JPH1113695A - ターボ機械 - Google Patents
ターボ機械Info
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- JPH1113695A JPH1113695A JP17049697A JP17049697A JPH1113695A JP H1113695 A JPH1113695 A JP H1113695A JP 17049697 A JP17049697 A JP 17049697A JP 17049697 A JP17049697 A JP 17049697A JP H1113695 A JPH1113695 A JP H1113695A
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- gas
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転軸の熱膨張に起因する焼付きをなくして
信頼性を向上させる。 【解決手段】 羽根車（１５）を回転させる回転軸（１
３）に回転軸心方向に貫通する貫通孔（５１）を形成し
て冷却手段とし、昇圧前の低温低圧の気体を貫通孔（５
１）に導入して回転軸（１３）を内部から冷却する。
信頼性を向上させる。 【解決手段】 羽根車（１５）を回転させる回転軸（１
３）に回転軸心方向に貫通する貫通孔（５１）を形成し
て冷却手段とし、昇圧前の低温低圧の気体を貫通孔（５
１）に導入して回転軸（１３）を内部から冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ圧縮機等の
ターボ機械の改良に関し、特に回転軸の冷却対策に関す
るものである。
ターボ機械の改良に関し、特に回転軸の冷却対策に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えばターボ機械としてのター
ボ圧縮機では、気体を昇圧するための羽根車は、軸受に
回転自在に支持された回転軸に連結され、回転軸の回転
力が伝達されることにより高速回転するものであり、回
転軸の大半はモータ室に配置されている（特開平８−３
１２５８２号公報参照）。
ボ圧縮機では、気体を昇圧するための羽根車は、軸受に
回転自在に支持された回転軸に連結され、回転軸の回転
力が伝達されることにより高速回転するものであり、回
転軸の大半はモータ室に配置されている（特開平８−３
１２５８２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
ターボ圧縮機等のターボ機械では、回転軸の温度が軸受
摩擦損失や高温高圧の気体の漏れによる加熱等により上
昇し、このため、回転軸が熱膨張して軸受部やシール部
でクリアランス変化が増大し、焼付きが生じて信頼性が
低下するおそれがある。
ターボ圧縮機等のターボ機械では、回転軸の温度が軸受
摩擦損失や高温高圧の気体の漏れによる加熱等により上
昇し、このため、回転軸が熱膨張して軸受部やシール部
でクリアランス変化が増大し、焼付きが生じて信頼性が
低下するおそれがある。
【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、回転軸の熱膨張に起因
する焼付きをなくして信頼性を向上させることにある。
あり、その目的とするところは、回転軸の熱膨張に起因
する焼付きをなくして信頼性を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、回転軸を強制的に冷却するようにしたこ
とを特徴とする。
め、本発明は、回転軸を強制的に冷却するようにしたこ
とを特徴とする。
【０００６】具体的には、本発明は、図１に示すよう
に、一端に羽根車（１５）が設けられ、他端側がモータ
室（１１）に配置された回転軸（１３）を回転させ、上
記羽根車（１５）の回転により吸入気体を昇圧して吐出
するターボ機械を対象とし、次のような解決手段を講じ
た。
に、一端に羽根車（１５）が設けられ、他端側がモータ
室（１１）に配置された回転軸（１３）を回転させ、上
記羽根車（１５）の回転により吸入気体を昇圧して吐出
するターボ機械を対象とし、次のような解決手段を講じ
た。
【０００７】すなわち、本発明の第１の解決手段は、上
記回転軸（１３）に回転軸（１３）を内部から冷却する
