JPH0350953B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0350953B2 JPH0350953B2 JP60088655A JP8865585A JPH0350953B2 JP H0350953 B2 JPH0350953 B2 JP H0350953B2 JP 60088655 A JP60088655 A JP 60088655A JP 8865585 A JP8865585 A JP 8865585A JP H0350953 B2 JPH0350953 B2 JP H0350953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- rotor
- main shaft
- turbine
- brake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
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- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は膨張タービンに関するものである。
〔発明の背景〕
従来の膨張タービンを第２図に示す。プロセス
ガスは、タービン入口ノズル１ａからタービン渦
巻室２ａに入り、ノズル３ａからロータ４ａを通
つて断熱膨張されて出口管５より流出する。ノズ
ル３ａからロータ４ａ内を通つてガスが膨張する
際にガス自身は冷却され、発生した回転エネルギ
ーは主軸６ａを介して他端に設置されている制動
フアン９ａに伝達される。制動ガスは制動ガス入
口ノズル１０ａより流入し制動フアン９ａにて昇
温、昇圧された後、制動フアン渦巻室１２ａを通
つて制動出口ノズル１１ａから流出される。主軸
６ａはジヤーナル軸受７ａ、スラスト軸受８ａに
よつて支承されている。またこれら両軸受は軸受
ハウジング１３ａに設けられている。ロータ４
ａ、制動フアン９ａおよび主軸６ａから成る回転
体および軸受を含むタービン要部は、ケーシング
１４ａの中に収納されている。 上記のようにタービン主要部を収納するケーシ
ング部は、タービン渦巻室２ａ、ケーシング１４
ａ、制動フアン渦巻室１２ａおよび常温部から低
温部へ熱が侵入するのを防ぐための断熱板１５ａ
と大きく四つの部材で構成されている。 このようにタービン主要部を収納するケーシン
グが複数の積み重ね構造になつていたり、また、
タービン主要部を収納するケーシング部が、断熱
板等を含んだ積み重ね構造となつていると、ター
ビン雰囲気が真空域にさらされる場合、プロセス
ガスの真空域への漏洩を防止するために三重ケー
シングの採用など複雑な構造になるという問題が
あつた。 なお、この主の装置として関連するものには、
例えば、実公昭50−11871号公報が挙げられる。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、簡単な構造で、真空域へのプ
ロセスガスの漏洩を防止できるとともに、保守の
容易な膨張タービンを提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、一端にロータを有し他端に制動フア
ンを取付けた主軸を少なくとも２個以上のジヤー
ナル軸受およびスラスト軸受を介して軸受支持部
材内に組み込み、真空容器に貫通させて取り付け
る一体のケーシング内に軸受支持部材を大気側か
ら真空容器の内側に向けて挿入・組み込み、ロー
タ側となる前ーシングの端部をケーシングカバー
で気密に接合して塞ぎ、制動フアン側となるケー
シングの端部を他のケーシングカバーで気密に締
結して構成することにより、簡単な構造で、真空
域へのプロセスガスの漏洩を防止するとともに、
保守を容易にしたものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明す
る。 １は真空容器１５を貫通して取り付けられたケ
ーシング１４の低温部側に設けられプロセスガス
を導入するタービン入口ノズルで、２はケーシン
グ１４の低温部側の端部に圧接または溶接付けさ
れたケーシングカバーで、３はタービン入口ノズ
ルから導入されたプロセスガスをロータ４に吹き
つけるノズルで、４はノズル３から吹きつけられ
たプロセスガスを断熱膨張させるロータで、５は
ロータ４で寒冷化したプロセスガスを導出する出
口管で、６はロータ４と制動フアン９とを継なぐ
主軸で、７は主軸６を支承するジヤーナル軸受
で、８は主軸６を軸方向に支承するスラスト軸受
で、９は主軸６の反ロータ側に設けられ常温部に
ある制動フアンで、１０はケーシングカバー１２
に設けられ制動フアン９の制動ガスを吹込む制動
ガス入口で、１１はケーシングカバー１２に設け
られ制動フアン９によつて昇温、昇圧された制動
ガスを吐出する制動ガス出口で、１２は真空断熱
外部の常温部に出たケーシング１４の端部に例え
ばシール材を介してボルトで取り付けられるケー
シングカバーである。膨張タービンのタービン主
要部はノズル３とロータ４と主軸６と制動フアン
９とジヤーナル軸受７とスラスト軸受８と軸受ハ
ウジング１３とからなる。 主軸６は、ジヤーナル軸受７およびスラスト軸
受８によつて支承され、これら軸受は軸受ハウジ
ング１３に設けられている。ロータ４、主軸６お
よび制動フアン９から成る回転体および軸受を含
むタービン主要部は、軸受ハウジング１３に組み
込まれ、軸受ハウジング１３は真空容器１５内部
に貫通させて取付けたケーシング１４の中に大気
側から挿入・組み込みされて収納されている。ケ
ーシング１４は低温部であるロータ部から常温部
である制動フアン部まで一つの部材で構成され、
ケーシングカバー２は、場合、このケーシング１
４に溶接されており、真空容器１５内に挿入され
るタービン主要部を包む部材は完全に一体成形し
