JP6210499B2 - How to prevent bearing condensation on rotary joints - Google Patents
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Description
本発明は、ロータリージョイントのベアリング結露防止方法に関する。 The present invention relates to a bearing condensation prevention method for a rotary joint.
特許文献1には、容器に液体等を充填するロータリー式充填装置のロータリージョイントにおいて、該ロータリージョイントの固定部に回転部を軸支する無給油軸受に、前記回転部と共に回転する回転制御盤へ供給するドライエアーの一部を、その配管系統から分岐して供給するように配管系統を構成したロータリージョイントの軸受結露防止装置が開示されている。 In Patent Document 1, in a rotary joint of a rotary filling device that fills a container with liquid or the like, an oil-free bearing that pivotally supports a rotating portion on a fixed portion of the rotary joint, to a rotation control panel that rotates together with the rotating portion. A bearing dew condensation prevention device for a rotary joint is disclosed in which a piping system is configured so that a part of the supplied dry air is branched and supplied from the piping system.
このロータリージョイントの軸受結露防止装置によれば、ロータリージョイントの固定部に回転部を軸支する無給油軸受にドライエアーを供給するようにしたことにより、無給油軸受がドライエアーで陽圧状態となり湿度が高い空気が侵入しなくなり、結露防止ができて無給油軸受に錆が発生しないという効果を有し、さらに、回転部と共に回転する回転制御盤へ供給するドライエアーの一部を、その配管系統から分岐して供給するように配管系統を構成したことにより、無給油軸受へのドライエアー供給配管装置のコストを抑制できるという効果を有するとされている。 According to this rotary joint bearing dew condensation prevention device, by supplying dry air to the oilless bearing that pivotally supports the rotating part to the fixed part of the rotary joint, the oilless bearing is brought into a positive pressure state with dry air. High humidity humidity prevents air from entering, prevents condensation and prevents rust from occurring in oil-free bearings. In addition, a part of the dry air supplied to the rotation control panel that rotates with the rotating part is connected to the piping. By configuring the piping system so as to be branched and supplied from the system, the cost of the dry air supply piping device to the oil-free bearing can be suppressed.
特許文献1の場合、無給油軸受へのドライエアーの供給を停止すると、無給油軸受内に湿度が高い空気が侵入して結露が発生し無給油軸受が錆びるおそれがある。そのため、ロータリー式充填装置の稼働状況に関わらず常に無給油軸受へドライエアーを供給し続ける必要があり、省エネルギーの観点から好ましくない。また、ロータリージョイントが配管系統を有することで内部構造が複雑化し、装置コストが上昇する。 In the case of Patent Document 1, if the supply of dry air to the oil-free bearing is stopped, high-humidity air enters the oil-free bearing, condensation may occur, and the oil-free bearing may be rusted. Therefore, it is necessary to always supply dry air to the oil-free bearing regardless of the operating state of the rotary filling device, which is not preferable from the viewpoint of energy saving. Further, since the rotary joint has a piping system, the internal structure becomes complicated and the apparatus cost increases.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ロータリージョイントの内部構造が複雑化しないため装置コストが上昇せず、かつ省エネルギーを図ることができるロータリージョイントのベアリング結露防止方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method for preventing bearing condensation in a rotary joint that does not increase the cost of the apparatus and that can save energy because the internal structure of the rotary joint is not complicated. For the purpose.
かくして、本発明によれば、同軸に配置された固定シャフトおよびロータリーシャフトと、前記固定シャフトと前記ロータリーシャフトとを軸を中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシールと、前記ロータリーシャフトの外周面に取り付けられたベアリングと、前記ベアリングを収納するベアリングチャンバーを形成するよう前記固定シャフトに連結されたハウジングとを備え、前記ハウジングが前記ベアリングチャンバー内に連通する充填口および排出口を有するロータリージョイントにおいて、
圧縮したドライエアーの押出力によって前記ベアリングチャンバー内にグリースを充填し、その後、前記ベアリングチャンバーを密閉するロータリージョイントのベアリング結露防止方法が提供される。
Thus, according to the present invention, a fixed shaft and a rotary shaft that are coaxially arranged, a mechanical seal that allows the fixed shaft and the rotary shaft to slide in a rotation direction about an axis, and the rotary shaft A rotary having a bearing attached to an outer peripheral surface and a housing connected to the fixed shaft so as to form a bearing chamber for housing the bearing, the housing having a filling port and a discharge port communicating with the bearing chamber At the joint,
Provided is a method for preventing bearing dew condensation on a rotary joint, in which grease is filled in the bearing chamber by a pushing force of compressed dry air, and then the bearing chamber is sealed.
本発明によれば、ロータリージョイントの製造時またはオーバーホール時に、ベアリングチャンバー内にグリースを充填する際、グリースガンのグリース収容ケース内にグリースを詰め、グリースガンに圧縮したドライエアーを供給してグリースをアリングチャンバー内に押し出して充填する。このとき、グリースおよびドライエアーによってベアリングチャンバー内の既存のエアーが外部へ押し出される。 According to the present invention, when the bearing chamber is filled with grease during manufacture or overhaul of the rotary joint, the grease is filled in the grease storage case of the grease gun, and compressed dry air is supplied to the grease gun to supply the grease. Extrude into the alling chamber and fill. At this time, the existing air in the bearing chamber is pushed out by the grease and dry air.
