[发明专利]旋转机械

说明书

一种旋转机械，其具备：压缩部，其在壳体内配置于所述一对径向轴承之间，对流体进行压缩；膨胀部，其与所述压缩部并排地配置，使所述流体膨胀；以及推力轴承，其在所述轴线方向上配置于相对于所述压缩部及所述膨胀部而接近旋转轴的第一端部或第二端部的位置。在所述轴线方向上，在压缩部吸入口、压缩部喷出口、膨胀部吸入口以及膨胀部喷出口之中，所述压缩部吸入口配置于最接近所述第一端部的位置，所述膨胀部喷出口配置于最接近所述第二端部的位置。

技术领域

本发明涉及旋转机械。

本申请基于2020年2月3日在日本提出申请的日本特愿2020-016565号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在专利文献1中公开了具有如下结构的旋转机械(整体压缩膨胀机)的结构：在壳体内，将具有压缩流体的叶轮的压缩部和具有使流体膨胀的叶轮的膨胀部设置于一个旋转轴。在该结构中，旋转轴被一对轴承支承为绕轴线旋转自如。压缩部的叶轮在一对轴承之间被固定于旋转轴。膨胀部的叶轮为一片，其与压缩部的叶轮夹着一对轴承中的一方而配置。即，膨胀部的叶轮并非配置于一对轴承之间，而是以外伸的方式配置于从一对轴承之间向外侧偏离的位置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2013/0091869号说明书

但是，叶轮是重物。因此，在如专利文献1所公开的那样膨胀部的叶轮在从一对轴承之间向外侧偏离的位置固定于旋转轴的结构中，存在旋转轴的转子动态特性降低的可能性。另外，专利文献1所公开的膨胀部的叶轮为一片。然而，在膨胀部需要多个叶轮的情况下，若在从一对轴承之间向外侧偏离的位置设置多片膨胀部的叶轮，则存在旋转轴的转子动态特性进一步降低，无法成为旋转机的可能性。

发明内容

本发明提供能够提高旋转轴的转子动态特性的旋转机械。

本发明旋转机械具备：旋转轴，其绕轴线旋转；壳体，其覆盖所述旋转轴；一对径向轴承，其固定于所述壳体，将所述旋转轴支承为绕所述轴线旋转自如；压缩部，其在所述壳体内配置于所述轴线延伸的轴线方向上的所述一对径向轴承之间，对从所述壳体的外部导入的流体进行压缩；膨胀部，其在所述壳体内在所述轴线方向上的所述一对径向轴承之间与所述压缩部并排地配置，使从所述壳体的外部导入的所述流体膨胀；以及推力轴承，其在所述轴线方向上配置于相对于所述压缩部及所述膨胀部而接近所述旋转轴的第一端部或第二端部的位置，在所述轴线方向上支承所述旋转轴，所述压缩部具备压缩叶轮，该压缩叶轮固定于所述旋转轴而与所述旋转轴一体地旋转，从而对流入内部的所述流体进行压缩，所述膨胀部具备膨胀叶轮，该膨胀叶轮固定于所述旋转轴而与所述旋转轴一体地旋转，从而使流入内部的所述流体膨胀，所述壳体具有：压缩部吸入口，其向所述压缩部导入压力在所述压缩部中最低的所述流体；压缩部喷出口，其将被所述压缩部压缩而压力在所述压缩部中最高的所述流体向所述壳体的外部排出；膨胀部吸入口，其向所述膨胀部导入压力在所述膨胀部中最高的所述流体；以及膨胀部喷出口，其将在所述膨胀部中膨胀而压力在所述膨胀部中最低的所述流体向所述壳体的外部排出，在所述轴线方向上，在所述压缩部吸入口、所述压缩部喷出口、所述膨胀部吸入口以及所述膨胀部喷出口之中，所述压缩部吸入口配置于最接近所述第一端部的位置，所述膨胀部喷出口配置于最接近所述第二端部的位置。

发明效果

根据本发明的旋转机械，能够提高旋转轴的转子动态特性。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的旋转机械的结构的示意图。

图2是示出本发明的第一变形例的旋转机械的结构的示意图。

图3是示出本发明的第二变形例的旋转机械的结构的示意图。

附图标记说明：

1…旋转机械；