KR20200021943A - 유동 기계용 베어링 하우징 및 베어링 하우징을 갖는 유동 기계 - Google Patents

유동 기계용 베어링 하우징 및 베어링 하우징을 갖는 유동 기계 Download PDF

Info

Publication number
KR20200021943A
KR20200021943A KR1020197038436A KR20197038436A KR20200021943A KR 20200021943 A KR20200021943 A KR 20200021943A KR 1020197038436 A KR1020197038436 A KR 1020197038436A KR 20197038436 A KR20197038436 A KR 20197038436A KR 20200021943 A KR20200021943 A KR 20200021943A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing
chamber
bearing housing
internal cooling
lubricating oil
Prior art date
Application number
KR1020197038436A
Other languages
English (en)
Inventor
안드레아스 빌트
Original Assignee
술저 매니지멘트 에이지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 술저 매니지멘트 에이지 filed Critical 술저 매니지멘트 에이지
Publication of KR20200021943A publication Critical patent/KR20200021943A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F16C37/007—Cooling of bearings of rolling bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/06—Multi-stage pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
    • F04D29/0473—Bearings hydrostatic; hydrodynamic for radial pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/06—Lubrication
    • F04D29/061—Lubrication especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
    • F04D29/5893—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps heat insulation or conduction
    • 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
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • F16C33/6666—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles from an oil bath in the bearing housing, e.g. by an oil ring or centrifugal disc
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/50—Bearings
    • F05D2240/53—Hydrodynamic or hydrostatic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2214—Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface
    • F05D2260/22141—Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface using fins or ribs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/98—Lubrication
    • 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
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps

Abstract

본 발명은 유동 기계(100)용 베어링 하우징(115)에 관한 것으로, 배어링 하우징(115)은 베어링 축선(LA), 베어링(116, 120, 121)을 수용하기 위한 베어링 챔버(200) 및 윤활유를 수용하기 위한 윤활유 챔버(202)를 포함하고, 윤활유 챔버(202)와 베어링 챔버(200)는 개구(203)를 통해 유동 연통하고, 윤활유 챔버(202)는 열을 주변으로 소산시키기 위한 벽 부분(204)을 포함하며, 벽 부분(204)은 윤활유 챔버(202) 쪽을 향하는 내부 표면(205) 및 주변 쪽을 향하는 외부 표면(206)을 갖는다. 높은 주변 온도에서도 베어링(116, 120, 121) 및 윤할유의 적절한 냉각이 이루어질 수 있도록, 내부 냉각 핀(fin)(207)이 내부 표면(205)의 일부분에 배치된다.

