JP2012172729A - Bearing device and rotary machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転軸を支持する軸受装置及び軸受装置を備えた回転機械に関する。 The present invention relates to a bearing device that supports a rotating shaft and a rotating machine including the bearing device.
従来から、蒸気タービン、ガスタービン、原子力タービン等の大型の回転機械に適用される軸受装置としては、ティルティングパッド軸受が周知である。また、このようなティルティングパッド軸受としては、回転軸の周方向に沿って間隔を空けて複数の軸受パッドを配置すると共に、その間に油供給箱を設置し、この油供給箱から冷却を兼ねた潤滑油を軸受パッドと回転軸との隙間に供給する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, tilting pad bearings are well known as bearing devices applied to large rotating machines such as steam turbines, gas turbines, and nuclear turbines. In addition, as such a tilting pad bearing, a plurality of bearing pads are arranged at intervals along the circumferential direction of the rotating shaft, and an oil supply box is installed between them, and the oil supply box also serves as cooling. There is known a technique for supplying the lubricating oil into the gap between the bearing pad and the rotating shaft (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上述した軸受装置にあっては、近年の回転機械の大型化・高速化の要望に対し、充分な冷却効果を得ることができないという問題が生じていた。 However, in the above-described bearing device, there has been a problem that a sufficient cooling effect cannot be obtained in response to the recent demand for larger and faster rotating machines.
これは、回転機械を大型化すると、回転軸の周速は大きくなり、回転軸からの伝熱を含め、単に潤滑油を供給しただけでは上流側の軸受パッドと回転軸との隙間から放出された高温の潤滑油(キャリーオーバ油)が隣接する軸受パッドの間で滞留してしまい、このキャリーオーバ油と油供給箱から供給される新たな潤滑油とが隣接する軸受パッドの間で混在し易く、温度の低い新たな潤滑油を下流側の軸受パッドと回転軸との隙間に供給することができないことに起因する。 This is because when the rotating machine is increased in size, the peripheral speed of the rotating shaft increases, and if only lubricating oil is supplied, including heat transfer from the rotating shaft, it is released from the gap between the bearing pad on the upstream side and the rotating shaft. High temperature lubricating oil (carryover oil) stays between adjacent bearing pads, and this carryover oil and new lubricating oil supplied from the oil supply box are mixed between adjacent bearing pads. This is easily caused by the fact that new lubricating oil having a low temperature cannot be supplied to the gap between the bearing pad on the downstream side and the rotating shaft.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、キャリーオーバ油を効率良く回収し得て、新たな潤滑油を軸受パッドと回転軸との隙間に効率良く供給することができる軸受装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to efficiently recover carry-over oil and to supply new lubricating oil efficiently to the gap between the bearing pad and the rotating shaft. It is an object of the present invention to provide a bearing device that can be used.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る軸受装置は、回転軸の被支持面と隙間を空けて対向して配置された軸受面を備え、前記回転軸の周方向に沿って間隔を空けて配置された複数の軸受パッドと、該複数の軸受パッドの互いに隣接する前記軸受パッドの間の空間部に配置され、前記回転軸の回転方向下流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間に潤滑油を供給する第1供給部と、前記空間部に前記回転軸の回転方向に沿って延在するように設けられ、上流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間から放出されて前記空間部に流入した潤滑油が、下流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間へ流入するのを規制する規制部材と、を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following means. That is, the bearing device according to the present invention includes a bearing surface that is disposed to face a supported surface of the rotating shaft with a gap therebetween, and a plurality of members that are disposed at intervals along the circumferential direction of the rotating shaft. A bearing pad and a space between the bearing pads adjacent to each other of the plurality of bearing pads are disposed in a gap between the bearing surface of the bearing pad and the supported surface on the downstream side in the rotation direction of the rotating shaft. A first supply part for supplying lubricating oil; and a gap between the bearing surface of the bearing pad on the upstream side and the supported surface provided in the space part so as to extend along the rotation direction of the rotary shaft. And a regulating member that regulates that the lubricating oil that has been discharged from the fluid and flowed into the space portion flows into the gap between the bearing surface and the supported surface of the bearing pad on the downstream side. And
このような構成によれば、上流側の軸受面と被支持面との隙間から放出されて空間部に流入したキャリーオーバ油が、規制部材によって下流側の軸受面と被支持面との隙間に流入することが規制される。従って、キャリーオーバ油を効率良く回収し得て、しかも、キャリーオーバ油の混在しない新たな潤滑油を軸受パッドの軸受面と回転軸の被支持面との隙間に効率良く供給することができる。 According to such a configuration, the carry-over oil discharged from the gap between the upstream bearing surface and the supported surface and flowing into the space portion is caused by the restriction member to the gap between the downstream bearing surface and the supported surface. Inflow is regulated. Therefore, carry-over oil can be efficiently recovered, and new lubricating oil free of carry-over oil can be efficiently supplied to the gap between the bearing surface of the bearing pad and the supported surface of the rotary shaft.
