JPH0633800B2 - 遠心羽根車翼端隙間制御装置 - Google Patents
遠心羽根車翼端隙間制御装置Info
- Publication number
- JPH0633800B2 JPH0633800B2 JP1188881A JP18888189A JPH0633800B2 JP H0633800 B2 JPH0633800 B2 JP H0633800B2 JP 1188881 A JP1188881 A JP 1188881A JP 18888189 A JP18888189 A JP 18888189A JP H0633800 B2 JPH0633800 B2 JP H0633800B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable casing
- casing
- blade tip
- impeller
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/622—Adjusting the clearances between rotary and stationary parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温ガス或は蒸気によるタービン駆動のオープ
ン形遠心羽根車圧縮機に関するものである。
ン形遠心羽根車圧縮機に関するものである。
従来、高温ガス或は蒸気によるタービン駆動圧縮機にお
いては、タービン翼車部分が高温となるためその回転軸
は熱膨張する。したがって回転軸に直結された圧縮機の
場合は羽根車翼端がケーシングの一部に接触するおそれ
があるために翼端隙間を十分にとっていた。あるいは、
タービン回転軸と圧縮機回転軸とを分離し、両者を軸継
手で連結することによって、タービン回転軸の熱膨張を
軸継手部分で逃がし圧縮機側に影響させないようにして
いた。
いては、タービン翼車部分が高温となるためその回転軸
は熱膨張する。したがって回転軸に直結された圧縮機の
場合は羽根車翼端がケーシングの一部に接触するおそれ
があるために翼端隙間を十分にとっていた。あるいは、
タービン回転軸と圧縮機回転軸とを分離し、両者を軸継
手で連結することによって、タービン回転軸の熱膨張を
軸継手部分で逃がし圧縮機側に影響させないようにして
いた。
前記の羽根車翼端隙間を十分とる場合は、タービン回転
軸の熱膨張による伸びは温度により変化するため羽根車
翼端隙間が大きいときは羽根車の性能が低下するという
欠点が、また軸継手を使用する場合は軸受の数が増加
し、全体構造も大きくなり、機械的損失も増大するとい
う欠点があった。
軸の熱膨張による伸びは温度により変化するため羽根車
翼端隙間が大きいときは羽根車の性能が低下するという
欠点が、また軸継手を使用する場合は軸受の数が増加
し、全体構造も大きくなり、機械的損失も増大するとい
う欠点があった。
本発明は前記のような欠点を除去するために、タービン
翼車に直接圧縮機を連結し、しかも回転軸の熱膨張によ
る圧縮機の悪影響も排除したものである。
翼車に直接圧縮機を連結し、しかも回転軸の熱膨張によ
る圧縮機の悪影響も排除したものである。
本発明は、オープン形の遠心羽根車の翼端部に対向する
ケーシング部分を羽根車回転軸の軸方向に移動可能で調
節操作装置を設けた可動ケーシングとし、該調節操作装
置は、可動ケーシングの端部を摺動リングの凹溝に嵌合
し、可動ケーシングを周方向に等間隔に分割して、これ
らを軸方向移動および傾斜可能とすると共に、各分割可
動ケーシングに作動シリンダーのピストン連結棒の先端
を連結して構成され、前記可動ケーシングと羽根車翼端
との隙間検出器を設け、該検出器の検出値と設定基準値
とを比較して最適隙間となるよう可動ケーシングを移動
制御するようにしたものである。
ケーシング部分を羽根車回転軸の軸方向に移動可能で調
節操作装置を設けた可動ケーシングとし、該調節操作装
置は、可動ケーシングの端部を摺動リングの凹溝に嵌合
し、可動ケーシングを周方向に等間隔に分割して、これ
らを軸方向移動および傾斜可能とすると共に、各分割可
動ケーシングに作動シリンダーのピストン連結棒の先端
を連結して構成され、前記可動ケーシングと羽根車翼端
との隙間検出器を設け、該検出器の検出値と設定基準値
とを比較して最適隙間となるよう可動ケーシングを移動
制御するようにしたものである。
タービン翼車回転軸に直結された圧縮機の遠心羽根車
は、該回転軸の熱膨張により軸方向に移動する。このた
め、圧縮機ケーシングのうち羽根車翼端と対向している
部分を等間隔に分割した可動ケーシングとして、これら
を軸方向に移動及び傾斜自在に支持し、この羽根車翼端
と可動ケーシングとの隙間を検知するための検出器を適
所に配備して、常時隙間を検知し、この検出値と設定基
準値とを比較して最適隙間となるように調節操作装置を
作動させて各可動ケーシングを軸方向に移動及び傾斜さ
