JP2017036762A - Bearing device and rotary machine - Google Patents

Bearing device and rotary machine Download PDF

Info

Publication number
JP2017036762A
JP2017036762A JP2015157288A JP2015157288A JP2017036762A JP 2017036762 A JP2017036762 A JP 2017036762A JP 2015157288 A JP2015157288 A JP 2015157288A JP 2015157288 A JP2015157288 A JP 2015157288A JP 2017036762 A JP2017036762 A JP 2017036762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
oil ring
rotating shaft
oil
lubricating oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015157288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
康 川井
Yasushi Kawai
康 川井
学 辻村
Manabu Tsujimura
学 辻村
まき 早房
Maki Hayafusa
まき 早房
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2015157288A priority Critical patent/JP2017036762A/en
Publication of JP2017036762A publication Critical patent/JP2017036762A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing device which makes abrasion powder less likely to occur even if an oil ring contacts with a structure disposed around the oil ring.SOLUTION: A bearing device 9 includes: bearings 9A, 9B which support an axial load and/or a radial load of a rotary shaft 1; a lubrication oil storage tank 10 disposed below the bearings 9A, 9B; and an oil ring 20 which is supported by the rotary shaft 1 and scrapes the lubrication oil stored in the lubrication oil storage tank 10 as the rotary shaft 1 rotates. Both side surfaces 20A, 20B of the oil ring 20 are formed by a lipophilic material.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、横軸ポンプなどの回転機械に用いられる軸受装置に関し、特に、回転軸とともに回転するオイルリングにより軸受に潤滑油を供給する軸受装置に関する。また、本発明は、このような軸受装置を備えたポンプなどの回転機械に関する。   The present invention relates to a bearing device used in a rotary machine such as a horizontal shaft pump, and more particularly to a bearing device that supplies lubricating oil to a bearing by an oil ring that rotates together with the rotary shaft. The present invention also relates to a rotary machine such as a pump provided with such a bearing device.

回転軸が水平に設置された横軸式の回転機械(例えば、横軸ポンプ)は、回転軸を回転自在に支持する軸受装置を備えている。軸受には、通常、すべり軸受および/または転がり軸受が用いられ、このような軸受を潤滑および冷却するための潤滑剤として、潤滑油が用いられている。軸受へ潤滑油を供給する手段としては、外部動力を用いた強制給油装置、または外部動力を用いない自己潤滑装置が挙げられる。   2. Description of the Related Art A horizontal shaft type rotary machine (for example, a horizontal shaft pump) in which a rotary shaft is installed horizontally includes a bearing device that rotatably supports the rotary shaft. As the bearing, a slide bearing and / or a rolling bearing is usually used, and lubricating oil is used as a lubricant for lubricating and cooling such a bearing. Examples of means for supplying lubricating oil to the bearing include a forced oil supply device using external power or a self-lubricating device that does not use external power.

自己潤滑装置では、軸受装置内部で回転軸の下方に配置された潤滑油貯槽から回転軸とともに回転するオイルリングの回転力を利用して潤滑油をかき上げるオイルリング式自己潤滑装置が知られている(特許文献1および特許文献2参照)。オイルリングによりかき上げられた潤滑油が軸受に供給される。オイルリング式自己潤滑装置は、保守管理および取扱が容易であるという利点を有する。   As for the self-lubricating device, an oil ring type self-lubricating device is known in which the lubricating oil is pumped up by using the rotational force of the oil ring rotating together with the rotating shaft from the lubricating oil storage tank disposed below the rotating shaft inside the bearing device. (See Patent Document 1 and Patent Document 2). Lubricating oil pumped up by the oil ring is supplied to the bearing. The oil ring self-lubricating device has an advantage that maintenance and handling are easy.

特開昭58−178093号公報JP 58-178093 A 特開平3−186612号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-186612

しかしながら、回転軸とともに回転するオイルリングが該オイルリングの周辺に配置された構造体に接触することがあり、オイルリングと構造体との接触によって、摩耗粉が発生することがある。発生した摩耗粉は、回転軸の外周面に付着したり、軸受内部に侵入してしまう。特に、すべり軸受に潤滑油を供給するオイルリングは、該すべり軸受の内部を通った状態で回転軸に支持されているため、このオイルリングがすべり軸受と接触することによって発生した摩耗粉は、すべり軸受の軸受面と回転軸の外周面との間に侵入しやすい。そのため、回転軸および軸受の寿命が短くなるおそれがあった。   However, the oil ring that rotates together with the rotating shaft may come into contact with the structure disposed around the oil ring, and abrasion powder may be generated due to the contact between the oil ring and the structure. The generated wear powder adheres to the outer peripheral surface of the rotating shaft or enters the bearing. In particular, since the oil ring that supplies lubricating oil to the slide bearing is supported by the rotating shaft while passing through the inside of the slide bearing, the wear powder generated when the oil ring comes into contact with the slide bearing is It tends to penetrate between the bearing surface of the slide bearing and the outer peripheral surface of the rotary shaft. For this reason, the life of the rotating shaft and the bearing may be shortened.

