JPH04365997A - 遠心圧縮機 - Google Patents

遠心圧縮機

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JPH04365997A
JPH04365997A JP3143231A JP14323191A JPH04365997A JP H04365997 A JPH04365997 A JP H04365997A JP 3143231 A JP3143231 A JP 3143231A JP 14323191 A JP14323191 A JP 14323191A JP H04365997 A JPH04365997 A JP H04365997A
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孝一郎 今給黎
Keiichi Shiraishi
啓一 白石
Masanori Kimura
木村　昌敬
Masayoshi Tagawa
正義 田川
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンの過給
器などとして適用される遠心圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の遠心圧縮機の構造説明図、
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の遠
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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る遠心圧縮機
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。
【０００５】
【作用】即ち、本発明に係る遠心圧縮機においては、羽
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。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る遠心圧縮機の
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。
【０００７】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。
【０００８】従来の遠心圧縮機における羽根車背面のラ
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。
【０００９】
【発明の効果】本発明に係る遠心圧縮機は前記のように
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る遠心圧縮機の断
面図である。
【図２】図２はその作用説明図である。
【図３】図３は従来の遠心圧縮機の断面図である。
【図４】図４はその作用説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　　羽根車 ２　　　　　　ロータ軸 ３　　　　　　主スラスト軸受 ４　　　　　　反スラスト軸受 ６　　　　　　環状空間 ７　　　　　　シール空間 ８　　　　　　放風孔 ９　　　　　　空気供給通路 １１　　　　スラストカラー １２　　　　ケーシング １５　　　　ラビリンスパッキン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP3143231A 1991-06-14 1991-06-14 遠心圧縮機 Expired - Lifetime JP2934530B2 (ja)

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