したがって、水分が十分に除去されていない圧縮エアーによってグリースをベアリングチャンバー内に充填する場合と比べて、本発明の方がベアリングチャンバー内の水分量は大幅に減少し、ベアリングチャンバー内での結露の発生および結露によるベアリングの錆の発生を防止することができる。
それに加え、結露によるベアリングチャンバー内のグリースの粘度低下が生じ、粘度低下したグリースのベアリングチャンバー内からの漏出を防止すことができる。特に、飲食物を扱うロータリージョイントにおいて、グリースの漏出は飲食物への混入の可能性もあることから、このようなグリースの飲食物への混入を防止できるメリットは大きい。
Therefore, compared to the case where grease is filled into the bearing chamber with compressed air from which moisture has not been sufficiently removed, the amount of moisture in the bearing chamber is significantly reduced in the present invention, and condensation in the bearing chamber is reduced. Generation of rust on the bearing due to generation and condensation can be prevented.
In addition, the viscosity of the grease in the bearing chamber is reduced due to condensation, and leakage of the reduced viscosity grease from the bearing chamber can be prevented. In particular, in a rotary joint that handles food and drink, since leakage of grease may be mixed into food and drink, the advantage of preventing such grease from being mixed into food and drink is great.
さらに本発明によれば、特許文献1のようにロータリージョイントの内部にドライエアーを流通させる配管系統を設け、その配管系統に常にドライエアーを供給し続けるといった装置コストおよびエネルギーコストの上昇もなく、省エネルギーも図ることもできる。 Furthermore, according to the present invention, as in Patent Document 1, a piping system that circulates dry air inside the rotary joint is provided, and there is no increase in apparatus cost and energy cost such as constantly supplying dry air to the piping system, It can also save energy.
本発明のロータリージョイントのベアリング結露防止方法は、同軸に配置された固定シャフトおよびロータリーシャフトと、前記固定シャフトと前記ロータリーシャフトとを軸を中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシールと、前記ロータリーシャフトの外周面に取り付けられたベアリングと、前記ベアリングを収納するベアリングチャンバーを形成するよう前記固定シャフトに連結されたハウジングとを備え、前記ハウジングが前記ベアリングチャンバー内に連通する充填口および排出口を有するロータリージョイントにおいて、
圧縮したドライエアーの押出力によって前記ベアリングチャンバー内にグリースを充填し、その後、前記ベアリングチャンバーを密閉する。
The bearing dew condensation prevention method of the rotary joint of the present invention includes a fixed shaft and a rotary shaft arranged coaxially, a mechanical seal that allows the fixed shaft and the rotary shaft to slide in a rotational direction centered on an axis, A bearing attached to an outer peripheral surface of the rotary shaft; and a housing connected to the fixed shaft so as to form a bearing chamber for housing the bearing, the filling port and the exhaust communicating with the bearing chamber. In rotary joints with outlets,
The bearing chamber is filled with grease by a compressed dry air pushing force, and then the bearing chamber is sealed.
本発明において、「ドライエアー」とは、コンプレッサーにてある程度水分が除去された圧縮エアーをドライヤーに通してさらに水分を除去して生成したエアーを指す。本発明のドライエアーの湿度は、具体的には、温度10〜35℃、大気圧のときの相対湿度が15%以下が好ましく、11%以下がさらに好ましく、8%以下が特に好ましい。なお、使用するドライヤーとしては特に限定されるものではないが、例えば、株式会社フクハラ製の除菌ドライヤー(形式:D22A-MG-1)が挙げられる。 In the present invention, “dry air” refers to air produced by passing compressed air from which moisture has been removed to some extent by a compressor through a dryer and further removing moisture. Specifically, the humidity of the dry air of the present invention is preferably 15% or less, more preferably 11% or less, and particularly preferably 8% or less, at a temperature of 10 to 35 ° C. and atmospheric pressure. In addition, although it does not specifically limit as a dryer to be used, For example, the sterilization dryer (form: D22A-MG-1) by Fukuhara Co., Ltd. is mentioned.
本発明のロータリージョイントのベアリング結露防止方法は、次のように行われてもよい。
(1)前記ベアリングチャンバー内にグリースを充填する前に、前記ベアリングチャンバー内のエアーをドライエアーで置換するようにしてもよい。
このようにすれば、ベアリングチャンバー内をドライエアーで予め乾燥することができるため、その後にドライエアーでグリースが充填され密閉されたベアリングチャンバー内の水分量をさらに低下させることができ、結露の発生、結露によるベアリングの錆の発生、および結露によるベアリングチャンバー内からのグリースの漏出等の防止効果を高めることができる。
The bearing condensation prevention method of the rotary joint of the present invention may be performed as follows.
(1) Before filling the bearing chamber with grease, the air in the bearing chamber may be replaced with dry air.
In this way, the inside of the bearing chamber can be pre-dried with dry air, so that the moisture content in the sealed bearing chamber filled with grease with dry air can be further reduced, and condensation occurs. It is possible to enhance the effect of preventing the occurrence of rust on the bearing due to condensation and the leakage of grease from the bearing chamber due to condensation.
(2)前記充填口にグリースニップルを取り付け、かつ前記排出口に所定圧力を超えると開栓するリリーフニップルを取り付けた後、グリースガンを用いて前記グリースニップルを介して前記充填口に圧縮ドライエアーと共にグリースを充填してもよい。
このようにすれば、ロータリージョイントのベアリング結露防止作業を迅速に行うことができる。特に、ベアリングチャンバー内のエアーをドライエアーで置換した後、直ちにドライエアーにてグリースを充填する作業に移行することができるため、ドライエアーが充満するベアリングチャンバー内への水分を多く含む外気の混入を抑制することができる。
(2) A grease nipple is attached to the filling port, and a relief nipple that is opened when a predetermined pressure is exceeded is attached to the discharge port, and then compressed dry air is applied to the filling port via the grease nipple using a grease gun. In addition, grease may be filled.
