JP3454782B2 - Rotary joint with shear pin - Google Patents

Rotary joint with shear pin

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JP3454782B2
JP3454782B2 JP2000169743A JP2000169743A JP3454782B2 JP 3454782 B2 JP3454782 B2 JP 3454782B2 JP 2000169743 A JP2000169743 A JP 2000169743A JP 2000169743 A JP2000169743 A JP 2000169743A JP 3454782 B2 JP3454782 B2 JP 3454782B2
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drum
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紙の製造に採用さ
れる乾燥機ドラムのような乾燥又は冷却ドラムと共に使
用されるような回転継手の分野に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to the field of rotary joints such as those used with drying or cooling drums such as dryer drums employed in the manufacture of paper.

【0002】[0002]

【従来の技術】自己支持型回転継手は、トラニオン取付
け型回転継手と比較すれば、自己支持型回転継手と関連
した回転ドラム構造体に支持されており、形態が比較的
簡単である利点を有し、設置し易く、保守し易い。しか
しながら、自己支持型回転継手は、回転ドラム構造体に
固定されたベアリングハウジングによって支持され、サ
イホンを支持し、且つトルクラグの使用によって回転し
ないようになっているので、ベアリングハウジング内の
ベアリングの「固着(freezing)」により、不動であり且つ
回転継手本体ヘッドを支持している回転継手ニップルを
回転させる。回転継手ニップルの回転により、回転継手
本体ヘッドを回転させ、回転継手本体ヘッドに取り付け
られている、蒸気又は水を供給するためのホース導管及
び凝縮液を取出すためのホース導管を破壊する。回転継
手本体ヘッドに取り付けられているホース導管は、普
通、ワイヤで補強された可撓性ホースであり、回転継手
本体ヘッドの回転時、トルクラグ及びこのトルクラグと
関連したアンカーが破壊され、継手ホースは破断し、回
転し、ひきちぎられた縁及び回転ワイヤが回って、周り
の領域内の人にとって非常に危険な状況を引き起こす。
蒸気はその領域に吐出され、この状況に注意が払われる
まで、相当な損害が経験され、人は脅威にさらされる。
2. Description of the Prior Art Self-supporting rotary joints have the advantage of being relatively simple in configuration, as compared to trunnion mounted rotary joints, supported by a rotating drum structure associated with the self-supporting rotary joint. However, it is easy to install and maintain. However, the self-supporting rotary joint is supported by a bearing housing fixed to the rotating drum structure, supports the siphon, and is prevented from rotating by the use of torque lugs, thus "fixing" the bearing within the bearing housing. (freezing) causes the rotary joint nipple that is immobile and supports the rotary joint body head to rotate. Rotation of the rotary joint nipple causes the rotary joint body head to rotate, breaking the hose conduits for supplying steam or water and the hose conduit for removing condensate that are attached to the rotary joint body head. The hose conduit attached to the rotary joint body head is usually a flexible hose reinforced with wire such that when the rotary joint body head rotates, the torque lug and the anchor associated with this torque lug are destroyed and the joint hose is Breaks, turns, torn edges and turning wires turn around, creating a very dangerous situation for people in the surrounding area.
Steam is discharged into the area and considerable damage is experienced and humans are threatened until attention is paid to this situation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】より高速でより重い乾
燥機ドラム及びより大きい回転継手の出現のため、回転
継手及びこの回転継手と関連したニップルを、カーボン
ブッシングではなくローラーベアリングで支持すること
が望ましい。しかしながら、ローラーベアリングは定期
的な潤滑を必要とし且つカーボンブッシングよりも「固
着」し易く、焼付き易いので、過去には、大きい又は高
速の装置用の望ましい回転継手の設計に妥協し、自己支
持型回転継手におけるローラーベアリングの使用は限ら
れていた。
Because of the advent of higher speed, heavier dryer drums and larger rotary joints, it is possible to support the rotary joint and its associated nipples with roller bearings rather than carbon bushings. desirable. However, roller bearings require regular lubrication and are easier to "stick" and seize than carbon bushings, thus compromising the design of desirable rotary joints for large or high speed equipment in the past, and making them self-supporting. The use of roller bearings in type rotary joints was limited.

【0004】本発明の目的は、継手本体ヘッドが、ベア
リングで支持されている不動ニップルに取り付けられて
おり、ニップルの回転を引き起こすベアリングの固着
時、継手本体ヘッドが回転しないように継手本体ヘッド
がニップルから自動的に解放される自己支持型回転継手
を提供することにある。
It is an object of the present invention that the joint body head is attached to a stationary nipple supported by a bearing, and the joint body head is prevented from rotating when the bearing is fixed to cause rotation of the nipple. The object is to provide a self-supporting rotary joint that is automatically released from the nipple.

