JP2015127570A - 軸受装置及び粉砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グリースを十分に行き渡らせて性能の低下を抑制できる軸受装置を提供する。【解決手段】軸受装置は、内周面２１を有する筒状の軸受部材２０と、軸受部材２０の中心軸Ｊを囲むように内周面２１に形成された第１環状溝３１と、中心軸Ｊと平行な方向に関して第１環状溝３１から離れて内周面２１に形成された第２環状溝３２と、第１環状溝３１の内側に設けられ、グリースを供給する供給口２２と、一端部が第１環状溝３１と接続され、他端部が第２環状溝３２と接続され、第１環状溝３１と第２環状溝３２との間において中心軸Ｊの周囲の少なくとも一部を旋回するように内周面２１に形成された螺旋溝３０と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、軸受装置及び粉砕装置に関する。

ボイラ発電などの燃焼設備では、燃料として石炭及びバイオマスのような固形燃料が利用される。固形燃料は、粉砕装置により粉砕されて燃焼に適した粉末燃料に変換される。燃焼設備では、粉末燃料が燃料として利用される。

粉砕装置は、粉砕テーブルと、粉砕テーブルとの間で固体燃料を粉砕する粉砕ローラとを備えている。粉砕ローラは軸部材に支持される。軸部材は、筒状の軸受装置に支持される。筒状の軸受部材を有する軸受装置の一例が特許文献１及び特許文献２に開示されている。

特開平０６−２００９４６号公報 国際公開第２００７／１３２７３５号

軸受装置において、軸部材と軸受部材との間にグリースが供給される。供給されたグリースが軸部材と軸受装置との間に十分に行き渡らないと、軸受装置の性能が低下する可能性がある。粉砕装置の軸受装置に限らず、別の装置に用いられる軸部材を軸方向に移動可能又は軸周りに回転可能に支持する軸受装置においても、供給されたグリースが十分に行き渡らないと性能が低下する可能性がある。

本発明は、グリースを十分に行き渡らせて性能の低下を抑制できる軸受装置及び粉砕装置を提供することを目的とする。

本発明に係る軸受装置は、内周面を有する筒状の軸受部材と、前記軸受部材の中心軸を囲むように前記内周面に形成された第１環状溝と、前記中心軸と平行な方向に関して前記第１環状溝から離れて前記内周面に形成された第２環状溝と、前記第１環状溝の内側に設けられ、グリースを供給する供給口と、一端部が前記第１環状溝と接続され、他端部が前記第２環状溝と接続され、前記第１環状溝と前記第２環状溝との間において前記中心軸の周囲の少なくとも一部を旋回するように前記内周面に形成された螺旋溝と、を備える。

本発明によれば、第１環状溝に供給口が配置されているため、供給口から供給されたグリースの少なくとも一部は、第１環状溝を流動することができる。螺旋溝の一端部が第１環状溝と接続されているため、第１環状溝を流動するグリースの少なくとも一部は、螺旋溝に流入することができる。螺旋溝は、中心軸の周囲の少なくとも一部を旋回するように形成されているため、グリースは、軸受部材の内周面の周方向及び軸方向のそれぞれに行き渡ることができる。螺旋溝の他端部が第２環状溝と接続されるため、グリースの少なくとも一部は、第２環状溝を流動することができる。このように、本発明によれば、供給口から供給されたグリースは、内周面において広範囲に行き渡ることができる。したがって、軸受装置の性能の低下が抑制される。

本発明に係る軸受装置において、前記内周面の内側に配置される軸部材を前記中心軸と平行な方向に移動可能又は前記中心軸周りに回転可能に支持し、前記供給口から供給された前記グリースにより、前記軸部材の外周面と前記内周面との間の内部空間の異物が排出されてもよい。

従って、中心軸と平行な方向に関して第１環状溝から第２環状溝に向かって流動するグリースにより、内部空間の異物が円滑に排出される。

本発明に係る軸受装置において、前記中心軸と平行な方向に関して前記第１環状溝の外側に配置され、前記内部空間の前記グリースの流出を抑制するグリースシール部材と、前記中心軸と平行な方向に関して前記グリースシール部材よりも外側に配置され、前記内部空間に対する異物の侵入を抑制する第１シール部材と、前記中心軸と平行な方向に関して前記第２環状溝の外側に配置され、前記内部空間に対する異物の侵入を抑制する第２シール部材と、を備えてもよい。

従って、第１シール部材及び第２シール部材のそれぞれにより、外部空間の異物が内部空間に侵入することが抑制される。また、グリースシール部材により、供給口から供給されたグリースが、グリースシール部材の外側の空間に流出することが抑制される。

本発明に係る軸受装置において、前記中心軸と平行な方向に関して前記第１シール部材よりも外側の第１外部空間は、前記中心軸と平行な方向に関して前記第２シール部材よりも外側の第２外部空間よりも異物が多い空間でもよい。