冷却手段を設けたことを特徴とする。
記回転軸（１３）に回転軸（１３）を内部から冷却する
冷却手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】上記の構成により、本発明の第１の解決手
段では、回転軸（１３）が冷却手段により内部から冷却
されることから、軸受摩擦損失や高温高圧の気体の漏れ
による加熱等により回転軸（１３）の温度が上昇するの
が抑制されて回転軸（１３）の熱膨張が抑制され、軸受
部（動圧型ジャーナル気体軸受（３７））やシール部
（ラビリンスシール部（４５））でクリアランスが大き
く変化せず、焼付きの発生がなく信頼性が向上する。
段では、回転軸（１３）が冷却手段により内部から冷却
されることから、軸受摩擦損失や高温高圧の気体の漏れ
による加熱等により回転軸（１３）の温度が上昇するの
が抑制されて回転軸（１３）の熱膨張が抑制され、軸受
部（動圧型ジャーナル気体軸受（３７））やシール部
（ラビリンスシール部（４５））でクリアランスが大き
く変化せず、焼付きの発生がなく信頼性が向上する。
【０００９】本発明の第２の解決手段は、第１の解決手
段において、冷却手段を、回転軸（１３）に回転軸心方
向に貫通され、昇圧前の低温低圧の気体を導入する貫通
孔（５１）で構成したことを特徴とする。
段において、冷却手段を、回転軸（１３）に回転軸心方
向に貫通され、昇圧前の低温低圧の気体を導入する貫通
孔（５１）で構成したことを特徴とする。
【００１０】上記の構成により、本発明の第２の解決手
段では、羽根車（１５）が回転すると、昇圧前の低温低
圧の気体が回転軸（１３）の貫通孔（５１）に一端側か
ら導入され、他端側から出て行く。そして、昇圧前の低
温低圧の気体が回転軸（１３）の貫通孔（５１）を通過
する過程で、回転軸（１３）は内部から冷却されて熱膨
張が抑制され、軸受部（動圧型ジャーナル気体軸受（３
７））やシール部（ラビリンスシール部（４５））でク
リアランスが大きく変化せず、焼付きの発生がなく信頼
性が向上する。
段では、羽根車（１５）が回転すると、昇圧前の低温低
圧の気体が回転軸（１３）の貫通孔（５１）に一端側か
ら導入され、他端側から出て行く。そして、昇圧前の低
温低圧の気体が回転軸（１３）の貫通孔（５１）を通過
する過程で、回転軸（１３）は内部から冷却されて熱膨
張が抑制され、軸受部（動圧型ジャーナル気体軸受（３
７））やシール部（ラビリンスシール部（４５））でク
リアランスが大きく変化せず、焼付きの発生がなく信頼
性が向上する。
【００１１】本発明の第３の解決手段は、第１の解決手
段において、図２に示すように、モータ室（１１）を低
圧ドーム構造とする。さらに、冷却手段を、回転軸（１
３）の羽根車（１５）側の端部から回転軸心方向に延び
て中間部に達し、昇圧前の低温低圧の気体を導入する導
入通路（５３）と、該導入通路（５３）に連通され、回
転軸心と直交する方向に延びてモータ室（１１）に開放
された開放通路（５５）とで構成したことを特徴とす
る。
段において、図２に示すように、モータ室（１１）を低
圧ドーム構造とする。さらに、冷却手段を、回転軸（１
３）の羽根車（１５）側の端部から回転軸心方向に延び
て中間部に達し、昇圧前の低温低圧の気体を導入する導
入通路（５３）と、該導入通路（５３）に連通され、回
転軸心と直交する方向に延びてモータ室（１１）に開放
された開放通路（５５）とで構成したことを特徴とす
る。
【００１２】上記の構成により、本発明の第３の解決手
段では、羽根車（１５）が回転すると、昇圧前の低温低
圧の気体が回転軸（１３）の導入通路（５３）に導入さ
れ、開放通路（５５）を通過することで遠心ポンプ作用
が働き、この遠心ポンプ作用により気体が強制的にモー
タ室（１１）に流れる。そして、昇圧前の低温低圧の気
体が回転軸（１３）の導入通路（５３）及び開放通路
（５５）を通過する過程で、回転軸（１３）は内部から
冷却されて熱膨張が抑制され、軸受部（動圧型ジャーナ
ル気体軸受（３７））やシール部（ラビリンスシール部
（４５））でクリアランスが大きく変化せず、焼付きの
発生がなく信頼性が向上する。また、モータ室（１１）
内にあって導入通路（５３）が形成されていない回転軸
（１３）部分が、低圧ドーム構造のモータ室（１１）の
低温低圧雰囲気により外側から効果的に冷却される。
段では、羽根車（１５）が回転すると、昇圧前の低温低