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、オイルリングが該オイルリングの周辺に配置された構造体に接触しても摩耗粉が発生しにくい軸受装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このような軸受装置を備えたポンプなどの回転機械を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a bearing device in which wear powder is unlikely to be generated even when an oil ring contacts a structure disposed around the oil ring. Objective. Moreover, an object of this invention is to provide rotary machines, such as a pump provided with such a bearing apparatus.

上述した課題を解決するための本発明の一態様は、回転軸の軸方向荷重および/または半径方向荷重を支持する軸受と、前記軸受の下方に配置される潤滑油貯槽と、前記回転軸に支持され、前記回転軸の回転に伴って前記潤滑油貯槽に貯留される潤滑油をかき上げるオイルリングと、を備え、前記オイルリングの両側面は、親油性材料により構成されていることを特徴とする軸受装置である。   One aspect of the present invention for solving the above-described problems includes a bearing that supports an axial load and / or a radial load of a rotating shaft, a lubricating oil storage tank disposed below the bearing, and the rotating shaft. And an oil ring that scoops up the lubricating oil stored in the lubricating oil storage tank as the rotating shaft rotates, and both sides of the oil ring are made of a lipophilic material. This is a bearing device.

本発明の好ましい態様は、前記オイルリングの外周面が、親油性材料により構成されていることを特徴とする。   In a preferred aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the oil ring is made of a lipophilic material.

本発明の他の態様は、回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持する上記軸受装置と、を備えたことを特徴とする回転機械である。   Another aspect of the present invention is a rotating machine including a rotating shaft and the bearing device that rotatably supports the rotating shaft.

さらに、本発明の他の態様は、回転軸と、前記回転軸に固定された羽根車と、前記回転軸を回転自在に支持する上記軸受装置と、を備えたことを特徴とするポンプである。   Furthermore, another aspect of the present invention is a pump comprising a rotating shaft, an impeller fixed to the rotating shaft, and the bearing device that rotatably supports the rotating shaft. .

本発明によれば、オイルリングの両側面が親油性材料により構成されているので、回転するオイルリングの両側面には常に潤滑油が付着している。その結果、オイルリングの両側面が該オイルリングの周辺に配置されている構造体に接触したときに発生する摩擦力が低減されるので、摩耗粉が発生しにくい軸受装置を提供することができる。また、本発明は、このような軸受装置を備えたポンプなどの回転機械を提供することができる。   According to the present invention, since both side surfaces of the oil ring are made of an oleophilic material, the lubricating oil always adheres to both side surfaces of the rotating oil ring. As a result, since the frictional force generated when the both side surfaces of the oil ring come into contact with the structure disposed around the oil ring is reduced, it is possible to provide a bearing device that is less likely to generate wear powder. . Moreover, this invention can provide rotary machines, such as a pump provided with such a bearing apparatus.

図1は、本発明の一実施形態に係る軸受装置を備えた横軸単段ポンプの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a horizontal shaft single-stage pump provided with a bearing device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る軸受装置を備えた横軸多段ポンプの一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a horizontal shaft multi-stage pump provided with a bearing device according to an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態に係る軸受装置の構造を示した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a bearing device according to an embodiment of the present invention. 図4は、図3のA−A線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図5は、図3のB−B線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図6は、オイルリングの一例を示した斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an example of an oil ring. 図7は、図6に示したオイルリングの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the oil ring shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る軸受装置を備えた横軸単段ポンプの一例を示す断面図である。図1に示される回転機械としての横軸単段ポンプ100は、羽根車2と、この羽根車2が固定される回転軸1とを有している。回転軸1は水平に延びている。回転軸1の一端は図示しない電動機などの駆動機に連結されており、この駆動機によって回転軸1および羽根車2が回転されるようになっている。また、回転軸1は、その両端部近傍に設けられた軸受装置9に回転自在に支持されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a horizontal shaft single-stage pump provided with a bearing device according to an embodiment of the present invention. A horizontal axis single-stage pump 100 as a rotating machine shown in FIG. 1 has an impeller 2 and a rotating shaft 1 to which the impeller 2 is fixed. The rotating shaft 1 extends horizontally. One end of the rotary shaft 1 is connected to a drive machine such as an electric motor (not shown), and the rotary shaft 1 and the impeller 2 are rotated by this drive machine. Moreover, the rotating shaft 1 is rotatably supported by a bearing device 9 provided in the vicinity of both ends thereof.

