KR20180051226A - Tilting pad journal bearing with grooved trailing edge - Google Patents

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KR20180051226A
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Abstract

The present invention relates to a tilting pad journal bearing supporting a rotary shaft, comprising: a plurality of pads including a trailing edge located on a front end of a rotation direction of the rotary shaft, a leading edge located in a rear end of the rotation direction of the rotary shaft, and a pad inner surface opposed to the rotary shaft and located between the trailing edge and the leading edge; a nozzle located within the pads, and supplying a lubricant between the pads and the rotary shaft; and a shell surrounding the outer surface of the pads, wherein at least one groove for accelerating discharge of the lubricant is formed by extended in the rotary shaft direction in an area adjacent to the trailing edge among the pad inner surface such that heated lubricant can be smoothly discharged and new oil can be smoothly supplied.

Description

트레일링 에지에 홈이 형성된 틸팅 패드 저널 베어링 {Tilting pad journal bearing with grooved trailing edge}[0001] The present invention relates to a tilting pad journal bearing with grooved trailing edge,

본 발명은 틸팅 패드 저널 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트레일링 에지에 홈이 형성되어 층류를 박리시키는 틸팅 패드 저널 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a tilting pad journal bearing, and more particularly, to a tilting pad journal bearing in which a groove is formed in a trailing edge to separate a laminar flow.

베어링은 회전하는 축과 회전을 지지하는 축 지지대 사이의 마찰을 줄여주는 기계요소이다. 따라서 축을 감싸도록 형성된다. 내부에 볼, 롤러 등의 구름부재를 두어 마찰을 감소시키는 방법을 사용하는 경우 구름 베어링(rolling bearing)이라 칭하며, 구름부재가 아닌 윤활유를 주입하여 비접촉방식으로 미끄러지도록 하는 경우 미끄럼 베어링(sliding bearing)이라 칭한다. 저널 베어링(journal bearing)은 하중이 회전축에 직각으로 작용하는 베어링을 뜻하는 말로, 미끄럼 베어링의 일종이다. The bearing is a mechanical element that reduces friction between the rotating shaft and the shaft support that supports the rotation. Therefore, it is formed to surround the shaft. When a method of reducing friction by placing a rolling member such as a ball or a roller inside is used, it is called a rolling bearing. When a sliding bearing is used to lubricate the sliding member by injecting a lubricating oil instead of a rolling member, Quot; A journal bearing is a kind of sliding bearing which means a bearing whose load acts perpendicular to the rotating shaft.

한편, 저널 베어링에서 회전축과 만나는 내면인 슬리브가 보다 효과적으로 회전축을 지지하도록, 슬리브를 복수의 패드로 분리한 틸팅 패드 저널 베어링(tilting pad journal bearing)이 최근 도입되었다. 도 1을 참조하면, 틸팅 패드 저널 베어링(100) 내에서는 복수 개로 구비된 패드(102)가 회전축(101)을 중심으로 회전축(101)과 쉘(103) 사이에 방사형으로 배치되며, 윤활유가 주입되면 회전축(101)과 쉘(103) 사이의 영역에서 유동한다. 회전축(101)의 회전에 의해 윤활유가 패드(102)와 회전축(101) 사이로 유입되면, 패드는 윤활유 내에서 자유롭게 회동하게 되고, 그 압력에 의해 압축된 윤활유가 회전축(101)에 반력을 작용해 지지하는 방식으로 작동한다.On the other hand, a tilting pad journal bearing, in which a sleeve is divided into a plurality of pads, has recently been introduced so that the sleeve, which is the inner surface of the journal bearing, can more effectively support the rotating shaft. 1, in a tilting pad journal bearing 100, a plurality of pads 102 are radially disposed between a rotary shaft 101 and a shell 103 about a rotary shaft 101, And flows in the region between the rotary shaft 101 and the shell 103. [ When the lubricating oil flows between the pad 102 and the rotating shaft 101 by the rotation of the rotating shaft 101, the pad freely rotates in the lubricating oil, and the lubricating oil compressed by the pressure acts on the rotating shaft 101 It works in a way that supports it.

이와 같은 틸팅 패드 저널 베어링의 윤활유는 마찰 감소 및 축 지지의 역할을 함과 동시에, 회전에 의해 베어링 및 회전축이 가열되어 성능 저하가 일어나는 것을 방지하고자 냉각의 역할도 수행한다. 그러나 이미 냉각을 수행해 온도가 높아진 윤활유가 회전축의 회전에 의해 그 다음 패드로 그대로 공급되어 냉각 효율이 저하되는 문제가 발생하였다.  The lubricating oil of such a tilting pad journal bearing plays a role of reduction of friction and support of shaft and also serves as cooling to prevent the performance of the bearing and the rotary shaft from being deteriorated due to rotation. However, there has been a problem that the cooling efficiency is lowered because the lubricating oil, which has already been cooled and has increased in temperature, is directly supplied to the next pad by rotation of the rotary shaft.

이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 패드 사이에 블록커(blocker, 104)를 형성하여 전 패드에서 그 다음 패드로 넘어가려는 윤활유의 층류를 차단하는 방식이 고안되었다. 층류의 길목을 블록커(104)를 부설해 물리적으로 차단, 배출되는 윤활유를 전부 내보내고자 한 것이다. 그러나 구조 및 기능상 블록커(104)가 패드 이상으로 회전축에 가까워질 수 없고, 실질적으로 작은 패드 하나를 패드 사이에 더 추가한 것에 불과하게 되어, 그대로 층류가 블록커 및 회전축의 사이를 통과해 그 다음 패드로 넘어가 층류 차단의 효과가 미비하다는 문제가 존재했다. 또한 패드와 패드 사이는 노즐이 위치해서 윤활유를 공급하는 공간인데, 블록커(104)의 부설로 인해 공간이 지나치게 좁아져 신유의 공급과 폐유의 배출이 도리어 방해를 받는 문제가 발생했다.Accordingly, as shown in FIG. 2, a blocker 104 is formed between the pads to block the laminar flow of the lubricant from the front pad to the next pad. It is intended to lay out the lane of the laminar flow by the blocker 104 to physically shut off and discharge all the lubricating oil discharged. However, the structure and function of the blocker 104 can not be brought closer to the axis of rotation than the pad, and a substantially small pad is added between the pads, so that the laminar flow passes through the blocker and the rotary shaft There was a problem that the effect of laminar flow blocking was insufficient. In addition, the space between the pad and the pad is a space for supplying the lubricating oil by positioning the blocker 104. Due to the installation of the blocker 104, the space is excessively narrowed and the supply of the fresh oil and the discharge of the waste oil are disturbed.