せるものである。したがって、圧縮機の羽根車翼端隙間
はタービン翼車回転軸の熱膨張による伸びが変化しても
常に設定基準値に維持され高効率の状態で圧縮機は運転
される。
は、該回転軸の熱膨張により軸方向に移動する。このた
め、圧縮機ケーシングのうち羽根車翼端と対向している
部分を等間隔に分割した可動ケーシングとして、これら
を軸方向に移動及び傾斜自在に支持し、この羽根車翼端
と可動ケーシングとの隙間を検知するための検出器を適
所に配備して、常時隙間を検知し、この検出値と設定基
準値とを比較して最適隙間となるように調節操作装置を
作動させて各可動ケーシングを軸方向に移動及び傾斜さ
せるものである。したがって、圧縮機の羽根車翼端隙間
はタービン翼車回転軸の熱膨張による伸びが変化しても
常に設定基準値に維持され高効率の状態で圧縮機は運転
される。
本発明の好適な実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は燃料電池電力設備における廃ガス利用のタービ
ン駆動圧縮機に本発明を応用した一例を示すものであっ
て、タービン翼車回転軸１の両端に第１段および第２段
圧縮機２，３の羽根車４を固着し、各圧縮機２，３は圧
縮機ケーシング５，インレットベーン６を備えている。
第１段圧縮機２の出口は中間冷却器（図示せず）を介し
て第２圧縮機３の入口に連結されている。タービン翼車
回転軸１は、第１段圧縮機２側ではラジアルおよびスラ
スト軸受７で、また第２段圧縮機３側ではラジアル軸受
８で支承されている。タービン翼車回転軸１は第１段圧
縮機２側でスラスト軸受で支承されているから、熱膨張
による伸びは第２段圧縮機３側方向であるので、第２段
圧縮機３の羽根車４は左方向に移動する。そのために羽
根車４翼端に対向する圧縮機ケーシング部分を周方向に
等間隔に分割した可動ケーシング９とし、各可動ケーシ
ング９は各調節操作装置１０によって、回転軸１の軸方
向に移動および傾斜するように操作され、羽根車翼端と
可動ケーシング９との隙間を調節するようにされてい
る。またこの翼端隙間を検出するため検出器１１が可動
ケーシング９とか、圧縮機ケーシング５の一部等に設け
られている。この検出器１１としてはインダクタンス型
センサが使用される。
ン駆動圧縮機に本発明を応用した一例を示すものであっ
て、タービン翼車回転軸１の両端に第１段および第２段
圧縮機２，３の羽根車４を固着し、各圧縮機２，３は圧
縮機ケーシング５，インレットベーン６を備えている。
第１段圧縮機２の出口は中間冷却器（図示せず）を介し
て第２圧縮機３の入口に連結されている。タービン翼車
回転軸１は、第１段圧縮機２側ではラジアルおよびスラ
スト軸受７で、また第２段圧縮機３側ではラジアル軸受
８で支承されている。タービン翼車回転軸１は第１段圧
縮機２側でスラスト軸受で支承されているから、熱膨張
による伸びは第２段圧縮機３側方向であるので、第２段
圧縮機３の羽根車４は左方向に移動する。そのために羽
根車４翼端に対向する圧縮機ケーシング部分を周方向に
等間隔に分割した可動ケーシング９とし、各可動ケーシ
ング９は各調節操作装置１０によって、回転軸１の軸方
向に移動および傾斜するように操作され、羽根車翼端と
可動ケーシング９との隙間を調節するようにされてい
る。またこの翼端隙間を検出するため検出器１１が可動
ケーシング９とか、圧縮機ケーシング５の一部等に設け
られている。この検出器１１としてはインダクタンス型
センサが使用される。
次に、第２図にもとづいて調節操作装置１０の具体例を
説明すると、可動ケーシング９は周方向に等間隔で複数
に分割されており、羽根車入口側において、摺動リング
１２の内周面に凹溝を設け、この凹溝に可動ケーシング
９に設けた球面状部13を嵌合すると共に、作動シリンダ
１４のピストン１５の連結棒１６の先端に可動ケーシン
グ９の作動杆１７の先端をピン結合１８し、作動シリン
ダ１４の端部にカバー体１９を設けたものである。
説明すると、可動ケーシング９は周方向に等間隔で複数
に分割されており、羽根車入口側において、摺動リング
１２の内周面に凹溝を設け、この凹溝に可動ケーシング
９に設けた球面状部13を嵌合すると共に、作動シリンダ
１４のピストン１５の連結棒１６の先端に可動ケーシン
グ９の作動杆１７の先端をピン結合１８し、作動シリン
ダ１４の端部にカバー体１９を設けたものである。
圧縮機ケーシングはタービンケーシングと接続している
からタービンケーシングの熱変形が円周方向で一様でな
いため圧縮機ケーシングもその影響を受けることとな
り、そのために翼端隙間が円周方向に均一でなくなる。
そのために可動ケーシング９を軸方向移動に加えて傾斜
させて円周方向の翼端隙間を均一にする。このような制
御をするために、作動シリンダおよび検出器は少なくと
も等間隔に３ケ所設け、可動ケーシング９の羽根車入口
側では摺動リング１２の凹溝に球面状部１３を嵌合させ
θ方向の傾斜を許すようにし、作動杆１７と連結棒１６
