JP3482029B2 - 軸受ガス供給装置 - Google Patents
軸受ガス供給装置Info
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- gas supply
- bearing
- supply pipe
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、遠心圧縮機等の回転
型ガス機械において、回転軸を気体（ガス）の動圧によ
って非接触で支承する気体（ガス）軸受等に軸受用ガス
を供給する装置に関するものである。
型ガス機械において、回転軸を気体（ガス）の動圧によ
って非接触で支承する気体（ガス）軸受等に軸受用ガス
を供給する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は遠心圧縮機の半縦断面図、図４は
従来の軸受ガス供給装置を示す。図３に示す吸込み側ジ
ャーナル軸受３５，吐出側ジャーナル軸受３６及びスラ
スト軸受３３は、軸受面に気体（ガス）の動圧を生じさ
せて非接触で回転軸１１を支承するガス軸受である。ま
た、ガスシール装置５８も同様にガスの動圧により非接
触でガスの漏洩を阻止するものである。図３及び図４に
示すように、従来の軸受ガス供給装置は、圧縮されて高
くなった圧力の吐出室２ｏのガスが、バランスピストン
シール５９を漏れてバランス室２ｂに入り、バランス室
２ｂから吐出側シール５２を漏れて吐出側ジャーナル軸
受３６に入って軸受用のガスとして働き、一部のガスは
ガスシール装置５８に入って働き、他のガスは吐出側ジ
ャーナル軸受３６からオリフィス７２３を経て戻り配管
６１により、オリフィス７２１を経てスラスト軸受３３
へ供給され、オリフィス７２２を経て吸込み側ジャーナ
ル軸受３５へ供給される。
従来の軸受ガス供給装置を示す。図３に示す吸込み側ジ
ャーナル軸受３５，吐出側ジャーナル軸受３６及びスラ
スト軸受３３は、軸受面に気体（ガス）の動圧を生じさ
せて非接触で回転軸１１を支承するガス軸受である。ま
た、ガスシール装置５８も同様にガスの動圧により非接
触でガスの漏洩を阻止するものである。図３及び図４に
示すように、従来の軸受ガス供給装置は、圧縮されて高
くなった圧力の吐出室２ｏのガスが、バランスピストン
シール５９を漏れてバランス室２ｂに入り、バランス室
２ｂから吐出側シール５２を漏れて吐出側ジャーナル軸
受３６に入って軸受用のガスとして働き、一部のガスは
ガスシール装置５８に入って働き、他のガスは吐出側ジ
ャーナル軸受３６からオリフィス７２３を経て戻り配管
６１により、オリフィス７２１を経てスラスト軸受３３
へ供給され、オリフィス７２２を経て吸込み側ジャーナ
ル軸受３５へ供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の軸受ガス供給装
置は上記のようであるが、この遠心圧縮機によって圧縮
されたプロセスガス中には、塵埃や圧縮によって生じた
反応生成物などの微小固形物が含まれており、この微小
固形物がガスと共に流れて軸受等に供給されるので、こ
の軸受等において気体の動圧を発生させる軸受面等の間
の数μｍ程度の微小間隔の隙間に入って、微小固形物が
軸受面等に高速で接触して、軸受面等に傷をつけること
がある。軸受面等に傷がつけば、これに接触して流れる
ガスの流動抵抗が大きくなり、ガスによる動圧の発生に
支障をきたし、また、傷の凸部が金属接触すれば、軸受
焼損という重大事故に至るというような問題があった。
また、図４に示すように、各軸受等に供給されるガスの
流量はオリフィス７２１，７２２及び７２３によって調
節されるが、元のガスの供給は、吐出室２ｏからバラン
スピストンシール５９を漏れてバランス室２ｂを経て吐
出側シール５２を漏れて吐出側ジャーナル軸受３６に自
然に供給されるガスに依存しているので、ガスの供給量
が不明確であり、各軸受等が必要とするガス供給量に適
合せず大きな過不足がありうるというような課題があっ
た。
置は上記のようであるが、この遠心圧縮機によって圧縮
されたプロセスガス中には、塵埃や圧縮によって生じた
反応生成物などの微小固形物が含まれており、この微小
固形物がガスと共に流れて軸受等に供給されるので、こ
の軸受等において気体の動圧を発生させる軸受面等の間
の数μｍ程度の微小間隔の隙間に入って、微小固形物が
軸受面等に高速で接触して、軸受面等に傷をつけること
がある。軸受面等に傷がつけば、これに接触して流れる
ガスの流動抵抗が大きくなり、ガスによる動圧の発生に
支障をきたし、また、傷の凸部が金属接触すれば、軸受
焼損という重大事故に至るというような問題があった。
また、図４に示すように、各軸受等に供給されるガスの
流量はオリフィス７２１，７２２及び７２３によって調
節されるが、元のガスの供給は、吐出室２ｏからバラン
スピストンシール５９を漏れてバランス室２ｂを経て吐