羽根車2はポンプケーシング5内に配置されている。図1に示すポンプケーシング5はその内部に渦巻き室5aを有しており、羽根車2は渦巻き室5aの内部に配置されている。回転軸1の回転とともに羽根車2が回転すると、吸込口3から水などの液体が吸い込まれ、羽根車2と渦巻き室5aの作用により液体の圧力が上昇されて、液体が吐出口4から吐き出される。   The impeller 2 is disposed in the pump casing 5. The pump casing 5 shown in FIG. 1 has a spiral chamber 5a therein, and the impeller 2 is disposed in the spiral chamber 5a. When the impeller 2 rotates with the rotation of the rotating shaft 1, a liquid such as water is sucked from the suction port 3, the pressure of the liquid is increased by the action of the impeller 2 and the spiral chamber 5 a, and the liquid is discharged from the discharge port 4. It is.

図示した例における羽根車2は、その両側から液体を吸い込む両吸込構造を有している。羽根車2の液体入口には、口金2A,2Bがそれぞれ取り付けられている。これら口金2A,2Bの直径を互いに異なるように設計することで、圧力差によるスラスト力を回転軸1の一方向に作用させ、回転軸1を安定させた状態で回転させることができる。このスラスト力は、軸受装置9のスラスト軸受9Aで支持されるようになっている。スラスト軸受9Aは、回転軸1の両方向に作用するスラスト力を受けることができる複列転がり軸受である。このスラスト軸受9Aに潤滑油を供給するために、スラスト軸受9Aの、回転軸1の軸端部側に、オイルリング20が配置されている。   The impeller 2 in the illustrated example has a double suction structure for sucking liquid from both sides thereof. The caps 2A and 2B are attached to the liquid inlet of the impeller 2, respectively. By designing the diameters of the caps 2A and 2B to be different from each other, a thrust force due to a pressure difference can be applied in one direction of the rotating shaft 1 and the rotating shaft 1 can be rotated in a stable state. This thrust force is supported by the thrust bearing 9 </ b> A of the bearing device 9. The thrust bearing 9 </ b> A is a double row rolling bearing that can receive a thrust force acting in both directions of the rotary shaft 1. In order to supply lubricating oil to the thrust bearing 9A, an oil ring 20 is disposed on the axial end portion side of the rotary shaft 1 of the thrust bearing 9A.

このスラスト軸受9Aに加えて、回転軸1の両側端部近傍には2つのラジアル軸受9Bが配置されている。これら2つのラジアル軸受9Bと、1つのスラスト軸受9Aの合計3つの軸受で回転軸1は支持される。本実施形態では、ラジアル軸受9Bにはスリーブ型のすべり軸受が用いられている。このスリーブ型のラジアル軸受9Bには、ラジアル軸受9Bの軸受面と回転軸1の外周面との間に潤滑油を供給する2つのオイルリング20が配置されている。   In addition to the thrust bearing 9 </ b> A, two radial bearings 9 </ b> B are disposed in the vicinity of both end portions of the rotary shaft 1. The rotary shaft 1 is supported by a total of three bearings including these two radial bearings 9B and one thrust bearing 9A. In the present embodiment, a sleeve-type slide bearing is used as the radial bearing 9B. In the sleeve-type radial bearing 9B, two oil rings 20 for supplying lubricating oil are disposed between the bearing surface of the radial bearing 9B and the outer peripheral surface of the rotary shaft 1.

図2は、本発明の一実施形態に係る軸受装置を備えた横軸多段ポンプの一例を示す断面図である。図2に示される回転機械としての横軸多段ポンプ100は、複数の羽根車2と、これら羽根車2が固定される回転軸1を有している。回転軸1は水平に延びている。複数の羽根車2は、回転軸1上に直列に配列されていて、これら羽根車2のそれぞれを囲むように複数のディフューザ6が配置される。回転軸1の一端は図示しない電動機などの駆動機に連結されており、この駆動機によって回転軸1および羽根車2が回転されるようになっている。また、回転軸1は、その両端部近傍に設けられた軸受装置9に回転自在に支持されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a horizontal shaft multi-stage pump provided with a bearing device according to an embodiment of the present invention. A horizontal axis multistage pump 100 as a rotating machine shown in FIG. 2 includes a plurality of impellers 2 and a rotary shaft 1 to which the impellers 2 are fixed. The rotating shaft 1 extends horizontally. The plurality of impellers 2 are arranged in series on the rotary shaft 1, and a plurality of diffusers 6 are arranged so as to surround each of the impellers 2. One end of the rotary shaft 1 is connected to a drive machine such as an electric motor (not shown), and the rotary shaft 1 and the impeller 2 are rotated by this drive machine. Moreover, the rotating shaft 1 is rotatably supported by a bearing device 9 provided in the vicinity of both ends thereof.

