JPS61152926A - ガスベアリングを保護するベアリング保護装置 - 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） 本発明はタービンおよびコンプレッサの共通の回転シャ
フトを支承するガスベアリングを保護するベアリング保
護装置に関する。

（従来の技術） 従来、ベアリングに近接した位置で高温のタービン羽根
車が作動するガスタービンエンジン等の装置では、ベア
リングを許容温度以下に維持する必要がある。これは通
常、エンジン作動中潤滑油をエンジン駆動のポンプから
充分の量、ベアリングに供給することにより達成される
。しかしながらこの冷却油の供給はエンジン停止時に停
止されてしまうため、タービン羽根車に残留した熱によ
ってタービン羽根車に隣接するベアリングが損傷される
危惧がある。特に蓄熱式熱交換器並びに断熱された主ケ
ーシングを備えたガスタービンエンジンζ；おいてはエ
ンジンの停止中タービン羽根車の残留熱が殆んど大気に
放出されないのでベアリングの被熱を受は易かった。

即ちベアリングは、タービン羽根車に隣接して配設され
るためエンジン停止中高温になったタービン羽根車から
熱が輻射あるいは熱伝導により所定温度以上に加熱され
ることになる。また、高熱のタービン羽根車からシャフ
トを介しコンプレッサ側のベアリングにも伝達され、い
ずれも同様にベアリングが破損する問題があった。

この場合、特にエンジン停止後のベアリング被熱の問題
を解決するため、ガスベアリングが提案されている。ガ
スベアリングの使用により上記の問題点は大巾に改善さ
れるものの、ベアリングにおいて最大に許容される温度
には依然として相当の制約があった。即ちベアリングに
用いる材料、特に始動時および停止時のようにベアリン
グの回゛転速度が不充分でガスフィルムを形成できない
ことを勘案し、減摩用のを厳選する要があった。またガ
スベアリングの、弾性部材でなるフォイルは通常の作動
状態で所定のコンプライアンスおよび弾性を有し且用途
に応じである化学物質との適合性、耐腐蝕性等の所望の
特性を有する材料で作成する必要があり、総じて高熱作
動のベアリング上に対しては材料上の制約が大であった
。

更に詳述すればガスベアリングのフォイルの被覆体の材
料には通常テフロン、ポリイミド樹脂等の弾性材、プラ
スチック、セラミックを用い、柔軟なベアリングフォイ
ルの材料にはベリリウム銅合金、ベリリウムニッケル合
金、ステンレス鋼等を用いることになり、かかる材料を
用いて所望の使用寿命を有するベアリングを得ることが
できる。

当該材料でベアリングを作成する場合温度が許容レベル
を越えると、フォイルの被覆体の耐摩耗性が失なわれ、
機端な場合被覆体の蒸発あるいは破壊を生じ、またフォ
イルが軟化して弾性が損なわしており、表面積が大きい
ほどシャフトを介する熱伝達量が増加する。シャフトが
熱伝導率の高い合金鋼および銅合金のような材料で作ら
れる場合、ガスベアリングの性能は向上され得る。一方
例えば米国特許第３，８４５，６１９号には熱伝導性を
向上すべく中空シャフト内に銅粉末を充填せしめた構成
が、米国特許第４，１１６，４９９号にはテフロンベア
リングパッド内に熱伝導性の高いスパイクを収容した構
成が、米国特許第４，２６１，１６５号にはベアリング
のスリーブとハウジングとの間に熱伝導性部材を配設す
る構成が、米国特許第３゜１４９．８１９号にはシャフ
ト内に熱伝導性部材を挿入する構成が夫々開示されてい
る。この種の構成をとることにより、始動時あるいは一
時的な過負荷状態時にフォイルで生じた熱が円滑に発散
される。ベアリングから熱を発散させる上で熱伝導性を
向上することは望ましいが、一方例えば高温のタービン
羽根車のようなシャフト上に装着された装置からベアリ
ングへの熱の伝達も増大されることになる。

