JPS60162020A - 排気タ−ビン過給機における軸推力調整装置 - Google Patents
排気タ−ビン過給機における軸推力調整装置Info
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- JPS60162020A JPS60162020A JP1712084A JP1712084A JPS60162020A JP S60162020 A JPS60162020 A JP S60162020A JP 1712084 A JP1712084 A JP 1712084A JP 1712084 A JP1712084 A JP 1712084A JP S60162020 A JPS60162020 A JP S60162020A
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- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ロータ軸を排気タービンおよび圧縮機間で
支承させている排気タービン過給機における軸推力調整
装置に関する。
支承させている排気タービン過給機における軸推力調整
装置に関する。
ロータ軸を排気タービンおよび圧縮機間で支承させてい
る排気タービン過給機の従来構造には第１図に示すもの
がある。すなわち、圧縮機ケーシング３５の空気吸込口
３６から空気を吸入して空気吐出口３７から圧縮空気を
吐出させる圧縮機羽根車１とタービンケーシング３８の
ガス人口３９かも送流される排気ガスによって回転させ
られて排気ガス出口４０から仕事を終えた排気ガスを排
出させているタービン翼１１を突設したタービンディス
ク１２とをロータ軸１３によって連結させ、該ロータ軸
の中間部の圧縮機側を圧縮機側ジャーナル軸受２１で、
才だタービン側をタービン側ジャーナル軸受２２で支承
させるとともに、前記両軸受の中間部のロータ軸１３か
ら突設しである推力受４１の両側において圧縮機側に圧
縮機側推力軸受２３を、タービン側にタービン側推力軸
受２４を夫々配設させて軸推力を支承させているが、前
記両ジャーナル軸受の両件側に圧縮機側ラビリンスパツ
キン２５およびタービン側ラビリンスパツキン２６を設
置して潤滑油の漏洩を防止させるとともに、前記羽根車
の背面部の密閉室（Ｃ）の外周に空気漏洩防止ラビリン
スパツキン２９を囲設して該密閉室内の空気を空気放出
路４２を経て大気に放出させ、寸だ前記タービンディス
クの両側に密閉室（Ａ）および（Ｂ）を配設させ、前記
密閉室（Ａ）を前記ディスク外周部に配設した高圧空気
漏洩防止ラビリンスパツキン２７によって密閉させると
ともに、前記各軸受を収蔵させである軸受ケース３０に
穿設させた高圧空気路３１、あるいは管路を経て該密閉
室内に前記空気吐出口の高圧空気を導入自在にし、また
前記密閉室（Ｂ）には該ディスク外周部に配設した排気
ガス侵入防止ラビリンスパツキン２８でガスが流入しな
いようにし、かつ該室内を大気に連通させ、あるいはガ
ス出口通路に管路を経て連結させてなっている。
る排気タービン過給機の従来構造には第１図に示すもの
がある。すなわち、圧縮機ケーシング３５の空気吸込口
３６から空気を吸入して空気吐出口３７から圧縮空気を
吐出させる圧縮機羽根車１とタービンケーシング３８の
ガス人口３９かも送流される排気ガスによって回転させ
られて排気ガス出口４０から仕事を終えた排気ガスを排
出させているタービン翼１１を突設したタービンディス
ク１２とをロータ軸１３によって連結させ、該ロータ軸
の中間部の圧縮機側を圧縮機側ジャーナル軸受２１で、
才だタービン側をタービン側ジャーナル軸受２２で支承
させるとともに、前記両軸受の中間部のロータ軸１３か
ら突設しである推力受４１の両側において圧縮機側に圧
縮機側推力軸受２３を、タービン側にタービン側推力軸
受２４を夫々配設させて軸推力を支承させているが、前
