JP4370232B2 - 流体シール機構を備えた流体機械 - Google Patents

Description

本発明は、排気ターボ過給機、産業用コンプレッサ、ガスタービン等に適用され、コンプレッサホイールからの空気出口通路に該コンプレッサホイールで圧縮された空気を案内するディフューザ羽根を備えあるいは、タービンホイールへのガス入口通路にタービンノズルを備えてなる、流体シール機構を備えた流体機械に関する。

コンプレッサホイールからの空気出口通路に該コンプレッサホイールで圧縮された空気を、ディフューザ羽根により案内するディフューザを備えた排気ターボ過給機においては、ディフューザ羽根の端面とコンプレッサハウジングあるいは軸受ハウジングとの間に形成される隙間から空気漏れが発生し、かかる空気漏れによって過給機性能が低下するという問題が発生することが多い。
図６（Ｂ）は、かかる排気ターボ過給機におけるディフューザ羽根取付部の１例を示し、図において、１１０は軸受ハウジング１０６に固定されたディフューザ羽根で、コンプレッサホイール１０１（図６（Ａ）参照）出口に通ずる空気通路１１１に配設されて該空気通路１１１の空気流を案内している。前記ディフューザ羽根１１０の端面とコンプレッサハウジング１０３との間には熱伸び差等を考慮して最小寸法Sに設定された隙間０２０が形成されている。
この隙間０２０を通しての空気漏れによって、前記のような空気漏れが発生する。

かかる空気漏れに伴う過給機性能の低下を防止する手段の１つとして、図６（Ａ）に示される手段が提供されている。
かかる手段においては、前記ディフューザ羽根１１０の端面と当接可能にされた当接面を有し、前記ディフューザ羽根１１０側に移動可能にコンプレッサハウジング１０３に組み込まれた環状のディスク０１１を備え、該ディスク０１１の背面とコンプレッサハウジング１０３との間に複数のコイルばね０２３を介装して、該コイルばね０２３の弾力によって前記ディフューザ羽根１１０の端面と該ディスク０１１の当接面とを常時当接させて、コンプレッサホイール１０１で圧縮された空気の漏れを抑制している。１０１ａはコンプレッサホイール１０１の回転軸心である。
また、電動機駆動の回転体において、電動機の発熱によるロータ及びケーシングの熱膨張に伴う伸び差を考慮してロータとケーシングとの隙間を最小限にする手段が、特許文献１（特開２００１−２３４７０６号公報）にて提供されている。

特開２００１−２３４７０６号公報

しかしながら図６（Ａ）に示される手段においては、コンプレッサハウジング１０３に組み込まれた環状のディスク０１１の背面とコンプレッサハウジング１０３との間に複数のコイルばね０２３を介装して、該コイルばね０２３の弾力によって前記ディフューザ羽根１１０の端面と該ディスク０１１の当接面とを圧接しているが、該コイルばね０２３が設けられているディスク０１１の背面とコンプレッサハウジング１０３との間には、隙間２０が形成されており、該隙間２０を通してディフューザ羽根１１０出口側の空気が入口側に漏れることとなり、ディフューザ羽根１１０部における空気漏れに伴う過給機性能の低下を完全に防止することは困難となる。

また、図示を省略したが、前記排気ターボ過給機のタービンノズルの入口ベーンの端面とタービンケーシングあるいは軸受ハウジングとの間に形成される隙間についても、図６（Ａ）に示される手段を適用してガス漏れを抑制しているが、この場合も、前記と同様にガス漏れに伴う過給機性能の低下を完全に防止することは困難となる。
等の問題点を有している。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、きわめて簡単な構造で以って、流体機械のディフューザ羽根部及びタービンノズルの入口ベーンの端面部における空気漏れあるいはガス漏れを抑制して、かかる空気漏れあるいはガス漏れによるコンプレッサ性能あるいはタービン性能の低下を防止した流体シール機構を備えた流体機械を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、コンプレッサホイールからの空気出口通路に該コンプレッサホイールで圧縮された空気を、ディフューザ羽根により案内するディフューザを備えた流体機械において、
前記ディフューザ羽根の端面と当接可能にされた当接面及びケース部材に対向する背面を有して前記ディフューザ側に移動可能に該ケース部材に組み込まれた環状のディスクを備えるとともに、該ディスクの背面とケース部材との間に形成される隙間を前記ディフューザ出口の空気通路に連通し、さらに前記ディスクの背面とケース部材との間に前記隙間と前記コンプレッサホイール出口の空気通路との間をシールする弾性体からなる環状のシール部材を介装し、前記隙間内に導入されたディフューザ出口の空気の圧力により前記ディスクの当接面とディフューザ羽根の端面とを当接させてコンプレッサホイール出口空気のシールを行うように構成したことを特徴とする。
かかる発明において、前記シール部材は、ゴムあるいは樹脂製のＯリングで構成するのが好ましい。

