JPS6226328A - Turbine device - Google Patents
Turbine deviceInfo
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- JPS6226328A JPS6226328A JP16384385A JP16384385A JPS6226328A JP S6226328 A JPS6226328 A JP S6226328A JP 16384385 A JP16384385 A JP 16384385A JP 16384385 A JP16384385 A JP 16384385A JP S6226328 A JPS6226328 A JP S6226328A
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- Japan
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- bearing
- air
- turbine
- tongue piece
- gas
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- Pending
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、静圧気体軸受を備えたターボチャージャや
ガスタービン等のタービン装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a turbine device such as a turbocharger or a gas turbine equipped with a hydrostatic gas bearing.
[従来技術]
一般に、自動車等に使用されるターボチャージャやガス
タービンは、機関の排気により駆動されるタービンと、
タービンに軸を介して連動連結され機関に圧縮空気を送
るコンプレッサとから主に構成されており、タービンは
排気を案内する渦巻状のタービンハウジング内に収納さ
れ、その入口部にはタービンに効率良く排気を導く舌片
部が排気の流れ方向に添って延設している。[Prior Art] Generally, turbochargers and gas turbines used in automobiles etc. have a turbine driven by engine exhaust gas,
It mainly consists of a compressor that is interlocked with the turbine through a shaft and sends compressed air to the engine. A tongue portion for guiding the exhaust air extends along the flow direction of the exhaust gas.
一方、このようなタービン装置に使用される静圧気体軸
受は、外部から軸受と軸との間の軸受隙間に高圧気体(
通常は空気)を供給して軸を軸受内で浮上させた状態で
回転させることで、始動時や低速時等での*t*による
軸受の摩耗や焼き付きを防止する上で有効なものである
ことが知られている。(日本機械学会論文集第3部33
巻−255号、昭和42年11月発行[静圧気体ジャー
ナル軸受の安定性]参照)
(発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の静圧気体軸受形式のタ
ービン装置にあっては、ターボチャージャの性能向上の
ために必要な舌片部は、駆動中は常に高温の排気に両面
がさらされる構造となっているため、周期的な熱負荷を
受けやすく耐熱性、耐久性がタービンハウジングの他の
部位より低いという問題がある。また、タービンがセラ
ミック製の場合には、酸化等により脆くなりやすい。On the other hand, in the hydrostatic gas bearings used in such turbine equipment, high-pressure gas (
By supplying air (usually air) to rotate the shaft while floating inside the bearing, it is effective in preventing wear and seizure of the bearing due to *t* during startup or at low speeds. It is known. (Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part 3, 33
(Refer to Vol. 255, November 1962 issue [Stability of Hydrostatic Gas Journal Bearings]) (Problems to be Solved by the Invention) However, there are The tongue piece, which is necessary to improve the performance of a turbocharger, has a structure in which both sides are constantly exposed to high-temperature exhaust gas during operation, so it is susceptible to periodic heat loads and has poor heat resistance and durability. There is a problem that the turbine housing is lower than other parts of the turbine housing.Furthermore, if the turbine is made of ceramic, it tends to become brittle due to oxidation or the like.
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、高温排気にざらされる舌片部を静圧気体軸受の
軸受作用を終了した排気(空気)により冷却することで
舌片部の受ける熱負荷を低減させたタービン装置の提供
を目的とする。This invention was made by focusing on such conventional problems, and by cooling the tongue part which is exposed to high temperature exhaust gas with the exhaust air (air) which has finished the bearing action of the static pressure gas bearing, the tongue part is removed. The purpose of the present invention is to provide a turbine device in which the heat load applied to the turbine part is reduced.
[問題点を解決するための手段1
この目的を達成するためにこの発明は、タービンが収納
されるタービンハウジングの舌片部に静圧気体軸受の気
体排出口に連通ずる冷却用通路を設けることで問題点を
解決する手段とした。[Means for Solving the Problem 1] In order to achieve this object, the present invention provides a cooling passage communicating with the gas discharge port of the hydrostatic gas bearing in the tongue portion of the turbine housing in which the turbine is housed. was used as a means to solve the problem.