出側シール５２を漏れて吐出側ジャーナル軸受３６に自
然に供給されるガスに依存しているので、ガスの供給量
が不明確であり、各軸受等が必要とするガス供給量に適
合せず大きな過不足がありうるというような課題があっ
た。
【０００４】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、微小固形物等が除去された清浄なガスを適
量に供給する軸受ガス供給装置を得ることを目的とす
る。
れたもので、微小固形物等が除去された清浄なガスを適
量に供給する軸受ガス供給装置を得ることを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る軸受ガス
供給装置は、遠心圧縮機の吐出室から各軸受に連通させ
るガス供給管を設け、このガス供給管の前記各軸受への
枝管にオリフィスをそれぞれ設け、前記ガス供給管の途
中にガス中の粉塵等をろ過するフィルタを設け、前記ガ
ス供給管内のガスの圧力を吸込み室のガスの圧力より所
定の差圧だけ高い圧力に調節設定可能な圧力調整手段を
設けたものである。また、吸込み室とバランス室とを連
通させるバランス管を設け、前記ガス供給管内のガスの
圧力を前記バランス管内のガスの圧力より所定の差圧だ
け高い圧力に調節設定可能な圧力調整手段を設けたもの
である。また、吸込み室のガスの圧力よりバランス室の
ガスの圧力が所定の差圧以上に高くなれば開くバランス
調整弁を具備して吸込み室とバランス室とを連通させる
バランス管を設け、吸込み側の前記軸受に供給する前記
ガス供給管にはこのガス供給管内のガスの圧力を吸込み
室のガスの圧力より所定の差圧だけ高い圧力に調節設定
可能な圧力調整手段を設け、吐出側の前記軸受に供給す
る前記ガス供給管にはこのガス供給管内のガスの圧力を
バランス室内のガスの圧力より所定の差圧だけ高い圧力
に調節設定可能な圧力調整手段を設けたものである。ま
た、前記圧力調整手段は、前記吸込み室又はバランス管
内又はバランス室内のガスの圧力と前記ガス供給管内の
ガスの圧力との差圧を検出して差圧信号を伝送する差圧
検出伝送器と、この差圧検出伝送器から伝送された差圧
信号により前記ガス供給管のガスの圧力を調整する圧力
調整弁とで構成されるものである。また、前記ガス供給
管によって前記軸受と共にガスシール装置にもガスを供
給するようにしたものである。
供給装置は、遠心圧縮機の吐出室から各軸受に連通させ
るガス供給管を設け、このガス供給管の前記各軸受への
枝管にオリフィスをそれぞれ設け、前記ガス供給管の途
中にガス中の粉塵等をろ過するフィルタを設け、前記ガ
ス供給管内のガスの圧力を吸込み室のガスの圧力より所
定の差圧だけ高い圧力に調節設定可能な圧力調整手段を
設けたものである。また、吸込み室とバランス室とを連
通させるバランス管を設け、前記ガス供給管内のガスの
圧力を前記バランス管内のガスの圧力より所定の差圧だ
け高い圧力に調節設定可能な圧力調整手段を設けたもの
である。また、吸込み室のガスの圧力よりバランス室の
ガスの圧力が所定の差圧以上に高くなれば開くバランス
調整弁を具備して吸込み室とバランス室とを連通させる
バランス管を設け、吸込み側の前記軸受に供給する前記
ガス供給管にはこのガス供給管内のガスの圧力を吸込み
室のガスの圧力より所定の差圧だけ高い圧力に調節設定
可能な圧力調整手段を設け、吐出側の前記軸受に供給す
る前記ガス供給管にはこのガス供給管内のガスの圧力を
バランス室内のガスの圧力より所定の差圧だけ高い圧力
に調節設定可能な圧力調整手段を設けたものである。ま
た、前記圧力調整手段は、前記吸込み室又はバランス管
内又はバランス室内のガスの圧力と前記ガス供給管内の
ガスの圧力との差圧を検出して差圧信号を伝送する差圧
検出伝送器と、この差圧検出伝送器から伝送された差圧
信号により前記ガス供給管のガスの圧力を調整する圧力
調整弁とで構成されるものである。また、前記ガス供給
管によって前記軸受と共にガスシール装置にもガスを供
給するようにしたものである。
【０００６】
【作用】この発明における軸受ガス供給装置のガス供給
管は、吐出室から各軸受に連通しており、遠心圧縮機の
吐出室はガスの圧力が最も高いので、ガスは吐出室から
各軸受に流れる。オリフィスは、各軸受へそれぞれ設定
された供給量のガスを通過させる。フィルタは、ガス供
給管内を通過するガス中の粉塵等をろ過して清浄化する
ことにより、粉塵等により軸受面等に損傷が発生するこ
とを防止する。圧力調整手段は、ガス供給管内のガスの
圧力を、各軸受から出たガスの戻り先である吸込み室又
はバランス室のガスの圧力より所定の差圧だけ高く設定
するので、常に、各軸受に排出側よりこの差圧分だけ高
い圧力のガスが供給されることになり、ガス供給管から
適量の軸受用ガスが供給され、ガス動圧による非接触軸
受機能が適切に発揮される。また、この圧力調整手段を
差圧検出伝送器と圧力調整弁とで構成すれば、差圧検出
伝送器は差圧を検出して差圧信号を伝送し、この差圧信
