JPH0735796U - 遠心圧縮機インペラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 産業用遠心圧縮機、ガスタービン用遠心圧縮
機等に使用するもので、圧縮機の高速小型化を図ると共
に、インペラとラビリンスリングの接触時の発火を防ぐ
ことを目的としている。 【構成】 カバーディスク３、ブレード４、ハブディス
ク５で構成するインペラ２と吸い込みケーシング１、ラ
ビリンスリング６、ディフューザ７、スクロール８で構
成する遠心圧縮機におけるチタン材などの発火の恐れの
ある材料製のラビリンスリング６に接する外周部分に対
向してリング状部材９を、接触時発火のおそれのない鋼
鉄などの材料を用い焼ばめ固定したもの。これにより圧
縮機の組み立て誤差や運転中の軸変位によりインペラの
カバーディスクとラビリンスリングが接触しても発火の
おそれがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、産業用遠心圧縮機、ガスタービン用遠心圧縮機等に利用できる遠心 圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の遠心圧縮機とインペラの１例を図２に示す。 図において、圧縮機は吸い込みケーシング１、インペラ２、ラビリンスリング ６、ディフューザ７、スクロール８より構成されており、また前記インペラ２は カバーディスク３、ブレード４、ハブディスク５で構成されている。

【０００３】 インペラ２を構成するカバーディスク３、ブレート４、ハブディスク５は同種 の材料で製作され溶接等で組み立てられておりカバーディスク３とケーシング１ に固定されたラビリンスリング６の間には狭い隙間が設けられインペラの回転の 際の接触を防ぎながらインペラで圧縮されたガスが吸込口に洩れるのを防止して いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、圧縮機の高速小型化のためには強度の高いチタン材をインペラ材料 に採用する事が望まれるが従来のインペラ構造では圧縮機の組み立て誤差や運転 中の軸変位によりインペラのカバーディスクとラビリンスリングが接触した場合 、温度圧力の条件によりカバーディスクのチタンの酸化が急速に進む発火現象を 生ずる危険がありチタンを遠心圧縮機のカバーディスク付インペラに適用するこ とが困難であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記問題点を解決するためチタン材など接触発火のおそれのある材 料で製作された遠心圧縮機カバーディスク付インペラのラビリンスに対向する外 周部分にラビリンスと接触しても発火のおそれのない鋼鉄材料などで製作された リング状部材を焼きばめ等で固定するものである。

【０００６】

【作用】

リング９に相当する部分は、従来の産業用遠心圧縮機では通常、合金鋼などの 鋼鉄で製作されており、ラビリンスの接触による発火（燃焼持続の意味で使用） は報告されていません。 チタン合金の場合は、空気中で発火した場合、温度、圧力の条件によっては燃 焼が持続することが報告されており、実際小型ガスタービン用インペラ（カバー ディスク３がない形状のもの）のブレード４の部分が性能試験中にケーシングに 接触し焼失した事例があります。

【０００７】 リング９は鋼鉄製が一番良いとする理由はありませんが本考案においては、燃 焼が持続しない代表的材料として選定したものです。

【０００８】 一方吸い込みケーシング側に固定されたラビリンスリング６はインペラが鋼鉄 製の場合、接触による焼き付きを防止するためインペラと異なる材料とするのが 普通であり、黄銅やアルミ合金などが用いられます。

【０００９】 本考案では圧縮機の組み立て誤差や運転中の軸変位によりインペラとラビリン スが接触した場合、接触部はインペラに固定された鋼製リングとラビリンスに限 られるので接触部の温度は上がっても従来の機械同様発火することはない。

【００１０】 なおリング状部材を焼きばめ等で固定した理由は、母材の性質を損なわない固 着手段として好適のためである。

【００１１】

【実施例】

以下図１により本考案の１実施例について説明する。 図１において、１は吸い込みケーシング、２はインペラ、３はチタン製カバー ディスク、４はチタン製ブレード、５はチタン製ハブディスク、６は黄銅で製作 されたラビリンスリング、７はディフューザ、８はスクロールを示しこれらは図 ２で説明した従来のものと構成形態は同様であるが本考案においては、インペラ ２の接触発火のおそれのあるチタン材など製のカバーディスク３の外周には発火 のおそれのない鋼鉄製のリング９がラビリンスリング６に対向して焼きばめ等で 固定されている。

【００１２】 カバー付インペラではディスク３、ブレード４、ハブディスク５を同一材料で 製作するのが普通であり、ディスク３のみをチタン製とするものではない。

【００１３】 なおディスク３のみをチタン製とすることは、インペラの組み立て工法（溶接 など）、熱処理及び運転中の応力の面から実用は無理と見られる。

【００１４】 チタン合金インペラの接触による発火を防ぐための手段としては、リング９と ラビリンスリング６との隙間を十分広くする事が考えられますが高性能圧縮機に は適用できない。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の遠心圧縮機インペラによれば次に示す効果が得ら れる。 （１）強度の高いチタン材を圧縮機のインペラカバーディスク、ブレード、ハブ ディスクに適用が可能となり圧縮機の高速小型化ができる。 （２）圧縮機の組み立て誤差や運転中の軸変位によりチタン材で製作されたイン ペラ２がラビリンスリング６と接触しても接触は鋼鉄製リング９とラビリンスリ ング６の接触にとどまり発火の恐れはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例に係る遠心圧縮機の断面図で
ある。

【図２】従来の遠心圧縮機を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 吸い込みケーシング ２ インペラ ３ カバーディスク ４ ブレード ５ ハブディスク ６ ラビリンスリング ７ ディフューザ ８ スクロール ９ リング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 カバーディスク、ブレード、ハブディス
   クで構成するインペラ及び吸い込みケーシング、ラビリ
   ンスリング、ディフューザ、スクロールで構成した遠心
   圧縮機において、チタン材など接触発火のおそれのある
   材料で製作された遠心圧縮機カバーディスク付インペラ
   のラビリンスリングに接する外周部分に対向して接触に
   対して発火のおそれのない鋼鉄などの材料で製作された
   リング状部材を焼きばめ等で固定したことを特徴とする
   遠心圧縮機インペラ。