JP2997712B2 - 半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置 - Google Patents
半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置Info
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- F01D5/027—Arrangements for balancing
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、特許請求の範囲第１項の謂わゆる上位概念
項に記載の装置に関する。
項に記載の装置に関する。
特に、背面関係で両側に放射状の羽根もしくは翼を備
え、一体的に構成された謂わゆる「複流型」半径流圧縮
機の羽根車もしくは翼車においては、設計基準に対応し
て極めて正確に仕上げられた翼形及び流路構造が空気動
力学的影響を受けないように局部的材料除去または局部
的材料付加により円板不平衡（不釣合い）を補償するこ
とは殆ど不可能である。この種の回転子の基本的構成に
おいては、回転子軸線に向かい内側に比較的強く引き締
められた輪郭形状にも拘わらず所要の剛性及び強度要件
を満たすことができるように、前後の軸端を有する半径
流ホイールを組み合わせて溶接等により一体の回転子構
造に形成している。この場合、比較的大きな構造長と相
俟って、回転子の円周方向の輪郭線を内側に向かい空間
的に比較的大きく半径方向に減少する理由は、就中、予
め定められた比較的小さい回転子直径で、圧縮機の複流
型半径流翼車で比較的高い質量流量及び流入速度が実現
されるからである。しかしながら、このような構造であ
るために、重量不平衡補償の目的で内側から加工が可能
である周辺材料ストリップを、複流型半径流翼車の前側
及び後側に並置することにより謂わゆる「重量平衡」を
実現することは不可能である。重量平衡は、いずれの場
合にも、軸に着脱可能な端部回転機素（例えば、吸込フ
ァン）を利用してのみ実現可能でる。しかしながら、そ
の結果として、複流圧縮機の翼車の両側で回転子直径が
比較的大きくなってしまう。また、着脱もしくは取外し
可能な端部回転車もしくはホイールは、仮にこの種の回
転子構造において平衡用周辺フランジ等で空気動力学的
に妨害を伴うことなく関連の付加回転ホイールを覆うこ
とが可能であったとしても、これは、回転子の強度の低
下を惹起するという理由からも望ましくない。従って、
この種の複流圧縮機の回転子においては、単に局部的な
動力学的不平衡だけを、該回転子に固定接続もしくは回
転子と一体に形成された軸端部で補正することが可能で
あるに過ぎず、この場合の不平衡の補正は、軸端部の関
連の軸受領域における局部的材料除去により行われる
が、その際、回転子質量の最も大きな部分を占める複流
型翼車の静的不平衡自体の補正は行うことができない。
え、一体的に構成された謂わゆる「複流型」半径流圧縮
機の羽根車もしくは翼車においては、設計基準に対応し
て極めて正確に仕上げられた翼形及び流路構造が空気動
力学的影響を受けないように局部的材料除去または局部
的材料付加により円板不平衡（不釣合い）を補償するこ
とは殆ど不可能である。この種の回転子の基本的構成に
おいては、回転子軸線に向かい内側に比較的強く引き締
められた輪郭形状にも拘わらず所要の剛性及び強度要件
を満たすことができるように、前後の軸端を有する半径
流ホイールを組み合わせて溶接等により一体の回転子構
造に形成している。この場合、比較的大きな構造長と相
俟って、回転子の円周方向の輪郭線を内側に向かい空間
的に比較的大きく半径方向に減少する理由は、就中、予
め定められた比較的小さい回転子直径で、圧縮機の複流
型半径流翼車で比較的高い質量流量及び流入速度が実現
されるからである。しかしながら、このような構造であ
るために、重量不平衡補償の目的で内側から加工が可能
である周辺材料ストリップを、複流型半径流翼車の前側
及び後側に並置することにより謂わゆる「重量平衡」を
実現することは不可能である。重量平衡は、いずれの場
合にも、軸に着脱可能な端部回転機素（例えば、吸込フ
ァン）を利用してのみ実現可能でる。しかしながら、そ
の結果として、複流圧縮機の翼車の両側で回転子直径が
