JPS6125958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は１シヤフト用の１個または複数個の
ジヤーナル軸受および／またはスラスト軸受用の
潤滑系統に関する。

従来から使用されている潤滑系統においては、
軸受に潤滑剤を供給するポンプは、ポンプのレベ
ルより低位の油タンクに接続されている入口を有
している。

シヤフトの回転が始動されると直ちにポンプが
呼び水されて給油を開始する様にするためには、
ポンプロータの最下部が油内に浸積しているべき
ことが必要であり、また、油は軸受への不適切な
潤滑のおそれを防ぐために高いレベルに保持され
ていることが好ましい。

機械が静止している間に、油はポンプ内の動作
空隙を通つて油タンクにゆつくりと排出されてし
まう。即ち、高い油のレベルを保持すべきときに
は、油タンク内の油レベルはこのレベルまたはそ
れ以上でなければならない。然し、油タンク内の
油レベルがシヤフトの底部レベルよりも上にある
と、シヤフトが軸受ケースに入る点で油漏れを生
ずるおそれがある。従つて最高レベルは最大シヤ
フト直径によつて定まる。

更に、離れた軸受ケーシングにポンプ給油する
場合、油が戻り配管を通つて主油タンクに確実に
戻る様にするためには配管中の摩擦を克服するた
めに液圧傾度が必要であり、従つて主油タンクの
レベルは離隔軸受における油タンクのレベルより
も低くなければならない。実際にはこれは戻り配
管の長さに制限を付けることとなり、通常は摩擦
低下のために大口径配管を必要としその結果無格
好な不便な配管作業をることとなる。

これらの必要条件は相互に相反するものである
ために相互間に予盾があることは明らかで、主油
タンクの油レベルの裕度を非常に小さくするとい
う結果によつて妥協しなければならない。このレ
ベルの裕度は非常に小さく、レベルが監界点以下
に低下しない様に機械保守員が監視している必要
がある。

この問題の解決のためにスラスト隔室に手作業
で呼び油を行なうことも可能ではあるが、これは
各始動に当つて当直員を置くことが必要となり、
従つて作業員の過誤による失敗のおそれが生ず
る。更に、相当な複雑性を覚悟しない限り機器の
自動的な始動が不可能となる。

これらの欠点を克服することがこの発明の目的
である。

この発明によれば、１個または複数個のジヤー
ナル軸受および／またはスラスト軸受に液体潤滑
剤を供給する潤滑系統は、ケーシング内にあるポ
ンプと、主潤滑剤タンクと、密閉補助潤滑剤タン
クとを有し、ポンプ吸入口は補助タンクに第１レ
ベルで接続され、主タンクは補助タンクに第２レ
ベルで連通され、第２レベルは第１レベルより上
にあり、ポンプ吐出口は潤滑剤を１個または複数
個の軸受に供給する様に配列されている。

好ましくは、ポンプは粘性ポンプ
（Viscositypump）で、そのロータはシヤフトで
駆動され、該シヤフトの軸受は遠心ポンプその他
の適当な形式のポンプによつて潤滑されるべきも
のである。

好ましくはケーシングは第１レベルより高いレ
ベルにある流量制限導管によつて補助タンクに接
続されている。

この系統用の潤滑剤充填部材はＵ字管の形状ま
たはこれと等価な構造でよく、その開口は、充填
時に潤滑剤と一緒に空気が系統内に入らない様に
するために、補助タンクのレベルより上にある様
にする。

好ましくは、ポンプはケーシング内に位置して
いる。

好ましくは、この系統はポンプケーシングの頂
部を要求されている潤滑剤レベルより上で主タン
クに接続する導管を有し、この導管はのぞき窓ガ
ラスを有する。

補助タンクはポンプを入れるケーシングの内外
のどちらに置いてもよい。各種接続、導管類等は
配管の形でもよく部品内の通路であつてもよい。

この発明は各種の方式で実用化し得るであろう
が、若干の実施例を添付図面を参照して例示する
こととする。

まず第２図を参照すると、粘性ポンプ７がスラ
ストカラー８上に自由支承されており、ケーシン
グ３２の両面間に密接々着している。これは停止
部材２０のため自由に回転することはできない
が、限定された角度内で揺動自在で、その吸込口
を矢印Ａで示す回転方向に対して第２図に示す４
０から、回転方向が逆転した場合の４０ａへ変化
させる様になし得る。カラーが回転すると、油の
粘性によつて、流れができて、油を引き込むこと
によつて吸入口４０に排出圧力が生ずる。油は障
壁２２に達する迄環状溝２１内を流れて、ここで
油は吐出口４１から排出される。ここから、油は
スラスト隔室内に入る。

ここで第１図を参照すると、ケーシング３２は
スラスト軸受、ジヤーナル軸受５、粘性ポンプ
７、主タンク３４およびスラスト隔室３３を有す
る。配管３８はタンク３４内の油レベル３５の下
から密閉補助タンク、即ち呼油タンク３７に接続
されており、このタンクの頂部近くに終端してい
る。補助タンク３７の底部から吹込管３９がポン
プ吸込口４０または４０ａに、シヤフトの回転方
向に応じて接続される様になつている。