If it does in this way, the bearing dew condensation prevention work of a rotary joint can be performed quickly. In particular, after the air in the bearing chamber is replaced with dry air, it is possible to proceed to the work of immediately filling the grease with dry air, so that the outside of the bearing chamber filled with dry air contains a lot of moisture. Can be suppressed.
(3)前記ベアリングチャンバーにおける前記ロータリーシャフトの外周面との接触部分にスリッパーシールを設けてもよい。
通常、ベアリングチャンバーにおける前記ロータリーシャフトの外周面との接触部分にはシール材が設けられ、シール材によってベアリングチャンバー内からのグリースの漏出が防止されるが、耐摩耗性および耐久性に優れたシール材であるスリッパーシールを用いることにより、ベアリングチャンバー内のグリースが水分によって粘度低下したとしても外部への漏出を防止することができる。
(3) You may provide a slipper seal in the contact part with the outer peripheral surface of the said rotary shaft in the said bearing chamber.
Normally, a seal material is provided at the contact portion of the bearing chamber with the outer peripheral surface of the rotary shaft, and the seal material prevents leakage of grease from the inside of the bearing chamber. However, the seal has excellent wear resistance and durability. By using a slipper seal which is a material, leakage to the outside can be prevented even if the grease in the bearing chamber is reduced in viscosity due to moisture.
(4)前記ドライエアーが除菌処理されていてもよい。
このようにすれば、ベアリングチャンバー内での細菌の繁殖を効果的に抑制することができるため、特に、食品用のロータリージョイントに好適である。
(4) The dry air may be sterilized.
In this way, since the growth of bacteria in the bearing chamber can be effectively suppressed, it is particularly suitable for a rotary joint for food.
以下、図面を参照しながら本発明のロータリージョイントのベアリング結露防止方法の実施形態について詳説する。 Hereinafter, embodiments of a bearing condensation prevention method for a rotary joint according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は本発明のベアリング結露防止方法が行われるロータリージョイントを示す一部断面正面図であり、図2は本発明のロータリージョイントのベアリング結露防止方法で用いられる、(A)はプラグ、(B)はグリースニップル、(C)はリリーフニップルおよび(D)はオスカプラーを示す側面図である。また、図3は図2(D)のオスカプラーと着脱可能に接続するメスカプラーを示す側面図であり、図4は本発明のロータリージョイントのベアリング結露防止方法で用いられるグリースガンを示す側面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partially sectional front view showing a rotary joint in which the bearing dew condensation prevention method of the present invention is performed, and FIG. 2 is used in the bearing dew condensation prevention method of the rotary joint of the present invention. ) Is a grease nipple, (C) is a relief nipple, and (D) is a side view showing a male coupler. 3 is a side view showing a female coupler removably connected to the male coupler of FIG. 2D, and FIG. 4 is a side view showing a grease gun used in the bearing dew condensation prevention method of the rotary joint of the present invention. It is.
<ロータリージョイントについて>
まず、本発明のベアリング結露防止方法が行われる対象としてのロータリージョイントの一例について説明する。
図1に示すように、実施形態1におけるロータリージョイント1は、同軸Pに配置されたパイプ状の固定シャフト10およびパイプ状のロータリーシャフト20と、固定シャフト10とロータリーシャフト20とを軸Pを中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシール30と、ロータリーシャフト20の外周面に取り付けられたベアリング40と、ベアリング40を収納するベアリングチャンバー50aを形成するよう固定シャフト10に連結されたハウジング50とを備える。
<About Rotary Joint>
First, an example of a rotary joint as an object on which the bearing condensation prevention method of the present invention is performed will be described.
As shown in FIG. 1, the rotary joint 1 according to the first embodiment includes a pipe-shaped fixed shaft 10 and a pipe-shaped rotary shaft 20 arranged on the same axis P, and the fixed shaft 10 and the rotary shaft 20 are centered on an axis P. And a housing 50 connected to the fixed shaft 10 so as to form a bearing chamber 50a for housing the bearing 40, and a mechanical seal 30 that is slidable in the rotational direction. With.
このロータリージョイント1は、例えば、液体充填システムにおける固定経路と回転経路との間を液密に接続する接続部として構成され、固定シャフト10は図示しない液体供給源に供給パイプを介して液密に接続される。また、ロータリーシャフト20は図示しない液体充填装置と液密に接続される。 The rotary joint 1 is configured, for example, as a connection portion that liquid-tightly connects a fixed path and a rotation path in the liquid filling system, and the fixed shaft 10 is liquid-tightly connected to a liquid supply source (not shown) via a supply pipe. Connected. The rotary shaft 20 is liquid-tightly connected to a liquid filling device (not shown).
なお、液体充填装置は、例えば、支持部によって回転可能に支持されると共にモータにて回転する垂直回転軸と、垂直回転軸の軸心上の上端に連結された中空の円盤形本体部と、前記軸心を中心として本体部の下面に設けられた複数(例えば、100本程度)の充填ノズルとを備えた構成とされる。なお、本体部の上面には、ロータリージョイント1のロータリーシャフト20と接続される接続口が形成されている。 The liquid filling device includes, for example, a vertical rotation shaft that is rotatably supported by a support portion and is rotated by a motor, a hollow disc-shaped main body portion that is connected to an upper end on the axis of the vertical rotation shaft, A plurality of (for example, about 100) filling nozzles provided on the lower surface of the main body portion with the axis as the center are provided. A connection port connected to the rotary shaft 20 of the rotary joint 1 is formed on the upper surface of the main body.