記両ジャーナル軸受の両件側に圧縮機側ラビリンスパツ
キン２５およびタービン側ラビリンスパツキン２６を設
置して潤滑油の漏洩を防止させるとともに、前記羽根車
の背面部の密閉室（Ｃ）の外周に空気漏洩防止ラビリン
スパツキン２９を囲設して該密閉室内の空気を空気放出
路４２を経て大気に放出させ、寸だ前記タービンディス
クの両側に密閉室（Ａ）および（Ｂ）を配設させ、前記
密閉室（Ａ）を前記ディスク外周部に配設した高圧空気
漏洩防止ラビリンスパツキン２７によって密閉させると
ともに、前記各軸受を収蔵させである軸受ケース３０に
穿設させた高圧空気路３１、あるいは管路を経て該密閉
室内に前記空気吐出口の高圧空気を導入自在にし、また
前記密閉室（Ｂ）には該ディスク外周部に配設した排気
ガス侵入防止ラビリンスパツキン２８でガスが流入しな
いようにし、かつ該室内を大気に連通させ、あるいはガ
ス出口通路に管路を経て連結させてなっている。
なお、前記排気ガス入口からの排気ガスはノズル３３ｏ
′ノズル人口３２からタービン翼ＩＪの流入し、まだ前
記排気ガス出口はガス出ロケーシング３４で構成させら
れている。
′ノズル人口３２からタービン翼ＩＪの流入し、まだ前
記排気ガス出口はガス出ロケーシング３４で構成させら
れている。
したがって、従来排気タービン過給機の前述した構造に
ついてその軸推力を考察すれば、説明の便宜のために該
軸推力を圧縮機側およびターピノ側に分けて述べると、
なお前記軸推力の方向をタービン側から圧縮機側に向く
方向を正（＋）とすると、まず圧縮機側の推力ＦＢは、
羽根車１の空気吸込口３６側からの力ＦＢＩと背面側、
すなわち密閉室（Ｃ）側からの力ＦＢ２との和であるが
、力ＦＢ２が大きいので常に正（＋）方向で、その値は
高い圧力比の圧縮機では極めて犬であるので、密閉室（
Ｃ）内空気を大気放出させて推力ＦＢを軽減させている
。また、タービン側の推力ＦＴは、タービン翼前後の圧
力差と運動量の合成力ＦＴ１（常に正（＋）方向である
が、その大きさはタービンの反動度によって左右される
）、密閉室（Ａ、 ）側からの力ＦＴ２ （圧縮機吐出
圧力Ｐｄによってほぼ決定され、負（−）方向に働く）
、および密閉室（Ｂ）側からの力Ｆ”ｒａ （前記力Ｆ
ＴＩと同様にタービンの反動度によって左右され、正（
＋）方向に働く）の合成力であって、そのために、 ＦＴ ”’ ＦＴｔ ＦＴ２ ＋ＦＴａであられされる
。したがって、軸推力ＦＴｏ’ｒは、前記圧縮機側推力
ＦＢおよびタービン側推力ＦＴの合成力であり、タービ
ンの反動度によって変化することになる。いま、軸推力
Ｆ”ｒｏＴのタービンの反動度による変化を第２図によ
って示せば、タービンの反動度が大きい場合には、軸推
力ＦＴＯＴ は正（＋）方向の大きな力となり、また反
動度が小さい場合には負（−）方向の力になることが知
られている。このことから、従来排気タービン過給機に
おいては、タービンの反動度の変化に応じて変る軸推力
ＦＴｏＴの大きさに対応させて圧縮機側推力軸受２３お
よびタービン側推力軸受２４とに受圧面積差を配設させ
、あるいは軸推力の最大値に対応した受圧面積を保持さ
せる構造を採用させているが、しかしこのような構造は
いずれも性能上からも不満足である上に、製造原価構成
の点からも不得策である。
ついてその軸推力を考察すれば、説明の便宜のために該
軸推力を圧縮機側およびターピノ側に分けて述べると、
なお前記軸推力の方向をタービン側から圧縮機側に向く
方向を正（＋）とすると、まず圧縮機側の推力ＦＢは、
羽根車１の空気吸込口３６側からの力ＦＢＩと背面側、
すなわち密閉室（Ｃ）側からの力ＦＢ２との和であるが
、力ＦＢ２が大きいので常に正（＋）方向で、その値は
高い圧力比の圧縮機では極めて犬であるので、密閉室（
Ｃ）内空気を大気放出させて推力ＦＢを軽減させている
。また、タービン側の推力ＦＴは、タービン翼前後の圧
力差と運動量の合成力ＦＴ１（常に正（＋）方向である
が、その大きさはタービンの反動度によって左右される