また、本発明に係る軸受装置は、前記規制部材は、前記被支持面と対向する面の裏面側に上流側から下流側に向けて前記被支持面から離間するように傾斜した傾斜面を備えていることを特徴とする。 Further, in the bearing device according to the present invention, the regulating member includes an inclined surface that is inclined so as to be separated from the supported surface from the upstream side toward the downstream side on the back surface side of the surface facing the supported surface. It is characterized by.
このような構成によれば、上流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間から放出されて前記空間部に流入した潤滑油が、規制部材の傾斜面によって被支持面から離間する方向へ案内されるので、下流側の軸受面と被支持面との隙間にキャリーオーバ油が流入するのを一層規制することができる。 According to such a configuration, the lubricating oil discharged from the gap between the bearing surface and the supported surface of the bearing pad on the upstream side and flowing into the space portion is separated from the supported surface by the inclined surface of the regulating member. Since it is guided in the separating direction, it is possible to further restrict the carry-over oil from flowing into the gap between the downstream bearing surface and the supported surface.
また、本発明に係る軸受装置は、前記第1供給部は、下流側の前記軸受パッドの前記軸受面よりも前記被支持面から離間した位置に配置されていることを特徴とする。 Further, the bearing device according to the present invention is characterized in that the first supply unit is disposed at a position farther from the supported surface than the bearing surface of the bearing pad on the downstream side.
このような構成によれば、第1供給部が被支持面から離間しているため、第1供給部から噴射した潤滑油が被支持面で跳ね返って周囲に飛散することが防止され、第1供給部の周囲に油溜まりが形成される。これにより、第1供給部から噴射した潤滑油を、被支持面と下流側の軸受パッドの軸受面との間の隙間に対して効率良く供給することができる。 According to such a configuration, since the first supply unit is separated from the supported surface, the lubricating oil sprayed from the first supply unit is prevented from splashing around the supported surface and scattering around the first supply unit. An oil sump is formed around the supply section. Thereby, the lubricating oil injected from the 1st supply part can be efficiently supplied with respect to the clearance gap between a to-be-supported surface and the bearing surface of a downstream bearing pad.
また、本発明に係る軸受装置は、下流側の前記軸受パッドの前記軸受面における上流側端部には、上流側から下流側に向うほど前記被支持面に接近するように傾斜された流入ガイド面が形成されていることを特徴とする。 In the bearing device according to the present invention, the inflow guide is inclined at the upstream end of the bearing surface of the bearing pad on the downstream side so as to approach the supported surface from the upstream side toward the downstream side. A surface is formed.
このような構成によれば、下流側の軸受パッドの軸受面と被支持面との入口付近の開口を隙間を広く確保することができると共に、その隙間が下流に向うほど狭くなることから、第1供給部から供給された潤滑油を軸受面と被支持面との隙間の上流側から下流側へと効率良く取り入れることができる。 According to such a configuration, it is possible to secure a wide gap near the entrance between the bearing surface and the supported surface of the bearing pad on the downstream side, and the gap becomes narrower toward the downstream. The lubricating oil supplied from one supply part can be taken in efficiently from the upstream side to the downstream side of the gap between the bearing surface and the supported surface.
また、本発明に係る軸受装置は、前記空間部に、上流側の前記軸受パッドに向けて潤滑油を噴出する第2供給部が設けられていることを特徴とする。 Further, the bearing device according to the present invention is characterized in that the space portion is provided with a second supply portion that ejects lubricating oil toward the bearing pad on the upstream side.