号を受けて圧力調整弁はガス供給管のガスの圧力を調整
する。また、ガスシール装置にもガスを供給すれば、清
浄な適量のガスが供給され、ガスシール装置のシール面
の損傷が防止され、ガス動圧によるシール機能が適切に
発揮される。
管は、吐出室から各軸受に連通しており、遠心圧縮機の
吐出室はガスの圧力が最も高いので、ガスは吐出室から
各軸受に流れる。オリフィスは、各軸受へそれぞれ設定
された供給量のガスを通過させる。フィルタは、ガス供
給管内を通過するガス中の粉塵等をろ過して清浄化する
ことにより、粉塵等により軸受面等に損傷が発生するこ
とを防止する。圧力調整手段は、ガス供給管内のガスの
圧力を、各軸受から出たガスの戻り先である吸込み室又
はバランス室のガスの圧力より所定の差圧だけ高く設定
するので、常に、各軸受に排出側よりこの差圧分だけ高
い圧力のガスが供給されることになり、ガス供給管から
適量の軸受用ガスが供給され、ガス動圧による非接触軸
受機能が適切に発揮される。また、この圧力調整手段を
差圧検出伝送器と圧力調整弁とで構成すれば、差圧検出
伝送器は差圧を検出して差圧信号を伝送し、この差圧信
号を受けて圧力調整弁はガス供給管のガスの圧力を調整
する。また、ガスシール装置にもガスを供給すれば、清
浄な適量のガスが供給され、ガスシール装置のシール面
の損傷が防止され、ガス動圧によるシール機能が適切に
発揮される。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による軸受ガス供給装
置の系統図である。図１において、１１は遠心圧縮機の
回転軸であり、図の右側には図示しない電動機又はター
ビンのような駆動機が連結されている。１２は回転軸１
１に固着されたインペラ（羽根車）、１９はインペラ１
２にガス圧がかかって生じる軸方向の反力を軽減させる
ために回転軸１１に固着されたバランスピストンであ
る。３３は回転軸１１に生じる軸方向の反力を支承する
スラスト軸受であり、３５，３６は回転軸１１の径方向
の荷重を支承する吸込み側及び吐出側のジャーナル軸受
である。５８はこの遠心圧縮機の外へガスが漏れるのを
阻止するように設けられたガスシール装置である。吸込
み側ジャーナル軸受３５，吐出側ジャーナル軸受３６及
びスラスト軸受３３は、非常に狭い隙間になる軸受面間
に引きずり込まれたガスが圧縮されて生じる動圧によ
り、非接触で軸受面を支承する気体（ガス）軸受であ
る。ガスシール装置５８も同様にガスの動圧により非接
触でガスの漏れを阻止するシール装置である。なお、図
３に示すように、回転軸１１にはスラスト軸受３３で支
承されるようにスラストつば１３が形成されている。
する。図１はこの発明の一実施例による軸受ガス供給装
置の系統図である。図１において、１１は遠心圧縮機の
回転軸であり、図の右側には図示しない電動機又はター
ビンのような駆動機が連結されている。１２は回転軸１
１に固着されたインペラ（羽根車）、１９はインペラ１
２にガス圧がかかって生じる軸方向の反力を軽減させる
ために回転軸１１に固着されたバランスピストンであ
る。３３は回転軸１１に生じる軸方向の反力を支承する
スラスト軸受であり、３５，３６は回転軸１１の径方向
の荷重を支承する吸込み側及び吐出側のジャーナル軸受
である。５８はこの遠心圧縮機の外へガスが漏れるのを
阻止するように設けられたガスシール装置である。吸込
み側ジャーナル軸受３５，吐出側ジャーナル軸受３６及
びスラスト軸受３３は、非常に狭い隙間になる軸受面間
に引きずり込まれたガスが圧縮されて生じる動圧によ
り、非接触で軸受面を支承する気体（ガス）軸受であ
る。ガスシール装置５８も同様にガスの動圧により非接
触でガスの漏れを阻止するシール装置である。なお、図
３に示すように、回転軸１１にはスラスト軸受３３で支
承されるようにスラストつば１３が形成されている。
【０００８】図３に示すように、回転軸１１の外周には
この遠心圧縮機の本体（筐体）である外周を閉囲するケ
ーシング２３と、両端部を閉塞する吸込み側ハウジング
２４及び吐出側ハウジング２５と、各段のインペラ１２
によって圧縮されたガスの流路を形成する隔板であるダ
イヤフラム２６，２７，２８及び２９が設けられてい
る。吸込み側ハウジング２４とダイヤフラム２６との間
には吸込み室２ｉが形成され、ダイヤフラム２８と２９
との間には吐出室２ｏが形成されている。また、吐出側
ハウジング２５とバランスピストン１９及びダイヤフラ
ム２９との間にはバランス室２ｂが形成されている。ス
ラスト軸受３３はスラストつば１３を挾むようにして吸
込み側ハウジング２４に支持させて設けられ、吸込み側
ジャーナル軸受３５も吸込み側ハウジング２４に支持さ
せて設けられ、吐出側ジャーナル軸受３６及びガスシー
ル装置５８は吐出側ハウジング２５に支持させて設けら
れている。
この遠心圧縮機の本体（筐体）である外周を閉囲するケ
ーシング２３と、両端部を閉塞する吸込み側ハウジング