かかる発明によれば、ディフューザ側に移動可能にケース部材に組み込まれた環状のディスクの背面とケース部材との間に形成される隙間と、コンプレッサホイール出口の空気通路との間を好ましくはゴムあるいは樹脂製のＯリングからなる弾性体のシール部材でシールし、該隙間にディフューザ出口の高圧空気を導入して該高圧空気の圧力により前記ディスクとディフューザ羽根の端面とを当接させるので、前記隙間にシール部材によってコンプレッサホイール出口の空気通路と完全にシールされた状態でディフューザ出口の高圧空気を供給できる。

従って、前記隙間にディフューザ出口の高圧空気を充満した状態で以って、該高圧空気の圧力によってディスクとディフューザ羽根の端面とを常時圧接することが可能となり、これによりディフューザ出口側からコンプレッサホイール出口側への空気漏れを確実に回避でき、かかる空気漏れに伴うコンプレッサ性能の低下を防止することができる。
また、前記隙間内におけるディフューザ出口の高圧空気の圧力により前記ディスクとディフューザ羽根の端面とを当接させるので、エンジンの運転条件の変化に影響されることなく、常時シール部材により隙間とコンプレッサホイール出口側との間をシールされた状態で、前記隙間内におけるディフューザ出口の高圧空気の圧力とコンプレッサホイール出口の圧力との圧力差により前記空気漏れを確実に回避できる。

また、本発明は、タービンホイールへのガス入口通路に、入口ベーンを具えたタービンノズルを備えた流体機械において、前記入口ベーンの端面と当接可能にされた当接面及びケース部材に対向する背面を有して前記タービンノズル側に移動可能に該ケース部材に組み込まれた環状のディスクを備えるとともに、該ディスクの背面と前記ケース部材との間に形成される隙間を前記タービンノズル入口のガス通路に連通し、さらに前記ディスクの背面とケース部材との間に前記隙間とタービンホイール入口のガス通路との間をシールする弾性体からなる環状のシール部材を介装し、前記隙間内に導入されたタービンノズル入口のガスの圧力により前記ディスクの当接面と前記入口ベーンの端面とを当接させてタービンホイール入口ガスのシールを行うように構成したことを特徴とする。
かかる発明において、前記シール部材は、弾性変形可能な金属製のＯリングで構成するのが好ましい。

かかる発明によれば、タービンノズル側に移動可能にケース部材に組み込まれた環状のディスクの背面とケース部材との間に形成される隙間と、前記タービンホイール入口のガス通路との間を好ましくは弾性変形可能な金属製のＯリングからなる弾性体のシール部材でシールし、該隙間にタービンノズル入口の高圧ガスを導入して該高圧ガスの圧力により前記ディスクとディフューザ羽根の端面とを当接させるので、前記隙間に、シール部材によってタービンホイール入口の空気通路と完全にシールされた状態でタービンホイール入口のガスを供給できる。