羽根車2はポンプケーシング5内に配置されている。回転軸1の回転とともに複数の羽根車2が回転すると、吸込口3から水などの液体が吸込まれ、羽根車2とディフューザ6との作用により、液体の圧力が上昇されて液体が吐出口4から吐き出される。複数の羽根車2は同じ方向を向いて配列されているため、隣り合う羽根車2間の圧力差により生じるスラスト力が羽根車2の枚数分重なりあい、大きなスラスト力が発生する。このスラスト力は、横軸多段ポンプ100内に設けられたバランス装置7により相殺されるが、過渡運転時などにはある程度のスラスト力が残留する。この残留スラスト力は、軸受装置9のスラスト軸受9Aで支持される。スラスト軸受9Aは、回転軸1の両方向に作用するスラスト力を受けることができる複列転がり軸受である。このスラスト軸受9Aに潤滑油を供給するために、スラスト軸受9Aの、回転軸1の軸端部側に、オイルリング20が配置されている。   The impeller 2 is disposed in the pump casing 5. When the plurality of impellers 2 rotate with the rotation of the rotating shaft 1, liquid such as water is sucked from the suction port 3, and the pressure of the liquid is increased by the action of the impeller 2 and the diffuser 6, and the liquid is discharged from the discharge port 4. Is exhaled from. Since the plurality of impellers 2 are arranged in the same direction, the thrust force generated by the pressure difference between the adjacent impellers 2 is overlapped by the number of impellers 2, and a large thrust force is generated. This thrust force is offset by the balance device 7 provided in the horizontal multistage pump 100, but a certain amount of thrust force remains during transient operation. This residual thrust force is supported by the thrust bearing 9 </ b> A of the bearing device 9. The thrust bearing 9 </ b> A is a double row rolling bearing that can receive a thrust force acting in both directions of the rotary shaft 1. In order to supply lubricating oil to the thrust bearing 9A, an oil ring 20 is disposed on the axial end portion side of the rotary shaft 1 of the thrust bearing 9A.

このスラスト軸受9Aに加えて、回転軸1の両側端部近傍には、回転軸1の半径方向荷重を支持する2つのラジアル軸受9Bが配置されている。これら2つのラジアル軸受9Bと、1つのスラスト軸受9Aの合計3つの軸受で回転軸1は支持される。本実施形態では、ラジアル軸受9Bにはスリーブ型のすべり軸受が用いられている。このスリーブ型のラジアル軸受9Bには、ラジアル軸受9Bの軸受面と回転軸1の外周面との間に潤滑油を供給する2つのオイルリング20が配置されている。これらの回転軸1の両端部近傍に配置される軸受装置9の構成は、図1に示した横軸単段ポンプと同様である。   In addition to the thrust bearing 9 </ b> A, two radial bearings 9 </ b> B that support the radial load of the rotating shaft 1 are disposed in the vicinity of both end portions of the rotating shaft 1. The rotary shaft 1 is supported by a total of three bearings including these two radial bearings 9B and one thrust bearing 9A. In the present embodiment, a sleeve-type slide bearing is used as the radial bearing 9B. In the sleeve-type radial bearing 9B, two oil rings 20 for supplying lubricating oil are disposed between the bearing surface of the radial bearing 9B and the outer peripheral surface of the rotary shaft 1. The configuration of the bearing device 9 disposed in the vicinity of both end portions of these rotary shafts 1 is the same as that of the horizontal shaft single-stage pump shown in FIG.

図1および図2に示した横軸ポンプ100いずれの場合も、回転軸1はポンプケーシング5を貫通して延びている。回転軸1とポンプケーシング5との間の隙間は、メカニカルシールなどの軸封装置8によってシールされている。したがって、羽根車2によって昇圧された液体が軸受装置9に浸入することはない。   In both cases of the horizontal shaft pump 100 shown in FIGS. 1 and 2, the rotary shaft 1 extends through the pump casing 5. A gap between the rotary shaft 1 and the pump casing 5 is sealed by a shaft seal device 8 such as a mechanical seal. Therefore, the liquid pressurized by the impeller 2 does not enter the bearing device 9.

図3は、本発明の一実施形態に係る軸受装置の構造を示した断面図である。図3に示されるように、この軸受装置9は、水平に延びる回転軸1の軸方向荷重および半径方向荷重を支持するスラスト軸受9Aと、回転軸1の半径方向荷重を支持するラジアル軸受9Bと、を有する。本実施形態のスラスト軸受9Aには、2つのアンギュラ玉軸受31,32により構成された複列転がり軸受が使用され、ラジアル軸受9Bにはスリーブ型のすべり軸受が用いられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a bearing device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the bearing device 9 includes a thrust bearing 9 </ b> A that supports the axial load and radial load of the rotating shaft 1 that extends horizontally, and a radial bearing 9 </ b> B that supports the radial load of the rotating shaft 1. Have. As the thrust bearing 9A of the present embodiment, a double row rolling bearing constituted by two angular ball bearings 31 and 32 is used, and a sleeve type sliding bearing is used as the radial bearing 9B.

