JPH01150014A - 二重軸受 - Google Patents

二重軸受

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JPH01150014A
JPH01150014A JP62307756A JP30775687A JPH01150014A JP H01150014 A JPH01150014 A JP H01150014A JP 62307756 A JP62307756 A JP 62307756A JP 30775687 A JP30775687 A JP 30775687A JP H01150014 A JPH01150014 A JP H01150014A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、静圧軸受に転がり軸受を併設した二重軸受に
関し、さらに詳しくは必要に応じて静圧軸受と転がり軸
受とに使い分は可能として大荷重を支持できるようにし
た二重軸受に関する。
(従来技術) 高速増殖炉では、冷却材として液体す) IJウムが用
いられており、該液体ナトリウムは圧力容器と冷却系統
との間を循環されている。この液体ナトリウムを循環さ
せる装置として、ナトリウムポンプが設けられているが
、冷却系統に設けられたナトリウムポンプには、作動方
式の面から機械式、電磁式などがある。そのうち機械式
のナトリウムポンプ1は、第5図に示されているように
、回転軸2に設けられたインペラ3を回転することによ
り吸込口4から吸込んだ液体ナトリウムを吐出口5から
吐出すものである。
この機械式のナトリウムポンプ1では回転軸2を軸受に
より支持する必要があるが、例えば潤滑油によって潤滑
された軸受を用いると、潤滑油が液体ナトリウム中に混
入するので、循環する液体ナトリウム自身を潤滑剤とし
て使用するようにしている。ところが、液体ナトリウム
は粘性が低く、化学的活性度が高いため、このような特
性を持つ液体ナトリウムで潤滑すると摩擦係数が高くな
ってしまう欠点があった。このため、液体ナトリウム自
身を潤滑剤として用いた転がり軸受では摩耗が大きくな
って耐久性に欠けるものとなっていた。
そこで、従来は第6図に示すように、非接触で寿命が長
い静圧軸受6により回転軸2を支持していた。
この静圧軸受6は、インペラ3の回転によって昇圧され
た液体ナトリウム自身を軸と軸受との間に供給して潤滑
するものである。即ち、軸受ハウジング8に形成された
流入孔9と静圧軸受6の円筒部61に形成された流入孔
10を介して円筒部6Iと回転軸2に嵌合された筒体1
5との間のギャップ26に液体ナトリウムが流入する。
ギャップ26に流入した液体ナトリウムは該ギャップ2
6を軸方向に流れて図の上下両側の端部27.28から
流出する。このようにして、ギャップ26を通過する液
体ナトリウムの圧力により回転軸2を支持するものであ
る。
ギャップ26の図の上側の端部27から流出した液体ナ
トリウムは、第5図に示されるオーバーフロー口32か
らポンプ外に溢流する。また、ギャップ26の図の下側
の端部28から流出した液体ナトリウムは、インペラ3
の吸込孔23を介してインペラ3内に吸込まれる。
上記従来のナトリウムポンプ1では、通常時の荷重は前
記静圧軸受6により支持し、地震など短期的な過大荷重
については耐摩耗材を軸受面に形成して摺動状態をその
間だけ維持できるようにしていた。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、高速増殖炉に限らず一般に原子力発電設備の
場合、普通の設備に比較し、発生するとは考えられない
程の大規模の地震を想定し、このような想定に基づく大
荷重により耐震設計が行なわれている。
しかし、上記従来のナトリウムポンプ1における静圧軸
受6では、比較的小さい荷重しか支持できないため、原
子力発電設備において想定するような大地震の場合の荷
重が作用すると、静圧軸受6と回転軸2側との開の摺動
により静圧軸受6が損傷して、軸受固着が生じるおそれ
があった。
そこで、本発明の目的は、通常時には静圧軸受で支持し
、緊急時には許容荷重が高い転がり軸受により過大荷重
を支持するようにして静圧軸受の摺動による損傷を軽減
した二重軸受を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は、静圧軸受と松がり
軸受とにより回転軸が支持され、転がり軸受はメカニカ
ルヒユーズを介して向転紬側または固定側に結合されて
固定され、前記メカニカルヒユーズは過大荷重が作用す
ることにより切断されるように構成されている。
(実施例) 実施例(1) まず、本発明の一実施例を第1図および第2図を参照し
て説明する。
このナトリウムポンプ1は、回転軸2の下部に設けたイ
ンペラ3を回転することにより、吸込口4から吸込んだ
液体ナトリウムを吐出口5から吐出するものである。
本実施例では、円筒部6Iを有“する静圧軸受6の内側
、すなわち回転軸2側にコロ等の転勤体7Iを有する転
がり軸受7が配置されてIllる。
静圧軸受6は、次のように従来型とほぼ同一に構成され
ている。
軸受ハウジング8の内側に円筒部6.を有する静圧軸受
6が配置され、軸受ノ1ウジング8と円筒部6.のそれ
ぞれに液体ナトリウムの流入用孔9.10が設けられて