[作用]
タービンとコンプレッサとを連結する軸の外周部に高圧
気体が供給されて軸受作用が発生し、この軸受作用を終
了した気体は軸の外周部から気体排出口を経て舌片部の
冷却用通路を通り舌片部を冷却した後外部に排出される
。[Function] High-pressure gas is supplied to the outer circumference of the shaft that connects the turbine and compressor to generate a bearing action, and the gas that has completed this bearing action flows from the outer circumference of the shaft through the gas outlet to cool the tongue part. After cooling the tongue part through a passageway, it is discharged to the outside.
[実施例] 以下、図面に基づきこの発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は本発明をターボチャージャに適用したものを示
す断面図で、これによりまず構成を説明する。タービン
ハウジング1内に収納されるタービン3と、コンプレッ
サハウジング5内に収納されるコンプレッサ7とは軸部
9により連動連結されている。軸部9は、タービンハウ
ジング1とコンプレッサハウジング5との間に介装され
るベアリングハウジング11内にケース13を介して収
納される多孔質の例えば焼結合金よりなる軸受15に回
転可能に支承されており、軸受15と軸部9との間には
微小な軸受隙間17が形成されている。FIG. 1 is a sectional view showing a turbocharger to which the present invention is applied, and the structure will be explained first using this drawing. A turbine 3 housed in a turbine housing 1 and a compressor 7 housed in a compressor housing 5 are interlocked and connected by a shaft portion 9. The shaft portion 9 is rotatably supported by a bearing 15 made of porous material, for example, a sintered alloy, and housed in a bearing housing 11 interposed between the turbine housing 1 and the compressor housing 5 via a case 13. A minute bearing gap 17 is formed between the bearing 15 and the shaft portion 9.
軸受15の外周部には環状W419が形成され、これに
より軸受15とケース13との間に環状通路21が形成
されることになり、この環状通路21には、ベアリング
ハウジング11およびケース13を貫通して設けられた
高圧空気供給口23が開口している。すなわち、この空
気供給口23から環状通路21に供給された空気は軸受
15内を通って軸部9の外周部の軸受隙ll117に送
られるのである。An annular W419 is formed on the outer periphery of the bearing 15, thereby forming an annular passage 21 between the bearing 15 and the case 13. A high-pressure air supply port 23 is open. That is, the air supplied to the annular passage 21 from the air supply port 23 passes through the bearing 15 and is sent to the bearing gap ll117 on the outer circumference of the shaft portion 9.
タービン3と軸受15側との間には、タービン3を駆動
させる排気が軸受15側に吹き込まないようにこの2つ
の部材間を遮断するヒートインシュレータ25が配設さ
れ、これによりヒートインシュレータ25の軸受15側
に軸受隙間17の気体排出口26に連通する空間27が
形成される。A heat insulator 25 is disposed between the turbine 3 and the bearing 15 side to block the gap between these two members so that the exhaust gas that drives the turbine 3 does not blow into the bearing 15 side. A space 27 that communicates with the gas exhaust port 26 of the bearing gap 17 is formed on the 15 side.
ヒートインシュレータ25の外周側はタービンハウジン
グ1の内壁に装着されてその図中左側端部には空間27
に連通する切欠部29が設けられている。また、ヒート
インシュレータ25の内周側端部にはラビリンスシール
31が形成されている。The outer peripheral side of the heat insulator 25 is attached to the inner wall of the turbine housing 1, and a space 27 is formed at the left end in the figure.
A notch 29 is provided that communicates with the. Furthermore, a labyrinth seal 31 is formed at the inner peripheral end of the heat insulator 25 .
第2図は第1図の■−■断面図で、タービンハウジング
1の排気入口部33付近から排気の流れ方向に向って排
気を効率良くタービン3に導く舌片部35が排気の流れ
方向に添って延設している。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. It has been extended along with it.
タービンハウジング1の排気出口部37にそれぞれ連通
する冷却用通路39が第1図中で左右方向に向けて複数
穿設されている。A plurality of cooling passages 39 are bored in the left-right direction in FIG. 1, each communicating with the exhaust outlet portion 37 of the turbine housing 1.