２４及び吐出側ハウジング２５と、各段のインペラ１２
によって圧縮されたガスの流路を形成する隔板であるダ
イヤフラム２６，２７，２８及び２９が設けられてい
る。吸込み側ハウジング２４とダイヤフラム２６との間
には吸込み室２ｉが形成され、ダイヤフラム２８と２９
との間には吐出室２ｏが形成されている。また、吐出側
ハウジング２５とバランスピストン１９及びダイヤフラ
ム２９との間にはバランス室２ｂが形成されている。ス
ラスト軸受３３はスラストつば１３を挾むようにして吸
込み側ハウジング２４に支持させて設けられ、吸込み側
ジャーナル軸受３５も吸込み側ハウジング２４に支持さ
せて設けられ、吐出側ジャーナル軸受３６及びガスシー
ル装置５８は吐出側ハウジング２５に支持させて設けら
れている。
【０００９】図１及び図３に示すように、回転軸１１の
外周面と吸込み側ハウジング２４の内周面とをシールす
る吸込み側シール５１が設けられ、回転軸１１の外周面
と吐出側ハウジング２５の内周面とをシールする吐出側
シール５２が設けられ、バランスピストン１９の外周面
とダイヤフラム２９の内周面とをシールするバランスピ
ストンシール５９が設けられている。吸込み側シール５
１，吐出側シール５２及びバランスピストンシール５９
はラビリンスシールである。ラビリンスシールは迷路効
果によって非接触で漏れを最小限にするシールである。
そのほか、図３に示すように、各段のインペラ１２とダ
イヤフラム２６，２７及び２８との間、その間の回転軸
１１とダイヤフラム２６及び２７との間にもラビリンス
シールが設けられている。
外周面と吸込み側ハウジング２４の内周面とをシールす
る吸込み側シール５１が設けられ、回転軸１１の外周面
と吐出側ハウジング２５の内周面とをシールする吐出側
シール５２が設けられ、バランスピストン１９の外周面
とダイヤフラム２９の内周面とをシールするバランスピ
ストンシール５９が設けられている。吸込み側シール５
１，吐出側シール５２及びバランスピストンシール５９
はラビリンスシールである。ラビリンスシールは迷路効
果によって非接触で漏れを最小限にするシールである。
そのほか、図３に示すように、各段のインペラ１２とダ
イヤフラム２６，２７及び２８との間、その間の回転軸
１１とダイヤフラム２６及び２７との間にもラビリンス
シールが設けられている。
【００１０】図１に示すように、吸込み室２ｉとバラン
ス室２ｂとを連通させるバランス管６９が設けられてい
る。また、吐出室２ｏから未浄化ガス供給管６２が設け
られ、圧力調整弁７５及びフィルタ７３を通過して、オ
リフィス７２１を経てスラスト軸受３３へ、オリフィス
７２２を経て吸込み側ジャーナル軸受３５へ、オリフィ
ス７２３を経て吐出側ジャーナル軸受３６へ、オリフィ
ス７２４を経てガスシール装置５８へ清浄ガスを供給す
る清浄ガス供給管６４が導設されている。また、清浄ガ
ス供給管６４内のガスの圧力とバランス管６９内のガス
の圧力とを入力して、その差圧を検出して差圧信号を出
力する差圧検出伝送器７４が設けられ、差圧検出伝送器
７４から出力伝送される差圧信号を圧力調整弁７５に入
力するように信号線が接続されている。
ス室２ｂとを連通させるバランス管６９が設けられてい
る。また、吐出室２ｏから未浄化ガス供給管６２が設け
られ、圧力調整弁７５及びフィルタ７３を通過して、オ
リフィス７２１を経てスラスト軸受３３へ、オリフィス
７２２を経て吸込み側ジャーナル軸受３５へ、オリフィ
ス７２３を経て吐出側ジャーナル軸受３６へ、オリフィ
ス７２４を経てガスシール装置５８へ清浄ガスを供給す
る清浄ガス供給管６４が導設されている。また、清浄ガ
ス供給管６４内のガスの圧力とバランス管６９内のガス
の圧力とを入力して、その差圧を検出して差圧信号を出
力する差圧検出伝送器７４が設けられ、差圧検出伝送器
７４から出力伝送される差圧信号を圧力調整弁７５に入
力するように信号線が接続されている。
【００１１】次に、図１に示す実施例の動作について説
明する。回転軸１１が、図示しない駆動機により駆動さ
れて、高速回転すると、図３に示すように、回転軸１１
に固着されて回転軸１１と共に回転するインペラ１２
は、吸込み室２ｉからガスを吸い込んで各段で逐次圧縮
し、圧縮されたガスは吐出室２ｏに入って吐出される。
各インペラ１２の圧縮によりインペラ１２の図の左側よ
り右側の方がガスの圧力が高いので、インペラ１２を介
して回転軸１１は図の右から左へ押される。そこで、回
転軸１１にバランスピストン１９を取り付け、バランス
ピストン１９の図の左側が高圧となるのに対して、バラ
ンスピストンシール５９でシールしてバランスピストン
１９の図の右側のバランス室２ｂへの漏れを制限し、バ
ランス室２ｂと吸込み室２ｉとを連通させるバランス管
６９を設けて、バランス室２ｂが比較的低圧になるよう
にして、バランスピストン１９に図の左から右へのガス
の圧力を及ぼして前記右から左への軸方向のスラスト力
を相殺軽減する。
