多級離心流體機械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及累或壓縮機等多級離屯、流體機械，尤其設及多級離屯、機械所具有的內(nèi) 筒的緊固連結(jié)、保持結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] W往的單軸多級型的離屯、壓縮機的例子記載在專利文獻1和非專利文獻1中。
[0003] 在專利文獻1記載的離屯、壓縮機中，具有內(nèi)筒型殼體，在該殼體的內(nèi)周面上且是 軸向端部附近形成有圓環(huán)狀的槽。另一方面，在封閉殼體的軸向端面的頭罩的外側(cè)外周部， 形成有臺階部。并且，第一共用鍵卡止于殼體的槽部和頭罩的臺階部運兩者，與該第一共用 鍵相鄰地配置的第二共用鍵卡止于殼體的槽。
[0004] 第一、第二共用鍵分別沿周向分割成多個，各分割部件在徑向上固定于殼體，而在 軸向上沒有彼此緊固連結(jié)。另外，在第一共用鍵部件和第二共用鍵部件之間作用剪切力，在 徑向上容許由該剪切力造成的各分割部件的少許位移。
[0005] 另外，在非專利文獻1記載的C02壓縮用的高壓的離屯、壓縮機中，排出壓力甚至達 到55化ar，與專利文獻1的壓縮機同樣地，將多個共用鍵卡止在形成于外側(cè)殼體的槽中。此 時，使與內(nèi)側(cè)殼體接觸的共用鍵成為臺階型，在運一點上與專利文獻1不同。
[0006]W往的滿輪機械的例子記載在專利文獻2中。在其說明書所記載的具有筒型殼體 的滿輪機械中，在兩側(cè)面被開放的圓筒形的外殼體的內(nèi)周側(cè)收容包含內(nèi)殼體的定子和由葉 輪和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，并利用封閉部件封閉殼體的兩軸端面部。此時，利用共用鍵將封閉 部件保持于殼體。此外，在封閉部件的內(nèi)側(cè)側(cè)面形成有環(huán)狀的槽，使形成于內(nèi)殼體的側(cè)面的 環(huán)狀的突起與形成于外殼體的內(nèi)周側(cè)的側(cè)面的環(huán)狀的突起卡合在該環(huán)狀的槽中。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [000引專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本特開2010-255459號公報
[0010] 專利文獻2:美國專利申請公開第2008/0031732號說明書
[0011] 非專利文獻
[0012] 非專利文獻 1 :Kidd，HAllanetal.，"UniqueCompressionSolutionsfor C02Applications"，SupercriticalC02PowerCycleSymposium，May24 - 25,2011, Boulder，Color曰do

【發(fā)明內(nèi)容】

[001引發(fā)明要解決的課題
[0014] 在筒型的高壓的多級離屯、壓縮機中，由于在內(nèi)部流通的工作氣體是高壓，所W保 持在筒殼體的內(nèi)部的各部件也設定為能夠承受其工作壓力的強度和厚度。因此，在上述各 現(xiàn)有文獻中，將各部件的軸向厚度制作在規(guī)定的制作誤差內(nèi)，W將各部件沿軸向無間隙地 組裝上的狀態(tài)收容在筒型殼體的內(nèi)部。組裝上的包含內(nèi)殼體的定子部和包含葉輪及旋轉(zhuǎn)軸 的轉(zhuǎn)子部利用共用鍵部吸收各部件的制作誤差并卡止于筒型的外殼體，w便能夠承受高壓 時的變形。
[0015] 像運樣使用共用鍵，結(jié)構(gòu)本身變得比較簡單。但是，由于需要利用共用鍵部吸收各 部件的制作誤差，因此，對于收容在筒型的外殼體中的各部件，在已組裝的狀態(tài)下測定制作 誤差，之后，對預先設置的尺寸修正部進行二次加工，將共用鍵部的軸向間隙抑制在0. 1mm W下的程度。
[0016] 在該情況下，對于形成收容在筒殼體中的內(nèi)殼體的各部件，如果不作用足夠的軸 向緊固連結(jié)力地、W在相互的部件之間形成微小的間隙的狀態(tài)組裝，則因軸向長度的測定 誤差而造成的共用鍵部的間隙的誤差增大。另外，在大型的壓縮機的情況下存在如下問題： 引起二次加工所需要的工時的增加和成本的增加，并且根據(jù)與一次加工時的條件的不同， 不能充分確保加工精度。
[0017] 本發(fā)明是鑒于上述W往技術(shù)的問題而做出的，其目的在于，在高壓的單軸多級型 的流體機械中，當在筒型殼體上使用共用鍵的情況下，不需要在共用鍵部的用于軸向定位 的二次加工。
[0018] 用于解決課題的手段