従って、中心軸と平行な方向に関する軸部材の移動又は軸部材の回転により、第１外部空間の異物が内部空間に引き込まれても、中心軸と平行な方向に関して第１環状溝側（軸受部材の一端部側）から第２環状溝側（軸受部材の他端部側）に向かって流動するグリースにより、内部空間の異物が第２外部空間側に排出される。第２環状溝の外側にはグリースシール部材が配置されていないため、内部空間の異物は、グリースとともに第２外部空間に円滑に排出される。第１環状溝の外側にはグリースシール部材及び異物シール部材が配置されているため、内部空間のグリース及び異物が第１外部空間に排出されることが抑制される。

本発明に係る軸受装置において、前記螺旋溝は、前記中心軸の周囲を少なくとも１周するように形成されてもよい。

従って、螺旋溝に沿ってグリースが流動することにより、内周面において広範囲に行き渡ることができる。

本発明に係る軸受装置において、前記供給口は、前記螺旋溝の前記一端部と接続される前記第１環状溝の接続部分に設けられてもよい。

従って、供給口から供給されたグリースは、第１環状溝及び螺旋溝のそれぞれに円滑に供給される。

本発明に係る軸受装置において、前記螺旋溝は、一端部が前記第１環状溝の第１部分と接続され、他端部が前記第２環状溝の第２部分と接続される第１螺旋溝と、一端部が前記第１部分とは異なる前記第１環状溝の第３部分と接続され、他端部が前記第２部分とは異なる前記第２環状溝の第４部分と接続される第２螺旋溝と、を含み、前記第１螺旋溝と前記第２螺旋溝とは、平行でもよい。

従って、複数の螺旋溝により、供給口から供給されたグリースは、内周面において広範囲に行き渡ることができる。

本発明に係る軸受装置において、前記供給口は、前記第１部分に設けられてもよい。

従って、供給口から供給されたグリースは、第１環状溝及び第１螺旋溝のそれぞれに円滑に行き渡る。第１環状溝及び第１螺旋溝を流動するグリースの少なくとも一部は、第２螺旋溝に流入し、その第２螺旋溝を流動する。これにより、グリースは、内周面において広範囲に行き渡ることができる。

本発明に係る軸受装置において、前記第１環状溝の幅は、前記螺旋溝の幅よりも大きくてもよい。

従って、供給口から供給されたグリースは、第１環状溝を円滑に流動することができ、その第１環状溝に接続された螺旋溝に円滑に流入することができる。

本発明に係る粉砕装置は、粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルとの間で固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを支持する軸部材と、前記軸部材を支持する上記の軸受装置と、を備える。

本発明によれば、軸受装置の性能の低下が抑制されるため、粉砕装置の性能の低下も抑制される。

本発明に係る粉砕装置は、粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルとの間で固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを支持する軸部材と、内周面を有する筒状の軸受部材を含み、前記内周面の内側で前記軸受部材の中心軸と平行な方向に前記軸部材を移動可能又は前記中心軸周りに回転可能に支持する軸受装置と、を備え、前記軸受装置は、前記中心軸と平行な方向に関して前記軸受部材の一端部に近い前記内周面の一部の領域に形成された第１環状溝と、前記中心軸と平行な方向に関して前記軸受部材の他端部に近い前記内周面の一部の領域に形成された第２環状溝と、前記第１環状溝の内側に設けられ、グリースを供給する供給口と、一端部が前記第１環状溝と接続され、他端部が前記第２環状溝と接続され、前記第１環状溝と前記第２環状溝との間において前記中心軸の周囲の少なくとも一部を旋回するように前記内周面に形成された螺旋溝と、を有し、前記軸受部材の一端部は、前記軸受部材の他端部よりも前記粉砕ローラの近くに配置され、前記供給口から供給された前記グリースにより、前記軸部材の外周面と前記内周面との間の内部空間の異物が前記軸受部材の他端部側から排出される。

本発明によれば、第１環状溝に供給口が配置されているため、供給口から供給されたグリースの少なくとも一部は、第１環状溝を流動することができる。螺旋溝の一端部が第１環状溝と接続されているため、第１環状溝を流動するグリースの少なくとも一部は、螺旋溝に流入することができる。螺旋溝は、中心軸の周囲の少なくとも一部を旋回するように形成されているため、グリースは、内周面の周方向及び軸方向のそれぞれに行き渡ることができる。螺旋溝の他端部が第２環状溝と接続されるため、グリースの少なくとも一部は、第２環状溝を流動することができる。このように、本発明によれば、供給口から供給されたグリースは、内周面において広範囲に行き渡ることができる。また、軸受部材の一端部は、軸受部材の他端部よりも粉砕ローラの近くに配置されており、中心軸と平行な方向に関する軸部材の移動により、粉砕ローラの周囲の異物が軸受部材の他端部側から内部空間に引き込まれる可能性が高い。本発明によれば、グリースは、内部空間において中心軸と平行な方向に関して第１環状溝側（軸受部材の一端部側）から第２環状溝側（軸受部材の他端部側）に向かって流動するため、内部空間の異物はグリースとともに軸受部材の他端部側から円滑に排出される。したがって、粉砕装置の性能の低下が抑制される。

