DE112013006892B4

DE112013006892B4 - Lagerstruktur einer rotierenden Welle und Rotationsmaschine

Info

Publication number: DE112013006892B4
Application number: DE112013006892.3T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Tsutsumi; Takahiro Kondo
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: JP2014196788A; DE112013006892T5; KR101726119B1; US20160053687A1; WO2014155798A1; CN105051387A; CN105051387B; JP6037916B2; KR20150119440A; US9945291B2

Abstract

Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) aufweisend:ein Lager (50) welches eine rotierende Welle (20) lagert, bei welchem die Oberfläche die der rotierenden Welle (20) zugewandt ist mit Schmieröl (L) durch ein direktes Schmierverfahren versorgt wird, und welches innerhalb eines Hohlraums (32) angeordnet ist welcher eine Saugvorrichtung (48) zum zurück gewinnen von Dunst des Schmieröls das von der rotierenden Welle (20) wegströmt aufweist, wobei Seitenplatten (55, 56) an beiden Enden in einer Axialrichtung des Lagers (50) angebracht sind; undmindestens eine Streuschutzplatte (52, 54), welche an der Seite einer Endfläche der Seitenplatten (55, 56) des Lagers (50) in der Axialrichtung der rotierenden Welle (20) auf der vertikalen Oberseite der rotierenden Welle (20) angeordnet ist, wobeidie Streuschutzplatte (52, 54) einen geneigten Teil (72, 82) aufweist, welcher in eine Richtung weg von dem Lager in der Axialrichtung geneigt ist während er sich radial nach Innen an der Endfläche auf das radiale Innere der rotierenden Welle (20) erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerstruktur einer rotierenden Welle, welche eine rotierende Welle in der Radialrichtung lagert, und betrifft eine Rotationsmaschine.
Stand der Technik
Rotationsmaschinen, wie Gasturbinen und Dampfturbinen, sind Vorrichtungen, welche eine rotierende Welle drehen. Einige solcher Rotationsmaschinen, die eine rotierende Welle aufweisen, sind mit einem Gleitlager (Radiallager) ausgestattet, um die Radialkraft aufzunehmen und die Radialposition der rotierenden Welle zu regulieren (vgl. Patentliteratur 1).
In diesem Zusammenhang ist ein Gleitlager, welches in Patentliteratur 1 beschrieben ist, mit einer Vorrichtung ausgestattet, welche Schmieröl direkt auf die Oberfläche eines Lagersegments durch ein direktes Schmierverfahren bereitstellt, um den Widerstand zwischen einem Rotor und einem Stator während der Rotation der rotierenden Welle zu verringern. Patentliteratur 2 beschreibt eine Vorrichtung zum zurück gewinnen von Schmieröldunst, die mit einem Lagergehäuse und einem Kanal ausgestattet ist, durch welche Luft innerhalb eines Hohlraums, der durch das Lagergehäuse gebildet wird, abgeführt wird.
Die Patentliteratur 3 beschreibt ein Kippsegment-Gleitlager in dem viele Ölablass-Löcher 16 zur Verbindung einer ringförmigen Ölablass-Ringnut-Bodenfläche und der Lageraußenseite vorgesehen sind.
Die Patentliteratur 4 sieht ein Lager zur Lagerung einer Turbinenwelle vor, die auf der Auslassseite einer Gasturbine vorgesehen ist, wenn der Druck des aus der letzten Stufe der Gasturbine austretenden Hochtemperatur-Abgases steigt. Die vorliegende Druckschrift bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Luftzufuhr an einer Wellendichtung, um zu verhindern, dass das Gas in einen auslassseitigen Lagerteil strömt.
Das direkte Schmierverfahren ist unter Lagerschmierverfahren ein Verfahren, um Schmieröl direkt auf die Oberfläche eines Lagersegments durch eine Ölversorgungsdüse etc. bereitzustellen, und das Öl in der Axialrichtung abzuführen. Der Fluss von Schmieröl um eine rotierende Welle herum dieses Verfahrens wird unter Verwendung von 13 und 14 beschrieben. 13 zeigt den Fluss von Schmieröl betrachtet von der Axialrichtung der rotierenden Welle. 14 zeigt den Fluss von Schmieröl betrachtet von der Radialrichtung der rotierenden Welle. Das Schmieröl wird von einer Versorgungspumpe, welche in einer Schmierölzirkulationsvorrichtung (nicht gezeigt) angeordnet ist, die in der Rotationsmaschine integriert ist, durch eine Röhre zu einer Lagervorrichtung bereitgestellt.
Als ein Beispiel zeigt 13 eine Querschnittsansicht eines Gleitlagers aus der Axialrichtung der rotierenden Welle. Ein Lager 150 weist einen Trägerring 161 auf, welcher einen oberen Trägerring 161a und einen unteren Trägerring 161b aufweist, und ein oberes Lagersegment 163, ein unteres Lagersegment 164, und Ölversorgungsdüsen 166, die auf der Seite der rotierenden Welle 20 an dem Trägerring 161 angeordnet sind. Schmieröl L wird von einem Ölversorgungsloch 167, welches in dem unteren Trägerring 161b des Lagers 150 bereitgestellt wird, zu einer Ölpassage 165 bereitgestellt, und nachdem es durch die Ölpassage 165 gelaufen ist, welche innerhalb des unteren Trägerrings 161b in der kreisförmigen Richtung der rotierenden Welle 20 bereitgestellt wird, wird das Schmieröl L von den Ölversorgungsdüsen 166 abgegeben, welche in dem unteren Lagersegment 164 angeordnet sind, zu der Oberfläche der rotierenden Welle 20. Die Vielzahl von Ölversorgungsdüsen 166 ist in kreisförmiger Richtung angeordnet.
Wie in 14 gezeigt wird, fließt das Schmieröl L, welches von den Ölversorgungsdüsen 166 in den Zwischenraum zwischen der Oberfläche der rotierenden Welle 20 und der inneren Umfangsfläche des Lagers 150 abgegeben wird, entlang der Oberfläche der rotierenden Welle 20, zu der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite in der Axialrichtung. Beide Enden in der Axialrichtung des Lagers 150 sind mit Seitenplatten 155, 156 über den gesamten Kreisumfang um die rotierende Welle bedeckt. Das Schmieröl L wird von dem Zwischenraum zwischen den Seitenplatten 155, 156 und der Oberfläche der rotierenden Welle 20 in den Hohlraum innerhalb des Lagergehäuses, wo das Lager angeordnet ist, abgegeben. Der Hohlraum wird unter einem Unterdruck gehalten, dadurch dass er von der Schmierölzirkulationsvorrichtung abgesaugt wird, so dass der Öldunst des Schmieröls etc. nicht von dem Lagergehäuse zur Außenseite entweicht. Das Schmieröl L, das vom Lager 150 abfließt, wird als Ölablauf DR am Boden des Hohlraums angesammelt, und wird zur Schmierölzirkulationsvorrichtung zurückgeführt, um zyklisch genutzt zu werden. Der Öldunst innerhalb des Hohlraums wird durch eine Saugvorrichtung, welche innerhalb des Hohlraums installiert ist und eine Saugöffnung aufweist, abgesaugt und wieder gewonnen.
Zitierliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Offengelegtes japanisches Patent Nr.: JP 2010 - 203 481 A .
Patentliteratur 2: Offengelegtes japanisches Patent Nr.: JP 2005 - 240 691 A .
Patentliteratur 3: Offengelegtes japanisches Patent Nr.: JP 2000 - 213 542 A .
Patentliteratur 4: Offengelegtes japanisches Patent Nr.: JP H09- 60 532 A .

Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Wie in 14 gezeigt, wird das Schmieröl, welches von dem Lager abgegeben wird, von dem Zwischenraum zwischen den Seitenplatten 155, 156 und der rotierenden Welle zu dem Hohlraum abgegeben. Wenn sich aber die rotierende Welle 20 mit einer hohen Geschwindigkeit dreht tritt ein Phänomen auf, wonach das abgegebene Schmieröl L nicht hinunter zu dem Boden des Hohlraums als der Ölabfluss DR fließt, sondern sich stattdessen mit der rotierenden Welle 20, die sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, um die rotierende Welle 20 mit dreht, und in die Radialrichtung senkrecht zu der rotierenden Welle aufgrund der Zentrifugalkraft wegstreut. Das heißt, sofort nachdem es von den Seitenplatten 155, 156 abgegeben wurde, fließt das Schmieröl in der radialen Auswärtsrichtung aufgrund der Zentrifugalkraft entlang der Seitenwände der Seitenplatten 155, 156 und streut von dem gesamten Umfang an dem Ende der Seitenplatten 155, 156 in den Hohlraum hinein. Es ist möglich, das Teile des verspritzten Öls SL, welches zu der Oberseite des Hohlraums gestreut wurde, in die Saugöffnung fließen und die Saugvorrichtung verstopfen könnten, und dadurch den Betrieb der Rotationsmaschine verhindern.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung, welche die oben beschrieben Aufgabe löst, ist es, eine Lagerstruktur einer rotierenden Welle und eine Rotationsmaschine bereitzustellen, welche einen stabilen Betrieb über eine längere Zeitdauer durch das Verhindern von Verstopfung etc. aufgrund von Streuung von Schmieröl erlaubt, und den Einfluss von Schmieröl auf andere Vorrichtungen inklusive der Saugvorrichtung unterbindet.
Lösung der Aufgabe
Um das obige Ziel zu erreichen stellt die vorliegende Erfindung eine Lagerstruktur einer rotierenden Welle bereit, umfassend: Ein Lager, welches eine rotierende Welle lagert, bei welchem die Oberfläche die der rotierenden Welle zugewandt ist mit Schmieröl durch ein direktes Schmierverfahren versorgt wird, und welches innerhalb eines Hohlraums angeordnet ist, welcher eine Saugvorrichtung zum zurück gewinnen von Dunst des Schmieröls, welches von der rotierenden Welle entweicht, aufweist; und mindestens eine Streuschutzplatte, welche an der Seite einer Endfläche des Lagers in der Axialrichtung der rotierenden Welle auf der vertikalen Oberseite der rotierenden Welle angeordnet ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Streuschutzplatte das Schmieröl, welches zwischen dem Lager und der rotierenden Welle in der Axialrichtung abgegeben wird, daran hindern zu der vertikalen Oberseite zu streuen. Somit ist es möglich den Einfluss des Schmieröls auf andere Vorrichtungen, wie zum Beispiel ein Verstopfen, zu unterbinden, und die Rotationsmaschine stabil über eine längere Zeitdauer zu betreiben.
In der Lagerstruktur einer rotierenden Welle der vorliegenden Erfindung könnte die Streuschutzplatte an dem Lager befestigt sein.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Streuschutzplatte einfach eingebaut werden und die Installation an einer gewünschten Position am Lager wird erleichtert.
Die Lagerstruktur einer rotierenden Welle der vorliegenden Erfindung könnte zwei Streuschutzplatten umfassen, und eine Streuschutzplatte könnte an der Seite einer Endfläche des Lagers in der Axialrichtung der rotierenden Welle angeordnet sein, während die andere Streuschutzplatte an der Seite der anderen Endfläche des Lagers in der Axialrichtung der rotierenden Welle angeordnet sein könnte.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich das Streuen von Schmieröl durch das Bereitstellen der Streuschutzplatten an beiden Enden des Lagers in der Axialrichtung weiter zu verhindern.
In der Lagerstruktur einer rotierenden Welle der vorliegenden Erfindung könnte die Streuschutzplatte einen geneigten Teil aufweisen, welcher in eine Richtung weg von dem Lager in der Axialrichtung geneigt ist, während er sich radial inwärts, an der Endfläche auf das radiale Innere der rotierende Welle, erstreckt.
Entsprechend ist es möglich das Schmieröl auf die vertikale Unterseite zu leiten und das Streuen des Schmieröls weiter zu verhindern.
In der Lagerstruktur einer rotierenden Welle der vorliegenden Erfindung könnte die Streuschutzplatte so angeordnet sein, dass wenn eine tangentiale Linie der rotierenden Welle in eine Richtung entlang der Rotationsrichtung verlängert wird, eine tangentiale Linie in der horizontalen Richtung oder geneigt zu der vertikalen Oberseite von der horizontalen Richtung, und eine innere Umfangsregion, welche durch die innere Umfangsfläche des geneigten Teils gebildet wird, miteinander überlappen, wenn die Streuschutzplatte von der Axialrichtung aus betrachtet wird.
Entsprechend ist es möglich das Schmieröl verlässlicher am Streuen zu der vertikalen Oberseite zu hindern.
In der Lagerstruktur einer rotierenden Welle der vorliegenden Erfindung könnte das Lager ein Gleitlager sein.
Um das obige Ziel zu erreichen stellt die vorliegende Erfindung eine Rotationsmaschine bereit, welche eine der oben beschriebenen Lagerstrukturen einer rotierenden Welle aufweist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich den Einfluss von Schmieröl auf andere Vorrichtungen zu unterbinden und die Rotationsmaschine stabil über eine längere Zeitdauer zu betreiben.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Entsprechend der Lagerstruktur einer rotierenden Welle und der Rotationsmaschine der vorliegenden Erfindung kann die Streuschutzplatte das Schmieröl, welches zwischen dem Lager und der rotierenden Welle in der Axialrichtung abgegeben wird, daran hindern zu der vertikalen Oberseite zu streuen. Somit ist es möglich das Schmieröl dazu zu bringen auf die vertikale Unterseite zu fallen, und den Einfluss auf andere Vorrichtungen zu unterbinden. Als ein Ergebnis kann die Rotationsmaschine stabil über eine längere Zeitdauer betrieben werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, welche die schematische Konfiguration einer Gasturbine mit einer Gleitlagervorrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform einer Lagerstruktur einer rotierenden Welle ist.