明する。回転軸１１が、図示しない駆動機により駆動さ
れて、高速回転すると、図３に示すように、回転軸１１
に固着されて回転軸１１と共に回転するインペラ１２
は、吸込み室２ｉからガスを吸い込んで各段で逐次圧縮
し、圧縮されたガスは吐出室２ｏに入って吐出される。
各インペラ１２の圧縮によりインペラ１２の図の左側よ
り右側の方がガスの圧力が高いので、インペラ１２を介
して回転軸１１は図の右から左へ押される。そこで、回
転軸１１にバランスピストン１９を取り付け、バランス
ピストン１９の図の左側が高圧となるのに対して、バラ
ンスピストンシール５９でシールしてバランスピストン
１９の図の右側のバランス室２ｂへの漏れを制限し、バ
ランス室２ｂと吸込み室２ｉとを連通させるバランス管
６９を設けて、バランス室２ｂが比較的低圧になるよう
にして、バランスピストン１９に図の左から右へのガス
の圧力を及ぼして前記右から左への軸方向のスラスト力
を相殺軽減する。
【００１２】図１に示すように、吐出室２ｏの高圧のガ
スの一部は、未浄化ガス供給管６２を通って圧力調整弁
７５及びフィルタ７３を通過し、オリフィス７２１を経
てスラスト軸受３３に、オリフィス７２２を経て吸込み
側ジャーナル軸受３５に、オリフィス７２３を経て吐出
側ジャーナル軸受３６に、オリフィス７２４を経てガス
シール装置５８に、供給される。差圧検出伝送器７４は
清浄ガス供給管６４内のガスの圧力とバランス管６９内
のガスの圧力との差圧を検出し、出力信号を圧力調整弁
７５に伝送する。圧力調整弁７５はその差圧信号が予め
設定されている設定値以下であれば弁を開け、設定値を
超えていれば弁を閉める。これにより、清浄ガス供給管
６４内のガスの圧力は、常に、バランス管６９内のガス
の圧力より設定された差圧だけ高い圧力となる。スラス
ト軸受３３，吸込み側ジャーナル軸受３５及び吐出側ジ
ャーナル軸受３６で軸受ガスの役目を果たしたガスは戻
り路６７を通って吸込み室２ｉに戻るので、上記差圧を
適当に設定しておけば、常に適量のガスを各軸受に流す
ようにすることができる。なお、上記差圧と設定値との
比較は差圧検出伝送器７４で行ってもよい。
スの一部は、未浄化ガス供給管６２を通って圧力調整弁
７５及びフィルタ７３を通過し、オリフィス７２１を経
てスラスト軸受３３に、オリフィス７２２を経て吸込み
側ジャーナル軸受３５に、オリフィス７２３を経て吐出
側ジャーナル軸受３６に、オリフィス７２４を経てガス
シール装置５８に、供給される。差圧検出伝送器７４は
清浄ガス供給管６４内のガスの圧力とバランス管６９内
のガスの圧力との差圧を検出し、出力信号を圧力調整弁
７５に伝送する。圧力調整弁７５はその差圧信号が予め
設定されている設定値以下であれば弁を開け、設定値を
超えていれば弁を閉める。これにより、清浄ガス供給管
６４内のガスの圧力は、常に、バランス管６９内のガス
の圧力より設定された差圧だけ高い圧力となる。スラス
ト軸受３３，吸込み側ジャーナル軸受３５及び吐出側ジ
ャーナル軸受３６で軸受ガスの役目を果たしたガスは戻
り路６７を通って吸込み室２ｉに戻るので、上記差圧を
適当に設定しておけば、常に適量のガスを各軸受に流す
ようにすることができる。なお、上記差圧と設定値との
比較は差圧検出伝送器７４で行ってもよい。
【００１３】図１において、フィルタ７３は、通過する
ガス中に介在する塵埃やこの遠心圧縮機中で生成された
微粒子などの微小固形物をろ過する。したがって、清浄
ガス供給管６４には微小固形物が除去された清浄なガス
が通って各軸受等に供給される。これにより、従来、微
小固形物が軸受面に接触して傷をつけていたことが防止
され、軸受機能が損なわれることが防止される。
ガス中に介在する塵埃やこの遠心圧縮機中で生成された
微粒子などの微小固形物をろ過する。したがって、清浄
ガス供給管６４には微小固形物が除去された清浄なガス
が通って各軸受等に供給される。これにより、従来、微
小固形物が軸受面に接触して傷をつけていたことが防止
され、軸受機能が損なわれることが防止される。
【００１４】図１において、オリフィス７２１，７２
２，７２３及び７２４は、各々スラスト軸受３３，吸込
み側ジャーナル軸受３５，吐出側ジャーナル軸受３６及
びガスシール装置５８が各々必要とするガス供給量に対
して設定されているので、各軸受等に対して適量のガス
が配分される。なお、ガスシール装置５８から微量のガ
スは外部に漏れる。
２，７２３及び７２４は、各々スラスト軸受３３，吸込
み側ジャーナル軸受３５，吐出側ジャーナル軸受３６及
びガスシール装置５８が各々必要とするガス供給量に対
して設定されているので、各軸受等に対して適量のガス
が配分される。なお、ガスシール装置５８から微量のガ
スは外部に漏れる。
【００１５】なお、図１に示した実施例では圧力調整弁
７５の下流にフィルタ７３を設けたが、フィルタ７３を
圧力調整弁７５より上流に設けてもよい。フィルタ７３
が上流に設けられていれば、圧力調整弁７５が清浄な環