とをピン結合した。
からタービンケーシングの熱変形が円周方向で一様でな
いため圧縮機ケーシングもその影響を受けることとな
り、そのために翼端隙間が円周方向に均一でなくなる。
そのために可動ケーシング９を軸方向移動に加えて傾斜
させて円周方向の翼端隙間を均一にする。このような制
御をするために、作動シリンダおよび検出器は少なくと
も等間隔に３ケ所設け、可動ケーシング９の羽根車入口
側では摺動リング１２の凹溝に球面状部１３を嵌合させ
θ方向の傾斜を許すようにし、作動杆１７と連結棒１６
とをピン結合した。
なお、摺動リング１２と球面状部１３は可動ケーシング
９の羽根車入口側に設けたものを示したが、これは羽根
車出口側に設けてもよい。
９の羽根車入口側に設けたものを示したが、これは羽根
車出口側に設けてもよい。
前記検出器１１の設置個所の具体例は第２図に１１１〜
１１４で示したとおりで、これら複数個所に設けた検出
器の個々を複数の可動ケーシング９の個々に連係させる
と共に、各検出器により翼端隙間を常時検出しており、
この検出値と設定基準値とを比較して適正隙間を維持す
るように各調節操作装置１０が個別に操作されるもので
ある。すなわち、カバー体１９から油または空気を供給
しピストンを前進させて作動杆１７を作動させ各可動ケ
ーシング９を軸方向に移動及び傾斜させる。この結果、
羽根車翼端隙間が調節されるものである。この場合検出
器１１１は隙間を直接的に検知しているが、他は間接的
に検知している。
１１４で示したとおりで、これら複数個所に設けた検出
器の個々を複数の可動ケーシング９の個々に連係させる
と共に、各検出器により翼端隙間を常時検出しており、
この検出値と設定基準値とを比較して適正隙間を維持す
るように各調節操作装置１０が個別に操作されるもので
ある。すなわち、カバー体１９から油または空気を供給
しピストンを前進させて作動杆１７を作動させ各可動ケ
ーシング９を軸方向に移動及び傾斜させる。この結果、
羽根車翼端隙間が調節されるものである。この場合検出
器１１１は隙間を直接的に検知しているが、他は間接的
に検知している。
本発明は圧縮機ケーシングにおいて、羽根車翼端と対向
する部分を可動ケーシングとし、これを周方向に等間隔
に分割し各分割可動ケーシングを圧縮機回転軸方向に移
動及び傾斜自在とし、一方、この可動ケーシングと羽根
車翼端との隙間を検知するための隙間検出器を配備し、
この検出値とこの隙間の設定基準値とを比較して、常に
適正隙間を維持するように各調節操作装置により可動ケ
ーシングを３次元的に移動制御するようにしたから、例
えばタービン駆動回転軸が熱膨張して羽根車翼端と可動
ケーシングとの隙間が変化してもこの変化に従動して常
にその隙間を適正に維持できるから圧縮機はどのような
状態においても高効率状態で運転ができるものである。
する部分を可動ケーシングとし、これを周方向に等間隔
に分割し各分割可動ケーシングを圧縮機回転軸方向に移
動及び傾斜自在とし、一方、この可動ケーシングと羽根
車翼端との隙間を検知するための隙間検出器を配備し、
この検出値とこの隙間の設定基準値とを比較して、常に
適正隙間を維持するように各調節操作装置により可動ケ
ーシングを３次元的に移動制御するようにしたから、例
えばタービン駆動回転軸が熱膨張して羽根車翼端と可動
ケーシングとの隙間が変化してもこの変化に従動して常
にその隙間を適正に維持できるから圧縮機はどのような
状態においても高効率状態で運転ができるものである。
第１図は本発明装置を廃ガスタービン駆動圧縮機に適用
した場合の一部縦断面図、第２図は本発明装置の要部を
示す一部縦断側面図である。 １……タービン翼車回転軸、２……第１段圧縮機、３…
…第２段圧縮機、４……羽根車、５……圧縮機ケーシン
グ、６……インレットベーン、７……ラジアル及びスラ
スト軸受、８……ラジアル軸受、９……可動ケーシン
グ、１０……調節操作装置、１１……検出器、１２……
摺動リング、１３……球面状部、１４……作動シリン
ダ、１５……ピストン、１６……連結棒、１７……作動
杆、１８……ピン結合部、１９……カバー体。
した場合の一部縦断面図、第２図は本発明装置の要部を
示す一部縦断側面図である。 １……タービン翼車回転軸、２……第１段圧縮機、３…
…第２段圧縮機、４……羽根車、５……圧縮機ケーシン
グ、６……インレットベーン、７……ラジアル及びスラ
スト軸受、８……ラジアル軸受、９……可動ケーシン
グ、１０……調節操作装置、１１……検出器、１２……
摺動リング、１３……球面状部、１４……作動シリン
ダ、１５……ピストン、１６……連結棒、１７……作動
杆、１８……ピン結合部、１９……カバー体。
Claims (1)
- 【請求項１】オープン形の遠心羽根車の翼端部に対向す
るケーシング部分を羽根車回転軸の軸方向に移動可能で
調節操作装置を設けた可動ケーシングとし、該調節操作
装置は、可動ケーシングの端部を摺動リングの凹溝に嵌
合し、可動ケーシングを周方向に等間隔に分割して、こ
