JP2011038605A - Bearing device and rotary machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転軸を支持する軸受装置及び回転機械に関する。 The present invention relates to a bearing device and a rotating machine that support a rotating shaft.
例えば蒸気タービンやガスタービン、ポンプ等に用いられる軸受装置として、一般に、回転軸(ロータ)の外周に複数の軸受パッドが周設され、これら複数の軸受パッドによって回転軸又はその回転軸に設けられたランナーが支持されていると共に、軸受パッドと回転軸(又はランナー)との間に潤滑油が介在された構成の軸受装置が知られている。詳しく説明すると、この軸受装置には、複数の軸受パッドを有する軸受部と、この軸受部を収容すると共に軸受パッドと回転軸との間から排出された潤滑油を貯留する軸受箱と、軸受箱内の潤滑油を回収して軸受パッドと回転軸との間に再供給する潤滑油循環経路と、潤滑油循環経路中に介装されて潤滑油循環経路を流通する潤滑油を冷却する冷却手段と、が備えられている。上記した潤滑油循環経路には、潤滑油を貯留するタンクと、潤滑油を送るポンプとが備えられている。このような軸受装置によれば、軸受パッドと回転軸との間から排出された潤滑油は、軸受箱内に一旦貯留され、その軸受箱内から潤滑油循環経路に流入し、タンク内に流入して貯留される。その後、そのタンク内の潤滑油がポンプによって冷却手段に送られ、冷却手段によって冷却された後、再び軸受パッドと回転軸との間に供給される。 For example, as a bearing device used for a steam turbine, a gas turbine, a pump, or the like, generally, a plurality of bearing pads are provided on the outer periphery of a rotating shaft (rotor), and the rotating shaft or the rotating shaft is provided by the plurality of bearing pads. 2. Description of the Related Art A bearing device having a structure in which a runner is supported and lubricating oil is interposed between a bearing pad and a rotating shaft (or runner) is known. More specifically, the bearing device includes a bearing portion having a plurality of bearing pads, a bearing box that accommodates the bearing portion and stores lubricating oil discharged from between the bearing pad and the rotating shaft, and a bearing box. A lubricating oil circulation path for collecting and re-supplying the lubricating oil between the bearing pad and the rotating shaft, and a cooling means for cooling the lubricating oil interposed in the lubricating oil circulation path and flowing through the lubricating oil circulation path And are provided. The above lubricating oil circulation path is provided with a tank for storing the lubricating oil and a pump for sending the lubricating oil. According to such a bearing device, the lubricating oil discharged from between the bearing pad and the rotating shaft is temporarily stored in the bearing box, flows into the lubricating oil circulation path from the bearing box, and flows into the tank. And stored. Thereafter, the lubricating oil in the tank is sent to the cooling means by the pump, cooled by the cooling means, and then supplied again between the bearing pad and the rotating shaft.
上記した潤滑油は、高温になるほど劣化し易くなる。例えば、下記非特許文献1に示されているように、潤滑油の温度が60℃を超えると潤滑油の酸化は急速的に高くなり、100℃を超えると10℃上昇するごとに酸化が2倍になって潤滑油の酸化が加速的に進行する。
このような潤滑油の高温劣化の問題を鑑みて、従来、例えば下記特許文献1に記載されているような、潤滑油の温度を低下させる構成の軸受装置が提案されている。この軸受装置は、回転軸を軸方向から支持するスラスト軸受において、パッド間の内周側から外周側への潤滑油の流れを積極的に形成する構成となっている。このような軸受装置によれば、軸受パッド間を流れる低温の潤滑油が、軸受パッドから流出する高温の潤滑油に合流し、その後、隣接する軸受パッドとランナーとの間に流入するので、潤滑油の温度上昇を抑制することができる。
The lubricating oil described above tends to deteriorate as the temperature rises. For example, as shown in Non-Patent Document 1 below, when the temperature of the lubricating oil exceeds 60 ° C., the oxidation of the lubricating oil rapidly increases. The oxidation of the lubricating oil proceeds at an accelerated rate.
In view of such a problem of high-temperature deterioration of the lubricating oil, conventionally, for example, a bearing device configured to reduce the temperature of the lubricating oil as described in Patent Document 1 has been proposed. This bearing device is configured to positively form a flow of lubricating oil from the inner peripheral side to the outer peripheral side between the pads in a thrust bearing that supports the rotating shaft from the axial direction. According to such a bearing device, the low-temperature lubricating oil flowing between the bearing pads merges with the high-temperature lubricating oil flowing out from the bearing pad, and then flows between the adjacent bearing pad and the runner. The temperature rise of oil can be suppressed.
ところで、回転軸を径方向から支持するジャーナル軸受では、回転軸からの荷重を受ける下側部分において潤滑油の温度が上昇し易く、反対に上側部分においては潤滑油の温度が上昇しにくい。
また、パッド面積を小さくした高面圧軸受では、軸受損失及び油量を大幅に低減させることができるが、面圧が高くて油量も少ないため、下側の軸受パッドと回転軸との間から排出される潤滑油の温度は通常の軸受よりも高くなり、下側の軸受パッドから排出される潤滑油の温度が100℃を超えるおそれがある。
By the way, in the journal bearing that supports the rotating shaft from the radial direction, the temperature of the lubricating oil is likely to rise in the lower portion that receives the load from the rotating shaft, and conversely, the temperature of the lubricating oil is unlikely to rise in the upper portion.
In addition, with high surface pressure bearings with a small pad area, bearing loss and oil volume can be greatly reduced. However, since the surface pressure is high and the oil volume is low, there is a gap between the lower bearing pad and the rotating shaft. The temperature of the lubricating oil discharged from the bearing becomes higher than that of a normal bearing, and the temperature of the lubricating oil discharged from the lower bearing pad may exceed 100 ° C.
