JPH07208456A - 遠心圧縮機 - Google Patents

遠心圧縮機

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JPH07208456A
JPH07208456A JP1885994A JP1885994A JPH07208456A JP H07208456 A JPH07208456 A JP H07208456A JP 1885994 A JP1885994 A JP 1885994A JP 1885994 A JP1885994 A JP 1885994A JP H07208456 A JPH07208456 A JP H07208456A
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JP
Japan
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gas
bearing
dynamic pressure
rotary shaft
journal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP1885994A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitami Kaneko
昭民 金子
Yasushi Mori
靖 毛利
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インペラの高速回転によりガスを圧縮する遠
心圧縮機に関するもので、コストダウンを図ると共に信
頼性の向上を可能とすることを目的としている。 【構成】 回転軸1にインペラ2が装着され、ケーブル
3及びハウジング5に組み付けられたダイヤフラム4に
取り囲まれて、インペラ2が高速回転することによりガ
スを圧縮する遠心圧縮機において、ハウジング5に駆動
側、反駆動側双方に動圧形ジャーナルガス軸受61を、
また反駆動側に動圧形スラストガス軸受71を装着し、
回転軸1を半径方向に支承すると共に軸方向に位置決め
し、機内に供給されているガスをかみ込んで回転軸を浮
上させ、非接触状態で支承する。そしてインペラ2が高
速回転する。またハウジング5の駆動側にはジャーナル
ガス軸受61の機外側にガスシール装置81を装着して
機外へのガス流出を防いでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インペラの高速回転に
よりガスを圧縮する遠心圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に、従来の遠心圧縮機を示す。図2
において回転軸1にはインペラ2が装着され、該インペ
ラ2はケーシング3及びハウジング5に組み付けられた
ダイヤフラム4に囲まれて、インペラ2が高速回転する
ことによりガスを圧縮する。
【0003】回転軸1とハウジング5との間には、ガス
が機外(ケーシング&ハウジングの外)へ流出すること
及びジャーナル油軸受62の油との混合を防ぐため、油
を利用したシール装置82がインペラ2の両側に配設さ
れている。
【0004】さらに、それらの機外側に油潤滑のジャー
ナル油軸受62が回転軸1の両端に、また、回転軸1の
反駆動側に油潤滑のスラスト油軸受72が設けられ、回
転軸1と半径方向に支承し、軸方向に位置決めしなが
ら、インペラ2が高速回転する。
【0005】油を利用した前記シール装置82は、機内
(ケーシング&ハウジングの内側)のガスがジャーナル
油軸受62に入り込んで油を劣化させることがないよ
う、機内とジャーナル油軸受62との間にあって、回転
軸1の両端にあるジャーナル油軸受62の機内側に左右
計2式設けてある。
【0006】なお「油を利用したシール装置」の代表例
としては、オイルフィルムシール、メカニカルシール等
があげられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述のような
従来の遠心圧縮機では、油を利用したシール装置82、
ジャーナル油軸受62、スラスト油軸受72を用いてい
るため、それらに油を供給・回収する装置(以下、オイ
ルコンソールと称す)が不可欠であった。
【0008】そのため、オイルコンソールの製作及びメ
ンテナンスに大きなコストがかかると共に、オイルコン
ソールを構成している機器の不具合により遠心圧縮機が
トラブルを起こすことがあった。
【0009】さらに、インペラ2の両側に、油を利用し
たシール装置82を必要とし、コストダウン及び信頼性
向上をさまたげる要因のひとつとなっていた。
