JPH0125893B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0125893B2 JPH0125893B2 JP60177572A JP17757285A JPH0125893B2 JP H0125893 B2 JPH0125893 B2 JP H0125893B2 JP 60177572 A JP60177572 A JP 60177572A JP 17757285 A JP17757285 A JP 17757285A JP H0125893 B2 JPH0125893 B2 JP H0125893B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- drive shaft
- shaft
- sealing device
- magnetic fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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)
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、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
の改良に関する。
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、主にグランドパツキンや
メカニカルシールが使用されていた。
械用軸封装置としては、主にグランドパツキンや
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の上部にはエルボ形
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、軸封装置１０でシールされ
ている。この軸封装置１０は、駆動軸３を回転
し、羽根車１がストレーナ５を通つた取扱液を加
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
止するもので、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。
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の上部にはエルボ形
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、軸封装置１０でシールされ
ている。この軸封装置１０は、駆動軸３を回転
し、羽根車１がストレーナ５を通つた取扱液を加
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
止するもので、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つては、
ポンプ外部から清浄なシール液を得ることが不可
能であつたり、或いは省質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。
ポンプ外部から清浄なシール液を得ることが不可
能であつたり、或いは省質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７ａ，７ｂ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７ａ，７ｂ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９ａ，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。
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７ａ，７ｂ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７ａ，７ｂ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９ａ，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９
ａ，９ｂとの半径方向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。
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９
ａ，９ｂとの半径方向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］
したがつて、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。
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。
［発明の構成］
本発明によれば、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ている。
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ている。
［発明の作用効果］
したがつて球軸受によつて駆動軸と軸封装置と
を半径方向に位置決めし、かつ可撓部材によつて
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。
を半径方向に位置決めし、かつ可撓部材によつて
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］
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
ーシングの本体とフ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
ムのリングプレートでシール作用も兼ねることが
できる。
リングプレートを用い、そのリングプレートをケ
ーシングの本体とフ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
ムのリングプレートでシー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実施例を説明す
る。
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。
で作られたスリーブ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
シング１８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１３
a′，１３b′が形成されている。従つてこの突起１
３a′，１３b′とスリーブ１５とのクリアランスは
他の部分より小さくなり、永久磁石１２によつて
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。従つて、この部分には磁
性流体２０を添加すると、磁性流体２０は突起１
３a′，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２１
ａ，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。
シング１８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１３
a′，１３b′が形成されている。従つてこの突起１
３a′，１３b′とスリーブ１５とのクリアランスは
他の部分より小さくなり、永久磁石１２によつて
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。従つて、この部分には磁
性流体２０を添加すると、磁性流体２０は突起１
３a′，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２１
ａ，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。
前記ケーシング１６は、本体１６ａとフランジ
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がサンドイツ
チ状に接着して設けられており、フランジ部１６
ｂはポンプケーシング１８にボルト結合されてい
る。
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がサンドイツ
チ状に接着して設けられており、フランジ部１６
ｂ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
１３a′，１３b′とスリーブ１５とのクリアランス
は球軸受１４ａ，１４ｂによつて位置決めされて
いて、駆動軸２２の振れによつて変化することは
ない。従つ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、従つて小型
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。
１３a′，１３b′とスリーブ１５とのクリアランス
は球軸受１４ａ，１４ｂによつて位置決めされて
いて、駆動軸２２の振れによつて変化することは
ない。従つ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、従つて小型
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つて半径方向に位置決め
するとともに、可撓部材によつて駆動軸の振れを
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、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。
軸封装置とを球軸受によつて半径方向に位置決め
するとともに、可撓部材によつて駆動軸の振れを
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、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。
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。 Ａ…軸封装置、４…羽根車、１３ａ，１３ｂ…
ヨーク、１４ａ，１４ｂ…球軸受、１５…スリー
ブ、１６…ケーシング、１７…リングプレート、
１８…ポンプケーシング、２２…駆動軸。
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。 Ａ…軸封装置、４…羽根車、１３ａ，１３ｂ…
ヨーク、１４ａ，１４ｂ…球軸受、１５…スリー
ブ、１６…ケーシング、１７…リングプレート、
１８…ポンプケーシング、２２…駆動軸。
Claims (1)
- 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 JPS6238877A (ja) | 1987-02-19 |
| JPH0125893B2 true 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) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5886081B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2016-03-16 | Ｋｙｂ株式会社 | 波力発電装置 |
| CN104763575B (zh) * | 2015-02-04 | 2017-07-07 | 浙江大学 | 一种海流能发电系统叶轮主轴密封装置 |
| 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 |
Family Cites Families (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6238877A (ja) | 1987-02-19 |
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