JP6401176B2 - シールとして使用するための空気軸受 - Google Patents
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Description
本出願は、2012年1月3日に出願された米国仮特許出願第61/582,674号、2012年9月24日に出願された米国仮特許出願第61/704,927号、及び、2012年11月20日に出願された米国仮特許出願第61/728,595号の利益を主張する、2013年1月3日に出願された米国特許出願第13/733,806号の一部継続出願であり、これら特許出願の開示は、ここにその全体が参照により本開示に組み込まれる。
また、非接触軸受において、多孔制限体が、黒鉛、炭素、炭化ケイ素、炭化タングステン、アルミナ、ネオジム、又は他の焼結材料、及び、それらの組み合わせの群から選択される多孔媒体であってもよい。
また、非接触軸受において、相対する面同士のうちの第1の面が多孔制限体であり、相対する面同士のうちの第2の面が回転シャフトであってもよい。
また、非接触軸受において、相対する面同士のうちの第1の面が軸受パッドを備え、軸受パッドが少なくとも3つのティルティング・パッドに分割されてもよい。
また、非接触軸受において、軸受パッドが固体黒鉛分割体であってもよい。
また、非接触軸受において、多孔制限体が、機械加工が後に続く鋳込み成形、又は、3Dプリントのいずれかによって製作されてもよい。
また、非接触軸受において、非接触軸受がシールとしても機能してもよい。
また、非接触軸受において、非接触軸受が、ロータ動的効果を向上するために、中間シャフト位置に据え付けられていてもよい。
また、非接触軸受において、非接触軸受が、羽根車先端に据え付けられ、アキシャル軸受及びシールとしても機能するように構成されていてもよい。
また、非接触軸受において、非接触軸受が、径方向及び軸方向の支持を提供するように、且つ、往復動装置のためのシールとして機能するように構成されていてもよい。
また、非接触軸受が、温度、振動、変位、力を測定するための器具をさらに備えていてもよい。
また、非接触軸受において、非接触軸受が、回転要素軸受又は他の搭載設備の効果からシャフトを絶縁する目的のために、大型回転機器を高速釣合わせするように構成されていてもよい。
また、非接触軸受において、相対する面同士のうちの少なくとも一方が、コンプライアンスを提供するOリング、バネ、皿バネ、可撓部、又は蛇腹部のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
また、非接触軸受において、軸受流体と作動媒体とが同じであってもよい。
また、非接触軸受が、ターボ機器の段を、シャフトなしで、独立して中心支持体なしで運転させることができてもよい。
また、非接触軸受において、シャフトなし機器が、シャフトなしタービンにおいて、有用な仕事を生成してもよい。
また、非接触軸受において、外部加圧ガス軸受が、推力又は推進力を生成する「リム駆動」機器を支持するために使用されてもよい。
また、非接触軸受において、外部加圧ガス軸受が、直列循環又は揚水を生成する「リム駆動」機器を支持するために使用されてもよい。
更には、非接触軸受システムが、第1の複数の外部加圧ガス軸受を備え、第1の複数の外部加圧ガス軸受の各々が、静止シャフトにおいて複数の羽根車のうちの1つを支持し、複数の羽根車の各々が、独立して異なる速度で駆動される。
また、非接触軸受システムにおいて、各々の外部加圧ガス軸受が、羽根車、又は、羽根車によって駆動される発電機を駆動するモータの磁気要素でもあってもよい。
また、非接触軸受システムが、羽根車の動力学を抑制するために、第1の複数の外部加圧ガス軸受と羽根車の反対側で用いられ、羽根車に軸方向の制限を与える第2の複数の加圧ガス軸受をさらに備えてもよい。
更には、熱伝導を向上する境界層スクラブ効果を作り出す、非常に狭い隙間を通る高速空気流を作り出すために、外部加圧ガス軸受が使用される。
Claims (11)
- 複数のガス流路を含む筐体と、
前記筐体に収容された少なくとも1つの羽根車と、
前記少なくとも1つの羽根車を径方向に支持するように構成された第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受と、
前記少なくとも1つの羽根車を軸方向に支持するように構成された第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受と
を備え、
前記第1及び第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受の各外部加圧多孔媒体ガス軸受は、複数のプレナム上に位置決めされた多孔媒体要素を含み、前記複数のガス流路は、前記第1及び第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受の前記複数のプレナムに加圧ガスを供給するように構成されている、回転機器。 - 前記少なくとも1つの羽根車がシャフトに沿って配置されている、請求項1に記載の回転機器。
- 前記シャフトが固定され、前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受が、前記シャフトを前記少なくとも1つの羽根車の各々から離間している、請求項2に記載の回転機器。
- 前記少なくとも1つの羽根車が少なくとも2つの羽根車であり、前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受が、前記少なくとも1つの羽根車の各々の中間に前記シャフトに沿って配置されている、請求項2に記載の回転機器。
- 前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受が、前記少なくとも1つの羽根車のいずれかの側面においてシールとして機能するように前記シャフトに沿って配置されている、請求項2に記載の回転機器。
- 前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受又は前記第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受のいずれかが、シールとして機能するように構成されている、請求項1に記載の回転機器。
- 前記少なくとも1つの羽根車が少なくとも2つの羽根車であり、前記少なくとも2つの羽根車の各々がシャフトと独立して異なる速度で駆動される、請求項1に記載の回転機器。
- 前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受又は前記第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受のいずれかの少なくとも1つの多孔媒体要素が、モータ又は発電機の磁気要素でもある、請求項1に記載の回転機器。
- 前記第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受が、軸方向の支持を提供するために、前記少なくとも1つの羽根車の各々の両側面において配置されている、請求項1に記載の回転機器。
- 前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受又は前記第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受の各々が、黒鉛、炭素、炭化ケイ素、炭化タングステン、アルミナ、ネオジム、又は他の焼結材料、及び、それらの組み合わせの群から選択された多孔制限体を含む、請求項1に記載の回転機器。
- 前記第1の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受又は前記第2の複数の外部加圧多孔媒体ガス軸受の各々が、3Dプリント加工を用いて形成された多孔制限体を含む、請求項1に記載の回転機器。
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