上述の問題を考慮し熱源からベアリングへの熱伝達を阻
止する多様の構成が提案されている。米国特許第２，９
３８，６５９号には溝およびスロットにより互いに対向
する面の領域を低減する構成あるいは熱遮断用のバフル
を配設する構成が、米国特許第２，９５８，４５８号に
は熱伝達路内にエヤ空間を設ける構成が、米国特許第３
，１０６，３８１号には熱伝導を低下するため薄手の金
属部品を用いる構成が、米国特許第４，１５６，３４２
号にはベアリング内にエヤ路を冷却する空間を設ける構
成が、米国特許第４，１９８，１９２号には空気空間を
区画するスペーサおよび熱遮蔽用の囲い板を具備する構
成が、米国特許第４，３６４，７１９号には冷却エヤな
ハウジング間の間隙に流動させる手段を用いてベアリン
グのハウジングをタービンのハウジングから離間させる
構成が夫々開示されている。

更に米国特許第４，３７６．６１７号、米国特許第４．
１２７，９８８号、米国特許第３，７４０，１６３号、
米国特許第３，３５６，３４０号、米国特許第３，２８
７．９０７号、米国特許第２，８５８，１０１号、米国
特許第２，６８０，００１号、米国特許第２，５７８゜
８７５号には、大概、コンプレツナから取り出された空
気を用いてターボ装置内の特定の部品、例えばタービン
羽根車、タービンの排気装置、ベアリングあるいはター
ボ装置内の空間を冷却する構成が開示されている。特に
米国特許第３，２８７゜９０７号には、エンジンのシャ
フトを中空にすると共に、シャフトの端部を閉鎖し、冷
却空気をベアリングの外側において流動せしめ、遠心力
を利用したポンプ作用により圧縮し、更に高圧排気ジェ
ット流として送出する構成がとられている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のようにベアリングを保護する各種の構成が提案さ
れてはいるが、いずれの構成においても、ベアリングに
特殊の材料が要求され且使用温度に制限が加わる問題点
、あるいは特にタービン停止時にベアリングを残留熱か
ら有効且簡潔な構成をもって抑制できない問題点があっ
た。

シカシて本発明においては、作動中ターボコンプレッサ
内の柔軟なフィルムベアリングを冷却し且作動停止後で
もタービン羽根車のような熱源からの熱の伝達を制限し
てベアリングを確実に保護する構成を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、シャフトが中空にされ、ガスがコンプ
レッサからベアリングのフォイルを経て中空シャフトの
内部へ循環され冷却されるように設けられ、且ガスがベ
アリングフォイルからシャフトの内部に沿って移動され
外部の大気中あるいは再びコンプレッサの入口部へ循環
されるよう、シャフトの両端部のシャフト取付構造体に
カス流通用の開口部が具備される。またシャフトのター
ビン羽根車と隣接するガス出口端部には半径方向に延び
る複数のスロットが備えられ、シャフトが回転している
間このスロットにおいて遠心力によるポンプ作用が生せ
しめられ冷却ガスがシャフトに沿って円滑に流動可能に
設けられる。且−又はそれ以上の輻射熱を遮蔽する遮蔽
装置がタービン羽根車の背側に沿って延びる薄手の遮蔽
円板として設けられ、遮蔽円板は輻射熱を反射する研磨
面を有し、ステンレス鋼のような熱伝導率の低い金属で
作られることが好ましい。特に遮蔽円板はタービン羽根
車とシャフトのタービン側端部との間の空間内に配設さ
れる。シャフトのタービン側端部から放出される冷却ガ
スはｇ！Ｍ蔽円板間へ送られ遮蔽円板のタービンから遠
い位置に設けられた開口部を経て流動可能に設けられる
。