しかしながら、上記したような従来の軸受装置では、上側の軸受パッドから排出された比較的低温の潤滑油と下側の軸受パッドから排出された高温の潤滑油とが、軸受箱の内側で混合された後、潤滑油循環経路に流入してタンクに貯留され、その後、ポンプで送られる途中で冷却手段で冷却されるので、潤滑油の高温状態の時間が長く、劣化し易いという問題がある。 However, in the conventional bearing device as described above, the relatively low temperature lubricating oil discharged from the upper bearing pad and the high temperature lubricating oil discharged from the lower bearing pad are mixed inside the bearing housing. After that, it flows into the lubricating oil circulation path, is stored in the tank, and is then cooled by the cooling means in the middle of being sent by the pump. Therefore, there is a problem that the high temperature state of the lubricating oil is long and easily deteriorates.
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、潤滑油の高温状態の時間を短縮して潤滑油の劣化を抑えることができる軸受装置及び回転機械を提供することを目的としている。 The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a bearing device and a rotating machine that can shorten the time of the high temperature state of the lubricating oil and suppress the deterioration of the lubricating oil. .
本発明に係る軸受装置及び回転機械は、上記した課題を解決するべく、下記の特徴を有する。
すなわち、本願に係る軸受装置は、回転軸の外周面に沿って周設された軸受パッドが備えられ、該軸受パッドと前記回転軸との間に潤滑油を介在させた状態で前記回転軸を径方向から支持する軸受部と、該軸受パッドと前記回転軸との間のうち、予め定めた第一閾値温度よりも前記潤滑油の温度が高温になる高温部分から排出された潤滑油を冷却する第一冷却手段と、前記軸受部を収容すると共に、前記軸受パッドと前記回転軸との間のうち、前記第一閾値温度よりも予め低く定めた第二閾値温度よりも前記潤滑油の温度が低温になる低温部分から排出された潤滑油、及び、前記第一冷却手段によって冷却された潤滑油をそれぞれ貯留する軸受箱と、該軸受箱内の潤滑油を回収して前記軸受パッドと前記回転軸との間に再供給する潤滑油循環経路と、該潤滑油循環経路の途中に設けられて該潤滑油循環経路を流通する潤滑油を冷却する第二冷却手段と、を備えることを特徴としている。
The bearing device and the rotary machine according to the present invention have the following features in order to solve the above-described problems.
That is, the bearing device according to the present application includes a bearing pad that is provided along the outer peripheral surface of the rotating shaft, and the rotating shaft is disposed in a state in which lubricating oil is interposed between the bearing pad and the rotating shaft. Cooling of the lubricating oil discharged from a high temperature portion where the temperature of the lubricating oil is higher than a predetermined first threshold temperature among the bearing portion supported from the radial direction and the bearing pad and the rotating shaft. The temperature of the lubricating oil is lower than a second threshold temperature that is set in advance lower than the first threshold temperature among the first cooling means and the bearing portion and between the bearing pad and the rotating shaft. The lubricating oil discharged from the low-temperature portion where the temperature becomes low, the bearing box storing the lubricating oil cooled by the first cooling means, the lubricating oil in the bearing box is recovered, and the bearing pad and the Lubricating oil circulation resupplied to and from the rotating shaft And road is characterized in that it comprises a second cooling means provided in the middle of the lubricating oil circulation path for cooling the lubricating oil flowing through the lubricating oil circulation path, a.
このような特徴により、軸受パッドと回転軸との間のうち、第二閾値温度よりも低温となる低温部分に介在された低温の潤滑油は、軸受パッドと回転軸との間から排出されて、そのまま軸受箱の内部の底に落ちる。一方、軸受パッドと回転軸との間のうち、第一閾値温度よりも高温となる高温部分に介在された高温の潤滑油は、軸受パッドから排出された後、直ちに第一冷却手段で冷却され、その後、軸受箱の内部の底に落ちる。そして、低温部分から排出された潤滑油と第一冷却手段で冷却された潤滑油とは軸受箱内において混合され、その軸受箱内の潤滑油は潤滑油循環経路に流入し、第二冷却手段で冷却された後、軸受パッドと回転軸との間に再び供給される。
Due to such a feature, the low temperature lubricating oil interposed in the low temperature portion that is lower than the second threshold temperature among the bearing pad and the rotating shaft is discharged from between the bearing pad and the rotating shaft. As it is, it falls to the bottom inside the bearing box. On the other hand, the high-temperature lubricating oil interposed in the high temperature portion between the bearing pad and the rotating shaft, which is higher than the first threshold temperature, is immediately cooled by the first cooling means after being discharged from the bearing pad. Then, it falls to the bottom inside the bearing box. The lubricating oil discharged from the low temperature portion and the lubricating oil cooled by the first cooling means are mixed in the bearing box, and the lubricating oil in the bearing box flows into the lubricating oil circulation path, and the second cooling means After being cooled in
また、本発明に係る軸受装置は、前記第一冷却手段として、前記第二冷却手段によって冷却された前記潤滑油の一部を噴射するノズルが、前記高温部分から排出された潤滑油に向けて設けられていることが好ましい。
これにより、第二冷却手段によって冷却された低温の潤滑油の一部がノズルから噴射され、この噴射された低温の潤滑油が、高温部分から排出された高温の潤滑油に吹き付けられる。その結果、前記した高温の潤滑油が冷却されてその潤滑油の温度が低下する。
Further, in the bearing device according to the present invention, as the first cooling means, a nozzle for injecting a part of the lubricating oil cooled by the second cooling means is directed toward the lubricating oil discharged from the high temperature portion. It is preferable to be provided.
Thereby, a part of the low temperature lubricating oil cooled by the second cooling means is injected from the nozzle, and the injected low temperature lubricating oil is sprayed on the high temperature lubricating oil discharged from the high temperature part. As a result, the high-temperature lubricating oil described above is cooled and the temperature of the lubricating oil is lowered.
また、本発明に係る軸受装置は、前記第一冷却手段として、前記高温部分から排出された潤滑油に向けて送風するファンが設けられていてもよい。
これにより、ファンによる送風が、高温部分から排出された高温の潤滑油に吹き付けられる。その結果、前記した高温の潤滑油が冷却され、軸受箱の内部の底に落ちる潤滑油の温度が低下する。
Moreover, the bearing apparatus which concerns on this invention may be provided with the fan which blows toward the lubricating oil discharged | emitted from the said high temperature part as said 1st cooling means.
Thereby, the ventilation by a fan is sprayed on the high temperature lubricating oil discharged | emitted from the high temperature part. As a result, the high-temperature lubricating oil described above is cooled, and the temperature of the lubricating oil falling to the bottom inside the bearing housing is lowered.