このような構成によれば、第2供給部から噴出された潤滑油によって上流側の軸受パッドの下流側端部を冷却することができる。 According to such a configuration, the downstream end portion of the upstream bearing pad can be cooled by the lubricating oil ejected from the second supply portion.
また、本発明に係る軸受装置は、前記第1供給部より上流側に、前記被支持面に向けて潤滑油を噴出する第3供給部が設けられていることを特徴とする。 Further, the bearing device according to the present invention is characterized in that a third supply unit that ejects lubricating oil toward the supported surface is provided upstream of the first supply unit.
このような構成によれば、第3供給部から噴出された潤滑油によって回転軸の被支持面を冷却することができる。 According to such a structure, the to-be-supported surface of a rotating shaft can be cooled with the lubricating oil ejected from the 3rd supply part.
また、本発明に係る軸受装置は、前記空間部に、潤滑油を滞留させるための滞留部が形成された箱本体が配置され、前記滞留部の内側面に、潤滑油を前記回転軸の軸線方向へ案内するオイルガイドが設けられたことを特徴とする。 Further, in the bearing device according to the present invention, a box body in which a retaining portion for retaining the lubricating oil is disposed in the space portion, and the lubricating oil is disposed on the inner surface of the retaining portion on the axis of the rotary shaft. An oil guide for guiding in a direction is provided.
このような構成によれば、滞留部に形成されたオイルガイドによって上流側の軸受パッドの軸受面と被支持面との隙間から放出されて空間部に流入した潤滑油を、回転軸の軸線方向へ案内して箱本体の端部から外部へ排出することができる。 According to such a configuration, the lubricating oil released from the gap between the bearing surface of the upstream bearing pad and the supported surface by the oil guide formed in the staying portion and flowing into the space portion is allowed to flow in the axial direction of the rotating shaft. To the outside from the end of the box body.
また、本発明に係る回転機械は、本発明に係る軸受装置と、該軸受装置で回転可能に支持された回転軸と、を備えることを特徴とする。 Moreover, the rotary machine which concerns on this invention is provided with the bearing apparatus which concerns on this invention, and the rotating shaft supported rotatably by this bearing apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
このような構成によれば、軸受装置の温度が上昇するのを容易且つ確実に抑制することで故障の発生率を低減することができるので、回転機械全体としての信頼性を高めることができる。 According to such a configuration, the failure occurrence rate can be reduced by easily and reliably suppressing the temperature of the bearing device from rising, and therefore the reliability of the entire rotating machine can be improved.
本発明に係る軸受装置によれば、キャリーオーバ油を効率良く回収し得て、新たな潤滑油を軸受パッドと回転軸との隙間に効率良く供給することができる。 According to the bearing device according to the present invention, the carry-over oil can be efficiently recovered, and new lubricating oil can be efficiently supplied to the gap between the bearing pad and the rotating shaft.
次に、本発明の一実施形態に係る回転機械について、図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施例は本発明の回転機械における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Next, a rotating machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, although the Example shown below is a suitable specific example in the rotary machine of this invention, and there may be various technically preferable restrictions, the technical scope of this invention limits this invention especially. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments. In addition, the constituent elements in the embodiments shown below can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. Therefore, the description of the embodiment described below does not limit the contents of the invention described in the claims.