比較的大きくなってしまう。また、着脱もしくは取外し
可能な端部回転車もしくはホイールは、仮にこの種の回
転子構造において平衡用周辺フランジ等で空気動力学的
に妨害を伴うことなく関連の付加回転ホイールを覆うこ
とが可能であったとしても、これは、回転子の強度の低
下を惹起するという理由からも望ましくない。従って、
この種の複流圧縮機の回転子においては、単に局部的な
動力学的不平衡だけを、該回転子に固定接続もしくは回
転子と一体に形成された軸端部で補正することが可能で
あるに過ぎず、この場合の不平衡の補正は、軸端部の関
連の軸受領域における局部的材料除去により行われる
が、その際、回転子質量の最も大きな部分を占める複流
型翼車の静的不平衡自体の補正は行うことができない。
発明の概要 本発明の課題は、回転子の直径が比較的大きく絞られ
ているにも拘わらず、特に、静的翼車円板不平衡もしく
は残留不平衡を、空気動力学的及び強度影響を実質的に
伴うことなく運転信頼性を確保しつつ、比較的簡単な仕
方で除去することができる背面関係で羽根が設けられた
複流型半径流翼車を有する回転子のための装置を提供す
ることにある。
ているにも拘わらず、特に、静的翼車円板不平衡もしく
は残留不平衡を、空気動力学的及び強度影響を実質的に
伴うことなく運転信頼性を確保しつつ、比較的簡単な仕
方で除去することができる背面関係で羽根が設けられた
複流型半径流翼車を有する回転子のための装置を提供す
ることにある。
本発明によれば、上の課題は、特許請求の範囲第１項
の謂わゆる特徴項に記載の構成によって解決される。
の謂わゆる特徴項に記載の構成によって解決される。
本発明によれば、特に、過給機構造における公知の残
留不平衡補償方法の欠点もしくは困難、即ち、翼表面の
翼車入口側領域における材料除去が、要求される高い圧
縮機圧力特性に鑑み羽根表面における変更が実際上、振
動等の理由から最早や許されないという問題、即ち、運
転特性に合わせて予め定められた羽根の固有周波数を、
上記材料除去により最早や変更することができないとい
う困難が回避される。
留不平衡補償方法の欠点もしくは困難、即ち、翼表面の
翼車入口側領域における材料除去が、要求される高い圧
縮機圧力特性に鑑み羽根表面における変更が実際上、振
動等の理由から最早や許されないという問題、即ち、運
転特性に合わせて予め定められた羽根の固有周波数を、
上記材料除去により最早や変更することができないとい
う困難が回避される。
本発明によれば、関連の軸方向の貫通孔の空気動力学
的に平坦もしくは円滑な閉鎖が可能となり、それによ
り、翼車円板における空気動力学的に平坦もしくは円滑
な流れ通路壁を実現することができる。本発明によれ
ば、挿入物は最も広い意味において、閉鎖コック（栓）
と表現することもできる。この場合、不平衡（静的残留
不平衡）は、例えば、最大の偏心質量の箇所に軸方向の
貫通孔を事後的に設けて、次いで該貫通孔を挿入物で充
填し且つ同時に挿入物で覆うように貫通孔の端を閉鎖
し、その場合に該挿入物の重量を、上記貫通孔により除
去された円板質量よりも本質的に軽くすることにより除
去することが可能である。
的に平坦もしくは円滑な閉鎖が可能となり、それによ
り、翼車円板における空気動力学的に平坦もしくは円滑
な流れ通路壁を実現することができる。本発明によれ
ば、挿入物は最も広い意味において、閉鎖コック（栓）
と表現することもできる。この場合、不平衡（静的残留
不平衡）は、例えば、最大の偏心質量の箇所に軸方向の
貫通孔を事後的に設けて、次いで該貫通孔を挿入物で充
填し且つ同時に挿入物で覆うように貫通孔の端を閉鎖
し、その場合に該挿入物の重量を、上記貫通孔により除
去された円板質量よりも本質的に軽くすることにより除
去することが可能である。
特に、合目的的な実施態様においては、所定の半径上
に同じ形状の複数の貫通孔を周辺方向に分布して、仕上
げられた回転子もしくは翼車に設け、これら総ての貫通
孔を、残留不平衡補償要件に従い、翼車円板の比重に対
しそれぞれの挿入物の固有の比重が混成物に分布される
ようにして該挿入物で閉鎖することができる。
に同じ形状の複数の貫通孔を周辺方向に分布して、仕上
げられた回転子もしくは翼車に設け、これら総ての貫通
孔を、残留不平衡補償要件に従い、翼車円板の比重に対
しそれぞれの挿入物の固有の比重が混成物に分布される
ようにして該挿入物で閉鎖することができる。
