JPH0219698A - ベーンコントロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ベーンコントロール装置に係り、特に、例え
ば多段遠心圧縮機または送風機など多段流体機械におけ
る各段羽根車の上流部に取付けられ、圧縮機または送風
機の起動時の負荷低減、およびその容量調整を行うのに
好適なベーンコントロール装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の装置は１例えば特公昭５７−４９７５９号公報記
載のように、各段のベーンコントロール装置の駆動アー
ムは、アクチュエータにより駆動される駆動シャフトに
取付けられた連結アームと各々連結されているので、構
造が複雑になり部品点数が多いことについて配慮されて
いなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術におけるベーンコントロール装置を第４図
ないし第７図を参照して説明する。

第４図は、従来の一般的なベーンコントロール装置を示
す縦断面図、第５図は、第４図のベーンコントロール装
置の駆動ベーンとその駆動機構を説明するための要部平
面断面図、第６図は、第５図のＩ−Ｉ線矢視図、第７図
は、従来のベーンコントロール装置を４段遠心圧縮機に
採用した場合の一実施例を示す平面図である。

第４．５．６図において、１は遠心圧縮機の羽根車、２
はケーシング、２ａはサクションベルマウス、３は、羽
根車１の上流部に複数取付けられたベーンで、この複数
枚のベーン３のうち一枚は駆動ベーン３ａとなっており
、これらベーン３゜駆動ベーン３ａは、その基端部をベ
ーンシャフト４、または駆動ベーンシャフト４ａを介し
てケーシング２に設けられたボールベアリング５に回転
可能に支持されている。６は、駆動ベーンシャフト４ａ
に固設された駆動アーム、７は、一端をピン８により駆
動アーム６に取付けられた連結棒で、この連結棒７の他
端はアクチュエータ９に取付けられ、アクチュエータ９
の作動により駆動ベーンシャツ１−４８は回転し、この
駆動ベーンシャフト４ａの回転とともに駆動ベーン３ａ
も回転する。

また、駆動ベーンシャフト４ａには駆動用コントロール
アーム１０が取付けられ、この駆動用コントロールアー
ム１０の端部はベーンシャフト４および駆動ベーンシャ
フト４ａに隣接するケーシング２の外周を摺動回転する
ように設けられたガイドリング１１にボールジヨイント
１２を介して連結されている。このガイドリング１１は
、ボールジヨイント１３、従動用コントロールアーム１
４を介してベーンシャツ１−４に連結されているので、
アクチュエータ９の作動により駆動ベーンシャフト４ａ
が回転するとガイドリング１１を介して全てのベーンシ
ャフト４を、駆動ベーンシャフト４ａと回転を同期して
回転させるようになっている。

以上の構成により、アクチュエータ９は、駆動ベーン３
ａ、ベーン３に回転運動を与えてベーンコントロール装
置の開閉を行うことができる。

近年、多段遠心圧縮機の場合、各段にベーンコントロー
ル装置を取付ける場合が多い。

その−例として、４段圧縮機に４個のベーンコドンロー
ル装置を取付けたものを第７図に示す。

第７図において、第４図〜第６図と同一符号を付したも
のは同一部分または相当する部分を示す。

第７図において、２１はギヤケーシング、２３ａは１段
目ベーンコントロール装置、２３ｂは２段目ベーンコン
トロール装置、２３ｃは３段目ベーンコントロール装置
、２３ｄは４段目ベーンコントロール装置である。

９はアクチュエータ、２５は、このアクチュエータ９に
一端部を連結されたシャフト連結棒、２６．２７は、軸
受２８により回転自在に支持された駆動シャフトである
。

各段ベーンコントロール族［２３ａ、２３ｂ。

２３ｃ、２３ｄの各駆動ベーンシャフト４ａに最も近い
駆動シャフト２６．２７部分には、それぞれアーム３１
が固設されており、このアーム３１と、前記各段ベーン
コントロール装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの各
駆動ベーンシャフト４ａに固設された駆動アーム６とは
、連結棒７によって連結されている。

上記の構成により、アクチュエータ９を作動させると、
シャフト連結棒２５が往復運動し、この運動は駆動シャ
フト２６．２７に回転運動を与える。駆動シャフト２６
．２７の回転運動は、アーム３１および連結棒７を介し
て全段のベーンコントロール装置２３ａ、２３ｂ、２３
ｃ、２３ｄの各駆動ベーンシャフト４ａを回転させ、こ
の駆動ベーンシャフト４ａの回転に伴い、ガイドリング
１１を介して全てのベーンシャフト４を駆動ベーンシャ
フト４ａに同期して回転させるようになっていた。