本発明に係る軸受装置及び粉砕装置によれば、性能の低下が抑制される。

図１は、本実施形態に係る粉砕装置の一例を示す図である。 図２は、本実施形態に係る軸受装置の一例を示す図である。 図３は、本実施形態に係る軸受装置の一例を示す図である。 図４は、本実施形態に係る軸受装置の一例を示す展開図である。 図５は、本実施形態に係る軸受装置の一例を示す展開図である。 図６は、本実施形態に係る軸受装置の一例を示す展開図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

図１は、本実施形態に係る粉砕装置１の一例を示す図である。粉砕装置１は、ローラミル装置とも呼ばれる。粉砕装置１は、石炭及びバイオマスのような固形燃料を粉砕して、燃焼に適した粉末燃料を生成する。バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源である。バイオマスは、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ、及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレット及びチップ)の少なくとも１つを含む。以下の説明では、固形燃料が石炭（原炭）であり、粉砕装置１が、石炭を粉砕して石炭の粉末燃料（微粉炭）を生成することとする。

図１に示すように、粉砕装置１は、ハウジング２と、ハウジング２の内部に配置された粉砕テーブル３と、ハウジング２の内部に配置され、粉砕テーブル３との間で石炭を粉砕する粉砕ローラ４と、粉砕ローラ４を支持する軸部材５と、軸部材５を支持する軸受装置６と、ハウジング２の上部に配置された石炭供給管７と、ハウジング２の内部に配置された回転式分級機８とを備えている。

石炭は、石炭供給装置から石炭供給管７を介して、ハウジング２の内部に供給される。粉砕テーブル３は、石炭供給管７の下方に配置される。石炭は、石炭供給管７を介して、粉砕テーブル３に供給される。

粉砕テーブル３は、テーブルライナ３Ａを有する。テーブルライナ３Ａの上面は、外側に向かって上方に傾斜する。粉砕テーブル３は、駆動装置９の作動により、軸ＡＸを中心に回転する。駆動装置９は、粉砕テーブル３に接続された支持部材９Ａと、支持部材９Ａに固定されたウォームホイール９Ｂと、ウォームホイール９Ｂに噛み合うウォームギア９Ｃを有するモータ９Ｄとを有する。粉砕テーブル３は、支持部材９Ａを介して、ハウジング２に回転可能に支持される。モータ９Ｄの作動によりウォームギア９Ｃが回転すると、ウォームホイール９Ｂが回転する。ウォームホイール９Ｂが回転すると、支持部材９Ａ及び粉砕テーブル３が軸ＡＸを中心に回転する。

粉砕ローラ４は、石炭供給管７から粉砕テーブル３に供給された石炭を、粉砕テーブル３と協働して粉砕する。粉砕ローラ４は、粉砕テーブル３と対向するように配置される。粉砕ローラ４は、複数（例えば３つ）配置される。

軸部材５は、粉砕ローラ４と接続される。軸部材５の先端部に粉砕ローラ４が配置される。軸受装置６は、軸部材５を回転可能に支持する。本実施形態において、軸受装置６は、軸部材１０Ａの中心軸周りに軸部材５を回転可能に支持する。

軸受装置６は、支持装置１０を介して、ハウジング２に支持される。支持装置１０は、ハウジング２に設けられ、粉砕ローラ４を揺動（傾斜）可能に支持する軸部材１０Ａと、軸受装置６と接続され、軸受装置６よりも上方に配置された第１アーム部１０Ｂと、第１アーム部１０Ｂを移動可能な油圧シリンダ及び中間ピストン１０Ｐを含む駆動装置１０Ｃと、軸受装置６と接続され、軸受装置６よりも下方に配置された第２アーム部１０Ｄと、第２アーム部１０Ｄと接触可能な位置に配置されたストッパ部材１０Ｅとを有する。駆動装置１０Ｃの油圧シリンダが中間ピストン１０Ｐを押すと、その中間ピストン１０Ｐが第１アーム部１０Ｂを押す。駆動装置１０Ｃにより第１アーム部１０Ｂが押されると、粉砕ローラ４が粉砕テーブル３に近付くように、軸受装置６が軸部材１０Ａを中心に回転（傾斜）する。第２アーム部１０Ｄがハウジング２に固定されたストッパ部材１０Ｅと接触することにより、粉砕ローラ４の可動範囲が規制される。支持装置１０は、駆動装置１０Ｃにより軸受装置６を動かして、粉砕テーブル３と粉砕ローラ４との相対位置（間隙の寸法）を調整することができる。

粉砕テーブル３に石炭が供給され、粉砕テーブル３が回転すると、粉砕テーブル３に供給された石炭は、粉砕テーブル３の回転による遠心力により粉砕テーブル３上を移動する。その石炭は、粉砕ローラ４と粉砕テーブル３との間隙に入り込む。粉砕ローラ４が石炭を押し付けた状態で、粉砕テーブル３が回転することにより、石炭が粉砕され、微粉炭が生成される。本実施形態において、粉砕テーブル３側に押し付けられている粉砕ローラ４は、粉砕テーブル３と連動して回転する。