）、密閉室（Ａ、 ）側からの力ＦＴ２ （圧縮機吐出
圧力Ｐｄによってほぼ決定され、負（−）方向に働く）
、および密閉室（Ｂ）側からの力Ｆ”ｒａ （前記力Ｆ
ＴＩと同様にタービンの反動度によって左右され、正（
＋）方向に働く）の合成力であって、そのために、 ＦＴ ”’ ＦＴｔ ＦＴ２ ＋ＦＴａであられされる
。したがって、軸推力ＦＴｏ’ｒは、前記圧縮機側推力
ＦＢおよびタービン側推力ＦＴの合成力であり、タービ
ンの反動度によって変化することになる。いま、軸推力
Ｆ”ｒｏＴのタービンの反動度による変化を第２図によ
って示せば、タービンの反動度が大きい場合には、軸推
力ＦＴＯＴ は正（＋）方向の大きな力となり、また反
動度が小さい場合には負（−）方向の力になることが知
られている。このことから、従来排気タービン過給機に
おいては、タービンの反動度の変化に応じて変る軸推力
ＦＴｏＴの大きさに対応させて圧縮機側推力軸受２３お
よびタービン側推力軸受２４とに受圧面積差を配設させ
、あるいは軸推力の最大値に対応した受圧面積を保持さ
せる構造を採用させているが、しかしこのような構造は
いずれも性能上からも不満足である上に、製造原価構成
の点からも不得策である。
この発明は、このような現状からなされたものであって
、圧縮機羽根車の背面に作用する推力、およびロータデ
ィスクの両面に夫々作用する各推力を夫々調整自在にす
ることによって、ロータ軸の軸推力を零値、寸たけ最小
値にさせて、タービンの反動度に拘らずに最小の各推力
軸受の受圧面積で満足させるようにした排気タービン過
給機における軸推力調整装置を提供することを目的とし
たものである。
、圧縮機羽根車の背面に作用する推力、およびロータデ
ィスクの両面に夫々作用する各推力を夫々調整自在にす
ることによって、ロータ軸の軸推力を零値、寸たけ最小
値にさせて、タービンの反動度に拘らずに最小の各推力
軸受の受圧面積で満足させるようにした排気タービン過
給機における軸推力調整装置を提供することを目的とし
たものである。
つぎに、この発明の実施例を図面によって説明すれば、
第３図において、圧縮機ケーシング３５の空気吸込口３
６からの吸入空気を空気吐出口３７から高圧化させて吐
出する圧縮機羽根車１とタービンケーシング３８の排気
ガス人口３９からの送流ガスで回転させられ、仕事を終
えた該ガスをガス出口ケーシング３４の排気ガス出口４
０から排出させるタービン翼１１を突設しであるタービ
ンディスク１２とを中間に推力受４１を配設させたロー
タ軸１３で連結させ、該ロータ軸の中間部の両側を圧縮
機側ジャーナル軸受２１およびタービン側ジャーナル軸
受２２で夫々支承させるとともに、前記推力受の両側を
圧縮機側推力軸受２３およびタービン側推力軸受２４で
夫々軸推力を支承させ、さらに前記両ジャーナル軸受の
両件側に夫夫圧縮機側ラビリンスパツキン２５およびタ
ービン側ラビリンスパツキン２６を設置させて潤滑油漏
洩を防止するとともに、前記羽根車の背面をその外周設
した空気漏洩防止ラビリンスパツキン２９で密閉室（Ｃ
）を形成させ、また前記タービンディスクの圧縮機側面
をその外周設させた高圧空気漏洩防止ラビリンスパツキ
ン２７で密閉室（Ａ）を、圧縮機反対側面をその外周設
させた排気ガス侵入防止ラビリンスパツキン２８で密閉
室（Ｂ）を夫々形成させである排気タービン過給機の前
記密閉室（Ｃ）の適宜個所に制ｍｌ弁（■ｃ）４３を介
設した大気放出管４４を接続させて大気と連通自在にさ
せ、捷だ前記密閉室（Ａ）と前記空気吐出口とを制御弁
（ＶＡ）４５を介在させて高圧空気導入管４６で接続さ
せ、さらに前記密閉室（Ｂ）と前記ガス出口ケーシング
とを制御卸弁（ＶＢ）４７を介した排気ガス連通管４８
で連通させるとともに、圧縮機側推力軸受２３およびタ
ービン側推力１１＋受２４温度を発信する温度発信器４
９および制御弁（ＶＡ） ４５、（ＶＢ）４７、（ＶＣ
）４３ の各々の弁開度を発信する弁開度発信器５０を