미국 등록특허 제8696210호U.S. Patent No. 8696210

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 층류가 박리되어 다음 패드로 넘어가지않고 고온의 윤활유가 효과적으로 배출되는 틸팅 패드 저널 베어링을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a tilting pad journal bearing in which the laminar flow is peeled off and the high temperature lubricating oil is effectively discharged without passing over to the next pad.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 회전축을 지지하는 틸팅 패드 저널 베어링은, 상기 회전축의 회전 방향의 전단에 위치하는 트레일링 에지, 상기 회전축의 회전 방향의 후단에 위치하는 리딩 에지 및 상기 트레일링 에지와 상기 리딩 에지 사이에 위치하고 상기 회전축에 대향하는 패드 내측면을 포함하는 복수의 패드; 상기 복수의 패드 사이에 위치하여, 상기 복수의 패드와 상기 회전축 사이에 윤활유를 공급하는 노즐; 및 상기 복수의 패드의 외측면을 둘러싸는 쉘을 포함하되, 상기 패드 내측면 중에서 상기 트레일링 에지에 인접한 영역에 상기 회전축 방향으로 연장되어, 상기 윤활유의 배출을 촉진하는 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.A tilting pad journal bearing for supporting a rotary shaft for solving the above-mentioned problems is provided with a trailing edge located at the front end in the rotational direction of the rotary shaft, a leading edge located at the rear end in the rotational direction of the rotary shaft, A plurality of pads located between the edges and including an inner side of the pad opposite the axis of rotation; A nozzle positioned between the plurality of pads and supplying lubricant between the plurality of pads and the rotating shaft; And a shell surrounding the outer surface of the plurality of pads, wherein at least one groove extending in the direction of the rotation axis in an area of the inner side of the pad adjacent to the trailing edge, for promoting the discharge of the lubricating oil, is formed .

상기 쉘은 상기 패드가 이탈하지 않은 상태에서 요동 가능하도록 상기 패드에 결합되는 피봇을 포함할 수 있다.The shell may include a pivot coupled to the pad so that the pad can swing without detaching the pad.

상기 적어도 하나의 홈은, 상기 회전축과 평행한 방향으로 연장되는 반원형의 형상을 가질 수 있다. The at least one groove may have a semicircular shape extending in a direction parallel to the rotation axis.

상기 복수의 패드는 바이패스 유로를 더 포함하되, 상기 바이패스 유로의 일측 개구는 상기 적어도 하나의 홈과 연결되고, 상기 바이패스 유로의 타측 개구는 상기 복수의 패드 사이의 공간과 연결될 수 있다.The plurality of pads further include a bypass flow path, wherein one opening of the bypass flow path is connected to the at least one groove, and the other opening of the bypass flow path is connected to the space between the plurality of pads.

상기 바이패스 유로의 높이는 상기 적어도 하나의 홈의 직경보다 작을 수 있다. The height of the bypass passage may be smaller than the diameter of the at least one groove.

상기 바이패스 유로의 개수는 상기 적어도 하나의 홈의 개수와 동일할 수 있다.The number of the bypass flow paths may be the same as the number of the at least one grooves.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.The embodiments of the present invention have at least the following effects.

층류가 효과적으로 박리되어 신유가 원활히 공급됨에 따라 틸팅 패드 저널 베어링의 냉각 효과가 증대화된다.As the laminar flow is effectively stripped and the fresh oil is supplied smoothly, the cooling effect of the tilting pad journal bearing is increased.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification. Other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 기존 틸팅 패드 저널 베어링의 윤활유 흐름을 나타낸 단면도이다.
도 2는 기존 틸팅 패드 저널 베어링에 블록커를 설치한 모습을 나타난 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 내부를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 E 영역을 확대해서 자세히 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 복수의 패드에 홈과 바이패스 유로가 형성된 모습을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링의 윤활유 공급 및 배출 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a lubricating oil flow of an existing tilting pad journal bearing.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a blocker mounted on an existing tilting pad journal bearing.
3 is a cross-sectional view illustrating the inside of a tilting pad journal bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of an E region of a tilting pad journal bearing according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a state in which a groove and a bypass passage are formed in a plurality of pads of a tilting pad journal bearing according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a lubricant supply and discharge structure of a tilting pad journal bearing according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Further, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or schematic drawings that are ideal illustrations of the present invention. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. In addition, in the drawings of the present invention, each component may be somewhat enlarged or reduced in view of convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and "and / or" include each and every combination of one or more of the mentioned items.

공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 내부를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the inside of a tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)은 복수의 패드(30), 복수의 패드(30) 사이에 위치하는 노즐(40) 및 복수의 패드(30)의 외주면(38)을 둘러싸도록 형성되는 쉘(20)을 포함하고, 그밖에 쉘(20)을 둘러싸고 베어링(1)의 최외곽면이 되는 하우징(10)을 더 포함할 수 있다. 또한 베어링(1)의 중심에는 회전축(70)이 삽입될 수 있다.3, a tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of pads 30, a nozzle 40 positioned between the plurality of pads 30, and a plurality of pads 30, And a housing 20 that surrounds the shell 20 and serves as an outermost surface of the bearing 1. The housing 20 includes a shell 20 that is formed to surround the outer circumferential surface 38 of the bearing 20, Also, a rotation shaft 70 can be inserted into the center of the bearing 1. [

패드(30)는 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 중심으로 삽입되는 회전축(70)을 지지하는 역할을 하는 슬리브의 조각으로, 리딩 에지(32), 패드 내측면(37), 패드 외측면(38) 및 트레일링 에지(33)로 구성된다. 각 패드(30)는 환형의 슬리브를 수 개의 조각으로 잘라놓은 형태와 유사하다. 따라서 회전축(70)과 대향하여 형성되는 패드 내측면(37), 절단면에 해당하는 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33), 가장 외곽의 면인 패드 외측면(38)으로 구성되는 것이다.The pad 30 is a piece of a sleeve that serves to support a rotation shaft 70 inserted into the center of the tilting pad journal bearing 1. The pad 30 has a leading edge 32, an inner pad surface 37, And a trailing edge 33. The trailing edge 33 is a trailing edge. Each pad 30 is similar to an annular sleeve cut into several pieces. A pad inner surface 37 formed opposite to the rotary shaft 70, a leading edge 32 and a trailing edge 33 corresponding to the cut surface, and a pad outer surface 38 as the outermost surface.

패드(30)는 복수로 구성된다. 패드(30)는 일반적으로 3 내지 5개로 구성된다. 본 발명의 일 실시예를 도시한 도 3에서는 패드(30)가 총 5개 회전축(70)을 중심으로 회전축(70) 외주를 따라 배치되도록 도시하였으나, 패드(30)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며 베어링(1)의 설계에 따라 달라질 수 있다. The pad 30 is composed of a plurality of pads. The pad 30 is generally comprised of 3 to 5 pieces. 3 illustrating the embodiment of the present invention, the pads 30 are arranged along the outer periphery of the rotary shaft 70 about the five rotary shafts 70, but the number of the pads 30 is limited to And may vary depending on the design of the bearing (1).

