JPS6067797A - 多段遠心圧縮機 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はターボ機械及びその構造に関する。

従来の技術 多段遠心圧縮機は特定のガスの高圧高容積出力を必要と
する場合に広く使用される。大部分のこの種圧縮機は注
文寸法であシ、注文主の仕様書に適合するように製作す
る。各部材の公差寸法は狭い範囲として、根管の所要の
設計性能を得る。

製作鞘層は高いが　問題点としては、圧縮機の比較的小
さなディフューザ巾に関して生じ、例えばバンル型直流
圧縮機又は背中合せ型圧縮機の最終段に生ずる。特に、
との積圧Ｉｇ機で最後のディフューザ段の少なくとも一
方の壁が高作動圧力に基く応力のため変形し、巾が設計
許容値よシ大きくなる。ディフューザ流路中の増加の例
として、圧縮機のケーシング直径６０ｉｎ　（１５０ｃ
ｍ）、差圧３０　ｐｓｉｙ　（２０ＴＫＰａ）の場合０
．０８１ｎ（０，７６ｍｍ）となる。他の例としてケー
シング直径２４フ：ｎ　（６０ｃｍ）差圧３００　ｐｓ
ｉｙ　（２０７０ＫＰａ　）の時に約０．０４　ｉｒＪ
　（１，０２ｒｎｍ　）程度となる。

ディフューザの巾の変化は、その段の圧縮機の性能を変
化させるため望１しくない。問題点としては知られてい
るが解決法は提示されていない。

発明の解決すべき問題点 本発明は遠心圧縮機特に遠心圧縮機の構造を示し、作動
条件でほぼ一定のディフューザ［ＩＪを保ち、既知の圧
縮機では制御不能の巾の増加を生じた部分である。

問題点を解決するだめの手段 本発明による遠心圧縮機は、そのデイフコー−ザの一方
の壁を環状ディフューザ板としダイアフラム面から所定
巾として離間してダイアフラム面に固着する。ガス流に
よって生ずる高い差圧による悪影響を避けるために、デ
ィフューザ板の背面に半径方向に延長する凹みを設けて
支持壁との間に環状スペース乞形成する。ディフューザ
板前後面間の均圧のために、複数の円周方向に離間した
軸線方向の孔を両面間に延長させる。均圧によってディ
フューザ板の両面間に圧力値が釣合い、差圧力による曲
シの問題はほぼ克服される。

作用 本発明による遠心圧縮機の構造は作動条件下でほぼ一定
のディフューザ巾を保ち、ディフューザ巾の増加は生じ
ない。

本発明遠心圧縮機の構造は比較的簡単であシ、現在まで
の問題を経済的に解決することが可能となった。

実施例 本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

第１図は本発明による直流型多段遠心圧縮機を示し、ハ
ウジング１０の形成する流路は入口１２カ・ら複数の段
１４を経て出口１６に連通ずる。段１４には回転１１ｑ
ｌＩ２ｏに固着した軸線方向に離間した複数のインペラ
１８を有する。段は一連の流体スを排出する。ガスに伝
達されたエネルギーはディフューザセクション２２で流
速が低下して圧力上昇をイン被うの下流側で生ずる。デ
ィフューザから固定のガイドベーン２４が流れを偏向さ
せて次のイン被う１８の次の段に所定方向で流入させる
。

各インペラ段の間の固定のダイアフラム２６．２８．３
０．３２はインペラ間に使用する固足累子例えばディフ
ューザ面、ガイドベーン、戻シの曲シ部、ラビリンス等
の支持となる。次のベーンに入る流路内の各ダイアフラ
ムに組合せて、ダイアフラムの面とパルプセクション３
４との間に所定巾の流路間−を形成する。図示の通り、
インペラの共通円周距離に接した下流部のディフューザ
巾はダイアフラム２６の第１の比較的低圧段がらダイア
フラム３２の最終の比較的高圧段１で順次減少する。説
明上、ダイアフラム３２の所定設計中を寸法Ｘとし、こ
の寸法をほぼ一定に保つために本発明による構造３５と
する。

自＝　２　＋女１１１−Ｊ背中公４と升り月＝踪祠勉−
７７ゴペ　ｈ　７、内　、・ン　・）　〃３６は第１の
セクションの吸込口３８、第１セクシヨン出口４０、ｉ
２セクション入口４．２、第２セクシヨン出口４４を有
し、両セクションは隔壁４６によって分離する。第１図
の構造と同様に、各セクションには複数の順次の段１４
を有し、各段には軸２０に固着した互に離間（−たイン
被う１８を有する。各段間を流体連通さぜ、各段のイン
ペラは肩速ガスを外周部に排出する。各セクションのイ
ンぜう段の間に固定のダイアフラムを有し、第１セクシ
ョンのダイアフラム２６’、２８’、３０′、３２′、
４８′　と第２セク・／ヨンのダイアフラム２６／′Ｓ
２８７４　３０／／、８２／／、　’５０７／とによっ
て夫々のディフューザ２２の巾を保つ。隔壁４６とダイ
アフラム５０″　間のディフューザを形成する本発明の
構造３５は後述する。

