 2017-06-23 | 2022-03-30 | Daikin Industries, Ltd. | Heat transfer system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58108941A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-29 | Fuji Electric Co Ltd | 立軸電気機械における磁気軸受の励磁電流の制御方法 |
| JPS6151683A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-14 | Pioneer Electronic Corp | テ−ププレ−ヤにおける自動選曲装置 |
| JPS63134196U (ja) * | 1987-02-24 | 1988-09-02 |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP1215396A patent/JP2809346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014192434A1 (ja) | 2013-05-30 | 2014-12-04 | 三菱重工業株式会社 | ターボ圧縮機およびそれを用いたターボ冷凍機 |
| US10858951B2 (en) | 2013-05-30 | 2020-12-08 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Turbo compressor and turbo chiller using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378598A (ja) | 1991-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |