JP6616109B2 - 膨張タービン装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る膨張タービン装置の構造を示す一部断面図である。図1に示すように、膨張タービン装置1は、本体10内部に膨張室21と制動ガス室20と軸挿通孔22とが形成される。本体10は、例えば、ケーシング形状に形成される。軸挿通孔22は、膨張室21と制動ガス室20とを連通し且つ回転軸13が挿通可能なように形成される。
次に、第2実施形態について、図6を用いて説明する。以下では、第1実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成についてのみ説明する。
10 タービン本体
11 タービンインペラ
12 ブレーキインペラ
13 回転軸
14 静圧気体軸受
14a 第2ラジアル静圧軸受(制動ガス室側)
14b 第2スラスト静圧軸受(制動ガス室側)
14c 第1スラスト静圧軸受(膨張室側)
14d 第1ラジアル静圧軸受(膨張室側)
15 制動ライン
16 タービンライン
17 軸受供給ライン
18 軸受排気ライン(混合ガス排出経路)
20 制動ガス室
21 膨張室
22 軸挿通孔
23 軸受室
24 膨張室入口
25 タービンノズル
26 膨張室出口
27 制動ガス室入口
29 制動ガス室出口
30 第1ラビリンスシール(膨張室側)
31 第2ラビリンスシール(制動ガス室側)
60 第1圧力センサ
70 第2圧力センサ
80 第3圧力センサ
90 圧力調整弁
100 制御装置
110 温度センサ
120 背圧調整弁
Claims (3)
- 内部に膨張室と制動ガス室と軸挿通孔とが形成され、且つ前記軸挿通孔は前記膨張室と前記制動ガス室とを連通し且つ回転軸が挿通可能なように形成された本体と、
前記膨張室に収容され、冷媒ガスを膨張させるタービンインペラと、
前記制動ガス室に収容され、前記冷媒ガスと同じ種類の制動ガスによって制動されるブレーキインペラと、
前記軸挿通孔に隙間を有して挿通され、一方の端部に前記タービンインペラが設けられ、他方の端部に前記ブレーキインペラが設けられた前記回転軸と、
前記軸挿通孔内に形成された軸受室に設けられ、入口から供給され且つ出口から排出される前記冷媒ガスと同じ種類の軸受ガスの静圧によって前記回転軸を回転可能に支持する静圧気体軸受と、
前記軸受室と前記膨張室との間に設けられたラビリンスシールと、
前記ラビリンスシールの途中に前記冷媒ガスと同じ種類のガスを供給するためのガス供給経路と、
前記静圧気体軸受の軸受室出口に上流端が接続され、前記静圧気体軸受を通過した前記軸受ガスと前記ラビリンスシールを通じて前記膨張室から前記軸受室に漏洩する冷媒ガスと前記ラビリンスシールの途中に供給されるガスとの混合ガスを排出する混合ガス排出経路と、
を備え、
前記ラビリンスシールの途中に供給されるガスの圧力が前記膨張室の入口圧力より低く且つ前記静圧気体軸受の背圧より高い、膨張タービン装置。 - 前記ガスの圧力を計測する第1圧力センサと、
前記ガス供給経路に設けられ、前記ガスの圧力を調整する圧力調整弁と、
前記膨張室の入口圧力を計測する第2圧力センサと、
前記ラビリンスシールの途中に供給される前記ガスの圧力が前記膨張室の入口圧力より低く且つ前記静圧気体軸受の背圧より高くなるように前記圧力調整弁を制御する制御装置と、を更に備える、請求項1に記載の膨張タービン装置。 - 前記制御装置は、前記ラビリンスシールの途中に供給する前記ガスの初期圧力を軸受背圧と同程度で制御し、前記混合ガス排出経路を流れる混合ガスの温度が低下した場合に、前記ラビリンスシールの途中に供給される前記ガスの圧力を上昇させるように前記圧力調整弁を制御する、請求項2に記載の膨張タービン装置。
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