第３．４図は本発明によって第１．２図の圧縮機の最終
段のディフューザ２２の一定巾Ｘを保つ装置を示し、環
状のディフューザ板５４をダイアフラム壁３２又は隔壁
４６に形成した所定寸法の環状凹み５６内に係合させる
。この反対側はディフューザを限定するベーノ壁３３、
ダイアフラム５０とする。ディフューザ板５４は複数の
円周方向の離間したボルト５８によってスリーブブツシ
ュ６０を経て正確な位置に固着する。ブツシュ６０の寸
法はディフューザの保つべき寸法Ｘに相当する。ＯＩＩ
ンダのンール６２は圧力シールを保つ。

ディフューザ板５４を有効とするためには、後面に環状
の半径方向の凹み６４を設けて凹みの壁５６との間に環
状スペース６５を形成する。複数の軸線方向の通気孔６
６は均圧のための半径方向位置とし、ディフューザ２２
内圧力Ｐ１がスに−ス６５内に常時作用し、スＲ−ス６
５内の圧力値Ｐ２はディフューザ２２内の圧力Ｐ１に同
じ又はほぼ近い値となる。この構成によって、ディフュ
ーザ板の前後面間の圧力釣合が保たれ、既知の十Ｎ成の
ディフューザ巾Ｚ犬にする変形は生じない。

発明の効果 上述によって明らかにされた通シ、本発明によって遠心
圧縮機はほぼ一定のディフューザｒｌＪとなジ、既知の
圧縮機のディフューザが巾寸法が大となる作動条件でも
一定である。ディフューザ巾を一定とすることによって
、その段の性能は設計値に合致する値となシ、既知のデ
ィフューザ巾増大による性能低下は生じない。同時に、
本発明の構造は製造が比較的簡単、経済的であ）、圧縮
機性能は向上する。

本発明は各種の変型が５１Ｊ能であシ、実施例並びに図
面は例示であって発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による直流型遠心圧縮機の断面図、第２
図は背中合せ型遠心圧縮機の断面図、第３図は第１．２
図の囲った部分３の拡大断面図、第４図は第３図の４−
４線に沿う部分図である。 １０　ハウジング １２．３８．４２　人口 １４段 １６．４０．４４　出口 １８　イン〈う ２０　回転軸 ２２　ディフューザ ２４　ガイドベーン ２６．２８．３０．３２　ダイアフラム５４　ディフュ
ーザ板 ６５　環状スペース ６６　均圧孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体流を圧縮する多段遠心圧縮機に入口から出口へ
   の流路を形成する・・ウジングと、流路内の多段インに
   うと、各段のインにうから下流に半径方向に延長した固
   定のティフユーザを形成する対向壁とを有するものにお
   いて、少なくとも１個の段のディフューザの少なくとも
   １個の対向壁にディフューザを通る流路に向う前面と上
   記流路の反対の後面とを有する環状板と、上記後面に上
   記前面に作用する流体圧力に釣合うのに近い圧力を後面
   に作用させる手段とを備えることを特徴とする多段圧縮
   機。 ２、前記環状板には対向壁と共に半径方向に延長してデ
   ィフューザを形成する面を有し、環状板の両面間に流体
   圧力を常に連通させる均圧孔を設けて釣合圧力に近い圧
   力とする特許請求の範囲第１項記載の圧縮機。 ３、前記板の後面に半径方向に延長する環状スに一スを
   形成して均圧孔に連通させる特許請求の範囲第２項記載
   の圧縮破。 ４、前記均圧孔は環状板壁の両面間に延長する複数の離
   間した孔とする特許請求の範囲第３項記載の圧縮機。 ５、前記環状板をディフューザに接した環状壁の軸線方
   向内方に形成した環状凹み内に保合させる特許請求の範
   囲第４項記載の圧縮機。 ６、前記少なくとも１個の段を圧縮機の最終段とする特
   許請求の範囲第５項記載の圧縮機。 ７、圧縮機を直流型とし、環状壁にはダイアフラムな備
   える特許請求の範囲第６項記載の圧縮機。 ８、圧縮機を第１第２のセクションを有する背中合せ型
   とし、前記少なくとも１個の段を第２のセクションの最
   終段とし、環状壁には両セクション間の隔壁を含む特許
   請求の範囲第６項記載の圧縮機。 ９６　前記環状板と対向壁との間に横方向に延長し前記
   壁乞ディフューザの設計中に固着する複数の固定点を備
   える特許請求の範囲第２項第３項又は第４項記載の圧縮
   機。