ロータリージョイント1において、メカニカルシール30を構成する一対のシールリング31、32のうち、一方は固定シャフト10に固定され、他方はロータリーシャフト20に固定され、これらはスプリングの付勢力によって相互に圧接している。
これらのシールリング31、32は、ロータリージョイント1のメカニカルシール30で一般的に使用されているセラミックスからなり、それらの対向シール面は所定の表面粗さ以下となるまで平滑化されている。
In the rotary joint 1, one of the pair of seal rings 31 and 32 constituting the mechanical seal 30 is fixed to the fixed shaft 10, and the other is fixed to the rotary shaft 20, and they are pressed against each other by the biasing force of the spring. ing.
These seal rings 31 and 32 are made of ceramics that are generally used in the mechanical seal 30 of the rotary joint 1, and their opposing seal surfaces are smoothed to a predetermined surface roughness or less.
固定シャフト10は、腐食し難い金属(例えば、ステンレス鋼)からなり、外フランジ部10aを有している。
この固定シャフト10の外フランジ部10aの外周部下面に、円筒形のメカニカルケース11がボルトにて連結されている。メカニカルケース11によってメカニカルシール30の周囲が覆われる。
The fixed shaft 10 is made of a metal that is difficult to corrode (for example, stainless steel) and has an outer flange portion 10a.
A cylindrical mechanical case 11 is connected to the lower surface of the outer peripheral portion of the outer flange portion 10a of the fixed shaft 10 with a bolt. The mechanical case 11 covers the periphery of the mechanical seal 30.
なお、メカニカルケース11とメカニカルシール30との間には、軸心方向に弾性変形可能な円筒状の蛇腹部材(ベローズ)12を介して固定側のシールリング31を固定シャフト10の下端面に固定するホルダー13および回転側のシールリング32をロータリーシャフト20の上端面に固定するホルダー21等が設けられている。 A fixed seal ring 31 is fixed to the lower end surface of the fixed shaft 10 between the mechanical case 11 and the mechanical seal 30 via a cylindrical bellows member 12 that can be elastically deformed in the axial direction. The holder 13 for fixing the rotary seal ring 32 and the rotary seal ring 32 to the upper end surface of the rotary shaft 20 are provided.
前記ベアリング40は開放形のラジアル玉軸受(深溝玉軸受)であり、その内輪がロータリーシャフト20の外周面に固定され、その外輪がハウジング50の内周面に固定されている。実施形態1の場合、ロータリーシャフト20とハウジング50との間のベアリングチャンバー50a内に上下一対のベアリング40が所定間隔をもって設けられている。なお、本発明において、ベアリングの種類は、グリースを定期的に供給する必要があるものが対象となるため、深溝玉軸受に限定されるものではない。 The bearing 40 is an open-type radial ball bearing (deep groove ball bearing), an inner ring thereof is fixed to the outer peripheral surface of the rotary shaft 20, and an outer ring thereof is fixed to the inner peripheral surface of the housing 50. In the case of the first embodiment, a pair of upper and lower bearings 40 are provided in the bearing chamber 50 a between the rotary shaft 20 and the housing 50 with a predetermined interval. In the present invention, the type of the bearing is not limited to the deep groove ball bearing because the type of the bearing needs to be periodically supplied with grease.
ハウジング50は、メカニカルケース11の下端部にボルトにて連結されている。このハウジング50は、上下一対のベアリング40の各外輪と接触する円筒部51と、ベアリングチャンバー50aの上壁を構成するよう上段のベアリング40上に配置された円環状の第1スペーサー52と、ベアリングチャンバー50aの下壁を構成するよう下段のベアリング40下に配置された円環状の第2スペーサー53と、第2スペーサー53の下に設けられた円環状の第3スペーサー54とを有する。 The housing 50 is connected to the lower end portion of the mechanical case 11 with a bolt. The housing 50 includes a cylindrical portion 51 that contacts each outer ring of the pair of upper and lower bearings 40, an annular first spacer 52 disposed on the upper bearing 40 so as to constitute an upper wall of the bearing chamber 50a, a bearing An annular second spacer 53 disposed under the lower bearing 40 so as to constitute a lower wall of the chamber 50 a and an annular third spacer 54 provided under the second spacer 53 are provided.
第1スペーサー52の内周面および外周面にはシール材を嵌め入れるための凹周溝が形成されており、内周面側の凹周溝にはスリッパーシール55が設けられ、外周面側の凹周溝にはOリング56が設けられている。
また、第2スペーサー53の内周面および外周面にもシール材を嵌め入れるための凹周溝が形成されており、内周面側の凹周溝にはスリッパーシール57が設けられ、外周面側の凹周溝にはOリング58が設けられている。
The inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the first spacer 52 are formed with a concave circumferential groove for fitting a sealing material. The concave circumferential groove on the inner circumferential surface side is provided with a slipper seal 55, and the outer circumferential surface side. An O-ring 56 is provided in the concave circumferential groove.
In addition, concave grooves for fitting the seal material are formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the second spacer 53, and a slipper seal 57 is provided in the concave peripheral groove on the inner peripheral surface side. An O-ring 58 is provided in the concave groove on the surface side.