また本発明においては中空のシャフトの中間シャフトに
絶縁リングが具備され、加熱されたタービン羽根車から
ベアリングの軸への熱の伝導を制限可能に設けられる。

当該中間シャフトは中空のシャフトのタービン羽根車の
近傍に且シャフトと好適に離間されて連結され、中空の
シャフトとタービン羽根車との間に間隙が置かれている
。熱伝達を制限するように中間シャフトとタービン羽根
車のハブとの連接面積は小さくされている。更に中間シ
ャフトと中空のシャフトの連結部はベアリングの軸部か
ら離間され、ベアリング軸部への熱の伝達路が長くなる
ように設けられる。タービン羽根車と中間シャフトとの
間に断熱作用を有する絶縁リングが配設され、この絶縁
リングおよび中間シャフトは共に熱伝導率の低い材料で
作成される。

（作用） 上述のように構成された本発明のベアリング保護装置に
おいては、特にシャフトの端部に設けたスロットにおい
てポンプ作用が生じ、ベアリングに対し積極的にガスが
流動せしめられて冷却されると共（二、タービン羽根車
とベアリングとの間に配設された遮蔽板によって輻射熱
が抑制される等の有効な作用を得ることができる。

（実施例） 第１図〜第４図を参照するに本発明の一実施例のターボ
コンプレッサ装置（１０１が示されている。ターボコン
プレッサｃＩＩｌｌｌにはベアリング保護装置０Ｉが包
有されており、ベアリング保護装置（４（１にはタービ
ン羽根車鰻と中空のシャフトｈｅに装着されるコンプレ
ッサ羽根車α４とが包有され、ベアリング保護装置（４
Ｑ全体は中央を貫通する連結ボルト（１８１を介し互い
に連結される。またシャツ）　（１６１はハウジング部
＠内において柔軟な（流体）フィルムベアリング■に枢
架されている。ハウジング部＠はタービン羽根車α２お
よびコンプレッサ羽根車Ｉの各ハウジング部＠、Ｈ間に
延設された円筒状の分離部材（ハ）の一部をなしている
。且分離部材（ハ）には薄手の外円筒部（至）が具備さ
れ、外円筒部（至）には複数のスロツ）Ｗが形成される
。また分離部材（ハ）の外円筒部（２）はタービン側の
フィルムベアリング（イ）近傍において複数のスポーク
（至）を介しハウジング部（２３に連結される。一方コ
ンプレツサ側にはラビリンス密封体Ｇ３がコンプレッサ
羽根車α４の回転部に当接させて配設されていて、ター
ボコンプレッサ装置ａ１のコンプレッサ側から中央部へ
のガスの漏出が抑制される。更にタービン側の、シャフ
ト（Ｉ６１右側部のフィルムベアリング翰近傍には別の
ラビリンス密封体（ロ）が配設されており、この別のラ
ビリンス密封体（ロ）によってタービン側から燃焼生成
物のような汚染物がフィルムベアリング（２０１に浸入
することが抑止される。

分離部材（ハ）の両端部間のほぼ中央部には、中空部材
（ト）が半径方向に延設されている。この中空部材（至
）は外円筒部（支）とハウジング部のとの間に延び、中
空部付置の中心部にはハウジング部＠を下方に貫通する
開口部（至）が穿設されている。中空部付備の外端部は
アダプタＣ３７）を螺結可能に雌ネジ山部が刻設されて
おり、フレア状に設けられた管３９の一部に付設された
保持ナラ）ｆ３８）がアダプタ（３７）に螺着され、管
（至）はコンプレッサ羽根車Ｉのハウジング部（至）に
付設されたアダプタｃ１７）、保持ナツト（至）および
管Ｃ３１と連結される。この別のアダプタ０７）および
管Ｃ３１は流路を介しコンプレッサのハウジング部（至
）に連通され、従って圧縮ガスがハウジング部（イ）の
位置Ａから中空部材（ト）に抽出される。外円筒部（至
）には軸方向に延び中空部材（３６）の開口部（ハ）と
連通する流路（４１１が穿設されており、この流路（４
１）に管０Ｉを介しコンプレッサ側からのガスが流入さ
れる。