前記側推力軸受の温度を受信して検知した温度差が常に
一定範囲内にあるように前記各制御弁の弁開度を予め設
定したプロセスにしたがって計算して指示を行なう開度
判別装置５１に接続し、ついで各制御弁の弁開度検出値
と該開度判別装置が与える弁開度設定値との偏差を修正
する偏差修正器５２に、さらに前記修正器が修正した開
度偏差値量に対応して弁開度の増減量を設定する弁開度
コントローラ５３に、捷たさらに前記コントローラの信
号によって各制御弁の弁開度の増減量を夫々の弁に伝達
するアクチュエータ５４に連続して接続させてなるもの
である。
第３図において、圧縮機ケーシング３５の空気吸込口３
６からの吸入空気を空気吐出口３７から高圧化させて吐
出する圧縮機羽根車１とタービンケーシング３８の排気
ガス人口３９からの送流ガスで回転させられ、仕事を終
えた該ガスをガス出口ケーシング３４の排気ガス出口４
０から排出させるタービン翼１１を突設しであるタービ
ンディスク１２とを中間に推力受４１を配設させたロー
タ軸１３で連結させ、該ロータ軸の中間部の両側を圧縮
機側ジャーナル軸受２１およびタービン側ジャーナル軸
受２２で夫々支承させるとともに、前記推力受の両側を
圧縮機側推力軸受２３およびタービン側推力軸受２４で
夫々軸推力を支承させ、さらに前記両ジャーナル軸受の
両件側に夫夫圧縮機側ラビリンスパツキン２５およびタ
ービン側ラビリンスパツキン２６を設置させて潤滑油漏
洩を防止するとともに、前記羽根車の背面をその外周設
した空気漏洩防止ラビリンスパツキン２９で密閉室（Ｃ
）を形成させ、また前記タービンディスクの圧縮機側面
をその外周設させた高圧空気漏洩防止ラビリンスパツキ
ン２７で密閉室（Ａ）を、圧縮機反対側面をその外周設
させた排気ガス侵入防止ラビリンスパツキン２８で密閉
室（Ｂ）を夫々形成させである排気タービン過給機の前
記密閉室（Ｃ）の適宜個所に制ｍｌ弁（■ｃ）４３を介
設した大気放出管４４を接続させて大気と連通自在にさ
せ、捷だ前記密閉室（Ａ）と前記空気吐出口とを制御弁
（ＶＡ）４５を介在させて高圧空気導入管４６で接続さ
せ、さらに前記密閉室（Ｂ）と前記ガス出口ケーシング
とを制御卸弁（ＶＢ）４７を介した排気ガス連通管４８
で連通させるとともに、圧縮機側推力軸受２３およびタ
ービン側推力１１＋受２４温度を発信する温度発信器４
９および制御弁（ＶＡ） ４５、（ＶＢ）４７、（ＶＣ
）４３ の各々の弁開度を発信する弁開度発信器５０を
前記側推力軸受の温度を受信して検知した温度差が常に
一定範囲内にあるように前記各制御弁の弁開度を予め設
定したプロセスにしたがって計算して指示を行なう開度
判別装置５１に接続し、ついで各制御弁の弁開度検出値
と該開度判別装置が与える弁開度設定値との偏差を修正
する偏差修正器５２に、さらに前記修正器が修正した開
度偏差値量に対応して弁開度の増減量を設定する弁開度
コントローラ５３に、捷たさらに前記コントローラの信
号によって各制御弁の弁開度の増減量を夫々の弁に伝達
するアクチュエータ５４に連続して接続させてなるもの
である。
したがって、この発明によれば、前記各制御弁の弁開度
を調節することによって各密閉室内の圧力を制御できる
から、個々の推力および過給機全体の軸推力の制＠１を
行なえるが、これを第４ア、４イ、４つ、４工、４オ、
４力、４キおよび４り図に示ず軸推力の調整例によって
説明すれば、タービン翼前後の圧力差と運動敬の合成力
ＦＴＩは、第４ア図において、タービンの反動度によっ
て、’Ｉ’１１ （反動慶大）からＴ２１（反動度小）
の範囲で一義的に定寸り、密閉室（Ａ）側からの力ＦＴ
２は、第４イ図において、制御弁（ＶＡ）４５を制御し
てＴ２１（前記制御弁全開時）からＴ２２（前記制御弁
全開時）の範囲の調整が自在であるので、その中間のＴ
２４の設定ができ、１だ密閉室（Ｂ）側からの力ＦＴｉ
ｌ＋は、第４つ図において、い才、制御弁（ＶＢ）が全
閉時には、Ｔ３□（反動慶大、調整前）からＴａ２（反
