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公開番号2025088441
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203146
出願日2023-11-30
発明の名称遠心圧縮機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類F04D 29/42 20060101AFI20250604BHJP(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】大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることができる遠心圧縮機を提供する。
【解決手段】接続路70は、第1インペラハウジング10b、モータハウジング10a、及び第2インペラハウジング10cにより構成されている。このため、例えば、ハウジング10とは別部材である配管をハウジング10に取り付けることにより、第1吐出口39と第2吸入口40とを接続する構成のように、遠心圧縮機100において、ハウジング10と配管との間に隙間が形成されることが無い。第1インペラハウジング10b、モータハウジング10a、及び第2インペラハウジング10cを回転軸50の軸方向に順次積層するだけで接続路70が構成される。よって、配管をハウジング10に取り付ける際にハウジング10と配管との間に生じる寸法公差を吸収する構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要無くなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸を回転させるモータと、
流体を圧縮するために前記回転軸と一体的に回転する第１インペラと、
前記回転軸に対して前記モータを間に挟んで前記第１インペラとは反対側に設けられ、前記回転軸と一体的に回転する第２インペラと、
前記第１インペラを収容する第１インペラ室を画定し、前記第１インペラ室に流体を吸入する第１吸入口、及び前記第１インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第１吐出口を有する第１インペラハウジング、前記モータを収容するモータ室を画定するモータハウジング、及び前記第２インペラを収容する第２インペラ室を画定し、前記第２インペラ室に流体を吸入する第２吸入口、及び前記第２インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第２吐出口を有する第２インペラハウジングを有するハウジングと、
前記第１吐出口と前記第２吸入口とを、前記第１吐出口から前記第２吸入口に向けて流体が流れるように接続する接続路と、を備える遠心圧縮機であって、
前記接続路は、前記第１インペラハウジングに設けられ、前記第１吐出口に接続される第１インペラハウジング接続路と、前記第２インペラハウジングに設けられ、前記第２吸入口に接続される第２インペラハウジング接続路と、前記モータハウジングに貫通形成され、前記第１インペラハウジング接続路と前記第２インペラハウジング接続路とを接続するモータハウジング接続路と、を有し、
前記接続路は、前記第１インペラハウジング、前記モータハウジング、及び前記第２インペラハウジングが前記回転軸の軸方向に順次積層されて構成されていることを特徴とする遠心圧縮機。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記モータハウジングは、前記モータを冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体路を備え、
前記冷却媒体路は、前記回転軸の径方向において前記モータと前記モータハウジング接続路との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
前記モータは、円筒状のステータと、前記回転軸に設けられ、前記回転軸と一体的に回転するロータと、を有し、
前記モータハウジングは、内周面に前記ステータが固定された第１モータハウジングと、
前記モータハウジング接続路が貫通形成された第２モータハウジングと、を有し、
前記冷却媒体路は、前記第１モータハウジングと前記第２モータハウジングとの間に冷却媒体が流れるように画定されていることを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。
【請求項４】
前記第２インペラハウジングは、前記モータハウジング接続路と対向して前記軸方向に流体を吸入する第３吸入口、及び前記第３吸入口から前記軸方向に吸入された流体を前記第２吸入口に近づくように前記回転軸の径方向にガイドし、前記径方向に流れる流体を前記第２吸入口に向けてさらに前記軸方向にガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項５】
前記第２インペラハウジングは、前記第３吸入口、前記第２吸入口、及び前記第２吐出口が開口し、且つ前記第３吸入口から吸入した流体を前記ガイド部に向けて吐出するように開口する第３吐出口が開口する第２インペラハウジング基部と、
前記第３吐出口と前記第２吸入口とを接続し、流体を前記第３吐出口から前記第２吸入口に向けて流すように開口する溝状の前記ガイド部が形成された第２インペラハウジング蓋部と、を有することを特徴とする請求項４に記載の遠心圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心圧縮機に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
遠心圧縮機は、回転軸と、モータと、ハウジングと、を備えている。モータは、回転軸を回転させる。また、遠心圧縮機は、第１インペラと、第２インペラと、を備えている場合がある。第１インペラは、流体を圧縮するために回転軸と一体的に回転する。第２インペラは、回転軸に対してモータを間に挟んで第１インペラとは反対側に設けられている場合がある。