中空のシャツｌ−＋１６１はフィルムベアリング■内で
回転可能に設けられると共に、シャツ）　（１６１の、
コンプレッサと隣接する端部にはスラストベアリング（
４４が具備されており、スラストベアリング０４）のラ
ンナ（４のはシャフト（ｌｂｌと一体に設けられ且スラ
ストベアリング■のフォイル（４秒間において回転可能
にされる。管６！Ｊを介して流路０旧二送入される圧縮
ガスは軸方向に延びる流路Ｃυを介しスラストベアリン
グ（４４へ送られる。また圧縮ガスをスラストベアリン
グ（４４のフォイル（４８並びにスラストベアリング（
４４と隣接するフィルムベアリング（４）から中空のシ
ャフトαｅの内部へ導入するため小径の流路■。

（イ）が設けられる。

シャフト（Ｌｅのタービンと隣接する端部はタービン羽
根車（ｌｚのハブ（６）から半径方向に離間して位置す
るように設けられている。長手で且薄手の壁部を有し支
承機能を有するほぼ円錐台状の中間シャフト（４３がハ
ブ（４３および連結ポル）　（１８の隣接端部上に装着
され、且中空のシャツ）　（１Ｇに対しその中間平面近
傍において連結されている。中間シャフト（４３はステ
ンレスあるいはチタンのような熱伝導性の低い材料で形
成されており、シャフトαｅへの熱の伝導が抑制される
ように作用する。またタービン羽根車（１ｚと中間シャ
フト（４３の端部との間にハブ（４３を囲繞する複数の
絶縁リング（佃が配設され、熱がタービン羽根車（１ｚ
から中間シャフト（ハ）延いてはシャツ）　（１６１へ
伝達されることが抑制される。絶縁リングＱ９はチタン
、ガラス繊維入りのマイカ、セラミック（例えば硝酸珪
素）等の耐熱性の高い材料で作られる。更にフィルムベ
アリング■がタービンからの熱にさらされないようにす
るため、−又はそれ以上の輻射熱の迩蔽板がフォイルベ
アリング■とタービン羽根車α２との間に配設されうる
。

図示の実施例においては、タービン羽根車ａｚからの輻
射熱を反射するような研磨面を有し、好ましくはステン
レス鋼で作成された薄手壁状の遮蔽円板（４９ａ）　、
　（４９ｂ）が具備されている。

特に第２図にはシャフトσｅのタービン側部分が詳示さ
れている。中間シャフト（４３にはシャツ）　（１６１
の内部に向って軸方向にガスを流動させる複数の開口部
６υが設けられている。同様の開口部５ｚが遮蔽円板（
４９ａ）に形成され、且遮蔽円板（４９ａ）の内端部と
中間シャフト（４３との間は空気を流通させ得るように
間隙が置かれている。これによりシャツ）　（ｌｅの内
部においてガスは第２図の矢印の方向に、即ち開口部ｅ
ｉｌ）　、　６３を通り遮蔽円板（４９ａ）　、　（４
９ｂ）間に区画されるチャンバ椋内へ向って上方へ流動
する。

遮蔽円板（４９ａ）には別の開口部（ロ）（第１図参照
）が設けられており、チャンバ＠を通過するガスがハウ
ジング（２）の外部へスロット翰を経て放出され得るよ
うに設けられている。

更に特に第３図を参照するにシャフトαｅの、遮蔽円板
（４９ａ）と隣接する端部が拡大されて示されている。

シャフトαｅの、遮蔽円板（６ａ）と対向する端面には
複数のスロット（４）および歯部（ト）が交互に形成さ
れ、このスロット（ト）はシャツ）　（１６１の内部か
ら半径方向外方へガスを流動させるような複数の流路を
区画する。またベアリング保護装置（４１が回転作動状
態にあるとき遠心力によりスロット（支）および歯部（
ト）を有するシャツ）　１６１の端部において吸込・排
出作用即ちポンプ作用が生じ、シャフト（１８内におい
て冷却ガスが円滑に流動され得る。