패드 내측면(37)은 회전축(70)을 바라보도록 형성된다. 따라서 회전축(70)의 외주면과 유사한 곡면에 대응되도록 형성된다.The pad inner surface 37 is formed so as to face the rotary shaft 70. Therefore, it is formed so as to correspond to a curved surface similar to the outer circumferential surface of the rotary shaft 70.

패드 내측면(37) 중 트레일링 에지(33)에 인접한 영역에는 회전축(70) 방향을 따라 연장된 홈(34)이 형성된다. 또한 홈(34)에 연결되는 바이패스 유로(35)가 패드(30) 내에 형성될 수 있다. 패드 내측면(37)에 형성되는 홈(34) 및 바이패스 유로(35)에 대해서는 도 4 및 도 5에 대한 설명에서 자세히 서술한다.Grooves 34 extending along the direction of the rotary shaft 70 are formed in the pad inner side surface 37 adjacent to the trailing edge 33. [ A bypass flow path 35 connected to the groove 34 may also be formed in the pad 30. The groove 34 and the bypass passage 35 formed in the pad inner surface 37 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

패드 외측면(38)은 쉘(20)과 대향하도록 형성된다. 패드(30)가 환형의 슬리브를 절단한 형태를 하고 있기 때문에, 패드 내측면(37)에 비해서 패드 외측면(38)의 넓이가 더 크도록 형성된다. 쉘(20)의 내측면과 패드 외측면(38)이 대향되도록 형성되므로, 쉘(20)의 내측면이 이루는 곡면과 패드 외측면(38)의 형상이 유사하게 형성된다. 쉘(20)과 패드 외측면(38) 사이 영역에도 패드 내측면(37) 및 회전축(70)의 사이 영역과 같이 윤활유가 유입되므로, 쉘(20)과 패드 외측면(38)은 직접 접촉하지 않고 윤활유를 통해 간접적으로 만나게 된다. The pad outer surface 38 is formed to face the shell 20. The width of the pad outer side surface 38 is formed to be larger than that of the pad inner side surface 37 because the pad 30 is formed by cutting the annular sleeve. The inner surface of the shell 20 and the pad outer surface 38 are formed to face each other so that the curved surface formed by the inner surface of the shell 20 and the shape of the pad outer surface 38 are formed similarly. The lubrication oil flows into the area between the shell 20 and the pad outer side surface 38 such as the area between the inner pad side 37 and the rotary shaft 70 so that the shell 20 and the pad outer side 38 do not come into direct contact But indirectly through lubricant.

패드(30)는 자유롭게 요동할 필요가 있지만 정해진 위치를 벗어나 회전하거나 이동하는 경우 회전축(70)을 지지하는 역할을 원활하게 수행하지 못할 수 있다. 따라서 후술할 피봇(41)이 설치되어 패드(30)의 위치를 정해줘야 할 필요가 있다. 따라서 패드(30)가 자유롭게 요동하되 정해진 자리에서 이탈되지 않도록, 피봇(41)이 삽입되어 결합되는 패드 피봇 홀(31)이 패드 외측면(38)에 더 형성될 수 있다. 패드 피봇 홀(31)은 피봇(41)의 말단과 대응되는 형상으로 형성되어 피봇(41)이 삽입되고 결합될 수 있도록 한다. 그러나 패드 피봇 홀(31)은 피봇(41)의 말단 형상에 비해서 다소 크게 형성되어 피봇(41) 말단과의 사이에 유격이 형성되도록 하여 피봇(41)을 중심으로 패드(30)가 요동할 수 있도록 한다.The pad 30 may need to swing freely, but may not smoothly perform the role of supporting the rotary shaft 70 when rotating or moving out of a predetermined position. Therefore, it is necessary to set the position of the pad 30 by providing the pivot 41 to be described later. A pad pivot hole 31 into which the pivot 41 is inserted can be further formed on the pad outer surface 38 so that the pad 30 freely swings but is not released from the predetermined position. The pad pivot hole 31 is formed in a shape corresponding to the end of the pivot 41 so that the pivot 41 can be inserted and engaged. However, the pad pivot hole 31 is formed to be somewhat larger than the end shape of the pivot 41 so that a clearance is formed between the pad pivot hole 31 and the end of the pivot 41 so that the pad 30 can pivot about the pivot 41 .

리딩 에지(32)(leading edge)는 회전축(70)의 회전 방향을 기준으로 후단에 위치하는 패드(30)의 에지이다. 본 발명의 일 실시예의 틸팅 패드 저널 베어링(1)에 삽입되는 회전축(70)의 회전방향은 도 3에서 시계 반대 방향(counter-clockwise)으로 가정한다. 따라서 도 3의 회전축(70) 하단에 위치한 패드(30)에서 리딩 에지(32)는 패드(30) 좌측에 위치한 에지가 된다.The leading edge 32 is the edge of the pad 30 located at the rear end with respect to the rotating direction of the rotating shaft 70. [ The rotational direction of the rotating shaft 70 inserted in the tilting pad journal bearing 1 of the embodiment of the present invention is assumed to be counter-clockwise in FIG. Therefore, the leading edge 32 of the pad 30 located at the lower end of the rotary shaft 70 of FIG. 3 becomes the edge located on the left side of the pad 30.

리딩 에지(32)는 노즐(40)에 의해 윤활유를 공급받게 되고, 공급받은 윤활유가 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이 공간 또는 패드 외측면(38)과 쉘(20) 사이 공간으로 이동하는 통로의 일측면이 된다. 윤활유가 최초로 공급되어 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이 공간으로 이동하게 되므로, 회전 방향을 기준으로 윤활유가 더 먼저 공급되는 위치인바 리딩(leading) 에지라고 불리는 것이다.The leading edge 32 is supplied with the lubricating oil by the nozzle 40 and the supplied lubricating oil is supplied to the space between the inner side surface 37 and the rotating shaft 70 or between the pad outer side surface 38 and the shell 20 It becomes one side of the moving passage. The lubricating oil is first supplied to the space between the inner side surface 37 of the pad and the rotary shaft 70 so that the lubricating oil is supplied with the lubricating oil on the basis of the rotating direction.

트레일링 에지(33)(trailing edge)는 회전축(70)의 회전 방향을 기준으로 전단에 위치하는 패드(30)의 에지이다. 따라서 도 3의 회전축(70) 하단에 위치한 패드(30)에서 트레일링 에지(33)는 패드(30) 우측에 위치한 에지가 된다.The trailing edge 33 is the edge of the pad 30 located at the front end with respect to the rotation direction of the rotary shaft 70. [ Therefore, the trailing edge 33 of the pad 30 located at the lower end of the rotary shaft 70 of FIG. 3 becomes the edge located on the right side of the pad 30.