Description

유동 기계용 베어링 하우징 및 베어링 하우징을 갖는 유동 기계
본 발명은 독립 청구항 1의 전제부에 따른 유동 기계용 베어링 하우징에 관한 것이다. 본 발명은 또한 독립 청구항 9에 따른 베어링 하우징을 갖는 유동 기계에 관한 것이다.
유체를 전달하기 위한 유동 기계, 예컨대, 원심 펌프, 압축기, 팬(fan), 팽창기 또는 터빈은 일반적으로 회전자, 예컨대 임펠러를 에워싸는 정치식 기계 하우징을 포함하고, 회전자는 유동 기계의 축선 주위로 회전하는 축 상에 배치된다. 유동 기계는 또한 축과 회전자를 지지하는 레이디얼 및/또는 액시얼(스러스트) 베어링을 갖는 적어도 하나의 베어링 유닛을 갖는다. 일반적으로, 베어링 유닛은 유동 기계의 하우징에 단단히 연결되는 별도의 베어링 하우징을 갖는다. 이 경우, 베어링 하우징은 베어링 축선, 베어링을 수용하기 위한 베어링 챔버 및 윤활유를 수용하기 위한 윤활유 챔버를 포함한다. 윤활유 챔버와 베어링 챔버는 개구를 통해 유동 연통하고, 그래서 유동 기계의 작동 중에 베어링이 윤활유로 냉각 및 윤활될 수 있다. 또한, 윤활유 챔버는 열을 주변으로 소산시키기 위한 벽 부분을 가지며, 이 벽 부분은 윤활유 챔버 쪽을 향하는 내부 표면 및 주변 쪽을 향하는 외부 표면을 갖는다.
유동 기계의 작동 중에 발생된 마찰열을 소산시키기 위해, 종래 기술에 알려져 있는 외부 냉각 핀이 베어링 하우징의 외부 표면에 부착되고 그리고/또는 베어링 하우징은 열 소산을 도와주는 팬에 의해 냉각된다. 다른 방법으로는, 냉각은 물에 의해 또는 윤활유 챔버의 크기를 증가시켜 그리고/또는 윤할유의 양을 증가시켜 이루어질 수 있다.
그러나, 실제로는, 어떤 작동 조건 하에서는, 예컨대, 50℃ 이상의 높은 외부 공기 온도에서는, 언급된 냉각 기술은 불충분하고 비용이 많이 들어, 마모가 증가되거나 또는 심지어 베어링이 파손되거나 베어링 하우징 비용이 높게 되는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명의 목적은, 높은 주변 온도에서도 베어링 및 윤활유의 충분한 냉각이 이루어질 수 있고 그래서 유동 기계의 작동을 위한 주변 온도 범위가 확장될 수 있도록 베어링 하우징을 개선하는 것이다.
이 과제를 해결하는 본 발명의 대상은 독립 청구항 1의 특징적 사항을 특징으로 한다.
종속 청구항은 본 발명의 특히 유리한 실시 형태에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 유동 기계용 베어링 하우징에 관한 것으로, 배어링 하우징은 베어링 축선, 베어링을 수용하기 위한 베어링 챔버 및 윤활유를 수용하기 위한 윤활유 챔버를 포함하고, 윤활유 챔버와 베어링 챔버는 개구를 통해 유동 연통하고, 상기 윤활유 챔버는 열을 주변으로 소산시키기 위한 벽 부분을 포함하며, 이 벽 부분은 윤활유 챔버 쪽을 향하는 내부 표면 및 주변 쪽을 향하는 외부 표면을 갖는다.
본 발명에 따르면, 내부 냉각 핀(fin)이 내부 표면의 일부분에 배치되어 있다.
그러므로, 본 발명에 따른 베어링 하우징은 윤활유 챔버에서 냉각 핀을 가지며, 이 냉각 핀은, 윤활유와 열을 주변에 소산시키기 위한 벽 부분 사이의 열 교환에 이용될 수 있는 윤활유 챔버의 총 표면적을 증가시킨다.
이리하여, 높은 주변 온도에서도 베어링과 윤할유의 충분한 냉각이 이루어질 수 있고 또한 유동 기계의 작동을 위한 주변 온도 범위가 확장될 수 있다. 이로써, 50℃ 이상의 외부 공기 온도에서도 충분한 윤활 및 냉각이 보장되어, 베어링의 작동 수명이 증가될 수 있다.
일 바람직한 실시 형태에서, 윤활유 챔버는 작동 상태에서 윤활유 레벨까지 윤활유로 채워지고, 내부 냉각 핀은 완전히 그 윤활유 레벨 아래에서 연장되어 있다. 결과적으로, 열교환을 위한 내부 냉각 핀의 기여가 특히 효과적이다.