【0010】本発明は、これら各不具合点を解消する新
たな遠心圧縮機を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明の遠心圧縮機は、ケーシング及びハ
ウジングに組み付けられたダイヤフラムに取り囲まれて
回転軸に装着したインペラの高速回転によりガスを圧縮
する遠心圧縮機において、前記ハウジングに装着する回
転軸の半径方向軸受に動圧形ジャーナルガス軸受を、ま
た軸方向軸受に動圧形スラストガス軸受を用いて回転軸
を支承し、機内のガス自体を利用することによって回転
軸が浮上・非接触回転するよう構成すると共に、駆動側
のジャーナルガス軸受の機外側にガスシール装置を設け
該シール装置により機外へのガスの流出を防ぎ、さらに
前記動圧形ジャーナルガス軸受及び動圧形スラストガス
軸受のうちの少くとも一方をティルティングパッド方式
の軸受で構成することを特徴としている。
【0012】また半径方向の動圧形ガス軸受として、回
転軸を囲繞するように配置した軸受ハウジングにピボッ
トを介して周方向に3個以上のパッドを取り付け、該パ
ッドにより回転軸を傾斜自由に支承し、さらに該ピボッ
トの反パッド側に、それぞればね機能とダンピング機能
とを有する制振支持台を装着したティルティングパッド
方式のジャーナルガス軸受を使用することが効果的であ
る。
【0013】一方軸方向の動圧形ガス軸受としては、軸
方向の負荷能力の安定性に優れたティルティングパッド
方式を採用するか、軸方向の負荷条件等によっては、ス
パイラルグループ軸受、フオイル軸受など他の動圧形ガ
ス軸受を採用してもよい。
【0014】
【作用】上記構成よりなる本発明の遠心圧縮機によれ
ば、回転軸の半径方向軸受としてのジャーナルガス軸受
に機内のガスが供給され、回転軸が駆動機(タービン、
モータ等)によって回転し始めると、動圧形の該ジャー
ナルガス軸受は、かみこんだガスの圧力で回転軸を浮上
させ、非接触状態で支承する。
【0015】一方、回転軸の軸方向軸受としてのスラス
トガス軸受も、同様に動圧形のため、かみこんだガスの
圧力で回転軸の軸方向位置を、非接触状態で保持する。
【0016】さらに、駆動側に設けられたジャーナルガ
ス軸受の機外側に設けたガスシールは、動圧形の浮上用
溝によって、非接触状態で機内のガスが機外へ流出せぬ
ようシールする。(なお反駆動側のガスシールは不要で
ある。)
【0017】そして、回転軸の半径方向軸受である動圧
形ガス軸受としては、回転軸、インペラ等で構成される
ロータを、確実に浮上させ安定回転させることができる
ティルティングパッド方式のジャーナルガス軸受を採用
する。
【0018】さらに、本発明では、従来のティルティン
グパッド方式のジャーナルガス軸受よりも優れた安定回
転を得るために、図3に示すように、ピボット32の反
パッド側に、ばね機能とダンピング機能とを併せ持つ制
振支持台36を装着したので、何らかの外乱によってロ
ータが大きく励振されると、回転軸1の振動振幅は増大
しようとするが、それらの振動振幅は、気体膜35及び
パッド33を介してピボット32に伝達される。
【0019】そして、伝達された振動振幅は、ピボット
32に装着された前述の制振支持台36によってダンピ
ング作用を受けるため、回転軸1の振幅は過大にならな
い。
【0020】一方、軸方向の動圧形ガス軸受としては、
軸方向の負荷能力の安定性に優れたティルティングパッ
ド方式が、発明者らの知見から遠心圧縮機のように大型
で高速なものに対しては最も優れていると言え、これを
採用する。ただし、軸方向の負荷条件等によっては、ス
パイラルグループ軸受、フォイル軸受など他の動圧形ガ
ス軸受を採用しても良い。
【0021】
【実施例】以下本発明の1実施例につき図面により説明
する。図1は本発明の実施例に係る遠心圧縮機の構造
図、図3は本発明遠心圧縮機のティルティングパッド方
式の動圧形ジャーナルガス軸受の構造図である。
【0022】まず図1において、回転軸1にインペラ2
が装着され、ケーシング3及びハウジング5に組み付け
られたダイヤフラム4に取り囲まれて、インペラ2が高
速回転することによりガスを圧縮する。(以上の構成
は、従来の遠心圧縮機(以下、従来機という)と同様で
ある。)
【0023】ハウジング5には、駆動側、反駆動側双方
に動圧形ジャーナルガス軸受61を、反駆動側に動圧形
スラストガス軸受71を装着し、回転軸1を半径方向に
支承すると共に、軸方向に位置決めし、機内に供給され
ているガスをかみこんで浮上、非接触状態でインペラ2
が高速回転する。
【0024】また、ハウジング5の駆動側には、ジャー
ナルガス軸受61の機外側にガスシール装置81を装着
