JPS5840032B2 - 水力機械の竪形水潤滑軸受装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は水車及びポンプ水車等の水力機械の竪形水潤
滑軸受装置に関する。

従来の竪形水潤滑軸受装置は第１図、第２図に示した構
造であり、第１図はカブラン水車に適用した場合を示し
ており、第１図は水車の構造断面図、第２図は軸受装置
の詳細図である。

従来技術では軸受ケース５の内側に主軸４と対向して取
付けられた複数個からなる軸受パッド５ａへそれぞれ１
本ずつ給水管１０が配置されていた。

その結果、軸受外周室１１ａの内部は数多くの配管が入
り乱れ、スペース的に配管作業が困難であり、製作費も
高くなった。

又、多数の配管接手を用いることになるので、接手部の
ゆるみ等による漏れ、さらに配管長さを同一にすること
がむずかしく、配管内の水頭損失が異ることによる軸受
内面圧力の不均一を生じる等、信頼性、軸受性能の点で
不安定であった。

さらに、軸受パッド５ａが各１本の配管１０で接続され
ているので、何らかの理由で配管内に異物、砂、スケー
ル等が流れ込んだ場合、軸受面にこれらが直接入り込み
軸受及び相手軸に損傷を与える等のトラブルを生じやす
かった。

又、従来構造軸受においては、軸受外周室１１ａが連通
穴１３ａ、１３ｂとにより軸受上部室１１へ軸受下部宿
１２に連通している。

この軸受下部室１２は第１図に示す如く、ガイドベーン
１を通って上カバー２の外周に沿ってランナ３へ流入す
る圧力水１５と上カバー２の下部間隙を通って連通して
いるため、水車の運転状態によりこの軸受下部室１２及
び軸受外周室１１ａ、軸受上部室１１ｂ。

１１ｃの圧力は様々に変化し、時には負圧を生じる場合
がある。

従来よりこの軸受は冷却効果を良くするために、このよ
うに水中に置かれ、さらに軸受外周冷却給水室９により
給水されているが、上記のように負圧を生じるような運
転領域では、軸受外周の冷却水が吸い出され空気に置き
換ってしまうので、これらの冷却効果が全く失われてし
まい、軸受の温度不安定現象を引き起していた。

なお、図において、６ａ 、６ｂはそれぞれ軸受下部、
上部封水装置、７は軸受カバー、８は主軸封水装置、１
４は軸受パッド５３部分で潤滑を終えた排水を軸受外部
に排水する排水管である。

この発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、信
頼性ならびに経済性を向上した水力機械の竪形水潤滑装
置を提供することにある。

この発明の要点は、軸受ケース背面部に軸受上、下部室
と分離独立して密閉した清水室を設け、この清水室には
給水管を接続し、上記軸受ケースの主軸と対向する面に
は軸受パッドを設け、しかも軸受ケースには前記軸受パ
ッドと清水室とを連通ずる給水孔と、軸受パッド部分で
潤滑を終えた排水を軸受外部に排水する排水管を夫々設
け、かつ、軸受上・下部室を連通ずる管を清水室を貫通
して設けた点にある。

以下この発明を図面に示した一実施例により説明する。

第３図はこの発明の一実施例を示すものである。

この実施例においては、軸受パッド５ａへの給水を従来
の各１本ずつの配管によらず、その軸受外周を軸受下部
室１２、軸受上部室１１ｂ、１１ｃと完全に分離独立さ
せた清水室１１ｄとし、軸受パッド５ａ、軸受ケース５
を半径方向に貫通した給水孔１６を通して、軸受内面に
圧力水を供給するようになしたものである。

このようにすることにより、従来の清水室１１ｄ内の配
管の長さの違いによる水頭損失の差がなくなり、各軸受
パッド５ａの内面圧力は均一になる。

又、配管が少く水頭損失が少なくなることにより、軸受
内面圧が高くとれ軸受の負荷容量が高くなる。

したがって、経済性と信頼性が向上する。

さらに、清水室１１ｄは軸受下部室１２、軸受上部室１
１ｂと完全に遮断された独立氷室であるため、水車のい
かなる運転状態にも左右されず、常に一定圧力を保持し
水で満たされているので冷却効果はよりすぐれ、かつ安
定したものが得られるため、従来の軸受外周冷却管９は
省略できる。

