JPS5922396Y2 - 立て軸回転体の気密封止下部軸受装置 - Google Patents
立て軸回転体の気密封止下部軸受装置Info
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- JPS5922396Y2 JPS5922396Y2 JP1980088532U JP8853280U JPS5922396Y2 JP S5922396 Y2 JPS5922396 Y2 JP S5922396Y2 JP 1980088532 U JP1980088532 U JP 1980088532U JP 8853280 U JP8853280 U JP 8853280U JP S5922396 Y2 JPS5922396 Y2 JP S5922396Y2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
- F16C32/0696—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for both radial and axial load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/55—Flywheel systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、フライホイール装置など、立て軸回転体を
気密封止する、下部軸受装置に関する。
気密封止する、下部軸受装置に関する。
従来、この種の装置として第１図にフライホイール装置
の縦断面図で示すものがあった。
の縦断面図で示すものがあった。
１は回転軸で、図示を略した発電電動機に直結されてい
る。
る。
２はこの回転軸にはめ込み、一体に固着されたフライホ
イールで、電気エネルギを回転慣性エネルギに変換して
蓄勢しておき、必要なときに放勢し電気エネルギに変換
させる。
イールで、電気エネルギを回転慣性エネルギに変換して
蓄勢しておき、必要なときに放勢し電気エネルギに変換
させる。
３はフライホイール２を収容し真空に囲うための密封フ
レーム、４及び５はこの密封フレームに気密に取付けら
れた上部ブラケット及び下部ブラケット、６はころがり
軸受で、給油管７から潤滑油が供給される。
レーム、４及び５はこの密封フレームに気密に取付けら
れた上部ブラケット及び下部ブラケット、６はころがり
軸受で、給油管７から潤滑油が供給される。
８は端カバーである。９は静圧ジャーナル軸受で、給油
管１２から圧力潤滑油が供給され、回転軸１を半径方向
に浮動状態に支持する。
管１２から圧力潤滑油が供給され、回転軸１を半径方向
に浮動状態に支持する。
１０はジャーナル軸受９を自動調心可能に支持する軸受
支え、１１は下部ブラケット５に固着され軸受支え１０
を取付けた支持部材、１３は静圧スラスト軸受で、給油
管１５から圧力潤滑油が供給され、回転軸１のスラスト
カラー１６に対し浮動状態にして受ける。
支え、１１は下部ブラケット５に固着され軸受支え１０
を取付けた支持部材、１３は静圧スラスト軸受で、給油
管１５から圧力潤滑油が供給され、回転軸１のスラスト
カラー１６に対し浮動状態にして受ける。
１４はスラスト軸受１３を自動調心可能に支持する軸受
支えで、下部ブラケット５に取付けられている。
支えで、下部ブラケット５に取付けられている。
１７は磁気軸受で、電磁石１８がフライホイール２の上
端面に所定のすき間を介し配設され、同心円状の励磁コ
イル１８が装着されており、複数個の荷重変換器２０を
介し密封フレーム３側に支持されている。
端面に所定のすき間を介し配設され、同心円状の励磁コ
イル１８が装着されており、複数個の荷重変換器２０を
介し密封フレーム３側に支持されている。
励磁コイル１８への通電により、フライホイール２を吸
引してスラスＩ〜荷重を負担し、ころがり軸受６及びス
ラスト軸受１３の損失を僅少にする。
引してスラスＩ〜荷重を負担し、ころがり軸受６及びス
ラスト軸受１３の損失を僅少にする。
２１は上部の封鎖容器で、回転軸１を囲い電磁石１８の
上面に気密に取付けられており、大気側室２２と真空側