スラスト軸受9Aおよびラジアル軸受9Bの下方には、潤滑油貯槽10が配置されており、この潤滑油貯槽10に貯留される潤滑油の油面が、符号10Aが付された点線で示されている。なお、潤滑油貯槽10内の油面10Aが一定になるように、潤滑油量は管理されている。潤滑油貯槽10の下方には冷却ジャケット27が設けられており、冷却ジャケット27を流れる冷却液によって潤滑油貯槽10内の潤滑油が冷却される。冷却ジャケット27の代わりにフィンつきの空冷構造を採用してもよい。あるいは、潤滑油貯槽10内に、冷却液チューブを挿入して潤滑油を直接冷やす構造としてもよい。   A lubricating oil storage tank 10 is disposed below the thrust bearing 9A and the radial bearing 9B, and the oil level of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage tank 10 is indicated by a dotted line with a reference numeral 10A. . The amount of lubricating oil is controlled so that the oil level 10A in the lubricating oil storage tank 10 is constant. A cooling jacket 27 is provided below the lubricating oil storage tank 10, and the lubricating oil in the lubricating oil storage tank 10 is cooled by the coolant flowing through the cooling jacket 27. Instead of the cooling jacket 27, an air cooling structure with fins may be employed. Or it is good also as a structure which inserts a cooling fluid tube in the lubricating oil storage tank 10, and cools lubricating oil directly.

図3に示されるように、スラスト軸受9Aの、回転軸1の軸端部側に、該スラスト軸受9Aに潤滑油を供給するためのオイルリング20が配置されている。ラジアル軸受9Bには、該ラジアル軸受9Bの軸受面と回転軸1の外周面との間に潤滑油を供給する2つのオイルリング20が配置されている。スリーブ型のラジアル軸受9Bは、円筒状の軸受本体43を有し、軸受本体43の内周面が回転軸1を支持する軸受面を構成する。軸受本体43には、オイルリングが通る部屋40が形成されており、オイルリング20は、この部屋40を通って、回転軸1に支持される。   As shown in FIG. 3, an oil ring 20 for supplying lubricating oil to the thrust bearing 9A is disposed on the axial end portion side of the rotary shaft 1 of the thrust bearing 9A. In the radial bearing 9B, two oil rings 20 for supplying lubricating oil are disposed between the bearing surface of the radial bearing 9B and the outer peripheral surface of the rotary shaft 1. The sleeve-type radial bearing 9 </ b> B has a cylindrical bearing body 43, and the inner peripheral surface of the bearing body 43 constitutes a bearing surface that supports the rotary shaft 1. A chamber 40 through which the oil ring passes is formed in the bearing body 43, and the oil ring 20 is supported by the rotary shaft 1 through the chamber 40.

図4は、図3のA−A線断面図である。図4に示されるように、スラスト軸受9Aに隣接して配置されたオイルリング20は、アンギュラ玉軸受31,32の外輪を固定する固定部材16に形成された隙間16Aを通された状態で、回転軸1に支持される。したがって、固定部材16は、オイルリング20の周辺に配置された構造体である。オイルリング20は、潤滑油貯槽10(図3参照)に貯留される潤滑油にその下部を浸した状態で、回転軸1に支持されている。オイルリング20は、回転軸1の回転に伴って回転し、これにより、潤滑油貯槽10に貯留される潤滑油をかき上げる。オイルリング20によってかき上げられた潤滑油は、回転軸1を介してスラスト軸受9Aに供給される。   4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 4, the oil ring 20 disposed adjacent to the thrust bearing 9 </ b> A is passed through the gap 16 </ b> A formed in the fixing member 16 that fixes the outer rings of the angular ball bearings 31 and 32. Supported by the rotating shaft 1. Therefore, the fixing member 16 is a structure disposed around the oil ring 20. The oil ring 20 is supported by the rotary shaft 1 with its lower part immersed in the lubricating oil stored in the lubricating oil storage tank 10 (see FIG. 3). The oil ring 20 rotates in accordance with the rotation of the rotating shaft 1, thereby scooping up the lubricating oil stored in the lubricating oil storage tank 10. The lubricating oil pumped up by the oil ring 20 is supplied to the thrust bearing 9A through the rotary shaft 1.

図5は、図3のB−B線断面図である。図5に示されるように、ラジアル軸受9Bの軸受本体43には、オイルリング20を通す部屋40が設けられており、オイルリング20は、該部屋40を通った状態で、回転軸1に支持される。したがって、ラジアル軸受9Bの軸受本体43は、オイルリング20の周辺に配置された構造体である。オイルリング20は、回転軸1の回転に伴って回転し、これにより潤滑油貯槽10に貯留される潤滑油をかき上げる。オイルリング20によってかき上げられた潤滑油は、ラジアル軸受9Bの軸受面と回転軸1の外周面との間に供給される。   5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 5, the bearing body 43 of the radial bearing 9 </ b> B is provided with a chamber 40 through which the oil ring 20 passes. The oil ring 20 is supported by the rotating shaft 1 through the chamber 40. Is done. Therefore, the bearing main body 43 of the radial bearing 9 </ b> B is a structure disposed around the oil ring 20. The oil ring 20 rotates in accordance with the rotation of the rotating shaft 1, thereby scooping up the lubricating oil stored in the lubricating oil storage tank 10. The lubricating oil pumped up by the oil ring 20 is supplied between the bearing surface of the radial bearing 9 </ b> B and the outer peripheral surface of the rotary shaft 1.