[回転機械]
まず、本発明に係る回転機械の実施の形態として、蒸気タービン100について図1に基づいて説明する。尚、回転機械は、本実施形態の蒸気タービン100以外に、ガスタービンや原子力タービン等として構成することも可能である。
図1に示すように、蒸気タービン100(回転機械)は、蒸気やガス等の流体を羽根車(動翼)に当てて流体のエネルギーを回転運動に変換して動力を得る原動機であり、その概略構成としては、複数の羽根車を有するタービン本体110と、外周面を被支持面11としタービン本体110において発生した動力を出力する回転軸12と、回転軸12を軸回転可能に径方向に支持するジャーナル軸受装置10(軸受装置)と、回転軸12を軸回転可能に軸方向に支持するスラスト軸受装置10´(軸受装置)とを備えている。
[Rotating machinery]
First, as an embodiment of a rotating machine according to the present invention, a
As shown in FIG. 1, a steam turbine 100 (rotary machine) is a prime mover that obtains power by applying fluid such as steam or gas to an impeller (moving blade) to convert fluid energy into rotational motion. As a schematic configuration, a turbine
タービン本体110は、流体が流入して羽根車に当たることで動力を発生させる動力発生部であり、その概略構成としては、例えば回転軸12に突設された複数の動翼(羽根車)と、複数の動翼を収容するケーシングと、ケーシングの内周面に突設された静翼と、を備えている。複数の動翼は、回転軸12を中心にして放射状に配設されており、複数の動翼と複数の静翼とは軸方向に交互に配設されている。
The turbine
[軸受装置]
図1は、本発明の一実施形態に係るジャーナル軸受装置を示し、(A)はジャーナル軸受装置の斜視図、(B)はジャーナル軸受装置の平面図である。図1において、ジャーナル軸受装置10は、回転軸12の被支持面11と隙間を空けて対向する軸受面13を内周に有すると共に回転軸12の周方向に沿って複数に間隔を空けて配置された軸受パッド14と、軸受パッド14を径方向外周側から支持して収容する環状のケーシング15と、軸受パッド14の互いに隣接する軸受パッド14の間の空間部に配置されてケーシング15に設けられた潤滑油供給口16から潤滑油が供給されるようにケーシング15に固定された複数の潤滑油供給箱17と、を備えている。
[Bearing device]
FIG. 1 shows a journal bearing device according to an embodiment of the present invention, in which (A) is a perspective view of the journal bearing device, and (B) is a plan view of the journal bearing device. In FIG. 1, a
尚、上述したケーシング15や潤滑油供給口16の構成等は公知のものを適用することができるため、以下の説明においては、軸受パッド14と潤滑油供給箱17の具体的な実施例を説明する。
In addition, since the structure etc. of the
(実施例1)
図2は本発明の一実施形態の軸受装置の実施例1を示し、(A)は潤滑油供給箱の斜視図、(B)は要部の断面図である。
Example 1
2A and 2B show Example 1 of the bearing device according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a perspective view of a lubricating oil supply box, and FIG.
図2に示すように、潤滑油供給箱17は、軸受パッド14のうち、回転軸12の回転方向上流側(以下、単に「上流側」と称する。)に配置された軸受パッド14(以下、「上流側パッド14A」と称する。)と、回転方向下流側(以下、単に「下流側」と称する。)に配置された軸受パッド14(以下、「下流側パッド14B」と称する。)との間の空間部Pに配置されている。また、潤滑油供給箱17は、金属もしくは耐熱性の高い樹脂等から構成され、回転軸12の軸線方向に沿って延在されて回転軸12の被支持面11と対向する側に開放する断面略コ字形状の箱本体18を備えている。
As shown in FIG. 2, the lubricating
箱本体18には、下流側に位置する幅広の開放端に、被支持面11から離間する方向に落とし込んだ段差面からなる段差部19が形成され、上流側に位置する開放端に、回転軸12の回転方向に沿って延在された規制部材20が形成されている。
The
段差部19の下段面19aには、潤滑油を被支持面11の側に向けて噴出する第1供給部21が設けられている。また、箱本体18の上流側に位置する縦壁面には、上流側パッド14Aに向けて潤滑油を噴出する第2供給部22が形成されている。さらに、段差部19の上段面19bには、潤滑油を被支持面11に向けて噴出する第3供給部23が設けられている。
A