2 ist eine Querschnittsansicht aus der Radialrichtung einer rotierenden Welle, welche die schematische Konfiguration der Gleitlagervorrichtung der Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht aus der Axialrichtung der rotierenden Welle, welche die schematische Konfiguration der Gleitlagervorrichtung der Ausführungsform zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht aus der Radialrichtung der rotierenden Welle, welche die schematische Konfiguration der Gleitlagervorrichtung der Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Vorderansicht, welche die schematische Konfiguration einer Streuschutzplatte der Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 5.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 5.
8 ist eine Vorderansicht, welche die schematische Konfiguration der anderen Streuschutzplatte der Ausführungsform zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C aus 8.
10 ist eine Ansicht, welche die Funktion der Streuschutzplatte der Ausführungsform illustriert.
11 ist eine Ansicht, welche die Funktion der Streuschutzplatte der Ausführungsform illustriert.
12 ist eine Ansicht, welche die Funktion der Streuschutzplatte der Ausführungsform illustriert.
13 ist eine Ansicht aus der Axialrichtung der rotierenden Welle, welche den Fluss von Schmieröl zeigt.
14 (Stand der Technik) ist eine Ansicht aus der Radialrichtung der rotierenden Welle, welche den Fluss von Schmieröl zeigt.

Beschreibung der Ausführungsform
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Lagerstruktur einer rotierenden Welle entsprechend der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch diese Ausführungsform begrenzt, und wo es eine Vielzahl von Ausführungsformen gibt beinhaltet die vorliegende Erfindung auch Ausführungsformen die durch Kombinieren solcher Ausführungsformen aufgebaut sind. In dieser Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem die Rotationsmaschine eine Gasturbine, als eine bevorzugte Ausführungsform, ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf Rotationsmaschinen welche keine Gasturbinen sind angewendet werden, zum Beispiel Dampfturbinen, verschiedene Motoren und Pumpen etc. Die Lagerstruktur einer rotierenden Welle dieser Ausführungsform kann einen günstigeren Effekt erreichen, wenn sie in Gasturbinen, welche groß im Vorrichtungsaufbau sind, angewendet wird.
Ausführungsform
1 ist eine Ansicht, welche die schematische Konfiguration einer Gasturbine mit einer Gleitlagervorrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform der Lagerstruktur einer rotierenden Welle ist. Wie in 1 gezeigt wird, weist die Gasturbine 10 einen Kompressor 12, eine Brennkammer 14, eine Turbine 16, eine Lagervorrichtung 18, eine Lagervorrichtung 19 und eine rotierende Welle 20 auf. Die Teile der Gasturbine 10 sind innerhalb eines Gehäuses 24 angeordnet. In der Gasturbine 10 sind ein Teil des Kompressors 12 und ein Teil der Turbine 16 an der rotierenden Welle 20 befestigt, und die Gasturbine 10 dreht sich zusammen mit der rotierenden Welle 20. Der Kompressor 12 nimmt Luft auf und verdichtet sie. Die Luft die im Kompressor 12 verdichtet wurde wird zur Brennkammer 14 weitergeleitet. Die Brennkammer 14 mischt Treibstoff in die Luft die in dem Kompressor 12 verdichtet wurde und erzeugt ein Verbrennungsgas G.
Die Turbine 16 leitet das Verbrennungsgas G, welches in der Brennkammer 14 erzeugt wurde, in ihr Inneres, dehnt das Verbrennungsgas G aus und sprüht es gegen Blätter 22, welche an der rotierenden Welle 20 bereitgestellt werden, um dabei die thermische Energie des Verbrennungsgases G in mechanische Rotationsenergie umzuwandeln und Leistung zu erzeugen.
Im Besonderen, wie in 1 gezeigt wird, beinhaltet die Turbine 16 die rotierende Welle 20, eine Vielzahl von Blättern 22, welche an der rotierenden Welle 20 bereitgestellt werden, das Gehäuse 24, welches die rotierende Welle 20 und die Blätter 22 umschließt, und eine Vielzahl von Schaufeln 26, welche an dem Gehäuse 24 befestigt sind. In der Turbine 16 sind die Blätter 22 und die Schaufeln 26 abwechselnd in der Axialrichtung der rotierenden Welle 20 angeordnet. Die Blätter 22 drehen die rotierende Welle 20 aufgrund des Verbrennungsgases G, welches von der Brennkammer 14 geströmt kommt, und in die Axialrichtung der rotierenden Welle 20 strömt. Die Rotationsenergie der rotierenden Welle 20 wird durch eine Vorrichtung entnommen, zum Beispiel einem Generator, welche mit der rotierenden Welle 20 verbunden ist. In der folgenden Beschreibung wird die Seite des Kompressors 12 gesehen von der Turbine 16 (die linke Seite auf dem Blatt von 1) als die stromaufwärtige Seite bezeichnet, und die Seite der Turbine 16 gesehen von dem Kompressor 12 (die rechte Seite auf dem Blatt von 1) als die stromabwärtige Seite bezeichnet. Die Richtung in welche sich die rotierende Welle 20 erstreckt wird als die Axialrichtung bezeichnet, und die Richtung senkrecht zu der Axialrichtung wird als die Radialrichtung bezeichnet. Die Richtung in welche sich eine Wellenmitte P der rotierenden Welle 20 erstreckt wird als die horizontale Richtung bezeichnet. Die Richtung senkrecht zu der horizontalen Ebene wird als die vertikale Richtung bezeichnet.