動度小、調整前）の範囲で一義的に定まるが、前記制御
弁に（１）密閉室（Ｂ）内の圧力ＰＢがガス出口圧力Ｐ
Ｅ以下の場合（ＰＢ≦ＰＥ ）に該弁が閉で、ＰＢ＞Ｐ
Ｅの場合に該弁を開となる機能、（２）前記密閉室から
ガス出口に向うガス流がガス侵入防止ラビリンスパツキ
ン２８によって制約されているから前記弁（ＶＢ）の代
りに適当形状のオリフィスまたは前略を設置させて制御
しない無制御機能のいずれかの機能をもだせると、力Ｆ
Ｔ３を反動度如何によらずに一定の力Ｔ３３（制御弁（
Ｖｌｌ）による調整後）に調整可能であり、したがって
、第４工図に示すように、タービン側の推力ＦＴは、制
御弁（ＶＡ ）および（ＶＢ）の制御調整によって、Ｔ
４３（反動慶大、ＦＴを可能最小に調整、Ｔ４８ ”
Ｔｉ□十Ｔ２□十Ｔ３３）からＴ４４（反動度小、ＦＴ
二〇にＷ〜整、Ｔ４４二Ｔ１２＋Ｔ２．十Ｔ３３）の範
囲に設定でき、つぎに、圧縮機羽根車の空気吸込口から
の力ＦＢ□は、第４オ図において、圧縮機仕様によって
一義的に１３ｔｈと定１す、羽根車背面からの力ＦＥ２
は、第４力図において、制御弁（ＶＣ）の制御によって
Ｂ２□（前記弁の全閉時）からＢ２２（前記弁の全開時
）の範囲で調整できるから、その間の８２８．８２４等
の設定が自在であり、したがって、圧縮機側の推力ＦＢ
は、第４キ図において、制御弁（ＶＣ）の制御調整によ
って、Ｂ４、（前記弁の全閉時、Ｊ３４、＝Ｂ１１＋Ｂ
２１）からＢ４２（前記弁の全開時）Ｂ４２−Ｂｔｔ
＋ Ｂ２２ ）の範囲で設定できるから、その間の８４
３ （Ｂ４８ ＝ Ｂ２Ｏ＋ ８２８ ）、Ｂ４４（１
３４４＝ Ｂｔｔ ＋ Ｂ２４ ）等の設定が自在であ
る。前述したように、タービン側の推力ＦＴ１ および
圧縮機側の推力ＦＢは、夫々の制御弁の制御によって設
定できるので、それ等の合力である過給機の軸推力ＦＴ
ＯＴが自在に設定でき、いま反動度の大きい場合の大き
い場合を例示すれば、第４り図において、タービン側推
力ＦＴがＴ４８のように正（＋）の推力がかかると、圧
縮機側推力ＦＢとして前記Ｔ４Ｂ に絶対値が等しく、
かつ反対向き、すなわち負（−）向きの推力Ｂ４１１を
選定すれば、軸推力ＦＴｏＴは、ＦＴＯＴ４Ｂ （ＦＴ
ＯＴ４ｇ ” Ｔ４３ ＋ Ｂ２Ｏ）となって零値にす
ることができ、また反動度の大きい場合を除けばタービ
ン側推力ＦＴをＴ４４のようにそれ自体で零値に調整す
ることができるが、圧縮機側推力ＦＢは当然Ｂ４４のよ
うに零値に調整されるので、その合力である軸推力ＦＴ
６Ｔ４４となって零値になる。
を調節することによって各密閉室内の圧力を制御できる
から、個々の推力および過給機全体の軸推力の制＠１を
行なえるが、これを第４ア、４イ、４つ、４工、４オ、
４力、４キおよび４り図に示ず軸推力の調整例によって
説明すれば、タービン翼前後の圧力差と運動敬の合成力
ＦＴＩは、第４ア図において、タービンの反動度によっ
て、’Ｉ’１１ （反動慶大）からＴ２１（反動度小）
の範囲で一義的に定寸り、密閉室（Ａ）側からの力ＦＴ
２は、第４イ図において、制御弁（ＶＡ）４５を制御し
てＴ２１（前記制御弁全開時）からＴ２２（前記制御弁
全開時）の範囲の調整が自在であるので、その中間のＴ
２４の設定ができ、１だ密閉室（Ｂ）側からの力ＦＴｉ
ｌ＋は、第４つ図において、い才、制御弁（ＶＢ）が全
閉時には、Ｔ３□（反動慶大、調整前）からＴａ２（反
動度小、調整前）の範囲で一義的に定まるが、前記制御
弁に（１）密閉室（Ｂ）内の圧力ＰＢがガス出口圧力Ｐ
Ｅ以下の場合（ＰＢ≦ＰＥ ）に該弁が閉で、ＰＢ＞Ｐ
Ｅの場合に該弁を開となる機能、（２）前記密閉室から
ガス出口に向うガス流がガス侵入防止ラビリンスパツキ
ン２８によって制約されているから前記弁（ＶＢ）の代
りに適当形状のオリフィスまたは前略を設置させて制御
しない無制御機能のいずれかの機能をもだせると、力Ｆ
Ｔ３を反動度如何によらずに一定の力Ｔ３３（制御弁（
Ｖｌｌ）による調整後）に調整可能であり、したがって