従って、前記隙間にタービンノズル入口の高圧ガスを充満した状態で以って、該高圧ガスの圧力によってディスクとディフューザ羽根の端面とを常時圧接することが可能となり、これによりタービンノズル入口側からタービンホイール入口側へのガス漏れを確実に回避でき、かかるガス漏れに伴うタービン性能の低下を防止することができる。
また、前記隙間内におけるタービンノズル入口の高圧ガスの圧力により前記ディスクとディフューザ羽根の端面とを当接させるので、エンジン等の運転条件の変化に影響されることなく、常時シール部材により前記隙間とタービンホイール入口側との間をシールされた状態で、前記隙間内におけるタービンノズル入口の高圧ガスの圧力とタービンホイール入口の圧力との圧力差により前記ガス漏れを確実に回避できる。

また前記２発明において好ましくは、前記シール部材の取付径が前記ディフューザ羽根の外周径あるいは前記タービンノズルの入口ベーン外周径よりも小さくなるように該シール部材を配置する。
このように構成すれば、前記シール部材の取付部をディフューザ羽根の外周あるいは前記タービンノズルの入口ベーン外周よりも内側に配置することにより、高圧空気あるいは高圧ガスが導入される隙間の面積を最大限に採ることができて、ディスクとディフューザ羽根の端面との圧接力を最大値に保持できる。

また前記２発明において好ましくは、前記シール部材よりも外周寄りの、前記ディスクの背面と前記ケース部材との間に、前記ディスクの当接面と前記ディフューザ羽根の端面あるいは前記ディスクの当接面と前記タービンノズルの入口ベーンの端面とを押し付けるばねを介装する。
このように構成すれば、前記隙間に導入される高圧空気あるいは高圧ガスの圧力とばねの弾力との合力により、前記ディスクの当接面と前記ディフューザ羽根の端面あるいは前記ディスクの当接面と前記タービンノズルの入口ベーンの端面との間の圧接力を増大でき、ディフューザ出口側からコンプレッサホイール出口側への空気漏れ、及びタービンノズル入口側からタービンホイール入口側へのガス漏れの防止効果がさらに向上する。

本発明によれば、ディフューザ羽根側に移動可能にケース部材に組み込まれた環状のディスクの背面とケース部材との間に形成され、シール部材でシールされた隙間に、ディフューザ出口の高圧空気を充満した状態で以って、該高圧空気の圧力によってディスクとディフューザ羽根の端面とを常時圧接することが可能となり、これによりディフューザ出口側からコンプレッサホイール出口側への空気漏れを確実に回避できる。

また本発明によれば、タービンノズル側に移動可能にケース部材に組み込まれた環状のディスクの背面とケース部材との間に形成されシール部材でシールされた隙間に、タービンノズル入口の高圧ガスを充満した状態で以って、該高圧ガスの圧力によってディスクとディフューザ羽根の端面とを常時圧接することが可能となり、これによりタービンノズル入口側からタービンホイール入口側へのガス漏れを確実に回避できる。

以上のように、本発明によれば、ケース部材に組み込まれた環状のディスクの背面とケース部材との間に形成される隙間を弾性体のシール部材でシールし、該隙間に高圧空気あるいは高圧ガスを導入して前記ディスクを押圧するという、きわめて簡単な構造で以って、ディフューザ出口側からコンプレッサホイール出口側への空気漏れを確実に回避可能とし、かつタービンノズル入口側からタービンホイール入口側へのガス漏れを確実に回避可能とすることにより、かかる空気漏れあるいはガス漏れに伴うコンプレッサ性能あるいはタービン性能の低下を防止することができる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図５は本発明の第１実施例に係る流体シール機構が適用される排気ターボ過給機の回転軸心線に沿う断面図である。
図５において、１０４はタービンケーシング、１０９は該タービンケーシング１０４内の外周部に渦巻状に形成されたスクロール通路、１１３はタービンロータで膨張仕事をした排ガスを機外に送出するための排気ガス出口である。１１２は前記スクロール通路１０９から前記タービンホイール１０２のガス入口に通ずるガス入口通路である。１０３はコンプレッサハウジング、１０６は該コンプレッサハウジング１０３と前記タービンケーシング１０４とを連結する軸受ハウジングである。
１０２はタービンホイール、１０１はコンプレッサホイール、１０５は該タービンホイール１０２とコンプレッサホイール１０１とを連結するタービンシャフト、１０７、１０８は前記軸受ハウジング１０６に取り付けられて前記タービンシャフト１０５を支持する軸受である。１０１ａは該タービンシャフト１０５の回転軸心である。