Die Lagervorrichtung 18 ist weiter vorn als der Kompressor 12 auf der stromaufwärtigen Seite der rotierenden Welle 20 angeordnet. Die Lagervorrichtung 18 weist eine Gleitlagervorrichtung 30, eine Drucklagervorrichtung 40, eine Schmierölzirkulationsvorrichtung 41, und eine Saugvorrichtung 48 auf. Die Gleitlagervorrichtung 30 ist am Gehäuse 24 befestigt. Sie nimmt die Radialkraft der rotierenden Welle 20 auf und reguliert die Radialbewegung der rotierenden Welle 20 relativ zu dem Gehäuse 24. Die Drucklagervorrichtung 40 ist am Gehäuse 24 befestigt. Sie nimmt die Axialkraft der rotierenden Welle 20 auf und reguliert die Axialbewegung der rotierenden Welle 20 relativ zu dem Gehäuse 24. Die Schmierölzirkulationsvorrichtung 41 stellt Schmieröl zu der Gleitlagervorrichtung 30 und der Drucklagervorrichtung 40 bereit, und zirkuliert das Schmieröl und gewinnt es zurück. Die Saugvorrichtung 48 wird bereitgestellt, um die Luft innerhalb eines Raums (Hohlraum 32), der durch das Lagergehäuse 31 gebildet ist welches die Gleitlagervorrichtung 30 umschließt, abzusaugen, und den Öldunst des Schmieröls zurück zu gewinnen. In der Schmierölzirkulationsvorrichtung 41 wird ein Sauglüfter etc. (nicht gezeigt) bereitgestellt, um die Luft innerhalb des Raumes anzusaugen und den Raum unter einem Unterdruck zu halten. Öldunst, der in der Luft vorhanden ist und von der Saugvorrichtung 48 zu der Schmierölzirkulationsvorrichtung 41 geleitet wurde, wird von der Luft getrennt und in der Schmierölzirkulationsvorrichtung 41 angesammelt, zusammen mit dem Ölablauf DR der in dem Gleitlager zurückgewonnen wurde. Zurückgewonnenes Schmieröl L wird unter Druck gesetzt und durch eine Versorgungspumpe (nicht gezeigt) zu der Lagervorrichtung geleitet. Somit kann die Saugvorrichtung 48 den Dunst von Schmieröl, welches sich mit der Luft innerhalb des Raums, welcher in der Gleitlagervorrichtung 30 gebildet ist, vermischt hat, zurückgewinnen und ihn zu der Schmierölzirkulationsvorrichtung 41 zurückbringen. Indem die Luft aus dem Raum durch die Saugvorrichtung 48 abgesaugt wird, wird der Raum immer unter einem Unterdruck gehalten, so dass der Öldunst davon abgehalten werden kann von dem Lagergehäuse nach außen zu entweichen.
Die Lagervorrichtung 19 wird an dem Ende der rotierenden Welle 20 auf der Turbinen 16 Seite bereitgestellt. Die Lagervorrichtung 19 weist eine Gleitlagervorrichtung 30, eine Schmierölzirkulationsvorrichtung 42 und eine Saugvorrichtung 49 auf. Die Gleitlagervorrichtung 30 ist an dem Gehäuse 24 befestigt. Sie nimmt die Radialkraft der rotierenden Welle 20 auf und reguliert die Radialbewegung der rotierenden Welle 20 relativ zu dem Gehäuse 24. Die Schmierölzirkulationsvorrichtung 42 leitet Schmieröl zu der Gleitlagervorrichtung 30, und zirkuliert das Schmieröl und gewinnt es zurück. Die Saugvorrichtung 49 hat dieselbe Funktion wie die Saugvorrichtung 48, und saugt die Luft innerhalb des Hohlraums 32, welcher in der Gleitlagervorrichtung 30 gebildet ist ab, so dass der Öldunst davon abgehalten werden kann von dem Hohlraum 32 des Gleitlagers nach außen zu entweichen. Die Gasturbine 10 ist somit konfiguriert und die Lagervorrichtungen 18, 19 lagern die rotierende Welle 20 in dem Gehäuse 24.
Als Nächstes wird die Gleitlagervorrichtung 30, welche ein Beispiel einer Lagerstruktur einer rotierenden Welle zum Lagern einer rotierenden Welle ist, unter Verwendung von 2 bis 12 beschrieben. Obwohl in dieser Ausführungsform die Gleitlagervorrichtung 30 der Lagervorrichtung 18 beschrieben wird, ist es bevorzugt, dass die Gleitlagervorrichtung 30 der Lagervorrichtung 19 dieselbe Konfiguration aufweist. Zunächst wird die schematische Konfiguration der Gleitlagervorrichtung 30 unter Verwendung von 1 und 2 beschrieben. 2 ist eine Querschnittsansicht, welche die schematische Konfiguration der Gleitlagervorrichtung dieser Ausführungsform zeigt.
Wie in 1 gezeigt, wird ist die Gleitlagervorrichtung 30 umgeben von dem Gehäuse 24. Wie in 2 gezeigt wird, ist die Gleitlagervorrichtung 30 umgeben von dem Lagergehäuse angeordnet und weist ein Gleitlager 50, Seitenplatten 55, 56 und Streuschutzplatten 52, 54 auf. Der Raum der von dem Lagergehäuse 31, welches das Gleitlager 50 umschließt, umgeben ist, bildet den Hohlraum 32.
Das Gleitlager (Lager) 50 ist am äußeren Umfang der rotierenden Welle 20 angeordnet und die innere Umfangsfläche des Gleitlagers 50 ist der rotierenden Welle 20 zugewandt. Das Gleitlager 50 ist am Gehäuse 24 befestigt. Das Gleitlager 50 wird mit Schmieröl L von der Schmierölversorgungsvorrichtung 41 versorgt. Mit dem bereitgestellten Schmieröl L bildet das Gleitlager 50 einen Schmierölfilm zwischen dem Gleitlager 50 und der rotierenden Welle 20. Das bereitgestellte Schmieröl wird als der Ölablauf DR von dem Zwischenraum zwischen dem Gleitlager und der rotierenden Welle 20 abgegeben und fällt im Wesentlichen vertikal von der rotierenden Welle 20 nach unten, und sammelt sich am Boden des Hohlraums 32 an. Der wiedergewonnene Ölablauf DR wird zusammen mit dem Öldunst, welcher in der Schmierölzirkulationsvorrichtung 41 wiedergewonnen wurde, wiederzirkuliert und wiederverwendet. Die Seitenplatten 55, 56 sind an beiden Enden in der Axialrichtung des Gleitlagers 50 angebracht, um den gesamten Kreisumfang des Gleitlagers 50 um die rotierende Welle 20 herum von der Axialrichtung abzudecken.
Die Streuschutzplatte 52 ist an dem Gleitlager 50 auf der stromaufwärtigen Seite in der Axialrichtung befestigt, genauer gesagt, auf der Oberfläche auf der Seite der Drucklagervorrichtung 40. Die Streuschutzplatte 54 ist an der Oberfläche des Gleitlagers 50 auf der stromabwärtigen Seite in der Axialrichtung befestigt. Die Form und die Funktion der Streuschutzplatten 52, 54 wird später beschrieben. Als Nächstes weist die Saugvorrichtung 48 eine Saugöffnung 48a auf, welche innerhalb des Hohlraums 32 gebildet ist, wo das Gleitlager 50 angeordnet ist, innerhalb eines Raums des Gleitlagers 50 auf der vertikalen Oberseite. Eine bevorzugte Position der Saugöffnung 48a ist in der Radialrichtung an der äußeren Umfangsseite des Gleitlagers 50, und in der Axialrichtung innerhalb des Hohlraums 32, in der Mitte der Dicke des Gleitlagers 50. Wenn die Saugöffnung 48a an dieser Position angeordnet ist, ist es unwahrscheinlich das verspritztes Öl SL direkt in die Saugöffnung 48a fließt.