、第４工図に示すように、タービン側の推力ＦＴは、制
御弁（ＶＡ ）および（ＶＢ）の制御調整によって、Ｔ
４３（反動慶大、ＦＴを可能最小に調整、Ｔ４８ ”
Ｔｉ□十Ｔ２□十Ｔ３３）からＴ４４（反動度小、ＦＴ
二〇にＷ〜整、Ｔ４４二Ｔ１２＋Ｔ２．十Ｔ３３）の範
囲に設定でき、つぎに、圧縮機羽根車の空気吸込口から
の力ＦＢ□は、第４オ図において、圧縮機仕様によって
一義的に１３ｔｈと定１す、羽根車背面からの力ＦＥ２
は、第４力図において、制御弁（ＶＣ）の制御によって
Ｂ２□（前記弁の全閉時）からＢ２２（前記弁の全開時
）の範囲で調整できるから、その間の８２８．８２４等
の設定が自在であり、したがって、圧縮機側の推力ＦＢ
は、第４キ図において、制御弁（ＶＣ）の制御調整によ
って、Ｂ４、（前記弁の全閉時、Ｊ３４、＝Ｂ１１＋Ｂ
２１）からＢ４２（前記弁の全開時）Ｂ４２−Ｂｔｔ
＋ Ｂ２２ ）の範囲で設定できるから、その間の８４
３ （Ｂ４８ ＝ Ｂ２Ｏ＋ ８２８ ）、Ｂ４４（１
３４４＝ Ｂｔｔ ＋ Ｂ２４ ）等の設定が自在であ
る。前述したように、タービン側の推力ＦＴ１ および
圧縮機側の推力ＦＢは、夫々の制御弁の制御によって設
定できるので、それ等の合力である過給機の軸推力ＦＴ
ＯＴが自在に設定でき、いま反動度の大きい場合の大き
い場合を例示すれば、第４り図において、タービン側推
力ＦＴがＴ４８のように正（＋）の推力がかかると、圧
縮機側推力ＦＢとして前記Ｔ４Ｂ に絶対値が等しく、
かつ反対向き、すなわち負（−）向きの推力Ｂ４１１を
選定すれば、軸推力ＦＴｏＴは、ＦＴＯＴ４Ｂ （ＦＴ
ＯＴ４ｇ ” Ｔ４３ ＋ Ｂ２Ｏ）となって零値にす
ることができ、また反動度の大きい場合を除けばタービ
ン側推力ＦＴをＴ４４のようにそれ自体で零値に調整す
ることができるが、圧縮機側推力ＦＢは当然Ｂ４４のよ
うに零値に調整されるので、その合力である軸推力ＦＴ
６Ｔ４４となって零値になる。
上述したように、この発明は、タービン側推力を制御弁
（ＶＡ）および（ＶＢ）を夫々側−し、また圧縮機側推
力を制御弁（ｖｃ）を制御することによって、前記側推
力の合力である過、給機軸推力を自在に制御できるから
、その産業上の利用価値が極めて高い。
（ＶＡ）および（ＶＢ）を夫々側−し、また圧縮機側推
力を制御弁（ｖｃ）を制御することによって、前記側推
力の合力である過、給機軸推力を自在に制御できるから
、その産業上の利用価値が極めて高い。
第１図は、従来排気タービン過給機の要部の縦断側面図
、第２図は、同じくタービンの反動度に対応する過給機
軸推力の値を示す曲線図、第３図は、この発明の実施例
を示す要部の縦断側面図に制イ卸系統を雄面した説明図
、第４ア、４イ、４つおよび４工図は、タービン側推力
の調整例を示す曲線図、第４オ、４カおよび４キ図は、
圧縮機側推力の調整例を示す曲線図、第４り図は、過給
機軸推力の調整例を示す曲線図である。 １・・圧縮機羽根車、１１・・タービン翼、１２・・タ
ービンティスフ、１３・・ロータ軸、２１・・圧縮機側
ジャーナル軸受、２２・・タービン側ジャーナル軸受、
２３・・圧縮機側推力軸受、２４・・タービン側推力軸
受、２５・・圧縮機側ラビリンスパツキン、２６・・タ
ービン側ラビリンスパツキン、２７・・高圧空気漏洩防
止ラビリンスパツキン、２８・・排気ガス侵入防止ラビ
リンスパツキン、２９１１・空気漏洩防止ラビリンスパ
ツキン、３０・・軸受ケース、３１・・高圧空気路、３
２・・ノズル入口、３３・・ノズル、３４・・ガス出口
ケーシング、３５・・圧縮機ケーシング、３６・・空気
吸込口、３７・・空気吐出口、３８−−タービンケーシ
ング、３９・・排気ガス入口、４０・・排気ガス出口、
４１・・推力受、４２・・空気放出路、４３・・制御弁
（Ｖｏ）、４４・・大気放出官、４５・・制御弁（ＶＡ
）、４６・・高圧空気導入１・、４７・・制御弁（ＶＢ
）、４８・・排気ガス連通管、４９・・温度発信器、５
０・・弁開度発信器、５１・・開度判別装置、５２・・