また特に第４図を参照するに中間シャフト（４３の、絶
縁リング（４９と隣接する端部が拡大されて示されてい
る。中間シャフト（４３の端部にはスロツ）　５！ｌお
よび歯部−が交互に形成されている。この薄い歯部−並
びにスロツ）　５！ｌと絶縁リング（４！９の対向面部
との間に、タービン羽根車（１２１から中間シャフト（
４３へガスを流動させ得る流入路が区画される。

第５図には本発明の他の実施例のベアリング保護装置を
有したターボコンプレッサ装置が包有されている。本実
施例においてはシャフトαｅの内部を流動し再びコンプ
レッサの導入口へ圧縮ガスが流動され得るような流路が
具備される。本実施例においてハウジング（２ｚ、フィ
ルムベアリング（イ）。

中空のシャツ）（１６１，中間シャツ）（４３，ラビリ
ンス密封体（Ａおよび絶縁リング（ａは第１図の実施例
と実質的に同一である。一方第５図の実施例においては
、第１図のスポーク■が壁部ｆｉ３に替えられ、この壁
部のは外円筒部（至）とハウジング＠との間を半径方向
に延びている。壁部６′ＩＪと遮蔽円板（８ａ）とによ
りチャンバ１６４）が区画され、ガスがシャフトαｅの
内部からハウジング＠の端部に形成された流路（至）を
経てチャンバ内へ、更に外円筒部（至）の隣接する壁部
に形成された出口開口部（６６１を介しハウジング＠外
へ放出される。出口開口部６ｅに例えばアダプタ６η、
保持ナツト（至）および管０９を取り付けて、出口開口
部−から放出されるガスを管０Ｉを介して再びコンプレ
ッサの人口部へ送入することができる。この構成により
、ガスはコンプレッサの高圧部からフィルムベアリング
（イ）および中空のシャツ）　（１６１を介し再びコン
プレッサの低圧部へ循環され得る。シャフトαｅ内部に
おけるガスの流動は、上述した如くシャツ）　（ｌＧの
端部において半径方向に延びる歯部（至）およびスロッ
ト□□□でなる流路で生じるようなポンプ作用により円
滑に行なわれる。また第５図の実施例ではガスがタービ
ン側のフィルムベアリング■からコンプレッサの低圧部
へ送られるので、タービンからフィルムベアリング■へ
漏入する前に燃焼生成物等の汚染物が放出される利点が
ある。

（発明の効果） 本発明はターボチャージャ、ガスタービン、化学業界の
熱ガスターボエキスパンダ等に使用して効果的である。

特に本発明によれば、作動中および作動停止中、加熱状
態にあるタービン羽根車からフィルムベアリングに伝達
される熱が抑制され且積極的なガス循環構成をとるため
、作動中フィルムベアリングが冷却されフィルムベアリ
ングに生じた熱が効果的に発散される利点がある。また
本発明によれば極低温のエキスパンダタービンのような
低温源からフィルムベアリングを断熱する場合にも効果
的に使用でき、タービンの性能が顕著に向上される。

本発明はターボコンプレッサ装置のガスベアリングを高
熱から保護する構成を実施例に沿って説明したが、本発
明は図示の実施例に限定されるものではなく特許請求の
範囲の技術的思想に含まれる設計変更を包有することは
理解されよう。例えば本発明の構成は極低温エキスパン
ダタービンのような低温源からベアリングを保護する際
にも適用できる。

本発明の実施態様を簡潔に要約して以下に記載する。

１、タービンおよびコンプレッサ間で中空シャフトを囲
繞する複数の柔軟なフォイルを有したベアリングを形成
する工程と、連結ロッドを介しタービン羽根車およびコ
ンプレッサ羽根車と回転可能に中空シャフトを連結する
工程と、低熱伝導性材料の断熱部材を実質的に円錐台状
に成形しタービン羽根車から離間された中空シャフトを
支承する工程と、中空シャフトおよびタービン羽根車と
の間に断熱部材を取り付は連結ロッドおよびタービ・ン
羽根車と直接接触しないようにシャフトの一端部を支承
する工程とを包有してなるターボコンプレッサ装置のベ
アリングを過度の熱から保護する方法。