Als Nächstes wird die schematische Struktur des Gleitlagers 50 unter Verwendung der 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine Vorderansicht, welche die schematische Konfiguration des Gleitlagers 50 zeigt, auf welches das direkte Schmierverfahren dieser Ausführungsform angewendet wird. Das Gleitlager 50 ist ein Kippsegmentgleitlager und weist einen Trägerring 61, ein oberes Lagersegment 63, ein unteres Lagersegment 64 und Ölversorgungsdüsen 66 auf.
Der Trägerring 61, welcher ein Gehäuse des Lagers ist, besteht aus einem oberen Trägerring 61a und einem unteren Trägerring 61b. Der obere Trägerring 61a und der untere Trägerring 61b sind durch eine Bolzenbefestigung etc. miteinander verbunden. Ein oberes Lagersegment 63 ist an jedem Ende in der Axialrichtung des Lagers angeordnet, und die äußere Umfangsfläche des oberen Lagersegments 63 steht in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des oberen Trägerrings 61a. Das untere Lagersegment 64 ist an der radialen Innenseite angeordnet, mit seiner äußeren Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des unteren Trägerrings 61b.
Das obere Lagersegment 63 und das untere Lagersegment 64 werden mit der Vielzahl von Ölversorgungsdüsen 66 an beiden Enden in der kreisförmigen Richtung und auf der inneren Umfangsflächenseite eines Zwischenteils bereitgestellt. Die Ölversorgungsdüsen 66 sind in der Axialrichtung parallel zu der rotierenden Welle angeordnet. Der untere Trägerring 61b wird mit einem Ölversorgungsloch 67, durch welches Schmieröl zu dem Gleitlager 50 geleitet wird, bereitgestellt. Das Ölversorgungsloch 67 ist verbunden mit einer Ölpassage 65, welche in der kreisförmigen Richtung auf der inneren Umfangsseite des oberes Trägerrings 61a und des unteren Trägerrings 61b gebohrt ist. Die Ölpassage 65 verzweigt sich radial nach innen, um mit den Ölversorgungsdüsen 66 in Verbindung zu stehen. Die Ölversorgungsdüse 66 weist eine Vielzahl von Öffnungen auf der inneren Umfangsflächenseiten der rotierenden Welle 20 auf. Die oben beschriebene Struktur ist ein Beispiel der Struktur des Gleitlagers, welches auf dem direkten Schmierverfahren beruht, und jede andere öffentlich bekannte Struktur, zum Beispiel die Struktur die in Patentliteratur 1 gezeigt wird, könnte verwendet werden, so lange es ein Gleitlager ist, das auf dem direkten Schmierverfahren beruht.
Als Nächstes werden die Streuschutzplatten 52, 54 unter Verwendung von 5 bis 12 zusätzlich zu 2 beschrieben. 5 ist eine Vorderansicht, welche die schematische Konfiguration einer Streuschutzplatte dieser Ausführungsform zeigt. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 5. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 5. 8 ist eine Vorderansicht, welche die schematische Konfiguration der anderen Streuschutzplatte dieser Ausführungsform zeigt. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C aus 8. 10 bis 12 sind Ansichten, welche die Funktion der Streuschutzplatten dieser Ausführungsform illustrieren.
Wie in 2 und 5 gezeigt wird, ist die Streuschutzplatte 52 ein Element, welches an dem Gleitlager 50 in der Axialrichtung auf der stromaufwärtigen Seite angeordnet ist, und das die Form einer Ringform, mit einem inneren Durchmesser, der größer ist als die rotierende Welle 20 und einem äußeren Durchmesser der im Wesentlichen gleich zu dem äußeren Durchmesser des Gleitlagers 50 ist, aufweist. Die Streuschutzplatte 52 weist die Form eines Rings auf, der in einen Halbkreis-Teilbereich (180 Grad) in der Richtung (Rotationsrichtung) um die Achse der rotierenden Welle 20 herum geschnitten wurde. Das heißt, das Verteilungsgebiet der Streuschutzplatte 52 in der Rotationsrichtung beträgt die Hälfte des gesamten Umfangs. Die Streuschutzplatte 52 bedeckt einen Teilbereich des Gleitlagers 50 auf der vertikalen Oberseite, wobei eine Linie, die von der horizontalen Richtung geneigt ist, zwei Endflächen 79 der Streuschutzplatte 52 in der Rotationsrichtung verbindet. Im Besonderen, wenn die zwei Endflächen 79 von der stromaufwärtigen Seite in der Axialrichtung betrachtet werden, ist die Streuschutzplatte 52 von der horizontalen Richtung um einen bestimmten Winkel in die entgegengesetzte Richtung zur Rotationsrichtung verdreht.
Wie in 5 und in 6 gezeigt wird, ist ein kreisförmiger Plattenteilbereich der Streuschutzplatte 52 auf der radialen Außenseite ein Unterteil 70 und steht in Kontakt mit dem Gleitlager 50. Der Teilbereich der Streuschutzplatte 52 auf der radialen Innenseite von dem Unterteil 70 ist ein geneigter Teil 72, welcher relativ zu dem Unterteil 70 geneigt ist. Der geneigte Teil 72 ist in eine Richtung weg von dem Gleitlager 50, auf welchem das Unterteil 70 befestigt ist, in die Axialrichtung geneigt, während sich der geneigte Teil 72 radial nach innen erstreckt. Eine innere Umfangsfläche 72a des geneigten Teils 72 auf der Seite die der rotierenden Welle 20 zugewandt ist, ist ständig verbunden mit einem inneren Umfangsende 70a des Unterteils 70. Am Ende des geneigten Teils 72 auf der stromaufwärtigen Seite in der Axialrichtung ist ein spitzwinkliger Endteilbereich 72b gebildet.
Wie in 5 und in 7 gezeigt wird, wird die Streuschutzplatte 52 in der horizontalen Richtung an der Rückseite in der Rotationsrichtung mit einem hervorstehenden Teil 74 bereitgestellt. Der hervorstehende Teil 74 ist auf der Oberfläche des Unterteils 70 und des geneigten Teils 72, gegenüber von der Fläche die in Kontakt mit dem Gleitlager 50 in der Axialrichtung steht, angeordnet, und steht in der Axialrichtung der rotierenden Welle 20 von der Oberfläche des Unterteils 70 hervor. Der hervorstehende Teil 74 steht auf der radialen Außenseite weiter radial nach außen hervor, als das Ende des Unterteils 70. Das Unterteil 70 der Streuschutzplatte 52 wird mit einer Vielzahl von Bolzenlöchern 78 bereitgestellt, in welche Bolzen zum Befestigen der Streuschutzplatte 52 auf dem Gleitlager 50 eingefügt werden.