また、粉砕装置１は、ハウジング２に設けられ、ハウジング２の内部に一次空気を供給する入口ポート１１と、ハウジング２に設けられ、生成された微粉炭を排出する出口ポート１２と、異物排出ポート１３とを有する。

回転式分級機８は、出口ポート１２の下方に配置される。生成された微粉炭は、回転式分級機８により分級され、燃料に適した粒径の微粉炭が出口ポート１２からハウジング２の外部に排出される。

図２は、本実施形態に係る軸部材１０Ａ及び軸受装置６の一例を示す断面図である。軸受装置６は、内周面２１を有する円筒状の軸受部材２０と、軸受部材２０の内周面２１に配置されたグリースの供給口２２とを備えている。本実施形態において、軸受装置６は、すべり軸受を含み、軸受部材２０の内周面（すべり面）２１で軸部材１０Ａを受ける。軸受部材２０は、軸部材１０Ａの周囲に配置される。内周面２１は、軸受部材２０の中心軸Ｊの周囲に配置される。軸部材１０Ａは、内周面２１の内側に配置される。

軸受装置６は、内周面２１の内側に配置された軸部材１０Ａを、中心軸Ｊ周りに回転可能に支持する。本実施形態において、軸部材１０Ａは、中心軸Ｊを中心に回転する。軸部材５は、軸受装置６に支持された状態で、中心軸Ｊ周りに回転する。なお、軸部材１０Ａは、中心軸Ｊと平行な方向に移動可能でもよい。

軸受装置６に、グリースを供給する供給装置４０が接続される。供給装置４０は、供給口２２と接続される供給管４１と、供給管４１を介して供給口２２にグリースを供給する供給部４２とを有する。供給部４２は、所謂グリースガンを含み、グリースが軸受部材２０と軸部材１０Ａとの間に注入されるようにグリースの圧力を高めることができる。本実施形態において、供給管４１に、供給管４１を流動するグリースの圧力を検出する検出装置４３が設けられる。

軸受装置６は、中心軸Ｊと平行な方向に関して軸受部材２０の一端部に配置された第１シール装置２３と、軸受部材２０の他端部に配置された第２シール装置２４とを備えている。第１シール装置２３は、円筒状の支持部材２５と、異物の流通を抑制するための異物シール部材２６と、グリースの流通を抑制するためのグリースシール部材２７とを有する。異物シール部材２６及びグリースシール部材２７は、支持部材２５に支持される。第２シール装置２４は、円筒状の支持部材２８と、異物の流通を抑制するための異物シール部材２９とを有する。異物シール部材２９は、支持部材２８に支持される。

図３は、本実施形態に係る軸受部材２０の一例を示す断面図である。図４は、本実施形態に係る軸受部材２０の一例を示す展開図である。以下の説明においては、中心軸Ｊと平行な方向を適宜、軸方向、と称し、中心軸Ｊの周方向を適宜、周方向、と称する。

図３及び図４に示すように、軸受部材２０は、中心軸Ｊを囲むように内周面２１に形成された第１環状溝３１と、中心軸Ｊを囲むように内周面２１に形成された第２環状溝３２と、第１環状溝３１と第２環状溝３２との間の内周面２１に形成された螺旋溝３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）とを備えている。

軸方向に関して、第１環状溝３１と第２環状溝３２とは離れている。第１環状溝３１は、軸方向に関して軸受部材２０の一端部に近い内周面２１の一部の領域に形成される。第２環状溝３２は、軸方向に関して軸受部材２０の他端部に近い内周面２１の一部の領域に形成される。

本実施形態において、軸受部材２０の一端部（第１環状溝３１）は、軸受部材２０の他端部（第２環状溝３２）よりも粉砕ローラ４の近くに配置される。本実施形態において、軸受部材２０の一端部及び第１シール装置２３は、粉砕ローラ４を含む外部空間ＳＡに配置される。軸受部材２０の他端部及び第２シール装置２４は、粉砕ローラ４から離れた外部空間ＳＢに配置される。

第１環状溝３１は、途切れることなく、周方向に連続するように形成される。第２環状溝３２は、途切れることなく、周方向に連続するように形成される。第１環状溝３１は、中心軸Ｊと直交するように形成される。すなわち、軸方向に関して、第１環状溝３１の位置は、第１環状溝３１の全ての領域において変化しない。同様に、第２環状溝３２は、中心軸Ｊと直交するように形成される。

螺旋溝３０は、第１環状溝３１と第２環状溝３２との間において中心軸Ｊの周囲の少なくとも一部を旋回するように内周面２１に形成される。螺旋溝３０の一端部は、第１環状溝３１と接続される。螺旋溝３０の他端部は、第２環状溝３２と接続される。第１環状溝３１と第２環状溝３２との間において、螺旋溝３０は途切れることなく連続するように形成される。

第１環状溝３１の幅Ｗ１は、螺旋溝３０の幅Ｗｒよりも大きい。第２環状溝３２の幅Ｗ２は、螺旋溝３０の幅Ｗｒよりも大きい。第１環状溝３１の幅Ｗ１の寸法と第２環状溝３２の幅Ｗ２の寸法とは等しい。