圧の気体が回転軸（１３）の導入通路（５３）に導入さ
れ、開放通路（５５）を通過することで遠心ポンプ作用
が働き、この遠心ポンプ作用により気体が強制的にモー
タ室（１１）に流れる。そして、昇圧前の低温低圧の気
体が回転軸（１３）の導入通路（５３）及び開放通路
（５５）を通過する過程で、回転軸（１３）は内部から
冷却されて熱膨張が抑制され、軸受部（動圧型ジャーナ
ル気体軸受（３７））やシール部（ラビリンスシール部
（４５））でクリアランスが大きく変化せず、焼付きの
発生がなく信頼性が向上する。また、モータ室（１１）
内にあって導入通路（５３）が形成されていない回転軸
（１３）部分が、低圧ドーム構造のモータ室（１１）の
低温低圧雰囲気により外側から効果的に冷却される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。
て図面に基づいて説明する。
【００１４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１に係るターボ機械としてのターボ圧縮機を示す。同
図において、（１）はドーム形のケーシングであって、
該ケーシング（１）は一端（図１左端）が開口した有底
筒状のケーシング本体（３）と、該ケーシング本体
（３）の開口を覆う閉塞部材（５）とで密閉構造に形成
されている。上記ケーシング（１）の内部には静止側ス
ラスト軸受（７）が上記閉塞部材（５）に接近して配置
され、この閉塞部材（５）と静止側スラスト軸受（７）
との間には、複数枚の羽根（１５ａ）を有する略円錐台
形状の羽根車（インペラ）（１５）が配置されている。
また、羽根車（１５）外周（インペラ出口）にはディフ
ューザ空間（９）及びスクロール空間（１７）が形成さ
れている。
態１に係るターボ機械としてのターボ圧縮機を示す。同
図において、（１）はドーム形のケーシングであって、
該ケーシング（１）は一端（図１左端）が開口した有底
筒状のケーシング本体（３）と、該ケーシング本体
（３）の開口を覆う閉塞部材（５）とで密閉構造に形成
されている。上記ケーシング（１）の内部には静止側ス
ラスト軸受（７）が上記閉塞部材（５）に接近して配置
され、この閉塞部材（５）と静止側スラスト軸受（７）
との間には、複数枚の羽根（１５ａ）を有する略円錐台
形状の羽根車（インペラ）（１５）が配置されている。
また、羽根車（１５）外周（インペラ出口）にはディフ
ューザ空間（９）及びスクロール空間（１７）が形成さ
れている。
【００１５】上記ケーシング（１）の央部には回転軸
（１３）が回転自在に配置され、該回転軸（１３）の一
端（図１左端）には上記羽根車（１５）が回転一体に取
り付けられ、羽根車（１５）と閉塞部材（５）との間に
僅かなクリアランスが設けられている。また、上記閉塞
部材（５）の央部には、気体を吸入するための吸入管
（１９）が上記羽根車（１５）に対応して接続されてい
るとともに、ケーシング本体（３）の開口側には、昇圧
気体を吐出するための吐出管（２１）が上記スクロール
空間（１７）に連通するように接続されている。
（１３）が回転自在に配置され、該回転軸（１３）の一
端（図１左端）には上記羽根車（１５）が回転一体に取
り付けられ、羽根車（１５）と閉塞部材（５）との間に
僅かなクリアランスが設けられている。また、上記閉塞
部材（５）の央部には、気体を吸入するための吸入管
（１９）が上記羽根車（１５）に対応して接続されてい
るとともに、ケーシング本体（３）の開口側には、昇圧
気体を吐出するための吐出管（２１）が上記スクロール
空間（１７）に連通するように接続されている。
【００１６】上記回転軸（１３）の他端側（図１右端）
はモータ室（１１）に配置され、該モータ室（１１）に
は、ロータ（２３）とステータ（２５）とからなるモー
タ（２７）が配置され、該モータ（２７）のロータ（２
３）は上記回転軸（１３）の中途部に固定され、一方、
ステータ（２５）はケーシング本体（３）内周に装着さ
れた周壁部材（２９）に上記ロータ（２３）と向かい合
うように固定されている。
はモータ室（１１）に配置され、該モータ室（１１）に
は、ロータ（２３）とステータ（２５）とからなるモー
タ（２７）が配置され、該モータ（２７）のロータ（２
３）は上記回転軸（１３）の中途部に固定され、一方、
ステータ（２５）はケーシング本体（３）内周に装着さ
