[發明專利]渦輪機械

有效

• 申請號: 201380030055.0
• 申請日: 2013-06-11
• 公開（公告）號: CN104350284B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 淺野望;山崎秀作;武富敏禮
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: F04D29/054
• 分類號: F04D29/054;F04D29/053;F04D29/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 劉林華,李婷

技術領域

本發明涉及渦輪機械。本申請基于2012年6月11日在日本申請的日本特愿2012-131785號而主張優先權，將其內容引用于此。

背景技術

在渦輪壓縮機或增壓器等渦輪機械中，具備通過從軸傳遞旋轉動力而旋轉的葉輪(專利文獻1至專利文獻4)。

在專利文獻1和專利文獻2中，公開了這樣的構成：通過使形成于葉輪和軸的陽螺紋和陰螺紋螺紋接合而將定心接口組合，從而將葉輪與軸緊固。

在專利文獻3中，公開了這樣的構成：通過使用張緊螺栓，從而幾乎不使葉輪相對于軸而旋轉移動，就將葉輪與軸牢固地緊固。

在專利文獻4中，公開了這樣的構成：通過使用葉輪側的螺紋部的間距和軸側的螺紋部的間距不同的差動螺釘，從而將葉輪與軸緊固。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實開平5-52356號公報

專利文獻2：日本實開平5-57450號公報

專利文獻3：日本專利第4876867號公報

專利文獻4：日本專利第4089802號公報。

發明內容

發明要解決的問題

然而，在專利文獻1和專利文獻2所公開的構成中，在將葉輪與軸緊固時，有必要使葉輪相對于軸而旋轉移動。即，有必要使葉輪旋轉移動并同時徐徐地接近軸。因此，將葉輪安裝于軸時的葉輪的移動量比不使葉輪旋轉移動就安裝于軸時的葉輪的移動量遠遠增大。因此，在專利文獻1和專利文獻2的技術中，將葉輪與軸緊固時所需要的工作量增大。

另外，為了防止葉輪與軸沿旋轉方向偏離，期望在葉輪與軸之間存在充分的摩擦力。因此，優選地，在安裝葉輪和軸時，在葉輪與就座面(與葉輪接觸的軸的端面)接觸之后，進一步將葉輪沿朝向軸的方向壓入，預先使葉輪彈性變形。可是，在專利文獻1和專利文獻2的技術中，由于在葉輪與就座面接觸之后，摩擦力作用于葉輪與就座面之間，因而摩擦阻力增大。即，為了將葉輪沿朝向軸的方向壓入，需要大的緊固轉矩。

另外，在專利文獻3中，由于使用張緊螺栓，因而另需液壓張緊器等復雜且大的裝置。另外，預張力所導致的拉伸的程度的工作量(能量)增大。

另外，在專利文獻4中，通過使用差動螺釘從而消除了專利文獻1和專利文獻2中的問題等，但螺紋接合于葉輪的螺紋部的螺紋直徑與螺紋接合于軸的螺紋部的螺紋直徑不同。因此，存在著為了緩和在螺紋直徑不同的部位產生的應力而差動螺釘的長度變長這一新問題。即，由于這樣地在螺紋直徑不同的部位之間形成有具有大階梯差的臺階部，因而該臺階部處的應力集中變大。因此，有必要將臺階部形成為比較長的錐形形狀，盡量減少應力集中。然而，如果這樣地考慮新問題的解決而延長差動螺釘的長度，則與專利文獻3的使用張緊螺栓的情況同樣地，工作量增大預張力所導致的拉伸的程度。

本發明是鑒于這樣的情況而做出的，其目的在于，提供抑制起因于預張力的工作量的增大的渦輪機械。

用于解決問題的方案

本發明的第1方式是具備旋轉的葉輪和將旋轉動力傳遞至該葉輪的軸的渦輪機械，具備差動螺釘，該差動螺釘具備設在一端側且螺紋接合于前述葉輪的葉輪螺紋接合部和設在另一端側且螺紋接合于前述軸的軸螺紋接合部，將前述葉輪與前述軸緊固。該差動螺釘形成為：形成于前述葉輪螺紋接合部的螺紋牙的螺紋直徑與形成于前述軸螺紋接合部的螺紋牙的螺紋直徑相同，形成于前述葉輪螺紋接合部的螺紋牙的回旋方向與形成于前述軸螺紋接合部的螺紋牙的回旋方向為同一方向，而且，形成于前述葉輪螺紋接合部的螺紋牙的間距比形成于前述軸螺紋接合部的螺紋牙的間距更小。

本發明的第2方式，在前述第1方式中的渦輪機械中，前述葉輪螺紋接合部比前述軸螺紋接合部更長。

本發明的第3方式，在前述第1或第2方式中的渦輪機械中，前述葉輪沿著其旋轉軸具備與前述差動螺釘的前述葉輪螺紋接合部螺紋接合的貫通孔，在前述貫通孔的遠離前述軸的開口部，可裝卸地設有將該開口部閉塞的蓋體。

本發明的第4方式，在前述第1~3方式的任一個的渦輪機械中，前述差動螺釘由熱傳導率比前述葉輪更高的材料形成。

本發明的第5方式，在前述第4方式的渦輪機械中，前述葉輪由鈦合金形成，前述差動螺釘由鋼鐵材料形成。

本發明的第6方式，在前述第1~5的任一個的渦輪機械中，具備抑制前述葉輪相對于前述軸的旋轉移動的旋轉抑制機構。