１１０は前記コンプレッサホイール１０１で圧縮された空気を案内する環状のディフューザ羽根であり、一端側を前記軸受ハウジング１０６に固定されてコンプレッサホイール１０１出口の空気通路に設置されている。１１１ｂは前記ディフューザ羽根１１０の入口通路を形成するコンプレッサ出口空気通路、１１１ａはディフューザ羽根１１０の出口通路を形成するディフューザ出口空気通路である。
１は本発明の要旨をなすディスク機構である。

かかる排気ターボ過給機に作動時において、図示しないエンジンの排気通路からタービンケーシング１０４内のスクロール通路１０９内に導入された排気ガスは、ガス入口通路１１２を通ってタービンホイール１０２の外周から該タービンホイール１０２に流入して該タービンホイール１０２を回転駆動した後、排気ガス出口１１３から外部に排出される。
前記タービンホイール１０２の回転力はタービンシャフト１０５を介してコンプレッサホイール１０１に伝達され、該コンプレッサホイール１０１は空気入口通路１３０を通して吸入した空気を圧縮する。この圧縮空気はディフューザ羽根１１０で案内され、コンプレッサハウジング１０３内部の通路を経てエンジンの給気ポート（図示省略）に送り込まれて燃焼に供される。

図１は本発明の第１実施例に係る排気ターボ過給機のディフューザ部における流体シール機構の回転軸心線に沿う要部断面図、図２は図１のＺ部拡大図である。
図１〜２において、１０１はコンプレッサホイール、１０３はコンプレッサハウジング、１０６は軸受ハウジングである。１１０は前記コンプレッサホイール１０１で圧縮された空気を案内する環状のディフューザ羽根であり、一端側を前記軸受ハウジング１０６に固定されてコンプレッサホイール１０１出口の空気通路に設置されている。１１１ｂは前記ディフューザ羽根１１０の入口通路を形成するコンプレッサ出口空気通路、１１１ａはディフューザ羽根１１０の出口通路を形成するディフューザ出口空気通路である。

１はディスク機構で、次のように構成されている。
１１は円環状に形成されたディスクで、前記ディフューザ羽根１１０の端面１１０ａと当接可能にされた当接面１１ａ及び前記コンプレッサハウジング１０３に対向する背面１１ｂを有しており、前記ディフューザ羽根１１０側に移動可能に該コンプレッサハウジング１０３の取付溝１０３ａ内に組み込まれている。
２０は前記ディスク１１の背面１１ｂと前記コンプレッサハウジング１０３の取付溝１０３ａの底面との間に形成された隙間で、該隙間２０の上部は前記ディフューザ出口空気通路１１１ａに連通され、該隙間２０内に前記ディフューザ出口空気通路１１１ａ内の高圧空気が導入されるようになっている。

１２は環状に形成されたシールリングで、ゴムあるいは樹脂製のＯリングで構成されて、前記コンプレッサハウジング１０３に形成されたリング溝１０３ｂ内に、前記ディスク１１の背面１１ｂとの間に一定圧力で押し込まれ、前記隙間２０と前記コンプレッサ出口空気通路１０１ｂとの間を流体密にシールしている。
前記シールリング１２の取付径Ｄ_２は前記ディフューザ羽根１１０の内周径Ｄｔよりも小さくなるように該シールリング１２を配置している。
このように構成すれば、前記シールリング１２の取付部をディフューザ羽根１１０の内周よりも内周寄りに配置することにより、高圧空気が導入される隙間２０の面積を最大限に採ることができて、ディスク１１とディフューザ羽根１１０の端面１１０ａとの圧接力を最大値に保持できる。

