JP3163284U

JP3163284U - 回転機器

Info

Publication number: JP3163284U
Application number: JP2010004997U
Authority: JP
Inventors: 登吉田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2020-07-26

Abstract

【課題】シャフト挿通孔を備えた隔壁を有するハウジング内に、オイル潤滑式の軸受に回転可能に支持させてなるとともに主翼車取付部を延出させたシャフトと、前記主翼車取付部に取り付けた主翼車と、主翼車を回転駆動すべくモータ室内に設けられ前記シャフトを回転駆動するモータとを収納させてなる回転機器において、ポンプを省略することにより、設置に必要なスペースを小さくしつつ、また総重量を小さくしつつ、モータ室内の軸受に供給する潤滑材が翼車室側に漏出する不具合の発生を防止する回転機器を提供する。【解決手段】ターボブロワ１００に、シャフト２に取り付けてなり、回転することによりモータ室５２内にシャフト挿通孔５ｘからミスト除去装置５９に向かう方向の気流を発生可能な気流発生要素たる副翼車７と、モータ室５２内に連通する内部空間を有するミスト除去装置５９と、このミスト除去装置５９を通過したガスを翼車室側に還流させるための還流路５８とをさらに具備させる。【選択図】図１

Description

本考案は、翼車室及びモータ室に区画された内部空間を有しこれらの間にシャフト挿通孔を備えたハウジング内に、モータ室内の流体潤滑式の軸受に回転可能に支持させてなるとともに主翼車取付部を翼車室側に延出させたシャフトと、前記主翼車取付部に取り付けた主翼車とを収納させてなる回転機器に関する。

この種の回転機器として代表的なターボブロワには、図２に概略的に示すように、翼車室ａ５１及びモータ室ａ５２に区画された内部空間を有するハウジングａ５と、このハウジングａ５の前記モータ室ａ５２内に設けた流体潤滑式の軸受ａ３に回転可能に支持させてなる基部ａ２１及び前記翼車室ａ５１内に配した主翼車取付部ａ２３を有しシャフト挿通孔ａ５ｘに挿通させてなるシャフトａ２と、このシャフトａ２の主翼車取付部ａ２３に取り付けた主翼車ａ１と、この主翼車ａ１を回転駆動すべく前記モータ室ａ５２内に設けられ前記シャフトａ２を回転駆動するモータａ４とを具備するものが知られている。このような回転機器においては、前記軸受ａ３に供給する潤滑材が翼車室ａ５１側に漏出し、該翼車室ａ５１を通過するガスが汚染される不具合の発生を防ぐべく、シャフトａ２とハウジングａ５との間に隙間シールａ６を設け、この隙間シールａ６により流体のシールを行うようにするとともに、モータ室ａ５２内の圧力を翼車室ａ５１内の圧力よりも低くしガスが翼車室ａ５１からモータ室ａ５２に流れるようにすべく、モータ室ａ５２内のガスを排気するポンプａ７を設けることが従来考えられてきている（例えば特許文献１を参照）。ここで、モータ室ａ５２とポンプａ７との間は管路ａ５８により接続するとともに、この管路ａ５８中に、ガス中の潤滑材のミストを除去するためのミスト除去装置ａ５９を設けている。

ところで、前記特許文献１記載の構成では、上述したように、ポンプａ７を設けることによりモータ室ａ５２内の圧力を翼車室ａ５１内の圧力よりも低くしガスが翼車室ａ５１からモータ室ａ５２に流れるようにしているが、ポンプを省略し、このような回転機器を含むシステムの設置に必要なスペースを小さくし、またこのような回転機器を含むシステムの総重量を小さくしつつ、潤滑材が翼車室側に漏出する不具合の発生を防止する要望が存在する。

特開２００７−１９８５２７号公報

本考案は、このような課題を解決すべく、ポンプを省略することにより、設置に必要なスペースを小さくしつつ、また総重量を小さくしつつ、回転機器のモータ室内の軸受に供給する潤滑材が翼車室側に漏出する不具合の発生を防止することを目的とする。