[0019] 為了達成上述目的，本發(fā)明的特征在于，在多級離屯、流體機械中，將多個葉輪安裝 于旋轉(zhuǎn)軸而形成轉(zhuǎn)子，具備圓筒形狀的外殼體、W及與該外殼體嵌合并在與轉(zhuǎn)子之間形成 工作氣體的流路的內(nèi)殼體，具有將內(nèi)殼體在外殼體的一端側(cè)固定的共用鍵，內(nèi)殼體具有驅(qū) 動側(cè)封頭法蘭、推力側(cè)封頭法蘭、W及配置在驅(qū)動側(cè)封頭法蘭和推力側(cè)封頭法蘭之間的內(nèi) 筒，用第一組內(nèi)筒和第二組內(nèi)筒構(gòu)成內(nèi)筒，運些第一組內(nèi)筒和第二組內(nèi)筒各自由設置在周 向多個位置的系緊螺栓緊固連結(jié)，并且，用多個連結(jié)部件將設置在各自的外周部的槽部間 連結(jié)。
[0020] 并且在該特征中，優(yōu)選地，連結(jié)部件是截面口字型，固定在形成于第一、第二組內(nèi) 筒中的一方的內(nèi)筒的槽中，并沿軸向具有間隙地嵌合在形成于另一方的內(nèi)筒的槽中，間隙 的大小優(yōu)選是內(nèi)殼體的軸向制作誤差W上。
[0021] 另外，也可W是，外筒具有至少兩級臺階，一方的臺階形成在與所述驅(qū)動側(cè)封頭法 蘭嵌合的部分，另一方的臺階形成在該多級離屯、壓縮機的形成有初級的吸入流路的內(nèi)筒的 附近；也可W是，與外筒的兩級臺階相對應地，在驅(qū)動側(cè)封頭法蘭和內(nèi)筒形成能夠與外筒的 臺階承插相嵌的臺階。此外，在系緊螺栓橫截該壓縮機的吸入流路的部分，與系緊螺栓相對 應地設置葉片形狀的間隔件，并在該間隔件上形成供系緊螺栓貫通的孔。
[00過發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，在將共用鍵用于筒型殼體的高壓的多級離屯、流體機械中，將收容在 筒型殼體內(nèi)部的內(nèi)殼體沿軸向分成兩組，并配置將各組沿軸向具有制作誤差W上的間隙地 嵌合的連結(jié)部件，因此，軸向定位變得容易。另外，在共用鍵部不需要用于軸向定位的二次 加工。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明的多級離屯、流體機械的一個實施例的縱剖視圖。
[0025] 圖2是圖1的A箭頭方向剖視圖。
[0026] 圖3是圖1的B箭頭方向剖視圖。
[0027] 圖4是圖1的主要部分放大圖。
[0028] 圖5是圖4的C部詳細圖。
[0029] 圖6是圖5的E-E線剖視圖。
[0030] 圖7是圖4的D部詳細圖。
【具體實施方式】
[0031]W下，W單軸多級型的離屯、壓縮機200為例，來說明本發(fā)明的多級離屯、流體機械 的一例。
[0032] 圖1是具有筒型殼體10的單軸多級離屯、壓縮機200的縱剖視圖。圖2是圖1的A 箭頭方向剖視圖，是除去轉(zhuǎn)子3部的圖，圖3是圖1的B箭頭方向剖視圖，是除去轉(zhuǎn)子3部 的圖。另外，圖4是圖1的主要部分的放大詳細圖。
[0033] 如圖1所示，在旋轉(zhuǎn)軸30上安裝有多片（在圖中是5片）葉輪41~81，它們構(gòu)成 轉(zhuǎn)子3。在旋轉(zhuǎn)軸30的兩軸端部，配設有一對徑向軸承31、32,在一個徑向軸承31的進一 步軸端側(cè)配設有止推軸承36。徑向軸承31、32能夠旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸30。止推軸承36對 施加給轉(zhuǎn)子3的軸向負荷進行支承。
[0034] 此外，為了降低施加給止推軸承36的軸向負荷，使初級和第二級葉輪41、51的組、 和從第S級到最終級的葉輪的組61~81成為W其忍板的背面?zhèn)认鄬Φ谋诚蛐?。另外，?罩37覆蓋比止推軸承36靠軸端側(cè)的部分。
[0035] 在葉輪41~81和兩徑向軸承31、32之間，為了防止在轉(zhuǎn)子3內(nèi)部被壓縮成為了 高壓的工作氣體向外部泄漏，配設有密封機構(gòu)34、35。密封氣體從外部由未圖示的氣體密封 機構(gòu)供給至密封機構(gòu)34、35。
[0036] 多級離屯、壓縮機200的殼體10是雙筒型的殼體，具有內(nèi)殼體1和外筒2。在外筒 2中形成有吸入流路17a和排出流路17d，所述吸入流路17a用于從未圖示的吸入嘴向初級 葉輪41供給工作氣體，所述排出流路17d用于從最終級葉輪81經(jīng)由未圖示的排出嘴向該 離屯、壓縮機200的外部排出壓縮氣體。此外，為了使中間級的葉輪背面相對，還形成有將中 間級的壓縮氣體暫時地向機體外取出而冷卻的排出流路17c、和使該壓縮氣體返回壓縮機 200內(nèi)的吸入流路17b。
[0037] 在圖2中，用橫剖視圖表示中間級壓縮機60的吸入流路17b。初級壓縮機40的吸 入流路17a也是同樣的結(jié)構(gòu)。在圖3中，用橫剖視圖表示中間級壓縮機70的排出流路17c。 最終級壓縮機80的排出流路17d也是同樣的結(jié)構(gòu)。從運些圖可知，流路17a~17d形成為 沿半徑方向貫通外筒2的孔形狀。此外，外筒2是其內(nèi)表面?zhèn)葹榕_階的、圓筒狀的殼體。
[0038] 另一方面，內(nèi)殼體1與轉(zhuǎn)子3共同地形成多級離屯、壓縮機200的工作氣體流路。內(nèi) 殼體1在兩軸端部側(cè)具有推力側(cè)封頭法蘭12和驅(qū)動側(cè)封頭法蘭11，所述