JPS6238877A - 磁性流体を用いた水力機械の軸封装置 - Google Patents
磁性流体を用いた水力機械の軸封装置Info
- Publication number
- JPS6238877A JPS6238877A JP60177572A JP17757285A JPS6238877A JP S6238877 A JPS6238877 A JP S6238877A JP 60177572 A JP60177572 A JP 60177572A JP 17757285 A JP17757285 A JP 17757285A JP S6238877 A JPS6238877 A JP S6238877A
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- Japan
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- shaft
- casing
- magnetic fluid
- drive shaft
- seal apparatus
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
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。
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、立型のケーシング内に回転自在に支持された
駆動軸の下端部に羽根車を取付け、クーシング上部の駆
動軸の頁通部に軸受と磁性流体を用いた軸封装置とを配
置した水力機械の軸封装置の改良に関する。
駆動軸の下端部に羽根車を取付け、クーシング上部の駆
動軸の頁通部に軸受と磁性流体を用いた軸封装置とを配
置した水力機械の軸封装置の改良に関する。
［従来技術］
例えば立型ポンプのような従来の立型の水力機械用軸封
装置としては、主にグラシトパツキンやメカニカルシー
ルが使用されていた。
装置としては、主にグラシトパツキンやメカニカルシー
ルが使用されていた。
第２図は軸封装置としてグランドパツキンを使用した従
来の立型ポンプの断面を示すもので、立型のポンプケー
シング１内には駆動軸３が回転自在に取付けられ、その
下端部には羽根車４が取付けられている。ケーシング１
の土部にはエルボ形の吐出口２が形成され、駆動軸３は
このエルボの上部を貫通していて、軸封装Ｎ １０でシ
ールされている。この軸封装＠１０は、駆動軸３を回転
し、羽根車１がストレーナ５を通った取扱液を加圧して
吐出口２から吐出する際に取扱液が軸３と吐出エルボの
上部の貫通部分から漏出するのを防１トするもので、軸
封装置１０は駆動軸３との間にグランドパツキン６を設
けている。このグランドパツキン６と駆動軸３とのクリ
アランスは小さく軸封効果が発揮されるが、グランドパ
ツキン６の摺動部分の潤滑を兼ねて、外部から清浄な液
体をシール液として注入することが必要である。
来の立型ポンプの断面を示すもので、立型のポンプケー
シング１内には駆動軸３が回転自在に取付けられ、その
下端部には羽根車４が取付けられている。ケーシング１
の土部にはエルボ形の吐出口２が形成され、駆動軸３は
このエルボの上部を貫通していて、軸封装Ｎ １０でシ
ールされている。この軸封装＠１０は、駆動軸３を回転
し、羽根車１がストレーナ５を通った取扱液を加圧して
吐出口２から吐出する際に取扱液が軸３と吐出エルボの
上部の貫通部分から漏出するのを防１トするもので、軸
封装置１０は駆動軸３との間にグランドパツキン６を設
けている。このグランドパツキン６と駆動軸３とのクリ
アランスは小さく軸封効果が発揮されるが、グランドパ
ツキン６の摺動部分の潤滑を兼ねて、外部から清浄な液
体をシール液として注入することが必要である。
しかしながら、ポンプの据付場所によっては、ポンプ外
部から清浄なシール液を得ることが不可能であったり、
或いは省資源という立場から清浄なシール液の注入を不
要にしたいなどの要求がある。このような要求に応じる
ために第３図に示すようなシール液が不要である磁性流
体シールを使用した装置が提案されている。
部から清浄なシール液を得ることが不可能であったり、
或いは省資源という立場から清浄なシール液の注入を不
要にしたいなどの要求がある。このような要求に応じる
ために第３図に示すようなシール液が不要である磁性流
体シールを使用した装置が提案されている。
第３図において、ポンプケーシング１の上部には、２個
のヨーク７ａ、７ｂが永久磁石８を挟んで設けられ、駆
動軸３の外周には磁性材で作られたスリーブ９が嵌入さ
れ、ヨーク７ ａ、、、 ７ ｂに対向するスリーブ９
の部分には突起９ａ、９ｂが形成されており、これらス
リーブ７ａ、７ｂ、永久磁石８およびスリーブ９で磁気
回路が形成される。
のヨーク７ａ、７ｂが永久磁石８を挟んで設けられ、駆
動軸３の外周には磁性材で作られたスリーブ９が嵌入さ
れ、ヨーク７ ａ、、、 ７ ｂに対向するスリーブ９
の部分には突起９ａ、９ｂが形成されており、これらス
リーブ７ａ、７ｂ、永久磁石８およびスリーブ９で磁気
回路が形成される。
そして、ヨーク７ａ１７ｂと突起９ａ、９ｂとの間は磁
束密度が他の場所より強いため、ここに磁性流体１１を
添加すると、磁性流体１１はヨーク７ａ、７ｂと突起９
ａ、９ｂとのクリアランスに集中し、磁性流体シールが
構成される。
束密度が他の場所より強いため、ここに磁性流体１１を
添加すると、磁性流体１１はヨーク７ａ、７ｂと突起９
ａ、９ｂとのクリアランスに集中し、磁性流体シールが
構成される。
しかし、一般に立型ポンプの図示されない水中ラジアル
軸受は、半径方向のクリアランスが大きいため、駆動軸
３の半径方向の振動すなわち振れが大きい。このため、
ヨーク７ａ、７ｂと突起９ａ、９ｂとの半径方向のクリ
アランスをラジアル軸受のクリアランスより広くしなけ
ればならず、かつ駆動軸３が振れて偏芯するため、磁性
流体のシール性が著しく低下するという欠点がある。
軸受は、半径方向のクリアランスが大きいため、駆動軸