室２３とに仕切っている。
上面に気密に取付けられており、大気側室２２と真空側
室２３とに仕切っている。
２４は上部の非接触シールリング軸封装置で、次のよう
に構成されている。
に構成されている。
封鎖容器２１の仕切部２１ ａの内径側に形成された環
状の収納室２５内に、所定のすき間をあけ、かつ、回転
軸１の外円周を所定の小さいすき間をあけて囲ったシー
ルリング２６が゛収納されている。
状の収納室２５内に、所定のすき間をあけ、かつ、回転
軸１の外円周を所定の小さいすき間をあけて囲ったシー
ルリング２６が゛収納されている。
圧油管２７から収納室２５内に密封油が圧入され、シー
ルリング２６を浮動状態にし非接触で軸封し、上方側の
外気の真空室３０への浸入を阻止する。
ルリング２６を浮動状態にし非接触で軸封し、上方側の
外気の真空室３０への浸入を阻止する。
シールリング２６を浮上させ、すき間を上方に流出する
密封油は、ころがり軸受６から流下する潤滑油と共に大
気側室２２に収集され、排出管２８により密封フレーム
３外に出され、負圧吸引されて排出される。
密封油は、ころがり軸受６から流下する潤滑油と共に大
気側室２２に収集され、排出管２８により密封フレーム
３外に出され、負圧吸引されて排出される。
また、すき間を下方に流出した密封油は、回転軸１の油
切り３１により振り切られ真空側室２３に収集され、排
出管２９により密封フレーム３外に出され、負圧吸引さ
れて排出される。
切り３１により振り切られ真空側室２３に収集され、排
出管２９により密封フレーム３外に出され、負圧吸引さ
れて排出される。
次に、３２は下部の封鎖容器で、回転軸１を囲い、下部
ブラケット５に気密に取付けられである仕切り板３３に
気密に取付けられている。
ブラケット５に気密に取付けられである仕切り板３３に
気密に取付けられている。
３４は下部の非接触シールリング軸封装置で、次のよう
に構成されている。
に構成されている。
封鎖容器３２の底部の内径側に形成された環状の収納室
３５内に、所定のすき間をあけ、かつ、回転軸１の外円
周を所定の小さいすき間をあけて囲ったシールリング３
６が収納されている。
３５内に、所定のすき間をあけ、かつ、回転軸１の外円
周を所定の小さいすき間をあけて囲ったシールリング３
６が収納されている。
圧油管３７から収納室３５内に密封油が圧入され、シー
ルリング３６を浮動状態にし非接触で軸封し、下方側の
外気の真空室３０への浸入を阻止する。
ルリング３６を浮動状態にし非接触で軸封し、下方側の
外気の真空室３０への浸入を阻止する。
シールリング３６を浮上させ、すき間を上方に流出する
密封油は、回転軸１の油切り３９により振り切られ封鎖
容器３２内に収集され、排出管３８により下部ブラケッ
ト５外に出され、負圧吸引されて排出される。
密封油は、回転軸１の油切り３９により振り切られ封鎖
容器３２内に収集され、排出管３８により下部ブラケッ
ト５外に出され、負圧吸引されて排出される。
また、すき間を下方に流出する密封油は、ジャーナル軸
受９及びスラスト軸受１３の流出潤滑油と共に、下部の
排油管４０によりブラケット５外に出され、負圧吸引さ
れて排出される。
受９及びスラスト軸受１３の流出潤滑油と共に、下部の
排油管４０によりブラケット５外に出され、負圧吸引さ
れて排出される。
４１は密封フレーム３に連結された真空吸引管で、図示
を略した真空ポンプにより、真空室３０の真空を維持す
る。
を略した真空ポンプにより、真空室３０の真空を維持す
る。
４２は下部ブラケット５の点検窓に取付けられたふさぎ
板である。
板である。
４３は環状パツキン、４４〜４７はＯリングである。
上記従来の装置において、回転軸１はフライホイール２
と共に高速回転される。
と共に高速回転される。
磁気軸受１７の作用により、ころがり軸受６及び静圧ス
ラスト軸受１３のスラスト荷重は僅少にされ、その軸受
損をわずかにしている。
ラスト軸受１３のスラスト荷重は僅少にされ、その軸受
損をわずかにしている。
上部及び下部の非接触シールリング軸封装置２４及び３
４により、密封フレーム３内の真空室３０は大気側から
封鎖され、真空ポンプにより真空にされ、回転体の風損