れた周壁部材（２９）に上記ロータ（２３）と向かい合
うように固定されている。
【００１７】上記静止側スラスト軸受（７）のモータ室
（１１）側には、第１静止側ジャーナル軸受（３１）
が、反対側には第２静止側ジャーナル軸受（３３）がそ
れぞれ固定され、これら第１及び第２静止側ジャーナル
軸受（３１），（３３）と上記周壁部材（２９）とによ
ってハウジングが構成され、このハウジング内部をモー
タ室（１１）としている。一方、上記回転軸（１３）の
第１及び第２静止側ジャーナル軸受（３１），（３３）
側の周面には、複数のヘリングボーングルーブ（３５）
が上記第１及び第２静止側ジャーナル軸受（３１），
（３３）に向かい合うようにそれぞれ形成され、両者間
の僅かなクリアランスに生成された気体圧力による気体
膜により回転軸（１３）を非接触状態で回転自在に支持
する動圧型ジャーナル気体軸受（３７）を構成してい
る。
（１１）側には、第１静止側ジャーナル軸受（３１）
が、反対側には第２静止側ジャーナル軸受（３３）がそ
れぞれ固定され、これら第１及び第２静止側ジャーナル
軸受（３１），（３３）と上記周壁部材（２９）とによ
ってハウジングが構成され、このハウジング内部をモー
タ室（１１）としている。一方、上記回転軸（１３）の
第１及び第２静止側ジャーナル軸受（３１），（３３）
側の周面には、複数のヘリングボーングルーブ（３５）
が上記第１及び第２静止側ジャーナル軸受（３１），
（３３）に向かい合うようにそれぞれ形成され、両者間
の僅かなクリアランスに生成された気体圧力による気体
膜により回転軸（１３）を非接触状態で回転自在に支持
する動圧型ジャーナル気体軸受（３７）を構成してい
る。
【００１８】上記静止側スラスト軸受（７）と第１静止
側ジャーナル軸受（３１）との間にはプレート室（３
９）が形成され、該プレート室（３９）にはスラスト円
板からなる回転側スラスト軸受（４１）が上記回転軸
（１３）に外側方に張り出すように嵌着されて配置され
ている。静止側スラスト軸受（７）は回転側スラスト軸
受（４１）よりも羽根車（１５）寄りに配置され、回転
側スラスト軸受（４１）と対峙している。また、該回転
側スラスト軸受（４１）の静止側スラスト軸受（７）側
の面にはスパイラルグルーブ（図示せず）が形成され、
静止側スラスト軸受（７）との間の僅かなクリアランス
に生成された気体圧力による気体膜により回転軸（１
３）のスラスト荷重を非接触状態で回転自在にする動圧
型スラスト気体軸受（４３）を構成し、この動圧型スラ
スト気体軸受（４３）は、動圧型ジャーナル気体軸受
（３７）よりも羽根車（１５）寄りに配置されている。
そして、上記回転軸（１３）を動圧型スラスト気体軸受
（４３）及び動圧型ジャーナル気体軸受（３７）によっ
て回転自在に支持している。
側ジャーナル軸受（３１）との間にはプレート室（３
９）が形成され、該プレート室（３９）にはスラスト円
板からなる回転側スラスト軸受（４１）が上記回転軸
（１３）に外側方に張り出すように嵌着されて配置され
ている。静止側スラスト軸受（７）は回転側スラスト軸
受（４１）よりも羽根車（１５）寄りに配置され、回転
側スラスト軸受（４１）と対峙している。また、該回転
側スラスト軸受（４１）の静止側スラスト軸受（７）側
の面にはスパイラルグルーブ（図示せず）が形成され、
静止側スラスト軸受（７）との間の僅かなクリアランス
に生成された気体圧力による気体膜により回転軸（１
３）のスラスト荷重を非接触状態で回転自在にする動圧
型スラスト気体軸受（４３）を構成し、この動圧型スラ
スト気体軸受（４３）は、動圧型ジャーナル気体軸受
（３７）よりも羽根車（１５）寄りに配置されている。
そして、上記回転軸（１３）を動圧型スラスト気体軸受
（４３）及び動圧型ジャーナル気体軸受（３７）によっ
て回転自在に支持している。
【００１９】上記回転側スラスト軸受（４１）と動圧型
ジャーナル気体軸受（３７）との間における回転軸（１
３）周りには、上記羽根車（１５）による昇圧気体のラ
ビリンスシール部（４５）が設けられている。
ジャーナル気体軸受（３７）との間における回転軸（１
３）周りには、上記羽根車（１５）による昇圧気体のラ
ビリンスシール部（４５）が設けられている。
【００２０】上記ケーシング本体（３）の周壁中程には
導入管（４７）がモータ室（１１）に連通するように接
続され、昇圧前の低温低圧の気体を導入管（４７）を経