てある。 上記の構成により、プロセスガスはタービン入
口ノズル１より流入し、ノズル３からロータ４を
通つて膨張し出口管５より流出する。ロータ４に
て発生したエネルギは主軸６を介して制動フアン
９に伝達される。制動ガスは、制動入口ノズル１
１から流出する。 このとき、真空容器１５内に挿入されるタービ
ン主要部を包む部材、すなわち、ケーシング１４
およびケーシングカバー２は完全に一体に形成し
てあるので、真空容器１５内へのプロセスガスの
漏洩の問題はない。また、タービン主要部は軸受
ハウジング１３に組み込まれ、軸受ハウジング１
３はケーシング１４の大気側（制動フアン９側）
開口部から挿入・組み込みされ、該開口部はケー
シングカバー１２によつて気密にボルト締めして
封止するようになつているので、非常に単純な構
造にすることができ、保守時の取外し組み込みが
容易になる。 また、ケーシング１４は一つの部材で形成して
あり、軸受ハウジング１３の組み込みのために単
純な形状にしてあるので、製作が簡単で寸法制度
の高いものができる。また、ケーシング１４を一
体構造にすることによつて全体の剛性が増し、こ
のためケーシングの肉厚を薄くすることができ、
常温部から低温部へ向う熱の伝導面積を小さくし
て熱侵入量を低減させることができる。またケー
シング１４の部材が一体であるため低温での熱伝
導率の小さな材料を使用して侵入熱量をおさえる
ことができる。熱伝導率の小さな材料としてチタ
ン合金がある。下表にステンレス鋼との比較を示
す。
ガスは、タービン入口ノズル１ａからタービン渦
巻室２ａに入り、ノズル３ａからロータ４ａを通
つて断熱膨張されて出口管５より流出する。ノズ
ル３ａからロータ４ａ内を通つてガスが膨張する
際にガス自身は冷却され、発生した回転エネルギ
ーは主軸６ａを介して他端に設置されている制動
フアン９ａに伝達される。制動ガスは制動ガス入
口ノズル１０ａより流入し制動フアン９ａにて昇
温、昇圧された後、制動フアン渦巻室１２ａを通
つて制動出口ノズル１１ａから流出される。主軸
６ａはジヤーナル軸受７ａ、スラスト軸受８ａに
よつて支承されている。またこれら両軸受は軸受
ハウジング１３ａに設けられている。ロータ４
ａ、制動フアン９ａおよび主軸６ａから成る回転
体および軸受を含むタービン要部は、ケーシング
１４ａの中に収納されている。 上記のようにタービン主要部を収納するケーシ
ング部は、タービン渦巻室２ａ、ケーシング１４
ａ、制動フアン渦巻室１２ａおよび常温部から低
温部へ熱が侵入するのを防ぐための断熱板１５ａ
と大きく四つの部材で構成されている。 このようにタービン主要部を収納するケーシン
グが複数の積み重ね構造になつていたり、また、
タービン主要部を収納するケーシング部が、断熱
板等を含んだ積み重ね構造となつていると、ター
ビン雰囲気が真空域にさらされる場合、プロセス
ガスの真空域への漏洩を防止するために三重ケー
シングの採用など複雑な構造になるという問題が
あつた。 なお、この主の装置として関連するものには、
例えば、実公昭50−11871号公報が挙げられる。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、簡単な構造で、真空域へのプ
ロセスガスの漏洩を防止できるとともに、保守の
容易な膨張タービンを提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、一端にロータを有し他端に制動フア
ンを取付けた主軸を少なくとも２個以上のジヤー
ナル軸受およびスラスト軸受を介して軸受支持部
材内に組み込み、真空容器に貫通させて取り付け
る一体のケーシング内に軸受支持部材を大気側か
ら真空容器の内側に向けて挿入・組み込み、ロー
タ側となる前ーシングの端部をケーシングカバー
で気密に接合して塞ぎ、制動フアン側となるケー
シングの端部を他のケーシングカバーで気密に締
結して構成することにより、簡単な構造で、真空
域へのプロセスガスの漏洩を防止するとともに、
保守を容易にしたものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明す
る。 １は真空容器１５を貫通して取り付けられたケ
ーシング１４の低温部側に設けられプロセスガス
を導入するタービン入口ノズルで、２はケーシン
グ１４の低温部側の端部に圧接または溶接付けさ
れたケーシングカバーで、３はタービン入口ノズ
ルから導入されたプロセスガスをロータ４に吹き
つけるノズルで、４はノズル３から吹きつけられ
たプロセスガスを断熱膨張させるロータで、５は
ロータ４で寒冷化したプロセスガスを導出する出
口管で、６はロータ４と制動フアン９とを継なぐ
主軸で、７は主軸６を支承するジヤーナル軸受
で、８は主軸６を軸方向に支承するスラスト軸受
で、９は主軸６の反ロータ側に設けられ常温部に
ある制動フアンで、１０はケーシングカバー１２
に設けられ制動フアン９の制動ガスを吹込む制動
ガス入口で、１１はケーシングカバー１２に設け
られ制動フアン９によつて昇温、昇圧された制動
ガスを吐出する制動ガス出口で、１２は真空断熱
外部の常温部に出たケーシング１４の端部に例え
ばシール材を介してボルトで取り付けられるケー
シングカバーである。膨張タービンのタービン主
要部はノズル３とロータ４と主軸６と制動フアン
９とジヤーナル軸受７とスラスト軸受８と軸受ハ
ウジング１３とからなる。 主軸６は、ジヤーナル軸受７およびスラスト軸
受８によつて支承され、これら軸受は軸受ハウジ
ング１３に設けられている。ロータ４、主軸６お
よび制動フアン９から成る回転体および軸受を含
むタービン主要部は、軸受ハウジング１３に組み
込まれ、軸受ハウジング１３は真空容器１５内部
に貫通させて取付けたケーシング１４の中に大気
側から挿入・組み込みされて収納されている。ケ
ーシング１４は低温部であるロータ部から常温部