をなくしている。
４により、密封フレーム３内の真空室３０は大気側から
封鎖され、真空ポンプにより真空にされ、回転体の風損
をなくしている。
フライホイール２は磁気軸受１７により吸引されて高速
回転されるが、静圧ジャーナル軸受９に半径方向の振れ
が防止され、静圧スラスト軸受１３により軸方向の振れ
が防止される。
回転されるが、静圧ジャーナル軸受９に半径方向の振れ
が防止され、静圧スラスト軸受１３により軸方向の振れ
が防止される。
また、スラスト軸受１３は、停電などで磁気軸受１７が
機能を喪失すると、回転体が停止するまではスラスト荷
重を負担して損傷を防止するようにしている。
機能を喪失すると、回転体が停止するまではスラスト荷
重を負担して損傷を防止するようにしている。
上記従来の装置は、下部のシールリング軸封装置３４を
設け、また、静圧ジャーナル軸受９と静圧スラスト軸受
１３とがそれぞれ別個に設けられており、軸方向に大き
な占有場所を要し、外形が大きくなっていた。
設け、また、静圧ジャーナル軸受９と静圧スラスト軸受
１３とがそれぞれ別個に設けられており、軸方向に大き
な占有場所を要し、外形が大きくなっていた。
下部シールリング軸封装置を必要とし、その密封油の配
管の下部ブラケット５内での施行が面倒であった。
管の下部ブラケット５内での施行が面倒であった。
この考案は、静圧ジャーナル軸受と静圧スラスＩ・軸受
を一体化し、この軸受の軸受支えを上方の封止室側に対
し、ジャーナル兼スラスト軸受との間及び下部ブラケッ
トとの間を気密に封鎖し、上方に排出油収集室を形成し
、流出潤滑油を排油管により下部ブラケット外に排出す
るようにし、下部のシールリング軸封装置を省き、軸方
向の長さを短縮し、密封油の配管を不要にした立て軸回
転体の気密封止下部軸受装置を提供することを目的とし
ている。
を一体化し、この軸受の軸受支えを上方の封止室側に対
し、ジャーナル兼スラスト軸受との間及び下部ブラケッ
トとの間を気密に封鎖し、上方に排出油収集室を形成し
、流出潤滑油を排油管により下部ブラケット外に排出す
るようにし、下部のシールリング軸封装置を省き、軸方
向の長さを短縮し、密封油の配管を不要にした立て軸回
転体の気密封止下部軸受装置を提供することを目的とし
ている。
第２図はこの考案の一実施例による下部の軸受装置を示
す立て軸フライホイール装置の下半部の縦断面図であり
、２． ３．１７〜２１．３０．４１．４４゜４５は上
記従来装置と同一のものである。
す立て軸フライホイール装置の下半部の縦断面図であり
、２． ３．１７〜２１．３０．４１．４４゜４５は上
記従来装置と同一のものである。
５０はフライホイール２を固着した回転軸で、フライホ
イール２の下方位置にスラストカラー５１を固着してい
る。
イール２の下方位置にスラストカラー５１を固着してい
る。
５２は密封フレーム３に気密に取付けられた下部ブラケ
ット、５３は静圧ジャーナル兼スラスト軸受で、半径方
向に荷重を受けるジャーナル軸受と垂直方向に荷重を受
けるスラスト軸受とを兼ね一体に形成されている。
ット、５３は静圧ジャーナル兼スラスト軸受で、半径方
向に荷重を受けるジャーナル軸受と垂直方向に荷重を受
けるスラスト軸受とを兼ね一体に形成されている。
５４．５５はジャーナル兼スラスト軸受５３に圧力潤滑
油を供給する給油管で、これらの圧力油により回転軸５
０が浮動状態に支持され高速回転される。
油を供給する給油管で、これらの圧力油により回転軸５
０が浮動状態に支持され高速回転される。
５６は球形内面によりジャーナル兼スラスト軸受５３の
下半部を自動調心可能に支持する下部の軸受支えで、下
部ブラケット５２に固着された支持部材５８に取付けら
れている。
下半部を自動調心可能に支持する下部の軸受支えで、下
部ブラケット５２に固着された支持部材５８に取付けら
れている。
５７は軸受支え５６に取付けられ、球形内面によりジャ
ーナル兼スラスト軸受５３の上方部を自動調心可能に保
持する上部の軸受支えで、ジャーナル兼スラスト軸受５
３及び下部ブラケット５２との間にＯリング５９及び６
０が装着され、下方側の大気の真空室３０への浸入を阻
止し、仕切り板を兼ねている。