このように、複数段のベーンコントロール装置を駆動さ
せるためには、シャフト連結棒２５．駆動シヤフｌ−２
６，２７、軸受２８等、数多い部品が必要となり製造コ
ストが高くなるという問題があった。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので５１つのアクチュエータで複数段のベー
ンコントロール装置を制御することができ、その機構も
単純で安価に製作しろるベーンコントロール装置を提供
することを、その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために１本発明に係るベーンコント
ロール装置の構成は、多段流体機械の各段羽根車の入口
部にそれぞれ設けられた複数段のベーンコントロール装
置であって、これら複数段のベーンコントロール装置の
ひとつである第１のベーンコントロール装置における駆
動ベーンシャフトを、第１の駆動アームおよび第１の連
結棒を介してアクチュエータに連結するとともに、前記
第１のベーンコントロール装置の従動ベーンシャフトに
固設せれた第２の駆動アームと、上記複数段のベーンコ
ントロール装置の前記第１のベーンコントロール装置外
の他のベーンコントロール装置の各従動ベーンシャフト
に固設された各第２の駆動アームとを、それぞれ第２の
連結棒により連結したものである。

なお付記すると、上記目的は、各段羽根車の入口部にそ
れぞれ設けられたベーンコントロール装置を備えた多段
（例えば２段）遠心圧縮機または送風機において、アク
チュエータで駆動されたベーンコントロール装置のベー
ンシャフトに固設された駆動アームと、もう一方のベー
ンコントロール装置の駆動アームとを連結棒を介して連
結することにより達成される。

［作用］ 多段（例えば２段）遠心圧縮機または送風機において、
アクチュエータによって駆動されるベーンコントロール
装置の駆動アームと、もう一方のベーンコントロール装
置の駆動アームとを連結棒を介して連結することによっ
て、１個のアクチュエータですべて（例えば２段）のベ
ーンコントロール装置を制御することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るベーンコントロール
装置を採用した２段遠心圧縮機の縦断面図、第２図は、
第１図の装置の平面断面図、第３図は、２段のベーンコ
ントロール装置を連結する機構を示す詳細部分図である
６図中、先の第４図ないし第７図と同一符号を付したも
のは同一部分または相当する部分を示す。

この実施例は、２段遠心圧縮機の各段にベーンコントロ
ール装置を備えているものであり、まず、その構成を説
明する。

第１．２．３図において、１は遠心圧縮機の羽根車、２
はケーシング、２ａはサクシＪンベルマウス、３は、羽
根車１の上流部に複数枚取付けられたベーンで、この複
数枚のベーン３のうち一枚は駆動ベーン３ａとなってい
る。これらベーン３゜駆動ベーン３ａは、その基端部を
ベーンシャフト４または駆動ベーンシャフト４ａを介し
てケーシング２に設けられたボールベアリング５に回転
可能に支持されている。６ａは、駆動ベーンシャフト４
ａに固設された第１の駆動アーム、７ａは、一端をピン
８ａにより駆動アーム６ａに取付けられた第１の連結棒
で、この第１の連結棒７ａの他端はアクチュエータ９に
取付けられ、アクチュエータ９の作動により駆動ベーン
シャフト４ａは回転し、この１駆動ベーンシヤフト４ａ
の回転とともに駆動ベーン３ａは回転する。

また、第」−図ないし第３図には詳細を明示しないが、
従来の一般的なベーンコントロールＭ［と同様、先の第
５，６図に示したように、駆動べ一ンシャフ１−４８に
は駆動用コントロールアーム１０が取付けられ、ボール
ジヨイント１２を介してガイドリング１１に連結されて
いる。このガイドリング１１は、ボールジョイン１〜１
３、従動用コントロールアーム１４を介してベーンシャ
フト４および従動ベーンシャフト４ｂに連結されている
。

次に、第２図に明示しているが、１５は、プルギヤ軸１
６を介して電動機などの駆動機（図示せず）により回転
される駆動用プルギヤ、１７，１８は、この駆動用プル
ギヤ１５に噛み合い増速される従動用ピニオンで、この
従動用ピニオン１７゜１８の回転はピニオン軸１９．２
０を介して各段の羽根車１に伝達される。２１はギヤケ
ーシング、２２ａは１段目スクロール、２２ｂは２段目
スクロール、２３ａは１段目ベーンコントロール装置、
２３ｂは２段目ベーンコントロール装置である。