특히 바람직한 실시 형태에서, 내부 냉각 핀은 베어링 축선의 방향으로 연장되어 있다. 결과적으로, 베어링 하우징의 제조가 특히 간단하게 된다.
대안적으로, 내부 냉각 핀은 베어링 축선에 대해 원주 방향으로 연장되어 있는 것도 가능하다. 이리하여, 또한 베어링 하우징의 제조가 간단하게 된다.
추가로, 내부 냉각 핀은 베어링 축선에 대해 나선형으로 연장되어 있는 것도 가능하다. 이 결과, 윤활유 챔버에서 윤활유의 순환이 개선되어, 더 효과적인 열교환이 이루어질 수 있다.
또한, 개구는 슬롯으로 형성되어 있는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 이 결과, 베어링 챔버 안으로의 윤활유 공급이 개선된다. 바람직하게는, 슬롯은 베어링 축선의 방향으로 연장되어 있다.
바람직한 실시 형태에서, 모든 내부 냉각 핀이 서로 평행하게 배치되어 있다.
또한, 모든 내부 냉각 핀이 윤활유 챔버 아래에 배치되어 있는 것이 유리하다.
바람직한 조치로서, 각 내부 냉각 핀은 베어링 축선에 수직인 단면에서 실질적으로 직사각형인 단면 영역을 갖도록 설계되어 있다.
바람직한 실시 형태에서, 각 내부 냉각 핀은 각 경우에 윤활유 챔버의 내부 표면으로부터 수직 방향으로 연장되어 있다.
실제로는, 외부 냉각 핀이 추가로 외부 표면의 일부분에 배치되는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 그리하여, 베어링 하우징과 주변 사이의 열교환에 이용 가능한 전체 표면적이 증가된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 베어링 하우징을 갖는 유동 기계에 관한 것이다. 여기서, 유동 기계는 펌프, 특히 원심 펌프일 수 있다.
본 발명의 추가 이점, 특징 및 상세는 도면을 참조하는 실시 형태에 대한 이하의 설명으로부터 알 수 있을 것이고, 도면에서 동일하거나 기능적으로 동일한 요소는 동일한 참조 부호로 나타나 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유동 기계의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 베어링 하우징의 제 1 실시 형태의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 베어링 하우징의 제 2 실시 형태의 사시도를 나타낸다.
도 4는 제 2 실시 형태를 베어링 축선의 방향에서 본 것이다.
이하의 설명에서, 중요한 용례, 즉 유동 기계는 원심 펌프로 설계되어 있다는 것을 예로서 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 유동 기계의 실시 형태의 단면도를 나타내고, 이 유동 기계는 전체적으로 참조 번호 "100"으로 나타나 있다. 유동 기계(100)의 실시 형태는 유체, 에컨대, 물 또는 원유 또는 다상 액체를 전달하기 위한 원심 펌프(100)이다. 명백히, 본 발명은 도 1에 나타나 있는 원심 펌프(100) 및 원심 펌프 자체에 한정되지 않고 일반적으로 유동 기계(100)를 말하는 것이다. 예컨대, 유동 기계(100)는 다른 종류의 펌프, 압축기, 팬(fan), 팽창기 또는 터빈일 수도 있다.