次に、こめように構成されたターボチャージャの作用を
説明する。排気入口部33からタービンハウジング1内
に流入した排気は舌片部35に導かれ増速されて渦巻状
の通路を流れタービン3を回転駆動させる。この際、排
気温度は最高1000″C程度まで上昇する場合があり
、特に舌片部35は外周面および内周面の両面がこの高
温排気にさらされるため、タービンハウジング1中で最
も排気熱を受けやすい。Next, the operation of the turbocharger, which is constructed in this way, will be explained. Exhaust gas flowing into the turbine housing 1 from the exhaust inlet portion 33 is guided by the tongue portion 35, is accelerated, flows through the spiral passage, and rotates the turbine 3. At this time, the exhaust temperature may rise to a maximum of about 1000''C, and in particular, both the outer and inner peripheral surfaces of the tongue portion 35 are exposed to this high-temperature exhaust gas, so the tongue portion 35 receives the exhaust heat the most in the turbine housing 1. Easy to accept.
一方、高圧空気供給部23から供給された空気は環状通
路21を経て軸受15内を通過した後軸受隙間17に送
られて軸部9は浮上する。軸部9を浮上させて軸受作用
が終了した空気は軸受隙間17から軸受15の左右に排
出される。このうち右側に排出される空気は、気体排出
口26から空間27に入り込み切欠部29を経た後冷却
用通路39を流れて舌片部35を冷却し排気出口部37
から外部に流出する。On the other hand, air supplied from the high-pressure air supply section 23 passes through the annular passage 21 and inside the bearing 15, and then is sent to the bearing gap 17, causing the shaft portion 9 to float. The air that has lifted the shaft portion 9 and finished its bearing action is discharged from the bearing gap 17 to the left and right sides of the bearing 15. The air discharged to the right side enters the space 27 from the gas discharge port 26, passes through the notch 29, flows through the cooling passage 39, cools the tongue portion 35, and cools the tongue portion 35.
leaks to the outside.
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、タービンハウジングの
舌片部に冷却用通路を設け、この冷却用通路に静圧気体
軸受の軸受作用終了後の気体を導くようにしたため、多
大な熱負荷を受ける舌片部の冷却がこの気体により可能
となって、舌片部の熱負荷を低減させることができ、耐
久性の向上を図ることができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the cooling passage is provided in the tongue portion of the turbine housing, and the gas after the bearing action of the hydrostatic gas bearing is guided into the cooling passage. This gas makes it possible to cool the tongue portion, which is subjected to a large heat load, thereby reducing the heat load on the tongue portion and improving durability.
第1図はこの発明の一実施例のターボチャージャの断面
図、第2図は第1図の縮小された■−■断面図である。
1・・・タービンハウジング 3・・・タービン7・
・・コンプレッサ 9・・・軸部26・・・気
体排出口 35・・・舌片部39・・・冷却用通
路
第2図FIG. 1 is a sectional view of a turbocharger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a scaled-down sectional view taken along the line 1--2 of FIG. 1... Turbine housing 3... Turbine 7.
... Compressor 9 ... Shaft 26 ... Gas discharge port 35 ... Tongue section 39 ... Cooling passage Fig. 2
Claims (1)
ンプレッサとを連結する軸の外周部に高圧気体を供給し
て軸を浮上させる静圧気体軸受形式のタービン装置にお
いて、前記タービンが収納されるタービンハウジングの
舌片部に前記静圧気体軸受の気体排出口に連通する冷却
用通路を設けたことを特徴とするタービン装置。A turbine housing in which the turbine is housed in a hydrostatic gas bearing-type turbine device that levitates the shaft by supplying high-pressure gas to the outer periphery of a shaft that connects an exhaust-driven turbine and a compressor that sends compressed air to an engine. A turbine device characterized in that a cooling passage communicating with a gas discharge port of the hydrostatic gas bearing is provided in the tongue portion of the hydrostatic gas bearing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16384385A JPS6226328A (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Turbine device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16384385A JPS6226328A (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Turbine device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6226328A true JPS6226328A (en) | 1987-02-04 |
Family
ID=15781803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16384385A Pending JPS6226328A (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Turbine device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6226328A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013008445A (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
WO2014091905A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-19 | トヨタ自動車 株式会社 | Turbine housing |
JP2015203379A (en) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | turbine housing |
JP2016108974A (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 株式会社三五 | Turbine housing |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP16384385A patent/JPS6226328A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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