これらのシール材により、上下一対のベアリング40が収納されたベアリングチャンバー50aは外部から液密に封鎖されている。なお、回転するロータリーシャフト20の外周面と摺接するスリッパーシール55、57は、摺接側のフッ素樹脂(PTFE)製リング部と、非摺接側のエラストマーリングとが一体状に設けられたシール材であり、耐摩耗性および耐久性に優れている。
また、第3スペーサー54の内周面にもシール材を嵌め入れるための凹周溝が形成されており、その凹周溝にはスリッパーシール59が設けられている。
With these sealing materials, the bearing chamber 50a in which the pair of upper and lower bearings 40 are accommodated is sealed liquid-tight from the outside. The slipper seals 55 and 57 that are in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotating rotary shaft 20 are integrally provided with a fluororesin (PTFE) ring portion on the sliding contact side and an elastomer ring on the non-sliding contact side. Sealing material with excellent wear resistance and durability.
A concave circumferential groove for fitting a sealing material is also formed on the inner circumferential surface of the third spacer 54, and a slipper seal 59 is provided in the concave circumferential groove.
ロータリーシャフト20は、腐食し難い金属(例えば、ステンレス鋼)からなり、ロータリーシャフト20の上端にはボルトにて連結されて回転側のシールリング32を保持するホルダー21が設けられると共に、ロータリーシャフト20の下端外周面にはフランジ22が一体回転可能に設けられている。このフランジ22は、前記液体充填装置の本体部の上面ボルトにて連結され、これによりロータリーシャフト20の下端開口部が本体部の接続口に液密に接続されている。
さらに、ロータリーシャフト20の外周面にはスリーブ部材60が液密に固定されており、このスリーブ部材60の外周面に前記スリッパーシール59が摺接する。
The rotary shaft 20 is made of a metal that is not easily corroded (for example, stainless steel), and a holder 21 that is connected to the upper end of the rotary shaft 20 by a bolt and holds the seal ring 32 on the rotating side is provided. A flange 22 is provided on the outer peripheral surface of the lower end of the first and second flanges so as to be integrally rotatable. The flange 22 is connected by an upper surface bolt of the main body portion of the liquid filling device, whereby the lower end opening of the rotary shaft 20 is liquid-tightly connected to the connection port of the main body portion.
Further, a sleeve member 60 is fixed in a liquid-tight manner to the outer peripheral surface of the rotary shaft 20, and the slipper seal 59 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the sleeve member 60.
ハウジング50の円筒部51には、ベアリングチャンバー50a内に連通するネジ孔51aが上下複数段で形成されており、通常、各ネジ孔51aには雄ネジ部を有するプラグ71(図2(A)参照)が螺着して施栓されている。なお、プラグ71の一端面には、六角レンチを嵌め入れる六角形凹部が設けられている。 The cylindrical portion 51 of the housing 50 is formed with a plurality of upper and lower screw holes 51a communicating with the bearing chamber 50a. Usually, each screw hole 51a has a plug 71 having a male screw portion (FIG. 2A). Are screwed and plugged. A hexagonal recess into which a hexagon wrench is fitted is provided on one end surface of the plug 71.
実施形態1の場合、円筒部51の軸Pを中心に中心角度90°間隔で周方向に4個のネジ51aが上中下段にそれぞれ設けられている。
上段の4個のネジ孔51aは、ベアリングチャンバー50a内における上のベアリング40の上部スペースに連通している。
中段の4個のネジ孔51aは、ベアリングチャンバー50a内における上下のベアリング40の間の中間スペースに連通している。
下段の4個のネジ孔51aは、第2スペーサー53と第3スペーサー54との間のスペースに連通している。
なお、各段のネジ孔51aの数は4個に限定されず、周方向等間隔に2個、3個、5個、6個等でもよい。
In the case of the first embodiment, four screws 51 a are provided in the upper, middle, and lower stages in the circumferential direction at intervals of central angles of 90 ° around the axis P of the cylindrical portion 51.
The upper four screw holes 51a communicate with the upper space of the upper bearing 40 in the bearing chamber 50a.
The four middle screw holes 51a communicate with an intermediate space between the upper and lower bearings 40 in the bearing chamber 50a.
The lower four screw holes 51 a communicate with the space between the second spacer 53 and the third spacer 54.
The number of screw holes 51a in each step is not limited to four, and may be two, three, five, six, etc. at equal intervals in the circumferential direction.
<ベアリング結露防止方法について>
図5は本発明のロータリージョイントのベアリング結露防止方法を説明する概念図である。
製造時またはメンテナンス時に組み上げたロータリージョイント1のベアリングチャンバー50a内にグリースを充填する必要がある。
<How to prevent bearing condensation>
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a bearing dew condensation prevention method for a rotary joint according to the present invention.
It is necessary to fill the bearing chamber 50a of the rotary joint 1 assembled at the time of manufacture or maintenance with grease.
グリースの充填に際して、図4に示すグリースガンG、図5に示すコンプレッサーCおよびドライヤーDが用意される。
グリースガンGは、ノズルG11、ハンドルG12およびトリガーG13を有する本体部G1と、本体部G1におけるノズルG11とトリガーG13との間に着脱可能に取り付けられたグリース収容ケースG2とを備え、使用時にはグリース収納ケース内にグリースが収容される。なお、ロータリージョイント1が飲食物の充填や包装に用いられる場合、グリースとして食品機械用グリースを用いることが好ましく、例えば、JX日鉱日石エネルギー株式会社製のホワイトベアグリースを用いることができる。
When filling the grease, a grease gun G shown in FIG. 4, a compressor C and a dryer D shown in FIG. 5 are prepared.
Grease gun G includes a nozzle G 11, a body portion G1 having a handle G 12 and trigger G 13, and a grease housing case G2 removably mounted between the nozzle G 11 and the trigger G 13 of the main body G1 In use, grease is stored in the grease storage case. In addition, when rotary joint 1 is used for filling and packaging of food and drink, it is preferable to use grease for food machinery as grease, for example, white bear grease manufactured by JX Nippon Mining & Energy Corporation can be used.