供給口２２は、第１環状溝３１の内側に設けられる。本実施形態において、供給口２２は、螺旋溝３０の一端部と接続される第１環状溝３１の接続部分に設けられる。供給口２２は、軸部材１０Ａの外周面１５と内周面２１との間の内部空間ＳＰにグリースを供給する。

螺旋溝３０は、中心軸Ｊの周囲を少なくとも１周するように形成される。本実施形態においては、螺旋溝３０は、中心軸Ｊの周囲を１周半するように形成される。

本実施形態において、螺旋溝３０は、第１螺旋溝３０Ａと、第２螺旋溝３０Ｂと、第３螺旋溝３０Ｃとを含む。図４に示すように、第１螺旋溝３０Ａと第２螺旋溝３０Ｂとは平行である。第２螺旋溝３０Ｂと第３螺旋溝３０Ｃとは平行である。

第１螺旋溝３０Ａの一端部は、第１環状溝３１の部分Ｐ１と接続される。第１螺旋溝３０Ａの他端部は、第２環状溝３２の部分Ｐ２と接続される。第２螺旋溝３０Ｂの一端部は、第１環状溝３１の部分Ｐ３と接続される。第２螺旋溝３０Ｂの他端部は、第２環状溝３２の部分Ｐ４と接続される。第３螺旋溝３０Ｃの一端部は、第１環状溝３１の部分Ｐ５と接続される。第３螺旋溝３０Ｃの他端部は、第２環状溝３２の部分Ｐ６と接続される。部分Ｐ１と部分Ｐ３と部分Ｐ５とは、それぞれ異なる第１環状溝３１の部分である。部分Ｐ２と部分Ｐ４と部分Ｐ６とは、それぞれ異なる第２環状溝３２の部分である。本実施形態において、供給口２２は、部分Ｐ１に設けられる。

周方向に関する部分Ｐ１と部分Ｐ３との間隔と、部分Ｐ３と部分Ｐ５との間隔と、部分Ｐ５と部分Ｐ１との間隔とは等しい。周方向に関する部分Ｐ２と部分Ｐ４との間隔と、部分Ｐ４と部分Ｐ６との間隔と、部分Ｐ６と部分Ｐ２との間隔とは等しい。すなわち、部分Ｐ１と部分Ｐ３と部分Ｐ５とは、周方向に関して１２０度ごとに配置される。部分Ｐ２と部分Ｐ４と部分Ｐ６とは、周方向に関して１２０度ごとに配置される。

第１環状溝３１と第２環状溝３２との間において、第１螺旋溝３０Ａと第２螺旋溝３０Ｂとの間隔と、第２螺旋溝３０Ｂと第３螺旋溝３０Ｃとの間隔と、第３螺旋溝３０Ｃと第１螺旋溝３０Ａとの間隔とは等しい。

図２に示すように、グリースシール部材２７は、軸方向に関して、内部空間ＳＰの中心に対して第１環状溝３１（軸受部材２０の一端部）の外側に配置される。グリースシール部材２７は、軸部材５を囲む環状の部材である。グリースシール部材２７は、支持部材２３と軸部材１０Ａとの間において、軸部材１０Ａの外周面１５に接触するように配置される。グリースシール部材２７は、内部空間ＳＰのグリースが外部空間ＳＡに流出することを抑制する。

異物シール部材２６は、軸方向に関して、内部空間ＳＰの中心に対して、グリースシール部材２７よりも外側に配置される。異物シール部材２６は、軸部材１０Ａを囲む環状の部材である。異物シール部材２６は、支持部材２３と軸部材１０Ａとの間において、軸部材１０Ａの外周面１５に接触するように配置される。異物シール部材２６は、外部空間ＳＡの異物（塵埃）が軸受部材２０の一端部を介して内部空間ＳＰに侵入することを抑制する。異物シール部材２６は、Ｖパッキンでもよい。

異物シール部材２９は、軸方向に関して、内部空間ＳＰの中心に対して第２環状溝３２（軸受部材２０の他端部）の外側に配置される。異物シール部材２９は、軸部材１０Ａを囲む環状の部材である。異物シール部材２９は、支持部材２８と軸部材１０Ａとの間において、軸部材１０Ａの外周面１５に接触するように配置される。異物シール部材２９は、外部空間ＳＢの異物（塵埃）が軸受部材２０の他端部を介して内部空間ＳＰに侵入することを抑制する。本実施形態において、異物シール部材２９は、軸方向に関して２つ設けられる。異物シール部材２９は、Ｖパッキンでもよい。