Wie in 2 und 8 gezeigt wird, ist die Streuschutzplatte 54 ein Element, welches an dem Gleitlager 50 in der Axialrichtung auf der stromabwärtigen Seite angeordnet ist, und das die Form eines Rings aufweist, mit einem inneren Durchmesser der größer ist als die rotierende Welle 20 und einem äußeren Durchmesser der im Wesentlichen gleich zu dem äußeren Durchmesser des Gleitlagers 50 ist. Die Streuschutzplatte 54 weist die Form eines Rings auf, welcher in einen Halbkreis-Teilbereich (180 Grad) in der Richtung (Rotationsrichtung) um die Achse der rotierenden Welle 20 geschnitten wurde. Das heißt, das Verteilungsgebiet der Streuschutzplatte 54 in der Rotationsrichtung beträgt auch die Hälfte des gesamten Umfangs. Die Streuschutzplatte 54 bedeckt einen Teilbereich des Gleitlagers 50 auf der vertikalen Oberseite, wobei eine Linie, die von der horizontalen Richtung geneigt ist, zwei Endflächen 89 der Streuschutzplatte 54 in der Rotationsrichtung verbindet. Im Besonderen, wenn die zwei Endflächen 89 in der Axialrichtung von der stromabwärtigen Seite betrachtet werden, ist die Streuschutzplatte 54 von der horizontalen Richtung um einen bestimmten Winkel in die entgegengesetzte Richtung zur Rotationsrichtung verdreht. Deswegen überlappt die Position der Streuschutzplatte 54 in der Rotationsrichtung mit der Streuschutzplatte 52, wenn sie von der Axialrichtung aus betrachtet wird.
Die grundlegende Querschnittsform der Streuschutzplatte 54 ist dieselbe wie die der Streuschutzplatte 52. Im Besonderen ist die grundlegende Querschnittsform der Streuschutzplatte 54 dieselbe Form wie der Querschnitt entlang der Linie A-A in 6. Ein kreisförmiger Plattenteilbereich der Streuschutzplatte 54 auf der radialen Außenseite ist ein Unterteil 80 und steht in Kontakt mit dem Gleitlager 50. Der Teilbereich der Streuschutzplatte 54 auf der radialen Innenseite von dem Unterteil 80 ist ein geneigter Teil 82, welcher relativ zu dem Unterteil 80 geneigt ist. Der geneigte Teil 82 ist in eine Richtung weg von dem Gleitlager 50, auf welchem das Unterteil 80 befestigt ist, in der Axialrichtung geneigt, während sich der geneigte Teil 82 radial nach innen erstreckt. Die Form des geneigten Teils 82 ist im Wesentlichen dieselbe wie die des geneigten Teils 72.
Wie in 8 und in 9 gezeigt wird, wird die Streuschutzplatte 54 mit einem hervorstehenden Teil 84 in einer Position an der untersten Seite in der vertikalen Richtung bereitgestellt. Der hervorstehende Teil 84 ist auf der Oberfläche des Unterteils 80 und des geneigten Teils 82, gegenüber von der Fläche die in Kontakt mit dem Gleitlager 50 in der Axialrichtung steht, angeordnet, und steht von der Oberfläche des Unterteils 80 in der Axialrichtung der rotierenden Welle 20 hervor. Der Unterteil 80 der Streuschutzplatte 54 wird mit einer Vielzahl von Bolzenlöchern 88 bereitgestellt, in welche Bolzen zum Befestigen der Streuschutzplatte 54 auf dem Gleitlager 50 eingefügt werden.
Die Streuschutzplatten 52, 54 weisen die oben beschriebene Form auf. Wie in 10 bis 12 gezeigt wird, kann die Gleitlagervorrichtung 30, da sie mit den Streuschutzplatten 52, 54 bereitgestellt wird, das Schmieröl L, welches in der Axialrichtung zwischen der rotierenden Welle 20 und dem Gleitlager 50 abgegeben wurde, davon abhalten zu streuen, wie es das verspritzte Öl SP zu der vertikalen Oberseite relativ zu der rotierenden Welle 20 tut. Das heißt, wie an dem Lager 150, welches in 14 gezeigt wird, beschrieben wird, wird das Schmieröl L, welches zu dem Gleitlager 50 geleitet wurde, von dem Zwischenraum zwischen den Seitenplatten 55, 56, die in der Axialrichtung an beiden Enden angeordnet sind, und der rotierenden Welle 20, zu den Seiten der Streuschutzplatten 52,54 entlang der rotierenden Welle 20 abgegeben. Wie in 10, 11 und 12 gezeigt wird, versucht das Schmieröl L, welches von den Seitenplatten 55, 56 abgegeben wurde, in die radiale Auswärtsrichtung (Pfeile 102) entlang der Seitenwand der Seitenplatten 55, 56 zu streuen, aufgrund der Zentrifugalkraft der rotierenden Welle 20. In dem Fall der Region die von der Streuschutzplatte 52 umgeben ist, fließt das Schmieröl L, welches entlang der Oberfläche der rotierenden Welle 20 geflossen ist, kurzzeitig entlang der Seitenwand der Seitenplatte 55 in die radiale Auswärtsrichtung, wie es durch den Pfeil 102 in 12 angezeigt wird. Nachdem es in die radiale Auswärtsrichtung entlang der Seitenwand der Seitenplatte 55 geflossen ist, trifft das Schmieröl L auf das innere Umfangsende 70a des Unterteils 70 und der inneren Umfangsfläche 72a des geneigten Teils 72, und wie es durch einen Pfeil 103 angezeigt wird, bildet es einen Fluss der sich zurück zur radialen Innenseite wendet, in die Richtung in welche der geneigte Teil 72 geneigt ist. Daher ist es unwahrscheinlich, dass das Schmieröl, welches von dem Endteilbereich 72b des geneigten Teils 72 weggeflossen ist, von dem Endteilbereich 72b auf der radialen Außenseite entlang der äußeren Umfangsfläche des geneigten Teils fließt und als das verspritzte Öl SP streut. Hier in dieser Ausführungsform, wie sie in 10 und 11 gezeigt wird, läuft das ablaufende Schmieröl L, da sich die rotierende Welle 20 in die Richtung eines Pfeils 101 dreht, in der Axialrichtung entlang der Oberfläche der rotierenden Welle 20 ab, und aufgrund der Zentrifugalkraft der rotierenden Welle 20 läuft es in die Richtung des Pfeils 102 ab, welche die tangentiale Richtung der Oberfläche der rotierenden Welle 20 sowie die Richtung hin zur Vorderseite in der Rotationsrichtung ist.