偏差修正器、５３・・弁開度コントローラ、５４・・ア
クチュエータ、（Ａ）・・密閉室、（Ｂ）・・密閉室、
（Ｃ）・・密閉室。 第８図 ←反動４ノ（（、〕１＼ 】りｉ：動ノ１７：火−＋タ
ーピ“ン乃反動力し 手続補正書（方式） 昭和５９年 ５月２１日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 特願昭５９年１７１２０号２、発明の
名称 排気タービン過給機における軸推力調整装置３、
補正をする者 事件との関係 出願人名 称 三菱重工
業株式会社 ４、復代理人 〒１００東京都千代田区有楽町−丁目８
番１号日比谷パークビルヂング５１９号（電話２１３−
０６８６）５、補正命令の日付 昭和５９年 ４月２４
日６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 第４−７図ないし第４−り図を別紙の
とおり第４−イ図 圧１４１！・ｏ土出圧力 Ｐｄ（ｍｔｒ＋Ｈ＄）第４−
ウ図 圧膣宰驚口土出斤力 Ｐま（ｍｍＨ’））第４−１図 ＲＩ ’ＪＩ４−オ図 圧ｍ＊ｎ土出圧力ρｄ（ｍＴｒＬＨ’Ｊ、）第４−内因
、第２図は、同じくタービンの反動度に対応する過給機
軸推力の値を示す曲線図、第３図は、この発明の実施例
を示す要部の縦断側面図に制イ卸系統を雄面した説明図
、第４ア、４イ、４つおよび４工図は、タービン側推力
の調整例を示す曲線図、第４オ、４カおよび４キ図は、
圧縮機側推力の調整例を示す曲線図、第４り図は、過給
機軸推力の調整例を示す曲線図である。 １・・圧縮機羽根車、１１・・タービン翼、１２・・タ
ービンティスフ、１３・・ロータ軸、２１・・圧縮機側
ジャーナル軸受、２２・・タービン側ジャーナル軸受、
２３・・圧縮機側推力軸受、２４・・タービン側推力軸
受、２５・・圧縮機側ラビリンスパツキン、２６・・タ
ービン側ラビリンスパツキン、２７・・高圧空気漏洩防
止ラビリンスパツキン、２８・・排気ガス侵入防止ラビ
リンスパツキン、２９１１・空気漏洩防止ラビリンスパ
ツキン、３０・・軸受ケース、３１・・高圧空気路、３
２・・ノズル入口、３３・・ノズル、３４・・ガス出口
ケーシング、３５・・圧縮機ケーシング、３６・・空気
吸込口、３７・・空気吐出口、３８−−タービンケーシ
ング、３９・・排気ガス入口、４０・・排気ガス出口、
４１・・推力受、４２・・空気放出路、４３・・制御弁
（Ｖｏ）、４４・・大気放出官、４５・・制御弁（ＶＡ
）、４６・・高圧空気導入１・、４７・・制御弁（ＶＢ
）、４８・・排気ガス連通管、４９・・温度発信器、５
０・・弁開度発信器、５１・・開度判別装置、５２・・
偏差修正器、５３・・弁開度コントローラ、５４・・ア
クチュエータ、（Ａ）・・密閉室、（Ｂ）・・密閉室、
（Ｃ）・・密閉室。 第８図 ←反動４ノ（（、〕１＼ 】りｉ：動ノ１７：火−＋タ
ーピ“ン乃反動力し 手続補正書（方式） 昭和５９年 ５月２１日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 特願昭５９年１７１２０号２、発明の
名称 排気タービン過給機における軸推力調整装置３、
補正をする者 事件との関係 出願人名 称 三菱重工
業株式会社 ４、復代理人 〒１００東京都千代田区有楽町−丁目８
番１号日比谷パークビルヂング５１９号（電話２１３−
０６８６）５、補正命令の日付 昭和５９年 ４月２４
日６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 第４−７図ないし第４−り図を別紙の
とおり第４−イ図 圧１４１！・ｏ土出圧力 Ｐｄ（ｍｔｒ＋Ｈ＄）第４−
ウ図 圧膣宰驚口土出斤力 Ｐま（ｍｍＨ’））第４−１図 ＲＩ ’ＪＩ４−オ図 圧ｍ＊ｎ土出圧力ρｄ（ｍＴｒＬＨ’Ｊ、）第４−内因
Claims (1)
- 両側軸端に圧縮機羽根車およびタービン翼を突設したタ
ービンディスクを配設しであるロータ軸の中間に突設し