원심 펌프(100)는 하우징(101)을 포함하고, 이 하우징은 복수의 하우징 부분으로 이루어져 있고, 하우징 부분들은 서로에 연결되어 하우징(101)을 형성한다. 원심 펌프(100)의 하우징(101)은, 전달되는 유체가 펌프(100)에 들어갈 때 통과하는 입구(102) 및 유체를 배출하기 위한 출구(103)를 포함한다. 적어도 하나의 임펠러(104)가 하우징(101) 내부에 제공되어 있어 유체를 전달한다. 도 1에 도시되어 있는 원심 펌프는 여러 개의 임펠러(104)(여기서는 5개의 임펠러(104))를 갖는 다단 펌프로 설계되어 있다. 모든 임펠러(104)는 내토크(torque-proof) 방식으로 축(110) 상에 일렬로 배치된다. 펌프의 작동 중에, 임펠러(104)는 축(110)에 의해 축방향(A) 주위로 회전되고, 그 축방향은 축(110)의 길이 방향 축선에 의해 규정된다. 유체의 유동은 도 1에서 참조 부호가 없는 화살표로 나타나 있다.
축(110)은 축(110)이 연결되어 있는 구동 유닛(여기서는 나타나 있지 않음), 예컨대, 전기 모터 또는 다른 모터로 구동된다. 구동 유닛에 연결되는 축(110)의 단부를 축의 구동 단부(111)라고 하고, 축(110)의 다른 단부를 비구동 단부(112)라고 한다. 도 1의 도시에 따르면, 구동 유닛(나타나 있지 않음)에 연결되는 구동 단부(110)는 좌측에 있다.
펌프(100)는 축(110)의 구동 단부(111)로부터 시작하여 비구동 단부(112)의 방향으로 가면서, 다음과 같은 구성품, 즉 레이디얼(또는 베어링 저널) 베어링(116)을 수용하는 구동 단부 베어링 하우징(115); 축(110)을 따라 펌프(100)를 유체의 누출에 대해 밀봉하는 기계적 시일(117); 복수의 임펠러(104); 임펠러(104)에 의해 발생된 축방향 추력을 보상하기 위한 릴리프 피스톤(118); 및 축(110)의 비구동 측을 전달될 유체의 누출에 대해 밀봉하기 위한 다른 기계적 시일(119); 다른 레이디얼(또는 저널형) 베어링(120)을 수용하는 비구동 단부 베어링 하우징(1); 축(110)의 비구동 단부(112)를 반경 방향 및 축방향(A)에 대해 지지하기 위한 스러스트(또는 액시얼) 베어링(121)을 포함한다.
따라서, 원심 펌프(100)에는 복수의 임펠러(104)의 양측에서, 이 예에서는, 축(110)의 구동 단부(111) 및 축(110)의 비구동 단부(112)에서 베어링(116, 120, 121)이 제공된다.
축(110)의 구동 단부(111)에 배치되는 베어링 하우징(115)은 본 발명에 따라 설계된다. 물론, 본 발명에 따른 베어링 하우징은 비구동 단부(112) 또는 원심 펌프(100)의 양 단부에, 즉 구동 단부(111) 및 비구동 단부(112)에 제공될 수도 있다.
도 1에 따른 원심 펌프(100)는 위에서 언급한 바와 같은 스러스트(또는 액시얼) 베어링(121)을 갖는다. 본 발명에 따른 베어링 하우징은 또한 스러스트(또는 액시얼) 베어링이 없는 펌프에도 특히 적합하다. 이들 펌프는, 릴리프 피스톤(118)(도 1) 대신에, 축방향 추력을 보상하기 위한 2-부분 릴리프 장치를 가지며, 이 장치는 함께 회전하는 릴리프 디스크 및 고정된 릴리프 상대 디스크를 포함하며, 이들 디스크는 반경 방향으로 연장되어 있는 틈새를 형성하고, 펌프에서 압력 하에 있는 유체의 일부가 그 틈새를 통해 외부로 배출된다. 이때, 펌프의 축은 축방향 추력에 의해 발생된 힘과 릴리프 장치에 의해 발생된 반력 사이의 축방향 평형 상태로 유지된다. 릴리프 피스톤(118)과는 달리, 릴리프 장치는 "자기 조절적"이고 전체 축방향 추력을 보상하며, 그래서 별도의 액시얼 베어링이 펌프에 필요 없다.
이제, 축(110)의 구동 단부(111)를 수용하기 위한 베어링 하우징(115)의 실시 형태를 참조하여 베어링 하우징(115)를 더 상세히 설명한다.