軸方向の孔においては、遠心力が、孔の軸線に対して
垂直に作用するので、基本的には、１つまたは複数の挿
入物或るいは栓が孔から放出される可能性は考慮しなく
てもよく、このことは特に、半径方向に比較的長い支持
長を有する比較的長い軸方向の貫通孔に付いて当て嵌ま
る。
垂直に作用するので、基本的には、１つまたは複数の挿
入物或るいは栓が孔から放出される可能性は考慮しなく
てもよく、このことは特に、半径方向に比較的長い支持
長を有する比較的長い軸方向の貫通孔に付いて当て嵌ま
る。
本発明の実施態様においては、発生する回転数及び遠
心力に対して挿入物が孔から放出されないように、挿入
物を軸方向に固定する固定手段が設けられている。
心力に対して挿入物が孔から放出されないように、挿入
物を軸方向に固定する固定手段が設けられている。
例えば、既に周辺に亙って均等に一連の分布された軸
方向貫通孔が形成されている複流型翼車においては、例
えば、予め製造された一連の合成材料挿入物もしくはコ
ックを保管しておき、必要に応じて異なった重さでの充
填に用いることができる。平衡化においては、重量をベ
ースに挿入物を計算機のプログラムで選択して関連の孔
に挿入し、例えば接着材で固定することができる。
方向貫通孔が形成されている複流型翼車においては、例
えば、予め製造された一連の合成材料挿入物もしくはコ
ックを保管しておき、必要に応じて異なった重さでの充
填に用いることができる。平衡化においては、重量をベ
ースに挿入物を計算機のプログラムで選択して関連の孔
に挿入し、例えば接着材で固定することができる。
本発明によれば、挿入物は、関連の回転子もしくは円
板材料よりも重量が小さいか或るいは後者に等しいか或
るいは後者より重く製造しておき、そして例えば、不平
衡補償要件適するように、相応に混成した分布で翼車円
板の軸方向貫通孔に固定することができる。
板材料よりも重量が小さいか或るいは後者に等しいか或
るいは後者より重く製造しておき、そして例えば、不平
衡補償要件適するように、相応に混成した分布で翼車円
板の軸方向貫通孔に固定することができる。
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照し詳細に説
明する。
明する。
好適な実施例の説明 第１図は、半径流圧縮機の回転子１における不平衡補
償、特に、ガスタービン駆動装置の背面関係で羽根が設
けられた複流構造の半径流圧縮機の翼車２における静的
不平衡補償のための装置を示す。第１図を参照するに、
翼車円板Ｒは圧縮機翼車２の半径方向外周領域に、軸方
向の孔３を有しており、この孔３は挿入物４′により充
填されており、該挿入物４′は、隣接する放射羽根部分
間で孔３の端を空気動力学的に平坦となるように覆い閉
ざしている。このようにして、軸方向の孔３を形成する
ことにより実現される翼車円板３の材料除去並びにそれ
に続いて行われる極めて軽量の合成材料挿入物４′の充
填により、不平衡補償が回転子軸線Ａに対する回転子重
心（Ｓ）の偏心位置からの変位という仕方で実現され
る。例えば、回転子の重心がＳ′で示すように（Ｓに対
して180゜）変位していたと仮定すると、その結果生ず
る不平衡は、挿入物４′が相応に高い比重を有する限り
において、上述の孔３に収容される該挿入物４′の構造
形態に依存して補償することができる。換言するなら
ば、関連の回転子軸線Ａに対する回転子重心Ｓ、Ｓ′の
対応の変位は、回転子円板における対称の質量変位を表
し、関連の重心Ｓ、Ｓ′は回転子軸線Ａを垂直に横切る
中心平面Ｅ内に位置する。第１図に示した回転子１に
は、更に端側に、例えば、翼車円板Ｒに溶接された軸端
部４及び５が設けられている。更に第１図に示した構造
から出発して、例えば、軸端部４及び５の切削された外
面に、複流型半径流圧縮機翼車２に圧縮空気を矢印Ｆ及
びＦ′で示す方向に供給する別の半径流翼車（図示しな
いが、例えば吸込ファン）を設けることができる。背面
関係で羽根が設けられた複流型半径流圧縮機翼車２は、
流れの方向に連続したテーパ付きの半径流圧縮機回転羽
根６及び７を有しており、これら羽根から、高圧に圧縮
された圧縮機空気を比較的に高い流出速度でディフュー
ザに供給することができ、このディフューザから圧縮空
気は適当な仕方でガス・タービン駆動装置の燃焼室内に