境で開閉するので圧力調整弁７５にとっては好ましい。
しかし、フィルタ７３を下流に設ければ、万一、圧力調
整弁７５から異物が出てもフィルタ７３で止められる。
なお、図１に示す実施例では圧力調整手段として差圧検
出伝送器７４及び圧力調整弁７５を用いたが、例えば差
圧検出伝送器７４と圧力調整弁７５とを一体としたよう
な装置を用いてもよい。
７５の下流にフィルタ７３を設けたが、フィルタ７３を
圧力調整弁７５より上流に設けてもよい。フィルタ７３
が上流に設けられていれば、圧力調整弁７５が清浄な環
境で開閉するので圧力調整弁７５にとっては好ましい。
しかし、フィルタ７３を下流に設ければ、万一、圧力調
整弁７５から異物が出てもフィルタ７３で止められる。
なお、図１に示す実施例では圧力調整手段として差圧検
出伝送器７４及び圧力調整弁７５を用いたが、例えば差
圧検出伝送器７４と圧力調整弁７５とを一体としたよう
な装置を用いてもよい。
【００１６】次に、図２に示す第２実施例について説明
する。図２に示す第２実施例では、吸込み室２ｉとバラ
ンス室２ｂとを連通させるバランス管６９の途中にバラ
ンス調整弁７９が設けられている。バランス調整弁７９
は、バランス室２ｂのガスの圧力が吸込み室２ｉのガス
の圧力より設定値以上に高くなれば開くリリーフ弁であ
る。この設定値は調節可能である。また、清浄ガス供給
管６４は、スラスト軸受３３及び吸込み側ジャーナル軸
受３５に接続する清浄ガス供給管６４１と、吐出側ジャ
ーナル軸受３６及びガスシール装置５８に接続する清浄
ガス供給管６４２とに分岐して設けられている。清浄ガ
ス供給管６４１には、フィルタ７３１と差圧検出伝送器
７４１からの信号により圧力を調節する圧力調整弁７５
１とが設けられている。差圧検出伝送器７４１は清浄ガ
ス供給管６４１と吸込み室２ｉとの差圧を検出する。清
浄ガス供給管６４２には、フィルタ７３２と差圧検出伝
送器７４２からの信号により圧力を調節する圧力調整弁
７５２とが設けられている。差圧検出伝送器７４２は清
浄ガス供給管６４２とバランス室２ｂとの差圧を検出す
る。なお、フィルタ７３１及び７３２を設けるととも
に、又は代わりに、フィルタ７３３を設けてもよい。
する。図２に示す第２実施例では、吸込み室２ｉとバラ
ンス室２ｂとを連通させるバランス管６９の途中にバラ
ンス調整弁７９が設けられている。バランス調整弁７９
は、バランス室２ｂのガスの圧力が吸込み室２ｉのガス
の圧力より設定値以上に高くなれば開くリリーフ弁であ
る。この設定値は調節可能である。また、清浄ガス供給
管６４は、スラスト軸受３３及び吸込み側ジャーナル軸
受３５に接続する清浄ガス供給管６４１と、吐出側ジャ
ーナル軸受３６及びガスシール装置５８に接続する清浄
ガス供給管６４２とに分岐して設けられている。清浄ガ
ス供給管６４１には、フィルタ７３１と差圧検出伝送器
７４１からの信号により圧力を調節する圧力調整弁７５
１とが設けられている。差圧検出伝送器７４１は清浄ガ
ス供給管６４１と吸込み室２ｉとの差圧を検出する。清
浄ガス供給管６４２には、フィルタ７３２と差圧検出伝
送器７４２からの信号により圧力を調節する圧力調整弁
７５２とが設けられている。差圧検出伝送器７４２は清
浄ガス供給管６４２とバランス室２ｂとの差圧を検出す
る。なお、フィルタ７３１及び７３２を設けるととも
に、又は代わりに、フィルタ７３３を設けてもよい。
【００１７】次に、図２に示す第２実施例の動作につい
て説明する。バランス調整弁７９は、バランス室２ｂ内
のガスの圧力が、吸込み室２ｉ内のガスの圧力より、設
定された差圧以上に高くならないようにする。これによ
り、バランスピストンシール５９及び吐出側シール５２
を漏れるガスの量が適当になる。また、バランスピスト
ン１９に及ぼすガスの圧力（バランス力）が適当な力に
なり、スラスト軸受３３にかかるスラスト力を軽減する
ことができる。
て説明する。バランス調整弁７９は、バランス室２ｂ内
のガスの圧力が、吸込み室２ｉ内のガスの圧力より、設
定された差圧以上に高くならないようにする。これによ
り、バランスピストンシール５９及び吐出側シール５２
を漏れるガスの量が適当になる。また、バランスピスト
ン１９に及ぼすガスの圧力（バランス力）が適当な力に
なり、スラスト軸受３３にかかるスラスト力を軽減する
ことができる。
【００１８】図２に示すように、スラスト軸受３３及び
吸込み側ジャーナル軸受３５から排出されるガスは、吸
込み側シール５１を通過して吸込み室２ｉに排出される
ので、この吸込み室２ｉの圧力を基準にして清浄ガス供
給管６４１の圧力を設定することにより、これらの軸受
用ガスの供給圧力を合理的に設定することができる。ま
た、同様に、吐出側ジャーナル軸受３６から排出される
ガスは、吐出側シール５２を通過してバランス室２ｂに
排出されるので、このバランス室２ｂの圧力を基準にし
て清浄ガス供給管６４２の圧力を設定することにより、
これらの軸受用ガスの供給圧力を合理的に設定すること
