JPH01310171A - 水車主軸 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は立軸木車の主軸スカート部に係り、特に、遠心
ポンプ作用する排油孔の開口面積を可調整にすることに
より好適なポンプ作用をする、水車主軸に関する。

〔従来の技術〕

近年、発電所建設コスト、機器の運搬、据付等の見地か
ら水力発電機器はコンパクト化、高速化の傾向にある。

高速機の水車主軸受は軸受油槽内の潤滑油が油受を越え
て上カバ内に洩れることがあるため、主軸スカート部に
遠心ポンプ作用を得る事を目的とした排油孔を設けるの
が一般的である。

これは、主軸スカートの内側で撹拌された潤滑油が主軸
スカートの内面に沿って上昇し、油受を越えて上カバに
漏れるのを排油孔のポンプ作用で強制的に引き戻すもの
である。

上記従来技術はスカート内での油面上昇を防止すること
が可能なポンプ作用を得ることが可能なら充分であると
し、必要以上に過大なポンプ作用が発生した場合の欠点
について考慮がされていなかった。つまり、過大なポン
プ作用が発生した場合は上カバ内の空気をポンプ作用に
依り主軸受油槽内へ吐出す作用を起こし、この空気が油
槽内の油分を含んだ空気となり、油槽外へ出ることによ
り外部へのオイルミスト発生の要因となる。

従来、オイルミストが発生した場合は、プロア等の強制
給気装置に依り主軸と軸受ケースのシール部分（ラビリ
ンス）に高圧空気を送り油槽内の油分を含んだ空気が外
部へ漏れぬようにしていた。

本発明はオイルミストの発生原因となる上カバ内の空気
が油槽へ吐出するポンプ作用を調整し、最適なポンプ作
用を得てオイルミストの発生を防ぐものである。

第５図および第６図に動作原理を示す。主軸１の軸受４
の摺動のために設けられたスカート２の下部には主軸ス
カートの回転によりポンプ作用を得るための排油孔３を
備えてスカート２の内側ａの油面が上昇するのを防いで
いる。

主軸スカート下部よりスカート内側室ａに入る油量Ｑｒ
と排油孔３からポンプ作用に依り排出される量Ｑ８が等
しければ、つまり、Ｑ１＝Ｑ３であれば排油孔３による
ポンプ作用が適正である。しかし、排油孔３によるポン
プ作用が過大であれば、Ｑ　ａ　＝　Ｑ　１とならず上
カバー室７がら空気Ｑ２をも吸い込み、Ｑａ　＝Ｑｚ＋
Ｑｘとなる。

この場合、軸受油槽９室内の圧力は排油孔３により上カ
バー室７からの空気量Ｑ２を送り込まれることにより高
くなるが軸受ケース５は主軸１との間にスビリンス６を
設けてシールをしているが完全に密封することは出来な
い。このため、上カバ室−７から吸い込まれた空気Ｑ２
は潤滑油８の中を矢印のルートを通ってラビリンス６の
部分より外部へＱとして吐出される。この際、油分を含
んだ空気Ｑとなるので外部へのオイルミストとなる。

オイルミスト発生を防ぐためには排油孔３の開口面積を
調整し、小さくすればＱ１＝Ｑｓとすることが出来る。

つまり、Ｑ２＝０とすることが可能となり、油槽外への
油分を含んだ漏気量Ｑ＝Ｏとなる。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は遠心ポンプ作用によりスカート内の油を排油
させるための排油孔３の開口面積を調整可能にすること
に依り上カバ室の空気を主軸受油槽内へ吐出させない最
適なポンプ作用を得ることにより達成される。

〔作用〕

排油孔３はスカート内側室ａの油面の上昇を防ぐために
遠心力によりスカート内側室の排油を可能なように放射
状に配置されているが、ポンプ作用により回転数が一定
のもとにおける同一形状の場合には、排油される油量は
排油孔の開口面積により決定される。排油孔の開口面積
が大きければ大きな排油量が得られ、小さければ排油量
は小となる。

従来、排油量は変化（調整）不要のものとして、発生し
たオイルミストはブロア等に依る別の手段で対策してい
たが本発明は排油孔３の開口面積を調整することにより
オイルミストの発生しない最適な構造を得ることが出来
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。

第１図に示すように、主軸１．主軸スカート２゜排油孔
３．油受４．軸受ケース５．ラビリンス６゜上カバー室
７．潤滑油８の構造は従来の技術と同じであるが排油孔
３の開口面積を調整可能とするように可調絞り１１を設
ける。尚、ロックネジ１１は可調絞り１０が機械の運転
中にゆるみ他の原因により動かぬように固定するための
ものである。軸受ケース５に設けたラビリンス６部から
潤滑油槽９の外部への漏気量Ｑを測定、もしくは、ＩＬ
Ｌで外部への漏気、もしくは、油の漏れが大きい場合は
、遠心ポンプ作用を得るための排油孔３の開口面積を可
調絞り１０のストロークを調整して行うものである。Ｑ
を測定、もしくは、監視することにより排油孔３の開口
面積を可調絞り１０により調整することにより、スカー
ト内室ａに流入する油槽内の油Ｑ１と、上カバー室７の
空気流入量Ｑ２との合計を監視することが出来る。

すなわち、Ｑ＝Ｏとなるように可調絞り１０を調整すれ
ば過大な遠心ポンプとならない最適なポンプ作用を排油
孔３に依り得ることが出来る。

第３図は本発明に基づく排油孔の調整を主軸スカート２
の下側から実施した場合の例を示し動作原理は前述と同
じである。

また、最初から排油孔３が全開の場合には過大な遠心ポ
ンプとなるであろうと予想される排油孔を設けておいて
後日調整して、最適なポンプ作用を得るように調整し、
安全に、しかも、良好な運転状態の機械の管理が可能で
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、排油穴の開口面積を調節する事により
過大なポンプ作用を防ぐ事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主軸受の断面図、第２図は
第１図の部分詳細図、第３図は本発明の他の実施例の断
面図、第４図は第３図の部分詳細図、第５図は従来例の
断面図、第６図は従来例よりなる水車の全体断面図を示
す。 １・・・主軸、２・・・主軸スカート、３・・・排油穴
、４・・・油受。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水車主軸スカート部で遠心ポンプ作用をさせるため
   に排油孔を設けた主軸において、 前記排油孔の開口面積を可調整としたことを特徴とする
   水車主軸。 ２、水車主軸スカートの下部で遠心ポンプ作用をさせる
   ため排油孔を備えた回転円板に於いて、前記排油孔の開
   口面積を可調整としたことを特徴とする水車主軸。