又、清水室１１ｄはそれぞれの軸受パッド５ａへ給水す
るための共通の氷室であるため、給水管１０内に異物が
流入したとしても軸受内面まで流れ込むことはなく、こ
の清水室１１ｄの底面に沈澱異物１８として残されるた
め、異物流れ込みによる事故を未然に防止できる。

即ち、清水室１１ｄのなかに前記給水管１０からの給水
を前記清水室１１ｄ内の軸受ケース５から遠ざかる方向
（上カバー２の内周側）に傾斜して設けられた第１の異
物防止板１７ａと、この軸受ケース５から遠ざかる方向
に向けられた給水をせき留める第２の異物防止板１７ｂ
とを設けることにより、異物が軸受パッド５ａ内に流れ
込む心配はほとんどなくなる。

この実施例における、軸受上下室連通管１３の役割につ
いて次に説明する。

これは軸受上部室１１ｂ、１１ｃと軸受下部室１２とが
、それらと完全に独立した清水室１１ｄをそれらの中間
におくことによって、それらはそれぞれ独立した別個の
圧力を有する氷室になる。

一般に軸受下部室１２の圧力は上部室１１ｂ、１１ｃよ
り高いため、軸受ケース５を全体的に上方へ変位させよ
うとする力となり、場合によっては軸受の片当りを生じ
る。

又、何らかの理由で軸受給水圧力即ち、清水室１１ｄの
圧力が低下あるいはそう失等があった場合には、軸受下
部室１２から軸受内面を通って軸受上部室１１ｂ、１１
ｃへ圧力を持った汚れた水、泥水等が流れ込むことにな
り、軸受及び相手軸の損傷、焼付き等を生じる危険があ
る。

そのため、これら軸受上下室の圧力をバランスさせるの
が連通管１３である。

この発明は以上ｐ説明で明らかなように、信頼性と性能
の向上を計ることができると共に、経済的なこの種水潤
滑軸受装置を提供することができるという大きな効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水車軸受部の全体図、第２図は第１図に
おける軸受装置部分の詳細断面図、第３図はこの発明の
一実施例を示す詳細断面図である。 符号の説明、５・・・・・・軸受ケース、５ａ・・・・
・・軸受パッド、１０・・・・・・給水管、１１ａ・・
・・・・軸受外周圧力室（清水室）、１１ｂ・・・・・
・軸受上部室、１２・・・・・軸受下部室、１３・・・
・・・軸受上下室連通管、１６・・・・・給水孔、１７
・・・・・・異物流入防止板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸受ケース背面部に軸受上・下部室と分離独立して
   密閉した清水室を設け、この清水室には給水管を接続し
   、上記軸受ケースの主軸と対向する面には軸受パッドを
   設け、しかも軸受ケースには前記軸受パッドと清水室と
   を連通ずる給水孔と、軸受パッド部分で潤滑を終えた排
   水を軸受外部に排水する排水管を夫々設け、かつ、軸受
   上・下部室を連通する管を清水室を貫通して設けたこと
   を特徴とする水力機械の竪形水潤滑軸受装置。 ２ 軸受ケース背面部に軸受上・下部室と分離独立して
   密閉した清水室を設け、この清水室には給水管を接続し
   、上記軸受ケースの主軸と対向する面には軸受パッドを
   設け、しかも軸受ケースには前記軸受パッドと清水室と
   を連通ずる給水孔と、軸受パッド部分で潤滑を終えた排
   水を軸受外部に排水する排水管を夫々設け、かつ、軸受
   上・下部室を連通ずる管を清水室を貫通して設け、さら
   に、前記清水室内に傾斜して設けられ、前記給水管から
   の給水を前記清水室内の軸受ケースから遠ざかる方向に
   向ける第１の異物防止板、及び前記軸受ケースから遠ざ
   かる方向に向けられた前記給水をせき留める第２の異物
   防止板を設けたことを特徴とする水力機械の竪形水潤滑
   軸受装置。