流出することができる。更に、第１図に見られるよう
に、２つの軸端部４及び５には、回転子軸線Ａの方向に
比較的大きく絞られた外周輪郭面Ｕが形成されており、
この外周面Ｕは、挿入物４′が貫通する翼車円板Ｒの関
連の側部輪郭に平坦に（同面関係で）連続している。そ
の場合、関連の挿入物４′のための１つまたは複数個の
軸方向の貫通孔３は、均等な相対間隔で、翼車円板周面
上に配設されている２つの隣接する半径流圧縮機翼６及
び７間に延在する。従って、回転子軸線Ａに対する回転
子重心Ｓ及びＳ′の既述の変位と関連して、挿入物４′
は、例えば、翼車円板Ｒの材料よりも低い比重または高
い比重を有する合成材料から形成される。なお、動作安
全上いずれの場合にも、挿入物４′は、翼車円板の熱膨
張係数に等しいかまたはそれに近似する熱膨張係数を有
することが肝要である。挿入物４′は、例えば合成材料
から形成することができ、また必要に応じ、１つの部材
或るいは分割された部材として形成することができる。
償、特に、ガスタービン駆動装置の背面関係で羽根が設
けられた複流構造の半径流圧縮機の翼車２における静的
不平衡補償のための装置を示す。第１図を参照するに、
翼車円板Ｒは圧縮機翼車２の半径方向外周領域に、軸方
向の孔３を有しており、この孔３は挿入物４′により充
填されており、該挿入物４′は、隣接する放射羽根部分
間で孔３の端を空気動力学的に平坦となるように覆い閉
ざしている。このようにして、軸方向の孔３を形成する
ことにより実現される翼車円板３の材料除去並びにそれ
に続いて行われる極めて軽量の合成材料挿入物４′の充
填により、不平衡補償が回転子軸線Ａに対する回転子重
心（Ｓ）の偏心位置からの変位という仕方で実現され
る。例えば、回転子の重心がＳ′で示すように（Ｓに対
して180゜）変位していたと仮定すると、その結果生ず
る不平衡は、挿入物４′が相応に高い比重を有する限り
において、上述の孔３に収容される該挿入物４′の構造
形態に依存して補償することができる。換言するなら
ば、関連の回転子軸線Ａに対する回転子重心Ｓ、Ｓ′の
対応の変位は、回転子円板における対称の質量変位を表
し、関連の重心Ｓ、Ｓ′は回転子軸線Ａを垂直に横切る
中心平面Ｅ内に位置する。第１図に示した回転子１に
は、更に端側に、例えば、翼車円板Ｒに溶接された軸端
部４及び５が設けられている。更に第１図に示した構造
から出発して、例えば、軸端部４及び５の切削された外
面に、複流型半径流圧縮機翼車２に圧縮空気を矢印Ｆ及
びＦ′で示す方向に供給する別の半径流翼車（図示しな
いが、例えば吸込ファン）を設けることができる。背面
関係で羽根が設けられた複流型半径流圧縮機翼車２は、
流れの方向に連続したテーパ付きの半径流圧縮機回転羽
根６及び７を有しており、これら羽根から、高圧に圧縮
された圧縮機空気を比較的に高い流出速度でディフュー
ザに供給することができ、このディフューザから圧縮空
気は適当な仕方でガス・タービン駆動装置の燃焼室内に
流出することができる。更に、第１図に見られるよう
に、２つの軸端部４及び５には、回転子軸線Ａの方向に
比較的大きく絞られた外周輪郭面Ｕが形成されており、
この外周面Ｕは、挿入物４′が貫通する翼車円板Ｒの関
連の側部輪郭に平坦に（同面関係で）連続している。そ
の場合、関連の挿入物４′のための１つまたは複数個の
軸方向の貫通孔３は、均等な相対間隔で、翼車円板周面
上に配設されている２つの隣接する半径流圧縮機翼６及
び７間に延在する。従って、回転子軸線Ａに対する回転
子重心Ｓ及びＳ′の既述の変位と関連して、挿入物４′
は、例えば、翼車円板Ｒの材料よりも低い比重または高
い比重を有する合成材料から形成される。なお、動作安
全上いずれの場合にも、挿入物４′は、翼車円板の熱膨
張係数に等しいかまたはそれに近似する熱膨張係数を有
することが肝要である。挿入物４′は、例えば合成材料
から形成することができ、また必要に応じ、１つの部材
或るいは分割された部材として形成することができる。
更に、関連の挿入物４′を、カボーン、ガラス或るい
はセラミック・ファイバで補強した合成材料から製造す
ることも可能である。
はセラミック・ファイバで補強した合成材料から製造す
ることも可能である。
更に、本発明の実施に当たっては、挿入物（単数また
は複数）４′を、例えば熱可塑性樹脂或るいはポリイミ
ドのような合成樹脂母材内に埋設した上述の種類の繊維