図6は、オイルリング20の一例を示した斜視図である。図7は、図6に示したオイルリング20の断面図である。図6および図7に示されるオイルリング20は、図3に示されるように、スラスト軸受9Aの、回転軸1の軸端部側と、スリーブ型のラジアル軸受9Bの軸受本体43を通って配置される。図6および図7に示されるように、オイルリング20の内周面には、2本の溝28が形成されている。溝28は、オイルリング20の周方向に沿って、該オイルリング20の内周面の全周にわたって延びている。溝28の数は、1本でもよいし、3本以上であってもよい。   FIG. 6 is a perspective view showing an example of the oil ring 20. FIG. 7 is a cross-sectional view of the oil ring 20 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the oil ring 20 shown in FIGS. 6 and 7 is disposed through the axial end portion side of the rotary shaft 1 of the thrust bearing 9A and the bearing main body 43 of the sleeve-type radial bearing 9B. Is done. As shown in FIGS. 6 and 7, two grooves 28 are formed on the inner peripheral surface of the oil ring 20. The groove 28 extends along the circumferential direction of the oil ring 20 over the entire circumference of the inner circumferential surface of the oil ring 20. The number of grooves 28 may be one, or may be three or more.

オイルリング20が回転軸1とともに回転して、該オイルリング20が潤滑油貯槽10の液面10Aから離れるとき、オイルリング20の内周面に形成された溝28に、潤滑油を溜めることができる。溝28に溜められた潤滑油は、回転するオイルリング20により、回転軸1の上部まで運ばれる。溝28に溜められた潤滑油が回転軸1の上部に接触することにより、潤滑油が溝28から回転軸1上に流出し、その後、軸受9A,9Bに供給される。   When the oil ring 20 rotates with the rotary shaft 1 and the oil ring 20 moves away from the liquid surface 10A of the lubricating oil storage tank 10, the lubricating oil can be stored in the groove 28 formed on the inner peripheral surface of the oil ring 20. it can. The lubricating oil accumulated in the groove 28 is carried to the upper part of the rotating shaft 1 by the rotating oil ring 20. When the lubricating oil stored in the groove 28 comes into contact with the upper portion of the rotating shaft 1, the lubricating oil flows out from the groove 28 onto the rotating shaft 1 and then supplied to the bearings 9 </ b> A and 9 </ b> B.

図示はしないが、溝28の代わりに、オイルリング20の内周面に、該オイルリング20の周方向に沿って配列された複数の凹部を設けてもよい。回転するオイルリング20は、凹部に溜められた潤滑油を回転軸1の上部まで運ぶことができる。凹部に溜められた潤滑油が回転軸1の上部に接触することにより、潤滑油が凹部から回転軸1上に流出し、その後、軸受9A,9Bに供給される。   Although not shown, a plurality of recesses arranged along the circumferential direction of the oil ring 20 may be provided on the inner peripheral surface of the oil ring 20 instead of the groove 28. The rotating oil ring 20 can carry the lubricating oil stored in the recess to the upper part of the rotating shaft 1. When the lubricating oil accumulated in the concave portion comes into contact with the upper portion of the rotating shaft 1, the lubricating oil flows out from the concave portion onto the rotating shaft 1, and is then supplied to the bearings 9A and 9B.

図7に示されるように、オイルリング20の両側面20A,20Bは、親油性材料から構成されている。より具体的には、オイルリング20の一方の側面20Aは、親油性材料からなる膜36から構成され、他方の側面20Bは、親油性材料の膜37から構成されている。親油性材料は、潤滑油に対して親和性がある材料の総称であり、例えば、シリコーンオイルまたはワックスなどの油成分を分散した高分子材料である。オイルリング20に親油性材料を塗布することにより、膜36,37を形成することができる。親油性材料からなるシートをオイルリング20に貼り付けることにより、膜36,37を形成してもよい。   As shown in FIG. 7, both side surfaces 20A and 20B of the oil ring 20 are made of a lipophilic material. More specifically, one side surface 20A of the oil ring 20 is composed of a film 36 made of a lipophilic material, and the other side surface 20B is composed of a film 37 made of a lipophilic material. The lipophilic material is a general term for materials having an affinity for lubricating oil, and is, for example, a polymer material in which an oil component such as silicone oil or wax is dispersed. By applying a lipophilic material to the oil ring 20, the films 36 and 37 can be formed. The films 36 and 37 may be formed by attaching a sheet made of a lipophilic material to the oil ring 20.