트레일링 에지(33)는 윤활유가 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이 공간을 통과해 가열되어 배출되는 통로의 일측면이 된다. 고온의 윤활유가 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이 공간에서 리딩 에지(32)로부터 트레일링 에지(33)로 이동하게 되므로, 회전 방향을 기준으로 윤활유가 나중에 공급되는 위치인바 트레일링(trailing) 에지(33)라고 불리는 것이다.The trailing edge 33 is a side surface of a passage through which lubricant is heated and discharged through a space between the inner side surface 37 and the rotary shaft 70. The lubricating oil at a high temperature is moved from the leading edge 32 to the trailing edge 33 in the space between the inner side surface 37 of the pad and the rotating shaft 70 so that the lubricating oil is supplied at a later point in the direction of rotation, trailing edge < RTI ID = 0.0 > 33 < / RTI >

트레일링 에지(33)에는 바이패스 유로(35)의 토출구(36)가 형성된다. 바이패스 유로(35) 및 그 토출구(36)에 대해서는 도 4 및 도 5에 대한 설명에서 자세히 서술한다.The trailing edge 33 is formed with a discharge port 36 for the bypass passage 35. The bypass flow path 35 and its discharge port 36 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

노즐(40)은 윤활유를 외부로부터 틸팅 패드 저널 베어링(1) 내부로 공급하는 구성요소이다. 노즐(40)은 복수의 패드 사이의 공간(50)에 위치하고 회전축(70)을 바라보도록 형성될 수 있다. 따라서 노즐(40)이 윤활유를 복수의 패드 사이의 공간(50)으로 공급하여 공급된 새 윤활유가 리딩 에지(32)를 따라 회전축(70)과 패드 내측면(37) 사이의 공간 및 패드 외측면(38)과 쉘(20) 사이의 공간으로 공급되도록 한다 The nozzle 40 is a component that supplies lubricating oil from the outside to the interior of the tilting pad journal bearing 1. The nozzle 40 may be positioned in the space 50 between the plurality of pads and may be configured to look at the rotation axis 70. The nozzle 40 supplies the lubricant to the space 50 between the plurality of pads and the supplied new lubricant flows along the leading edge 32 to the space between the rotating shaft 70 and the pad inner surface 37, (38) and the shell (20)

노즐(40)은 바람직하게는 모든 패드 사이의 공간(50)에 위치해서 윤활유의 순환이 원활하게 이루어지도록 한다.The nozzles 40 are preferably located in the space 50 between all the pads to ensure smooth circulation of the lubricant.

쉘(20)은 본 발명의 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 외곽에 위치하는 구성요소로, 복수의 패드 외측면(38)을 둘러싸도록 구성된다. 쉘(20)은 복수의 패드(30)와 회전축(70)을 둘러싸는 환형으로 구성되며, 패드(30)가 윤활유 내에서 유동할 수 있어야 하므로 윤활유가 새지 않도록 내부 영역을 완전히 둘러싼 폐곡선을 이룬다.The shell 20 is a component located on the outer side of the tilting pad journal bearing 1 of the present invention and is configured to surround a plurality of pad outer surfaces 38. The shell 20 is formed in an annular shape surrounding the plurality of pads 30 and the rotary shaft 70 and forms a closed curve completely surrounding the inner region so that the pads 30 can flow in the lubricating oil so that the lubricating oil does not leak.

노즐(40)은 쉘(20) 외부로부터 내부로 윤활유를 공급해야 하므로, 쉘(20)을 통과하여 일측 개구가 패드 사이의 공간(50)에 위치하도록 구성될 수 있다. 또한 피봇(41)은 패드(30)를 쉘(20)의 일정 영역으로부터 벗어나지 않도록 해야 할 필요가 있으므로, 쉘(20)에는 쉘 피봇 홀(21)이 형성되어 피봇(41)이 삽입 및 고정되도록 할 수 있다. 쉘 피봇 홀(21)은 쉘(20)을 관통하도록 구성되어 피봇(41)의 말단이 패드(30)의 패드 피봇 홀(31)에 요동 가능하도록 결합되게 할 수 있으나 관통홀이 아닌 쉘(20) 내측면에만 형성되도록 할 수 있는 등 다양한 형태가 가능하다. Since the nozzle 40 needs to supply lubricant to the inside from the outside of the shell 20, it may be configured so that one side opening passes through the shell 20 and is located in the space 50 between the pads. The shell 20 is also provided with a shell pivot hole 21 so that the pivot 41 is inserted and secured so that the pivot 41 needs to be kept free from a certain area of the shell 20. [ can do. The shell pivot hole 21 is configured to penetrate the shell 20 so that the end of the pivot 41 can be pivotally coupled to the pad pivot hole 31 of the pad 30, ), And the like.

하우징(10)은 쉘(20)을 감싸는 구성요소로, 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 최외곽을 형성할 수 있다. The housing 10 is a component surrounding the shell 20 and can form the outermost of the tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention.

이하, 틸팅 패드 저널 베어링(1) 내에서 윤활유의 순환이 어떻게 이루어지는지를 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, how the lubricating oil circulates in the tilting pad journal bearing 1 will be described with reference to FIG.

노즐(40)을 통해 윤활유가 복수의 패드(30) 사이의 영역으로 공급된다. 동시에 노즐(40)은 본 발명의 일 실시예에서 회전축(70)에 인접하도록 구성하였으므로, 회전축(70)과 패드 내측면(37) 사이 영역으로 직접 윤활유를 공급할 수 있다. 윤활유가 회전축(70)과 패드 내측면(37) 사이 영역으로 공급되고, 회전축(70)이 회전하면서 회전축(70)의 회전운동에 의해 윤활유의 흐름이 생기게 된다. 윤활유는 회전축(70)과 패드 내측면(37) 사이 영역에서 회전축(70)의 회전 방향으로 흐르게 된다.Lubricating oil is supplied to the area between the plurality of pads (30) through the nozzle (40). At the same time, since the nozzle 40 is configured to be adjacent to the rotary shaft 70 in the embodiment of the present invention, the lubricant can be supplied directly to the region between the rotary shaft 70 and the inner side surface 37 of the pad. The lubricating oil is supplied to the area between the rotating shaft 70 and the pad inner side surface 37 and the rotating shaft 70 is rotated to cause the lubricating oil to flow by the rotating motion of the rotating shaft 70. The lubricating oil flows in the rotating direction of the rotating shaft 70 in a region between the rotating shaft 70 and the pad inner side 37.