ポンプ吐出口４１はスラスト隔室３３のみに連
通している。

スラスト隔室３３内の最低滞留油レベル３６
と、補助タンク３７のそれはジヤーナル軸受５の
シヤフトの底部レベルにある。スラスト隔室３９
へのその他のすべての接続はレベル３６より上に
ある。

動作に当つては、ポンプからの油は吐出口４１
を通つてスラスト室３３内に流入し、配管４２を
通つて冷却器４４に入り、次いで配管４３を径て
主タンク３４に戻る。スラスト隔室の頂部にはの
ぞき窓ガラス４８があり限流路を取付けた配管４
９に取付けられ、該配管４９は主タンク室の空気
部分に接続され、該空気部分は通風孔５２で外気
とつながつている。

スラスト隔室３３から、レベル３６の上で、限
流オリフイス４７を取付けた配管４６が補助タン
ク３７の頂部に接続されている。油充填器５０が
Ｕ字管５１によつて補助タンク３７に接続されて
いる。

ジヤーナル軸受５は油を軸方向溝５３を介して
スラスト隔室から受取る。スラスト隔室３３のレ
ベル３６の上から配管５４が出て、圧力を有する
油を離隔位置するジヤーナル軸受に供給する。こ
の軸受から油は配管５５を介して主タンク３４に
戻る。

機器の始動に先立つて、この軸受系統に充填器
５０を介して油を充填する。ここから油はＵ字管
５１を通つて補助タンク３７に流入し、次いで配
管３９を経てポンプ吸入口４０または４０ａに入
る。吸入口において油はポンプ隙間を通つてスラ
スト隔室３３内に漏出する。充填を続けて補助タ
ンク３７が充満すると油は配管４６中に流れてス
ラスト隔室３３をレベル３６より多少高い所迄同
様に充填する。この点において油は隘流して配管
３８の頂部内に入り、この配管を経て主タンク３
４を充填し、配管５５が充満されるまでその中に
流入する。油の充填は主タンクの油レベルが所定
の油レベル３５に達する迄続ける。

油充填工程中、空気はまず補助タンク３７から
スラスト隔室３３に送風され、次いで、隔室が充
填されるとのぞきガラス４８と配管４９とタンク
空気抜き５２を通つて排気される。この段階にお
いて、主タンクはレベル３５迄充填され、スラス
ト隔室および補助タンクの両者は共にレベル３６
に、あるいはこれより若干高くに迄充填されてポ
ンプが完全に呼び油レベルとなる。

機器を始動して回転が始まると、ポンプは補助
タンク３７から配管３９および吸入口４０または
４０ａ（回転方向によつて定まる）を介して油を
吸引する。ポンプは油を吐出口４１からスラスト
隔室３３内にこれが充満する迄排出する。

オリフイス４７が油でふさがれると直ちに補助
タンク３７内に吸引力ができて主タンク３４から
油が配管３８を介して引き込まれる。スラスト隔
室３３は急激に油が充満し、上昇する油のレベル
で移動させられた空気はのぞきガラスおよび通風
管４９を通つて流れる。油はジヤーナル軸受５に
溝５３を通つて到達し配管５４にも流入して離隔
しているジヤーナル軸受へも流れる。この軸受を
通つた油は配管５５中を通つて主タンク３４に戻
る。全空気がスラスト室３３から出てしまうと、
のぞきガラス４８は油が充満している様に見え、
潤滑系統が正常に動作していることを示す。始動
からこの点迄の時間の合計は非常に短かくて数秒
程度である。

運転中に潤滑系統を仕上げることが必要であつ
たとしたら、充填器５０を介して油を加えること
のみが必要である。Ｕ字管５１は、吸引によつて
補助タンク内に空気が吸い込まれることのない様
に保証するものである。

機器が停止すると、ポンプ作用が止み、スラス
ト隔室３３内の油はオリフイス４７および配管４
６を通つて補助ポンプ３７内に漏出し、配管３８
内を流れ落ちて主タンク３４に入る。これが起こ
ると空気が配管４９を通つて引き込まれる。油レ
ベルがオリフイスのレベルに迄下がると、ここか
ら空気が入つて配管４６を通つて補助タンク内の
低圧状態を解消し、その中のレベルを３６のレベ
ルに止める。このレベルはスラスト隔室でも補助
タンク内でもこの点以下には低下しない。

どのときにおいてもスラスト軸受の下部は油の
中に浸つており、ポンプ吸入口もまた浸つている
ため直ちに呼び油状態にあることを注意すべきで
ある。更に、主タンク内の油レベル３５は離隔設
置されたジヤーナル軸受の寸法と戻り配管の流体
圧傾度に合わせるために任意の好ましい所望レベ
ルに設置し得る。従つて小口径の戻り配管を使用
し得る。シヤフト中心軸からレベル３５迄の実現
可能の高さはポンプの吸引容量のみによつて限定
され、従つてすべての実用上の目的に対して適当
せしめ得る。