またはそれら繊維の組合せから製造することも可能であ
る。繊維の種類の選択或るいはその配列方向の選択に応
じ、挿入物４′の熱膨張係数を翼車円板Ｒの熱膨張係数
と、可能な限り均等な運転膨張が実現されるように互い
に調和させることが可能である。繊維または、組合せ繊
維の所定の巻付け方向（周辺補強）により、更に、挿入
物４′に作用する比較的高い遠心力荷重を補償すること
ができ、それにより、挿入物４′の変形を可能最小限度
に抑えることができる。
は複数）４′を、例えば熱可塑性樹脂或るいはポリイミ
ドのような合成樹脂母材内に埋設した上述の種類の繊維
またはそれら繊維の組合せから製造することも可能であ
る。繊維の種類の選択或るいはその配列方向の選択に応
じ、挿入物４′の熱膨張係数を翼車円板Ｒの熱膨張係数
と、可能な限り均等な運転膨張が実現されるように互い
に調和させることが可能である。繊維または、組合せ繊
維の所定の巻付け方向（周辺補強）により、更に、挿入
物４′に作用する比較的高い遠心力荷重を補償すること
ができ、それにより、挿入物４′の変形を可能最小限度
に抑えることができる。
挿入物４′は軸方向の貫通孔３内に挿入されるが、発
生する遠心力荷重に対して貫通孔３から放出されないよ
うに、第３図及び第４図に示される実施例では、挿入物
（図示せず）に対し軸方向に機械的に作用する固定手段
が付加的に設けられている。
生する遠心力荷重に対して貫通孔３から放出されないよ
うに、第３図及び第４図に示される実施例では、挿入物
（図示せず）に対し軸方向に機械的に作用する固定手段
が付加的に設けられている。
即ち、第３図に示すように、挿入物を翼車円板Ｒの長
手方向に収斂／発散するスピンドル形状の貫通孔10′内
に軸方向に固定することができる。
手方向に収斂／発散するスピンドル形状の貫通孔10′内
に軸方向に固定することができる。
これに対して第４図に示す例の場合には、ほぼ中心部
に拡大周辺部分を有する挿入物を該拡大部分が環状溝12
内に係合するようにして軸方向の貫通孔13に係止固定す
ることができる。
に拡大周辺部分を有する挿入物を該拡大部分が環状溝12
内に係合するようにして軸方向の貫通孔13に係止固定す
ることができる。
なお、挿入物としては、鉛からなる充填材料を有する
ものを用いることができる。この充填材料は、挿入物内
に積層もしくは埋設された鉛球、挿入物内に鋳込まれた
鉛、挿入物内に巻き込み及び／または打ち込まれた鉛箔
を使用することができる。
ものを用いることができる。この充填材料は、挿入物内
に積層もしくは埋設された鉛球、挿入物内に鋳込まれた
鉛、挿入物内に巻き込み及び／または打ち込まれた鉛箔
を使用することができる。
第２図及び第５図にそれぞれ本発明に関連する不平衡
補償装置を備えた回転子の部分断面を示すが、これら第
２図及び第５図の装置は本発明の実施例ではない。第２
図の回転子においては、挿入物８は、その円筒状の中空
室９内に積層もしくは埋設された鉛球10からなる充填材
料を有している。不平衡補償要件に従って、挿入物８の
円筒状の中空室９の長さＬを変えて、必要に応じ鉛球10
の充填量を加減することができる。
補償装置を備えた回転子の部分断面を示すが、これら第
２図及び第５図の装置は本発明の実施例ではない。第２
図の回転子においては、挿入物８は、その円筒状の中空
室９内に積層もしくは埋設された鉛球10からなる充填材
料を有している。不平衡補償要件に従って、挿入物８の
円筒状の中空室９の長さＬを変えて、必要に応じ鉛球10
の充填量を加減することができる。
鉛球の代わりに、挿入物８の中空室９内に鉛あるいは
他の充填材料を鋳込んだり、鉛箔を中空室９内に巻き込
みまたは打ち込むこともできる。
他の充填材料を鋳込んだり、鉛箔を中空室９内に巻き込
みまたは打ち込むこともできる。
第５図の回転子においては、挿入物は、ねじ14により
互いに締着されて圧着もしくはプレス（圧着面Ｐ）によ
り軸方向の貫通孔３内に固定された分割要素15及び16か
ら構成される。この場合、２つの分割要素15、16は、ね
じ14により、互いに補完関係にある回転対称円錐座着面
（輪郭Ｋ）を介して互いに圧接される。第５図に示した
構造においては、ねじ14のねじ頭部は一方の分割要素16
の対応の切欠き内部で可動に案内され、その他側では他
方の分割要素15はねじ係合する。第５図に示した構造に