れらを軸方向移動および傾斜可能とすると共に、各分割
可動ケーシングに作動シリンダーのピストン連結棒の先
端を連結して構成され、前記可動ケーシングと羽根車翼
端との隙間検出器を設け、該検出器の検出値と設定基準
値とを比較して最適隙間となるよう可動ケーシングを移
動させるようにしたことを特徴とする遠心羽根車翼端隙
間制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188881A JPH0633800B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 遠心羽根車翼端隙間制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188881A JPH0633800B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 遠心羽根車翼端隙間制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085027A Division JPS62243997A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 遠心羽根車翼端隙間制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0242197A JPH0242197A (ja) | 1990-02-13 |
| JPH0633800B2 true JPH0633800B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=16231516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1188881A Expired - Lifetime JPH0633800B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 遠心羽根車翼端隙間制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633800B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58171680A (ja) * | 1982-04-01 | 1983-10-08 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | ガス絶縁開閉装置の耐電圧試験装置 |
| JP2529694Y2 (ja) * | 1990-08-30 | 1997-03-19 | 株式会社東芝 | 遠心圧縮機 |
| DE102015202375A1 (de) * | 2015-02-11 | 2016-08-11 | Robert Bosch Gmbh | Radialverdichter, Abgasturbolader und entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Radialverdichters |
| US10704560B2 (en) | 2018-06-13 | 2020-07-07 | Rolls-Royce Corporation | Passive clearance control for a centrifugal impeller shroud |
| CN111963470A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-20 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种涡轮增压器压气机间隙控制装置 |
| US12345163B2 (en) | 2023-11-17 | 2025-07-01 | Rolls-Royce Corporation | Travel stop for a tip clearance control system |
| US12345162B2 (en) | 2023-11-17 | 2025-07-01 | Rolls-Royce Corporation | Adjustable position impeller shroud for centrifugal compressors |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP1188881A patent/JPH0633800B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0242197A (ja) | 1990-02-13 |
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