【0005】本発明の他の目的は、折れやすい手段が、
継手本体を回転から守るように継手本体を支持する自己
支持型回転継手を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a fragile means,
An object is to provide a self-supporting rotary joint that supports the joint body so as to protect the joint body from rotation.

【0006】本発明の更なる目的は、転がりベアリング
に支持され、蒸気を回転継手の中を通して移動させると
きのベアリングの作動温度を下げるべく断熱ニップルを
使用する自己支持型回転継手を提供することにある。
A further object of the present invention is to provide a self-supporting rotary joint which is supported on rolling bearings and which uses adiabatic nipples to reduce the operating temperature of the bearing as steam is moved through the rotary joint. is there.

【0007】本発明の他の目的は、ローラーベアリング
に支持されており、ローラーベアリングの熱膨張中、ロ
ーラーベアリングがその位置を保つように軸線方向付勢
力を受ける自己支持型回転継手を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a self-supporting rotary joint which is supported by roller bearings and which is subjected to axial biasing forces to keep the roller bearings in place during thermal expansion of the roller bearings. It is in.

【0008】本発明の更なる目的は、不動サイホンを支
持しており、サイホン支持チューブの水平部分は2つの
目的で、即ちサイホンを支持することに加えて、ベアリ
ング構造を蒸気から断熱させるのを助ける蒸気スリーブ
として機能する自己支持型回転継手を提供することにあ
る。
A further object of the present invention is to support an immovable siphon, the horizontal portion of the siphon support tube serving two purposes, namely in addition to supporting the siphon, to insulate the bearing structure from steam. It is to provide a self-supporting rotary joint that functions as a steam sleeve to assist.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】回転ドラム用自己支持型
回転継手では、ベアリングハウジングが、ドラム構造体
と同心に且つドラムと共に回転可能にドラム構造体に取
付けられている。転がりベアリングがベアリングハウジ
ング内に配置され、これらのベアリングは、蒸気をドラ
ムに導入するためにドラムのジャーナルを貫いて延びる
管状ニップルの外端部用の支持体を構成し、この管状ニ
ップルは、普通、ドラム内に配置されたサイホン構造体
用の支持体を構成する。
In a self-supporting rotary joint for a rotating drum, a bearing housing is mounted concentrically with the drum structure and rotatably with the drum structure. Rolling bearings are arranged in the bearing housing, which form a support for the outer end of a tubular nipple that extends through the journal of the drum for introducing steam into the drum, which tubular nipple normally , A support for the siphon structure located in the drum.

【0010】継手本体ヘッドはシヤーピンによってニッ
プルの最外端に取り付けられ、継手本体ヘッドに構成さ
れたトルクラグがトルクアンカーに係合して、継手本体
ヘッドの回転を妨げ、継手本体ヘッドに連結された、蒸
気、水及び凝縮液のような熱移動媒体用ホースに起こり
得る損傷を防止する。
The joint body head is attached to the outermost end of the nipple by a shear pin, and the torque lug formed on the joint body head engages with the torque anchor to prevent the joint body head from rotating and to be connected to the joint body head. Prevents possible damage to heat transfer medium hoses such as steam, water and condensate.

【0011】ベアリングハウジング内の1以上の転がり
ベアリングが、腐蝕のため又は他のベアリングの破損の
ため固着し又は焼付いた場合、ベアリングハウジングの
回転はニップルに伝達され、ニップルを回転させる。ニ
ップルに付与されたこの高トルクは継手本体ヘッドに伝
達され、継手本体ヘッドの回転は、継手本体ヘッドと関
連したトルクラグによって制限される。ニップルの回転
及び本体ヘッドの回転に対する抵抗により、ニップルと
本体ヘッドとの間に介在した一対のシヤーピンを破断さ
せ、ニップルを回転させ続けるけれども、この回転を本
体ヘッドに伝達させないようにする。
If one or more rolling bearings in the bearing housing become stuck or seized due to corrosion or damage to another bearing, the rotation of the bearing housing is transmitted to the nipple, causing it to rotate. This high torque applied to the nipple is transmitted to the joint body head and rotation of the joint body head is limited by the torque lug associated with the joint body head. The resistance to rotation of the nipple and rotation of the body head causes the pair of shear pins interposed between the nipple and the body head to break, continuing to rotate the nipple but not transmitting this rotation to the body head.