また、本発明に係る軸受装置は、前記第一冷却手段として、熱を放散させる放熱板が、前記高温部分から排出された潤滑油の流路に近接させて設けられていてもよい。
これにより、高温部分から排出された高温の潤滑油の熱が放熱板を介して放熱される。その結果、前記した高温の潤滑油が冷却され、軸受箱の内部の底に落ちる潤滑油の温度が低下する。
In the bearing device according to the present invention, as the first cooling means, a heat radiating plate that dissipates heat may be provided close to the flow path of the lubricating oil discharged from the high temperature portion.
Thereby, the heat of the high-temperature lubricating oil discharged from the high-temperature portion is radiated through the heat radiating plate. As a result, the high-temperature lubricating oil described above is cooled, and the temperature of the lubricating oil falling to the bottom inside the bearing housing is lowered.
また、本発明に係る軸受装置は、前記第一冷却手段として、内部に水が流通する水熱交換器を有する水冷式クーラーが備えられ、前記水熱交換器が、前記高温部分から排出された潤滑油の流路に近接させて設けられていてもよい。
これにより、水熱交換器において、高温部分から排出された潤滑油と水熱交換器内を流通する水との間で熱交換が行われる。その結果、前記した高温の潤滑油が冷却され、軸受箱の内部の底に落ちる潤滑油の温度が低下する。
さらに、この軸受装置において、前記第二冷却手段として、前記潤滑油循環経路を流通する潤滑油を冷却する水冷式クーラーが備えられ、前記第一冷却手段の水冷式クーラーに供給される水と前記第二冷却手段の水冷式クーラーに供給される水とが同一の水供給源から供給されていることが好ましい。
これにより、共通の水供給源から第一冷却手段の水冷式クーラー及び第二冷却手段の水冷式クーラーに水がそれぞれ供給されるので、各水冷式クーラーに水を供給する設備が簡略化される。
Further, the bearing device according to the present invention is provided with a water-cooled cooler having a water heat exchanger through which water circulates as the first cooling means, and the water heat exchanger is discharged from the high temperature portion. It may be provided close to the flow path of the lubricating oil.
Thereby, in the water heat exchanger, heat exchange is performed between the lubricating oil discharged from the high temperature portion and the water flowing through the water heat exchanger. As a result, the high-temperature lubricating oil described above is cooled, and the temperature of the lubricating oil falling to the bottom inside the bearing housing is lowered.
Furthermore, in this bearing device, a water-cooled cooler that cools the lubricating oil flowing through the lubricating oil circulation path is provided as the second cooling means, and the water supplied to the water-cooled cooler of the first cooling means and the It is preferable that the water supplied to the water-cooled cooler of the second cooling means is supplied from the same water supply source.
Thereby, since water is supplied from the common water supply source to the water-cooled cooler of the first cooling means and the water-cooled cooler of the second cooling means, the equipment for supplying water to each water-cooled cooler is simplified. .
また、本発明に係る軸受装置は、前記第一冷却手段として、潤滑油と同種の油が流通する油熱交換器を有する油冷式クーラーが備えられ、前記油熱交換器が、前記高温部分から排出された潤滑油の流路に近接させて設けられていることが好ましい。
これにより、高温部分から排出された潤滑油と油熱交換器内を流通する低温の油との間で熱交換が行われる。その結果、前記した高温の潤滑油が冷却され、軸受箱の内部の底に落ちる潤滑油の温度が低下する。このとき、仮に、第一冷却手段の油が軸受箱内に漏出した場合であっても、潤滑油と同種の油であるので、潤滑油が変質することがない。
さらに、この軸受装置において、前記第二冷却手段によって冷却された前記潤滑油の一部が前記油熱交換器に供給され、該油熱交換器を流通した潤滑油が前記潤滑油循環経路に戻されることが好ましい。
これにより、第二冷却手段によって冷却された低温の潤滑油の一部が油熱交換器に送られ、この油熱交換器において、高温部分から排出された潤滑油との間で熱交換が行われ、油熱交換器内を流通する潤滑油の温度が上昇する。この潤滑油は、潤滑油循環経路に戻され、第二冷却手段によって再度冷却される。
Further, the bearing device according to the present invention includes an oil-cooled cooler having an oil heat exchanger through which the same kind of oil as the lubricating oil flows as the first cooling means, and the oil heat exchanger includes the high-temperature portion. It is preferable to be provided close to the flow path of the lubricating oil discharged from the tank.
Thereby, heat exchange is performed between the lubricating oil discharged from the high temperature portion and the low temperature oil flowing through the oil heat exchanger. As a result, the high-temperature lubricating oil described above is cooled, and the temperature of the lubricating oil falling to the bottom inside the bearing housing is lowered. At this time, even if the oil in the first cooling means leaks into the bearing box, the lubricating oil does not change in quality because it is the same type of oil as the lubricating oil.
Further, in this bearing device, a part of the lubricating oil cooled by the second cooling means is supplied to the oil heat exchanger, and the lubricating oil that has flowed through the oil heat exchanger is returned to the lubricating oil circulation path. It is preferable that
As a result, a part of the low-temperature lubricating oil cooled by the second cooling means is sent to the oil heat exchanger, and in this oil heat exchanger, heat exchange is performed with the lubricating oil discharged from the high-temperature part. The temperature of the lubricating oil flowing through the oil heat exchanger rises. This lubricating oil is returned to the lubricating oil circulation path and cooled again by the second cooling means.
また、本発明に係る回転機械は、上記したいずれかの軸受装置によって、前記回転軸が径方向に支持されていることを特徴としている。
このような特徴により、上述したように、軸受パッドと回転軸との間のうち、第一閾値温度よりも高温となる高温部分に介在された高温の潤滑油が、軸受パットから排出された直後に冷却される。
The rotating machine according to the present invention is characterized in that the rotating shaft is supported in the radial direction by any one of the bearing devices described above.
Due to such features, as described above, immediately after the high-temperature lubricating oil interposed in the high-temperature portion between the bearing pad and the rotating shaft that is higher than the first threshold temperature is discharged from the bearing pad. To be cooled.