ーナル兼スラスト軸受５３の上方部を自動調心可能に保
持する上部の軸受支えで、ジャーナル兼スラスト軸受５
３及び下部ブラケット５２との間にＯリング５９及び６
０が装着され、下方側の大気の真空室３０への浸入を阻
止し、仕切り板を兼ねている。
軸受支え５６及び５７が分割されたのは、軸受５３及び
Ｏリング５８を装着しやすくするためである。
Ｏリング５８を装着しやすくするためである。
給油管５４．５５から圧力潤滑油が供給され、静圧ジャ
ーナル兼スラスト軸受５３により回転軸５０は浮動状態
に支持される。
ーナル兼スラスト軸受５３により回転軸５０は浮動状態
に支持される。
しかし、このときフライホイール２は磁気軸受１７によ
りつり上げられ、ジャーナル兼スラスト軸受５３に加わ
るスラスト荷重は僅少である。
りつり上げられ、ジャーナル兼スラスト軸受５３に加わ
るスラスト荷重は僅少である。
ジャーナル兼スラスト軸受５３の内面を充満した圧力潤
滑油は、上方に流出して上部軸支え５７上方の収集室６
２内に収集され、外気に対し真空室３０側を気密に封鎖
する。
滑油は、上方に流出して上部軸支え５７上方の収集室６
２内に収集され、外気に対し真空室３０側を気密に封鎖
する。
収集室６２内の潤滑油は排油管６１によりブラケット５
２外に出され、負圧吸引されて排出される。
２外に出され、負圧吸引されて排出される。
静圧スラスト荷重ツ） ５３ ｂ及び静圧ジャーナルポ
ケット５３ａを充満しそれぞれ静圧状態にした圧力潤滑
油は、回転軸５０の横振れ、立振れを防止し、非常スラ
スト受圧面部５３ Ｃを通り、常時この部に一定油面を
確保し、あふれる油は収集室６２に収集され、排油管６
１を経て排出される。
ケット５３ａを充満しそれぞれ静圧状態にした圧力潤滑
油は、回転軸５０の横振れ、立振れを防止し、非常スラ
スト受圧面部５３ Ｃを通り、常時この部に一定油面を
確保し、あふれる油は収集室６２に収集され、排油管６
１を経て排出される。
非常スラスト受圧面部５３ Ｃは、停電や磁気軸受１７
の機能喪失時などの場合、回転軸５０が停止するまで、
スラスト荷重が負担できるようにしている。
の機能喪失時などの場合、回転軸５０が停止するまで、
スラスト荷重が負担できるようにしている。
なお、上記実施例では、フライホイール装置を真空室３
０で囲う場合を示したが、他の回転体であってもよく、
また、他の気体、例えば窒素などを封入し封鎖する回転
機械の場合にも適用できるものである。
０で囲う場合を示したが、他の回転体であってもよく、
また、他の気体、例えば窒素などを封入し封鎖する回転
機械の場合にも適用できるものである。
以上のように、この考案によれば、静圧ジャーナル軸受
と静圧スラスト軸受を一体にし、この軸受の軸受支えを
上方の封止室側に対し、ジャーナル兼スラスト軸受との
間及び下部ブラケットとの間を気密に封鎖し、上方に排
出油収集室を形成し流出潤滑油を排油管により外部に排
出するようにしているので、従来の下部のシールリング
軸封装置が省かれ、軸方向の長さが短縮され、下部の密
封油の配管が不要となる。
と静圧スラスト軸受を一体にし、この軸受の軸受支えを
上方の封止室側に対し、ジャーナル兼スラスト軸受との
間及び下部ブラケットとの間を気密に封鎖し、上方に排
出油収集室を形成し流出潤滑油を排油管により外部に排
出するようにしているので、従来の下部のシールリング
軸封装置が省かれ、軸方向の長さが短縮され、下部の密
封油の配管が不要となる。
さらに、ジャーナル兼スラスト軸受の潤滑油の排出油管
の位置が、従来に比べ上方になるので、機械の据付けの
ピットを深く掘下げる必要がない。
の位置が、従来に比べ上方になるので、機械の据付けの
ピットを深く掘下げる必要がない。
第１図は従来の下部軸受装置を示す立て軸フライホイー
ル装置の縦断面図、第２図はこの考案の一実施例による
下部軸受装置を示す立て軸フライホイール装置の下半部
の縦断面図である。 ２・・・・・・フライホイール、３・・・・・・密封フ
レーム、３０・・・・・・封止室をなす真空室、５０・
・・・・・回転軸、５２・・・・・・下部ブラケット、
５３・・・・・・静圧ジャーナル兼スラスト軸受、５６