てモータ室（１１）に導入して内部を低温低圧雰囲気の
低圧ドーム構造としている。また、上記ケーシング本体
（３）の底壁には導出管（４９）が接続されているとと
もに、上記第２静止側ジャーナル軸受（３３）には導出
孔（３３ａ）が形成され、上記導出管（４９）が導出孔
（３３ａ）を介してモータ室（１１）に連通するように
なっている。この導出管（４９）は上記吸入管（１９）
に配管（５０）によって接続され、モータ室（１１）か
ら導出される低温低圧の気体を羽根車（１５）入口に導
いて吸入使用するようになっている。
導入管（４７）がモータ室（１１）に連通するように接
続され、昇圧前の低温低圧の気体を導入管（４７）を経
てモータ室（１１）に導入して内部を低温低圧雰囲気の
低圧ドーム構造としている。また、上記ケーシング本体
（３）の底壁には導出管（４９）が接続されているとと
もに、上記第２静止側ジャーナル軸受（３３）には導出
孔（３３ａ）が形成され、上記導出管（４９）が導出孔
（３３ａ）を介してモータ室（１１）に連通するように
なっている。この導出管（４９）は上記吸入管（１９）
に配管（５０）によって接続され、モータ室（１１）か
ら導出される低温低圧の気体を羽根車（１５）入口に導
いて吸入使用するようになっている。
【００２１】本発明の特徴として、上記回転軸（１３）
には、冷却手段としての貫通孔（５１）が回転軸心方向
に貫通して形成され、昇圧前の低温低圧の気体の一部を
回転軸（１３）の内部に導入して該回転軸（１３）を内
部から冷却するようになっている。この貫通孔（５１）
を通過する気体は、上記導入管（４７）からモータ室
（１１）に導入された気体と同様に導出管（４９）及び
配管（５０）を経て羽根車収容室（９）入口に導かれて
吸入使用されるようになっている。
には、冷却手段としての貫通孔（５１）が回転軸心方向
に貫通して形成され、昇圧前の低温低圧の気体の一部を
回転軸（１３）の内部に導入して該回転軸（１３）を内
部から冷却するようになっている。この貫通孔（５１）
を通過する気体は、上記導入管（４７）からモータ室
（１１）に導入された気体と同様に導出管（４９）及び
配管（５０）を経て羽根車収容室（９）入口に導かれて
吸入使用されるようになっている。
【００２２】そして、上述の如く構成されたターボ圧縮
機は、例えば空調機の冷媒回路等に使用される。つま
り、冷媒ガス等の気体を羽根車（１５）の回転により吸
入管（１９）から吸入して昇圧し、昇圧気体をディフュ
ーザ空間（９）及びスクロール空間（１７）を経て吐出
管（２１）から吐出するようになっている。この際、回
転軸（１３）の貫通孔（５１）にも上記吸入管（１９）
から吸入される低温低圧の気体が吸入による慣性により
導入され、この導入された低温低圧の気体は貫通孔（５
１）を通過して導出管（４９）及び配管（５０）を経て
吸入管（１９）に還流される。
機は、例えば空調機の冷媒回路等に使用される。つま
り、冷媒ガス等の気体を羽根車（１５）の回転により吸
入管（１９）から吸入して昇圧し、昇圧気体をディフュ
ーザ空間（９）及びスクロール空間（１７）を経て吐出
管（２１）から吐出するようになっている。この際、回
転軸（１３）の貫通孔（５１）にも上記吸入管（１９）
から吸入される低温低圧の気体が吸入による慣性により
導入され、この導入された低温低圧の気体は貫通孔（５
１）を通過して導出管（４９）及び配管（５０）を経て
吸入管（１９）に還流される。
【００２３】この間、上記回転軸（１３）の貫通孔（５
１）を通過する低温低圧の気体によって回転軸（１３）
を内部から冷却することができることから、回転軸（１
３）が軸受摩擦損失や高温高圧の気体の漏れによる加熱
等により過熱されて温度上昇しようとするのを抑制する
ことができ、回転軸（１３）の熱膨張を抑制することが
できる。したがって、動圧型ジャーナル気体軸受（３
７）やラビリンスシール部（４５）等の箇所において、
回転軸（１３）の熱膨張に起因するクリアランス変化を
減少させ、焼付きのない信頼性の高いターボ圧縮機とす
ることができる。
１）を通過する低温低圧の気体によって回転軸（１３）
を内部から冷却することができることから、回転軸（１
３）が軸受摩擦損失や高温高圧の気体の漏れによる加熱
等により過熱されて温度上昇しようとするのを抑制する
ことができ、回転軸（１３）の熱膨張を抑制することが
