多级离心流体机械的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及累或压缩机等多级离屯、流体机械，尤其设及多级离屯、机械所具有的内 筒的紧固连结、保持结构。
【背景技术】
[0002] W往的单轴多级型的离屯、压缩机的例子记载在专利文献1和非专利文献1中。
[0003] 在专利文献1记载的离屯、压缩机中，具有内筒型壳体，在该壳体的内周面上且是 轴向端部附近形成有圆环状的槽。另一方面，在封闭壳体的轴向端面的头罩的外侧外周部， 形成有台阶部。并且，第一共用键卡止于壳体的槽部和头罩的台阶部运两者，与该第一共用 键相邻地配置的第二共用键卡止于壳体的槽。
[0004] 第一、第二共用键分别沿周向分割成多个，各分割部件在径向上固定于壳体，而在 轴向上没有彼此紧固连结。另外，在第一共用键部件和第二共用键部件之间作用剪切力，在 径向上容许由该剪切力造成的各分割部件的少许位移。
[0005] 另外，在非专利文献1记载的C02压缩用的高压的离屯、压缩机中，排出压力甚至达 到55化ar，与专利文献1的压缩机同样地，将多个共用键卡止在形成于外侧壳体的槽中。此 时，使与内侧壳体接触的共用键成为台阶型，在运一点上与专利文献1不同。
[0006]W往的满轮机械的例子记载在专利文献2中。在其说明书所记载的具有筒型壳体 的满轮机械中，在两侧面被开放的圆筒形的外壳体的内周侧收容包含内壳体的定子和由叶 轮和旋转轴构成的转子，并利用封闭部件封闭壳体的两轴端面部。此时，利用共用键将封闭 部件保持于壳体。此外，在封闭部件的内侧侧面形成有环状的槽，使形成于内壳体的侧面的 环状的突起与形成于外壳体的内周侧的侧面的环状的突起卡合在该环状的槽中。
[0007] 现有技术文献 [000引专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2010-255459号公报
[0010] 专利文献2:美国专利申请公开第2008/0031732号说明书
[0011] 非专利文献
[0012] 非专利文献 1 :Kidd，HAllanetal.，"UniqueCompressionSolutionsfor C02Applications"，SupercriticalC02PowerCycleSymposium，May24 - 25,2011, Boulder，Color曰do
【发明内容】
[001引发明要解决的课题
[0014] 在筒型的高压的多级离屯、压缩机中，由于在内部流通的工作气体是高压，所W保 持在筒壳体的内部的各部件也设定为能够承受其工作压力的强度和厚度。因此，在上述各 现有文献中，将各部件的轴向厚度制作在规定的制作误差内，W将各部件沿轴向无间隙地 组装上的状态收容在筒型壳体的内部。组装上的包含内壳体的定子部和包含叶轮及旋转轴 的转子部利用共用键部吸收各部件的制作误差并卡止于筒型的外壳体，w便能够承受高压 时的变形。
[0015] 像运样使用共用键，结构本身变得比较简单。但是，由于需要利用共用键部吸收各 部件的制作误差，因此，对于收容在筒型的外壳体中的各部件，在已组装的状态下测定制作 误差，之后，对预先设置的尺寸修正部进行二次加工，将共用键部的轴向间隙抑制在0. 1mm W下的程度。
[0016] 在该情况下，对于形成收容在筒壳体中的内壳体的各部件，如果不作用足够的轴 向紧固连结力地、W在相互的部件之间形成微小的间隙的状态组装，则因轴向长度的测定 误差而造成的共用键部的间隙的误差增大。另外，在大型的压缩机的情况下存在如下问题： 引起二次加工所需要的工时的增加和成本的增加，并且根据与一次加工时的条件的不同， 不能充分确保加工精度。
[0017] 本发明是鉴于上述W往技术的问题而做出的，其目的在于，在高压的单轴多级型 的流体机械中，当在筒型壳体上使用共用键的情况下，不需要在共用键部的用于轴向定位 的二次加工。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 为了达成上述目的，本发明的特征在于，在多级离屯、流体机械中，将多个叶轮安装 于旋转轴而形成转子，具备圆筒形状的外壳体、W及与该外壳体嵌合并在与转子之间形成 工作气体的流路的内壳体，具有将内壳体在外壳体的一端侧固定的共用键，内壳体具有驱 动侧封头法兰、推力侧封头法兰、W及配置在驱动侧封头法兰和推力侧封头法兰之间的内 筒，用第一组内筒和第二组内筒构成内筒，运些第一组内筒和第二组内筒各自由设置在周 向多个位置的系紧螺栓紧固连结，并且，用多个连结部件将设置在各自的外周部的槽部间 连结。