Wie in 10 und 11 gezeigt wird, sind die halbkreisringförmigen Streuschutzplatten 52, 54 der Gleitlagervorrichtung 30 an den Positionen verdreht unter einem vorbestimmten Winkel in den horizontalen und vertikalen Richtungen von den Positionen, an welchen die Streuschutzplatten 52, 54 die obere Hälfte der rotierenden Welle 20 bedecken, angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die Streuschutzplatten 52, 54 um einen Winkel nicht größer als 90 Grad verdreht. Im Besonderen ist es bevorzugt, dass die Streuschutzplatten 52, 54 in einer Region angeordnet sind, wo die Region, die durch die inneren Umfangsflächen 72a, 82a der geneigten Teile 72, 82 gebildet wird, das heißt die Region (innere Umfangsregion), die von dem inneren Umfangsende 70a des Unterteils 70 und dem radialen Endteilbereich 72b des geneigten Teils 72 umgeben ist, mit der tangentialen Linie der Oberfläche der rotierenden Welle 20 überlappt, wenn die Streuschutzplatten 52, 54 von der Axialrichtung aus betrachtet werden. Die Streuschutzplatten 52, 54 sollten in so einem Winkel angebracht sein, dass über die Pfeile 102, die durch die Flusslinien des Schmieröls, welches von der Oberfläche der rotierenden Welle 20 weggeflossen ist, gebildet wurden, die tangentiale Linie, die vertikal nach oben relativ zu der horizontalen Richtung zeigt, die innere Umfangsfläche 72a des geneigten Teils 72 trifft. Das heißt, in 10 sollte der Befestigungswinkel so gewählt sein, dass ein Pfeil 102a, welcher eine tangentiale Linie die durch eine innere Umfangskante 79a verläuft an welcher das innere Umfangsende 70a des Unterteils 70 an der vordersten Seite in der Rotationrichtung und die Endfläche 79 sich kreuzen, anzeigt, parallel zu der horizontalen Richtung oder vertikal nach unten gerichtet ist.
Dadurch, wie in 12 gezeigt wird, können die Streuschutzplatten 52, 54 das Schmieröl, welches in der horizontalen Richtung oder zu der vertikalen Oberseite von der horizontalen Richtung abgegeben wird, in Kontakt mit der inneren Umfangsoberfläche 72a (82a) des geneigten Teils 72 (82) bringen. Das Schmieröl, welches in Kontakt mit der inneren Umfangsoberfläche 72a (82a) des geneigten Teils 72 (82) kommt, wird in der Bewegungsrichtung von der radialen Auswärtsrichtung in die entgegengesetzte Richtung umgelenkt. Das heißt, aufgrund des geneigten Teils 72 (82) wird das Schmieröl in der Fließrichtung zu der horizontalen Richtung oder einer Richtung die zu der vertikalen Unterseite von der horizontalen Richtung geneigt ist, welches die radiale Inwärtsrichtung ist, umgelenkt, und fällt auf den Boden des Hohlraums 32 als der Ölablauf DR herunter.
In 10, in dem Fall der Region auf der vertikalen Unterseite der rotierenden Welle 20, wo die Streuschutzplatte 52 nicht vorhanden ist, so wie die Richtung des Pfeils 102, welcher die tangentiale Linie anzeigt, welche durch die Flusslinie des Hauptteils des Schmieröls gebildet wird, eine Richtung nach unten in der Rotationsrichtung relativ zu der horizontalen Richtung, ist es unwahrscheinlich, dass das Schmieröl als das verspritzte Öl SL in den Hohlraum 32 streut. Es wird jedoch bevorzugt, dass der Befestigungswinkel der Streuschutzplatte 52 so gewählt ist, dass ein Pfeil 102b, welcher eine tangentiale Linie, die durch das innere Umfangsende 79b verläuft, welches die Endfläche 79 auf der rückwärtigsten Seite in der Rotationsrichtung der inneren Umfangsoberfläche 72a des geneigten Teils 72 kreuzt, anzeigt, parallel zu der horizontalen Richtung oder vertikal nach unten gerichtet ist.
Somit kann die Gleitlagervorrichtung 30, da sie mit den Streuschutzplatten 52, 54 bereitgestellt wird, das Schmieröl, welches zwischen dem Gleitlager 50 und der rotierenden Welle 20 abgegeben wird und in der radialen Auswärtsrichtung streut, zu der vertikalen Unterseite relativ zu der horizontalen Richtung leiten. Das heißt, wenn das Schmieröl, welches in der radialen Richtung streut, durch die Streuschutzplatten 52, 54 zu der vertikalen Unterseite geleitet wird, ist es möglich das Schmieröl daran zu hindern zu der vertikalen Oberseite auf der Außenseite des Gleitlagers 50 in der Radialrichtung abzulaufen und in den Hohlraum 32 als das verspritzte Öl SL zu streuen. Das Schmieröl, welches vertikal nach unten von der rotierenden Welle 20 geflossen ist, wird am Boden des Hohlraums 32 als der Ölablauf DR angesammelt, und wird zurück zu den Schmierölzirkulationsvorrichtungen 41, 42 geschickt.
Dadurch ist es möglich den Einfluss des Schmieröls auf andere Vorrichtungen, die um das Gleitlager 50 herum angeordnet sind, zu unterbinden. Zum Beispiel, selbst wenn die Luft innerhalb des Raums wo das Gleitlager 50 angeordnet ist abgesaugt wird und die Saugvorrichtung 48 wie in dieser Ausführungsform bereitgestellt wird, ist es möglich das streuende Schmieröl daran zu hindern die Umgebung der Saugöffnung 48a zu erreichen. Somit kann die Saugvorrichtung 48 daran gehindert werden das verspritzte Öl SL aufzusaugen, was flüssige Tropfen des Schmieröls sind, wenn die Luft die das Schmieröl in Form von Dunst enthält abgesaugt wird. Dadurch ist es möglich eine Verstopfung etc. der Saugöffnung 48a zu verhindern, welche durch das Aufsaugen von verspritztem Öl SL mit der Saugvorrichtung 48 hervorgerufen wird. Entsprechend ist es möglich den Einfluss des Schmieröls auf andere Vorrichtungen wie zum Beispiel ein Verstopfen zu unterbinden, und die Rotationsmaschine stabil über eine längere Zeitdauer zu betreiben.
Wenn die Streuschutzplatten 52, 54 mit den geneigten Teilen 72, 82 wie in dieser Ausführungsform bereitgestellt werden, kann das Schmieröl mit den Streuschutzplatten 52, 54 mit einer höheren Wahrscheinlichkeit aufgefangen werden, und das Schmieröl kann zu der vertikalen Unterseite geleitet werden. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit, dass das Schmieröl andere Vorrichtungen beeinflusst, reduziert werden. Entsprechend ist es möglich den Einfluss des Schmieröls auf andere Vorrichtungen wie zum Beispiel ein Verstopfen zu unterbinden, und die Rotationsmaschine stabil über eine längere Zeitdauer zu betreiben.
Wenn die Streuschutzplatten 52, 54 mit den hervorstehenden Teilen 74, 84, bereitgestellt werden kann, selbst wenn das Schmieröl etc., welches an anderen Teilbereichen reflektiert wurde, an die vertikale Oberseite zurückspritzt, kann die Bewegung des Schmieröls zu der vertikalen Oberseite blockiert werden. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit, dass das Schmieröl andere Vorrichtungen beeinflusst, weiter reduziert werden. Eine Vielzahl von hervorstehenden Teilen 74, 84 könnte in der Rotationsrichtung angeordnet werden.