できる。したがって、動圧型ジャーナル気体軸受（３
７）やラビリンスシール部（４５）等の箇所において、
回転軸（１３）の熱膨張に起因するクリアランス変化を
減少させ、焼付きのない信頼性の高いターボ圧縮機とす
ることができる。
【００２４】また、昇圧前の低温低圧の気体を導入管
（４７）からモータ室（１１）に導入し、該モータ室
（１１）の内部を低温低圧の低圧ドーム構造にしている
ので、回転軸（１３）を外側からも冷却して冷却効果を
高めることができる。
（４７）からモータ室（１１）に導入し、該モータ室
（１１）の内部を低温低圧の低圧ドーム構造にしている
ので、回転軸（１３）を外側からも冷却して冷却効果を
高めることができる。
【００２５】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形
態２に係るターボ機械としてのターボ圧縮機を示す。本
例では、回転軸（１３）に貫通孔（５１）を形成する代
わりに、導入通路（５３）を回転軸（１３）の羽根車
（１５）側の端部から中間部にまで回転軸心方向に延ば
し、この中間部に達した導入通路（５３）端部に回転軸
心と直交する方向に延びる複数の開放通路（５５）を連
通させ、該開放通路（５５）をモータ室（１１）に開放
して冷却手段を構成したほかは、実施の形態１と同じで
あるので、同一の構成の箇所には同一の符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。
態２に係るターボ機械としてのターボ圧縮機を示す。本
例では、回転軸（１３）に貫通孔（５１）を形成する代
わりに、導入通路（５３）を回転軸（１３）の羽根車
（１５）側の端部から中間部にまで回転軸心方向に延ば
し、この中間部に達した導入通路（５３）端部に回転軸
心と直交する方向に延びる複数の開放通路（５５）を連
通させ、該開放通路（５５）をモータ室（１１）に開放
して冷却手段を構成したほかは、実施の形態１と同じで
あるので、同一の構成の箇所には同一の符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。
【００２６】したがって、本例のターボ圧縮機では、冷
媒ガス等の気体を羽根車（１５）の回転により吸入管
（１９）から吸入して昇圧し、昇圧気体をディフューザ
空間（９）及びスクロール空間（１７）を経て吐出管
（２１）から吐出することに関しては、実施の形態１と
同様である。この際、回転軸（１３）の導入通路（５
３）にも上記吸入管（１９）から吸入される昇圧前の低
温低圧の気体が吸入による慣性により導入され、この導
入された低温低圧の気体は導入通路（５３）から開放通
路（５５）を通過して遠心ポンプ作用により強制的にモ
ータ室（１１）に放出され、導出管（４９）及び配管
（５０）を経て吸入管（１９）に還流される。
媒ガス等の気体を羽根車（１５）の回転により吸入管
（１９）から吸入して昇圧し、昇圧気体をディフューザ
空間（９）及びスクロール空間（１７）を経て吐出管
（２１）から吐出することに関しては、実施の形態１と
同様である。この際、回転軸（１３）の導入通路（５
３）にも上記吸入管（１９）から吸入される昇圧前の低
温低圧の気体が吸入による慣性により導入され、この導
入された低温低圧の気体は導入通路（５３）から開放通
路（５５）を通過して遠心ポンプ作用により強制的にモ
ータ室（１１）に放出され、導出管（４９）及び配管
（５０）を経て吸入管（１９）に還流される。
【００２７】この間、導入通路（５３）を遠心ポンプ作
用によって強制的に流れる気体によって上記回転軸（１
３）を内部から効果的に冷却することができることか
ら、回転軸（１３）が軸受摩擦損失や高温高圧の気体の
漏れによる加熱等により過熱されて温度上昇しようとす
るのを抑制することができ、回転軸（１３）の熱膨張を
抑制することができる。したがって、動圧型ジャーナル
気体軸受（３７）やラビリンスシール部（４５）等の箇
所において、回転軸（１３）の熱膨張に起因するクリア
ランス変化を減少させ、焼付きのない信頼性の高いター
ボ圧縮機とすることができる。
用によって強制的に流れる気体によって上記回転軸（１
３）を内部から効果的に冷却することができることか
ら、回転軸（１３）が軸受摩擦損失や高温高圧の気体の
漏れによる加熱等により過熱されて温度上昇しようとす
るのを抑制することができ、回転軸（１３）の熱膨張を