【0012】シヤーピンの破断時、蒸気は、以前は静的
であり今は動的になっているOリングシールから漏れ始
め、保守作業員がこの蒸気漏れに気付き、ベアリングの
焼付きを知るようになる。又、電気アラームが、ニップ
ルの回転を感知すべくベアリング構造体に隣接して設け
られ、ベアリングの焼付きを電気的に指示する。
Upon rupture of the shear pin, steam will begin to leak through the O-ring seal, which was previously static and now dynamic, so that maintenance personnel will be aware of this steam leak and be aware of bearing seizure. Become. An electrical alarm is also provided adjacent the bearing structure to sense the rotation of the nipple and electrically indicates the seizure of the bearing.

【0013】大寸法の自己支持型回転継手であれば、回
転継手を支持するのにテーパローラーベアリングを使用
することが、ボールベアリングよりも大きい負荷を支持
する能力のため望ましい。しかしながら、テーパローラ
ーベアリングは潤滑を必要とし、ベアリングが蒸気温の
ためにさらされる高温は、ローラーベアリングの適正な
潤滑を困難にする。ローラーベアリングの寿命を向上さ
せるために、本発明はニップルの内側に蒸気スリーブを
採用し、この蒸気スリーブは、ニップルとの正確な回転
のためにニップルに固定される。ニップルは、ニップル
とサイホン支持チューブ/蒸気スリーブとの間の熱移動
を遅らせる凹部又は空間を有し、ベアリングを他の方法
よりも低温で作動させ、ベアリング寿命を延ばす。ベア
リング寿命を延ばすことに関する更なる改善は、ベアリ
ングハウジング内のローラーベアリングを正確に軸線方
向に配置させるべくローラーベアリング間に介在させた
ばね手段の使用によって達成され、このばね手段の利用
により、ベアリングのすべての温度でローラーベアリン
グの正確な軸線方向位置決めを可能にし、ベアリングの
熱膨張に順応させる。
For large size self-supporting rotary joints, the use of tapered roller bearings to support the rotary joint is desirable due to its ability to carry greater loads than ball bearings. However, tapered roller bearings require lubrication and the high temperatures to which the bearings are exposed due to steam temperature make proper lubrication of the roller bearings difficult. To improve the life of the roller bearing, the present invention employs a steam sleeve inside the nipple, which is fixed to the nipple for accurate rotation with the nipple. The nipple has recesses or spaces that retard heat transfer between the nipple and the siphon support tube / steam sleeve, allowing the bearing to operate cooler than other methods and prolong bearing life. A further improvement in extending the bearing life is achieved by the use of spring means interposed between the roller bearings in order to achieve an exact axial alignment of the roller bearings in the bearing housing, which utilization of all the bearings Allows for accurate axial positioning of roller bearings at temperatures of and to accommodate thermal expansion of bearings.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】典型的な回転可能な熱交換ドラム
10を図面に二点鎖線で示す。このような熱交換ドラム
は、普通、乾燥目的のために製紙ミルに使用され、ある
状況では、同様のドラムが冷却目的のために使用され
る。乾燥するとき、ドラム10は高温蒸気を収容してお
り、この高温蒸気を全体的に12で指示する回転継手1
2によってドラム10に導入し、凝縮液を回転継手12
によってドラム10から取出す。凝縮液をドラムから取
出す場合、回転継手は、良く知られているように、ドラ
ム内に配置されており且つ凝縮液又は復水をドラムから
取出すためのサイホン装置14を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A typical rotatable heat exchange drum 10 is shown in phantom in the drawings. Such heat exchange drums are commonly used in paper mills for drying purposes, and in some circumstances, similar drums are used for cooling purposes. When dry, the drum 10 contains hot steam, and the rotary joint 1 generally indicates at 12 this hot steam.
2 is introduced into the drum 10 and the condensate is supplied to the rotary joint 12
Remove from drum 10 by. When removing the condensate from the drum, the rotary joint, as is well known, has a siphon device 14 arranged in the drum and for removing the condensate or condensate from the drum.

