特許ウォッチ

公開番号2025101334
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218112
出願日2023-12-25
発明の名称圧縮機及び圧縮機システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F04D 29/66 20060101AFI20250630BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】高速回転するロータの振動を安定して抑制する。
【解決手段】圧縮機システムは、駆動機と、圧縮機と、を備える。圧縮機は、軸線を中心に回転可能とされたロータと、前記ロータを覆うケーシングと、前記ロータの端部に配置され、流体を介して間接的に前記ロータの振動を抑制可能なスクイズフィルムダンパとを備えている。前記ロータは、前記軸線を中心とする円盤状に形成されて中心が埋められた中実構造を有し、前記軸線の延びる軸方向に隣接された複数のインペラと、前記軸方向に並ぶ複数の前記インペラをまとめて固定する複数のボルトを有するボルト固定部と、を有する。前記スクイズフィルムダンパは、前記軸方向において、他の回転機械に対して接続されていない前記ロータの端部に配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸線を中心に回転可能とされたロータと、
前記軸線を基準とする径方向の外側から前記ロータを覆うケーシングと、
前記ロータの端部に配置され、流体を介して間接的に前記ロータの振動を抑制可能なスクイズフィルムダンパとを備え、
前記ロータは、
前記軸線を中心とする円盤状に形成されて中心が埋められた中実構造を有し、前記軸線の延びる軸方向に隣接された複数のインペラと、
前記軸方向に並ぶ複数の前記インペラをまとめて固定する複数のボルトを有するボルト固定部と、を有し、
前記スクイズフィルムダンパは、前記軸方向において、他の回転機械に対して接続されていない前記ロータの端部に配置されている圧縮機。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記ケーシングに対して前記ロータを回転可能に支持する軸受部をさらに備え、
前記軸受部は、
前記軸方向に離れた配置された第一ジャーナル軸受及び第二ジャーナル軸受と、
前記軸方向において、前記第一ジャーナル軸受に対して前記第二ジャーナル軸受と反対側に配置されたスラスト軸受とを有し、
前記スクイズフィルムダンパは、前記軸方向において、前記スラスト軸受に対して前記第一ジャーナル軸受と反対側に配置されている請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
作動流体を圧縮する請求項１又は２に記載の圧縮機と、
軸線回りに回転する駆動軸を有し、前記圧縮機を駆動する駆動機と、を備え、
前記スクイズフィルムダンパは、前記軸方向において、前記駆動機に対して遠い位置の前記ロータの端部に配置されている圧縮機システム。
【請求項４】
前記軸方向において、前記駆動機と前記圧縮機との間で、前記駆動機の回転を変化させて変速機ロータを介して前記圧縮機に伝達する変速機と、
前記変速機ロータと前記ロータとを接続するカップリングとをさらに備え、
前記カップリングは、前記ロータに対してスプライン構造で連結されている請求項３に記載の圧縮機システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、圧縮機及び圧縮機システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、遠心圧縮機は、複数のインペラを有するロータと、インペラを外側から覆うことでインペラとの間で流路を形成するケーシングと、を備えている。遠心圧縮機では、ケーシング内に形成された流路を介して外部から供給された流体が、インペラの回転によって圧縮されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されているように、このような遠心圧縮機では、ロータは、複数のインペラが軸方向に積層されることで形成されている。この遠心圧縮機では、積層された複数のインペラが、インペラの中心に形成された大きな穴を挿通するように配置されたシャフトである大きなタイボルトによって固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０２３／０１９３９２０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ロータを高速回転させる場合においては、ロータの外周面での周速が速くなる。このような高周速のロータを支持するためには、軸受のサイズを小さくする必要がある。その結果、ロータの軸径を小さくする必要がある。一方で、ロータを高速回転させることで、インペラ周速を高めるためには、インペラの径を大きくする必要がある。また、インペラの径が大きくなることで、多段階にわたって流体を圧縮させ場合には、インペラの大きさに比例してロータの軸長が長くなってしまう。さらに、軸長が長くなることで、ロータに生じる振動が大きくなるが、ロータを支持する軸受のサイズが小さくなっていることで、大きな振動を制御することが難しくなる。そのため、高速回転するロータの振動を安定して抑制することが望まれている。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、高速回転するロータの振動を安定して抑制可能な圧縮機及び圧縮機システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る圧縮機は、軸線を中心に回転可能とされたロータと、前記軸線を基準とする径方向の外側から前記ロータを覆うケーシングと、前記ロータの端部に配置され、流体を介して間接的に前記ロータの振動を抑制可能なスクイズフィルムダンパとを備え、前記ロータは、前記軸線を中心とする円盤状に形成されて中心が埋められた中実構造を有し、前記軸線の延びる軸方向に隣接された複数のインペラと、前記軸方向に並ぶ複数の前記インペラをまとめて固定する複数のボルトを有するボルト固定部と、を有し、前記スクイズフィルムダンパは、前記軸方向において、他の回転機械に対して接続されていない前記ロータの端部に配置されている。
【０００８】
また、本開示に係る圧縮機システムは、作動流体を圧縮する上記圧縮機と、軸線回りに回転する駆動軸を有し、前記圧縮機を駆動する駆動機と、を備え、前記スクイズフィルムダンパは、前記軸方向において、前記駆動機に対して遠い位置の前記ロータの端部に配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の圧縮機及び圧縮機システムによれば、高速回転するロータの振動を安定して抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施形態に係る圧縮機システムを示す模式図である。
本開示の実施形態に係る圧縮機の概略構成を示す断面図である。
本実施形態のスクイズフィルムダンパを示す要部断面図である。
図２におけるＩＶ－ＩＶ断面であって、本実施形態の第二カップリングによるロータ及び変速機ロータの連結部を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許