第1供給部21は、下流側パッド14Bの近接位置から下流側パッド14Bの軸受面13と被支持面11との隙間に潤滑油を供給する。また、第1供給部21は、下段面19aでノズル状に開口することにより、下流側パッド14Bの軸受面13よりも被支持面11から離間した位置に配置されている。この際、下流側パッド14Bの軸受面13の上流端部には上流側から下流側に向うほど被支持面11に接近するように傾斜された流入ガイド面13aが形成されている。そして、流入ガイド面13aの最下部と第1供給部21とは、略同一の距離だけ被支持面11から離間している。
The
第2供給部22は、箱本体18の上流側の壁面から上流側パッド14Aの壁面に向けて潤滑油を噴出する。この際、第2供給部22は、上流側パッド14Aのうち最も温度が高い部位付近、すなわち、上流側パッド14Aの軸受面13と被支持面11との隙間から潤滑油を噴出する放出口付近の壁面に向けて潤滑油を噴出する。これにより、第2供給部22は、上流側パッド14Aの最も温度が高い部位付近を冷却すると同時に、上流側パッド14Aと箱本体18との間に潤滑油によるオイルカーテンを形成することができ、上流側パッド14Aの軸受面13と被支持面11との隙間から放出されたキャリーオーバ油が上流側パッド14Aと箱本体18との間に入り込むことを抑制することができる。
The
第3供給部23は、下流側パッド14Bに近接する第1供給部21よりも上流側の上段面19bにノズル状に開口することにより潤滑油を噴出する。これにより、第3供給部23は、第1供給部21よりも上流側で且つ被支持面11に近接した位置から被支持面11に向けて潤滑油を噴出する。従って、第3供給部23から噴出された潤滑油によって被支持面11が冷却されると同時に上流側パッド14Aの軸受面13と被支持面11との隙間から放出されたキャリーオーバ油が下流側パッド14Bの軸受面13と被支持面11との隙間に流入することを規制するオイルカーテンを構成することができ、第1供給部21からの潤滑油とキャリーオーバ油とが混合してしまうことを抑制することができる。
The
尚、第1供給部21、第2供給部22、第3供給部23は、本実施例では回転軸12の軸線方向に沿って複数個所に配置されているが、その位置や設置数、開口径、開口形状(例えば、円、楕円、スリット状等)等は、回転軸12の直径(又は周速)や潤滑油の噴出量等に応じて適宜設定することができる。
In addition, although the
規制部材20は、実施例1においては、箱本体18の上流側に位置する開放端から回転軸12の軸線方向に沿う全幅に渡って下流側に向って張り出すように延在されている。これにより規制部材20は、その張り出しによって開放端の開口24を幅狭とすると共に、その内部に上流側から流入した潤滑油を滞留させつつ両端(図3(A)の図示上下方向)に向けて潤滑油を送り出す滞留部25を形成している。また、規制部材20の内面には、上流側から下流側に向う程、被支持面11から離間するように傾斜した傾斜面20aが形成されている。これにより、規制部材20は、上流側パッド14Aの軸受面13と被支持面11との隙間から回転軸12の回転に伴って下流側に向けて放出された潤滑油(キャリーオーバ油)を開口24から滞留部25に取り込むと共に、傾斜面20aに案内されて開口24から漏れ出さないように被支持面11から遠ざかる方向の渦流(図3(B)の矢印A参照)を形成しつつ、その両端から外部へと排出する(図3(A)の矢印B参照)ことができる。従って、被支持面11とは反対側の領域である滞留部25に流入した潤滑油は下流側の被支持面11に向う流入を規制することができる。
In the first embodiment, the regulating
上記の構成において、上流側パッド14Aの軸受面13と被支持面11との隙間から、回転軸12の回転(図3(B)の太矢印参照)に伴って、上流側パッド14Aを冷却し高温化した潤滑油がキャリーオーバ油として放出される。
In the above configuration, the
このキャリーオーバ油は、第2供給部22から噴出された潤滑油により上流側パッド14Aと箱本体18との間の空間部Pに入り込むことが抑制されていることから、その一部は開口24から滞留部25へと案内され、規制部材20とその傾斜面20aとによって滞留部25の内部で渦流(図3(B)の矢印A参照)となって箱本体18の両端から外部へと排出される(図3(A)の矢印B参照)。
Since this carry-over oil is suppressed from entering the space P between the
一方、キャリーオーバ油の他の一部は、開口24から滞留部25へと案内されずにそのまま下流側へと向うが、第3供給部23から噴出される潤滑油によってそれ以上下流側に向うことが阻止されると共に開口24から滞留部25へと戻される(図3(B)の矢印C参照)。
On the other hand, the other part of the carry-over oil goes to the downstream side without being guided from the
また、第1供給部21から噴出された潤滑油は、段差状の段差部19の下段面19aが低いため、被支持面11で跳ね返って周囲に飛散することが防止され、第1供給部21の周囲に油溜まりが形成される。これにより、第1供給部21から噴射した潤滑油を、被支持面11と下流側パッド14Bの軸受面13との間の隙間に対して効率良く供給することができる。
Further, since the
また、この新たな潤滑油が流入する下流側パッド14Bの上流側端部には、最下部が下段面19aと略同一の高さとなるように傾斜した流入ガイド面13aが形成されていることと相俟って、さらに効率良く下流側パッド14Bの軸受面13と被支持面11との隙間に潤滑油を供給する(図3(B)の矢印D参照)ことができる。