また、図２において、前記シールリング１２の取付位置と、前記ディフューザ羽根１１０の要目との関係を次のように設定するのが好ましい。
Ｄ_１＝ディスク１１の内周径、Ｄ_２＝シールリング１２の取付径、Ｄ_３＝ディスク１１の外周径、Ｄ_ｌ＝ディフューザ羽根１１０の外周径、Ｄ_ｔ＝ディフューザ羽根１１０の内周径とすると、
Ｄ_３≧Ｄ_ｌ
Ｄ_ｔ≧Ｄ_１
Ｄ_２≦（Ｄ_１＋Ｄ_３）／２ またはＤ_２≦Ｄ_ｌ

かかる第１実施例によれば、ディフューザ羽根１１０側に移動可能にコンプレッサハウジング１０３に組み込まれた環状のディスク１１の背面１１ｂとコンプレッサハウジング１０３との間に形成される隙間２０と、圧力Ｐ_２なるコンプレッサ出口空気通路との間を好ましくはゴムあるいは樹脂製のＯリングからなる弾性体のシールリング１２でシールし、該隙間２０にディフューザ出口空気通路１１１ａから前記圧力Ｐ_２よりも高圧の圧力Ｐ_１なる高圧空気（２１は高圧空気流）を導入して、該高圧空気の圧力により前記ディスク１１とディフューザ羽根１１０の端面とを当接させるので、前記隙間２０に、前記シールリング１２によりコンプレッサ出口空気通路１１１ｂと完全にシールされた状態でディフューザ出口空気通路１１１ａの高圧空気を供給できる。

従って、前記隙間２０にディフューザ出口空気通路１１１ａからの高圧空気を充満した状態で以って、該高圧空気の圧力によってディスク１１とディフューザ羽根１１０の当接面１１ａと端面１１０ａとを常時圧接することが可能となり、これによりディフューザ羽根１１０出口側からコンプレッサホイール１０１出口側への空気漏れを確実に回避でき、かかる空気漏れに伴う過給機性能の低下を防止することができる。
また、前記隙間２０内におけるディフューザ出口空気通路１１１ａからの高圧空気の圧力により前記ディスク１１とディフューザ羽根１１０の端面１１０ａとを当接させるので、エンジンの運転条件の変化に影響されることなく、常時シールリング１２により隙間２０とコンプレッサ出口空気通路１１１ｂ側との間をシールされた状態で、前記隙間２０内におけるディフューザ羽根１１０出口の高圧空気の圧力Ｐ_１とコンプレッサホイール１０１出口の圧力Ｐ_２との圧力差（Ｐ_１−Ｐ_２）により前記空気漏れを確実に回避できる。

図３は本発明の第２実施例を示す図１対応図である。
この実施例においては、前記第１実施例に加えて、前記シールリング１２よりも外周寄りの、前記ディスク１１の背面１１ｂと前記コンプレッサハウジング１０３の取付溝１０３ａとの間に、前記ディスク１１の当接面１１ａと前記ディフューザ羽根１１０の端面１１０ａとを押し付けるコイルばね２３を介装する。尚、該コイルばね２３に代えて板ばねを用いてもよい。
かかる第２実施例によれば、前記隙間２０に導入される高圧空気の圧力Ｐ_１とコイルばね２３の弾力との合力により、前記ディスク１１の当接面１１ａと前記ディフューザ羽根１１０の端面１１０ａとの間の圧接力を増大でき、ディフューザ出口空気通路１１１ａ側からコンプレッサ出口空気通路１１１ｂ側への空気漏れの防止効果がさらに向上する。
その他の構成及び作用効果は、前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。

図４は、本発明の第３実施例に係る排気ターボ過給機の、入口ベーンを具えたタービンノズル部における流体シール機構の回転軸心線に沿う要部断面図である。
図４において、１０２はタービンホイール、２５はタービンノズルの入口ベーン、１０４はタービンケーシング、１０６は軸受ハウジングである。１１２ａはタービンノズル入口ガス通路、１１２ｂはタービンホイール入口ガス通路である。