して機外へのガスの流出をシールする。
【0025】すなわち、インペラ2の両側に、図2で説
明した従来機のようなシール装置を装着することなく、
ジャーナルガス軸受61を装着し、駆動側では、機内か
ら機外へ向ってジャーナルガス軸受61、ガスシール装
置81という配置、反駆動側では、同様にジャーナルガ
ス軸受61、スラストガス軸受71という配置に構成す
る。
【0026】なお、反駆動側もハウジング5を回転軸1
が貫通するようにしたい場合は、ジャーナルガス軸受6
1、スラストガス軸受71の機外側にガスシール装置
(図示していない)を追設すれば良いのは、当然のこと
である。
【0027】つぎに本発明の図1に示す実施例に採用す
るティルティングパッド方式の動圧形ジャーナルガス軸
受61の構造を図3に示し、また従来の動圧形ジャーナ
ルガス軸受の構造を図4に示す。
【0028】図3において、回転軸1を取り囲むように
軸受ハウジング31が設けられ、回転軸1は制振支持台
36に装着されたピボット32を介し傾斜自由に保持さ
れた3ヶ所のパッド33によって支承されている。
【0029】パッド33は、運転時に回転軸1との間に
適切なギャップが設けてあり、ピボット32は、パッド
33が自由に傾斜できるように保持し、反パッド側が制
振支持台36に固定装着されている。
【0030】制振支持台36は、ばね機能とダンピング
機能とを併せ持つもの、すなわち、例えばガラス繊維や
炭素繊維で強化されたポリアミド(PA)、ポリエーテ
ルイミド(PEI)、四ふっ化エチレン(PTFE)、
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の強化エン
ジニアリングプラスチック、ガラス繊維強化プラスチッ
ク積層品(GFRP)、炭素繊維強化プラスチック積層
品(CFRP)、アラミド繊維強化プラスチック積層品
(AFRP)などを用いて製作され、台座34を介して
軸受ハウジング31に装着されている。
【0031】なお、制振支持台36は、鋼板に粘弾性合
成ゴムをはりつけて一体としたようなものでも良く、要
はばね機能とダンピング機能を併せもつ構成のもので適
切なばね定数及びダンピング定数が得られるものを用い
れば良く、またピボット32への装着手段も図示のもの
に限定されるものではない。
【0032】これに対し図4に示す従来の動圧形ジャー
ナルガス軸受では、本発明のように制振支持台が装着さ
れておらず、パッド33を保持するピボット32は軸受
ハウジング31に直接取付けられており、ロータの大き
な励振により回転軸1の振動振幅が増大した際、それら
の振動振幅がダンピング作用を受けることなく、その結
果回転軸1の振幅が過大となり、事故の原因となる恐れ
が大きい。
【0033】
【発明の効果】本発明の遠心圧縮機によれば次に示す効
果を奏する。 (1)半径方向及び軸方向の軸受全てを動圧形ガス軸受
とし、また機外へのガスの流出を防ぐシール装置をガス
シール装置としたため、油を供給・回収することが不要
となり、オイルコンソールを排除できる。 (2)それ故、オイルコンソールの製作及びメンテナン
スにかかるコストが不要となり大幅なコストダウンが可
能となる。 (3)さらに、オイルコンソールの機器の不具合による
トラブルがなくなるため、遠心圧縮機の信頼性が向上す
る。 (4)また、従来の遠心圧縮機では機内ガスとジャーナ
ル油軸受の油との混合を防ぐためインペラの両側に必要
であったシール装置は、動圧形ガス軸受にすることで、
駆動側のみ、ジャーナルガス軸受の機外側にガスシール
装置を設ければ良く、コストダウン及び信頼性向上が可
能となる。 (5)なお、半径方向の動圧形ガス軸受として、ティル
ティングパッド方式のジャーナルガス軸受を採用し、か
つピボット32の反パッド側に、ばね機能とダンピング
機能とを併せ持つ制振支持台を装着したため、何らかの
外乱によってロータが大きく励振されても回転軸の振幅
は過大になることがなく、回転軸がパッド33と接触し
トラブルを生ずることがない。また、通常運転時におい
ても回転軸の振動振幅を小さく抑えることができるため
ロータをフレキシブルロータとし運転速度を高めること
が可能となり、コンパクトで高効率な遠心圧縮機が設計
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係る遠心圧縮機の構造図で
ある。
【図2】従来の遠心圧縮機を示す構造図である。
【図3】本発明遠心圧縮機の実施例に係るティルティン
グパッド方式の動圧形ジャーナルガス軸受の構造図であ
る。
【図4】従来のティルティングパッド方式の動圧形ジャ
ーナルガス軸受の構造図である。
【符号の説明】