グリースガンGにおいて、ノズルG11は図2(B)に示すグリースニップル72の先端部に押し付けられて嵌合する吐出口を有し、ハンドルG12はその下端部に図2(4)に示すオスカプラー74が取り付けられている。 In grease gun G, the nozzle G 11 has a discharge port for pressed against and fitted to the tip of the grease nipple 72 shown in FIG. 2 (B), the handle G 12 is shown in FIG. 2 (4) at its lower end A male coupler 74 is attached.
実施形態1の場合、まず、ロータリージョイント1の各段の4個のネジ孔51aのうち、1個のネジ孔51aをグリースの充填口として使用し、残り3個のネジ孔51aを排出口として使用する。そのため、各段において、1個のネジ孔51aにグリースニップル72(図2(B))を取り付け、残り3個のネジ孔51aにリリーフニップル73(図2(C))を取り付ける。なお、下段の各ネジ孔51aについては、後述するグリースの漏出検査後に逆止弁付きグリースニップル72およびリリーフニップル73を装着する。 In the case of the first embodiment, first, among the four screw holes 51a of each stage of the rotary joint 1, one screw hole 51a is used as a grease filling port, and the remaining three screw holes 51a are used as discharge ports. use. Therefore, at each stage, the grease nipple 72 (FIG. 2B) is attached to one screw hole 51a, and the relief nipple 73 (FIG. 2C) is attached to the remaining three screw holes 51a. For each screw hole 51a in the lower stage, a grease nipple 72 with a check valve and a relief nipple 73 are mounted after a grease leakage test described later.
グリースニップル72は、ボールおよびスプリングを内部に有しており、スプリングの付勢力によってボールが先端開口部72aを塞ぎ、スプリングの付勢力を超える外部からの圧力によってボールが押しやられて先端開口部72aが開くように構成されている。 The grease nipple 72 has a ball and a spring inside. The ball closes the tip opening 72a by the biasing force of the spring, and the ball is pushed by the external pressure exceeding the biasing force of the spring, so that the tip opening 72a. Is configured to open.
リリーフニップル73は、筒形の本体部73aと、本体部73aの中心孔に挿入されたシャフト部73bとを有し、所定圧力以上の圧力がシャフト部73bにかかると、シャフト部73bが外方へ移動して本体部73aとの間に隙間が形成されるように構成されている。 The relief nipple 73 has a cylindrical main body portion 73a and a shaft portion 73b inserted into the center hole of the main body portion 73a. When a pressure higher than a predetermined pressure is applied to the shaft portion 73b, the shaft portion 73b is outward. It is comprised so that it may move to and a clearance gap may be formed between the main-body parts 73a.
次に、各段のグリースニップル72にグリースを充填するために、コンプレッサーCとドライヤーDとを第1圧ホースH1にて接続し、かつドライヤーDとグリースガンGとを二点鎖栓で示す第2ホースH2にて接続する。なお、第2ホースH2の先端部には、グリースガンGのオスカプラー74と着脱可能なメスカプラー75(図3)が取り付けられている。 Next, in order to fill the grease nipple 72 of each stage with the grease, the compressor C and the dryer D are connected by the first pressure hose H1, and the dryer D and the grease gun G are indicated by a two-point chain plug. Connect with 2 hose H2. In addition, the male coupler 74 of the grease gun G and the female coupler 75 (FIG. 3) which can be attached or detached are attached to the front-end | tip part of the 2nd hose H2.
その後、コンプレッサーCおよびドライヤーDを駆動し、コンプレッサーCから圧縮エアーをドライヤーDに供給する。このとき、コンプレッサーCにてエアーが所定圧力で圧縮されることにより、その圧縮エアーの圧力および温度に応じた飽和水蒸気量を超えた分の水蒸気が水滴となってコンプレッサーC中に溜まる。なお、コンプレッサーC内に溜まった水は定期的にドレン排水される。 Thereafter, the compressor C and the dryer D are driven, and compressed air is supplied from the compressor C to the dryer D. At this time, the air is compressed at a predetermined pressure by the compressor C, so that the amount of water vapor exceeding the amount of saturated water vapor corresponding to the pressure and temperature of the compressed air becomes water droplets and accumulates in the compressor C. The water accumulated in the compressor C is periodically drained.
コンプレッサーCからドライヤーDへ供給される圧縮エアーは前記のようにある程度水分が除去されているが、本発明ではドライヤーDによってさらに水分が除去されてドライエアーが生成される。このとき、ドライエアーの湿度は、温度10〜35℃、大気圧のときの相対湿度が15%以下が好ましく、11%以下がさらに好ましく、8%以下が特に好ましい。 The compressed air supplied from the compressor C to the dryer D has some moisture removed as described above, but in the present invention, moisture is further removed by the dryer D to generate dry air. At this time, the humidity of the dry air is preferably 15% or less, more preferably 11% or less, and particularly preferably 8% or less when the humidity is 10 to 35 ° C. and atmospheric pressure.