図3に示されるように、オイルリング20の両側面20A,20Bは、ラジアル軸受9Bの軸受本体43に形成された部屋40の側壁面に近接している。したがって、回転するオイルリング20の両側面20A,20Bは、ラジアル軸受9Bの軸受本体43と接触しやすい。   As shown in FIG. 3, both side surfaces 20A and 20B of the oil ring 20 are close to the side wall surface of the chamber 40 formed in the bearing body 43 of the radial bearing 9B. Therefore, both side surfaces 20A and 20B of the rotating oil ring 20 are likely to come into contact with the bearing body 43 of the radial bearing 9B.

本実施形態によれば、オイルリング20の両側面20A,20Bが親油性材料からなる膜36,37から構成されているので、回転するオイルリング20の両側面20A,20Bには常に潤滑油が付着している。その結果、オイルリング20の両側面20A,20Bとラジアル軸受9Bの軸受本体43とが接触したときに発生する摩擦力を低減することができるので、摩耗粉が発生しにくい軸受装置9を提供することができる。   According to the present embodiment, since both side surfaces 20A, 20B of the oil ring 20 are constituted by the films 36, 37 made of a lipophilic material, the lubricating oil is always applied to the both side surfaces 20A, 20B of the rotating oil ring 20. It is attached. As a result, the frictional force generated when the both side surfaces 20A, 20B of the oil ring 20 and the bearing body 43 of the radial bearing 9B come into contact with each other can be reduced. be able to.

図7に示す構造を有するオイルリング20は、スラスト軸受9Aにも使用されている。したがって、スラスト軸受9Aに潤滑油を供給するオイルリング20の両側面20A,20Bが固定部材16に接触しても、摩耗粉の発生を低減することができる。   The oil ring 20 having the structure shown in FIG. 7 is also used for the thrust bearing 9A. Therefore, even if both side surfaces 20A and 20B of the oil ring 20 that supplies the lubricating oil to the thrust bearing 9A come into contact with the fixing member 16, the generation of wear powder can be reduced.

図7に示されるように、オイルリング20の外周面20Cが親油性材料から構成されていてもよい。より具体的には、オイルリング20の外周面20Cは、親油性材料からなる膜38から構成されてもよい。図7に示されるオイルリング20の外周面20Cは、左側傾斜部P、右側傾斜部Q、および左側傾斜部Pと右側傾斜部Qとを接続する平坦部Rから構成されるオイルリング20の最外周面である。オイルリング20の外周面20Cの形状は、図7に示す実施形態に限られず、外周面20Cの断面は、湾曲形状であってもよい。オイルリング20に親油性材料を塗布することにより、膜38を形成することができる。親油性材料からなるシートをオイルリング20に貼り付けることにより、膜38を形成してもよい。図7に示される外周面20Cを構成する膜38と、両側面20A,20Bを構成する膜36,37とを一体に構成してもよい。   As shown in FIG. 7, the outer peripheral surface 20C of the oil ring 20 may be made of a lipophilic material. More specifically, the outer peripheral surface 20C of the oil ring 20 may be composed of a film 38 made of a lipophilic material. The outer peripheral surface 20C of the oil ring 20 shown in FIG. 7 is the outermost surface of the oil ring 20 composed of the left inclined portion P, the right inclined portion Q, and the flat portion R connecting the left inclined portion P and the right inclined portion Q. It is an outer peripheral surface. The shape of the outer peripheral surface 20C of the oil ring 20 is not limited to the embodiment shown in FIG. 7, and the cross section of the outer peripheral surface 20C may be a curved shape. The film 38 can be formed by applying a lipophilic material to the oil ring 20. The film 38 may be formed by attaching a sheet made of a lipophilic material to the oil ring 20. The film 38 constituting the outer peripheral surface 20C shown in FIG. 7 and the films 36 and 37 constituting the both side faces 20A and 20B may be integrally formed.

このように、オイルリング20の外周面20Cが親油性材料の膜38から構成されているので、オイルリング20の外周面20Cには、常に潤滑油が付着している。その結果、オイルリング20の外周面20Cが、オイルリング20の周辺に配置された構造体(例えば、ラジアル軸受9Bの軸受本体43または固定部材16)に接触したときに発生する摩擦力を低減することができるので、摩耗粉の発生をより低減することができる。   Thus, since the outer peripheral surface 20C of the oil ring 20 is formed of the lipophilic material film 38, the lubricating oil is always attached to the outer peripheral surface 20C of the oil ring 20. As a result, the frictional force generated when the outer peripheral surface 20C of the oil ring 20 comes into contact with a structure (for example, the bearing body 43 or the fixing member 16 of the radial bearing 9B) arranged around the oil ring 20 is reduced. Therefore, the generation of wear powder can be further reduced.

これまで、横軸ポンプの軸受装置を例として、本発明の実施形態に係る軸受装置9を説明してきた。しかしながら、この軸受装置9は、横軸ポンプ以外の回転機械にも適用することができる。例えば、本発明の軸受装置9は、コンプレッサーやブロワーなどの回転機械にも適用することができる。   So far, the bearing device 9 according to the embodiment of the present invention has been described using the bearing device of the horizontal shaft pump as an example. However, this bearing device 9 can also be applied to rotating machines other than the horizontal shaft pump. For example, the bearing device 9 of the present invention can be applied to a rotary machine such as a compressor or a blower.