本発明に係る軸受装置によれば、第一閾値温度よりも高温となる高温部分から排出された高温の潤滑油は、第一冷却手段で早期に冷却されるので、潤滑油の高温状態の時間が短縮され、潤滑油の劣化を抑えることができる。 According to the bearing device of the present invention, the high-temperature lubricating oil discharged from the high-temperature portion that is higher than the first threshold temperature is cooled early by the first cooling means. And the deterioration of the lubricating oil can be suppressed.
以下、本発明に係る軸受装置及び回転機械の実施の形態について、図面に基いて説明する。
なお、図1に示す鎖線Oは後述する回転軸12の中心軸線を示しており、本実施の形態では、以下、単に「軸線O」と記す。また、本発明においては、軸線Oに沿った方向を「軸方向」とし、軸線Oに直交する方向を「径方向」とし、軸線O回りの方向を「周方向」とする。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a bearing device and a rotary machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
A chain line O shown in FIG. 1 indicates a central axis line of the
[回転機械]
まず、本発明に係る回転機械の実施の形態として、タービン1について図1に基づいて説明する。
図1に示すように、タービン1は、蒸気やガス等の流体を羽根車(動翼)に当てて流体のエネルギーを回転運動に変換して動力を得る原動機であり、その概略構成としては、複数の羽根車を有するタービン本体11と、タービン本体11において発生した動力を出力する回転軸12(ロータ)と、回転軸12を軸回転可能に径方向に支持するジャーナル軸受装置10(軸受装置)と、回転軸12を軸回転可能に軸方向に支持するスラスト軸受装置13とを備えている。
[Rotating machinery]
First, as an embodiment of a rotating machine according to the present invention, a turbine 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the turbine 1 is a prime mover that obtains power by applying fluid such as steam or gas to an impeller (moving blade) to convert fluid energy into rotational motion. A
タービン本体11は、流体が流入して羽根車に当たることで動力を発生させる動力発生部であり、その概略構成としては、例えば回転軸12に突設された複数の動翼(羽根車)と、複数の動翼を収容するケーシングと、ケーシングの内周面に突設された静翼と、を備えている。複数の動翼は、回転軸12を中心にして放射状に配設されており、複数の動翼と複数の静翼とは軸方向に交互に配設されている。
The turbine
[軸受装置]
(第1の実施の形態)
次に、本発明に係る軸受装置の第1の実施の形態として、上記したジャーナル軸受装置10について図2に基づいて説明する。
図2に示すように、ジャーナル軸受装置10は、回転軸12の外周に周設されて回転軸12を軸回転可能に支持する軸受部2と、軸受部2を収容する軸受箱3と、後述する潤滑油Xを循環させる潤滑油循環経路4と、後述する潤滑油Xを冷却する第一冷却手段5及び第二冷却手段6と、潤滑油Xを貯留するタンク7と、潤滑油Xを送るポンプ8と、を備えている。
[Bearing device]
(First embodiment)
Next, the above-described
As shown in FIG. 2, the
軸受部2の概略構成としては、回転軸12の外周に配設された複数の軸受パッド20と、複数の軸受パッド20を保持する軸受ハウジング21と、を備えている。
As a schematic configuration of the bearing
軸受パッド20は、回転軸12の外周面に潤滑油Xを介して摺接されたパッドであり、回転軸12の外周面に沿って断面視円弧状に形成された支持面22を有している。複数の軸受パッド20は、隣り合う軸受パッド20の間に隙間をあけて周方向に沿って均等に配置されている。
The
軸受ハウジング21は分割可能な円環状の部材であり、この軸受ハウジング21の内側に回転軸12が挿通されている。この軸受ハウジング21の内径は回転軸12の外径よりも大きく、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との間には隙間があけられている。また、軸受ハウジング21の内周面には全周に亘って延在する断面視凹形状の凹溝23が形成されており、この凹溝23の内側に上記した複数の軸受パッド20が収容されている。また、軸受ハウジング21の上部には、軸受ハウジング21の外周面から凹溝23の内面に亘って貫通した潤滑油注入口24が形成されており、この潤滑油注入口24から凹溝23内に流入した潤滑油Xが軸受パッド20の支持面22と回転軸12の外周面との間に流入される。
The bearing
軸受箱3は、上記した軸受部2を囲うと共にその軸受部2を支持する箱体であり、また、受部2から排出された潤滑油Xを受ける受け皿として機能するものである。この軸受箱3の軸方向両側の端壁部30,30には、回転軸12が挿通される挿通孔31がそれぞれ形成されている。軸受箱3の下壁部32には、軸受部2を支持する台座33が突設されていると共に、軸受箱3の内側に貯留された潤滑油Xを排出する排出口34が形成されている。軸受箱3の上壁部35には、軸受部2を上側から押さえる押さえ部36が垂設されている。
潤滑油Xが貯留される。
The
Lubricating oil X is stored.