패드(30)는 윤활유가 쉘(20) 내부 영역으로 공급됨에 따라 윤활유 내를 유동할 수 있게 되며, 피봇(41)과 연결되어 있으므로 피봇(41)을 중심으로 한 위치에서 이탈하지 않고 요동할 수 있다. The pad 30 can flow in the lubricating oil as the lubricating oil is supplied to the inner region of the shell 20 and can be swung without departing from the position centered on the pivot 41 because the pad 30 is connected to the pivot 41 have.

회전축(70)이 패드(30) 방향으로 압력을 받아 이동하여 회전축(70)과 패드 내측면(37) 사이의 영역이 좁아지면, 상기 영역을 지나가는 윤활유의 압력이 증가하게 되고, 이에 따라 회전축(70)이 이동한 방향의 반대 방향으로 윤활유가 회전축(70)에 반력을 작용하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 회전축(70)에 수직한 방향으로 작용하는 하중을 패드(30) 및 윤활유가 지지할 수 있다. The pressure of the lubricating oil passing through the area is increased when the area between the rotary shaft 70 and the pad inner surface 37 is narrowed due to the pressure of the rotary shaft 70 moving in the direction of the pad 30, The lubricating oil acts on the rotating shaft 70 in a direction opposite to the direction in which the rotating shaft 70 moves. Through the above process, the pad 30 and the lubricant can support a load acting in a direction perpendicular to the rotary shaft 70. [

회전축(70)과 패드 내측면(37) 사이 영역을 회전축(70)의 회전 방향으로 지나가면서 마찰에 의해 가열된 윤활유는 트레일링 에지(33)에 도달하게 된다. 윤활유는 회전축(70)에 의해 회전 방향으로 가속되었으므로 일부가 층류(laminar flow)가 되어 그대로 그 다음 패드(30)의 패드 내측면(37)으로 이동하는 캐리 오버(carry over) 현상이 일어나게 된다. 그 다음 패드 내측면(37)으로 이동하지 않은 윤활유는 트레일링 에지(33)를 따라서 복수의 패드(30)의 사이 영역(50)으로 배출되어, 최종적으로 후술할 드레인 홀(61)을 따라서 베어링(1) 외부로 배출된다.The lubricant heated by the friction reaches the trailing edge 33 while passing an area between the rotary shaft 70 and the pad inner side surface 37 in the rotating direction of the rotary shaft 70. The lubricating oil is accelerated in the rotating direction by the rotating shaft 70 so that a part of the lubricating oil flows into the laminar flow and the carry over phenomenon occurs as it moves to the inner side surface 37 of the pad 30 as it is. The lubricant that has not yet moved to the pad inner side 37 is then discharged into the interspace 50 of the plurality of pads 30 along the trailing edge 33 to be finally discharged through the drain hole 61 (1).

트레일링 에지(33)에서 상술한 바와 같이 윤활유가 향하는 방향의 분기가 일어나므로, 이 중 캐리 오버가 일어나는 윤활유의 양을 최소화하고 복수의 패드 사이의 공간(50)으로 배출되는 윤활유의 양을 최대화 하기 위해 홈(34)과 바이패스 유로(35)가 형성된다. 이하, 도 4를 참조하여 패드 내측면(37)에 형성되는 홈(34)과 패드(30)에 형성되는 바이패스 유로(35)에 대해 설명한다. The trailing edge 33 branches in the direction in which the lubricating oil is directed as described above. Therefore, the amount of the lubricating oil in which the carryover occurs is minimized and the amount of the lubricating oil discharged into the space 50 between the plurality of pads is maximized The groove 34 and the bypass flow path 35 are formed. Hereinafter, the groove 34 formed in the pad inner surface 37 and the bypass flow path 35 formed in the pad 30 will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 트레일링 에지(33) 및 이에 인접한 패드 내측면(37)에 해당하는 E 영역을 확대해서 자세히 나타낸 도면이다.4 is an enlarged view showing an E region corresponding to the trailing edge 33 of the tilting pad journal bearing 1 and the pad inner surface 37 adjacent thereto according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)은 패드 내측면(37)에 홈(34)을 가지고, 패드(30) 내에 바이패스 유로(35)를 가진다.Referring to FIG. 4, the tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention has a groove 34 in the pad inner surface 37 and a bypass flow path 35 in the pad 30.

패드 내측면(37) 중 트레일링 에지(33)에 인접한 영역에는 적어도 하나의 홈(34)이 회전축(70)방향으로 연장되어 형성되는데, 본 발명의 일 실시예에서는 총 2개가 형성되는 것으로 표현하였으나 이에 제한되지 않고 다양한 수량의 홈(34)이 형성될 수 있다. 또한 홈(34)이 반원형의 형상을 가지는 것으로 표현하였으나, 이는 가공의 용이함을 위한 것일 뿐 이에 제한되지 않고 다양한 형태가 가능하다. At least one groove 34 is formed in the pad inner side surface 37 adjacent to the trailing edge 33 so as to extend in the direction of the rotation axis 70. In an embodiment of the present invention, However, the present invention is not limited thereto, and various kinds of grooves 34 may be formed. In addition, although the groove 34 has been described as having a semicircular shape, it is not limited thereto, but various shapes are possible.

홈(34)은 윤활유가 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이의 영역을 통과해서 배출되는 트레일링 에지(33)에 인접한 영역에서 회전축(70)을 바라보고 형성되므로, 해당 영역에서 라비린스 씰(labyrinth seal)과 같은 역할을 한다. 라비린스 씰이란 미로와 같은 구조를 거치면서 유체의 속도와 압력을 떨어트려 유체가 배출되는 현상을 최대한 저지하는 구조를 의미하는 것으로, 완전히 밀폐되지 않은 영역의 경계에 다수의 쐐기가 형성된 형태로 주로 구성된다. The grooves 34 are formed by looking at the rotary shaft 70 in the region adjacent to the trailing edge 33 where the lubricating oil passes through the area between the inner side surface 37 of the pad and the rotary shaft 70 and is discharged, It acts like a labyrinth seal. The labyrinth seal is a structure that prevents the discharge of fluid by lowering the velocity and pressure of the fluid through a structure like a maze. It is formed by forming a plurality of wedges at the boundary of the completely unsealed region do.

본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)에서는 2개의 반원형으로 형성되는 홈(34)이 라비린스 씰의 쐐기와 유사한 구조가 된다. 따라서 윤활유의 층류가 상기 홈(34)을 통과하면서 압력 및 속도가 느려지고, 그 흐름이 깨져 다음 패드(30)로 넘어가려는 캐리 오버 현상이 종래의 기술에 비해 매우 약화된다.In the tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention, the two semicircular grooves 34 have a similar structure to the wedge of the labyrinth seal. Accordingly, the laminar flow of the lubricating oil passes through the grooves 34, and the pressure and the speed are slowed down, and the carryover phenomenon in which the flow is broken and the lubricating oil flows to the next pad 30 is considerably weakened as compared with the conventional technique.