【0015】ドラム10は支持シャフト構造体16を有
し、環状ベアリングハウジング18がこの支持シャフト
構造体16にボルト20で固定されている。このベアリ
ングハウジング18は環状形態のものであり、後述する
ベアリング構造体を収容し且つ支持している。このベア
リング構造体は管状ニップル66及びサイホン支持チュ
ーブ22を支持しており、このサイホン支持チューブ2
2は、通常、水平方向に配置され、ドラムの外部に配置
された外端部とドラムの内部に延びる内端部26(図1
参照)とを有し、蒸気がこのサイホン支持チューブ22
によってドラムの中に導入される。サイホン支持チュー
ブの内端部26はサイホンパイプ支持体28を備え、ニ
ップルの外端部は回転継手ニップルの内側に支持されて
いる。ニップル66は回転継手本体ヘッド30を支持し
ており、この回転継手本体ヘッド30は、蒸気供給ホー
スが連結される蒸気入口ポート32を有する。回転継手
本体ヘッド30は、円筒形サイホンブッシング34を取
り付けた軸線方向開口を有し、水平サイホンパイプ36
がサイホン支持チューブ22の中心を貫いて延びてお
り、サイホンパイプ36の外端(図1参照)に取付けられ
た鉛直サイホン部分38を有する。この鉛直サイホン部
分38の端部はありふれたサイホンシュー又はフット4
0を有し、このサイホンシュー又はフット40は鉛直サ
イホン部分38の端部に固定され、復水又は凝縮液をド
ラム10の最下部分から取出すためにドラムの内面に隣
接して配置される。図示の構造では、サイホン38は
「不動」型ものであり、サイホン構造体はドラムと共に回
転せず、サイホンフット40は、凝縮液をドラムから取
出すために、常に、ドラムの最下部分に隣接して配置さ
れる。
The drum 10 has a support shaft structure 16 to which an annular bearing housing 18 is fixed by bolts 20. The bearing housing 18 has an annular shape and accommodates and supports a bearing structure described later. The bearing structure supports a tubular nipple 66 and a siphon support tube 22.
2 is typically arranged horizontally and has an outer end located outside the drum and an inner end 26 extending inside the drum (see FIG. 1).
(See) and the steam is attached to this siphon support tube 22
Introduced into the drum by. The inner end 26 of the siphon support tube comprises a siphon pipe support 28 and the outer end of the nipple is supported inside the rotary joint nipple. The nipple 66 supports the rotary joint body head 30, which has a steam inlet port 32 to which a steam supply hose is connected. The rotary joint body head 30 has an axial opening in which a cylindrical siphon bushing 34 is mounted, and a horizontal siphon pipe 36.
Extends through the center of the siphon support tube 22 and has a vertical siphon portion 38 attached to the outer end of the siphon pipe 36 (see FIG. 1). The end of this vertical siphon section 38 has a common siphon shoe or foot 4
0, this siphon shoe or foot 40 is secured to the end of the vertical siphon portion 38 and is positioned adjacent the inner surface of the drum for withdrawing condensate or condensate from the bottom portion of the drum 10. In the structure shown, the siphon 38 is of the “immovable” type, the siphon structure does not rotate with the drum, and the siphon foot 40 is always adjacent to the bottom of the drum to remove condensate from the drum. Are arranged.

【0016】サイホンフィッティング42が本体ヘッド
30にボルト止めされ、サイホンパイプ36と連通して
いる。本体ヘッドはその外部に半径方向に延びるトルク
ラグ48(図3参照)を有し、このトルクラグ48は不動
トルクアンカー50と協働する。トルクラグ48とトル
クアンカー50との協働により、ドラムの回転軸線を中
心とする本体ヘッド30の回転を阻止する。
A siphon fitting 42 is bolted to the body head 30 and communicates with the siphon pipe 36. The body head has a radially extending torque lug 48 (see FIG. 3) which cooperates with a stationary torque anchor 50. The cooperation of the torque lug 48 and the torque anchor 50 prevents the body head 30 from rotating about the rotation axis of the drum.

【0017】蒸気は強化蒸気ホース44によって本体ヘ
ッド30及びその入口32に供給され、凝縮液は、サイ
ホンフィッティング42と連通しているサイホンホース
46(図3参照)によって回転継手から取出される。
Steam is supplied to the body head 30 and its inlet 32 by an enhanced steam hose 44 and condensate is withdrawn from the rotary joint by a siphon hose 46 (see FIG. 3) in communication with the siphon fitting 42.