In addition, an
(実施例2)
図4及び図5は本発明の軸受装置の実施例2を示し、図4(A)は潤滑油供給箱の斜視図、図4(B)は要部の断面図、図5(A)は滞留部底面形状の展開図、図5(B)は滞留部底面の断面図、図5(C)は滞留部底面の他の断面図である。
(Example 2)
4 and 5 show a second embodiment of the bearing device of the present invention. FIG. 4 (A) is a perspective view of a lubricating oil supply box, FIG. 4 (B) is a cross-sectional view of the main part, and FIG. FIG. 5B is a sectional view of the bottom of the staying portion, and FIG. 5C is another sectional view of the bottom of the staying portion.
尚、上記実施例1と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例2では、実施例1に示した潤滑油供給箱17とは異なる潤滑油供給箱27が上流側パッド14Aと下流側パッド14Bとの間の空間部Pに配置されており、実施例1で示した第1供給部21、第2供給部22、第3供給部23と同一の供給部を備えている。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the said Example 1, and the description is abbreviate | omitted. In the second embodiment, a lubricating
図4において、潤滑油供給箱27は、金属もしくは耐熱性の高い樹脂等から構成され、回転軸12の軸線方向に沿って延在されて回転軸12の被支持面11と対向する側に開放する断面略コ字形状の箱本体28を備えている。
In FIG. 4, the lubricating
箱本体28の上流側に位置する開放端には、上流側から下流側に向って張り出された規制部材30が形成されている。
At an open end located on the upstream side of the
規制部材30は、その張り出しによって開放端の開口34を幅狭とすると共に、その内部に上流側から流入した潤滑油を滞留させつつ箱本体28の両端(図4(A)の図示上下方向)に向けて潤滑油を送り出す滞留部35を形成している。また、滞留部35は、断面略円形状に形成され、上流側パッド14Aの軸受面13と被支持面11との隙間から回転軸12の回転に伴って下流側に向けて放出された潤滑油(キャリーオーバ油)を渦流(旋回流)にさせる。さらに、規制部材30の裏面に形成された傾斜面30a及び開口34と対向する滞留部35の底壁には、図5(A)に示すように、開口34から滞留部35に取り込んだキャリーオーバ油の渦流を主流に戻さずに効率良く箱本体28の両端から放出するように、すなわち、箱本体28の長手方向(回転軸12の軸線方向に沿う幅方向)中心を基準として線対称で箱本体28の両端に向って広がることで潤滑油の放出方向を規定するように傾斜したオイルガイド36が形成されている。従って、この実施例2においては、規制部材30の裏面に形成された傾斜面30aはその断面略円形状に倣って形成されているが、実施例1と同様に、上流側から下流側に向う程、被支持面11から離間するように傾斜しても良い(図4(B)の鎖線参照)。尚、オイルガイド36は、図5(B)に示すように、溝によって形成しても良いし、図5(C)に示すように、凸部によって形成しても良い。
The restricting
上記の構成において、キャリーオーバ油の一部は開口34から滞留部35へと案内され、滞留部35の断面形状とオイルガイド36の形状とによって渦流(図4(B)の矢印A参照)となって箱本体28の両端から外部へと効率良く排出される(図5(A)の矢印B参照)。
In the above configuration, a part of the carry-over oil is guided from the
(実施例3)
図6は本発明の軸受装置の実施例3を示す要部の斜視図である。上記実施例1及び実施例2ではジャーナル軸受装置10に適用した例を示したが、実施例3ではスラスト軸受装置10´に適用した例を示す。尚、上記実施例1,2と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例3では、実施例1,2に示した潤滑油供給箱17,27とは異なる潤滑油供給箱37が上流側パッド14Aと下流側パッド14Bとの間の空間部Pに配置されており、実施例1で示した第1供給部21、第2供給部22、第3供給部23と実質的に同一の供給部を備えている。
(Example 3)
FIG. 6 is a perspective view of an essential part showing Embodiment 3 of the bearing device of the present invention. Although the example applied to the
図6において、上流側パッド14Aと下流側パッド14Bとは、図1に示すように回転軸12に固定されて一体的に回転するディスクDの端面を支持している。従って、上流側パッド14Aと下流側パッド14Bとは、図示上面を軸受面13として被支持面であるディスクDの端面を支持する。