いる。該流入孔9.10を介して静圧軸受6と松がり軸
受7の間のギャップ11に液体ナトリウムが流入し、ギ
ャップ11を上下方向に流れた後、ギャップ11の図の
上端12、下端13から流出する。
また、転がり軸受7は、次のように構成されている。
静圧軸受6の内側に転がり軸受7の外輪14Aが配置さ
れ、その外輪14Aの内側に転動体7、が保持されてい
る。該転動体7Iは回転軸2に嵌合された筒体15に接
して−する。
ここで、転がり軸受7お上り筒体15等は、ステライト
材、ファインセラミック材などのナトリウム中の耐摩耗
性の優れた材料から構成するのが望ましい。
転がり軸受7の外輪14Aと回転軸1に嵌合された筒体
15とは、互いの上面16.17がメカニカルヒユーズ
18を介して結合され、この結果転がり軸受7は回転軸
2側に固定されている。メカニカルヒユーズ18は、例
えば中央部を細く形成された棒状体からなっており、過
大荷重が作用すると細い部分が切断されるものとなって
いる。そして、この細い部分の切断と共に転がり軸受7
が作動するものである。通常時には転がり軸受7は作動
しないから、転動体7Iは摩耗することがない。メカニ
カルヒユーズ18の切断限界値は次のようにして定めら
れる。すなわち、緊急時に静圧軸受6がどの程度まで支
持荷重を許容できるかを予め設定しておく、そして支持
荷重が該設定値を越えた時に接触荷重と摩擦係数により
定まる摺動抵抗が静圧軸受6に作用するが、前記メカニ
カルヒユーズ18は該摺動抵抗によって切断されるよう
に設定されている。
筒体15と静圧軸受6のそれぞれの図の上方にはカバー
19が形成されており、液体ナトリウムは静圧軸受6と
転がり軸受7の外輪14Aとの間のギャップ11に流入
した後、その上端12からカバー19内に流入する。そ
してカバー19内に流入された液体ナトリウムは、一方
ではカバー19の流出孔20から流出し、他方では転が
り軸受7の外輪14Aと筒体15との間のギャップ21
を流下してギャップ21の下端22から流出するものと
に分流する。このギャップ21を流下する液体ナトリウ
ムにより、緊急時に作動した時の転がり軸受7を冷却す
るものである。ギャップ11及びギャップ21から下方
に流出した液体ナトリウムは、インペラ3の吸込孔23
を介してインペラ3内に再度吸込まれる。
以上のように構成された実施例は、次のように作用する
インペラ3の回転により、軸受ハウジング8と静圧軸受
6の流入用孔9.10を介しで静圧軸受7の円筒部6I
と松がり軸受7の外輪14Aとの間のギャップ11に液
体ナトリウムが流入し、該液体ナトリウムはギャップ1
1を上下方向に流れ、ギャップ11の上端12、下端1
3から流出する。このギャップ11を通過する液体ナト
リウムの圧力に上り回転軸2が支持される。
ギャップ11の上端12から流出した液体ナトリウムは
、カバー19の流出孔20から流出した後、オーバー7
0−ロ(第5図参照)からポンプ外に溢流する。また、
ギャップ11の下端13へ流出した液体ナトリウムはイ
ンペラ3の吸込孔23を介してインペラ3内に吸込まれ
る。
通常時には上記静圧軸受6のみが作用し、軒が9軸受7
はメカニカルヒユーズ18により回転軸2側に固定され
ているので作動せず、転動体7.の摩耗が防止されてい
る。
地震などの過大荷重が作用すると、静圧軸受6に作用す
る摺動抵抗が大きくなってメカニカルヒユーズ18が切
断され、転がり軸受7が作動する。そして、静圧軸受6
では支持できない荷重をこの転がり軸受7で支持する。
カバー19内に流入した液体ナトリウムのうち一部は転
がり軸受7の外輪14Aと筒体15との間のギャップ2
1を流下し、下i23から流出する。このため、緊急時
に作動している転がり軸受7の潤滑及び冷却が行なわれ
る。
ギャップ21の下端23から流出した液体ナトリウムは
、インペラ3の吸込孔23を介してインペラ3内に吸込
まれる。
なお、液体す) +7ウムは粘性が低く、化学的活性度
が高いので転がり軸受を液体ナトリウム中で使用すると
転がり軸受の摩擦係数が高くなる。従って、転がり軸受
を長期にわたって液体す) 17ウム中で使用すること
は一般的には摩耗の、αから好ましくない。しかし、地
震の継続時間は60秒程度と比較的短時間であるから転
がり軸受7の寿命や耐久性には問題がない。
実施例(2) 次に、他の実施例を第3図および第4図を参照して説明
する。ここで第1図、第2図と同一符号のものは同一部
材である。
本実施例では、静圧軸受6の外側、すなわち軸受ハウジ
ング8側に転がり軸受7が配置されている。
軸受ハウジング8の内側に転動体71及び内輪14Bと
からなる転がり軸受7が配置され、該転動体7Iは外輪
兼用の軸受ハウジング8と内輪14Bとの間に配置され
ている。軸受ハウジング8の上部にはブラケット24が
設けられ、そのブラケット24と転がり軸受7の内輪1
4Bの上面との間をメカニカルヒユーズ18を介して結
合している。この結果、転がり軸受7は軸受ハウジング
8に固定された状態となっている。
転がり軸受7の内側には、静圧軸受6が配置されている
。軸受ハウジング8と転がり軸受7の内輪14Bには流
入孔9.25が設けられ、静圧軸受6にも流入孔10が
設けられ、それらの流入孔9.25.10を介して静圧
軸受6と回転軸2に嵌合された筒体15との間のギャッ