抑制することができる。したがって、動圧型ジャーナル
気体軸受（３７）やラビリンスシール部（４５）等の箇
所において、回転軸（１３）の熱膨張に起因するクリア
ランス変化を減少させ、焼付きのない信頼性の高いター
ボ圧縮機とすることができる。
【００２８】また、昇圧前の低温低圧の気体を導入管
（４７）からモータ室（１１）に導入し、該モータ室
（１１）の内部を低温低圧の低圧ドーム構造にしている
ので、モータ室（１１）内にあって導入通路（５３）が
形成されていない回転軸（１３）部分を外側から効果的
に冷却することができる。
（４７）からモータ室（１１）に導入し、該モータ室
（１１）の内部を低温低圧の低圧ドーム構造にしている
ので、モータ室（１１）内にあって導入通路（５３）が
形成されていない回転軸（１３）部分を外側から効果的
に冷却することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
羽根車（１５）を回転させる回転軸（１３）に冷却手段
（５１，５３，５５）を設けて該回転軸（１３）を内部
から冷却するようにしたので、回転軸（１３）の熱膨張
を抑制して軸受部（動圧型ジャーナル気体軸受（３
７））やシール部（ラビリンスシール部（４５））での
クリアランス変化を減少させ、焼付きのない信頼性の高
いターボ機械とすることができる。
羽根車（１５）を回転させる回転軸（１３）に冷却手段
（５１，５３，５５）を設けて該回転軸（１３）を内部
から冷却するようにしたので、回転軸（１３）の熱膨張
を抑制して軸受部（動圧型ジャーナル気体軸受（３
７））やシール部（ラビリンスシール部（４５））での
クリアランス変化を減少させ、焼付きのない信頼性の高
いターボ機械とすることができる。
【図１】本発明の実施の形態１に係るターボ圧縮機の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るターボ圧縮機の断
面図である。
面図である。
（１１） モータ室 （１３） 回転軸 （１５） 羽根車 （５１） 貫通孔（冷却手段） （５３） 導入通路（冷却手段） （５５） 開放通路（冷却手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 一端に羽根車（１５）が設けられ、他端
側がモータ室（１１）に配置された回転軸（１３）を回
転させ、上記羽根車（１５）の回転により吸入気体を昇
圧して吐出するターボ機械であって、 上記回転軸（１３）には、回転軸（１３）を内部から冷
却する冷却手段が設けられていることを特徴とするター
ボ機械。 - 【請求項２】 請求項１記載のターボ機械において、 冷却手段は、回転軸（１３）に回転軸心方向に貫通さ
れ、昇圧前の低温低圧の気体を導入する貫通孔（５１）
で構成されていることを特徴とするターボ機械。 - 【請求項３】 請求項１記載のターボ機械において、 モータ室（１１）は、低圧ドーム構造であり、 冷却手段は、回転軸（１３）の羽根車（１５）側の端部
から回転軸心方向に延びて中間部に達し、昇圧前の低温
低圧の気体を導入する導入通路（５３）と、 該導入通路（５３）に連通され、回転軸心と直交する方
向に延びてモータ室（１１）に開放された開放通路（５
５）とで構成されていることを特徴とするターボ機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17049697A JP3829416B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | ターボ機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17049697A JP3829416B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | ターボ機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1113695A true JPH1113695A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3829416B2 JP3829416B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=15906049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17049697A