２中空シヤフトの自由端部に半径方向に延びターボ装置
の作動中輻射熱を遮蔽する部材を介しガスを循環させる
複数のガス流路を形成する工程が包有されてなる上記第
１項記載の方法。

３、輻射熱遮蔽部材を中間シャフトとして形成し、中間
シャフトおよびタービン羽根車の間に延びるよう取り付
ける工程を包有してなる上記第２項記載の方法。

４、タービン羽根車から遠い側の中間シャフトの端部な
タービン羽根車から遠いフォイルベアリング側の中空シ
ャフトの内面に付設する工程を包有してなる上記第３項
記載の方法。

５、タービン羽根車と中間シャフトとの間に複数の絶縁
リングを配設し、タービン羽根車からの熱を遮蔽する工
程を包有してなる上記第４項記載の方法。

＆絶縁リングを熱伝導性の低い材料で作る工程を包有し
てなる上記第５項記載の方法。

２中間シャフトの絶縁リング唐隣接する端部にノツチを
設は中間シャフトと絶縁リングとの当接面積を制限する
工程を包有してなる゛上記第５項記載の方法。

８圧縮ガスをコンプレッサ内の所定の位置から柔軟なフ
ォイルベアリングへ、更に中空シャフトの内部へと流動
させ、中空シャフトおよびフォイルベアリングを冷却す
る工程を包有してなる上記第１項記載の方法。