タンク7は、軸受箱3内から排出された潤滑油Xを一時貯留する容器であり、潤滑油循環経路4の途中に介装されている。このタンク7には、潤滑油Xを流入させる流入口70と潤滑油Xを流出させる流出口71とがそれぞれ設けられており、軸受箱3内から排出された潤滑油Xが流入口70からタンク7内に流入し、このタンク7内の潤滑油Xが流出口71から流出する。
The
ポンプ8は、タンク7内の潤滑油Xを吸い込んで軸受部2に向けて送り出す流体機械であり、潤滑油Xを吸い込む吸込口80と、潤滑油Xを吐出する吐出口81と、を有している。このポンプ8は、潤滑油循環経路4のうち、タンク7の下流側の部分に介装されている。
The
潤滑油循環経路4は、潤滑油Xを流通させる流通路であり、軸受箱3内の潤滑油Xを回収して軸受パッド20と回転軸12との間に再供給する流通路である。詳しく説明すると、潤滑油循環経路4は、軸受箱3の排出口34とタンク7の流入口70とを接続する第一流路40と、タンク7の流出口71とポンプ8の吸込口80とを接続する第二流路41と、ポンプ8の吐出口81と軸受部2の潤滑油注入口24とを接続する第三流路42と、を備えている。なお、図2では潤滑油循環経路4を模式的に示しており、潤滑油循環経路4の各流路40〜42の位置や形状、本数等は他の設備や部材との取り合いに応じて適宜変更可能である。
The lubricating oil circulation path 4 is a flow path through which the lubricating oil X circulates, and is a flow path that collects the lubricating oil X in the
第二冷却手段6は、潤滑油循環経路4の途中に設けられて潤滑油循環経路4を流通する潤滑油Xを冷却する冷却器であり、例えば水冷式クーラー等が用いられる。詳しく説明すると、第二冷却手段6は、潤滑油循環経路4のうちのポンプ8の下流側の部分、つまり上記した第三流路42に配設されている。この第二冷却手段6によって第三流路42を流通する潤滑油Xが第二冷却手段6を通過する過程で冷却される。
The second cooling means 6 is a cooler that is provided in the middle of the lubricating oil circulation path 4 and cools the lubricating oil X that flows through the lubricating oil circulation path 4. For example, a water-cooled cooler or the like is used. More specifically, the second cooling means 6 is disposed in the portion of the lubricating oil circulation path 4 on the downstream side of the
第一冷却手段5は、軸受パッド20と回転軸12との間のうち、予め定めた第一閾値温度よりも潤滑油Xの温度が高温になる高温部分から排出された高温の潤滑油(高温排油X1)を冷却する冷却手段である。具体的に説明すると、第一冷却手段5として、上記した第二冷却手段6によって冷却された潤滑油Xの一部(冷却用噴射油X3)を噴射するノズル50が、上記した高温排油X1に向けて設けられている。このノズル50は、高温排油X1に対して冷却用噴射油X3を吹き付ける噴射ノズルであり、軸受箱3の内側に配設されている。このノズル50は、上記した潤滑油循環経路4の第三流路42から分岐した分岐管51を介して潤滑油循環経路4に接続されている。分岐管51は、第三流路42のうち、第二冷却手段6よりも下流側の部分から分岐され、軸受箱3の壁部(端壁部30)を貫通して軸受箱3の内側に延設されている。
The first cooling means 5 is a high-temperature lubricating oil (high temperature) discharged from a high temperature portion between the bearing
なお、上記した「高温部分」とは、軸受パッド20と回転軸12との間で圧縮力が作用する部分であり、具体的には、回転軸12の下側半分の部分のうち、潤滑油Xの温度が、予め定めた第一閾値温度(潤滑油Xの劣化が加速的に進行する温度、例えば100℃)を超えることが実験(計測)や模擬計算等で判明している箇所が前記した高温部分となる。一方、軸受パッド20と回転軸12との間のうち、予め低く定めた第二閾値温度(潤滑油Xの劣化が急速に高くなる温度であって第一閾値温度よりも低い温度、例えば60℃)よりも潤滑油Xの温度が低温になる「低温部分」となり、この低温部分から排出された潤滑油Xは、高温排油X1に比べて温度が低い低温排油X2となる。上記した「低温部分」とは、軸受パッド20と回転軸12との間のうち、潤滑油Xの温度が第二閾値温度を下回ることが実験(計測)や模擬計算等で判明している箇所である。
The “high temperature portion” described above is a portion where a compressive force acts between the bearing
また、ジャーナル軸受装置10には、軸受部2から排出される潤滑油Xのうち、上記した高温部分から排出された高温排油X1を低温排油X2と区別して収集する高温潤滑油収集手段9が備えられている。具体的に説明すると、ジャーナル軸受装置10には、高温潤滑油収集手段9として、軸受ハウジング21の下側半分と回転軸12との間から漏出する高温排油X1が流入する受け部90が設けられている。この受け部90は、上方に向けて開放された漏斗状の受け皿であり、軸受箱3内における回転軸12の下方に配設されていると共に軸受ハウジング21に対して軸方向に隣接させて配設されている。この受け部90の上端は、軸受ハウジング21の内縁の下端と回転軸12の下端との隙間に横並びに配置されている。また、受け部90には、受け部90内の高温排油X1を流出させる流出口91が設けられている。なお、受け部90は、軸受ハウジング21の軸方向の両側にそれぞれ配設されており、これらの受け部90の下方に上記したノズル50がそれぞれ配設されている。
The
次に、上記した構成からなるジャーナル軸受装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
軸受パッド20と回転軸12との間のうち、第二閾値温度よりも低温となる低温部分に介在された潤滑油(低温排油X2)は、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との隙間を通って軸受ハウジング21の軸方向外側に漏出する。この低温排油X2は、回転軸12の外周面に沿って流れて、そのまま軸受箱3の内部の底に落とされる。
Lubricating oil (low temperature drainage oil X2) interposed between the bearing
また、軸受パッド20と回転軸12との間のうち、上記した第一閾値温度よりも高温となる高温部分に介在された潤滑油(高温排油X1)は、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との隙間を通って軸受ハウジング21の軸方向外側に漏出する。この高温排油X1は、軸受ハウジング21に隣接して配設された受け部90の内側に流入して一旦収集され、その受け部90の流出口91から流出する。このとき、第二冷却手段6によって冷却された低温の冷却用噴射油X3が第一冷却手段5のノズル50から噴射され、受け部90から流出した高温排油X1に低温の潤滑油Xが吹き付けられる。これにより、高温排油X1が、軸受パッド20と回転軸12との間から排出された直後に選択的に冷却され、高温排油X1の温度が早期に低下する。そして、この冷却された高温排油X1とノズル50から噴射された潤滑油Xとは、軸受箱3の内部の底にそれぞれ落とされ、上記した低温排油X2と軸受箱3の内部の底において混合される。
Further, the lubricating oil (high temperature drainage oil X1) interposed between the bearing
そして、この軸受箱3の内部の底に貯留された潤滑油X(高温排油X1と低温排油X2とを混合した潤滑油)は、排出口34から潤滑油循環経路4の第一流路40内に流入し、第一流路40内を流通してタンク7の流入口70からタンク7内に流入し、このタンク7内に一時貯留される。
The lubricating oil X (the lubricating oil obtained by mixing the high temperature exhaust oil X1 and the low temperature exhaust oil X2) stored at the bottom inside the bearing
そして、タンク7の潤滑油Xは、タンク7の流出口71から第二流路41内に流入し、第二流路41内を流通してポンプ8の吸込口80からポンプ8内に吸い込まれる。ポンプ8内に吸い込まれた潤滑油Xは、ポンプ8の吐出口81から吐出されて第三流路42内に流入し、第三流路42内を流通する。そして、第二冷却手段6を通過する際に、第二冷却手段6によって冷却され、潤滑油Xの温度は低下する。この低温の潤滑油Xは、第三流路42内を流通して、軸受部2の潤滑油注入口24から凹溝23内に流入する。そして、その潤滑油Xは、軸受パッド20の支持面22と回転軸12の外周面との間に流入し、軸受パッド20と回転軸12との間に潤滑油Xが再供給される。
The lubricating oil X in the
また、第二冷却手段6によって冷却された低温の潤滑油Xのうちの一部が冷却用噴射油X3として分岐管51に流入し、その冷却用噴射油X3が分岐管51内を通ってノズル50に送られ、ノズル50から上記した高温排油X1に向けて噴射される。
In addition, a part of the low-temperature lubricating oil X cooled by the second cooling means 6 flows into the
上記した構成からなるジャーナル軸受装置10によれば、第一閾値温度よりも高温となる高温部分から排出された高温排油X1は、第一冷却手段5で早期に冷却されるので、潤滑油X(高温排油X1)の高温状態の時間が短縮され、潤滑油Xの劣化を抑えることができる。
また、高温潤滑油収集手段9によって高温排油X1を収集し、高温排油X1を選択的に冷却するので、高温排油X1を少ない冷却用噴射油X3で効率的に冷却することができる。
According to the
Moreover, since the high temperature waste oil X1 is collected by the high temperature lubricant collection means 9 and the high temperature waste oil X1 is selectively cooled, the high temperature waste oil X1 can be efficiently cooled with a small amount of the cooling jet oil X3.