外部空間ＳＡは、軸方向に関して、内部空間ＳＰの中心に対して異物シール部材２６よりも外側の空間である。外部空間ＳＢは、軸方向に関して、内部空間ＳＰの中心に対して異物シール部材２９よりも外側の空間である。外部空間ＳＡは、粉砕ローラ４が配置される空間（ハウジング２の内部空間）である。すなわち、外部空間ＳＡは、石炭の粉砕処理が行われる空間（粉砕処理空間）を含み、異物（塵埃）を多く含む。異物は、例えば微粉炭を含む。外部空間ＳＢは、粉砕ローラ４（粉砕処理空間ＳＡ）から離れた空間である。外部空間ＳＢは、外部空間ＳＡよりも異物（微粉炭など）が少ない空間である。第１環状溝３１は、第２環状溝３２よりも粉砕ローラ４（粉砕処理空間ＳＡ）に近い。

次に、本実施形態に係る軸受装置６の動作の一例について説明する。軸受装置６は、軸部材１０Ａを軸方向に移動可能又は周方向に回転可能に支持する。内部空間ＳＰにはグリースが供給されており、軸部材１０Ａは、内周面２１の内側において円滑に移動可能又は回転可能である。

軸部材１０Ａの少なくとも一部は、軸受部材２０の一端部から突出し、外部空間ＳＡに配置される。外部空間ＳＡは、粉砕ローラ４が配置されている空間を含み、外部空間ＳＢよりも異物の量が多い（汚染度が高い）。外部空間ＳＡに軸部材１０Ａの少なくとも一部が配置されることにより、その軸部材１０Ａの外周面１５に異物が付着する可能性がある。軸受部材２０の他端部から突出した軸部材１０Ａの外周面１５に異物が付着した状態で、軸部材１０Ａが移動又は回転すると、その異物が内部空間ＳＰに引き込まれる可能性がある。本実施形態においては、異物シール部材２６が配置されているものの、軸部材１０Ａの移動又は回転により、内部空間ＳＰに異物が侵入してしまう可能性がある。

本実施形態においては、内部空間ＳＰの異物を排出するために、例えば軸受装置６のメンテナンスにおいて、供給装置４０から内部空間ＳＰにグリースが供給される。グリースは、第１環状溝３１に配置されている供給口２２から内部空間ＳＰに供給される。供給口２２から供給されたグリースの少なくとも一部は、第１環状溝３１を流動する。

螺旋溝３０の一端部が第１環状溝３１と接続されている。そのため、第１環状溝３１を流動するグリースの少なくとも一部は、螺旋溝３０に流入し、その螺旋溝３０を流動する。螺旋溝３０は、中心軸Ｊの周囲の少なくとも一部を旋回するように形成されている。螺旋溝３０にガイドされて内部空間ＳＰを流動するグリースは、螺旋溝３０が形成されていない内周面２１の非形成領域と外周面１５との間の空間にも行き渡る。このように、グリースは、内周面２１（内部空間ＳＰ）の周方向及び軸方向のそれぞれに行き渡ることができる。

螺旋溝３０の他端部が第２環状溝３２と接続されている。そのため、第１螺旋溝３１と第２螺旋溝３２との間の内部空間ＳＰを流動するグリースの少なくとも一部は、第２環状溝３２に流入する。内部空間ＳＰのグリースは、第２環状溝３２及び軸受部材２０の他端部を介して、外部空間ＳＢ側に排出される。これにより、内部空間ＳＰに存在していた異物を含んでいる可能性が高いグリースが、供給口２２から供給されたクリーンなグリースにより内部空間ＳＰから排出され、内部空間ＳＰはクリーンなグリースに置換される。

以上説明したように、本実施形態によれば、供給口２２から供給されたクリーンなグリースを、内部空間ＳＰに十分に行き渡らせることができる。そのため、内部空間ＳＰは、異物を含んでいる可能性が高いグリースから、供給口２２から供給されたクリーンなグリースに置換される。したがって、軸受装置６の性能の低下が抑制され、軸部材１０Ａは、内周面２１の内側で円滑に移動することができる。

本実施形態において、外部空間ＳＡは外部空間ＳＢよりも異物が多い空間であり、外部空間ＳＡから内部空間ＳＰに異物が侵入する可能性が高い。本実施形態においては、第１環状溝３１の内側に供給口２２が配置され、第１環状溝３１から第２環状溝３２に向かってグリースが流動するように螺旋溝３０が設けられている。すなわち、本実施形態において、グリースは、内部空間ＳＰにおいて軸受部材２０の一端部側から他端部側に向かって流動する。そのため、内部空間ＳＰの異物が、軸受部材２０の一端部側から外部空間ＳＢ側に円滑に排出される。本実施形態において、軸受部材２０の他端部側にはグリースシール部材が配置されていないため、内部空間ＳＰの異物は、グリースとともに外部空間ＳＢに円滑に排出される。

本実施形態においては、異物シール部材２６により外部空間ＳＡの異物が内部空間ＳＰに侵入することが抑制され、異物シール部材２９により外部空間ＳＢの異物が内部空間ＳＰに侵入することが抑制されている。これにより、軸受装置６の性能の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、グリースシール部材２７により、内部空間ＳＰのグリースが外部空間ＳＡに流出することが抑制される。したがって、グリースによる外部空間ＳＡの汚染が抑制される。また、本実施形態においては、軸受部材２０の一端部の近傍に設けられた供給口２２から高圧のグリースが供給されても、そのグリースは、螺旋溝３０によって、軸受部材２０の一端部側から他端部側に向かって円滑に流動する。そのため、高圧のグリースが供給されても、グリースシール部材２７に高い圧力が作用することが抑制される。本実施形態においては、高圧のグリースが供給されても、螺旋溝３０により、グリースシール部材２７の許容圧力（例えば２ＭＰａ）がグリースシール部材２７に作用することが抑制される。