第３図において、この発明を模式的にではある
が実用的に示すが、補助タンク３７は便宜上およ
び小形化のために主ケーシング内に位置してい
る。

この発明は任意便宜に組み合わされた１個また
は複数個のスラスト軸受および／またはジヤーナ
ル軸受の任意の組合わせと任意の軸受と組み合わ
されあるいは別のケーシング内に設置された、ど
ちらでも所望通りに設置されたポンプとの組合わ
せに応用可能である。この様な可能な組み合わせ
を第３図に示すが、ここでは２台の機械６６およ
び６７が相互結合され、共通潤滑系統を使用して
いるが、これは主タンク５７から補助呼び油タン
ク５８を介して吸油して油を軸受５９，６０，６
１，６２，６３および６４に供給し、この油は共
通戻り管６５を通つて主タンクに戻つている。こ
の発明は以上説明したとおり、１個または複数個
のジヤーナル軸受および／またはスラスト軸受に
液体潤滑剤を供給する潤滑系統において、前記軸
受を内蔵している軸受ケーシングと、軸受ケーシ
ング内に位置し、且つ軸受に支承されたシヤフト
により駆動されて軸受に液体潤滑剤を供給する粘
性ポンプと、軸受ケーシング内に設けられ、粘性
ポンプのポンプ出口と連通するスラスト隔室と、
主潤滑剤タンクと、潤滑剤充填器が接続された密
閉補助潤滑剤タンクとを有し、粘性ポンプのポン
プ入口は補助潤滑剤タンクにその底部近くである
第１レベルで吸込管を介して接続され、スラスト
隔室は補助潤滑剤タンクに前記第１レベルより上
方である第２レベルで前記吸込管より口径の小さ
い限流オリフイスを備えた配管を介して接続さ
れ、主潤滑剤タンクにおける補助潤滑剤タンクの
第１レベルより低い第３レベルである部分と補助
潤滑剤タンクの第２レベルである部分とが配管を
介して接続されているので、機器動作中は粘性ポ
ンプが補助潤滑剤タンクから配管及びボンプ入口
を介して液体潤滑剤を吸引し、ポンプ出口よりス
ラスト隔室内に液体潤滑剤が充填され、スラスト
隔室と補助潤滑剤タンクを接続している配管の限
流オリフイスが液体潤滑剤でふさがれると、直ち
に補助潤滑剤タンク内に吸引力ができて主潤滑剤
タンクから液体潤滑剤が主潤滑剤タンクと補助潤
滑剤タンクとを接続している配管を介して補助潤
滑剤タンクに引き込まれ、その補助潤滑剤タンク
から供給された液体潤滑剤がスラスト隔室で充満
して潤滑系統が正常に動作し、一方機器が停止し
た場合には、スラスト隔室内の液体潤滑剤が限流
オリフイスを備えた配管を通つて補助潤滑剤タン
ク、更には配管を通つて主潤滑剤タンクに戻るこ
とによつてスラスト隔室内の液体潤滑剤の液面レ
ベルが限流オリフイスのレペルに迄下がると、限
流オリフイスから補助潤滑剤タンクに空気が入
り、該タンク内の低圧状態が解消されて補助潤滑
剤タンク内の液体潤滑剤の液面レベルがスラスト
隔室内の液面レベルに対して同じか、それ以下に
低く位置されず、軸受の下部は液体潤滑剤の中に
浸つており、機器動作中は勿論、機器停止中にも
呼び油状態に維持できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の模式垂直断面図、第２図は
第１図の実施例に使用される粘性ポンプを通る模
式垂直断面図、第３図は２台の機械を使用中のこ
の発明による潤滑系統の模式図を夫々示す。 ７……ポンプ、３２……ケーシング、３４……
主潤滑系タンク、３５……第３レベル、３６……
第２レベル、３７……補助潤滑剤タンク、４０，
４０ａ……ポンプ入口、４１……ポンプ出口、５
９，６０，６１，６２，６３，６４……軸受（参
考……第１レベルは配管３９のレベル）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １個または複数個のジヤーナル軸受および／
   またはスラスト軸受に液体潤滑剤を供給する潤滑
   系統において、 前記軸受を内蔵している軸受ケーシングと、軸
   受ケーシング内に位置し、且つ軸受に支承された
   シヤフトにより駆動されて軸受に液体潤滑剤を供
   給する粘性ポンプと、軸受ケーシング内に設けら
   れ、粘性ポンプのポンプ出口と連通するスラスト
   隔室と、主潤滑剤タンクと、潤滑剤充填器が接続
   された密閉補助潤滑剤タンクとを有し、粘性ポン
   プのポンプ入口は補助潤滑剤タンクにその底部近
   くである第１レベルで吸込管を介して接続され、
   スラスト隔室は補助潤滑剤タンクに前記第１レベ
   ルより上方である第２レベルで前記吸込管より口
   径の小さい限流オリフイスを備えた配管を介して
   接続され、主潤滑剤タンクにおける補助潤滑剤タ
   ンクの第１レベルより低い第３レベルである部分
   と補助潤滑剤タンクの第２レベルである部分とが
   配管を介して接続されていることを特徴とする潤
   滑系統。