1 回転軸 2 インペラ 3 ケーシング 4 ダイヤフラム 5 ハウジング 31 軸受ハウジング 32 ピボット 33 パッド 35 気体膜 36 制振支持台 61 ジャーナルガス軸受 71 スラストガス軸受 81 ガスシール装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシング及びハウジングに組み付けら
    れたダイヤフラムに取り囲まれて回転軸に装着したイン
    ペラの高速回転によりガスを圧縮する遠心圧縮機におい
    て、前記ハウジングに装着する回転軸の半径方向軸受に
    動圧形ジャーナルガス軸受を、また軸方向軸受に動圧形
    スラストガス軸受を用いて回転軸を支承し、機内のガス
    自体を利用することによって回転軸が浮上・非接触回転
    するよう構成すると共に、駆動側のジャーナルガス軸受
    の機外側にガスシール装置を設け該シール装置により機
    外へのガスの流出を防ぎ、さらに前記動圧形ジャーナル
    ガス軸受及び動圧形スラストガス軸受のうちの少くとも
    一方をティルティングパッド方式の軸受で構成すること
    を特徴とする遠心圧縮機。
  2. 【請求項2】 半径方向の動圧形ガス軸受として、回転
    軸を囲繞するように配置した軸受ハウジングにピボット
    を介して周方向に3個以上のパッドを取り付け、該パッ
    ドにより回転軸を傾斜自由に支承し、さらに該ピボット
    の反パッド側に、それぞればね機能とダンピング機能と
    を有する制振支持台を装着したティルティングパッド方
    式のジャーナルガス軸受を使用したことを特徴とする請
    求項1記載の遠心圧縮機。
JP1885994A 1994-01-20 1994-01-20 遠心圧縮機 Withdrawn JPH07208456A (ja)

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JP1885994A JPH07208456A (ja) 1994-01-20 1994-01-20 遠心圧縮機

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010249200A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Ihi Corp ティルティングパッド軸受及び回転機械
ITCO20090067A1 (it) * 2009-12-17 2011-06-18 Nuovo Pignone Spa Cuscinetto a gas intermedio
US8827634B2 (en) 2009-02-19 2014-09-09 Ihi Corporation Gear-driven turbo compressor
WO2017086153A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 三菱重工業株式会社 軸受装置及び回転機械

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8827634B2 (en) 2009-02-19 2014-09-09 Ihi Corporation Gear-driven turbo compressor
JP2010249200A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Ihi Corp ティルティングパッド軸受及び回転機械
ITCO20090067A1 (it) * 2009-12-17 2011-06-18 Nuovo Pignone Spa Cuscinetto a gas intermedio
WO2011080047A3 (en) * 2009-12-17 2011-09-09 Nuovo Pignone Spa Mid-span gas bearing
US9169846B2 (en) 2009-12-17 2015-10-27 Nuovo Pignone S.P.A. Mid-span gas bearing
EP2513489B1 (en) 2009-12-17 2016-12-07 Nuovo Pignone S.p.A. Mid-span gas bearing
WO2017086153A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 三菱重工業株式会社 軸受装置及び回転機械

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010403