도 2는 유동 기계(100)의 축(110)의 구동 단부(111)를 수용하기 위한 본 발명에 따른 베어링 하우징(115)의 제 1 실시 형태의 사시도를 나타낸다. 이 베어링 하우징(115)은 베어링 축선(LA), 베어링(나타나 있지 않음)을 수용하기 위한 것이며 베어링 챔버 표면(201)을 갖는 베어링 챔버(200), 및 윤활유를 수용하기 위한 윤활유 챔버(202)를 포함한다. 이 실시 형태에서, 윤활유 챔버(202)는 부분적으로 관형인 베어링 챔버(200)를 에워싸는데, 즉 윤활유 챔버(202)는 U-형 단면을 갖는다. U-형 윤활유 챔버(202)의 경계를 한정하는 반경 방향 외측 벽은 본질적으로 링 세그먼트로 설계되어 있고, 베어링 챔버(200)와 동축으로 배치된다. 이는, 윤활유 챔버(202)는 외부에서 반경 방향으로 본질적으로 원통형인 베어링 챔버(200)의 약 절반을 둘러싸는 것을 의미한다. 윤활유 챔버(202)는 베어링 챔범(200) 아래에서 연장되어 있다. 윤활유 챔버(202) 및 베어링 챔버(200)는 개구를 통해 유동 연통하고, 그래서 유동 기계의 작동 중에 베어링이 윤활유로 냉각 및 윤활될 수 있다.
윤활유 챔버(202)는 베어링 챔버(200) 아래에 배치되므로, 중력이 윤활유가 윤활유 챔버(202)에 모이는 것을 도와 준다. 내부에 윤활유를 갖는 윤활유 챔버(202)는 그래서 베어링 챔버(200)에 배치되는 베어링(나타나 있지 않음)을 위한 윤활유 조(bath), 예컨대 오일 조로서 기능한다.
이 실시 형태에서, 개구(203)는 베어링 축선(LA)의 방향으로 연장되어 있는 슬롯(203)으로 형성되어 있다. 추가로 ,윤활유 챔버(202)는 열을 주변으로 소산시키기 위한 벽 부분(204)을 가지며, 이 벽 부분(204)은 윤활유 챔버(202) 쪽을 향하는 표면(205) 및 주변 쪽을 향하는 외부 표면(206)을 갖는다.
본 발명에 따르면, 베어링 하우징(115)에는, 내부 냉각 핀(fin)(207)이 윤활유 챔버(202)의 내부 표면(202)의 일부분에 배치되어 있다. 내부 냉각 핀(207)은 윤활유 챔버(202)의 내부 표면(205)에 수직이고, 베어링 축선(LA)의 방향으로 연장되어 있다. 이 경우, 각 내부 냉각 핀(207)은 베어링 축선(LA)에 수직인 단면에서 실질적으로 직사각형인 단면 영역을 갖도록 설계되어 있고, 반경 방향 연장은 상당히 더 크고, 그에 수직인 방향 보다 적어도 2 팩터 만큼 더 크다. 내부 냉각 핀(207)은 바람직하게는 모두 베어링 축선(LA) 아래에 배치되며 특히 베어링 챔버(200) 아래에 배치되고, "아래에" 라는 용어는 통상적인 사용 위치를 말한다. 도 2는 통상적인 사용 위치에 있는 베어링 하우징(115)을 나타낸다.
윤활유 챔버(202)는 작동 상태에서 윤활유 레벨(SL)까지 윤활유로 채워진다. 슬롯(203) 및 내부 냉각 핀(207) 모두는 윤활유 레벨(SL) 아래에서 연장되어 있는데, 즉 완전히 윤활유로 덮힌다. 또한, 베어링 하우징(115)은 외부 냉각 핀(208)을 갖는다. 이들 핀은 윤활유 챔버(202)의 외부 표면(206) 및 베어링 챔버(200)의 외부 표면(209) 모두에 부착된다.
내부 냉각 핀(207) 및 외부 냉각 핀(208)을 갖는 베어링 하우징(115)은 바람직하게는 주조 기술을 사용하여 제조된다. 이는, 베어링 하우징(115)은 바람직하게는 주물로 설계됨을 의미하는데, 그래서, 내부 냉각 핀(207) 및 외부 냉각 핀(208)은 단일체로서 베어링 하우징(115)의 일체적인 부분으로 설계된다. 그러므로, 내부 냉각 핀(207)과 외부 냉각 핀(208)을 포함하는 베어링 하우징(115)은 바람직하게는 주조 공정으로 제조된다. 이와 관련하여, 내부 냉각 핀(207) 또는 외부 냉각 핀(208)의 수, 그 냉각 핀들의 상호간 거리 및 특정한 설계는, 베어링 하우징(115)은 주조 기술을 사용하여 제조될 수 있어야 한다는 기준 하에서 결정될 수 있다.