前記のようにさらに水分が除去された圧縮ドライエアーが供給されたグリースガンGを数回空打ちしてノズルG11からグリースが吐出することを確認した後、ノズルG11を上段のグリースニップル72に押し付け、トリガーG13を引いてグリースを圧縮ドライエアーの押出力によってベアリングチャンバー50aの上部スペースに充填していく。すると、3個のリリーフニップル73から順次グリースが排出され、グリースが排出されたリリーフニップル73を取り外しプラグ71に付け替える。 After the grease gun G supplied with compressed dry air from which moisture has been further removed as described above is blown several times to confirm that grease is discharged from the nozzle G11, the nozzle G11 is pressed against the upper grease nipple 72. Then, the trigger G13 is pulled to fill the upper space of the bearing chamber 50a with grease by the pushing force of the compressed dry air. Then, the grease is sequentially discharged from the three relief nipples 73, and the relief nipple 73 from which the grease has been discharged is removed and replaced with the plug 71.
上段の最後のリリーフニップル73からをグリースが排出されたところでグリースの充填を停止し、最後のリリーフニップル73をプラグ71に付け替えると共に、グリースニップル72をプラグ71に付け替える。
次に、ベアリングチャンバー50a内の中間スペースについても、上部スペースへのグリース充填作業と同様にして、グリースを充填し、中段の各ネジ孔51aにプラグ71を付け替えてベアリングチャンバー50aを密閉する。
When the grease is discharged from the last relief nipple 73 in the upper stage, the filling of the grease is stopped, the last relief nipple 73 is replaced with the plug 71, and the grease nipple 72 is replaced with the plug 71.
Next, the intermediate space in the bearing chamber 50a is filled with grease in the same manner as the grease filling operation in the upper space, and the plug 71 is replaced with each screw hole 51a in the middle stage to seal the bearing chamber 50a.
その後、下段の各ネジ孔51aからファイバースコープを挿入して、第2スペーサー53と第3スペーサー54との間のスペースにグリースが漏出していないか検査を行う。これにより、スリッパーシール57の健全性を確認する。
検査後は、下段の各ネジ孔51aにグリースニップル72およびリリーフニップル73を取り付け、前記と同様にして第2スペーサー53と第3スペーサー54との間のスペースにグリースを充填し、各ネジ孔51aにプラグ71を装着する。
Thereafter, a fiberscope is inserted from each screw hole 51a in the lower stage, and an inspection is performed as to whether grease has leaked into the space between the second spacer 53 and the third spacer 54. Thereby, the soundness of the slipper seal 57 is confirmed.
After the inspection, the grease nipple 72 and the relief nipple 73 are attached to the lower screw holes 51a, and the space between the second spacer 53 and the third spacer 54 is filled with grease in the same manner as described above. A plug 71 is attached to the.
実施形態1のロータリージョイントのベアリング結露防止方法によれば、水分が十分に除去されていない圧縮エアーによってグリースをベアリングチャンバー50a内に充填する場合と比べて、ベアリングチャンバー50a内の水分量は大幅に減少し、ベアリングチャンバー50a内での結露の発生および結露によるベアリングの錆の発生を防止することができる。それに加え、結露によるベアリングチャンバー50a内のグリースの粘度低下が生じ、粘度低下したグリースのベアリングチャンバー50a内からの漏出を防止すことができる。 According to the bearing dew condensation prevention method of the rotary joint of the first embodiment, the amount of moisture in the bearing chamber 50a is significantly larger than when the grease is filled in the bearing chamber 50a with compressed air from which moisture has not been sufficiently removed. It is possible to prevent the occurrence of condensation within the bearing chamber 50a and the occurrence of bearing rust due to condensation. In addition, the viscosity of the grease in the bearing chamber 50a is reduced due to condensation, and leakage of the reduced viscosity of grease from the bearing chamber 50a can be prevented.
(実施形態2)
実施形態2のロータリージョイントのベアリング結露防止方法では、ベアリングチャンバー50a内にグリースを充填する前に、ベアリングチャンバー50a内のエアーをドライエアーで置換してベアリングチャンバー50a内を乾燥させること以外は、実施形態1と同様である。
この場合、ベアリングチャンバー50a内の上部および下部スペースと、第2スペーサー53と第3スペーサー54との間のスペースについてドライエアーの置換を行う。以下でその一例を説明する。
(Embodiment 2)
In the method for preventing bearing dew condensation of the rotary joint according to the second embodiment, before the bearing chamber 50a is filled with grease, the air in the bearing chamber 50a is replaced with dry air to dry the bearing chamber 50a. This is the same as the first embodiment.
In this case, replacement of dry air is performed on the upper and lower spaces in the bearing chamber 50 a and the space between the second spacer 53 and the third spacer 54. An example will be described below.
まず、ドライエアーの置換に際して、各段の1個のネジ孔51aにオスカプラー74(図2(D))を装着する。次に、図5で示したコンプレッサーCと接続されたドライヤーDの第2ホースH2のメスカプラー75を上段のオスカプラー74と結合させて、ベアリングチャンバー50a内の上部スペースに圧縮ドライエアーを送り込み、上部スペース内の既存のエアーをドライエアーで置換する。このとき、圧縮ドライエアーを所定時間(例えば30秒)以上連続して供給することにより、上部スペース内の既存のエアーがほぼ完全にドライエアーに置換されたと見なすことができる。 First, when replacing the dry air, the male coupler 74 (FIG. 2D) is attached to one screw hole 51a in each stage. Next, the female coupler 75 of the second hose H2 of the dryer D connected to the compressor C shown in FIG. 5 is combined with the upper male coupler 74, and compressed dry air is sent into the upper space in the bearing chamber 50a. Replace existing air in the upper space with dry air. At this time, by supplying the compressed dry air continuously for a predetermined time (for example, 30 seconds) or longer, it can be considered that the existing air in the upper space is almost completely replaced with the dry air.