９、中間シャフトに複数の開口部を設け、ガスを中空シ
ャフトおよび開口部に流動させる工程を包有してなる上
記第８項記載の方法。

１６、ガスを中空シャフトの内部から取り出し、コンプ
レッサの入口部へ戻す工程を包有してなる上記第９項記
載の方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のベアリング保護装置を含む
ターボコンプレッサ装置の断面図、第２図は同部分拡大
断面図、第３．第４図は夫々同部分拡大図、第５図は本
発明の他の実施例のベアリング保護装置の断面図であ慝
。 １０・・・ターボコンプレッサ装置、１２・・・タービ
ン羽根車、１４・・・コンプレッサ羽根車、１６・・・
シャフト、１８・・・連結ボルト、２ｏ・・・フィルム
ベアリング、２２・・・ハウジング、２３・・・分離部
材、２４　、２６・・・ハウジング、２８・・・外円筒
部、２９・・・スロット、３０・・・スポーク、３２．
３４・・・ラビリンス密封体、３３・・・開口部、３６
・・・中空部材、３７・・・アダプタ、３８・・・保持
ナツト、３９・・・管、４゜・・・ベアリング保護装置
、４１・・・流路、４２・・・ハブ、４３・・・中間シ
ャフト、４４・・・スラストベアリング、４５・・・絶
縁リング、４６・・・ランナ、４８川フオイル、５０　
、５０’−・・流路、４９ａ　、　４９ｂ　−８蔽円板
、５１　、５２・・・開口部、５３・・・チャンバ、５
４・・・開口部、５５・・・歯部、５６　、５９・・・
スロット、６ｏ・・・歯部、６２・・・壁部、６４・・
・チャン。パ、６６・・・出口開口部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転可能なシャフトの周囲において延設された複数
   のフォイルを有する柔軟なフォイルベアリングと、フォ
   イルベアリング内で回転可能にタービン羽根車に連結さ
   れ、少なくとも一部がフォイルベアリングに支承される
   中空のシャフトと、シャフトとタービン羽根車とを駆動
   可能に連結する装置と、中空シャフトを介しガスを循環
   させフォイルベアリング内に発生した熱を発散させるガ
   ス循環装置と、中空シャフトをタービン羽根車から断熱
   する中間シャフトを含む断熱装置とを備えてなることを
   特徴とするベアリング保護装置。 ２、中間シャフトは熱伝導性の低い材料でなり、中空の
   シャフトを支承するように中空のシャフトとタービン羽
   根車との間に配設されてなる特許請求の範囲第１項記載
   のベアリング保護装置。 ３、中間シャフトは中空のシャフトのタービン羽根車側
   の端部内にタービン羽根車のハブ部およびタービン羽根
   車側端部と当接しハブ部を介して中空のシャフトを支承
   してなる特許請求の範囲第２項記載のベアリング保護装
   置。 ４、中間シャフトは実質的に円錐台状であり、中間シャ
   フトの小径の端部がタービン羽根車のハブ部に付設され
   てなる特許請求の範囲第３項記載のベアリング保護装置
   。 ５、中間シャフトの大径の端部が中空のシャフトの内面
   に付設されてなる特許請求の範囲第４項記載のベアリン
   グ保護装置。 ６、一組のフォイルベアリングが中間シャフトと中空の
   シャフトの内面との連結部且タービン羽根車との間の中
   空のシャフト上に装着されてなる特許請求の範囲第５項
   記載のベアリング保護装置。 ７、中空のシャフトの、タービン羽根車と隣接する端部
   に中空のシャフトの回転中遠心力によるポンプ作用によ
   りガスを半径方向へ流動可能な複数のノッチ状のガス流
   路が具備されてなる特許請求の範囲第１項記載のベアリ
   ング保護装置。 ８、中間シャフトに、中間シャフトの両側部を貫通し、
   ガス流路を経て中空のシャフトの内部からのガスを流動
   させる複数の開口部が具備されてなる特許請求の範囲第
   ７項記載のベアリング保護装置。 ９、中空のシャフトの内部から外側へ流動するガスを受
   容するチャンバを区画するチャンバ区画装置とチャンバ
   から外側へチャンバ内のガスを流動させる装置とを包有
   してなる特許請求の範囲第８項記載のベアリング保護装
   置。 １０、チャンバ区画装置はタービンの背部において実質
   的に半径方向に延びる複数の壁部材である特許請求の範
   囲第９項記載のベアリング保護装置。 １１、壁装置がベアリングから放出される輻射熱を反射
   する輻射熱遮蔽部材である特許請求の範囲第１０項記載
   のベアリング保護装置。 １２、輻射熱遮蔽部材は熱伝導性の低い材料で作られ実
   質的に薄手の円板部材である特許請求の範囲第１１項記
   載のベアリング保護装置。 １３、チャンバ区画装置がチャンバのタービン羽根車と
   隣接する側に配設された輻射熱遮蔽部材とチャンバのタ
   ービン羽根車から遠い側に配設され半径方向に延びる支
   承部材とでなり、且チャンバからコンプレッサの入口部
   へガスを送出する装置が具備されてなる特許請求の範囲
   第９項記載のベアリング保護装置。 １４、断熱装置には中間シャフトとタービン羽根車との
   間、且タービン羽根車のハブ部上に装着される複数の絶
   縁リングが包有されてなる特許請求の範囲第１項記載の
   ベアリング保護装置。 １５、絶縁リングは熱伝導性の低い材料で作られてなる
   特許請求の範囲第１４項記載のベアリング保護装置。 １６、中間シャフトの絶縁リングと隣接する端部は、絶
   縁リングおよびタービン羽根車のハブ部の接触面積を低
   減するようにノッチ状に設けられてなる特許請求の範囲
   第１５項記載のベアリング保護装置。 １７、ガス循環装置にはガスを中空シャフトの内部へ送
   る前にガスをコンプレッサ内の所定の位置からフォイル
   ベアリングへ送出する装置が包有されてなる特許請求の
   範囲第１項記載のベアリング保護装置。 １８、ガス循環装置には中空シャフトのコンプレッサと
   隣接する端部においてフォイルベアリングから中空シャ
   フトの内部へ延びる複数のガス流路を区画する壁部材が
   包有されてなる特許請求の範囲第１７項記載のベアリン
   グ保護装置。