１はディスク機構で、次のように構成されている。
１１は円環状に形成されたディスクで、前記タービンノズルの入口ベーン２５の端面２５ａと当接可能にされた当接面１１ａ及び前記タービンケーシング１０４に対向する背面１１ｂを有しており、前記タービンノズル２５側に移動可能に該タービンケーシング１０４の取付溝１０４ａ内に組み込まれている。
２０は前記ディスク１１の背面１１ｂと前記タービンケーシング１０４の取付溝１０４ａの底面との間に形成された隙間で、該隙間２０の上部は前記タービンノズル入口ガス通路１１２ａに連通され、該隙間２０内に前記タービンノズル入口ガス通路１１２ａ内の高圧ガスが導入されるようになっている。

１２は環状に形成されたシールリングで、耐熱性を有する金属製のＯリング（このＯリング自体は公知である）で構成されて、前記タービンケーシング１０４に形成されたリング溝１０４ｂ内において、前記ディスク１１の背面１１ｂとの間に一定圧力で押し込まれ、前記隙間２０と前記タービンホイール入口ガス通路１１２ｂとの間を流体密にシールしている。
前記シールリング１２の取付径は、前記タービンノズル入口ベーン２５の内周径よりも小さくなるように該シールリング１２を配置している。
このように構成すれば、前記シールリング１２の取付部をタービンノズル入口ベーン２５の内周よりも内周寄りに配置することにより、高圧空気が導入される隙間２０の面積を最大限に採ることができて、ディスク１１とタービンノズルの入口ベーン２５の端面２５ａとの圧接力を最大値に保持できる。

かかる第３実施例によれば、タービンノズル入口ベーン２５に移動可能にタービンケーシング１０４に組み込まれた環状のディスク１１の背面１１ｂとタービンケーシング１０４との間に形成される隙間２０と、圧力Ｐ_４なるタービンホイール入口ガス通路１１２ｂとの間を弾性体のシールリング１２でシールし、該隙間２０にタービンノズル入口ガス通路１１２ａから前記圧力Ｐ_４よりも高圧の圧力Ｐ_３なる高圧ガス（２６は高圧ガス流）を導入して、該高圧ガスの圧力により前記ディスク１１とタービンノズルの入口ベーン２５の端面とを当接させるので、前記隙間２０にシールリング１２によりタービンホイール入口ガス通路１１２ｂと完全にシールされた状態でタービンノズル入口ガス通路１１２ａの高圧ガスを供給できる。

従って、前記隙間２０にタービンノズル入口ガス通路１１２ａからの高圧ガスを充満した状態で以って、該高圧ガスの圧力によってディスク１１とタービンノズルの入口ベーン２５の端面２５ａとを常時圧接することが可能となり、これによりタービンノズル入口ベーン２５入口側からタービンホイール１０２入口側への空気漏れを確実に回避でき、かかる空気漏れに伴う過給機性能の低下を防止することができる。
また、前記隙間２０内におけるタービンノズル入口ガス通路１１２ａからの高圧ガスの圧力により前記ディスク１１とタービンノズルの入口ベーン２５の端面２５ａとを当接させるので、エンジンの運転条件の変化に影響されることなく、常時シールリング１２により隙間２０とタービンホイール入口ガス通路１１２ｂとの間をシールされた状態で、前記隙間２０内におけるタービンノズル入口ベーン２５入口の高圧ガスの圧力Ｐ_３とタービンホイール１０２入口の圧力Ｐ_４との圧力差（Ｐ_３−Ｐ_４）により前記ガス漏れを確実に回避できる。

尚、図示を省略したが、図４の第３実施例に加えて、図３の第２実施例のように、前記シールリング１２よりも外周寄りの、前記ディスク１１の背面１１ｂと前記タービンケーシング１０４の取付溝１０４ａとの間に、前記ディスク１１の当接面１１ａと前記タービンノズルの入口ベーン２５の端面２５ａとを押し付けるコイルばね２３（あるいは板ばね）を介装することもできる。

前記各実施例は本発明を排気ターボ過給機に適用した場合であるが、本発明はこれらに限られることはなく、産業用コンプレッサ、ガスタービン用コンプレッサ及びタービン、各種膨張機等にも適用できる。