[0020] 并且在该特征中，优选地，连结部件是截面口字型，固定在形成于第一、第二组内 筒中的一方的内筒的槽中，并沿轴向具有间隙地嵌合在形成于另一方的内筒的槽中，间隙 的大小优选是内壳体的轴向制作误差W上。
[0021] 另外，也可W是，外筒具有至少两级台阶，一方的台阶形成在与所述驱动侧封头法 兰嵌合的部分，另一方的台阶形成在该多级离屯、压缩机的形成有初级的吸入流路的内筒的 附近；也可W是，与外筒的两级台阶相对应地，在驱动侧封头法兰和内筒形成能够与外筒的 台阶承插相嵌的台阶。此外，在系紧螺栓横截该压缩机的吸入流路的部分，与系紧螺栓相对 应地设置叶片形状的间隔件，并在该间隔件上形成供系紧螺栓贯通的孔。
[00过发明的效果
[0023] 根据本发明，在将共用键用于筒型壳体的高压的多级离屯、流体机械中，将收容在 筒型壳体内部的内壳体沿轴向分成两组，并配置将各组沿轴向具有制作误差W上的间隙地 嵌合的连结部件，因此，轴向定位变得容易。另外，在共用键部不需要用于轴向定位的二次 加工。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明的多级离屯、流体机械的一个实施例的纵剖视图。
[0025] 图2是图1的A箭头方向剖视图。
[0026] 图3是图1的B箭头方向剖视图。
[0027] 图4是图1的主要部分放大图。
[0028] 图5是图4的C部详细图。
[0029] 图6是图5的E-E线剖视图。
[0030] 图7是图4的D部详细图。
【具体实施方式】
[0031]W下，W单轴多级型的离屯、压缩机200为例，来说明本发明的多级离屯、流体机械 的一例。
[0032] 图1是具有筒型壳体10的单轴多级离屯、压缩机200的纵剖视图。图2是图1的A 箭头方向剖视图，是除去转子3部的图，图3是图1的B箭头方向剖视图，是除去转子3部 的图。另外，图4是图1的主要部分的放大详细图。
[0033] 如图1所示，在旋转轴30上安装有多片（在图中是5片）叶轮41~81，它们构成 转子3。在旋转轴30的两轴端部，配设有一对径向轴承31、32,在一个径向轴承31的进一 步轴端侧配设有止推轴承36。径向轴承31、32能够旋转地支承旋转轴30。止推轴承36对 施加给转子3的轴向负荷进行支承。
[0034] 此外，为了降低施加给止推轴承36的轴向负荷，使初级和第二级叶轮41、51的组、 和从第S级到最终级的叶轮的组61~81成为W其忍板的背面侧相对的背向型。另外，用 罩37覆盖比止推轴承36靠轴端侧的部分。
[0035] 在叶轮41~81和两径向轴承31、32之间，为了防止在转子3内部被压缩成为了 高压的工作气体向外部泄漏，配设有密封机构34、35。密封气体从外部由未图示的气体密封 机构供给至密封机构34、35。
[0036] 多级离屯、压缩机200的壳体10是双筒型的壳体，具有内壳体1和外筒2。在外筒 2中形成有吸入流路17a和排出流路17d，所述吸入流路17a用于从未图示的吸入嘴向初级 叶轮41供给工作气体，所述排出流路17d用于从最终级叶轮81经由未图示的排出嘴向该 离屯、压缩机200的外部排出压缩气体。此外，为了使中间级的叶轮背面相对，还形成有将中 间级的压缩气体暂时地向机体外取出而冷却的排出流路17c、和使该压缩气体返回压缩机 200内的吸入流路17b。
[0037] 在图2中，用横剖视图表示中间级压缩机60的吸入流路17b。初级压缩机40的吸 入流路17a也是同样的结构。在图3中，用横剖视图表示中间级压缩机70的排出流路17c。 最终级压缩机80的排出流路17d也是同样的结构。从运些图可知，流路17a~17d形成为 沿半径方向贯通外筒2的孔形状。此外，外筒2是其内表面侧为台阶的、圆筒状的壳体。
[0038] 另一方面，内壳体1与转子3共同地形成多级离屯、压缩机200的工作气体流路。内 壳体1在两轴端部侧具有推力侧封头法兰12和驱动侧封头法兰11，所述