また、ノズル50から噴射される冷却用噴射油X3によって高温排油X1を冷却するので、少量の潤滑油X(冷却用噴射油X3)で効果的に高温排油X1を冷却することができる。これにより、潤滑油Xの増量によるコストアップを低減させることができる。また、循環する潤滑油Xを利用して高温排油X1を冷却するので、新たな油供給系統を追加する必要がなく、ジャーナル軸受装置10の小型化及び設備の簡略化を図ることができる。
Moreover, since the high temperature waste oil X1 is cooled by the cooling injection oil X3 injected from the
(第2の実施の形態)
次に、本発明に係る軸受装置の第2の実施の形態について図3に基づいて説明する。
なお、本実施の形態において上述した第1の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the bearing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
本実施の形態におけるジャーナル軸受装置110には、第一冷却手段105として、軸受パッド20と回転軸12との間のうち、第一閾値温度よりも高温となる高温部分から排出された高温排油X1に向けて送風するファン150が設けられている。このファン150は、高温排油X1を空冷するための送風機であり、受け部90の流出口91の下方に向けて配設されている。なお、図3に示すファン150は、軸受箱3の内側に配設されて軸受箱3内の空気を高温排油X1に吹き付ける構成になっているが、軸受箱3の壁部(端壁部30等)に形成された開口の内側にファンを設置し、外気(軸受箱3の外部の空気)を高温排油X1に吹き付ける構成にすることも可能である。
In the
上記した第一冷却手段105を備えるジャーナル軸受装置110では、上述した高温部分に介在された潤滑油(高温排油X1)が、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との隙間を通って漏出して受け部90の内側に流入し、その受け部90の流出口91から流出する。このとき、ファン150によって流出口91から流出する高温排油X1に向けて送風され、高温排油X1に風が吹き付けられる。このように、高温排油X1が、軸受パッド20と回転軸12との間から排出された直後に選択的に冷却され、高温排油X1の温度が早期に低下する。
In the
上記したジャーナル軸受装置110によれば、潤滑油Xを用いることなく高温排油X1を早期に冷却することができる。これにより、余分な潤滑油Xが不要となり、潤滑油Xの増量によるコストアップを抑えることができる。また、循環する潤滑油Xを増量させたり潤滑油Xの配管を追加変更したりする必要がないため、既存のジャーナル軸受装置をほぼそのまま利用して上記したジャーナル軸受装置110を製作することが可能であり、本発明に係るジャーナル軸受装置110を低コストで提供することができる。
According to the
(第3の実施の形態)
次に、本発明に係る軸受装置の第3の実施の形態について図4に基づいて説明する。
なお、本実施の形態において上述した第1の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the bearing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
本実施の形態におけるジャーナル軸受装置210には、第一冷却手段205として、熱を放散させる放熱板250が、上記した高温部分から排出された高温排油X1の流路92に近接させて設けられている。詳しく説明すると、上記した受け部90には、収集された潤滑油Xを軸受箱3の内部の底に向けて流通させる管状の流路92が接続されている。一方、この流路92に隣接する軸受箱3の壁部(例えば端壁部30)に開口37が形成され、この開口37の内側に放熱板250が設置されている。この放熱板250は、流路92に隣接されていると共に軸受箱3の外部に露出されている。なお、図4に示す放熱板250は、軸受箱3の外部に露出されて軸受箱3の外部に熱を逃がす構成となっているが、軸受箱3の内側に放熱板250が配設されて軸受箱3内で放熱させる構成にすることも可能である。
In the
上記した第一冷却手段205を備えるジャーナル軸受装置210では、上述した高温部分に介在された潤滑油(高温排油X1)が、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との隙間を通って漏出して受け部90の内側に流入し、その受け部90の流路92内を流通して軸受箱3の内部の底に落とされる。このとき、流路92内を流通する高温排油X1の熱が、流路92の管壁を介して放熱板250に伝達され、放熱板250から軸受箱3の外部に放散される。つまり、軸受パッド20と回転軸12との間から排出された高温排油X1は、流路92内を流通する過程で放熱板250によって熱が奪われて冷却される。このように、高温排油X1が、軸受パッド20と回転軸12との間から排出された直後に選択的に冷却され、高温排油X1の温度が早期に低下する。
In the
上記したジャーナル軸受装置210によれば、潤滑油Xを用いることなく高温排油X1を早期に冷却することができる。これにより、余分な潤滑油Xが不要となり、潤滑油Xの増量によるコストアップを抑えることができる。また、循環する潤滑油Xを増量させたり潤滑油Xの配管を追加変更したりする必要がないため、既存のジャーナル軸受装置をほぼそのまま利用して上記したジャーナル軸受装置210を製作することが可能であり、本発明に係るジャーナル軸受装置210を低コストで提供することができる。
According to the
(第4の実施の形態)
次に、本発明に係る軸受装置の第4の実施の形態について図5に基づいて説明する。
なお、本実施の形態において上述した第1の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the bearing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