윤활유를 가능한 한 효율적으로 냉각하는 것과 관련하여, 적어도 4개, 특히 바람직하게는 적어도 6개의 내부 냉각 핀(207)이 제공되는 것이 바람직하고, 이들 냉각 핀은 바람직하게 모두 윤할유 챔버에서 베어링 챔버(200) 아래에 배치된다. 도 2에 나타나 있는 실시 형태에서, 총 8개의 내부 냉각 핀이 제공된다.
이하, 본 발명에 따른 베어링 하우징(115)의 제 2 실시 형태를 도 3 및 4를 참조하여 설명한다. 이 경우, 제 1 실시 형태와 다른 점만 살펴 볼 것이다. 제 2 실시 형태의 동일한 부분 또는 기능적으로 동등한 부분은 제 1 실시 형태애서와 동일한 참조 부호로 나타나 있다. 특히, 참조 부호는 제 1 실시 형태와 관련하여 이미 설명한 바와 동일한 의미를 갖는다. 제 1 실시 형태의 모든 위의 설명은 제 2 실시 형태에도 동일하게 또는 따라서 적용됨을 이해할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 베어링 하우징(115)의 제 2 실시 형태의 사시도를 나타내고, 도 4는 제 2 실시 형태의 도를 나타내고, 보는 방향은 베어링 축선(LA)의 방향이다. 이미 도 2 및 3에서 처럼, 베어링 하우징(115) 안으로 볼 수 있도록, 도 4에서 베어링 커버가 또한 제거되어 있는데, 그 베어링 커버는 적어도 베어링 하우징(115)의 윤활유 챔버(202)를 축방향(A)에 대해 폐쇄한다.
제 1 실시 형태와는 달리, 제 2 실시 형태에서, 내부 냉각 핀(207)은 더 이상 반경 방향으로 배치되지 않고, 각 경우에 윤활유 챔버(202)의 내부 표면(205)으로부터 수직 상방으로 연장되어 있으며, 그래서 모든 내부 냉각 핀(207)들은 서로 평행하다. 그라므로, 내부 냉각 핀(207) 모두는 베어링 축선(LA)의 방향으로 서로에 평행하게 연장되어 있다.
또한, 각 내부 냉각 핀(207)은 베어링 축선에 수직인 단면에서 실질적으로 직사각형인 단면 영역을 갖도록 설계되어 있고, 수직 방향 연장이 상당히 더 크고, 그에 수직인 방향 보다 적어도 2 팩터 만큼 더 크다. "실질적으로 직사각형인" 단면 영역 이라는 표현은, 특히 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 각 경우에 코너 또는 가장자리가 둥글게 될 수 있음을 의미한다. 또한, 각각의 내부 냉각 핀(207)과 윤활유 챔버의 내부 표면(205) 사이의 천이 영역도, 특히 제조 기술적인 이유로 둥글게 될 수 있다.
서로 인접하는 평행한 내부 냉각 핀(207) 사이의 거리는 변할 수 있는데, 즉 내부 냉각 핀(207)은 등간격으로 배치될 필요가 없다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 예컨대, 중간의 두 내부 냉각 핀(207), 즉 윤활유 챔버(202)에서 가장 낮은 위치에 배치되어 있는 두 내부 냉각 핀 사이의 거리는 다른 서로 인접하는 내부 냉각 핀(207) 사이의 거리 보다 상당히 더 크다. 제조 기술적인 이유로, 각각 인접하는 평행한 내부 냉각 핀(207) 사이의 거리는 적어도 20 mm 인 것이 바람직하다.
내부 냉각 핀(207)의 높이, 즉 수직 방향 연장은 모든 내부 냉각 핀(207)에 대해 적어도 대략 동일하다.
제 2 실시 형태에서, 총 6개의 내부 냉각 핀(207)이 제공된다. 내부 냉각 핀(207)의 높이, 수, 특정한 설계 및 서로 인접하는 내부 냉각 핀(207) 사이의 거리는, 윤활유로부터 충분한 열 소산이 이루어지고 내부 냉각 핀(207)이 제조 기술적인 면에서, 특히 주조 기술적인 면에서 가능한 한 쉽게 제조될 수 있어야 하고 또한 윤활유 챔버(202)에서 윤활유의 충분한 혼합이 있어야 한다는 점에서 최적화되고, 그래서 윤활유 챔버(202)에서 상이한 온도를 갖는 윤할유의 층이 형성되는 것이 가능한 한 많이 회피된다.