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

1 回転軸
2 羽根車
3 吸込口
4 吐出口
5 ポンプケーシング
6 ディフューザ
7 バランス装置
8 軸封装置(メカニカルシール)
9 軸受装置
9A スラスト軸受
9B ラジアル軸受
10 潤滑油貯槽
10A 潤滑油面
16 固定部材
20 オイルリング
27 冷却ジャケット
31,32 アンギュラ玉軸受
36,37,38 膜
40 部屋
43 軸受本体
100 横軸ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 2 Impeller 3 Suction port 4 Discharge port 5 Pump casing 6 Diffuser 7 Balance device 8 Shaft seal device (mechanical seal)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Bearing apparatus 9A Thrust bearing 9B Radial bearing 10 Lubricating oil storage tank 10A Lubricating oil surface 16 Fixing member 20 Oil ring 27 Cooling jacket 31, 32 Angular ball bearing 36, 37, 38 Film 40 Room 43 Bearing main body 100 Horizontal shaft pump

Claims (4)

回転軸の軸方向荷重および/または半径方向荷重を支持する軸受と、
前記軸受の下方に配置される潤滑油貯槽と、
前記回転軸に支持され、前記回転軸の回転に伴って前記潤滑油貯槽に貯留される潤滑油をかき上げるオイルリングと、を備え、
前記オイルリングの両側面は、親油性材料により構成されていることを特徴とする軸受装置。
A bearing that supports the axial load and / or radial load of the rotating shaft;
A lubricating oil reservoir disposed below the bearing;
An oil ring supported by the rotating shaft and scooping up the lubricating oil stored in the lubricating oil storage tank as the rotating shaft rotates.
A bearing device characterized in that both sides of the oil ring are made of a lipophilic material.
前記オイルリングの外周面が、親油性材料により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の軸受装置。   The bearing device according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the oil ring is made of a lipophilic material. 回転軸と、
前記回転軸を回転自在に支持する請求項1または2に記載の軸受装置と、を備えたことを特徴とする回転機械。
A rotation axis;
A rotating machine comprising: the bearing device according to claim 1 or 2 that rotatably supports the rotating shaft.
回転軸と、
前記回転軸に固定された羽根車と、
前記回転軸を回転自在に支持する請求項1または2に記載の軸受装置と、を備えたことを特徴とするポンプ。
A rotation axis;
An impeller fixed to the rotating shaft;
A pump comprising: the bearing device according to claim 1, which rotatably supports the rotating shaft.
JP2015157288A 2015-08-07 2015-08-07 Bearing device and rotary machine Pending JP2017036762A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015157288A JP2017036762A (en) 2015-08-07 2015-08-07 Bearing device and rotary machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015157288A JP2017036762A (en) 2015-08-07 2015-08-07 Bearing device and rotary machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017036762A true JP2017036762A (en) 2017-02-16

Family

ID=58048308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015157288A Pending JP2017036762A (en) 2015-08-07 2015-08-07 Bearing device and rotary machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017036762A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51112153U (en) * 1975-03-06 1976-09-10
JP2002372049A (en) * 2001-06-18 2002-12-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Self-lubrication-type bearing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51112153U (en) * 1975-03-06 1976-09-10
JP2002372049A (en) * 2001-06-18 2002-12-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Self-lubrication-type bearing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6312346B2 (en) Journal bearing, rotating machine
US20160053769A1 (en) Dynamic pressure bearing pump
KR101853983B1 (en) Neck seal for a rolling mill oil film bearing with spaced impellers for propelling oil coming out from the bearing&#39;s sleeve and bushing
US20170276176A1 (en) Bearing apparatus and pump
US9879691B2 (en) Dynamic pressure bearing pump
JP2017032118A (en) Shaft sealing device and rotary machine
CA3062990A1 (en) A bearing housing for a flow machine and a flow machine with a bearing housing
JP2008008412A (en) Journal bearing unit
JP5524778B2 (en) Vertical bearing device
JP2017036762A (en) Bearing device and rotary machine
JP2017036761A (en) Bearing device and rotary machine
WO2017022517A1 (en) Bearing device and rotary machine
JP2014077475A (en) Bearing structure and water injection type air compression device
JP2017032134A (en) Bearing device and rotary machine
JP2017032113A (en) Bearing device and rotary machine
CN106662109B (en) Vertical shaft pump
JP2019044957A (en) Bearing device and rotary machine
JP2008038770A (en) Pump device
WO2015098896A1 (en) Bearing device and pump
JP2017227131A (en) Pump device
JPWO2017212534A1 (en) Vertical shaft pump
JP2017096301A (en) Bearing device and rotary machine
JP2021532298A (en) Bearing cage
JP6058512B2 (en) Scroll type fluid machine
JP2017032135A (en) Bearing device and rotary machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190702