JP2575492Y2 - 増速機内蔵型遠心圧縮機のロータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は大型の増速機内蔵型遠心
圧縮機のロータに係り、特にピニオンギヤと一体加工さ
れるロータ本体を短くして、その製造を容易ならしめる
ようにした増速機内蔵型遠心圧縮機のロータに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、増速機内蔵型遠心圧縮機
（以下、遠心圧縮機という）には、単段もの並びに多段
のものが知られているが、例え多段であっても各段の構
成はそれぞれ単段と同構成であるため、単段の遠心圧縮
機を例として、その全体側面図の図２と、ロータの主要
部構成説明図の図３乃至図５とを参照しながら、遠心圧
縮機と、そのロータの構成を以下に説明する。

【０００３】図２に示す符号１は、ギヤケースで、この
ギヤケース１に設けた軸受Ｂによって、ギヤＧを有する
駆動軸２と、ピニオンギヤＧ_P を有するロータ３とが平
行に支承され、このロータ３は駆動装置（図示省略）で
回転される駆動軸２のギヤＧにピニオンギヤＧ_P が噛合
って回転されるようになっている。そして、ロータ３が
軸シール装置５に貫通されると共に、このロータ３の軸
シール装置５からの突出端には周知の構成になるインペ
ラ６がボルト、ナット等の機械的固着手段によって固着
されている。勿論、このインペラ６は上記ギヤケース１
に固着される圧縮用ケーシング７に内設されている。

【０００４】ところで、このような構成になる遠心圧縮
機に使用されるロータ３には、主として図３乃至図５に
示すような３つの形式があり、これらは遠心圧縮機の大
きさ等によって使い分けされている。

【０００５】先ず、第１形式のロータ３は、図３に示す
ように、ピニオンギヤＧ_P と一体形成され、軸シール装
置５からの突出端にインペラ６が外嵌されるインペラ嵌
合軸３ｂを有すると共に、その先端部に雄ねじ３ｃが螺
刻されてなる構成になっている。従って、インペラ６を
インペラ嵌合軸３ｂに外嵌し、次いでナットＮを雄ねじ
３ｃに螺着することによって、インペラ６を固着するよ
うにしたものである。ところで、このような遠心圧縮機
のロータ３は、ガスの漏洩を防止するため軸シール装置
５に貫入し、軸シール装置５からの突出端にインペラ６
を固着しなければならない。そのため、ピニオンギヤＧ
_P と一体形成されてなるロータ３が極めて長くならざる
を得ず、遠心圧縮機が大型になるとその製造が困難にな
る。

【０００６】そこで、大型機の場合には連結方式の以下
の構成になるロータが採用される。即ち、第２形式のロ
ータ３は、図４に示すように、ピニオンギヤＧ_P と一体
形成されてなるロータ本体３ａの先端の中央に、底部に
雌ねじを有する凹所３ｄが設けられ、その周囲の突出縁
の先端には凹凸状の係止部３ｅが設けられている。そし
て、凹所３ｄの雌ねじに、両端部に雄ねじを有するスタ
ッドボルト３ｆの一端側を螺着する一方、ロータ本体３
ａの係止部３ｅに係合する凹凸状の係着部６ａが背面の
径方向の中心部に設けられてなるインペラ６を外嵌して
前記係着部６ａを係止部３ｅに係合させると共に、スタ
ッドボルト３ｆの他端側の雄ねじにナットＮを螺着する
ことによりインペラ６を固着するようにしたものであ
る。

【０００７】また、第３形式のロータ３は、図５に示す
ように、ピニオンギヤＧ_p と一体形成されてなるロータ
本体３ａの先端の中央に雌ねじが螺刻される他、先端の
端面に凹凸状の係止部４ａが設けられてなる軸スリーブ
４がロータ本体３ａに対して自由回転しないように外嵌
されている。そして、ロータ本体３ａの端面に螺刻され
た雌ねじに、両端部に雄ねじを有するスタッドボルト３
ｆの一端側を螺着する一方、軸スリーブ４の係合部４ａ
に係合する凹凸状の係着部６ａが背面の径方向の中心部
に設けられてなるインペラ６を外嵌して前記係着部６ａ
を係合部４ａに係合させると共に、スタッドボルト３ｆ
の他端側の雄ねじにナットＮを螺着することによりイン
ペラ６を固着するようにしたものである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところが、連結形式の
ロータの場合には、ロータ本体の長さをそれなりに短く
し得るが、必ずしも十分短縮化されているとはいえな
い。また、ロータの先端はより軽量にすることが好まし
いにも関わらず、ロータ本体の先端を軸受の内径より太
くすることができず、しかも中実であることもあってね
じり剛性を低下させずにロータを軽量化することができ
ない。