【0018】ベアリングハウジング18は、軸線方向に
間隔をおいた一対のテーパローラーベアリング52及び
54を収容する。環状カラー56がベアリング52と5
4との間に配置され且つストップリング58に係合し、
このストップリング58は、ローラーベアリング54を
軸線方向に位置決めすべく蒸気スリーブ内に構成された
環状溝内に配置されている。カラー56の端とベアリン
グ52の内輪との間に介在した環状ディスクばね60が
軸線方向付勢力をベアリング52に付与し、ベアリング
構成要素の温度上昇によるベアリングの軸線方向の膨張
に順応させる。ローラーベアリング52及び54は環状
ベアリングキャップ62によってベアリングハウジング
18内に保持され、環状ベアリングキャップ62は、ベ
アリングハウジング18にねじ込まれたねじ64で適所
に保持される。
Bearing housing 18 houses a pair of axially spaced tapered roller bearings 52 and 54. The annular collar 56 has bearings 52 and 5
4 and is engaged with the stop ring 58,
The stop ring 58 is located in an annular groove configured in the steam sleeve for axially positioning the roller bearing 54. An annular disc spring 60 interposed between the end of the collar 56 and the inner ring of the bearing 52 imparts an axial biasing force on the bearing 52, accommodating axial expansion of the bearing due to increased temperature of the bearing components. The roller bearings 52 and 54 are held within the bearing housing 18 by an annular bearing cap 62, which is held in place by screws 64 threaded into the bearing housing 18.

【0019】サイホン支持チューブの外端部24からベ
アリング52、54への熱移動を減少させるために、環
状空気スペース74がニップルとサイホン支持チューブ
との間に設けられる。ニップル66はテーパボア68を
有し、テーパボア68はサイホン支持チューブ22の外
端部に構成されたテーパ面70と協働して、サイホン支
持チューブをニップル内に正確に配置し、サイホン支持
チューブとニップルとの間のOリングシール72は、蒸
気がニップルの内側のボアに構成された環状空気スペー
ス74に入るのを防止する。従って、空気スペース74
は、高温のサイホン支持チューブ22とベアリング5
2、54の内輪との間に環状空間を形成し、空気スペー
ス74によって構成されたチャンバーの低い熱移動特性
のため、サイホン支持チューブとベアリングとの間を移
動する熱量を減少させる。
An annular air space 74 is provided between the nipple and the siphon support tube to reduce heat transfer from the outer end 24 of the siphon support tube to the bearings 52, 54. The nipple 66 has a tapered bore 68, which cooperates with a tapered surface 70 configured on the outer end of the siphon support tube 22 to accurately position the siphon support tube within the nipple and the siphon support tube and nipple. An O-ring seal 72 between and prevents steam from entering an annular air space 74 configured in a bore inside the nipple. Therefore, the air space 74
Is the hot siphon support tube 22 and bearing 5
An annular space is formed between the inner rings of the two and 54 to reduce the amount of heat transferred between the siphon support tube and the bearing due to the low heat transfer characteristics of the chamber defined by the air space 74.

【0020】サイホン支持チューブ22の外端部は、配
置用キーピン76(図2参照)とねじ山付き中空ナットフ
ァスナー92でニップルに固定され、ナットファスナー
92は支持チューブ22のテーパ部70をニップルの内
側のテーパ部68に引き込む。ニップル66の外端部は
半径方向に延びるフランジ78を有し、このフランジ7
8は環状カーボンブッシング80に接触している。軸線
方向ショルダー82が本体ヘッド30に構成され、この
軸線方向ショルダー82はOリングシール84と協働し
て、静的には、本体ヘッド又はニップルと大気との間の
蒸気漏れを防止する。軸線方向に延びる孔86がフラン
ジ78に構成され、本体ヘッドに構成された軸線方向に
延びる孔88と整合して、ニップルの軸線と間隔をおい
た関係をなし、一対の正反対に関連したシヤーピン90
が孔86、88内に配置され、ニップル及び支持チュー
ブと本体ヘッド30との間にトルクに対抗する連結を形
成する。回転継手の通常の作動中、シヤーピン90は、
サイホン支持チューブ/蒸気スリーブ及びニップル組立
体と本体ヘッドとの間の相対回転を阻止する。
The outer end of the siphon support tube 22 is fixed to the nipple with a placement key pin 76 (see FIG. 2) and a threaded hollow nut fastener 92 which attaches the tapered portion 70 of the support tube 22 to the nipple. It is pulled into the inner tapered portion 68. The outer end of the nipple 66 has a flange 78 extending in the radial direction.
8 is in contact with the annular carbon bushing 80. An axial shoulder 82 is configured on the body head 30, which cooperates with an O-ring seal 84 to statically prevent vapor leakage between the body head or nipple and the atmosphere. An axially extending hole 86 is formed in the flange 78 which is aligned with the axially extending hole 88 formed in the body head to be in spaced relationship with the axis of the nipple and a pair of diametrically opposed shear pins 90.
Are located in holes 86, 88 to form a torque-resistant connection between the nipple and support tube and body head 30. During normal operation of the rotary joint, the shear pin 90
Prevents relative rotation between the siphon support tube / steam sleeve and nipple assembly and the body head.