ベアリングチャンバー50aの下部スペース内の既存エアーおよび第2スペーサー53と第3スペーサー54との間のスペース内の既存エアーも、前記と同様にして、ドライエアーで置換する。 The existing air in the lower space of the bearing chamber 50a and the existing air in the space between the second spacer 53 and the third spacer 54 are also replaced with dry air in the same manner as described above.
各段において圧縮ドライエアーの供給を停止する前に、2個のネジ孔51aにリリーフニップル73を装着し、その後、オスカプラー74からメスカプラー75を外して圧縮ドライエアーの供給を停止してもよい。このようにすれば、圧縮ドライエアーの供給停止後、ベアリングチャンバー50a内のドライエアー中に外気が混入するのを抑制することができると共に、次のグリース充填工程開始までの時間を短縮することができる。 Before stopping the supply of compressed dry air at each stage, the relief nipple 73 is attached to the two screw holes 51a, and then the supply of the compressed dry air is stopped by removing the female coupler 75 from the male coupler 74. Good. In this way, after stopping the supply of compressed dry air, it is possible to suppress the outside air from being mixed into the dry air in the bearing chamber 50a, and to shorten the time until the start of the next grease filling process. it can.
実施形態2のロータリージョイントのベアリング結露防止方法によれば、ベアリングチャンバー50a内をドライエアーで予め乾燥することができるため、その後にドライエアーでグリースが充填され密閉されたベアリングチャンバー50a内の水分量をさらに低下させることができる。この結果、結露の発生、結露によるベアリングの錆の発生、および結露によるベアリングチャンバー50a内からのグリースの漏出等の防止効果を高めることができる。 According to the bearing dew condensation prevention method of the rotary joint of the second embodiment, since the inside of the bearing chamber 50a can be dried in advance with dry air, the moisture content in the bearing chamber 50a that is filled with grease and then sealed with dry air after that. Can be further reduced. As a result, it is possible to enhance the effect of preventing the occurrence of condensation, the occurrence of bearing rust due to condensation, and the leakage of grease from the bearing chamber 50a due to condensation.
(実施形態3)
実施形態1および2において、ドライヤーDに除菌機能を付加し、除菌処理した圧縮ドライエアーをベアリングチャンバー50a内に導入するようにしてもよい。このとき、例えば、99.99999%以上(LRV値≧7)の除菌性能を有する株式会社フクハラ製の除菌ドライヤー(形式:D22A-MG-1)を用いる。
このようにすれば、ベアリングチャンバー50a内での細菌の繁殖を効果的に抑えることができるため、ベアリングチャンバー50a内を衛生的に保つことができ、特に、食品用のロータリージョイントに適したベアリングの結露防止および除菌を行うことができる。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, a sterilization function may be added to the dryer D, and the sterilized compressed dry air may be introduced into the bearing chamber 50a. At this time, for example, a sterilization dryer manufactured by Fukuhara Co., Ltd. (type: D22A-MG-1) having a sterilization performance of 99.99999% or higher (LRV value ≧ 7) is used.
In this way, since the growth of bacteria in the bearing chamber 50a can be effectively suppressed, the inside of the bearing chamber 50a can be kept hygienic. In particular, a bearing suitable for a rotary joint for foods can be used. Condensation prevention and sterilization can be performed.
(他の実施形態)
実施形態1〜3において、ドライヤーDに細菌、油分、塵埃、微粒子等を除去する機能を付加し、水分、細菌、油分、塵埃、微粒子等を除去した圧縮ドライエアーをベアリングチャンバー50a内に導入するようにしてもよい。
このようにすれば、ベアリングチャンバー50a内に充填したグリースの品質が向上し劣化を抑えることができるため、ベアリング40の性能および耐久性の向上に繋がると共に、ベアリングチャンバー内を除菌して衛生的に保つことができる。
(Other embodiments)
In the first to third embodiments, a function of removing bacteria, oil, dust, fine particles, and the like is added to the dryer D, and compressed dry air from which moisture, bacteria, oil, dust, fine particles, and the like are removed is introduced into the bearing chamber 50a. You may do it.
In this way, the quality of the grease filled in the bearing chamber 50a can be improved and deterioration can be suppressed, leading to improvement in the performance and durability of the bearing 40, and sanitization by sanitizing the inside of the bearing chamber. Can be kept in.
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The disclosed embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 ロータリージョイント
10 固定シャフト
20 ロータリーシャフト
30 メカニカルシール
40 ベアリング
50 ハウジング
50a ベアリングチャンバー
51a ネジ孔(充填口、排出口)
55、57、59 スリッパーシール
72 グリースニップル
73 リリーフニップル
G グリースガン
P 軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary joint 10 Fixed shaft 20 Rotary shaft 30 Mechanical seal 40 Bearing 50 Housing 50a Bearing chamber 51a Screw hole (filling port, discharge port)
55, 57, 59 Slipper seal 72 Grease nipple 73 Relief nipple G Grease gun P-axis
Claims (6)
圧縮したドライエアーの押出力によって前記ベアリングチャンバー内にグリースを充填し、その後、前記ベアリングチャンバーを密閉することを特徴とするロータリージョイントのベアリング結露防止方法。 A fixed shaft and a rotary shaft arranged coaxially, a mechanical seal that allows the fixed shaft and the rotary shaft to slide in a rotation direction about an axis, and a bearing attached to an outer peripheral surface of the rotary shaft; A rotary joint having a housing connected to the fixed shaft to form a bearing chamber for housing the bearing, the housing having a filling port and a discharge port communicating with the bearing chamber;
A bearing dew condensation prevention method for a rotary joint, characterized in that grease is filled in the bearing chamber by pushing force of compressed dry air, and then the bearing chamber is sealed.
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