【０００９】従って、本考案の目的とするところは、ロ
ータを構成するピニオンギヤと一体形成になるロータ本
体の短縮化を可能にし、しかもロータの先端部のねじり
剛性を低下させることなく軽量化し得る遠心圧縮機のロ
ータを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、従って本考案に係る遠心圧
縮機のロータが採用した主たる手段の特徴とするところ
は、ピニオンギヤと一体加工され、このピニオンギヤを
挟む位置でギヤケースに内設した軸受により支承され、
一端側が軸シール装置に貫通されると共に、この軸シー
ル装置からの突出端部にインペラが機械的手段により固
着される増速機内蔵型遠心圧縮機のロータにおいて、前
記ロータのロータ本体の端部に設けられ、このロータ本
体の回転を伝達する係止部と、この係止部に係合される
係合部を有し、かつこの係合部の反対側にインペラの端
部の係着部に係合してロータ本体の回転を伝達する係合
部を有する継手スリーブと、この継手スリーブのインペ
ラ側の係合部の奥側に嵌合され、外周にシールリングを
有する鍔部を備え、かつ継手スリーブを前記インペラと
共にロータ本体の端部に着脱自在に固着する固着金具と
からなる構成にしたところにある。

【００１１】

【作用】上記構成になる遠心圧縮機のロータによれば、
継手スリーブを介してインペラを固着金具でロータ本体
の先端の先端に取付けることができるので、継手スリー
ブの長さや個数によってロータの全体を長くし得、ロー
タ本体の長さを短縮することができる。しかも、継手ス
リーブの外径は軸受の内径に制約されず、またその内部
は中空であって、固着金具の本体は継手スリーブを内側
から支える鍔部の径よりも細いので、継手スリーブと固
着金具の本体との間に空間が形成される。なお、インペ
ラ側から継手スリーブの係合部とインペラの係着部との
間を通って前記空間内に進入して遠心圧縮機の外方へ漏
出しようとするガスは固着金具の鍔部の外周のシールリ
ングにより遮断される。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例に係る遠心圧縮機のロ
ータの構成を、その主要部構成説明図の図１を参照しな
がら、上記従来例と同一のもの並びに同一機能を有する
ものを同一符号を以て説明する。なお、遠心圧縮機の全
体構成は従来例と略同等であって、この実施例はロータ
の構成上の相違にあるから、その相違する点についてだ
けの説明に止める。

【００１３】図に示す符号３はロータで、このロータ３
は、従来と同様にピニオンギヤＧ_Pを有し、このピニオ
ンギヤＧ_P を挟む位置で軸受により支承される後述する
ロータ本体３ａと、このロータ本体３ａの先端に係合さ
れる継手スリーブ４と、この継手スリーブ４に係合され
されるインペラ６を継手スリーブ４と共にロータ本体３
ａに固着する固着金具３ｆとからなっていて、これらは
何れも回転中心が合致するように連結されている。

【００１４】先ず、ロータ本体３ａの先端側は、その先
端の中央位置に、底部に雌ねじを有する凹所３ｄが設け
られ、その周囲の突出縁の先端に凹凸状の係止部３ｅが
設けられてなる構成になっている。

【００１５】また、継手スリーブ４は、ロータ本体３ａ
の係止部３ｅに係合する係合部４ａを有し、その反対側
にも同構成の係合部４ａを有すると共に、これら係合部
４ａ，４ａの間の外径が係合部４ａ，４ａ付近より大径
で、かつこの外径に略相似の内径を有する筒状に形成さ
れている。この継手スリーブ４の反ロータ本体３ａ側に
は、継手スリーブ４の係合部４ａに係合する凹凸状の係
着部６ａが背面の径方向の中心部に設けられてなるイン
ペラ６が係着される。

【００１６】また、これらの継手スリーブ４とインペラ
６とをロータ本体３ａの先端に固着する固着金具３ｆの
詳細は、両端に雄ねじが螺刻され、外周にシールリング
であるＯリング３ｈが嵌着されるシールリング溝が周設
され、かつ外周部分が上記継手スリーブ４の反ロータ本
体３ａ側の係合部４ａよりも若干奥側の小内径部に嵌合
される円板状の鍔部３ｇが、その長手方向の略中央部分
に設けられてなる構成になっている。

