JPH04365997A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
器などとして適用される遠心圧縮機に関する。
図4は作用説明図である。図において、本遠心圧縮機の
羽根車1背面にはケーシング12との間にラビリンスパ
ッキン5が配設され、羽根車1出口と羽根車1背面にお
けるシール空間7との間をシールしている。シール空間
7は放風孔8を介して外部と導通しており、ラビリンス
パッキン5を通過してシール空間7へ入る若干量の空気
を外部へ放出してシール空間7の圧力を低下させる。こ
れにより、羽根車1出口における高圧の空気が羽根車1
背面に入ってロータ軸2を羽根車1入口の方向に押す推
力を発生しないように防止され、主スラスト軸受3の面
圧を低下させて主スラスト軸受3の負担を低減している
。11はスラストカラー、4は反スラスト軸受である。
心圧縮機において、羽根車1出口における空気の温度は
遠心圧縮機の圧力比に応じて高くなっており、例えば常
温の空気を吸込んだ場合でも圧力比が約4.0程度であ
ると羽根車1出口における空気の温度は200℃以上に
達する。この高温の空気がラビリンスパッキン5を通過
するとラビリンスパッキン5のフィンの回転によって生
じた摩擦熱によってさらに昇温し、この高熱により羽根
車1背面が加熱される。通常、このような大気を吸込む
単段型の遠心圧縮機においては羽根車の材料としてアル
ミ合金が用いられているが、羽根車1背面の空気により
加熱されると羽根車1の温度が上昇して羽根車1の材料
の強度が低下する。このため、羽根車1がアルミ合金製
の場合は高圧力比を確保することが難しい。また、羽根
車1の温度上昇は空気の温度上昇を招き、圧縮機効率が
低下する要因となる。
は上記課題の解決を目的にしており、羽根車背面に環状
多重に配設され羽根車出口と上記羽根車背面の空間との
間をシールするシール部材と、該シール部材により形成
される環状空間内へ上記羽根車出口における圧力よりも
高圧の冷気体を供給する通路とを備えた構成を特徴とす
る。
根車背面にシール部材が環状多重に配設されて羽根車出
口と羽根車背面の空間との間をシールするとともに環状
空間を形成しこの環状空間内へ通路から羽根車出口にお
ける圧力よりも高圧の冷気体が供給されるようになって
おり、通路から供給される冷気体が羽根車出口における
圧力よりも高い圧力を有しているので羽根車出口におけ
る高温の気体が羽根車背面の空間内へ流れることなく、
逆に空間内から若干量の冷気体が羽根車出口側へ流れる
。これにより、羽根車背面が羽根車出口における気体で
加熱されることがなく、通路から供給される冷気体によ
り冷却される。
構造説明図、図2は作用説明図である。図において、本
実施例に係る遠心圧縮機はエンジンの過給器として使用
されるもので、図1に示すように羽根車1背面にはケー
シング12との間にラビリンスパッキン15が配設され
、羽根車1出口と羽根車1背面におけるシール空間7と
の間をシールしている。シール空間7は放風孔8によっ
て外部と導通しており、ラビリンスパッキン5を通過し
てシール空間7へ入る若干量の空気を外部へ放出してシ
ール空間7の圧力を低下させる。これにより、羽根車1
出口における高圧の空気が羽根車1背面に入ってロータ
軸2を羽根車1入口の方向に押す推力を発生しないよう
に防止され、主スラスト軸受3の面圧を低下させて主ス
ラスト軸受3の負担を低減している。11はスラストカ
ラー、4は反スラスト軸受である。
縮機の圧力比に応じて高くなっており、例えば常温の空
気を吸込んだ場合でも圧力比が約4.0程度であると羽
根車1出口における空気の温度は200℃以上に達する
。この高熱により羽根車1背面が加熱されるのを防止す
るため、本遠心圧縮機におけるラビリンスパッキン15
はフィンが外側と内側の2群に分けられ、その間に環状
空間6が形成されており、図2に示すようにこの環状空
間6内に空気通路9を介して低温で羽根車1出口におけ
る圧力P1 よりも高い圧力P2 の空気が外部から供
給されるようになっている。一般に、遠心圧縮機を出た
空気は、例えば過給器からクーラを経てエンジンへ供給
される低温高圧力の圧縮空気などのように、羽根車1出
口における空気の圧力P1 よりも高く、また圧縮され
た空気は空気冷却器で冷却されて使用されるので、この
冷却後の空気を羽根車1背面のラビリンスパッキン15
へ導くようにしてもよい。
ビリンスパッキンでは内側のシール空間内の空気を放出
して圧力を下げているので、羽根車出口における空気は
若干量がラビリンスパッキンを通過する。これに対して
、本遠心圧縮機におけるラビリンスパッキン15はフィ
ンが外側と内側との2群に分かれており、そのフィンの
間の環状空間6に低温で羽根車1出口における圧力P1
よりも高い圧力P2 の空気が供給される。供給され
た空気は羽根車1出口における圧力P1 よりも高い圧
力P2 を有しているので、羽根車1出口における空気
がラビリンスパッキン15を通って環状空間6に流れる
ことはなく、逆に環状空間6に供給された空気の若干量
が羽根車1出口側へ流れる。従って、羽根車1背面に高
温の羽根車1出口における空気が流れ込んで羽根車1背
面がこの空気で加熱されることがなく、空気通路9を介
して外部から供給される低温の空気で冷却される。これ
により、羽根車1の温度上昇を抑えることができ、温度
上昇による羽根車1の強度低下が防止される。なお、羽
根車1背面のシール空間7と環状空間6との間はラビリ
ンスパッキン15によりシールされているので、シール
空間7へ若干量の空気が流れ込むことがあっても放風孔
8から放出してシール空間7内の圧力P3 を下げてお
り、従来の遠心圧縮機と同様にスラスト力がバランスし
て主スラスト軸受3の負荷が増大することはない。
構成されており、羽根車背面が羽根車出口における気体
で加熱されることなく冷気体により冷却されるので、羽
根車がアルミ合金製の場合でも高圧力比を確保すること
ができるとともに、羽根車により圧縮される気体の温度
が低減されて圧縮機効率が向上する。
面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 羽根車背面に環状多重に配設され羽根
車出口と上記羽根車背面の空間との間をシールするシー
ル部材と、該シール部材により形成される環状空間内へ
上記羽根車出口における圧力よりも高圧の冷気体を供給
する通路とを備えたことを特徴とする遠心圧縮機。
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