【0021】ローラーベアリング52、54の潤滑は、
図2から認識されるように、ローラーベアリングに通じ
る適当な通路と連通しているグリース用フィッティング
ネック94によって達成される。
The lubrication of the roller bearings 52 and 54 is
As can be seen in FIG. 2, this is accomplished by a grease fitting neck 94 in communication with a suitable passageway to the roller bearing.

【0022】もしニップルの回転を感知する電気アラー
ムスイッチを利用することを望むならば、図3に概略的
に示すような電気スイッチ96が、グリース用ネック9
4のようなニップル外端部に固定された構造体に隣接し
て設けられる。
If it is desired to utilize an electrical alarm switch which senses the rotation of the nipple, an electrical switch 96, such as that shown schematically in FIG.
4 is provided adjacent to a structure fixed to the outer end of the nipple.

【0023】通常の作動を説明する。蒸気をホース44
によって回転継手12に導入し、チューブ22を通して
ドラム10の中に入れ、凝縮液をホース46によって取
出す。ベアリングハウジング18はドラム10と共に回
転し且つニップルを支持し、このニップルは回転継手本
体ヘッド30及びサイホン支持チューブ22の外端部2
4を支持している。回転継手構造体全体がドラム構造体
によって支持されているので、この型式の回転継手装置
を「自己支持型」であるとみなす。
Normal operation will be described. Steam hose 44
Is introduced into the rotary joint 12 by means of the tube 22 and is introduced into the drum 10 through the tube 22. The bearing housing 18 rotates with the drum 10 and supports the nipple, which is the rotary joint body head 30 and the outer end 2 of the siphon support tube 22.
Supports 4. This type of rotary joint arrangement is considered "self-supporting" because the entire rotary joint structure is supported by the drum structure.

【0024】本体ヘッドのトルクラグ48とトルクアン
カー50との係合により、回転継手ヘッド30は、ベア
リングの小さい回転摩擦力によって回転しないように保
持され、サイホン支持チューブ22及びそれと関連した
サイホン支持構造体28は不動である。回転継手が通常
のように作動するとき、シヤーピン90はニップル及び
このニップルと関連した構造体の回転を妨げる。
Due to the engagement of the torque lug 48 and the torque anchor 50 of the body head, the rotary joint head 30 is held against rotation by the small rotational frictional forces of the bearings and siphon support tube 22 and associated siphon support structure. 28 is immovable. When the rotary joint operates in the normal manner, the shear pin 90 prevents rotation of the nipple and the structure associated with the nipple.

【0025】一方の又は両方のローラーベアリング5
2、54が機能せず、固着し又は焼付いた場合、非常に
大きいトルク力がニップル66及びサイホン支持チュー
ブ22に突然付与される。このようなトルク力は又、回
転継手本体ヘッド30を回転させる傾向があり、シヤー
ピン90がこのような状況で剪断するように設計され、
回転しているニップル66、フランジ78、及びサイホ
ン支持チューブ22によって大きいトルク力は本体ヘッ
ド30に付与されない場合を除き、トルクラグ48又は
トルクアンカー50を破断させるであろう。今は回転し
ているニップルボアの中への本体ヘッドのパイロット部
82の受入れは、本体ヘッドの位置を維持するガイドと
して作用し、サイホンブッシング34内でのサイホンパ
イプ36の回転は、本体ヘッド30に対するサイホンパ
イプの整列を維持している。
One or both roller bearings 5
If 2, 54 fails, sticks or seizes, a very large torque force is suddenly applied to the nipple 66 and siphon support tube 22. Such torque forces also tend to rotate the rotary joint body head 30, and the shear pin 90 is designed to shear in such situations,
Unless large torque forces are applied to the body head 30 by the rotating nipple 66, flange 78, and siphon support tube 22, the torque lug 48 or torque anchor 50 will break. The acceptance of the pilot portion 82 of the body head into the now rotating nipple bore acts as a guide to maintain the position of the body head and rotation of the siphon pipe 36 within the siphon bushing 34 relative to the body head 30. The siphon pipes are kept aligned.