本実施の形態におけるジャーナル軸受装置310には、第一冷却手段305として、水冷式クーラー350が備えられている。この水冷式クーラー350は、内部に水が流通する水熱交換器351を有する冷却器であり、水熱交換器351において上記した水との間で熱交換を行うことで対象物を冷却する装置である。詳しく説明すると、上記した受け部90には、収集された潤滑油Xを軸受箱3の内部の底に向けて流通させる管状の流路93が接続されており、この流路93に近接させて上記した水熱交換器351が配設されている。この水熱交換器351には、当該水熱交換器351に水を供給する給水管352と、水熱交換器351から流出した水を排出する排水管353と、がそれぞれ接続されている。一方、ジャーナル軸受装置310には、第二冷却手段306として、潤滑油循環経路4の第三流路42に近接させて設けられた水熱交換器361を有する水冷式クーラー360が備えられている。この水冷式クーラー360の水熱交換器361には、当該水熱交換器361に水を供給する給水管362と、水熱交換器361から流出した水を排出する排水管363と、がそれぞれ接続されている。上記した第一冷却手段305の給水管352と第二冷却手段306の給水管362とは、共通の水供給源300にそれぞれ接続されており、上記した第一冷却手段305の水熱交換器351に供給される水と第二冷却手段306の水熱交換器361に供給される水とは同一の水供給源300から供給されている。なお、第一冷却手段305の給水管及び第二冷却手段306の給水管のうちのいずれか一方が、水供給源300に直接接続され、他方の給水管が水供給源300に直接接続されずに一方の給水管から分岐された構成であってもよい。
The
上記した第一冷却手段305を備えるジャーナル軸受装置310では、上述した高温部分に介在された潤滑油(高温排油X1)が、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との隙間を通って漏出して受け部90の内側に流入し、その受け部90の流路93内を流通して軸受箱3の内部の底に落とされる。このとき、流路93内を流通する高温排油X1と第一冷却手段305の水熱交換器351内を流通する水との間で熱交換が行われ、高温排油X1の熱が水熱交換器351内の水に伝達されて高温排油X1が冷却される。このように、高温排油X1が、軸受パッド20と回転軸12との間から排出された直後に選択的に冷却され、高温排油X1の温度が早期に低下する。
In the
上記したジャーナル軸受装置310によれば、潤滑油Xを用いることなく高温排油X1を早期に冷却することができる。これにより、余分な潤滑油Xが不要となり、潤滑油Xの増量によるコストアップを抑えることができる。また、水による熱交換によって高温排油X1を冷却するため、高温排油X1の温度を大幅に低減させることができ、潤滑油Xの劣化をより確実に抑えることができる。
According to the
また、第一冷却手段305の水熱交換器351に供給される水と第二冷却手段306の水熱交換器361に供給される水とが同一の水供給源300から供給されているので、水を供給する設備が簡略化され、ジャーナル軸受装置310の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。
Moreover, since the water supplied to the
(第5の実施の形態)
次に、本発明に係る軸受装置の第5の実施の形態について図6に基づいて説明する。
なお、本実施の形態において上述した第1の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the bearing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
本実施の形態におけるジャーナル軸受装置410には、第一冷却手段405として、油冷式クーラー450が備えられている。この油冷式クーラー450は、内部に潤滑油Xと同種の油が流通する油熱交換器451を有する冷却器であり、油熱交換器451において上記した油との間で熱交換を行うことで対象物を冷却する装置である。詳しく説明すると、上記した受け部90には、収集された潤滑油Xを軸受箱3の内部の底に向けて流通させる管状の流路93が接続されており、この流路93に近接させて上記した油熱交換器451が配設されている。この油熱交換器451の内部には、上記した第二冷却手段6によって冷却された潤滑油Xの一部(冷却用熱交換油X4)が流通され、この冷却用熱交換油X4と流路93内の高温排油X1との間で熱交換が行われることで、高温排油X1が冷却される。この油熱交換器451には、上記した潤滑油循環経路4の第三流路42から分岐した給油管452と、上記したタンク7に向けて配管された排油管453と、がそれぞれ接続されている。上記した給油管452は、第三流路42のうち、第二冷却手段6よりも下流側の部分から分岐され、軸受箱3の壁部(端壁部30)を貫通して軸受箱3の内側に延設されて油熱交換器451に接続されている。なお、上記した排油管453は、タンク7に接続されていなくてもよく、例えば、潤滑油循環経路4の第一流路40や第二流路41に合流されていてもよく、或いは、軸受箱3の内部の底に向けて開放されていてもよい。
The
上記した第一冷却手段405を備えるジャーナル軸受装置410では、第二冷却手段6によって冷却された潤滑油Xの一部が冷却用熱交換油X4として潤滑油循環経路4の第三流路42から給油管452に流入し、この給油管452内を流通して油熱交換器451に供給される。一方、上述した高温部分に介在された潤滑油(高温排油X1)が、軸受ハウジング21の内周面と回転軸12の外周面との隙間を通って漏出して受け部90の内側に流入し、その受け部90の流路93内を流通して軸受箱3の内部の底に落とされる。このとき、流路93内を流通する高温排油X1と第一冷却手段405の油熱交換器451内を流通する冷却用熱交換油X4との間で熱交換が行われ、高温排油X1の熱が油熱交換器451内の冷却用熱交換油X4に伝達されて高温排油X1が冷却される。このように、高温排油X1が、軸受パッド20と回転軸12との間から排出された直後に選択的に冷却され、高温排油X1の温度が早期に低下する。また、高温排油X1の熱が伝達された熱交換後の冷却用熱交換油X4は、排油管453内を流通してタンク7の内部に放出される。
In the
上記したジャーナル軸受装置410によれば、仮に、第一冷却手段405の冷却用熱交換油X4が軸受箱3内に漏出した場合であっても、潤滑油Xと同種の油であるので、潤滑油Xが変質することがない。これにより、潤滑油Xに対する異種混入によるジャーナル軸受装置410の不具合を防止することができる。
According to the
また、循環する潤滑油Xの一部(冷却用熱交換油X4)を利用して第一冷却手段405において高温排油X1が冷却されるので、新たな油供給系統を追加する必要がなく、ジャーナル軸受装置10の小型化及び設備の簡略化を図ることができる。
In addition, since the high-temperature exhaust oil X1 is cooled in the first cooling means 405 using a part of the circulating lubricating oil X (cooling heat exchange oil X4), there is no need to add a new oil supply system, The
