[发明专利]离心压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及离心压缩机。

本申请基于2012年8月28日在日本申请的日本特愿2012-187743号而主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

近年来，为了实现高速旋转，有时候由磁轴承可旋转地支撑离心压缩机的轴。通过这样地由磁轴承支撑轴，从而在轴与轴承之间不产生摩擦热。因此，能够防止摩擦热所导致的轴与轴承的烧粘，能够使轴高速旋转。

这样的磁轴承不与轴直接接触，因而不具有像支撑轴的重量那样的高强度。因而，例如，在由于停电或地震而导致轴从基准位置无意地位移而与磁轴承接触的情况下，存在磁轴承损伤的可能性。

因此，由磁轴承支撑轴的离心压缩机具备当轴从基准位置位移时抵接于轴而抑制进一步的轴的位移的辅助轴承。通过配备这样的辅助轴承，从而即使在轴由于某些原因而从基准位置位移的情况下，也防止轴与磁轴承的接触，磁轴承不损伤。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2002-218708号公报。

发明内容

发明要解决的课题

可是，如上所述的离心压缩机，例如，即使在电力的供给停止且磁轴承导致的限制不起作用的情况下，也有必要使轴不沿轴向移动。在辅助轴承中，能够限制轴朝向径向方向的移动，但不能限制轴的轴向的移动。于是，考虑到，构成为，将止动器相对于轴而固定，在轴欲沿轴向移动时，该止动器抵接于辅助轴承，限制轴朝向轴向的移动。如专利文献1所示，辅助轴承各自设在轴的端附近。因此，例如，在各辅助轴承的外侧或各辅助轴承的内侧设置止动器，由此，在轴欲沿轴向的任一方向移动的情况下，都能够限制轴的移动。

另一方面，在离心压缩机中，轴极其高速地旋转，因而通过电动机所导致的发热或叶轮与气体的摩擦热等而将轴等在高温下加热。因此，在旋转时，轴沿轴向扩张。为了极力减小由辅助轴承支撑轴的情况下的轴的轴向的移动，期望尽量减小从固定于轴的止动器至辅助轴承的距离。因而，考虑到，设定止动器和辅助轴承的位置，从而在由于热而扩张时，止动器与辅助轴承的距离变得极小。

然而，轴的转速根据例如离心压缩机的吐出压力而变动。另外，发热量依存于轴的转速而变化。因此，轴的伸长量根据轴的转速而变动。即，在轴的转速高的情况下，发热量多，轴的伸长量大，在轴的转速低的情况下，发热量少，轴的伸长量小。因此，在各辅助轴承的外侧或各辅助轴承的内侧设置有止动器的情况下，根据轴的伸长量大的情况和小的情况，从止动器至辅助轴承的距离变动。例如，在各辅助轴承的外侧设置有止动器的情况下，如果轴的伸长量大，则从止动器至辅助轴承的距离变大，如果轴的伸长量小，则从止动器至辅助轴承的距离变小。另外，在各辅助轴承的内侧配置有止动器的情况下，如果轴的伸长量大，则从止动器至辅助轴承的距离变小，如果轴的伸长量大，则从止动器至辅助轴承的距离变大。

这样，在各辅助轴承的外侧或各辅助轴承的内侧设置有止动器的情况下，不能唯一地设定止动器和辅助轴承的位置使得在由于热而扩张时止动器与辅助轴承的距离变得极小。因此，根据轴的转速，从止动器至辅助轴承的距离变大，可能产生不能充分地限制由辅助轴承支撑时的轴的轴向的移动的情况。另外，如果欲减小低温时的从止动器至辅助轴承的距离，则不管磁轴承是否正常地起作用，在轴的伸长量增加时，止动器都与辅助轴承接触，结果，可能产生轴的旋转阻力增大且辅助轴承的寿命下降的情况。

本发明是鉴于上述的问题点而作出的，其目的在于，在具备当由磁轴承支撑的轴从基准位置位移时支撑轴的辅助轴承的离心压缩机中，可靠地限制由辅助轴承支撑轴时的轴的轴向的移动，并且，防止磁轴承正常地起作用时的止动器与辅助轴承的接触。

用于解决课题的方案

本发明作为用于解决上述课题的方案而采用以下的构成。

本发明所涉及的第1方式，是具备由磁轴承可旋转地支撑的轴、固定于该轴的叶轮以及在上述轴从基准位置位移时支撑上述轴的辅助轴承的离心压缩机，具备：第1辅助轴承，其是配置于上述轴的第1端侧的上述辅助轴承；第2辅助轴承，其是配置于上述轴的第2端侧的上述辅助轴承；以及止动器，仅针对上述第1辅助轴承和上述第2辅助轴承中的上述第1辅助轴承而设置，固定于上述轴，并且，与上述第1辅助轴承抵接，由此，限制上述轴朝向轴向两侧的移动。

本发明所涉及的第2方式，在第1方式中，上述磁轴承具备限制上述轴的轴向的移动的轴向磁轴承，该轴向磁轴承沿上述轴的轴向上配置于比上述第2辅助轴承更接近上述第1辅助轴承的位置。