Claims (14)

  1. 유동 기계(100)용 베어링 하우징(115)으로서, 배어링 하우징(115)은 베어링 축선(LA), 베어링(116, 120, 121)을 수용하기 위한 베어링 챔버(200) 및 윤활유를 수용하기 위한 윤활유 챔버(202)를 포함하고, 상기 윤활유 챔버(202)와 베어링 챔버(200)는 개구(203)를 통해 유동 연통하고, 상기 윤활유 챔버(202)는 열을 주변으로 소산시키기 위한 벽 부분(204)을 포함하며, 벽 부분(204)은 상기 윤활유 챔버(202) 쪽을 향하는 내부 표면(205) 및 주변 쪽을 향하는 외부 표면(206)을 가지며, 내부 냉각 핀(fin)(207)이 상기 내부 표면(205)의 일부분에 배치되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 윤활유 챔버(202)는 작동 상태에서 윤활유 레벨(SL)까지 윤활유로 채워지고, 상기 내부 냉각 핀(207)은 전적으로 상기 윤활유 레벨(SL) 아래에서 연장되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 냉각 핀(207)은 상기 베어링 축선(LA)의 방향으로 연장되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 냉각 핀(207)은 상기 베어링 축선(LA)에 대해 원주 방향으로 연장되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 냉각 핀(207)은 상기 베어링 축선(LA)에 대해 나선형으로 연장되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(203)는 슬롯(203)으로 형성되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬롯(203)은 상기 베어링 축선(LA)의 방향으로 연장되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    모든 내부 냉각 핀이 서로 평행하게 배치되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    모든 내부 냉각 핀(207)은 상기 윤활유 챔버(202) 아래에 배치되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 내부 냉각 핀(207)은 상기 베어링 축선(LA)에 수직인 단면에서 실질적으로 직사각형인 단면 영역을 갖도록 설계되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 내부 냉각 핀(207)은 각 경우에 상기 윤활유 챔버(202)의 내부 표면(205)으로부터 수직 방향으로 연장되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부 냉각 핀(208)이 상기 외부 표면(206)의 일부분에 배치되어 있는, 유동 기계용 베어링 하우징.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 베어링 하우징(115)을 갖는 유동 기계(100).
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 유동 기계(100)는 펌프, 특히 원심 펌프인, 유동 기계.
KR1020197038436A 2017-06-28 2018-06-27 유동 기계용 베어링 하우징 및 베어링 하우징을 갖는 유동 기계 KR20200021943A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17178376 2017-06-28
EP17178376.4 2017-06-28
PCT/EP2018/067231 WO2019002358A1 (de) 2017-06-28 2018-06-27 Lagergehäuse für eine strömungsmaschine, sowie strömungsmaschine mit einem lagergehäuse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200021943A true KR20200021943A (ko) 2020-03-02