복수의 홈(34)이 형성되는 경우 각 홈(34)이 바로 접하도록 형성될 수도 있지만, 본 발명의 일 실시예와 같이 일정 유격을 두고 형성될 수도 있으며 그 간격은 도시된 바에 제한되지 않는다.When the plurality of grooves 34 are formed, the grooves 34 may be formed to be in direct contact with each other. However, the grooves 34 may be formed with a certain clearance as in the embodiment of the present invention.

홈(34)에는 바이패스 유로(35)가 연결될 수 있다. 바이패스(bypass) 유로(35)란 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이를 흐르는 윤활유를 패드 사이의 공간(50)으로 배출하기 위한 우회 유로이다. 따라서 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이 영역에 일측 개구인 유입구(39)를 가지고, 트레일링 에지(33)에서 패드(30) 사이의 영역을 향해 열려있는 타측 개구인 토출구(36)를 가지고 있으며, 두 개구를 패드(30)를 관통함으로써 잇는 구조로 형성된다. 따라서 바이패스 유로(35) 내부로 윤활유가 유입되어 흐를 수 있다. 유입구(39)로 유입된 윤활유가 바이패스 유로(35)를 통과하여 패드 사이의 공간(50)에 위치한 토출구(36)로 배출되어, 다음 패드(30)로 넘어가지 않도록 하는 것이다. A bypass passage 35 may be connected to the groove 34. The bypass flow path 35 is a bypass flow path for discharging lubricant flowing between the pad inner surface 37 and the rotary shaft 70 into the space 50 between the pads. The discharge port 36 which is the other opening opened toward the region between the trailing edge 33 and the pad 30 is provided with the inlet 39 which is one opening in the area between the pad inner side surface 37 and the rotary shaft 70, And has a structure in which two openings penetrate the pads 30 to connect them. Therefore, the lubricant can flow into the bypass flow path 35 and flow. The lubricating oil flowing into the inlet port 39 passes through the bypass passage 35 and is discharged to the discharge port 36 located in the space 50 between the pads so as not to be transferred to the next pad 30.

바이패스 유로(35)의 유입구(39)는 홈(34)에 형성될 수 있다. 바이패스 유로(35)가 홈(34)과 연결됨으로써 홈(34)으로 유입된 윤활유가 바로 바이패스 유로(35)를 따라 패드 사이의 공간(50)에 배출될 수 있다. 따라서 바이패스 유로(35)의 개수는 홈(34)의 개수와 동일하게 구성되어 각 바이패스 유로(35)가 각 홈(34)에 연결될 수 있다. 그러나 바이패스 유로(35)의 위치는 이에 제한되지 않고, 패드 내측면(37) 중 트레일링 에지(33)에 인접한 타 영역에 위치할 수도 있다. The inlet port 39 of the bypass passage 35 may be formed in the groove 34. The bypass passage 35 is connected to the groove 34 so that the lubricating oil introduced into the groove 34 can be discharged directly into the space 50 between the pads along the bypass passage 35. Therefore, the number of the bypass flow paths 35 is equal to the number of the grooves 34, and each bypass flow path 35 can be connected to each groove 34. However, the position of the bypass passage 35 is not limited to this, and may be located in another area of the pad inner side surface 37 adjacent to the trailing edge 33.

바이패스 유로(35)의 토출구(36)는 트레일링 에지(33)에 형성되어 패드 사이의 공간(50)으로 윤활유를 배출하는 역할을 한다. 토출구(36)의 위치는 도 3 및 도 4에 도시된 바에 제한되지 않으며, 트레일링 에지(33) 중 패드 외측면(38)에 인접한 영역에 위치할 수도 있으며 목적에 따른 다양한 변형이 가능하다. The discharge port 36 of the bypass passage 35 is formed in the trailing edge 33 to discharge the lubricating oil into the space 50 between the pads. The position of the discharge port 36 is not limited to that shown in FIGS. 3 and 4, and may be located in an area adjacent to the pad outer surface 38 of the trailing edge 33, and various modifications according to purposes are possible.

바이패스 유로(35)의 높이(h)는 바이패스 유로(35)의 하측면을 이루는 패드(30)와 상측면을 이루는 패드(30) 사이의 최단 직선거리를 의미하고, 홈(34)의 직경(D)은 홈(34)의 측단면이 반원형으로 형성될 경우, 해당 반원의 직경을 의미한다. 바이패스 유로(35)의 높이(h)는 홈(34)의 직경(D)보다 작도록 형성될 수 있다. 만일 홈(34)의 직경(D)에 비해서 바이패스 유로(35)의 높이(h)가 지나치게 클 경우, 홈(34)의 형상이 제대로 유지되지 못하며 따라서 홈(34)을 부설하면서 의도한 라비린스 씰의 역할을 홈(34)이 수행할 수 없기 때문이다. The height h of the bypass passage 35 means the shortest straight line distance between the pad 30 forming the lower side surface of the bypass passage 35 and the pad 30 forming the upper side surface, The diameter D means the diameter of the semicircle when the side surface of the groove 34 is formed into a semicircular shape. The height h of the bypass passage 35 may be smaller than the diameter D of the groove 34. [ If the height h of the bypass passage 35 is too large as compared with the diameter D of the groove 34, the shape of the groove 34 can not be properly maintained. Therefore, This is because the groove 34 can not perform the role of the seal.

바이패스 유로(35)를 통해 홈(34)에 위치하던 윤활유가 다음 패드(30)로부터 먼 위치에 유입 및 배출됨으로써, 층류가 될 윤활유를 패드(30) 사이의 영역으로 보다 원활하게 배출할 수 있다.The lubricating oil located in the groove 34 through the bypass passage 35 flows into and out from a position farther from the next pad 30 so that the lubricating oil to be laminar flow can be discharged more smoothly into the region between the pads 30 have.

이와 같은 홈(34) 및 바이패스 유로(35)의 작용에 의해 고온의 윤활유가 층류화되어 다음 패드(30)로 넘어가는 것을 막고 원활히 배출되도록 함으로써, 새로운 저온의 윤활유가 노즐(40)을 통해 보다 원활히 공급되게 된다. 따라서 회전축(70)의 마찰에 의해 형성되는 마찰열을 윤활유가 냉각시킬 수 있는 냉각 효율이 상승하게 된다. 리딩 에지(32)를 통해 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이로 공급되는 윤활유의 평균 온도가 종래 기술에 비해 훨씬 내려가기 때문이다.By the action of the grooves 34 and the bypass flow path 35, the high-temperature lubricating oil is laminarized and prevented from being transferred to the next pad 30 to be smoothly discharged, so that the new low- More smoothly. Accordingly, the cooling efficiency for cooling the lubricating oil by the frictional heat formed by the friction of the rotating shaft 70 is increased. This is because the average temperature of the lubricant supplied through the leading edge 32 between the inner side surface 37 and the rotary shaft 70 is much lower than in the prior art.

