JPS62228698A - 多段流体機械 - 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】 （座業上の利用分野） 本発明は、一軸に対し複数のロータ或いは羽根車などの
回転体を有する多段流体機械に関し、特に各ＪＭ　１ｆ
ｆｌのシールリングを、いわゆる形状記憶効果を有する
合金で製造したものに関する。

（従来の技術） 一軸に対し複数のロータあるいは羽根車などの回転体を
有する多段流体機械においては、第２図に示すように１
各ロータまたは羽根車などの回転体５が回転する回転室
２ａ、２ｂ間の圧力差を維持するだめに、シールリング
１を使用するのが一般的である。

第３図は、第２図の挟部であるシール部分の拡大断面図
であって、シールリング１は、回転鼠２ａ及び２ｂの間
の股間壁３に、一定の圧力が作用すると左右に移動し得
るような、所定の恢合で密層するような外径寸法となっ
ており、溝を有する段間スリーブ４の＠底部とは接触し
ない一定の距離が維持されるような内径寸法を有する。

股間スリーブ４の溝幅はシールリングの幅よりいくらか
大きく、シールリングの両側面が同時には接触しないよ
うな幅を有する。

ロータあるいは羽根車などの回転体５をとりつけた軸６
が回転することにより、両回転至２ａと２ｂとの間には
圧力差が生ずる。この圧力差にょり、シールリングは圧
力の低い方（図の場合回転室２ｂ側）に第３図に示すよ
うに移動し、回転室２ｂ側の側面が、軸６と共に回転し
ている段間スリーブ４の溝部側面と接触する。シールリ
ング１の外周面と段間壁３の内１〜面とは一定の嵌合で
密ＡＩシているから、シールリング１と段間スリーブ４
の溝部側面とが摺動しつつ両回転室間をシールすること
になシ、両回転室間の圧力差を維持している。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のような、段間シール機構を有する多段流体機械に
おいては、次のような問題点を有していた。

７−ルリングを股間スリーブに装着する際、生り・１１
１長手方向に対して直角方向から挿入しようとすると、
シールリングの切欠部を少なくとも股間スリーブ溝の底
部直径まで拡げて装着しなければならない。

このような大きな変形を加えると、いかに価性に冨んだ
金４月材料といえども汎用材料では塑性変形（永久ひず
み）が残留し、溝底部を通過しだ俊、完全には変形前の
形状には戻らず、段間部への装着、あるいはシール性能
に不都合を生じる結果となる。

上記のような不都合を避けるため、股間スリーブは別部
品として製作しておき、スリーブ長手方向からシールリ
ングを装着する方法を取らざるを得ない。

ところが、股間スリーブを別部品として製作すると、こ
の部品をロータあるいは羽根車などを栄シ越えてセット
することは不可能であるから、ロータなども別部品とし
て製作して、ロータ→股間スリーブ→ロータ→段間スリ
ーブというように順番に組立ていかざるを得ない。

上記のように、主軸、段間スリーブ、ロータをそれぞれ
別部品として製作し組立を行なうと、次のような不都合
を生ずる。

流体機械に使用する回転体には高速で回顧するものもあ
シ、精密な動的バランスを要求されることが多い。いか
に主軸、ロータなどを正確に加工したとしても、組立を
行なった後に、回転体がバランスを維持できることは稀
であって、どうしても組立た後に再度バランスを調整す
る必要が生じるＯ しかるに、前述のように、段間スリーブには既にシール
リングが装着されておシ、かつシールリングは股間スリ
ーブに固定されていない状態となっているため、このよ
うな部品を含む回転体の動的バランスを正確に調整する
ことは不可能に近い。

また、主軸、ロータ、段間スリーブをそれぞれ別部品と
（−て製作し組立を行なう場合には、回転体各部の同心
度、直角度などの寸法精度は、一体型の回転体より悪く
なシがちで、組立抜形状修正を袂する場合もある。この
場合にも、組立型回転体では、シールリングが固定され
ていないので、形状修正加工が一体型回転体より面倒で
ある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するた
めに１通常の金属材料では塑性ひずみ（永久ひずみ）が
残るような変形を加えても、所定の温度に加熱すれば、
記憶していた形状に戻るといういわゆる形状記憶効果を
持つ合金でシールリングを製作し、ロータ、股間スリー
ブを組み立ててバランス調整、及び形状イ１正をしてか
らシールリングを装着でき、あるいは軸、ロータなどの
部品を一体部品として製作してバランスを稠企してから
シールリングを装着できるようにしたことを、特徴とし
ている。