３の半径方向の振動すなわち振れが大きい。このため、
ヨーク７ａ、７ｂと突起９ａ、９ｂとの半径方向のクリ
アランスをラジアル軸受のクリアランスより広くしなけ
ればならず、かつ駆動軸３が振れて偏芯するため、磁性
流体のシール性が著しく低下するという欠点がある。
［発明の目的］
したがって、本発明の目的は、シール性を向上した磁性
流体を用いた水力機械の軸封装置を提供することにある
。
流体を用いた水力機械の軸封装置を提供することにある
。
［発明の構成］
本発明によれば、立ヘリのケーシング内に回転自在に支
持された駆動軸の下端部に羽根車を取付け、ケーシング
上部の駆動軸の貫通部に軸受と！ＡＭ流体を用いた軸封
装置とを配置した水力機械の軸封装置において、軸封装
置のケーシングを別体に形成して、その別体のケーシン
グと駆動軸との間に球軸受を介装するとともに、前記立
型のケーシングに可撓部材を介して取付けている。
持された駆動軸の下端部に羽根車を取付け、ケーシング
上部の駆動軸の貫通部に軸受と！ＡＭ流体を用いた軸封
装置とを配置した水力機械の軸封装置において、軸封装
置のケーシングを別体に形成して、その別体のケーシン
グと駆動軸との間に球軸受を介装するとともに、前記立
型のケーシングに可撓部材を介して取付けている。
［発明の作用効果］
したがって球軸受によって駆動軸と軸封装置とを半径方
向に位置決めし、かつ可撓部材によって駆動軸の振れを
吸収して、軸封装置のクリアランスを従来製画より小さ
くし、そのクリアランスを保持することができる。その
結果、磁性流体によるシール性を著しく向上することが
できる。
向に位置決めし、かつ可撓部材によって駆動軸の振れを
吸収して、軸封装置のクリアランスを従来製画より小さ
くし、そのクリアランスを保持することができる。その
結果、磁性流体によるシール性を著しく向上することが
できる。
［好ましい実施の態様１
本発明の実施に際し、可撓部材には軟質ゴムのリングプ
レートを用い、そのリングプレートをケーシングの本体
と７ランジ部分との間に挟んで接着するのが好ましい。
レートを用い、そのリングプレートをケーシングの本体
と７ランジ部分との間に挟んで接着するのが好ましい。
このようにすれば、軟質ゴムのリングプレー１・でシー
ル作用も兼ねることができる。
ル作用も兼ねることができる。
［実施例］
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図において、駆動軸２２の外周には磁性材で作られ
たスリーブ１５が嵌入されている。
たスリーブ１５が嵌入されている。
他方、全体をＡで示す軸封装置は、ポンプケーシンク１
８と別体に形成された軸封装置のケーシング（以下ケー
シングという）１６内に、永久磁石１２を挟んで上下に
ヨーク１３ａ、１３ｂおよび球軸受１４ａ、１４ｂが挿
入されており、球軸受１４ａ、１４ｂのインナレースは
スリーブ１５に嵌入され、アウタレースはケース１６に
嵌入されている。そしてヨーク１３ａ、１３ｂのスリー
ブ１５に対向する半径方向内方には、突起１３ａ′、１
３ｂ′が形成されている。従ってこの突起１３８′、１
３ｂ′とスＩＪ−ブ１５とのり’Ｊ ７７ンスは他の部
分より小さくなり、永久磁石１２によって形成される磁
束密度はこのクリアランス部分が他の場所より大きくな
る。従って、この部分には磁性流体２０を添加すると、
磁性流体３０は突起１３ａ′、１３ｂ−とスリーブ１５
とのクリアランスに集中し、磁性流体シールが構成され
る。
８と別体に形成された軸封装置のケーシング（以下ケー
シングという）１６内に、永久磁石１２を挟んで上下に
ヨーク１３ａ、１３ｂおよび球軸受１４ａ、１４ｂが挿
入されており、球軸受１４ａ、１４ｂのインナレースは
スリーブ１５に嵌入され、アウタレースはケース１６に
嵌入されている。そしてヨーク１３ａ、１３ｂのスリー
ブ１５に対向する半径方向内方には、突起１３ａ′、１
３ｂ′が形成されている。従ってこの突起１３８′、１
３ｂ′とスＩＪ−ブ１５とのり’Ｊ ７７ンスは他の部
分より小さくなり、永久磁石１２によって形成される磁
束密度はこのクリアランス部分が他の場所より大きくな
る。従って、この部分には磁性流体２０を添加すると、
磁性流体３０は突起１３ａ′、１３ｂ−とスリーブ１５
とのクリアランスに集中し、磁性流体シールが構成され
る。
なお２１ａ、２１ｂはポンプ運転中に多少蒸発する磁性
流体を補給する補給用通路である。
流体を補給する補給用通路である。
前記ケーシング１６は、本体１６ａと７ランジ部１６ｂ
とからなり、両者の間には可撓部材、例えば軟質ゴムの
リングプレート１７がサンドイッチ状に接着して設けら
れており、ノランジ部１６ｂはポンプケーシング１８に
ボルト結合されている。
とからなり、両者の間には可撓部材、例えば軟質ゴムの
リングプレート１７がサンドイッチ状に接着して設けら
れており、ノランジ部１６ｂはポンプケーシング１８に
ボルト結合されている。
本発明はこのように構成されているので、突起１３８′
、１３ｂ”とスリーブ１５とのクリアランスは球軸受１
４ａ１１４ｂによって位置決めされていて、駆動軸２２
の振れによって変化することはない。従って従来装置の
図示しないラジアル軸受の半径方向クリアランスより広
くすることは必要なく、逆に最適な狭いクリアランスに
することができる。この結果、磁性流体２０のシール性
を著しく向上することができる。また、駆動軸２２の振
れは、ケーシング１６の軟質ゴムリングプレート１７で
吸収されるので、球軸受１４ａ、１４ｂには過大なラジ
アル荷重は作用せず、従って小型で安価なものを使用で
き、また軸受寿命を長くすることができる。
、１３ｂ”とスリーブ１５とのクリアランスは球軸受１
４ａ１１４ｂによって位置決めされていて、駆動軸２２
の振れによって変化することはない。従って従来装置の
図示しないラジアル軸受の半径方向クリアランスより広
くすることは必要なく、逆に最適な狭いクリアランスに
することができる。この結果、磁性流体２０のシール性
を著しく向上することができる。また、駆動軸２２の振
れは、ケーシング１６の軟質ゴムリングプレート１７で