이하, 도 5를 참조하여 도 4에서 설명한 패드 내측면(37)에 형성되는 홈(34)과 패드(30)에 형성되는 바이패스 유로(35)의 입체적 형상에 대해서 설명한다.The three-dimensional shape of the groove 34 formed in the pad inner surface 37 and the bypass flow path 35 formed in the pad 30 described with reference to FIG. 4 will be described below with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 복수의 패드(30)에 홈(34)과 바이패스 유로(35)가 형성된 모습을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a state in which grooves 34 and a bypass passage 35 are formed in a plurality of pads 30 of a tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 홈(34)은 패드 내측면(37) 중 트레일링 에지(33)에 가까운 영역에 형성되고, 반원형이 회전축(70)과 평행한 방향으로 연장된 유로의 형태로 형성된다. 홈(34)은 패드 내측면(37)의 일부를 음각한 형태로 형성된다.5, the groove 34 of the tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention is formed in an area of the pad inner surface 37 close to the trailing edge 33, And is formed in the form of a flow path extending in a direction parallel to the flow path 70. The grooves 34 are formed in the shape of engraving a part of the inner side surface 37 of the pad.

도 5에는 도시되지 않았지만, 바이패스 유로(35)가 상기 홈(34)에 연결되고, 그 개구 중 하나인 토출구(36)가 트레일링 에지(33)에 슬릿의 형태로 회전축(70) 방향으로 연장되어 형성된다. 따라서 트레일링 에지(33)의 정면도에서 토출구(36)는 마치 수평방향으로 형성된 슬릿과 같이 보일 것이다.Although not shown in FIG. 5, a bypass passage 35 is connected to the groove 34, and a discharge port 36, which is one of the openings, is inserted into the trailing edge 33 in the form of a slit in the direction of the rotating shaft 70 Respectively. Therefore, in the front view of the trailing edge 33, the discharge port 36 will look like a slit formed in the horizontal direction.

도 5에 도시되지 않았으나 홈(34)에는 바이패스 유로(35)의 유입구(39)가 형성된다. 유입구(39) 역시 토출구(36)와 같이 회전축(70) 방향으로 연장된 슬릿의 형태를 한다. 바이패스 유로(35)는 유입구(39)와 토출구(36)를 각각 일측 개구와 타측 개구로 하여 두 개구를 잇는 통로가 되므로, 패드(30) 내부에서 회전축(70) 방향을 향해 연장된 슬릿의 형태를 할 것이다.Although not shown in FIG. 5, an inlet 39 of the bypass passage 35 is formed in the groove 34. The inlet port 39 also has the form of a slit extending in the direction of the rotary shaft 70 like the discharge port 36. The bypass passage 35 is a passage connecting the two openings with the inlet 39 and the discharge opening 36 as one opening and the other opening. Will form.

단 바이패스 유로(35)는 회전축(70)과 평행한 방향으로 연장되나, 패드(30)의 회전축(70)과 평행한 방향 길이 전체에 대해서 연장되지는 않는다. 만일 패드(30)의 길이 전체에 대해서 바이패스 유로(35)가 연장되는 경우 패드(30)는 일체를 유지하지 못하고 분리되기 때문이다. 따라서 바이패스 유로(35)는 회전축(70)과 평행한 방향 양 단에서는 패드(70)를 관통하지 아니한다. 바이패스 유로(35)의 양측 개구가 되는 유입구(39)와 토출구(36) 역시 회전축(70)과 평행한 방향 양 단에서 패드를 관통하지 아니할 수 있다.The bypass passage 35 extends in the direction parallel to the rotary shaft 70 but does not extend to the entire length in the direction parallel to the rotary shaft 70 of the pad 30. [ If the bypass flow passage 35 is extended with respect to the entire length of the pad 30, the pad 30 can not be held and can be separated. Therefore, the bypass passage 35 does not pass through the pad 70 at both ends parallel to the rotating shaft 70. The inlet port 39 and the discharge port 36 which are both openings of the bypass passage 35 may not penetrate the pad at both ends in parallel to the rotational axis 70. [

이하, 도 6을 참조하여 틸팅 패드 저널 베어링(1) 내로 윤활유가 유입되고 외부로 윤활유가 배출되는 구조를 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 6, a structure in which lubricating oil flows into the tilting pad journal bearing 1 and lubricant is discharged to the outside will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 윤활유 공급 및 배출 구조를 나타낸 사시도이다. 도 6에서는 틸팅 패드 저널 베어링(1) 전체를 도시하지 않았으며, 베어링(1)의 중심을 지나는 수평선을 기준으로 아래에 존재하는 베어링(1)의 부분만을 도시하였다.6 is a perspective view showing a lubricating oil supply and discharge structure of a tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention. 6, the entire tilting pad journal bearing 1 is not shown, and only the portion of the bearing 1 existing below the horizontal line passing through the center of the bearing 1 is shown.

도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)은 전후방향으로 커버(60)를 더 포함한다.Referring to FIG. 6, the tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention further includes a cover 60 in the front-rear direction.

커버(60)는 본 발명의 일 실시예에 따른 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 회전축(70)에 직교하는 방향을 덮도록 형성되는 구성요소이다. 따라서 윤활유의 누수나 패드(30)의 이탈과 같은 경우를 차단하는 베어링(1)의 축방향 경계가 되는 구성요소이다. The cover 60 is a component formed to cover a direction orthogonal to the rotation axis 70 of the tilting pad journal bearing 1 according to an embodiment of the present invention. Therefore, it is a component constituting the axial boundary of the bearing 1 which blocks the leakage of the lubricating oil or the disconnection of the pad 30.

커버(60)는 쉘(20)의 회전축(70)방향 전후면에 결합될 수 있고, 하우징(10)과 결합될 수도 있다. 따라서 쉘(20) 또는 하우징(10)과 결합되기 위한 나사구멍을 더 포함할 수 있다. The cover 60 may be coupled to the front and rear surfaces of the shell 20 in the direction of the rotation axis 70 and may be coupled with the housing 10. And may further include a screw hole for engaging with the shell 20 or the housing 10.