（作　用） 本発明は上記のように構成されているので、形状記憶合
金からなるシールリングを、外径、内径、幅を所定の寸
法に仕上げた後、この形状を記憶するような熱処理を施
し、次いで該シールリングの切欠部を拡張して段間のシ
ールリング用溝内に、軸と直角方向から装入した後、該
シールリングを所定の温度に加熱して元の形状に復帰さ
せると、該シールリングは上記段間のシールリング用溝
内に正規の形態で装着される。

上記のよう忙して装着された彫状ハ１シ憶合午製シール
リングを有する本発明の多１父流体機械は、運転中、該
シールリングが股間シールリング用溝内で所定の形状に
維持されているので、従来のシールリングにおけると同
様に、シールリングの局面部及び１ｌｌｉ１面部におい
て所定のシール作用が維持される。

（実施例） 次に、本発明に使用する形状記憶合金製シールリングの
形状及び組み込み手順を、第１図（ａ）ないしくｅ）に
ついて説明する。

第１図（ａ）は形状記憶合金製シールリング１を示す側
面図で、パイプ材などから加工され、−ケ所に切欠１ａ
を有する。該シールリング１を外径、内径、幅を所定の
寸法に仕上げた後、この形状を記１４はするような熱処
理を施す（同図（ｂ））。

次いで、上記のように熱処理を施した同図（ｂ）のシー
ルリング１を、切欠１ａを拡げて同図（Ｃ）の形状に変
形させ、バランスをル４節した回転体５の段間スリーブ
４に設けた溝部に、同図（ｄ）のように装入する。

上古上回しＪ　（ｄ）の状、態で、ドライヤ加熱や蒸発
加熱などによシ所定の温度に到達させると、シールリン
グ１１Ｉ′ｉ、記憶していた形状（同図（ｂ）　）に戻
り、上記段間部の溝部の所定位置に同図（ｅＪのように
装着される。

上記のような手順を踏むことによシ、ロータなどをセッ
トした後にシールリングを装着することができる。従っ
て、これまで困難とされて来た回転部のバランスのル４
節及び形状・寸法の修正を正確且つ容易に行なうことが
できる。

なお、上記した実施例において、シールリンクを股間ス
リーブ４に設けたシールリング用溝内に装着する構造に
ついて説明したが、軸６の段間部に酵を設け、該溝部に
シールリングを装着させるようにすることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、多段流体機械の
各段間のシールリングに形状記憶合金表のシールリング
を使用したことＫより、次のような効果が奏される。

（１）　　シールリングをロータあるいは羽根車などを
組み立ててから装着できるため、これまで困難であった
バランスの調節及び形状・寸法の修正を正確かつ容易に
行なうことができる。

（２）　　従来、シールリングを交換するためには、ロ
ータ、股間スリーブなどを分解しなければならなかった
のに対して、本発明によれば、回転体はそのままで、シ
ールリングのみを容易に交換可能となる。

（３）　　ロータなどの回転体と軸とを一体で製造して
も、段間部へシールリングを容易に装着できるため、部
品点数を大１ｉｖ、ｉに減らすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないしくｅ）は、本発明に使用てれる形状
化１試合金製シールリングの形状及び組み込み手順を示
す説明図、第２図は一軸多段流体機械の段間７一ル部の
断面図、第３図は第２図の喪部拡犬断面図である。。 １・・・シールリンク、　　ｌａ・・・切欠１　２　ａ
、　２　ｂ・−・回転室、　３・・・段間壁、　４・・
・段間スリーブ。 ５・・・回転体、　θ・・・１♀１．。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一軸に対して複数のロータ或いは羽根車などの回転
   体を有する多段流体機械において、形状記憶合金製リン
   グを、各段間のシールリングとして使用したことを特徴
   とする多段流体機械。 ２、上記形状記憶合金製リングが、段間スリーブに設け
   られたシールリング用溝に装着されている特許請求の範
   囲第１項記載の多段流体機械。 ３、上記形状記憶合金製リングが、軸の段間部に設けら
   れたシールリング用溝に装着されている特許請求の範囲
   第１項記載の多段流体機械。