Family

ID=59253375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197038436A KR20200021943A (ko) 2017-06-28 2018-06-27 유동 기계용 베어링 하우징 및 베어링 하우징을 갖는 유동 기계

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20200173496A1 (ko)
KR (1) KR20200021943A (ko)
CN (1) CN110730867A (ko)
AU (1) AU2018294484A1 (ko)
BR (1) BR112019025531A2 (ko)
CA (1) CA3062990A1 (ko)
RU (1) RU2020100859A (ko)
SG (1) SG11201911347SA (ko)
WO (1) WO2019002358A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212106B1 (ko) * 2020-05-15 2021-02-05 (주)아전펌프 원심 펌프

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11754086B2 (en) 2020-01-14 2023-09-12 Sulzer Management Ag Bearing housing for a flow machine and a flow machine with a bearing housing
EP4012211B1 (en) * 2020-12-14 2023-10-18 Sulzer Management AG A bearing housing for a flow machine and a flow machine with a bearing housing

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217656A (en) * 1963-10-02 1965-11-16 Borg Warner Air cooled bearing housing
US3180270A (en) * 1964-01-10 1965-04-27 Ingersoll Rand Co Pump with bearing lubricating and cooling means
US4073596A (en) * 1976-03-18 1978-02-14 Kobe, Inc. Lubricant cooling for high-speed pitot pump
DE3319537A1 (de) * 1983-05-28 1984-11-29 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Einrichtung zur oelversorgung eines hoch waermebelasteten wellenlagers
US5207512A (en) * 1992-05-06 1993-05-04 Dresser-Rand Company Spherical roller bearing assembly
US5624245A (en) * 1994-10-26 1997-04-29 Mp Pumps, Inc. Centrufugal pump with thermally isolated and dynamically air cooled shaft seal assembly
US6913438B2 (en) * 1996-05-14 2005-07-05 Environamics Pump lubrication system including an external reservoir
CN202612182U (zh) * 2012-04-12 2012-12-19 安徽三联泵业股份有限公司 一种稀油润滑轴承部件
CN203978901U (zh) * 2014-06-20 2014-12-03 浙江科尔泵业股份有限公司 离心泵的双润滑式止推轴承装置
CN205064347U (zh) * 2015-10-16 2016-03-02 江苏海狮泵业制造有限公司 一种用于启动给水泵的驱动轴承结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212106B1 (ko) * 2020-05-15 2021-02-05 (주)아전펌프 원심 펌프

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019002358A1 (de) 2019-01-03
CN110730867A (zh) 2020-01-24
SG11201911347SA (en) 2020-01-30
US20200173496A1 (en) 2020-06-04
CA3062990A1 (en) 2019-12-02
RU2020100859A (ru) 2021-07-28
BR112019025531A2 (pt) 2020-06-23
AU2018294484A1 (en) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100921764B1 (ko) 베어링 윤활이 개선된 기계
JP4427055B2 (ja) 回転機械冷却装置
CA2790480C (en) Cooling system for a multistage electric motor
US10794386B2 (en) Subsea compressor directly driven by a permanent magnet motor with stator and rotor submerged in liquid
KR20200021943A (ko) 유동 기계용 베어링 하우징 및 베어링 하우징을 갖는 유동 기계
JP2000110768A (ja) 水中ポンプモ―タのための閉ル―プ強制冷却装置
US4073596A (en) Lubricant cooling for high-speed pitot pump
KR101784909B1 (ko) 수중모터펌프의 냉각장치
US20170268523A1 (en) Floating-bearing motor pump cooled by a circulating fluid
MXPA02006940A (es) Bomba.
WO2017029852A1 (ja) 立型軸受装置
US11754086B2 (en) Bearing housing for a flow machine and a flow machine with a bearing housing
EP4012211B1 (en) A bearing housing for a flow machine and a flow machine with a bearing housing
US6854955B2 (en) Internal lubrication screw pump for hollow shaft
KR102063718B1 (ko) 냉각 기능을 갖는 방폭형 모터
KR100924385B1 (ko) 마그네틱 구동 시일리스 펌프
KR102526937B1 (ko) 차량용 공기 압축기
JPWO2015098896A1 (ja) 軸受装置およびポンプ
WO2017022517A1 (ja) 軸受装置および回転機械
JP2014142051A (ja) 軸封装置及びポンプ装置
JP6058512B2 (ja) スクロール式流体機械
KR102212106B1 (ko) 원심 펌프
RU202594U1 (ru) Узел пяты погружного маслозаполненного электродвигателя
US20240136885A1 (en) Heat exchanger system for electric motor
RU65585U1 (ru) Центробежный насос