In FIG. 6, the
また、潤滑油供給箱37は、金属もしくは耐熱性の高い樹脂等から構成され、ディスクDに対向する側及び回転軸12の外周側に開放する断面略コ字形状の箱本体38を備えている。
The lubricating
箱本体38には、下流側に位置する幅広の開放端に、ディスクDの端面から離間する方向に落とし込んだ段差面からなる段差部39が形成され、上流側に位置する開放端に、上流側から下流側に向って張り出された規制部材40が形成されている。
The
段差部39の下段面39aには、潤滑油を被支持面に向けて噴出する第1供給部21が設けられ、上段面39bには潤滑油をディスクDの端面に向けて噴出する第3供給部23が設けられている。さらに、上段面39bは、開口44の回転軸側(内周側)の開口幅が狭く且つケーシング側(外周側)の開口幅が広くなるように平面視略三角形状を呈しており、上述した第3供給部23はその略全面に跨って形成されている。
A
これにより、開口44は、内周側が狭く且つ外周側が広く設定されていることから、滞留部45に流入した潤滑油は、傾斜面40aに案内されて開口44から漏れ出さないような渦流を形成しつつ、内周側から外周側の端面に向って渦流としつつ排出(図6の矢印B参照)することができる。
As a result, the
10…ジャーナル軸受装置(軸受装置)
10´…スラスト軸受装置(軸受装置)
11…被支持面
12…回転軸
13…軸受面
13a…流入ガイド面
14…軸受パッド
14A…上流側パッド
14B…下流側パッド
15…ケーシング
16…潤滑油供給口
17…潤滑油供給箱
20…規制部材
20a…傾斜面
21…第1供給部
22…第2供給部
23…第3供給部
100…蒸気タービン
110…タービン本体
D…ディスク
10 ... Journal bearing device (bearing device)
10 '... Thrust bearing device (bearing device)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該複数の軸受パッドの互いに隣接する前記軸受パッドの間の空間部に配置され、前記回転軸の回転方向下流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間に潤滑油を供給する第1供給部と、
前記空間部に前記回転軸の回転方向に沿って延在するように設けられ、上流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間から放出されて前記空間部に流入した潤滑油が、下流側の前記軸受パッドの前記軸受面と前記被支持面との隙間へ流入するのを規制する規制部材と、
を備えていることを特徴とする軸受装置。 A plurality of bearing pads provided with bearing surfaces arranged to face the supported surface of the rotating shaft with a gap therebetween, and arranged at intervals along the circumferential direction of the rotating shaft;
Lubricating oil is disposed in a space between the bearing pads adjacent to each other of the plurality of bearing pads, and supplies lubricating oil to a gap between the bearing surface and the supported surface of the bearing pad on the downstream side in the rotation direction of the rotating shaft. A first supply unit that
Lubrication that is provided in the space portion so as to extend along the rotation direction of the rotation shaft, and is discharged from a gap between the bearing surface and the supported surface of the bearing pad on the upstream side and flows into the space portion. A restricting member that restricts oil from flowing into the gap between the bearing surface of the bearing pad on the downstream side and the supported surface;
A bearing device comprising:
該軸受装置で回転可能に支持された回転軸と、
を備えることを特徴とする回転機械。 A bearing device according to any one of claims 1 to 7,
A rotating shaft rotatably supported by the bearing device;
A rotating machine comprising:
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