JPH034722Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は蒸気タービンなどの調速手段として過
速度回転時に回転速度を落とすために使用され
る、回転軸に内蔵する突出子の構造に関するもの
である。

（従来の技術） 従来蒸気タービンなどの非常用調速手段とし
て、回転軸内に軸芯に直角に突出子を埋め込み回
転時の遠心力によつて突出子の先端が突出し、回
転軸に近接して配置されたクラツチを蹴つてトリ
ツプ弁を作動させ、トリツプ油を給油させ蒸気供
給弁を遮断ないし絞るようにしている。第２図は
従来例の一つで回転軸の軸芯に直角に切断した断
面図、第３図は回転軸の側断面図である。第２図
において、回転軸１は矢印の方向に回転し軸芯に
直角に突出子２が内蔵され、バネ３によつて突出
子２が軸１の周囲より突出しないように付勢され
ている。回転軸１に近接してクラツチ４がありト
リツプ弁５の移動子６を一端で係止している。タ
ービン軸の回転が上がり突出子２が遠心力によつ
て移動しバネ３に抗して軸の外周よりその先端が
突出すると、クラツチ４の一方の端を蹴ると移動
子６からクラツチ４が外れるので、弁５が開とな
りトリツプ油が供給され図示せざる蒸気弁を絞り
タービンへの蒸気の供給が遮断され過速度回転が
防止できる。

（考案が解決しようとする問題点） 回転が高速になりエンジンが小型化されると突
出子もその割合で小型化させるだけでは過回転速
度の検出ができないという問題がある。すなわち
突出子に掛かる遠心力はMRωによつて与えられ
るバネ力と対抗させる関係から小型のバネに対抗
させるために、突出子の重量Ｍを小さくする必要
がある。Ｒは軸芯から重心までの距離、ωは軸の
回転速度である。従つて突出子の材質は従来の鋼
では重量が重いのでそれに対抗するバネの設計に
困難をきたし、バネに合せて突出子遠心力を減少
させるために突出子には軽量な材質が要求され
る。しかし軽量な材質の金属を使用すると摩耗、
硬度、強度に問題があつて、適当な材質のものが
ない。

過速度回転における突出子の突出量は回転軸が
小型化されても検出側の関係で殆どほぼ同じ量だ
け突出させるようにさせる。

突出子の重心位置Ｒを小さくし過ぎるとごく僅
かなＲの調整でも突出子が突出してしまい、回転
数の検出精度が悪くなるという問題もあり重心位
置を十分にとる必要がある。

回転数10000rpm以上の回転時に突出子の先端
が突出するようにしているので高速でクラツチを
蹴る関係から、衝撃に十分堪える強度を必要とす
るなどの問題がある。

従来異種金属の結合は機械的なネジ結合か接着
剤による結合しかなく、アーク熔接とか電子ビー
ム熔接などの熔接は一応考えられるが、溶融熔接
はTi系−Co系では脆弱な金属間化合物の形成の
ため双方が分離してしまう程の割れが発生し接合
不能であるなどの問題が存在する。

（問題点を解決するための手段） 本考案は回転軸の軸芯に直角に埋め込んだ突出
子の先端を回転軸の回転に伴い突出させ、回転軸
の外周に近接して配置したクラツチを蹴つて調速
機を作動させるようにした装置において、前記突
出子本体をチタン合金とし先端部をステライトと
して両者を拡散接合などの固相接合によつて一体
化したことを特徴とする回転機の非常調速機用突
出子である。

（作用） 突出子本体の材質をチタン合金とした為に重量
が鋼の1/2になり遠心力を小さく抑えることがで
き、所定の高速以上の回転に対して突出子が回転
軸外周に突出し、クラツチを蹴ることができ、ま
た突出子先端はステライトを使用しているので硬
度が十分とれるので支障がない。またチタン合金
とステライトとは固体接合によつて極めて強固に
接合されているので、接合部の折損などは発生し
ない。

（実施例） 第１図ａは本考案の突出子２の側面図、図ｂは
加工前の側面図である。

図ｂに示す実施例は、チタン合金Ａとステライ
トＢとを固相接合により接合し、図ａに示すよう
に削り出しによつて成形する。固相接合とは拡散
接合およびそれ以外に爆発圧接、摩擦圧接などが
考えられる。

例えば使用チタンは耐蝕性チタン棒TB35C
（JIS規格）を使用し、接合条件は真空雰囲気で
800〜1000℃に加熱したものを0.2Kg／mmの圧力で
0.5〜２時間の拡散接合に成功したもので、その
後図ａの如く削り出したものである。

チタン合金本体の先端部のみにステライトを有
しているので、重量は軽く重心位置が回転軸の軸
芯より十分とれ、クラツチ４と接する部分には十
分な強度を有するので、回転軸の径の小さい小型
回転機械に適用することができる。

（考案の効果） 上記説明で理解される如く、回転数10000rpm
以上の回転機械の過速度回転防止用に採用され極
めて有効であり、従来は大型の回転機械では問題
のなかつた突出子を小型軽量化された回転機械に
適用することが出来、その材質の選定と二種金属
の接合によつて問題点を総て解決した極めて優秀
な考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の突出子の側面図、図ｂは加
工前の側面図、第２図は突出子の使用状態を示す
回転軸の断面図、第３図は第２図の一部欠如した
側断面図である。 １……回転軸、２……突出子、３……バネ、４
……クラツチ、５……トリツプ弁、６……移動
子、Ａ……チタン合金、Ｂ……ステライト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸の軸芯に直角に埋め込んだ突出子の先端
   を回転軸の回転に伴い突出させ、回転軸の外周に
   近接して配置したクラツチを蹴つて調速機を作動
   させるようにした装置において、前記突出子本体
   をチタン合金とし先端部をステライトとして両者
   を拡散接合などの固相接合によつて一体化したこ
   とを特徴とする回転機の非常調速機用突出子。