である制動フアン部まで一つの部材で構成され、
ケーシングカバー２は、場合、このケーシング１
４に溶接されており、真空容器１５内に挿入され
るタービン主要部を包む部材は完全に一体成形し
てある。 上記の構成により、プロセスガスはタービン入
口ノズル１より流入し、ノズル３からロータ４を
通つて膨張し出口管５より流出する。ロータ４に
て発生したエネルギは主軸６を介して制動フアン
９に伝達される。制動ガスは、制動入口ノズル１
１から流出する。 このとき、真空容器１５内に挿入されるタービ
ン主要部を包む部材、すなわち、ケーシング１４
およびケーシングカバー２は完全に一体に形成し
てあるので、真空容器１５内へのプロセスガスの
漏洩の問題はない。また、タービン主要部は軸受
ハウジング１３に組み込まれ、軸受ハウジング１
３はケーシング１４の大気側（制動フアン９側）
開口部から挿入・組み込みされ、該開口部はケー
シングカバー１２によつて気密にボルト締めして
封止するようになつているので、非常に単純な構
造にすることができ、保守時の取外し組み込みが
容易になる。 また、ケーシング１４は一つの部材で形成して
あり、軸受ハウジング１３の組み込みのために単
純な形状にしてあるので、製作が簡単で寸法制度
の高いものができる。また、ケーシング１４を一
体構造にすることによつて全体の剛性が増し、こ
のためケーシングの肉厚を薄くすることができ、
常温部から低温部へ向う熱の伝導面積を小さくし
て熱侵入量を低減させることができる。またケー
シング１４の部材が一体であるため低温での熱伝
導率の小さな材料を使用して侵入熱量をおさえる
ことができる。熱伝導率の小さな材料としてチタ
ン合金がある。下表にステンレス鋼との比較を示
す。
本発明によれば、簡単な構造で、真空域へのプ
ロセスガスの漏洩を防止できるとともに、保守を
容易することができるという効果がある。
ロセスガスの漏洩を防止できるとともに、保守を
容易することができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例である膨張タービン
を示す断面図で、第２図は従来例である膨張ター
ビンを示す断面図である。 ２……ケーシングカバー、３……ノズル、４…
…ロータ、６……主軸、７……ジヤーナル軸受、
８……スラスト軸受、９……制動フアン、１３…
…軸受ハウジング、１４……ケーシング、１５…
…真空容器。
を示す断面図で、第２図は従来例である膨張ター
ビンを示す断面図である。 ２……ケーシングカバー、３……ノズル、４…
…ロータ、６……主軸、７……ジヤーナル軸受、
８……スラスト軸受、９……制動フアン、１３…
…軸受ハウジング、１４……ケーシング、１５…
…真空容器。
Claims (1)
- １ 一端にロータを有し他端に制動フアンを取付
けた主軸を少なくとも２個以上のジヤーナル軸受
およびスラスト軸受を介して軸受支持部材内に組
み込み、真空容器に貫通させて取り付ける一体の
ケーシング内に前記軸受支持部材を大気側から前
記真空容器の内側に向けて挿入・組み込み、前記
ロータ側となる前記ケーシングの端部をケーシン
グカバーで気密に接合して塞ぎ、前記制動フアン
側となる前記ケーシングの端部を他のケーシング
カバーで気密に締結して成ることを特徴とする膨
張タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8865585A JPS61250461A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 膨張タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8865585A JPS61250461A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 膨張タ−ビン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250461A JPS61250461A (ja) | 1986-11-07 |
| JPH0350953B2 true JPH0350953B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=13948836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8865585A Granted JPS61250461A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 膨張タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250461A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071863A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | 株式会社日立製作所 | 膨張タ−ビンの取付構造 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP8865585A patent/JPS61250461A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071863A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | 株式会社日立製作所 | 膨張タ−ビンの取付構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61250461A (ja) | 1986-11-07 |
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