すなわち本考案に係る回転機器は、翼車室及びモータ室に区画された内部空間を有するハウジングと、このハウジングの前記モータ室内に設けた流体潤滑式の軸受に回転可能に支持させてなる基部及び前記翼車室内に配した主翼車取付部を有し前記隔壁に設けたシャフト挿通孔に挿通させてなるシャフトと、このシャフトの主翼車取付部に取り付けた主翼車と、この主翼車を回転駆動すべく前記モータ室内に設けられ前記シャフトを回転駆動するモータと、前記モータ室内に連通する内部空間を有するミスト除去装置と、前記シャフトに取り付けてなり回転することにより前記モータ室内に前記シャフト挿通孔から前記ミスト除去装置に向かう方向の気流を発生可能な気流発生要素と、このミスト除去装置を通過したガスを翼車室側に還流させるための還流路とを具備することを特徴とする。

このようなものであれば、気流発生要素により、モータ室内に前記シャフト挿通孔から前記ミスト除去装置に向かう方向の気流を生成させ、このミスト除去装置を通過したガスを翼車室側に還流させ、翼車室からシャフト挿通孔にガスを導入させるガスの循環を生成させることができるので、モータ室内の気圧を翼車室よりも低くするためのポンプを省略しつつ、潤滑材が翼車室側に漏出する不具合の発生を防止できる。さらに、上述したようにガスが循環するので、ガスの外部への漏出を少なくすることもできる。

本考案によれば、翼車室及びモータ室に区画された内部空間を有しこれらの間にシャフト挿通孔を備えたハウジング内に、モータ室内の流体潤滑式の軸受に回転可能に支持させてなるとともに主翼車取付部を翼車室側に延出させたシャフトと、前記主翼車取付部に取り付けた主翼車とを収納させてなる回転機器において、ポンプを省略することにより、設置に必要なスペースを小さくしつつ、また総重量を小さくしつつ、モータ室内の軸受に供給する潤滑材が翼車室側に漏出する不具合の発生を防止することができる。

本考案の一実施形態に係る回転機器であるターボブロワを示す概略断面図。従来の回転機器であるターボブロワを示す概略断面図。

以下、本考案の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る回転機器であるターボブロワ１００は、図示しないＣＯ₂ガスレーザ等のレーザ発振部にガスを供給するためのものであり、ガス循環経路上にレーザ発振部と直列して設けられている。

具体的にこのターボブロワ１００は、概略断面図を図１に示すように、隔壁５３により翼車室たるターボ翼室５１及びモータ室５２に区画された内部空間を有するハウジング５と、このハウジング５の内部空間に収納させたシャフト２と、このシャフト２に取り付けた主翼車たるターボ翼１と、このターボ翼１を回転駆動すべく前記モータ室５２内に設けられ前記シャフト２を回転駆動するモータ４とを具備する遠心式のものである。なお、本実施例のものはシャフト２を起立させて使用する。

前記ハウジング５のターボ翼室５１内には前記ターボ翼１、モータ室５２内には前記電動モータ４を収納するようにしている。前記隔壁５３には前記シャフト２を挿通可能なシャフト挿通孔５ｘを設けていて、このシャフト挿通孔５ｘを介して前記ターボ翼室５１及び前記モータ室５２を連通させている。前記シャフト挿通孔５ｘには、該シャフト挿通孔５ｘを介してモータ室５２側からターボ翼室５１側にガスが流通することを抑制すべく、隙間シール６を設けている。この隙間シール６については、この種のターボブロワに広く用いられているものを使用することができるので、詳細な説明は省略する。また、図１では、この隙間シール６は想像線により示している。ここで、前記ターボ翼室５１は、各ターボ翼１の頂部方向に開口するガス導入ポート５４と、ターボ翼１の側方に開口するガス導出ポート５５とを備えている。

上下の転がり軸受３、３は、前記モータ室５２内の上下の軸受配設部５７ａ、５７ｂにそれぞれ支持させたもので、後述する電動モータ４の上下にそれぞれ配置されている。本実施例では、これら転がり軸受３、３としてアンギュラタイプのものを採用し、ジャーナル方向、スラスト方向に作用する両荷重を支持しうるようにしている。そして、これら転がり軸受３、３は、シャフト２内に設けた図示しないオイル供給路を介して潤滑材、具体的には潤滑オイルの供給を受ける流体潤滑式の軸受である。

前記シャフト２は、前記モータ室５２内に配した前記転がり軸受３に回転可能に支持させてなるとともに内部に図示しないオイル供給路を有する基部２１と、この基部２１から延出させているとともに前記シャフト挿通孔５ｘを通過させてなる中間部２２と、この中間部２２から延出させて前記ターボ翼室５１内に配した主翼車取付部たるターボ翼取付部２３とを具備する。前記転がり軸受３へ潤滑オイルを供給するための機構は、この種のターボブロワに広く用いられているものとして周知のものと同様のものを利用しているので、詳細な説明は省略する。