커버(60)는 회전축(70) 방향으로 뚫려있는 드레인 홀(61)을 포함하며, 복수로 형성될 수 있다. 드레인 홀(61)은 윤활유를 틸팅 패드 저널 베어링(1)의 외부로 배출하는 역할을 한다. 바람직하게는 드레인 홀(61)은 패드 사이의 공간(50)에 위치하여 트레일링 에지(33)로 배출되는 고온의 윤활유를 배출하기에 용이하게 구성될 수 있다. 또한 바람직하게는 드레인 홀(61)은 모든 패드 사이의 공간(50)에 위치해서 베어링(1) 내 윤활유의 순환이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.The cover 60 includes a drain hole 61 pierced in the direction of the rotating shaft 70, and may be formed in a plurality of holes. The drain hole 61 serves to discharge the lubricating oil to the outside of the tilting pad journal bearing 1. Preferably, the drain hole 61 is located in the space 50 between the pads and can be easily configured to discharge hot lubricant discharged to the trailing edge 33. Also, preferably, the drain hole 61 is located in the space 50 between all the pads, so that circulation of the lubricating oil in the bearing 1 can be smoothly performed.

노즐(40)을 통해 패드 사이의 공간(50)으로 공급된 저온의 윤활유는 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이 공간으로 공급되고, 패드 내측면(37)과 회전축(70) 사이에서 회전축(70)의 회전에 의해 이동하면서 마찰열을 흡수해 가열되게 된다. 가열된 윤활유는 트레일링 에지(33)와 패드 내측면(37)에 형성된 홈(34), 홈(34)과 연결된 바이패스 유로(35)를 통해 토출구(36)로 배출되어 그 다음 패드 사이의 공간(50)에 도달하게 된다. 고온의 윤활유를 다음 패드(30)가 사용하지 않도록 하기 위하여 커버(60)에 위치한 드레인 홀(61)을 통해 배출한다. 윤활유가 배출된 만큼 노즐(40)을 통해서 유입되면서 각 패드(30)를 중심으로 지속적인 윤활유의 순환이 일어난다. The low temperature lubricating oil supplied to the space 50 between the pads through the nozzle 40 is supplied to the space between the inner side surface 37 and the rotary shaft 70 and is supplied to the space between the inner side surface 37 and the rotary shaft 70 And is heated by absorbing frictional heat while being moved by the rotation of the rotary shaft (70). The heated lubricant is discharged to the discharge port 36 through the trailing edge 33 and the groove 34 formed in the pad inner surface 37 and the bypass passage 35 connected to the groove 34, Thereby reaching the space 50. The high temperature lubricating oil is discharged through the drain hole 61 located in the cover 60 so that the next pad 30 is not used. As the lubricating oil is discharged, the lubricating oil continuously flows around the pads 30 while flowing through the nozzle 40.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

1 : 틸팅 패드 저널 베어링 10 : 하우징
20 : 쉘 21 : 쉘 피봇 홀
30 : 패드 31 : 패드 피봇 홀
32 : 리딩 에지 33 : 트레일링 에지
34 : 홈 35 : 바이패스 유로
36 : 토출구 37 : 패드 내측면
38 : 패드 외측면 39 : 유입구
40 : 노즐 41 : 피봇
50 : 패드 사이의 공간 60 : 커버
61 : 드레인 홀 70 : 회전축
100 : 종래 기술의 틸팅 패드 저널 베어링
101 : 종래 기술의 회전축
102 : 종래 기술의 패드
103 : 종래 기술의 쉘
h : 바이패스 유로의 높이 D : 홈의 직경1: Tilting pad journal bearing 10: Housing
20: shell 21: shell pivot hole
30: Pad 31: Pad pivot hole
32: leading edge 33: trailing edge
34: Home 35: Bypass Euro
36: Discharge port 37: Inside surface of the pad
38: pad outer surface 39: inlet
40: nozzle 41: pivot
50: space between the pads 60: cover
61: drain hole 70:
100: Prior art tilting pad journal bearing
101:
102: Prior art pad
103: Prior art shell
h: height of bypass flow path D: diameter of groove

Claims (6)

회전축을 지지하는 틸팅 패드 저널 베어링에 있어서,
상기 회전축의 회전 방향의 전단에 위치하는 트레일링 에지, 상기 회전축의 회전 방향의 후단에 위치하는 리딩 에지 및 상기 트레일링 에지와 상기 리딩 에지 사이에 위치하고 상기 회전축에 대향하는 패드 내측면을 포함하는 복수의 패드;
상기 복수의 패드 사이에 위치하여, 상기 복수의 패드와 상기 회전축 사이에 윤활유를 공급하는 노즐; 및
상기 복수의 패드의 외측면을 둘러싸는 쉘을 포함하되,
상기 패드 내측면 중에서 상기 트레일링 에지에 인접한 영역에 상기 회전축 방향으로 연장되어, 상기 윤활유의 배출을 촉진하는 적어도 하나의 홈이 형성되는 틸팅 패드 저널 베어링.A tilting pad journal bearing for supporting a rotary shaft,
A trailing edge located at a front end in the rotational direction of the rotary shaft, a leading edge positioned at a trailing end in the rotational direction of the rotary shaft, and a plurality of Pad;
A nozzle positioned between the plurality of pads and supplying lubricant between the plurality of pads and the rotating shaft; And
And a shell surrounding the outer surface of the plurality of pads,
And at least one groove extending in the direction of the rotation axis to facilitate discharge of the lubricant oil is formed in an area of the inner side surface of the pad adjacent to the trailing edge. 제1 항에 있어서,
상기 쉘은 상기 패드가 이탈하지 않은 상태에서 요동 가능하도록 상기 패드에 결합되는 피봇을 포함하는 틸팅 패드 저널 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the shell includes a pivot coupled to the pad such that the pad can swing without detaching the pad. 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 홈은, 상기 회전축과 평행한 방향으로 연장되는 반원형의 형상을 갖는 틸팅 패드 저널 베어링. The method according to claim 1,
Wherein the at least one groove has a semicircular shape extending in a direction parallel to the rotation axis. 제1 항에 있어서,
상기 복수의 패드는 바이패스 유로를 더 포함하되, 상기 바이패스 유로의 일측 개구는 상기 적어도 하나의 홈과 연결되고, 상기 바이패스 유로의 타측 개구는 상기 복수의 패드 사이의 공간과 연결되는 틸팅 패드 저널 베어링. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of pads further include a bypass flow path, one opening of the bypass flow path is connected to the at least one groove, and the other opening of the bypass flow path is connected to a space between the plurality of pads, Journal bearing. 제4 항에 있어서,
상기 바이패스 유로의 높이는 상기 적어도 하나의 홈의 직경보다 작은, 틸팅 패드 저널 베어링. 5. The method of claim 4,
Wherein the height of the bypass passage is less than the diameter of the at least one groove. 제4 항에 있어서,
상기 바이패스 유로의 개수는 상기 적어도 하나의 홈의 개수와 동일한, 틸팅 패드 저널 베어링.5. The method of claim 4,
Wherein the number of the bypass flow paths is equal to the number of the at least one grooves.
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