【０００３】
ハウジングには、第１インペラ室、第２インペラ室、第１吸入口、第１吐出口、第２吸入口、及び第２吐出口を有している。第１インペラ室は、第１インペラを収容する。第２インペラ室は、第２インペラを収容する。第１吸入口は、第１インペラ室に流体を吸入する。第１吐出口は、第１インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する。第２吸入口は、第２インペラ室に流体を吸入する。遠心圧縮機は、接続路を備えている。第２吐出口は、第２インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する。接続路は、第１吐出口と第２吸入口とを、第１吐出口から第２吸入口に向けて流体が流れるように接続する。接続路は、例えば特許文献１のように、ハウジングとは別部材である配管により形成されている。そして、配管をハウジングに取り付けることにより、第１吐出口と第２吸入口とが接続路によって接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－２０９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のように、ハウジングとは別部材である配管をハウジングに取り付けることにより第１吐出口と第２吸入口とを接続路によって接続する構成では、遠心圧縮機において、ハウジングと配管との間に隙間が形成される。このハウジングと配管との間に形成される隙間は、遠心圧縮機においてデッドスペースになっている。したがって、遠心圧縮機は、ハウジングと配管との間に形成される隙間の分だけ無駄に大型化してしまっている。
【０００６】
また、ハウジングと配管との間には寸法公差が生じる。このため、配管をハウジングに取り付ける際にハウジングと配管との間に生じる寸法公差を吸収できる構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要であるため、遠心圧縮機の生産性を低下させる要因となっている。したがって、遠心圧縮機の大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための遠心圧縮機は、回転軸と、前記回転軸を回転させるモータと、流体を圧縮するために前記回転軸と一体的に回転する第１インペラと、前記回転軸に対して前記モータを間に挟んで前記第１インペラとは反対側に設けられ、前記回転軸と一体的に回転する第２インペラと、前記第１インペラを収容する第１インペラ室を画定し、前記第１インペラ室に流体を吸入する第１吸入口、及び前記第１インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第１吐出口を有する第１インペラハウジング、前記モータを収容するモータ室を画定するモータハウジング、及び前記第２インペラを収容する第２インペラ室を画定し、前記第２インペラ室に流体を吸入する第２吸入口、及び前記第２インペラの回転によって圧縮された流体を吐出する第２吐出口を有する第２インペラハウジングを有するハウジングと、前記第１吐出口と前記第２吸入口とを、前記第１吐出口から前記第２吸入口に向けて流体が流れるように接続する接続路と、を備える遠心圧縮機であって、前記接続路は、前記第１インペラハウジングに設けられ、前記第１吐出口に接続される第１インペラハウジング接続路と、前記第２インペラハウジングに設けられ、前記第２吸入口に接続される第２インペラハウジング接続路と、前記モータハウジングに貫通形成され、前記第１インペラハウジング接続路と前記第２インペラハウジング接続路とを接続するモータハウジング接続路と、を有し、前記接続路は、前記第１インペラハウジング、前記モータハウジング、及び前記第２インペラハウジングが前記回転軸の軸方向に順次積層されて構成されていることを要旨とする。
【０００８】
これによれば、接続路は、ハウジングが有する第１インペラハウジング、モータハウジング、及び第２インペラハウジングにより構成されている。つまり、接続路は、ハウジングの内部に形成されている。このため、例えば、ハウジングとは別部材である配管をハウジングに取り付けることにより、第１吐出口と第２吸入口とを接続路によって接続する構成のように、遠心圧縮機において、ハウジングと配管との間に隙間が形成されることが無い。したがって、遠心圧縮機が、ハウジングと配管との間に形成される隙間の分だけ無駄に大型化してしまうことが無い。その結果、遠心圧縮機の大型化を抑制することができる。また、第１インペラハウジング、モータハウジング、及び第２インペラハウジングを回転軸の軸方向に順次積層するだけで接続路を構成することができる。よって、配管をハウジングに取り付ける際にハウジングと配管との間に生じる寸法公差を吸収できる構造を、例えば、配管に設ける等の工夫が必要無くなる。このため、遠心圧縮機の生産性の向上を図ることができる。以上より、遠心圧縮機の大型化を抑制しつつも、生産性の向上を図ることができる。
【０００９】
上記遠心圧縮機において、前記モータハウジングは、前記モータを冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体路を備え、前記冷却媒体路は、前記回転軸の径方向において前記モータと前記モータハウジング接続路との間に設けられていてもよい。
【００１０】
これによれば、冷却媒体路を流れる冷却媒体によって、モータに加えて、モータハウジング接続路を流れる流体も冷却することができる。したがって、冷却媒体によって冷却された流体を、モータハウジング接続路、第２インペラハウジング接続路、及び第２吸入口を介して第２インペラ室に吸入することができる。その結果、第２インペラの回転に伴う流体の圧縮効率を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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