おいては、基本的には、２つの分割要素15及び16は同じ
比重を有する同一の工作材料から製作することができる
が、しかしながらまた、これら２つの分割要素15及び16
を合成材料から形成し、他方、ねじ14は金属工作材料か
ら形成し、該ねじ14が２つの分割要素15及び16に対して
比較的大きな質量部分を占め、それにより補償用釣り合
せ重量要素としての働きをなすようにすることも可能で
ある。
互いに締着されて圧着もしくはプレス（圧着面Ｐ）によ
り軸方向の貫通孔３内に固定された分割要素15及び16か
ら構成される。この場合、２つの分割要素15、16は、ね
じ14により、互いに補完関係にある回転対称円錐座着面
（輪郭Ｋ）を介して互いに圧接される。第５図に示した
構造においては、ねじ14のねじ頭部は一方の分割要素16
の対応の切欠き内部で可動に案内され、その他側では他
方の分割要素15はねじ係合する。第５図に示した構造に
おいては、基本的には、２つの分割要素15及び16は同じ
比重を有する同一の工作材料から製作することができる
が、しかしながらまた、これら２つの分割要素15及び16
を合成材料から形成し、他方、ねじ14は金属工作材料か
ら形成し、該ねじ14が２つの分割要素15及び16に対して
比較的大きな質量部分を占め、それにより補償用釣り合
せ重量要素としての働きをなすようにすることも可能で
ある。
しかしながらまた、用途及び適用例に従い、２つの分
割要素15及び16を互いに異なる比重を有する互いに異な
る材料から製作することも可能であることは言うまでも
ない。この変形例は、回転子もしくは翼車円板Ｒの偏心
質量もしくは在留不平衡を補償する場合に有用であろ
う。
割要素15及び16を互いに異なる比重を有する互いに異な
る材料から製作することも可能であることは言うまでも
ない。この変形例は、回転子もしくは翼車円板Ｒの偏心
質量もしくは在留不平衡を補償する場合に有用であろ
う。
以上、図示し説明した補償用釣り合せ重量要素の構造
形態に鑑み、翼車円板には、図示していない仕方で、１
つまたは複数の半径線上に、予め製作されて周辺部に渡
り均等に分布配設された軸方向の貫通孔及び／または盲
孔を設け、それらを総て挿入物で充填して閉鎖し、その
場合、該挿入物をそれぞれの比重を考慮し不平衡を補償
する仕方で分布することができる。盲の軸孔（図示せ
ず）を使用する場合には、発生する遠心力荷重に応答し
て挿入物が孔から放出されないように、該盲孔を可能な
限り長く形成すべきであることに留意されべきである。
形態に鑑み、翼車円板には、図示していない仕方で、１
つまたは複数の半径線上に、予め製作されて周辺部に渡
り均等に分布配設された軸方向の貫通孔及び／または盲
孔を設け、それらを総て挿入物で充填して閉鎖し、その
場合、該挿入物をそれぞれの比重を考慮し不平衡を補償
する仕方で分布することができる。盲の軸孔（図示せ
ず）を使用する場合には、発生する遠心力荷重に応答し
て挿入物が孔から放出されないように、該盲孔を可能な
限り長く形成すべきであることに留意されべきである。
本発明はまた、過給機回転子、特にその半径流圧縮機
の回転子または回転円板にも使用するのにも適してい
る。
の回転子または回転円板にも使用するのにも適してい
る。
第１図は、複流型の背面関係で設けられた羽根を有する
半径流圧縮機の翼車の回転子部分を軸端側を切除して示
す概略中心縦断面図、第２図は本発明に関連する不平衡
補償装置を備えた半径流圧縮機回転子の部分断面図、第
３図は、縦軸方向に収斂／発散している挿入物用軸方向
貫通孔を備えた第１図の半径流圧縮機の翼車の半径方向
外側部分の部分断面図、第４図は、中心部に環状溝を備
えた挿入物用軸方向貫通孔を有する第１図に示した半径
流圧縮機翼車の半径方向外側部分の部分断面図、第５図
は本発明に関連する他の不平衡補償装置を備えた半径流
圧縮機回転子の部分断面図である。 ２……圧縮機翼車 3;10′;13……貫通孔 ４′;8、10;14、15、16……挿入物 ４、５……軸端部 ６、７……半径流圧縮機翼
半径流圧縮機の翼車の回転子部分を軸端側を切除して示
す概略中心縦断面図、第２図は本発明に関連する不平衡
補償装置を備えた半径流圧縮機回転子の部分断面図、第
３図は、縦軸方向に収斂／発散している挿入物用軸方向
貫通孔を備えた第１図の半径流圧縮機の翼車の半径方向
外側部分の部分断面図、第４図は、中心部に環状溝を備
