JPH0361714A - ラジアル荷重軽減装置およびこれを用いた滑り軸受およびスクリュ圧縮機 - Google Patents

ラジアル荷重軽減装置およびこれを用いた滑り軸受およびスクリュ圧縮機

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JPH0361714A
JPH0361714A JP1197492A JP19749289A JPH0361714A JP H0361714 A JPH0361714 A JP H0361714A JP 1197492 A JP1197492 A JP 1197492A JP 19749289 A JP19749289 A JP 19749289A JP H0361714 A JPH0361714 A JP H0361714A
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radial load
pressure
pressure fluid
rotating shaft
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Seiji Yoshimura
省二 吉村
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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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、回転軸に作用するラジアル荷重を軽減するラ
ジアル荷重軽減装置およびこれを用いた滑り軸受および
スクリュ圧縮機に関するものであ（従来の技術） 例えば、スクリュ圧縮機の場合、スクリュロータにより
閉込め、圧縮するガスよりロータ軸は高圧側から低圧側
に向かう大きなスラスト荷重およびラジアル荷重を受け
るため、スラスト軸受とラジアル軸受とによって支持さ
れている。
一方、軸受寿命は軸受に作用する荷重が大きくなればな
る程短くなる。
このため、従来スクリュ圧縮機のロータ軸に作用するス
ラスト荷重を軽減して、スラスト軸受の寿命を延ばすよ
うにした装置が提案されている（特公昭４Ｂ−３３０４
１号公報、特開昭５７−１５３９８６号公報）。
しかし、ラジアル軸受については、これに作用するラジ
アル荷重を軽減するための対策は何ら採られていないの
が実情である。
（発明が解決しようとする課題） スクリュ圧縮機の場合、その運転条件の制限は、ラジア
ル荷重の寿命で決まり、現時点では吐出圧が一定値以上
の高圧仕様に対してスクリュ圧縮機は適用できず、その
運転可能な圧力範囲をいかにして拡大するかが大きな課
題となっている。
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、ラ
ジアル荷重の軽減を可能としたラジアル荷重軽減装置お
よびこれを用いた滑り軸受およびスクリュ圧縮機を提供
しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、第１発明は、回転軸に作用
するラジアル荷重の作用方向に位置する回転軸外周部ま
たはこの回転軸と一体回転する回転体外周部に面するよ
うに設けた高圧流体室と、上記作用方向と反対側に位置
する上記外周部に面するように設けた低圧流体室とから
形成した。
また、第２発明、第３発明は、第１発明に係る装置を用
いて形成した。
（作用） 第１発明、第２発明、第３発明のいずれにおいても、上
記のように構成することにより、回転軸に対して流体は
ラジアル荷重の作用方向とは逆に作用して、ラジアル軸
受に作用するう′シアル荷重を軽減する。
（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
第１図は、第１発明に係るラジアル荷重軽減装置１を回
転軸２に適用した例を示している。
この回転軸２には実線による矢印Ａで示す作用方向にラ
ジアル荷重が作用しており、この作用方向に位置する回
転軸外周部に面するように高圧流体室３と、上記作用方
向と反対側に位置す７２回転軸外周部に面するように低
圧流体室４とを設けてラジアル荷重軽減装置１が形成し
である。
そして、高圧流体室３には適宜圧力に加Ｙｌた流体、例
えば油、或は空気を充満させる一方、低圧流体室４には
高圧流体室３内の圧力よりも低い圧力の流体を充満させ
て、回転軸２に上記矢印Ａとは反対方向の破線による矢
印Ｂの方向の力を作用させるようになっている。即ち、
本装置ｌにより回転軸２に作用するラジアル荷重を軽減
するようになっている。
ところで、ラジアル軸受にはころがり軸受と滑り軸受と
があり、−船釣に比較的低負荷の場合にはころがり軸受
が使用され、ころがり軸受が使用できない高負荷の場合
には滑り軸受が使用され、エネルギーロスはころがり軸
受より滑り軸受の方が大きい。
上記のように回転軸２に本装置１を適用すれば、適用し
ない場合に比べてころがり軸受、滑り軸受のいずれかに
おいてもより高負荷に耐え得るようになり、負荷が一定
の場合には寿命がより長くなる。
なお、上記装置ｌは回転軸２の軸方向の適宜箇所に設け
ればよく、その位置は限定するものではない。例えば、
上記流体を油とし、回転軸２の軸封部に上記装置ｌを設
けてもよく、この場合には軸封部に油圧をかけてここを