Da die Streuschutzplatten die oben beschriebenen verschiedenen Effekte erreichen können ist es bevorzugt, dass die Streuschutzplatten verschiedene Formen die in dieser Ausführungsform beschrieben werden aufweisen. Jedoch sind die Streuschutzplatten nicht auf diese Ausführungsform begrenzt. Zum Beispiel, das Verteilungsgebiet der Streuschutzplatte in der Rotationsrichtung ist nicht auf ein Gebiet von 180 Grad begrenzt, solange die Bedingung erfüllt ist, dass die tangentiale Linie, die durch eine Flusslinie des Schmieröls welches von der Oberfläche der rotierenden Welle weggeflossen ist gebildet ist, die inneren Umfangsregion der Streuschutzplatte überlappt. Der Winkel könnte 90 Grad, 170 Grad oder 250 Grad betragen. Wenn die Streuschutzplatte ein Gebiet von 180 Grad abdeckt kann sie das Schmieröl, welches in der horizontalen Richtung oder in eine Richtung die zu der vertikalen Oberseite von der horizontalen Richtung geneigt ist, abgelaufen ist, günstig auffangen. Obwohl es bevorzugt ist, dass die Streuschutzplatte mit dem geneigten Teil und dem hervorstehenden Teil bereitgestellt wird, ist die Streuschutzplatte nicht auf dieses Beispiel begrenzt. Anstelle des geneigten Teils könnte ein Abschirmteil parallel zu der Axialrichtung bereitgestellt werden. Die Querschnittsform der radialen Innerfläche der Streuschutzplatte könnte linear oder gebogen oder eine Kombination aus diesen sein.
Obwohl es bevorzugt ist, dass die Gleitlagervorrichtung die Streuschutzplatten in der Axialrichtung an beiden Enden wie in dieser Ausführungsform angeordnet hat, könnte die Streuschutzplatte auch nur an einer Seite bereitgestellt werden. Wenn die Gleitlagervorrichtung eine Saugvorrichtung beinhaltet, ist es bevorzugt, dass die Streuschutzplatte an der Endfläche des Gleitlagers in der Axialrichtung auf der Seite wo die Saugöffnung bereitgestellt wird, bereitgestellt wird. Dadurch ist es möglich das Schmieröl günstig daran zu hindern die Saugöffnung zu erreichen.
Obwohl in dieser Ausführungsform die Gleitlagervorrichtung Streuschutzplatten aufweist die am Gleitlager befestigt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel begrenzt. Solange das Streuen des Schmieröls, welches zwischen dem Gleitlager und der rotierende Welle abgegeben wurde, verhindert werden kann, könnte die Streuschutzplatte durch jeden anderen Teil als das Gleitlager gelagert werden. Zum Beispiel könnte die Streuschutzplatte am Gehäuse befestigt werden.
Es ist möglich den Einfluss von dem abgegebenen Schmieröl noch günstiger zu unterbinden, indem die Lagerstruktur einer rotierenden Welle auf die Gleitlagervorrichtung wie in dieser Ausführungsform angewendet wird. Die Lagerstruktur einer rotierenden Welle könnte auch in einer Drucklagervorrichtung anders als der Gleitlagervorrichtung bereitgestellt werden.
Bezugszeichenliste

10: Gasturbine
12: Kompressor
14: Brennkammer
16: Turbine
18, 19: Lagervorrichtung
20: rotierende Welle
22: Blatt
24: Gehäuse
26: Schaufel
30: Gleitlagervorrichtung (Lagerstruktur einer rotierenden Welle)
31: Lagergehäuse
32: Hohlraum
40: Drucklagervorrichtung
41, 42: Schmierölzirkulationsvorrichtung
48: Saugvorrichtung
48a: Saugöffnung
50: Lager (Gleitlager)
52, 54: Streuschutzplatte
55, 56: Seitenplatte
61: Trägerring
61a: oberer Trägerring
61b: unterer Trägerring
63: oberes Lagersegment
64: unteres Lagersegment
65: Ölpassage
66: Ölversorgungsdüse
67: Ölversorgungsloch
70: Unterteil
70a: inneres Umfangsende
72, 82: geneigter Teil
72a, 82a: innere Umfangsfläche
72b: Endteilbereich
74, 84: hervorstehender Teil
78: Bolzenloch
79: Endfläche
79a: innere Umfangskante
79b: inneres Umfangsende

Claims

Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) aufweisend: ein Lager (50) welches eine rotierende Welle (20) lagert, bei welchem die Oberfläche die der rotierenden Welle (20) zugewandt ist mit Schmieröl (L) durch ein direktes Schmierverfahren versorgt wird, und welches innerhalb eines Hohlraums (32) angeordnet ist welcher eine Saugvorrichtung (48) zum zurück gewinnen von Dunst des Schmieröls das von der rotierenden Welle (20) wegströmt aufweist, wobei Seitenplatten (55, 56) an beiden Enden in einer Axialrichtung des Lagers (50) angebracht sind; und mindestens eine Streuschutzplatte (52, 54), welche an der Seite einer Endfläche der Seitenplatten (55, 56) des Lagers (50) in der Axialrichtung der rotierenden Welle (20) auf der vertikalen Oberseite der rotierenden Welle (20) angeordnet ist, wobei die Streuschutzplatte (52, 54) einen geneigten Teil (72, 82) aufweist, welcher in eine Richtung weg von dem Lager in der Axialrichtung geneigt ist während er sich radial nach Innen an der Endfläche auf das radiale Innere der rotierenden Welle (20) erstreckt.
Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) gemäß Anspruch 1, wobei die Streuschutzplatte (52, 54) an dem Lager (50) befestigt ist.
Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) gemäß Anspruch 1 oder 2, aufweisend zwei Streuschutzplatten (52, 54), wobei eine Streuschutzplatte (52, 54) an der Seite einer Endfläche des Lagers (50) in der Axialrichtung der rotierenden Welle (20) angeordnet ist, während die andere Streuschutzplatte (52, 54) an der Seite der anderen Endfläche des Lagers (50) in der Axialrichtung der rotierenden Welle (20) angeordnet ist.
Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Streuschutzplatte (52, 54) so angeordnet ist, dass wenn eine tangentiale Linie der rotierenden Welle (20) in eine Richtung entlang der Rotationsrichtung verlängert wird, eine tangentiale Linie in der horizontalen Richtung oder geneigt zu der vertikalen Oberseite von der horizontalen Richtung, und eine innere Umfangsregion welche durch die innere Umfangsfläche (72a, 82a) des geneigten Teils (72, 82) gebildet wird, miteinander überlappen, wenn die Streuschutzplatte (52, 54) von der Axialrichtung aus betrachtet wird.
Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lager (50) ein Gleitlager ist.
Rotationsmaschine aufweisend die Lagerstruktur einer rotierenden Welle (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.