ができる。
吸込み側ジャーナル軸受３５から排出されるガスは、吸
込み側シール５１を通過して吸込み室２ｉに排出される
ので、この吸込み室２ｉの圧力を基準にして清浄ガス供
給管６４１の圧力を設定することにより、これらの軸受
用ガスの供給圧力を合理的に設定することができる。ま
た、同様に、吐出側ジャーナル軸受３６から排出される
ガスは、吐出側シール５２を通過してバランス室２ｂに
排出されるので、このバランス室２ｂの圧力を基準にし
て清浄ガス供給管６４２の圧力を設定することにより、
これらの軸受用ガスの供給圧力を合理的に設定すること
ができる。
【００１９】なお、図１及び図２において、差圧検出伝
送器７４，７４１，７４２又は圧力調整弁７５，７５
１，７５２の圧力又は差圧の値は調節設定可能である。
送器７４，７４１，７４２又は圧力調整弁７５，７５
１，７５２の圧力又は差圧の値は調節設定可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、微小
固形物を除去した清浄なガスを、常に所定の差圧をもっ
て供給するようにしたので、軸受面等に常に適量のガス
が供給され、また、従来、微小固形物により生じていた
軸受面等の損傷が防止され、軸受機能が長期間良好に発
揮される。
固形物を除去した清浄なガスを、常に所定の差圧をもっ
て供給するようにしたので、軸受面等に常に適量のガス
が供給され、また、従来、微小固形物により生じていた
軸受面等の損傷が防止され、軸受機能が長期間良好に発
揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例による軸受ガス供給装置
の系統図である。
の系統図である。
【図２】この発明の第２実施例による軸受ガス供給装置
の系統図である。
の系統図である。
【図３】遠心圧縮機の半縦断面図である。
【図４】従来の軸受ガス供給装置の系統図である。
１１：回転軸、 １２：インペラ、１３：スラストつ
ば、 １９：バランスピストン、２３：ケーシング、
２４，２５：ハウジング、２６，２７，２８，２９：ダ
イヤフラム、２ｉ：吸込み室、 ２ｏ：吐出室、２ｂ：
バランス室、３３：スラスト軸受、３５：吸込み側ジャ
ーナル軸受、３６：吐出側ジャーナル軸受、５１：吸込
み側シール、 ５２：吐出側シール、５８：ガスシール
装置、５９：バランスピストンシール、６２，６４：ガ
ス供給管、６９：バランス管、７２１，７２２，７２
３，７２４：オリフィス、７３，７３１，７３２，７３
３：フィルタ、７４，７４１，７４２：差圧検出伝送
器、７５，７５１，７５２：圧力調整弁、７９：バラン
ス調整弁。
ば、 １９：バランスピストン、２３：ケーシング、
２４，２５：ハウジング、２６，２７，２８，２９：ダ
イヤフラム、２ｉ：吸込み室、 ２ｏ：吐出室、２ｂ：
バランス室、３３：スラスト軸受、３５：吸込み側ジャ
ーナル軸受、３６：吐出側ジャーナル軸受、５１：吸込
み側シール、 ５２：吐出側シール、５８：ガスシール
装置、５９：バランスピストンシール、６２，６４：ガ
ス供給管、６９：バランス管、７２１，７２２，７２
３，７２４：オリフィス、７３，７３１，７３２，７３
３：フィルタ、７４，７４１，７４２：差圧検出伝送
器、７５，７５１，７５２：圧力調整弁、７９：バラン
ス調整弁。
Claims (5)
- 【請求項１】 遠心圧縮機の吐出室から各軸受に連通さ
せるガス供給管を設け、このガス供給管の前記各軸受へ
の枝管にガスの供給量を設定するオリフィスをそれぞれ
設け、前記ガス供給管の途中にガス中の粉塵等をろ過す
るフィルタを設け、前記ガス供給管内のガスの圧力を吸
込み室のガスの圧力より所定の差圧だけ高い圧力に調節
設定可能な圧力調整手段を設けたことを特徴とする軸受
ガス供給装置。 - 【請求項２】 遠心圧縮機の吐出室から各軸受に連通さ
せるガス供給管を設け、このガス供給管の前記各軸受へ
の枝管にガスの供給量を設定するオリフィスをそれぞれ
設け、前記ガス供給管の途中にガス中の粉塵等をろ過す
るフィルタを設け、吸込み室とバランス室とを連通させ
るバランス管を設け、前記ガス供給管内のガスの圧力を
前記バランス管内のガスの圧力より所定の差圧だけ高い
圧力に調節設定可能な圧力調整手段を設けたことを特徴
とする軸受ガス供給装置。 - 【請求項３】 遠心圧縮機の吐出室から各軸受に連通さ
せるガス供給管を設け、このガス供給管の前記各軸受へ
の枝管にガスの供給量を設定するオリフィスをそれぞれ
設け、前記ガス供給管の途中にガス中の粉塵等をろ過す
るフィルタを設け、吸込み室のガスの圧力よりバランス
室のガスの圧力が所定の差圧以上に高くなれば開くバラ
ンス調整弁を具備して吸込み室とバランス室とを連通さ
せるバランス管を設け、吸込み側の前記軸受に供給する
前記ガス供給管にはこのガス供給管内のガスの圧力を吸
込み室のガスの圧力より所定の差圧だけ高い圧力に調節
設定可能な圧力調整手段を設け、吐出側の前記軸受に供