えた挿入物用軸方向貫通孔を有する第１図に示した半径
流圧縮機翼車の半径方向外側部分の部分断面図、第５図
は本発明に関連する他の不平衡補償装置を備えた半径流
圧縮機回転子の部分断面図である。 ２……圧縮機翼車 3;10′;13……貫通孔 ４′;8、10;14、15、16……挿入物 ４、５……軸端部 ６、７……半径流圧縮機翼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト・サッスマンスハウゼン ドイツ連邦共和国、8080 フュルステン フェルトブルック、クルト‐シューマッ ハー‐シュトラーセ 56 (56)参考文献 特開 昭52−156408（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−30123（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−180575（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−46646（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 29/18 - 29/38
Claims (8)
- 【請求項１】半径流圧縮機回転子の半径向外側周辺領域
に設けられた少なくとも１つの軸方向の孔が挿入物によ
り端側で半径流圧縮機回転子の表面と同面関係で閉鎖さ
れ、不平衡の補償のために重量の平衡をなす、流体機関
の半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置であって、 背面関係で設けられたガス・タービン機関の複流式半径
流圧縮機回転子（１）の静的不平衡の補償のために、 半径流圧縮機回転子（１）の隣接する放射羽根部分間の
半径流圧縮機の翼車円板（Ｒ）の長手方向に収斂／発散
するスピンドル状の貫通孔（10′）が形成され、 前記挿入物（４′,8）が貫通孔（10′）内に充填されて
軸方向に固定され、 前記挿入物（４′,8）は、カーボン及び／またはガラス
及び／またはセラミック繊維で補強された合成材料から
形成され、半径流圧縮機の翼車（２）の材料と同じか近
似した熱膨張を示すと共に半径流圧縮機の翼車（２）の
材料より高いあるいは低い比重を有することを特徴とす
る半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置。 - 【請求項２】半径流圧縮機回転子の半径方向外側周辺領
域に設けられた少なくとも１つの軸方向の孔が挿入物に
より端側で半径流圧縮機回転子の表面と同面関係で閉鎖
され、不平衡の補償のために重量の平衡をなす、流体機
関の半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置であって、 背面関係で設けられたガス・タービン機関の複流式半径
流圧縮機回転子（１）の静的不平衡の補償のために、 半径流圧縮機回転子（１）の隣接する放射羽根部分間の
半径流圧縮機の翼車（２）に軸方向で且つ環状溝（12）
を有する貫通孔（13）が形成され、 前記挿入物（４′,8）が軸方向の貫通孔（13）を充填
し、 前記挿入物（４′,8）は、カーボン及び／又はガラス及
び／またはセラミック繊維で補強された合成材料から形
成され、半径流圧縮機の翼車（２）の材料と同じか近似
した熱膨張を示すと共に半径流圧縮機の翼車（２）の材
料より高いあるいは低い比重を有し、貫通孔（13）の環
状溝（12）内に係合するほぼ中央の拡大円周部分（11）
を備えていることを特徴とする半径流圧縮機回転子の不
平衡補償装置。 - 【請求項３】挿入物（４′,8）が、合成樹脂部材として
形成された熱可塑性樹脂あるいはポリイミド内に埋設さ
れた前記繊維またはその組み合わせからなる請求項１ま
たは２に記載の半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置。 - 【請求項４】挿入物（８）が、鉛からなる充填材料によ
り不平衡補償機能を有するように形成されている請求項
１〜３のいずれか一項に記載の半径流圧縮機回転子の不
平衡補償装置。 - 【請求項５】充填材料が、挿入物（８）内に積層もしく
は埋設された鉛球（10）からなる請求項４に記載の半径