吸収されるので、球軸受１４ａ、１４ｂには過大なラジ
アル荷重は作用せず、従って小型で安価なものを使用で
き、また軸受寿命を長くすることができる。
［まとめ］
以上説明したように本発明によれば、駆動軸と軸封装置
とを球軸受により半径方向に位置決めするとともに、可
撓部材によって駆動軸の振れを吸収して、軸封装置のク
リアランスを従来装置より小さい最適値とし、そのクリ
アランスを保持することができる。その結果、１８４流
体によるシール性を著しく向上することができる。
とを球軸受により半径方向に位置決めするとともに、可
撓部材によって駆動軸の振れを吸収して、軸封装置のク
リアランスを従来装置より小さい最適値とし、そのクリ
アランスを保持することができる。その結果、１８４流
体によるシール性を著しく向上することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はグラ
ンドパツキンを用いた従来装置を示す側断面図、第３図
は磁性流体を用いた従来装置を示す側断面図である。
ンドパツキンを用いた従来装置を示す側断面図、第３図
は磁性流体を用いた従来装置を示す側断面図である。
Claims (1)
- 立型のケーシング内に回転自在に支持された駆動軸の下
端部に羽根車を取付け、ケーシング上部の駆動軸の貫通
部に軸受と磁性流体を用いた軸封装置とを配置した水力
機械の軸封装置において、軸封装置のケーシングを別体
に形成して、その別体のケーシングと駆動軸との間に球
軸受を介装するとともに、前記立型のケーシングに可撓
部材を介して取付けたことを特徴とする磁性流体を用い
た水力機械の軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60177572A JPS6238877A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 磁性流体を用いた水力機械の軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60177572A JPS6238877A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 磁性流体を用いた水力機械の軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238877A true JPS6238877A (ja) | 1987-02-19 |
| JPH0125893B2 JPH0125893B2 (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=16033310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60177572A Granted JPS6238877A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 磁性流体を用いた水力機械の軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238877A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013181430A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Kyb Co Ltd | 波力発電装置 |
| CN104763575A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-07-08 | 浙江大学 | 一种海流能发电系统叶轮主轴密封装置 |
| CN114458515A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-10 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种水轮发电机组轮缘密封装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149077U (ja) * | 1980-04-10 | 1981-11-09 |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP60177572A patent/JPS6238877A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149077U (ja) * | 1980-04-10 | 1981-11-09 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013181430A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Kyb Co Ltd | 波力発電装置 |
| CN104763575A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-07-08 | 浙江大学 | 一种海流能发电系统叶轮主轴密封装置 |
| CN114458515A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-10 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种水轮发电机组轮缘密封装置 |
| CN114458515B (zh) * | 2022-02-10 | 2023-06-06 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种水轮发电机组轮缘密封装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0125893B2 (ja) | 1989-05-19 |
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