JP6414999B2 - 遠心圧縮機のバンドル、及び、遠心圧縮機 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態では遠心圧縮機1の一例として、軸線Oを中心として回転する一対の三段式のインペラ群4のそれぞれが、軸線Oの方向の一方側と他方側とに対称に配置されている多段式遠心圧縮機について説明する。
本実施形態では、外側ケーシング6における上部に、上方に向かって延びるように、吸込口6a、及び吐出口6bが形成されている。
上半部20は、軸線Oを中心とした半円盤状をなす本体部22と、本体部22から軸線Oの方向にヘッド12側に突出する第一整流板23、第二整流板24、及び外壁部25を有している。
即ち、第一整流板23は、径方向内側に向かうに従って、周方向の肉厚寸法が漸次増大した後に、漸次減少する。
即ち、第二整流板24と第一整流板23との間で、吸込口6aからのプロセスガスGの流通が可能となっている。
各々の第二整流板24は、本体部22から軸線Oの方向のヘッド12側に向かって突出し、軸線O方向から見て矩形状をなしている。
外壁部35の上端部での肉厚は、上半部20の外壁部25の下端部での肉厚と一致しており、下半部30の外壁部35と、上半部20の外壁部25とが滑らかに段差のない状態で接続されている。
ここで、図4から図7を参照して、上半部及び下半部の形状が異なる例について、上記の押圧力によるバンドル5の変形量を確認する実験を行った。
この結果、上半部62の軸線Oの方向への変形量は小さくなったが、下半部53の軸線Oの方向への変形量との差が大きく、依然として軸線Oに対して上半部62がヘッド12側に傾くようにバンドル本体10が撓み変形した。
この結果、下半部73の軸線Oの方向への変形量が大きくなり、下半部73がヘッド12側に傾くようにバンドル本体10が撓み変形した。
この結果、第二整流板24の径方向外側の略半分の部分64aの接触面圧が許容応力以下となり、また、上半部20及び下半部30での軸線Oの方向の変形量を等しくでき、バンドル本体10の撓み変形を抑制することができた。
さらに、第一整流板23及び第二整流板24の数量も限定されない。
2 回転軸
3、3A、3B インペラ
4 インペラ群
4A 第一インペラ群
4B 第二インペラ群
5 バンドル
6 外側ケーシング
6a 吸込口
6b 吐出口
10 バンドル本体
11 ダイヤフラム
11A、51A、61A、71A、81A 吸込ダイヤフラム
11Aa 開口部
11B 第一中間ダイヤフラム
11C 第二中間ダイヤフラム
11D 吐出ダイヤフラム
11E 最終段間ダイヤフラム
12 ヘッド
15 シール装置
20、52、62 上半部
20a 開口部
22 本体部
23 第一整流板
24、64 第二整流板
25 外壁部
30、53、73、83 下半部
30a 開口部
32 本体部
35 外壁部
40 接触面
41、75 湾曲面
42、85 下端部面
FC 流路
FC1 吸込流路
OP1 吸込流路開口
FC2 吐出流路
OP2 吐出流路開口
FC3 リターン流路
FC4 リターン流路
O 軸線
G プロセスガス(流体)
Claims (5)
- 回転軸、及び、該回転軸に固定されて該回転軸とともに回転するインペラを、前記回転軸の軸線を中心として回転可能に支持するとともに、流体を前記インペラの流路に導入する前記軸線を中心とした環状をなす吸込流路と、前記流体を前記インペラの流路から吐出する前記軸線を中心とした環状をなす吐出流路とが形成されたバンドル本体を備え、
前記バンドル本体は、前記軸線の方向に並んで互いに結合された複数のダイヤフラムを有し、
前記複数のダイヤフラムのうち、前記吸込流路が形成された吸込ダイヤフラムは、前記軸線を含む水平面を挟んで上側と下側とに二分割されることで前記上側の上半部と、前記下側の下半部とを有し、
前記上半部と前記下半部とは、前記軸線の方向の剛性が等しく、
前記吸込ダイヤフラムと、該吸込ダイヤフラムに前記軸線の方向に前記吐出流路側で隣接する前記ダイヤフラムとの接触面の面積が、前記上半部と前記下半部とで等しくなっている遠心圧縮機のバンドル。 - 前記上半部には前記吸込流路の入口が形成され、
前記上半部は、前記入口に設けられて径方向に延びる第一整流板と、
前記第一整流板に対して前記回転軸の周方向の両側に配置され、前記径方向内側に向かうに従って、前記第一整流板から離間するように設けられた一対の第二整流板と、
を有し、
前記第一整流板、及び前記第二整流板における前記軸線の方向を向く面は、前記接触面の一部となっている請求項1に記載の遠心圧縮機のバンドル。 - 回転軸、及び、該回転軸に固定されて該回転軸とともに回転するインペラを、前記回転軸の軸線を中心として回転可能に支持するとともに、流体を前記インペラの流路に導入する前記軸線を中心とした環状をなす吸込流路と、前記流体を前記インペラの流路から吐出する前記軸線を中心とした環状をなす吐出流路とが形成されたバンドル本体を備え、
前記バンドル本体は、前記軸線の方向に並んで互いに結合された複数のダイヤフラムを有し、
前記複数のダイヤフラムのうち、前記吸込流路が形成された吸込ダイヤフラムは、前記軸線を含む水平面を挟んで上側と下側とに二分割されることで前記上側の上半部と、前記下側の下半部とを有し、
前記上半部と前記下半部とは、前記軸線の方向の剛性が等しく、
前記上半部には前記吸込流路の入口が形成され、
前記上半部は、前記入口に設けられて径方向に延びる第一整流板と、
前記第一整流板に対して前記回転軸の周方向の両側に配置され、前記径方向内側に向かうに従って、前記第一整流板から離間するように設けられた一対の第二整流板と、
を有し、
前記第一整流板、及び前記第二整流板における前記軸線の方向を向く面は、前記吸込ダイヤフラムと、該吸込ダイヤフラムに前記軸線の方向に前記吐出流路側で隣接する前記ダイヤフラムとの接触面の一部となっている遠心圧縮機のバンドル。 - 前記吸込ダイヤフラムにおける前記接触面は、前記第一整流板の位置を基準として、前記軸線回りに90度ずつ離間した位置に形成されている請求項2又は請求項3に記載の遠心圧縮機のバンドル。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の遠心圧縮機のバンドルと、前記バンドルに対して回転可能となるように該バンドルによって支持される回転軸と、
前記回転軸に固定されて該回転軸とともに前記バンドル本体内で回転するインペラと、
を備える遠心圧縮機。
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