流圧縮機回転子の不平衡補償装置。 - 【請求項６】充填材料が、挿入物内に鋳込まれた鉛から
なる請求項４に記載の半径流圧縮機回転子の不平衡補償
装置。 - 【請求項７】充填材料が、挿入物内に巻装及び／または
打ち込まれた鉛箔からなる請求項４に記載の半径流圧縮
機回転子の不平衡補償装置。 - 【請求項８】圧縮機回転子の翼車円板が１つまたは複数
の半径線上で周辺部に互いに均等に分布してあらかじめ
形成されている軸方向の貫通孔を備え、これら貫通孔す
べてをそれぞれの比重が不平衡を補償するパターンで分
布される挿入物により充填し閉鎖した請求項１〜７のい
ずれかに記載の半径流圧縮機回転子の不平衡補償装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3924715.5 | 1989-07-26 | ||
| DE3924715A DE3924715A1 (de) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Einrichtung zur unwuchtkompensation an einem radialverdichterrotor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378599A JPH0378599A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2997712B2 true JP2997712B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=6385878
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
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| DE (1) | DE3924715A1 (ja) |
| FR (1) | FR2650344B1 (ja) |
| GB (1) | GB2234358B (ja) |
| IT (1) | IT1244287B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140038268A (ko) * | 2012-09-20 | 2014-03-28 | 한국전력공사 | 증기 터빈 |
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| JPH0777242A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-03-20 | Niyuusutain:Kk | 回転体およびこれを用いた機械 |
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| FR2949858B1 (fr) | 2009-09-08 | 2012-03-23 | Snecma | Dispositif et procede d'equilibrage |
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-
1990
- 1990-07-04 IT IT02085890A patent/IT1244287B/it active IP Right Grant
- 1990-07-23 US US07/557,534 patent/US5129284A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-23 FR FR909009385A patent/FR2650344B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-25 GB GB9016280A patent/GB2234358B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-26 JP JP2196433A patent/JP2997712B2/ja not_active Expired - Lifetime
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