【００１７】従って、同図から良く理解されるように、
ロータ本体３ａへの継手スリーブ４とインペラ６の固着
は、先ずロータ本体３ａの先端の雌ねじに固着金具３ｆ
の一端側の雄ねじが螺着され、この固着金具３ｆに継手
スリーブ４が外嵌されると共に、継手スリーブ４の係合
部４ａとロータ本体３ａ係止部３ｅとが係合され、次い
で固着金具３ｆの継手スリーブ４からの突出端側にイン
ペラ６が外嵌され、インペラ６の係着部６ａと継手スリ
ーブ４の係合部とが係合されると共に、固着金具３ｆの
他端側の雄ねじにナットＮが螺着されることによって行
われ、これらの組立によってロータ３が形成されること
となる。

【００１８】一方、インペラ側からピニオンぎやＧ_p 側
にプロセスガスが漏洩しようとするが、ロータ３の外側
からのプロセスガス漏洩は継手スリーブ４の外周回りに
配設される軸シール装置５によって防止され、またイン
ペラ６の係着部６ａと継手スリーブ４の係合部４ａとの
間およびナットＮの螺着部から継手スリーブ４の内側に
進入するプロセスガスの漏洩は固着金具３ｆの鍔部３ｇ
の外周に周設したシールリング溝に嵌着されたＯリング
３ｈによって防止される。

【００１９】従って、上記構成になる遠心圧縮機のロー
タ３は、上記のとおり、継手スリーブ４を介してインペ
ラ６を固着金具３ｆによりロータ本体３ａの先端の先端
に取付けることができる。そのため、継手スリーブ４の
長さやその個数によってロータ３の全体を自由に長くす
ることができるので、ロータ本体３ａの短縮化が可能に
なり、ピニオンギヤＧ_p の歯切加工や係止部３ｅの加工
が容易に行える。

【００２０】また、継手スリーブ４の外径は軸受の内径
に制約されることがなく、またその内部は中空であっ
て、固着金具の本体は継手スリーブを内側から支える鍔
部の径より細いので、継手スリーブと固着金具の本体の
間に空間が形成されるため、ねじり剛性を低下させるこ
となくロータ３の軽量化を実現することができる。

【００２１】

【考案の効果】以上詳述したように、本考案に係る遠心
圧縮機のロータによれば、継手スリーブを介してインペ
ラを固着金具によってロータ本体の先端の先端に取付け
ることができる。そのため、継手スリーブの長さやその
個数によってロータの全体を長くし得、ロータ本体の長
さを短くすることができるので、その機械加工が簡単に
なる。しかも、継手スリーブの外径は軸受の内径に制約
されることがなく、またその内部は中空であって、固着
金具の本体は継手スリーブを内側から支える鍔部の径よ
りも細いので、ねじり剛性を低下させることなくこの部
位の軽量化が可能になるので、ロータの製造作業の容易
さの向上と、ロータの信頼性の向上とに対して多大な効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る遠心圧縮機のロータの主
要部構成説明図である。

【図２】従来例に係る単段の遠心圧縮機の全体側面図で
ある。

【図３】従来の第１形式に係る遠心圧縮機のロータの主
要部構成説明図である。

【図４】従来の第２形式に係る遠心圧縮機のロータの主
要部構成説明図である。

【図５】従来の第３形式に係る遠心圧縮機のロータの主
要部構成説明図である。

【符号の説明】 １…ギヤケース、３…ロータ、３ａ…ロータ本体、３ｄ
…凹所、３ｅ…係止部、３ｆ…固定金具、３ｇ…鍔部、
３ｈ…Ｏリング、４…継手スリーブ、４ａ…係合部、５
…軸シール装置、６…インペラ、６ａ…係着部、Ｂ…軸
受、Ｇ_P …ピニオンギヤ、Ｎ…ナット。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオンギヤと一体加工され、このピニ
   オンギヤを挟む位置でギヤケースに内設した軸受により
   支承され、一端側が軸シール装置に貫通されると共に、
   この軸シール装置からの突出端部にインペラが機械的手
   段により固着される増速機内蔵型遠心圧縮機のロータに
   おいて、前記ロータのロータ本体の端部に設けられ、こ
   のロータ本体の回転を伝達する係止部と、この係止部に
   係合される係合部を有し、かつこの係合部の反対側にイ
   ンペラの端部の係着部に係合してロータ本体の回転を伝
   達する係合部を有する継手スリーブと、この継手スリー
   ブのインペラ側の係合部の奥側に嵌合され、外周にシー
   ルリングを有する鍔部を備え、かつ継手スリーブを前記
   インペラと共にロータ本体の端部に着脱自在に固着する
   固着金具とからなることを特徴とする増速機内蔵型遠心
   圧縮機のロータ。