た推力受の両側を夫々推力軸受で、ならびにさらにその
両側を夫々ジャーナル軸受で支承させるとともに、前記
羽根車背面の密閉室を制御弁を介設して大気放出させ、
また前記ディスクの圧縮機側の密閉室と圧縮機空気吐出
口とを制御弁を介して、さらに前記ディスクの圧縮機反
対側の密閉室とガス出口とを制御弁を介して夫々連通さ
せ、前記側推力軸受の温度を発信する温度発信器および
各制御弁の弁開度を発信する弁開度発信器を前記側推力
軸受の温度差が常に定範囲内にあるように弁開度を設定
プロセスにしたがって算出指示する開度判別装置に接続
し、ついで各弁開度検出値と該開度判別装置の弁開度設
定値との偏差を修正する偏差修正器に、さらに前記修正
器が修正した偏差値量に対応して弁開度増減量を設定す
る弁開度コントローラに、またさらに該コントローラの
信号によって各弁の開度増減量を夫々の弁に伝達するア
クチュエータに連続して接続させたことを特徴とする排
気タービン過給機における軸推力調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1712084A JPS60162020A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 排気タ−ビン過給機における軸推力調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1712084A JPS60162020A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 排気タ−ビン過給機における軸推力調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162020A true JPS60162020A (ja) | 1985-08-23 |
Family
ID=11935171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1712084A Pending JPS60162020A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 排気タ−ビン過給機における軸推力調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162020A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293404A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Hitachi Ltd | タ−ビン・コンプレツサ− |
| JP2023087816A (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-26 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 過給装置 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP1712084A patent/JPS60162020A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293404A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Hitachi Ltd | タ−ビン・コンプレツサ− |
| JP2023087816A (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-26 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 過給装置 |
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