給する前記ガス供給管にはこのガス供給管内のガスの圧
力をバランス室内のガスの圧力より所定の差圧だけ高い
圧力に調節設定可能な圧力調整手段を設けたことを特徴
とする軸受ガス供給装置。 - 【請求項４】 前記圧力調整手段は、前記吸込み室又は
バランス管内又はバランス室内のガスの圧力と前記ガス
供給管内のガスの圧力との差圧を検出して差圧信号を伝
送する差圧検出伝送器と、この差圧検出伝送器から伝送
された差圧信号により前記ガス供給管のガスの圧力を調
整する圧力調整弁とで構成されることを特徴とする請求
項１又は請求項２又は請求項３に記載の軸受ガス供給装
置。 - 【請求項５】 前記ガス供給管によって前記ガス軸受と
共にガスシール装置にもガスを供給するようにしたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
軸受ガス供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05826195A JP3482029B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 軸受ガス供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05826195A JP3482029B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 軸受ガス供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232885A JPH08232885A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3482029B2 true JP3482029B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=13079225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05826195A Expired - Lifetime JP3482029B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 軸受ガス供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482029B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3581135B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2004-10-27 | 株式会社カワサキプレシジョンマシナリ | 無潤滑スクロール圧縮機 |
| ITMI20022337A1 (it) * | 2002-11-05 | 2004-05-06 | Nuovo Pignone Spa | Assieme di bilanciamento di spinta assiale per un |
| US8827634B2 (en) | 2009-02-19 | 2014-09-09 | Ihi Corporation | Gear-driven turbo compressor |
| JP5316486B2 (ja) | 2010-06-23 | 2013-10-16 | 株式会社日立プラントテクノロジー | バレル形遠心圧縮機 |
| FR2997739B1 (fr) | 2012-11-07 | 2015-01-09 | Thermodyn | Compresseur comprenant un equilibrage de poussee |
| JP6200127B1 (ja) | 2016-12-09 | 2017-09-20 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | ガス軸受を備えた圧縮機システム、およびガス軸受を備えた圧縮機にガスを供給する方法 |
| US11353057B2 (en) * | 2019-12-03 | 2022-06-07 | Elliott Company | Journal and thrust gas bearing |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP05826195A patent/JP3482029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08232885A (ja) | 1996-09-10 |
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Legal Events
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