本発明によれば、きわめて簡単な構造で以って、排気ターボ過給機のディフューザ羽根部及びタービンノズル部における空気漏れあるいはガス漏れを抑制でき、かかる空気漏れあるいはガス漏れによるコンプレッサ性能あるいはタービン性能の低下を防止した流体機械を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る排気ターボ過給機のディフューザ羽根部における流体シール機構の回転軸心線に沿う要部断面図である。 前記第１実施例における図１のＺ部拡大図である。 本発明の第２実施例を示す図１対応図である。 本発明の第３実施例に係る排気ターボ過給機のタービンノズル部入口ベーンにおける流体シール機構の回転軸心線に沿う要部断面図である。 本発明の第１実施例が適用される排気ターボ過給機の回転軸心線に沿う断面図である。 （Ａ）は従来技術の第１例を示す図１対応図、（Ｂ）は従来技術の第２例を示すディフューザ羽根部の拡大図である。

１０１ コンプレッサホイール
１０２ タービンホイール入口ベーン
１０３ コンプレッサハウジング
１０４ タービンケーシング
１０６ 軸受ハウジング
１１０ ディフューザ羽根
１１１ａ ディフューザ出口空気通路
１１１ｂ コンプレッサ出口空気通路、
１１２ａ タービンノズル入口ガス通路
１１２ｂ タービンホイール入口ガス通路
１ ディスク機構
１１ ディスク
１２ シールリング
２０ 隙間
２３ コイルばね

Claims (6)

1. コンプレッサホイールからの空気出口通路に該コンプレッサホイールで圧縮された空気を、ディフューザ羽根により案内するディフューザを備えた流体機械において、
   前記ディフューザ羽根の端面と当接可能にされた当接面及びケース部材に対向する背面を有して前記ディフューザ側に移動可能に該ケース部材に組み込まれた環状のディスクを備えるとともに、該ディスクの背面とケース部材との間に形成される隙間を前記ディフューザ出口の空気通路に連通し、さらに前記ディスクの背面とケース部材との間に前記隙間と前記コンプレッサホイール出口の空気通路との間をシールする弾性体からなる環状のシール部材を介装し、前記隙間内に導入されたディフューザ出口の空気の圧力により前記ディスクの当接面とディフューザ羽根の端面とを当接させてコンプレッサホイール出口空気のシールを行うように構成したことを特徴とする流体シール機構を備えた流体機械。
2. 前記シール部材が、ゴムあるいは樹脂製のＯリングで構成されたことを特徴とする請求項１記載の流体シール機構を備えた流体機械。
3. タービンホイールへのガス入口通路に、入口ベーンを具えたタービンノズルを備えた流体機械において、前記入口ベーンの端面と当接可能にされた当接面及びケース部材に対向する背面を有して前記タービンノズル側に移動可能に該ケース部材に組み込まれた環状のディスクを備えるとともに、該ディスクの背面と前記ケース部材との間に形成される隙間を前記タービンノズル入口のガス通路に連通し、さらに前記ディスクの背面とケース部材との間に前記隙間とタービンホイール入口のガス通路との間をシールする弾性体からなる環状のシール部材を介装し、前記隙間内に導入されたタービンノズル入口のガスの圧力により前記ディスクの当接面と前記入口ベーンの端面とを当接させてタービンホイール入口ガスのシールを行うように構成したことを特徴とする流体シール機構を備えた流体機械。
4. 前記シール部材が、弾性変形可能な金属製のＯリングで構成されたことを特徴とする請求項１記載の流体シール機構を備えた流体機械。
5. 前記シール部材の取付径が前記ディフューザ羽根の外周径あるいは前記タービンノズルの入口ベーン外周径よりも小さくなるように該シール部材を配置してなることを特徴とする請求項１または３のいずれかの項に記載の流体シール機構を備えた流体機械。
6. 前記シール部材よりも外周寄りの、前記ディスクの背面と前記ケース部材との間に、前記ディスクの当接面と前記ディフューザ羽根の端面あるいは前記ディスクの当接面と前記入口ベーンの端面とを押し付けるばねを介装したことを特徴とする請求項１または３のいずれかの項に記載の流体シール機構を備えた流体機械。

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