【0026】ピン90の剪断時、フランジ78と本体ヘ
ッドのパイロットショルダー82との間に回転が起こ
り、以前静的であったシール84が動的なシールにな
り、蒸気をすぐさま漏らし始め、シャーピン90が破断
されたことを保守要員に知らせる。更に、電気スイッチ
96が使用されていれば、電気スイッチ96も蒸気スリ
ーブ・ニップル組立体の回転を知らせて、ベアリングの
焼付きを知らせる。
When the pin 90 is sheared, rotation occurs between the flange 78 and the body head pilot shoulder 82, causing the previously static seal 84 to become a dynamic seal, immediately beginning to leak steam and shear pin 90. Notify maintenance personnel that the was broken. In addition, if the electrical switch 96 is used, the electrical switch 96 also signals the rotation of the steam sleeve and nipple assembly to signal bearing seizure.

【0027】以上の説明から、折れやすいシヤーピン9
0の使用は本体ヘッド30を回転しないように保護し且
つホース44、46の破損及びこれらのホースが破断す
ると起こる危険な付随的状況を防止することが認識され
よう。従って、本発明の実施により、ローラーベアリン
グを大きい自己支持型回転継手と共に使用することを可
能にし、ローラーベアリングのこのような使用に関し
て、以前、存在していた問題を解消する。
From the above description, the shear pin 9 which is easily broken
It will be appreciated that the use of 0 protects the body head 30 against rotation and prevents breakage of the hoses 44, 46 and the dangerous incidental conditions that occur when these hoses break. Thus, the practice of the present invention allows for the use of roller bearings with large self-supporting rotary joints, eliminating previously existing problems with such use of roller bearings.

【0028】本発明の精神及び範囲から逸脱することな
しに、本発明の概念に対する種々の変更が、当業者に明
らかであることを認識すべきである。
It should be appreciated that various modifications to the inventive concept will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の概念を利用する自己支持型回転継手及
び典型的なサイホン構造体を示す、正面部分断面図であ
り、回転ドラムを二点鎖線で示す。
FIG. 1 is a front partial cross-sectional view showing a self-supporting rotary joint and a typical siphon structure utilizing the concepts of the present invention, the rotary drum being shown in phantom.

【図2】回転継手の正面拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged front sectional view of a rotary joint.

【図3】供給ホース、サイホンホース及びトルクラグの
構造を示す、本発明によって構成された自己支持型回転
継手の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a self-supporting rotary joint constructed according to the present invention showing the structure of the supply hose, siphon hose and torque lug.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ドラム 12 自己支持型回転継手 18 ベアリングハウジング 22 支持チューブ 30 回転継手本体ヘッド 32 入口 34 サイホンフィッティング 36 サイホンパイプ 52 ベアリング 54 ベアリング 60 ディスクばね 66 ニップル 78 フランジ 86 孔 90 シヤーピン 10 drums 12 Self-supporting rotary joint 18 Bearing housing 22 Support tube 30 Rotary joint body head 32 entrance 34 Siphon fitting 36 Siphon pipe 52 bearing 54 bearing 60 disc spring 66 nipples 78 Flange 86 holes 90 shear pins