ターボ翼１は、切頭円錐状の基体１１の斜面部に螺旋状に複数の翼体１２を立設した一般に知られているもので、前記シャフト２のターボ翼取付部２３に取り付けている。

電動モータ４は、ロータ４１をシャフト２に外嵌させて固着するとともに、ロータ４１の周囲にハウジング５に支持させてステータ４２を配設した例えばＤＣブラシレス式のものであって、シャフト２と一体的に設け、直接的にシャフト２を回転駆動させるものである。本実施例ではシャフト２及び電動モータ４の駆動源として図示しないインバータを用いている。

しかして本実施形態では、前記図１に示すように、シャフト２の前記シャフト挿通孔５ｘと前記電動モータ４との間の部位に、気流発生要素たる副翼車７を取り付けている。

また、本実施形態では、前記図１に示すように、ハウジング５のモータ室５２とターボ翼室５１とを連通するガス通路５８を設けているとともに、このガス通路５８中にミスト除去装置５９を設けている。このミスト除去装置５９は、前記モータ室５２内に連通する内部空間を有し、モータ室５２内から潤滑オイルのミストを含むガスの供給を受け、このガスから潤滑オイルのミストを除去したものを下流側すなわちターボ翼室５１側に流すための装置である。

前記シャフト２を回転させると、前記副翼車７がつれて回転し、モータ室５２内においてこの副翼車７から前記シャフト挿通孔５ｘと反対側に向かう流れ、すなわち前記シャフト挿通孔５ｘから前記ミスト除去装置５９に向かう方向の気流が発生する。この気流が発生することにより、潤滑油のミストを含むガスはモータ室５２からガス通路５８内に誘導される。このガス通路５８内に誘導されたガスがミスト除去装置５９に達すると、このミスト除去装置５９により潤滑油のミストが除去される。そして、潤滑油のミストが除去されたガスは、引き続き前記ガス通路５８内を流通して翼車室５１内に還流される。すなわち、前記副翼車７が、潤滑油のミストを含むガスをモータ室５２内からミスト除去装置５９に向けて誘導する手段として機能する。

以上に述べたように、本実施形態の構成によれば、モータ室５２内を翼車室５１内よりも低圧にするためのポンプを用いることなく、副翼車７により潤滑油のミストを含むガスをモータ室５２内からミスト除去装置５９に向けて誘導するための気流を発生させ、ミスト除去装置５９を通過したガスを翼車室５１内に還流させることにより、潤滑材が翼車室側に漏出する不具合の発生を防止しつつ、ガスの外部への漏出を少なくすることもできる。さらに、上述したようにガスが循環するので、ガスの外部への漏出を少なくすることもできる。

なお、本考案は以上に述べた実施形態に限られない。

例えば、気流発生要素として、上述した実施形態に係る副翼車７に替えて、例えば、シャフト２２の中間部に形成した螺旋状の溝等、モータ室５２内にシャフト挿通孔５ｘからミスト除去装置５９に向かう気流を発生させるための他の機構を設けてもよい。

その他、本考案の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１００…ターボブロワ（回転機器）
１…ターボ翼（主翼車）
２…シャフト
２１…基部
２３…主翼車取付部
４…モータ
５…ハウジング
５１…ターボ翼室（翼車室）
５２…モータ室
５８…還流路
５９…ミスト除去装置
５ｘ…シャフト挿通孔
７…副翼車（気流発生要素）

Claims

翼車室及びモータ室に区画された内部空間を有するハウジングと、このハウジングの前記モータ室内に設けた流体潤滑式の軸受に回転可能に支持させてなる基部及び前記翼車室内に配した主翼車取付部を有し前記隔壁に設けたシャフト挿通孔に挿通させてなるシャフトと、このシャフトの主翼車取付部に取り付けた主翼車と、この主翼車を回転駆動すべく前記モータ室内に設けられ前記シャフトを回転駆動するモータと、前記モータ室内に連通する内部空間を有するミスト除去装置と、前記シャフトに取り付けてなり回転することにより前記モータ室内に前記シャフト挿通孔から前記ミスト除去装置に向かう方向の気流を発生可能な気流発生要素と、このミスト除去装置を通過したガスを翼車室側に還流させるための還流路とを具備することを特徴とする回転機器。