封じるため、軸封効果も向上させることができる。
第２図〜第４図は、第２発明に係る滑り軸受１１を示し
、第１発明に係る装置１を用いて形成しである。即ち、
第２図に示すように、実線による矢印Ａで示す作用方向
のラジアル荷重を受ける回転軸２に対して作用方向側に
装置ｌの高圧流体室３が、作用方向と反対側に低圧流体
室４が位トワするように形成しである。また、低圧流体
室４とは壁部１２を隔てて潤滑用の油をためる油みぞ１
３が形成しである。
なお、低圧流体室４には、油みぞ１３．高圧流体室３内
の油が一点鎖線による矢印Ｃのように流れるようにする
ために延設部１４が設けである。
そして、このように形成することにより、第２図中破線
による矢印Ｂで示すように回転軸２に作用するラジアル
荷重を打消す方向に力を発生させて、軸受１１に作用す
るラジアル荷重を軽減するようになっている。
ここで、高圧流体室３と低圧流体室４の間の境界部分１
５と回転軸２との間の隙間は、この境界部分１５で荷重
を支えないようにするため、延設部１４の油みぞ１３側
の内周面部分１６と回転軸２との間の隙間よりも大きく
するのが好ましい。
また、第３図のＩＶ−ＩＩ／線断面部の隙間の端部（第
４図中−点鎖線による円りで示す）形状は、油圧を発生
させるためにくさび形に形成するのが好ましい。
第５図、第６図は第３発明に係るスクリュ圧縮機２１を
示し、ケーシング２２のロータ室２３内に収納した互い
に噛み合う雌雄一対のスクリュロータ２４のロータ軸２
５をラジアル軸受２６により回転可能に支持するととも
に、スクリュロータ２４と軸受２６との間の軸封部２７
に第１発明に係る装置ｌを用いて形成しである。即ち、
スクリュロータ２４は作動中は圧縮ガス等から第６図中
実線による矢印Ａの方向に力を受けるので、その作用方
向に高圧流体室３１反対側に低圧流体室４が位置するよ
うに装置１が配設しである。
そして、このように装置１を設けることによりラジアル
軸受２６に作用するラジアル荷重が小さくなるようにし
である。また、軸封部２７に装置１を用いることにより
、上述したように軸封効果が一層高まる。
なお、第３発明は上記実施例に限るものでなく、この他
例えば第７図に示すように装置ｌをロータ軸２５の端部
に設けた圧縮機も含むものである。
即ち、第７図の例ではロータ軸２５の端部にピストン２
８を取付けて、その外周側のラジアル荷重作用方向に高
圧流体室３、反対側に低圧流体室４が位置するように装
置ｌを設けるとともに、ピストン２８の第７図中右側に
も高圧流体室２９を設けて、ピストン２８を介して軸に
かかるラジアル荷重とともにスラスト荷重も軽減するよ
うになっている。
（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、第１発明によれば、回
転軸に作用するラジアル荷重の作用方向に位置する回転
軸外周部またはこの回転軸と一体回転する回転体外周部
に面するように設けた高圧流体室と、上記作用方向と反
対側に位置する上記外周部に面するように設けた低圧流
体室とから形成しである。
このため、回転軸に作用するラジアル荷重を軽減させる
ことができ、軸受の適用できる負荷範囲の拡大、寿命の
延長が可能となる。
また、第２発明によれば、第１発明に係る装置を用いて
形成しである。
このため、滑り軸受が支持する回転軸に作用するラジア
ル荷重の上限を、さらに大きく、或はこのラジアル荷重
が一定の場合は軸受寿命を延ばすことができる。
さらに、第３発明によれば、第１発明に係る装置を用い
て形成しているため、上記同様軸受の寿命の延長の他、
適用可能範囲の拡大により、より高圧仕様に適用可能と
なる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１発明に係る装置の適用例を示す断面図、第
２図は第２発明に係る滑り軸受の正面図、第３図は第２
図のＩ［［−１１Ｉ線断面図、第４図は第３図のＩＶ−
ＩＶ線部分断面図、第５図は第３発明に係るスクリュ圧
縮機の部分断面図、第６図は第５図の■−■線断面図、
第７図は第３発明の別の実施例を示す部分断面図である
。 １・・・ラジアル荷重軽減装置、 圧流体室、４・・・低圧流体室、 １・・・スクリュ圧縮機。 ２・・・回転軸、３・・・高 １１・・・滑り軸受、２ 特 許 出 願人 株式会社神戸製鋼所 代 理 人

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）回転軸に作用するラジアル荷重の作用方向に位置
    する回転軸外周部またはこの回転軸と一体回転する回転
    体外周部に面するように設けた高圧流体室と、上記作用
    方向と反対側に位置する上記外周部に面するように設け
    た低圧流体室とからなることを特徴とするラジアル荷重
    軽減装置。
  2. （２）請求項（１）に記載の装置を用いたことを特徴と
    する滑り軸受。
  3. （３）請求項（１）に記載の装置を用いたことを特徴と
    するスクリュ圧縮機。
JP1197492A 1989-07-28 1989-07-28 ラジアル荷重軽減装置およびこれを用いた滑り軸受およびスクリュ圧縮機 Pending JPH0361714A (ja)

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