JPH0547495U - ターボ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サージング現象を防止するための余分な動力
や配管などが不要となることを目的とする。 【構成】 ローター軸にバランスピストンを設けて吐出
室から鈞圧室へ被圧縮ガスを漏洩させローターに発生す
る推力を鈞り合わせるターボ圧縮機における最終段のデ
ィフューザ壁をなすとともに鈞合室への入口壁を兼ねる
仕切板を外部からの操作により軸方向に移動可能に設け
て構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種のガス圧縮に適用されるターボ圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は各種のガス圧縮に使用されている従来のターボ圧縮機の説明図である。 図において、従来のターボ圧縮機は低流量運転時におけるサージング現象を回避 するため、ターボ圧縮機の吸入管０２と吐出管０３との間に戻し管０４を配設し 、この戻し管０４に減圧弁０５を取付けている。そして、低流量運転を行う場合 には吸入ガスの流量、圧力、温度等を計測し、サージング領域に入る前に減圧弁 ０５を適度に開いて吐出されるガスの一部を減圧しながら吸入管０２に導いて再 循環させ、ターボ圧縮機の内部を通過するガス量を所定量以上に保つようにして いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように従来のターボ圧縮機においては、低流量運転時におけるサージン グ現象を回避するため、一部のガスを再循環させてターボ圧縮機の内部を通過す るガス量を所定量以上に保つようにしており、このためにターボ圧縮機を駆動す る動力がこの再循環ガスの昇圧に要する分だけ余分に必要となり不経済である。 また、ターボ圧縮機の吸入管０２と吐出管０３との間に戻し管０４及び減圧弁０ ５などを取付ける必要があり、配管が複雑となっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るターボ圧縮機は上記課題の解決を目的にしており、ローター軸に バランスピストンを設けて吐出室から鈞圧室へ被圧縮ガスを漏洩させローターに 発生する推力を鈞り合わせるターボ圧縮機において、外部からの操作により軸方 向に移動可能に設けられ最終段のディフューザ壁をなすとともに上記鈞圧室への 入口壁を兼ねる仕切壁を備えた構成を特徴とする。

【０００５】

【作用】

即ち、本考案に係るターボ圧縮機においては、ローター軸にバランスピストン を設けて吐出室から鈞圧室へ被圧縮ガスを漏洩させローターに発生する推力を鈞 り合わせるターボ圧縮機における最終段のディフューザ壁をなすとともに鈞合室 への入口壁を兼ねる仕切板が外部からの操作により軸方向に移動可能に設けられ ており、仕切板を外部から操作して軸方向に移動させることにより鈞圧室への被 圧縮ガスの漏洩量を調整するのと同時にディフューザ幅を調整してサージングを 防止し、仕切板がローターに発生する推力を鈞り合わせる作用とサージング現象 を防止する作用とを兼ねて行う。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係るターボ圧縮機の説明図である。図において、本 実施例に係るターボ圧縮機は各種のガス圧縮に使用されるもので、一般にターボ 圧縮機にはローター３に加わる被圧縮ガスの差圧によりローター３に発生する推 力を鈞り合わせるためにローター軸にバランスピストン４が設けられ、このバラ ンスピストン４の下流側は鈞り合わせ管２を介して吸入管１２に接続されている が、本ターボ圧縮機はこのバランスピストン４における被圧縮ガスの流量を可変 として推力を鈞り合わせる作用とサージング現象を防止する作用とを兼ねるよう に、最終段の羽根車出口と吐出室との間のディフューザ壁を形成するとともに吐 出室から鈞圧室８への入口壁をなす仕切板６を外部から軸方向に移動可能に設け ることにより、最終段のディフューザ幅Ｂを調整すると同時に鈞圧室８への被圧 縮ガスの漏洩量を調整してサージング現象を防止することを可能にしている。こ の仕切板６を軸方向に移動させるため、外部からの操作により作動するアクチュ エーター７がケーシング１に設置されている。なお、符号５はラビリンスパッキ ン環、Ａは鈞圧室８の入口隙間である。

【０００７】 本ターボ圧縮機の定格運転時には、鈞圧室８の入口隙間Ａは仕切板６をケーシ ング１に密着させて零とし、通常のターボ圧縮機における作用を行うように作動 させる。低流量運転を行うために吐出管１３における流量を絞っていくと、本タ ーボ圧縮機の作動点はサージング現象を起こす限界に近付く。このサージング現 象を起こす限界よりもさらに流量を絞る必要がある場合は、アクチュエーター７ を作動させて仕切板６を鈞圧室８の入口隙間Ａが大きくなる軸方向に移動させる と最終段のディフューザ幅Ｂが狭くなる。これにより、ディフューザ内における 失速が防止されて本ターボ圧縮機の作動特性が変わり、サージング現象を起こす 限界点が小流量側に移動する。これと同時に鈞圧室８の入口隙間Ａが大きくなり 吐出室から鈞圧室８へ被圧縮ガスが漏洩して鈞り合わせ管２を通って吸入室へ戻 される。このようにして本ターボ圧縮機を低流量運転させる場合は、最終段のデ ィフューザ幅Ｂを狭くすることによりサージング現象を起こす限界が小流量域側 へ移動するとともに、鈞圧室８の入口隙間Ａを洩れて吸入管１２へ戻る循環流の 作用により安定運転が可能となる。

【０００８】 このように、本ターボ圧縮機は最終段のディフューザ壁を形成するとともに吐 出室から鈞圧室８への入口壁をなす仕切板６を外部から軸方向に移動可能にする ことにより、ディフューザ幅Ｂを調整すると同時に鈞圧室８への被圧縮ガスの漏 洩量を調整してサージング現象を防止するようにしており、仕切板６にローター ３の推力を鈞り合わせる作用の制御とサージング現象を防止する作用の制御とを 兼ねさせることによりサージング現象を回避するための動力や配管材が不要とな り、構造が簡単化してコストが低減し、安価で高性能なターボ圧縮機になってい る。

【０００９】

【考案の効果】

本考案に係るターボ圧縮機は前記のように構成されており、仕切板がローター に発生する推力を鈞り合わせる作用とサージング現象を防止する作用とを兼ねて 行うので、サージング現象を防止するための余分な動力や配管などが不要となり 、高効率で経済的なターボ圧縮機が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係るターボ圧
縮機の縦断面図、同図（ｂ）はそのバランスピストンの
断面図である。

【図２】図２は従来のターボ圧縮機の正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 鈞り合わせ管 ３ ローター ４ バランスピストン ５ ラビリンスパッキン環 ６ 仕切板 ７ アクチュエーター ８ 鈞圧室 １２ 吸入管 １３ 吐出管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローター軸にバランスピストンを設けて
   吐出室から鈞圧室へ被圧縮ガスを漏洩させローターに発
   生する推力を鈞り合わせるターボ圧縮機において、外部
   からの操作により軸方向に移動可能に設けられ最終段の
   ディフューザ壁をなすとともに上記鈞圧室への入口壁を
   兼ねる仕切壁を備えたことを特徴とするターボ圧縮機。