また、本実施形態において、螺旋溝３０は、中心軸Ｊの周囲を少なくとも１周するように形成されている。そのため、その螺旋溝３０に沿ってグリースが流動することにより、内部空間ＳＰにおいて広範囲に行き渡ることができる。

また、本実施形態において、供給口２２は、第１螺旋溝３０Ａの一端部と接続される第１環状溝３１の部分Ｐ１に設けられている。そのため、供給口２２から供給されたグリースは、第１環状溝３１に円滑に供給されるとともに、螺旋溝３０にも円滑に供給される。したがって、グリースは、第１環状溝３１及び螺旋溝３０のそれぞれにガイドされて、内部空間ＳＰにおいて広範囲に行き渡ることができる。

また、本実施形態において、螺旋溝３０は、複数設けられる。それら複数の螺旋溝３０（第１螺旋溝３０Ａ、第２螺旋溝３０Ｂ、第３螺旋溝３０Ｃ）により、供給口２２から供給されたグリースは、内部空間ＳＰにおいて広範囲に行き渡ることができる。

また、本実施形態において、第１環状溝３１の幅Ｗ１は、螺旋溝３０の幅Ｗｒよりも大きい。そのため、供給口２２から供給されたグリースは、第１環状溝３１を円滑に流動することができ、その第１環状溝３１に接続された螺旋溝３０に円滑に流入することができる。

図５は、本実施形態に係る軸受部材２０Ｂの一例を示す図である。図５に示すように、螺旋溝３０（第１螺旋溝３０Ａ、第２螺旋溝３０Ｂ、第３螺旋溝３０Ｃ）は、中心軸Ｊを１周するように形成されてもよい。

図６は、本実施形態に係る軸受部材２０Ｃの一例を示す図である。図６に示すように、螺旋溝３０（第１螺旋溝３０Ａ、第２螺旋溝３０Ｂ、第３螺旋溝３０Ｃ）は、中心軸Ｊを２周するように形成されてもよい。

３つの螺旋溝３０（第１螺旋溝３０Ａ、第２螺旋溝３０Ｂ、第３螺旋溝３０Ｃ）は、中心軸Ｊを１周以上２周以下で旋回するように設けられることが好ましい。例えば、３つの螺旋溝３０が中心軸Ｊを２周半以上旋回するように設けられると、隣接する螺旋溝３０の距離が短くなり、グリースが軸方向に流動し難くなり、その結果、内部空間ＳＰ全体に行き渡らなくなる可能性が高くなる。

なお、軸受部材２０の内径（軸部材１０Ａの外径）に基づいて、螺旋溝３０の数及び中心軸Ｊを中心とした旋回回数が定められてもよい。螺旋溝３０は、１つの螺旋溝だけでもよいし、２つの螺旋溝でもよいし、４つ以上の任意の複数の螺旋溝を含んでもよい。

なお、上述の実施形態において、中間ピストン１０Ｐが軸受装置６（軸受部材２０）に支持されてもよい。中間ピストン１０Ｐは、軸部材であり、軸受部材２０に支持された状態で、その中間ピストン１０Ｐの中心軸と平行な方向に移動可能である。

なお、上述の実施形態において、グリースの供給は、軸受装置６（粉砕装置１）のメンテナンスにおいて行われることとした。グリースの供給は、軸受装置６（粉砕装置１）の稼動において行われてもよい。例えば、粉砕装置１の稼動においてもグリースの供給を実行可能な自動供給装置を設け、その自動供給装置を使ってグリースが供給されてもよい。軸部材が中心軸と平行な方向に移動（往復移動）する場合、メンテナンス時（稼動停止時）及び稼働時のそれぞれにおいてグリースを供給することにより、軸受装置の性能の低下を抑制できる。軸部材が中心軸周りに回転する場合においても、グリースの供給は、メンテナンス時に行われてもよいし、稼動時に行われてもよい。

なお、上述の実施形態においては、軸受装置６が粉砕装置１に適用される例について説明した。もちろん、軸受装置６は、粉砕装置１とは別の装置に適用されてもよい。軸方向に関して、軸受部材２０の一端部が外部空間ＳＡのような第１空間に配置され、軸受部材２０の他端部が第１空間よりも汚染度が低い外部空間ＳＢのような第２空間に配置される場合、第１環状溝３１に配置された供給口２２からグリースが供給されることにより、第１空間から軸受部材２０の一端部を介して内部空間ＳＰに侵入した異物は、供給口２２から供給されたクリーンなグリースで第２空間側に排出される。また、軸受部材２０の一端部の近傍に供給されたグリースは、螺旋溝３０によって軸受部材２０の他端部に向かって円滑に流動するため、グリースが軸受部材２０の一端部を介して第１空間に流出することが抑制される。

