[发明专利]叶轮以及具备该叶轮的旋转机械

说明书

技术领域

本发明涉及叶轮以及在旋转轴上固定该叶轮而成的旋转机械。

本申请基于2012年10月30日在日本申请的特愿2012-238740号而主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

在透平制冷机、小型燃气轮机等中使用离心式压缩机等旋转机械。该旋转机械具有在固定于旋转轴的圆盘部设置有多个桨叶部的叶轮。旋转机械通过使叶轮旋转而向气体赋予压力能量以及速度能量。

所述叶轮通过热装等安装于转轴。但是，有时因向转轴组装的组装位置偏移、加工时的制作误差等而在周向上产生质量的不平衡。例如，在旋转体的质量的中心轴线相对于转轴的旋转中心倾斜的情况下，因旋转而产生离心力，由此产生力矩的不平衡或者动作不平衡。因此，因存在轴振动增大的可能性而在制造时、试运行时或者现场设置时等的运行之前，预先进行调整。

尤其是在增速机内置型的齿轮压缩机等叶轮由单级构成且形成为悬伸轴构造的情况下，需要将用于进行平衡调整的重物安装于叶轮。

对此，为了防止因旋转体的不平衡而导致的振动，提出了如下方案：在支承风机、叶轮的桨叶部且安装于转轴的圆盘部的筒部的轴向端面设置深度不同的多个平衡孔来进行平衡调整。此外，还提出了通过在多个平衡孔适当地装配重物来进行平衡调整的方案(例如，参照专利文献1～3)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2012-502213号公报

专利文献2：日本特开2000-356107号公报

专利文献3：日本特开2008-291657号公报

发明要解决的课题

然而，迫切期望所述叶轮在交付装置的现场进行平衡调整来验证其妥善性。然而，在如上所述那样在圆盘部的筒部的轴向端面设置平衡孔的情况下，若不拆下吸入配管等与叶轮的筒部邻接的构件，则无法接近平衡孔。这些与筒部邻接的构件的拆除作业需要熟练且耗费精力，因此，平衡调整所耗费的准备期间增长。

发明内容

本发明提供能够迅速且容易地进行设置装置的现场处的平衡调整的叶轮以及具备该叶轮的旋转机械。

解决方案

根据本发明的第一方式，叶轮具备安装于旋转轴的圆板状的圆盘部、以及设置在所述圆盘部的成为轴向一侧的表面上的桨叶部，在所述圆盘部的成为轴向另一侧的背面，形成有用于安装重量调整用的重物的安装用孔。

根据本发明的第二方式，叶轮也可以构成为，所述第一方式的叶轮中的所述圆盘部具有应力缓和机构，该应力缓和机构设置在所述背面中的所述安装用孔的径向的至少一侧，且使因离心力而在所述安装用孔产生的应力集中缓和。

根据本发明的第三方式，叶轮也可以构成为，所述第二方式的叶轮中的所述应力缓和机构在所述安装用孔的径向的至少一方具备切断子午面处的朝向径向的应力的轴向壁部。

根据本发明的第四方式，旋转机械具备转子，该转子具有所述第一～第三方式中的任一方式的叶轮。

发明效果

根据上述的叶轮以及旋转机械，能够迅速且容易地进行设置装置的现场处的平衡调整。

附图说明

图1是本发明的实施方式的离心式压缩机的局部剖视立体图。

图2是本发明的第一实施方式的叶轮的子午线剖视图。

图3是所述叶轮的后视图。

图4是所述叶轮的平衡孔周缘的放大图。

图5A是作用于所述叶轮的圆盘部的应力的说明图，是没有设置应力缓和凹部的比较例。

图5B是作用于所述叶轮的圆盘部的应力的说明图，是设置有应力缓和凹部的情况。

图6是本发明的第二实施方式的相当于图2的子午线剖视图。

图7是本发明的第三实施方式的相当于图2的子午线剖视图。

图8是本发明的第三实施方式的相当于图3的后视图。

图9是本发明的第四实施方式的相当于图2的子午线剖视图。

图10是本发明的第四实施方式的相当于图3的后视图。

图11是本发明的第一实施方式的变形例的相当于图3的后视图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的第一实施方式的旋转机械以及叶轮进行说明。

图1是示出该实施方式的旋转机械即离心式压缩机1的立体图。

如图1所示，离心式压缩机1是内置有增速机构2的所谓齿轮压缩机。增速机构2具备由驱动源(未图示)驱动旋转且由外罩3覆盖的齿轮4。在齿轮4上啮合有远比齿轮4小的齿轮即小齿轮5。该小齿轮5固定在由轴承7支承为能够旋转的小齿轮轴6的长边方向的中央部。