・・・・・・下部の軸受支え、５７・・・・・・上部の
軸受支え、６１・・・・・・排油管、６２・・・・・・
潤滑油収集室、なお、図中同一符号は同−又は相当部分
を示す。
ル装置の縦断面図、第２図はこの考案の一実施例による
下部軸受装置を示す立て軸フライホイール装置の下半部
の縦断面図である。 ２・・・・・・フライホイール、３・・・・・・密封フ
レーム、３０・・・・・・封止室をなす真空室、５０・
・・・・・回転軸、５２・・・・・・下部ブラケット、
５３・・・・・・静圧ジャーナル兼スラスト軸受、５６
・・・・・・下部の軸受支え、５７・・・・・・上部の
軸受支え、６１・・・・・・排油管、６２・・・・・・
潤滑油収集室、なお、図中同一符号は同−又は相当部分
を示す。
Claims (2)
- （１）立て形回転体を収容し封止室を形成する密封フレ
ームの下部に気密に取付けられた下部ブラケット二上記
回転体の回転軸の下端部を囲って配設され圧力潤滑油が
供給される静圧ジャーナル兼スラスト軸受、上記下部ブ
ラケット内に取付けられ、上記静圧ジャーナル軸受兼ス
ラスト軸受を支持し、上方の上記封止室に対し、上記静
止ジャーナル兼スラスト軸受の外側面との間及び上記下
部ブラケットの内側面との間がそれぞれ気密に封鎖され
、下方の外気側と上記封止室とを封止する軸受支え、こ
の軸受支えの上部に形ｒｆｊ、され上記静圧ジャーナル
兼スラスト軸受から上方に流出する潤滑油を収集する潤
滑油収集室、及びこの収集室から外部に潤滑油を排出す
る排油管を備えた外て軸回転体の気密封止下部軸受装置
。 - （２）回転体が回転に固着されたフライホイールからな
り、封止室が真空室にされたことを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第１項記載の立て軸回転体の気密封止用
軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980088532U JPS5922396Y2 (ja) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | 立て軸回転体の気密封止下部軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980088532U JPS5922396Y2 (ja) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | 立て軸回転体の気密封止下部軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5711398U JPS5711398U (ja) | 1982-01-21 |
| JPS5922396Y2 true JPS5922396Y2 (ja) | 1984-07-04 |
Family
ID=29450607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980088532U Expired JPS5922396Y2 (ja) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | 立て軸回転体の気密封止下部軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922396Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0528748Y2 (ja) * | 1986-10-17 | 1993-07-23 | ||
| JPH0455122U (ja) * | 1990-09-13 | 1992-05-12 |
-
1980
- 1980-06-23 JP JP1980088532U patent/JPS5922396Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5711398U (ja) | 1982-01-21 |
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