JP6249230B2 - スラスト軸受及び該スラスト軸受を備える回転機械 - Google Patents
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Description
本発明の第一の態様におけるスラスト軸受は、軸線回りに回転する回転軸本体と、該回転軸本体の径方向の外側に前記回転軸本体から張り出すスラストカラーとを有する回転軸を支持するスラスト軸受であって、前記スラストカラーに前記軸線の延びる軸線方向から摺接するように、前記回転軸本体の回転方向に間隔をあけて複数が設けられる軸受パッドと、隣り合う前記軸受パッドの間に設けられ、前記スラストカラーに向かって潤滑油を噴出する第一ノズルと、隣り合う前記軸受パッドの間で前記第一ノズルと隣接して設けられ、前記スラストカラーに向かうにしたがって前記径方向の外側に向かって傾斜するように流体を噴出する第二ノズルと、を備え、前記第二ノズルが、前記第一ノズルに対して前記回転方向の後方側に隣接して配置される。
前記噴出口が、前記径方向に隣接して複数配置されていてもよい。
以下、本発明に係る第一実施形態について図1から図5を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る蒸気タービン100(回転機械)について説明する。
蒸気タービン100は、蒸気Sのエネルギーを回転動力として取り出す外燃機関であって、発電所における発電機等に用いられるものである。
なお、軸受部160は、ジャーナル軸受161及びスラスト軸受1を備えており、回転軸120を回転可能に支持している。
回転軸本体121は、軸線Oを中心とする円柱形状をなしており、タービンケーシング110に対して軸線Oの延びる軸線O方向に延在している。
スラストカラー122は、軸線Oを中心として円板形状をなしている。即ち、本実施形態のスラストカラー122は、フランジ状をなすように回転軸本体121の外周面から回転軸本体121の径方向Dの外側に一体的に張り出している。
スラスト軸受1は、スラストカラー122を回転軸120の軸線O方向に支持する。スラスト軸受1は、スラストカラー122を挟んで軸線O方向に同一の構造が設けられている。本実施形態では、軸線O方向の一方側(図1紙面右側)に配置されたスラスト軸受1を例に挙げて説明する。
第一実施形態のスラスト軸受1によれば、蒸気タービン100が駆動することで回転軸本体121がスラストカラー122とともに回転する。そして、オイルポンプPが駆動することで、前方第一ノズル31及び後方第一ノズル32に潤滑油Gが供給される。供給された潤滑油Gは、スラストカラー122に向かって給油口300から垂直に噴出され、スラストカラー122と軸受パッド20のパッド面21との間の隙間に流入する。同時に、スラスト軸受1では、オイルポンプPが駆動することで、第二ノズル40にも潤滑油Gが供給され、噴出口400からも潤滑油Gがスラストカラー122に向かって噴出される。
次に、図6及び図7を参照して第二実施形態のスラスト軸受1aについて説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のスラスト軸受1aは、第二ノズル41について第一実施形態と相違する。
第二実施形態のスラスト軸受1aによれば、第一実施形態と同様に、第一軸受パッド20Aのパッド出口側21bから流出して後方第一ノズル32を通過したキャリオーバ油に対して、第二ノズル41の第一噴出口411、第二噴出口412及び第三噴出口413からスラストカラー122の径方向Dの外側に向かって鋭角に潤滑油Gが噴出される。第二ノズル41の複数の噴出口410からの噴出される潤滑油Gによって、パッド中心線CLよりも径方向Dの外側を流れるキャリオーバ油の流れ方向が径方向Dの外側に向かう方向に強制的に変更される。その結果、パッド中心線CLよりも径方向Dの外側を流れるキャリオーバ油は、回転方向Rの前方側に隣接する第二軸受パッド20Bのパッド入口側21aに到達することなく、第二ノズル41が配置された位置で径方向Dの外側に向かって押し流される。
次に、図8及び図9を参照して第三実施形態のスラスト軸受1bについて説明する。
第三実施形態においては第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第三実施形態のスラスト軸受1bは、第二ノズル42の噴出口420から噴出させる流体について第一実施形態及び第二実施形態と相違する。
Claims (6)
- 軸線回りに回転する回転軸本体と、該回転軸本体の径方向の外側に前記回転軸本体から張り出すスラストカラーとを有する回転軸を支持するスラスト軸受であって、
前記スラストカラーに前記軸線の延びる軸線方向から摺接するように、前記回転軸本体の回転方向に間隔をあけて複数が設けられる軸受パッドと、
隣り合う前記軸受パッドの間に設けられ、前記スラストカラーに向かって潤滑油を噴出する第一ノズルと、
隣り合う前記軸受パッドの間で前記第一ノズルと隣接して設けられ、前記スラストカラーに向かうにしたがって前記径方向の外側に向かって傾斜するように流体を噴出する第二ノズルと、
を備え、
前記第二ノズルが、前記第一ノズルに対して前記回転方向の後方側に隣接して配置されるスラスト軸受。 - 前記第二ノズルは、前記流体を噴出する噴出口を有し、
前記噴出口が、前記径方向に隣接して複数配置される請求項1に記載のスラスト軸受。 - 複数の前記噴出口のうち、前記径方向の外側に配置される前記噴出口は、前記径方向の内側に配置される前記噴出口よりも噴出する前記流体の前記スラストカラーに対して傾斜する角度が鋭角となるよう形成される請求項2に記載のスラスト軸受。
- 前記流体が前記潤滑油である請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスラスト軸受。
- 前記流体が気体である請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスラスト軸受。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のスラスト軸受を備える回転機械。
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JP2014080547A JP6249230B2 (ja) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | スラスト軸受及び該スラスト軸受を備える回転機械 |
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