プ26に液体ナトリウムが溝入する。
このように構成された前記第3図及び第4図に示す実施
例は、次のように作動する。
インペラ3の回転により、軸受ハウジング8、転がり軸
受7および静圧軸受6の流入孔9.25.10を介して
静圧軸受6と筒体15の開のギャップ26に液体ナトリ
ウムが流入し、ギャップ26を上下方向に流れ、ギャッ
プ26の上端27、下端28から流出する。このギャッ
プ26を通過する液体ナトリウムの圧力により回転軸2
が支持される。
通常時には上記静圧軸受6のみが作用するが、地震など
の過大荷重が作用すると、前記実施例と同様、メカニカ
ルヒユーズ18が切断され、転がり軸受7が作動し、静
圧軸受6では支持できない大荷重を支持する。
軸受ハウジング8の流入孔9から流入した液体ナトリウ
ムの一部が、軸受ハウジング8と転がり軸受7の内輪1
4Bとの間のギャップ29を上下に流れ、ギャップ29
の上端30、下端31から流出するので、これによって
緊急時の転がり軸受7の潤滑、冷却が行なわれる。
以上に説明したのは本発明の幾つかの実施例であるが、
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、メカニカルヒユーズは棒状に限定されるもの
ではなく、板状体、ワイヤ状体、止めビンによるもの、
止めねじによるもの、等退官に選択採用される。
また、メカニカルヒユーズの設置位置は上記実施例に限
定されるものではない。
例えば、第1図の実施例では、転動体71をはさんで転
がり軸受7側と回転軸2側との間で連結される構造であ
れば、どの位置に連結するものであってもよい。
また、13図の実施例では、転動体71をはさんで転が
り軸受7側と軸受ハウジング側との間で連結される構造
であれば、どの位置に連結するものであってもよい。
(発明の効果) 本発明では、通常時には非接触で長寿命の静圧軸受によ
り回転軸を支持し、地震などの過大荷重が作用するとメ
カニカルヒユーズが切断されて転がり軸受が作動し、静
圧軸受では支持できない荷重を支持するようにしたため
、静圧軸受の摺動による損傷や焼き付き防止でき、静圧
軸受が装着される機械式ポンプその他の装置類の耐久性
を向上させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
fI&1図は、本発明の一実施例を示す縦断面図である
。 PJ2図は、第1図のA−A、II横断面図である。 第3図は、本発明の他の実施例を示す縦断面図である。 第4図は、第3図のA−A線横断面図である。 第5図は、従来公知の機械式ナトリウムポンプの一例を
示す概略縦断面図である。 第6図は、従来公知の機械式ナトリウムポンプの軸受部
分を示す拡大縦断面図である。 第7図は、第6図のA−A線横断面図である。 1:ナトリウムポンプ 2:回転軸 3:インベラ 6:静圧軸受 61:円筒部7:転がり
軸受 7.:転動体 14A:外輪14B:内輪 18
:メカニカルヒューズ代理人 弁理士 辻 三部(はが
1名)第1図 第2図 第3図 第4図 つ 第6図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転輪と、該回転輪の外周に設けられたコロ等の
    転動体を有する転がり軸受と、前記転動体の外周に設け
    られた円筒部を有する静圧軸受と、該円筒部側と前記回
    転輪側とを連結するメカニカルヒューズとからなり、 通常回転時には前記静圧軸受によって前記 回転輪を支持し、大負荷が作用した時には前記メカニカ
    ルヒューズに作用する荷重によって該メカニカルヒュー
    ズが切断されて前記転がり軸受で回転輪が支持されてな
    ることを特徴とする二重軸受。 (1)回転軸と、該回転軸の外周に設けられた円筒部を
    有する静圧軸受と、該円筒部の外周に設けられたコロ等
    の転動体を有する転がり軸受と、該転動体の外周の固定
    側と前記円筒部側とを連結するメカニカルヒューズとか
    らなり、 通常回転時には前記静圧軸受によって前記 回転輪を支持し、大負荷が作用した時には前記メカニカ
    ルヒューズに作用する荷重によって該メカニカルヒュー
    ズが切断されて転がり軸受で回転輪が支持されてなるこ
    とを特徴とする二重軸受。
JP62307756A 1987-12-07 1987-12-07 二重軸受 Granted JPH01150014A (ja)

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FR8815983A FR2624226B1 (fr) 1987-12-07 1988-12-06 Palier double

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JPH01150014A true JPH01150014A (ja) 1989-06-13
JPH0517965B2 JPH0517965B2 (ja) 1993-03-10

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FR2624226A1 (fr) 1989-06-09
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