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−124698(JP,A) 特開 昭61−266694(JP,A) 特開 平4−262024(JP,A) 特開 昭60−148797(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16D 9/08 D21F 5/02 F16L 39/04 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-1-1249898 (JP, A) JP-A-61-266694 (JP, A) JP-A-4-262024 (JP, A) JP-A-60-148797 (JP , A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16D 9/08 D21F 5/02 F16L 39/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回転軸線を中心に回転する熱交換ドラム
に蒸気を導入するための自己支持型回転継手であって、
前記ドラムの回転軸線と同心に且つ前記ドラムと共に回
転可能に前記ドラムに固定された細長い管状ベアリング
ハウジングと、前記ドラムの回転軸線と同心に前記管状
ベアリングハウジング内に設けられた管状ニップルと、
前記管状ベアリングハウジング内に取付けられ、前記管
状ベアリングハウジングと前記管状ニップルとの間に介
在し、前記管状ニップルを支持するベアリング手段と、
回転継手本体ヘッドと、この回転継手本体ヘッドを前記
管状ニップルに連結する折れやすい手段と、前記管状ニ
ップルを貫いて延びる外端部と前記ドラム内に配置され
た内端部とを有する蒸気チューブと連通している、前記
回転継手本体ヘッドに構成された蒸気入口と、前記ドラ
ムの回転軸線を中心とする前記回転継手本体ヘッドの回
転を阻止する、前記回転継手本体ヘッドに構成された非
回転手段と、を組合せて有し、前記管状ニップルが前記
回転継手本体ヘッドに付与するトルク力が所定値を超え
るとき、前記折れやすい手段は破断する自己支持型回転
継手。
1. A self-supporting rotary joint for introducing steam into a heat exchange drum rotating about a rotation axis, comprising:
An elongated tubular bearing housing fixed to the drum concentrically with the axis of rotation of the drum and rotatably with the drum; and a tubular nipple concentric with the axis of rotation of the drum in the tubular bearing housing.
Bearing means mounted within the tubular bearing housing and interposed between the tubular bearing housing and the tubular nipple for supporting the tubular nipple;
A rotary joint body head, a frangible means for connecting the rotary joint body head to the tubular nipple, a steam tube having an outer end extending through the tubular nipple and an inner end located in the drum. Non-rotating means formed in the rotary joint body head, which is in communication with each other, and which blocks rotation of the steam inlet formed in the rotary joint body head and the rotary joint body head about the rotation axis of the drum. A self-supporting rotary joint in which, when the torque force applied to the rotary joint body head by the tubular nipple exceeds a predetermined value, the breakable means is broken.
【請求項2】 更に、前記蒸気チューブを貫いて延び、
前記ドラム内に配置された内端部と前記回転継手本体ヘ
ッドを貫いて延びる外端部とを備えた不動サイホンパイ
プと、前記サイホンパイプの内端部に連結されたサイホ
ンと、前記サイホンパイプの外端部と連通し、前記回転
継手本体ヘッドに取り付けられているサイホンフィッテ
ィングと、を有する請求項1記載の自己支持型回転継
手。
2. Further extending through the steam tube,
An immovable siphon pipe having an inner end arranged in the drum and an outer end extending through the rotary joint body head, a siphon connected to an inner end of the siphon pipe, and a siphon pipe of the siphon pipe. The self-supporting rotary joint according to claim 1, further comprising a siphon fitting that is connected to the outer end portion and is attached to the rotary joint main body head.
【請求項3】 前記ベアリング手段はローラーベアリン
グを有する請求項1記載の自己支持型回転継手。
3. The self-supporting rotary joint of claim 1, wherein the bearing means comprises a roller bearing.
【請求項4】 更に、互いに軸線方向に間隔をおいて前
記管状ベアリングハウジング内に配置された2つのロー
ラーベアリングの組と、前記ローラーベアリングの組
を、熱膨張に順応させ且つ最小の内部隙間を維持させる
べく軸線方向に位置決めするばね手段と、を有する請求
項3記載の自己支持型回転継手。
4. A set of two roller bearings axially spaced from each other disposed within the tubular bearing housing and the set of roller bearings are adapted to thermal expansion and have a minimum internal clearance. 4. A self-supporting rotary joint according to claim 3, comprising spring means axially positioned for maintaining.
【請求項5】 更に、前記管状ニップルに構成された断
熱手段を有し、前記ベアリング手段は前記管状ニップル
に係合し且つそれを支持する請求項1記載の自己支持型
回転継手。
5. The self-supporting rotary joint of claim 1, further comprising thermal insulation means configured on said tubular nipple, said bearing means engaging and supporting said tubular nipple.
【請求項6】 前記断熱手段は、前記管状ニップルに構
成された環状凹部を有し、前記ベアリング手段と前記蒸
気チューブの外端部との間に空気スペースを作り、前記
管状ニップルを通過する半径方向の熱伝導に対する熱バ
リヤを形成する請求項5記載の自己支持型回転継手。
6. The radius of the heat insulating means having an annular recess formed in the tubular nipple, creating an air space between the bearing means and the outer end of the steam tube, and passing through the tubular nipple. A self-supporting rotary joint as claimed in claim 5 which forms a thermal barrier against directional heat transfer.
【請求項7】 更に、前記管状ニップルに構成され、前
記回転継手本体ヘッドに隣接して配置された半径方向に
延びるフランジを有し、前記折れやすい手段は、前記フ
ランジ及び前記回転継手本体ヘッドに構成された穴の中
にぴったり入れられ、前記ドラムの回転軸線から間隔を
おいた少なくとも1本の剪断可能なピンを有する請求項
5記載の自己支持型回転継手。
7. The tubular nipple further comprises a radially extending flange disposed adjacent to the rotary joint body head, wherein the fragile means is provided on the flange and the rotary joint body head. 6. The self-supporting rotary joint of claim 5 having at least one shearable pin snugly fitted within the constructed bore and spaced from the axis of rotation of the drum.
【請求項8】 前記折れやすい手段は、前記ドラムの回
転軸線に対して互いに正反対に関連した少なくとも2本
の剪断可能なピンを有することを特徴とする請求項5記
載の自己支持型回転継手。
8. The self-supporting rotary joint of claim 5, wherein the frangible means comprises at least two shearable pins diametrically associated with each other with respect to the axis of rotation of the drum.
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