Expired - Fee Related JP3829416B2 (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | ターボ機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3829416B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004060686A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| JP2005207333A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Koyo Seiko Co Ltd | ポンプ |
| JP2010506087A (ja) * | 2006-10-06 | 2010-02-25 | エーエーエフ−マックウェイ インク． | 大容量冷蔵コンプレッサ |
| JP2010283920A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Honda Motor Co Ltd | ロータ構造 |
| JP2011515606A (ja) * | 2008-03-13 | 2011-05-19 | エーエーエフ−マックウェイ インク． | 大容量チラー圧縮機 |
| CN106662116A (zh) * | 2014-07-31 | 2017-05-10 | 三菱重工制冷空调系统株式会社 | 涡轮制冷机 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4027500A1 (en) * | 2021-01-12 | 2022-07-13 | ABB Schweiz AG | An electric machine |
-
1997
- 1997-06-26 JP JP17049697A patent/JP3829416B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2005207333A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Koyo Seiko Co Ltd | ポンプ |
| JP2010506087A (ja) * | 2006-10-06 | 2010-02-25 | エーエーエフ−マックウェイ インク． | 大容量冷蔵コンプレッサ |
| EP2061998B1 (en) | 2006-10-06 | 2017-12-06 | Daikin Applied Americas Inc. | High capacity chiller compressor |
| EP2061998B2 (en) † | 2006-10-06 | 2020-12-02 | Daikin Applied Americas Inc. | High capacity chiller compressor |
| JP2011515606A (ja) * | 2008-03-13 | 2011-05-19 | エーエーエフ−マックウェイ インク． | 大容量チラー圧縮機 |
| US8959950B2 (en) | 2008-03-13 | 2015-02-24 | Daikin Applied Americas Inc. | High capacity chiller compressor |
| JP2010283920A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Honda Motor Co Ltd | ロータ構造 |
| CN106662116A (zh) * | 2014-07-31 | 2017-05-10 | 三菱重工制冷空调系统株式会社 | 涡轮制冷机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3829416B2 (ja) | 2006-10-04 |
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