１ 粉砕装置
３ 粉砕テーブル
６ 軸受装置
１０Ａ 軸部材
１５ 外周面
２０ 軸受部材
２１ 内周面
２２ 供給口
２６ 異物シール部材
２７ グリースシール部材
２９ 異物シール部材
３０ 螺旋溝
３０Ａ 第１螺旋溝
３０Ｂ 第２螺旋溝
３０Ｃ 第３螺旋溝
３１ 第１環状溝
３２ 第２環状溝
４０ 供給装置
Ｊ 中心軸
Ｐ１ 部分
Ｐ２ 部分
Ｐ３ 部分
Ｐ４ 部分
Ｐ５ 部分
Ｐ６ 部分
ＳＡ 外部空間
ＳＢ 外部空間
ＳＰ 内部空間

Claims (11)

1. 内周面を有する筒状の軸受部材と、
   前記軸受部材の中心軸を囲むように前記内周面に形成された第１環状溝と、
   前記中心軸と平行な方向に関して前記第１環状溝から離れて前記内周面に形成された第２環状溝と、
   前記第１環状溝の内側に設けられ、グリースを供給する供給口と、
   一端部が前記第１環状溝と接続され、他端部が前記第２環状溝と接続され、前記第１環状溝と前記第２環状溝との間において前記中心軸の周囲の少なくとも一部を旋回するように前記内周面に形成された螺旋溝と、
   を備える軸受装置。
2. 前記内周面の内側に配置される軸部材を前記中心軸と平行な方向に移動可能又は前記中心軸周りに回転可能に支持し、
   前記供給口から供給された前記グリースにより、前記軸部材の外周面と前記内周面との間の内部空間の異物が排出される請求項１に記載の軸受装置。
3. 前記中心軸と平行な方向に関して前記第１環状溝の外側に配置され、前記内部空間の前記グリースの流出を抑制するグリースシール部材と、
   前記中心軸と平行な方向に関して前記グリースシール部材よりも外側に配置され、前記内部空間に対する異物の侵入を抑制する第１シール部材と、
   前記中心軸と平行な方向に関して前記第２環状溝の外側に配置され、前記内部空間に対する異物の侵入を抑制する第２シール部材と、を備える請求項２に記載の軸受装置。
4. 前記中心軸と平行な方向に関して前記第１シール部材よりも外側の第１外部空間は、
   前記中心軸と平行な方向に関して前記第２シール部材よりも外側の第２外部空間よりも異物が多い空間である請求項３に記載の軸受装置。
5. 前記螺旋溝は、前記中心軸の周囲を少なくとも１周するように形成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の軸受装置。
6. 前記供給口は、前記螺旋溝の前記一端部と接続される前記第１環状溝の接続部分に設けられる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の軸受装置。
7. 前記螺旋溝は、一端部が前記第１環状溝の第１部分と接続され、他端部が前記第２環状溝の第２部分と接続される第１螺旋溝と、一端部が前記第１部分とは異なる前記第１環状溝の第３部分と接続され、他端部が前記第２部分とは異なる前記第２環状溝の第４部分と接続される第２螺旋溝と、を含み、
   前記第１螺旋溝と前記第２螺旋溝とは、平行である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の軸受装置。
8. 前記供給口は、前記第１部分に設けられる請求項７に記載の軸受装置。
9. 前記第１環状溝の幅は、前記螺旋溝の幅よりも大きい請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の軸受装置。
10. 粉砕テーブルと、
    前記粉砕テーブルとの間で固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、
    前記粉砕ローラを支持する軸部材と、
    前記軸部材を支持する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の軸受装置と、
    を備える粉砕装置。
11. 粉砕テーブルと、
    前記粉砕テーブルとの間で固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、
    前記粉砕ローラを支持する軸部材と、
    内周面を有する筒状の軸受部材を含み、前記内周面の内側で前記軸受部材の中心軸と平行な方向に前記軸部材を移動可能又は前記中心軸周りに回転可能に支持する軸受装置と、
    を備え、
    前記軸受装置は、
    前記中心軸と平行な方向に関して前記軸受部材の一端部に近い前記内周面の一部の領域に形成された第１環状溝と、
    前記中心軸と平行な方向に関して前記軸受部材の他端部に近い前記内周面の一部の領域に形成された第２環状溝と、
    前記第１環状溝の内側に設けられ、グリースを供給する供給口と、
    一端部が前記第１環状溝と接続され、他端部が前記第２環状溝と接続され、前記第１環状溝と前記第２環状溝との間において前記中心軸の周囲の少なくとも一部を旋回するように前記内周面に形成された螺旋溝と、
    を有し、
    前記軸受部材の一端部は、前記軸受部材の他端部よりも前記粉砕ローラの近くに配置され、
    前記供給口から供給された前記グリースにより、前記軸部材の外周面と前記内周面との間の内部空間の異物が前記軸受部材の他端部側から排出される粉砕装置。

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