さて、従動ベーンシャフト４ｂには、従動ベーンコント
ロール装置である２段目ベーンコントロール装置２３ｂ
を駆動するための第２の駆動アーム６ｂが固設されてい
る。

第２，３図に示す７ｂは、各段ベーンコントロール装置
の各従動ベーンシャフト４ｂに固設された各第２の駆動
アーム６ｂを連結する第２の連結棒である。この第２の
連結棒７ｂは、第３図に示すように、回転角度自由な継
手に係るボールジヨイント１２ｂを介して第２図の駆動
アーム６ｂに連結されるものである。すなわち、第２の
連結棒７ｂは、一端を１段目ベーンコントロール装置２
３８例の第２の駆動アーム６ｂにボールジヨイント１２
ｂを介して取付けられ、他端を２段目ベーンコントロー
ル装置２３ｂの第２の駆動アーム６ｂにボールジヨイン
ト１２ｂを介して取付けられている。したがって、１段
目ベーンコントロール装置２３　ａの第２の駆動アーム
６ｂの作動により２段目ベーンコントロール装置２３ｂ
の第２の駆動アーム６ｂも回転する。ボールジヨイント
１２ｂは、第２の駆動アーム６ｂの取付高さが違ってい
ても角度を吸収することができる。

２段目ベーンコドンロール装置２３ｂも、１段目ベーン
コドンロール装［２３ａと同じく、第２の駆動アーム６
ｂの回転により、ポールジョイン１−１３、ガイドリン
グ１１を介して全てのベーンシャフト４を駆動ベーンシ
ャフト４ａ、従ｔｌＪベーンシャフト４ｂの回転と同期
して回転させるようになっている。

このように、１段目、２段目ベーンコドンロール装置２
３ａ、２３ｂの各第２の駆動アーム６ｂを、第２の連結
棒７ｂで連結することにより、１個のアクチュエータ９
で全てのベーンコントロール装置を制御できる機構とな
っている。

本実施例によれば、以上説明したように構成したので、
各段羽根車の入口部にそれぞれ設けられたベーンコドン
ロール装置を備える２段遠心圧縮機において、１つのア
クチュエータで全てのベーンコントロール装置を制御す
ることができる。また、リンク機構を単純化することが
できるので安価に製作することができる。

なお、上記第１，２図の実施例において、アクチュエー
タを２段目ベーンコトンロ、−ル装置側に連結し、１段
目ベーンコントロール装置を従動させるようにしても同
様の効果が得られることは言うまでもない。

また、上記の実施例では、２段遠心圧縮機における１段
目、２段目ベーンコントロール装置を、１つのアクチュ
エータで同期制御する例を説明したが、本発明は２段遠
心圧縮機のみに限定されるものではなく、より多段の遠
心圧縮機または送風機など多段流体機械のベーンコント
ロール装置に適用できるものである。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば、１つのアクチュエ
ータで複数段のベーンコントロール装置を制御すること
ができ、その機構も単純で安価に１作しうるベーンコド
ンロール装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るベーンコン１−ロー
ル装置を採用した２段遠心圧縮機の縦断面図、第２図は
、第１図の装置の平面断面図、第３図は、２段のベーン
コントロール装置を連結する機構を示す詳細部分図、第
４図は、従来の一般的なベーンコントロール装置を示す
縦断面図、第５図は、第４図のベーンコントロール装置
の駆動ベーンとその駆動機構を説明するための要部平面
断面図、第６図は、第５図のＩ−Ｉ線矢視図、第７図は
、従来のベーンコドンロール装置を４段遠心圧縮機に採
用した場合の一実施例を示す平面図である。 １・・・羽根車、３・・・ベーン、３ａ・・・駆動ベー
ン、４ａ・・・駆動ベーンシャフト、４ｂ・・・従動ベ
ーンシャフト、６ａ・・・第１の駆動アーム、６ｂ・・
・第２の駆動アーム、７ａ・・・第１の連結棒、７ｂ・
・・第２の連結棒、９・・・アクチュエータ、１２ｂ・
・・ボールジヨイント、２３ａ・・・１段目ベーンコド
ンロール装置、２３ｂ・・・２段目ベーンコントロール
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多段流体機械の各段羽根車の入口部にそれぞれ設け
   られた複数段のベーンコントロール装置であって、これ
   ら複数段のベーンコントロール装置のひとつである第１
   のベーンコントロール装置における駆動ベーンシャフト
   を、第１の駆動アームおよび第１の連結棒を介してアク
   チュエータに連結するとともに、前記第１のベーンコン
   トロール装置の従動ベーンシャフトに固設された第２の
   駆動アームと、上記複数段のベーンコントロール装置の
   前記第１のベーンコントロール装置外の他のベーンコン
   トロール装置の各従動ベーンシャフトに固設された各第
   ２の駆動アームとを、それぞれ第２の連結棒により連結
   したことを特徴とするベーンコントロール装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、複数段
   のベーンコントロール装置のそれぞれの第２の駆動アー
   ムを連結する第２の連結棒は、前記それぞれの第２の駆
   動アームに取付けた回転角度自由な継手を介して連結す
   ることを特徴とするベーンコントロール装置。