JP3884147B2 - 回転電機 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機に関し、特に放射性雰囲気で使用する回転電機として有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所等の原子力設備においても多くの回転電機が使用されている。このような原子力設備において、回転電機を使用する場合に考慮すべき重要事項の一つとして放射線対策が挙げられる。かかる放射線対策、換言すれば放射性雰囲気中で回転電機を使用する場合の耐久性確保のための対策の一環として、回転電機の軸受には耐放射性グリースを封入して使用している。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の如き耐放射性グリースを潤滑剤とする回転電機は、軽水炉程度の放射線雰囲気では十分な耐放射線性を有するが、今後開発が予定されている熱核融合炉等では従来以上の放射線密度で回転電機が使用されるものと考えられる。そこで従来技術に係る回転電機の最大の弱点として軸受の潤滑剤であるグリースの耐放射線性が挙げられる。すなわち耐放射性グリースを封入して使用しても必要な軸受寿命を確保することが困難になる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑み、高放射性雰囲気のなかでも長期に亘り安定的に軸受が回転子を支承し、長期間の安定した回転を継続し得る回転電機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は次の点を特徴とする。
【０００６】
１） 回転子の回転軸を支承する各軸受の周囲を各々鉛層で包囲するとともに軸受には耐放射性グリースを封入したこと。
２） １）において、鉛層は、軸受の周囲を囲繞する鉛円筒と、軸受に対向させて軸受の軸方向に関する両側にそれぞれ配設した鉛円板とで構成したこと。
３） ２）において、軸受は外小蓋を兼用するブラケットと内小蓋とで固定子側に支持されており、鉛円筒はブラケットに形成された軸受の外周囲の溝に嵌め込み又は鋳込まれ、鉛円板はブラケットと内小蓋に形成された軸受の軸方向における左右両側の溝に嵌め込み又は鋳込まれていること。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の実施の形態に係る回転電機を一部破断して示す正面図である。同図に示すように、固定子巻線３を有する固定子２は円筒状のフレーム１の内周面に固着してある。ブラケット５ａ，５ｂは外小蓋を兼用する構造となっており、フレーム１の両端部にその開口部を閉塞するようにそれぞれ固着してある。回転子４はその回転軸８を軸受７ａ，７ｂで回転可能に支承して固定子２の内部空間に配設してある。軸受７ａ，７ｂの外輪は外小蓋を兼用するブラケット５ａ，５ｂと内小蓋６ａ，６ｂとで固定子２側にそれぞれ支持されている。ファン９は当該回転電機の冷却を行うためのもので、回転軸８と一体的に回転するようにその一端部に固着してあり、また外カバー１０はファン９を含め一方のブラケット５ａを覆合するようにフレーム１に固着してある。
【０００９】
本形態にかかる回転電機は、耐放射線性を考慮して軸受７ａ，７ｂには耐放射性グリースを封入してあり、また軸受７ａ，７ｂの周囲は鉛層で包囲してある。さらに詳言すると、ブラケット５ａ，５ｂ及び内小蓋６ａ，６ｂには各軸受７ａ，７ｂの外周囲及び軸方向における左右両側に円環状の溝を形成してあり各溝内に鉛円筒１４ａ，１４ｂ及び鉛円板１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂがそれぞれ嵌め込まれている。かくして軸受７ａ，７ｂはその周囲を鉛円筒１４ａ，１４ｂで囲繞するとともに、その軸方向に関する両側で軸受７ａ，７ｂに対向させて介在する鉛円板１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂで遮蔽してある。また、鉛円筒１４ａ，１４ｂ及び鉛円板１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂを嵌め込んだ溝の入口はブラケット５ａ，５ｂに螺合するボルト１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂ、１９ａ，１９ｂでプレート１１ａ，１１ｂ〜１３ａ、１３ｂを固定することにより閉塞してある。かかるプレート１１ａ，１１ｂ〜１３ａ、１３ｂ及びボルト１７ａ，１７ｂ〜１９ａ，１９ｂは耐放射線性を考慮すればステンレス鋼で形成するのが好適である。ただ、これに限るものではない。放射線の照射による酸化は懸念されるが、安価であるという点を考慮すれば鋼板及びアルミ板であっても良い。
【００１０】
かかる本形態によれば軸受７ａ，７ｂは、鉛円筒１４ａ、１４ｂ及び鉛円板１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂにより包囲してあるので放射線から遮蔽することができる。したがって軸受７ａ，７ｂに封入してあるグリースの耐用年数も十分に長くなり、長期に亘り円滑で安定な回転子４の回転を保証し得る。因みに、鉛による放射線の遮蔽効果はその厚さにより異なるが、１５ｍｍで１桁の放射線量の低減を図ることができる。そこで、必要に応じ鉛円筒１４ａ、１４ｂ及び鉛円板１５ａ、１５ｂ、１６ａ，１６ｂの厚さを選定すれば良い。
【００１１】
上記実施の形態では鉛円筒１４ａ、１４ｂ及び鉛円板１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂをブラケット５ａ，５ｂ及び内小蓋６ａ，６ｂの溝に嵌め込むように構成したが、これに限るものではない。同様の各溝に溶融した鉛を鋳込むことによっても形成し得る。この場合には、鉛円筒１４ａ、１４ｂ及び鉛円板１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂを固定するためのプレート１１ａ，１１ｂ〜１３ａ、１３ｂ等が不必要であるため、その分構造が簡単になる。
【００１２】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに詳細に説明したように、本発明によれば軸受を放射線に対する遮蔽構造としたので、これに封入したグリースの寿命を長く保持することができ、従来以上の放射性雰囲気においても問題なく当該回転電機を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転電機を一部破断して示す正面図
【符号の説明】
２ 固定子
３ 固定子巻線
４ 回転子
５ａ，５ｂ ブラケット
６ａ，６ｂ 内小蓋
７ａ，７ｂ 軸受
８ 回転軸
１１ａ，１１ｂ プレート
１２ａ、１２ｂ プレート
１３ａ、１３ｂ プレート
１４ａ、１４ｂ 鉛円筒
１５ａ、１５ｂ 鉛円板
１６ａ、１６ｂ 鉛円板

Claims (3)

  1. 回転子の回転軸を支承する各軸受の周囲を各々鉛層で包囲するとともに軸受には耐放射性グリースを封入したことを特徴とする回転電機。
  2. 〔請求項１〕において、鉛層は、軸受の周囲を囲繞する鉛円筒と、軸受に対向させて軸受の軸方向に関する両側にそれぞれ配設した鉛円板とで構成したことを特徴とする回転電機。
  3. 〔請求項２〕において、軸受は外小蓋を兼用するブラケットと内小蓋とで固定子側に支持されており、鉛円筒はブラケットに形成された軸受の外周囲の溝に嵌め込み又は鋳込まれ、鉛円板はブラケットと内小蓋に形成された軸受の軸方向における左右両側の溝に嵌め込み又は鋳込まれていることを特徴とする回転電機。
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