以上、本発明に係る軸受装置及び回転機械の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、冷却用噴射油X3を受ける受け部90が、軸受箱3内における回転軸12の下方に配設されていると共に軸受ハウジング21に対して軸方向に隣接させて配設されており、軸受ハウジング21の下側半分の内周面と回転軸12の下側半分の外周面との間から漏出する高温排油X1を上記した受け部90で受けて収集しているが、本発明は、図7に示すように、軸受パッド520に形成された排油ポート525内を通って排出された高温排油X1を受け部90で受けて収集することも可能である。詳しく説明すると、軸受部502には、回転軸12の外周に周設された軸受パッド520が備えられており、この軸受パッド520は、軸受箱3の下壁部32に突設された台座533とその台座533にボルト等の締結手段で締結された軸押さえ部534との間に挟持されている。軸受パッド520の内周面のうち、軸方向の両側部分には、周方向に延在する凹溝526に2本平行に延設されており、これら一対の凹溝526の間の部分が、潤滑油Xを介して回転軸12の外周面に摺接される支持面522となっている。また、軸受パッド520の下部には、凹溝526の底面から軸受パッド520の下面(外周面の下側部分)にかけて延在する排油ポート525が穿孔されている。そして、この排油ポート525の軸受パッド520の下面側の開口の下方に受け部90が配設されている。
As mentioned above, although embodiment of the bearing apparatus and rotary machine which concern on this invention was described, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the receiving
上記した構成の軸受部502を有するジャーナル軸受装置510では、軸受パッド520の支持面522と回転軸12の外周面との間のうち、第一閾値温度よりも高温となる高温部分に介在された高温排油X1は、軸受パッド520の下側の内周面と回転軸12の下側の外周面との隙間が狭くなるため、軸受パッド520の軸方向の端部内縁から漏出することなく、上記した凹溝526内に流入する。そして、凹溝526内に流入した高温排油X1は、排油ポート525を通って受け部90の内側に放出される。一方、受パッド520の支持面522と回転軸12の外周面との間のうち、第二閾値温度よりも低温となる低温部分に介在された低温排油X2は、軸受パッド520の上側の内周面と回転軸12の上側の外周面との隙間が広くなるため、上記した凹溝526内に流入することなく、軸受パッド520の軸方向の端面内縁から漏出し、回転軸12の外周面に沿って流れ落ちて軸受箱3の内部の底に落ちる。以上により、高温排油X1が低温排油X2と区別して収集される。
上記した構成からなるジャーナル軸受装置510によれば、高温排油X1を低温排油X2とより精密に区別して収集することができ、高温排油X1の選択的な冷却をより確実に行うことができる。
In the
According to the
また、上記した実施の形態では、潤滑油循環経路4にタンク7及びポンプ8が介装された構成となっているが、本発明は、タンク7及びポンプ8を適宜変更又は省略することが可能である。
また、上記した実施の形態では、高温排油X1を受ける受け部90が備えられているが、本発明は、受け部90を省略することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the receiving
また、上記した第4の実施の形態では、共通の水供給源300から第一冷却手段305の水冷式クーラー350及び第二冷却手段306の水冷式クーラー360に水がそれぞれ供給される構成となっているが、本発明は、第一冷却手段305の水冷式クーラー350及び第二冷却手段306の水冷式クーラー360に対して異なる水供給源から水がそれぞれ供給される構成とすることも可能である。
Further, in the above-described fourth embodiment, water is supplied from the common
また、上記した第5の実施の形態では、第二冷却手段6によって冷却された潤滑油Xの一部が第一冷却手段405の油熱交換器451に供給され、その油熱交換器451を流通した潤滑油(冷却用熱交換油X4)が潤滑油循環経路4(タンク7)に戻される構成となっているが、本発明は、冷却用熱交換油X4を循環させる油系統が潤滑油循環経路4と別に設けられていてもよい。
In the fifth embodiment described above, part of the lubricating oil X cooled by the second cooling means 6 is supplied to the
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, in the range which does not deviate from the main point of this invention, it is possible to replace suitably the component in above-mentioned embodiment with a well-known component, and you may combine the above-mentioned modification suitably.
1 タービン(回転機械)
2 軸受部
3 軸受箱
4 潤滑油循環経路
5 第一冷却手段
6 第二冷却手段
10 ジャーナル軸受装置(軸受装置)
12 回転軸
20 軸受パッド
50 ノズル
92 流路
93 流路
110 ジャーナル軸受装置(軸受装置)
105 第一冷却手段
150 ファン
205 第一冷却手段
210 ジャーナル軸受装置(軸受装置)
250 放熱板
300 水供給源
305 第一冷却手段
306 第二冷却手段
310 ジャーナル軸受装置(軸受装置)
350 水冷式クーラー
351 水熱交換器
360 水冷式クーラー
405 第一冷却手段
410 ジャーナル軸受装置(軸受装置)
450 油冷式クーラー
451 油熱交換器
502 軸受部
510 ジャーナル軸受装置(軸受装置)
520 軸受パッド
X 潤滑油
X1 高温排油(潤滑油)
X2 低温排油(潤滑油)
X3 冷却用噴射油(潤滑油)
X4 冷却用熱交換油(潤滑油)
1 Turbine (rotary machine)
2
12 Rotating
105 First cooling means 150
250
350 Water-cooled
450 Oil-cooled
520 Bearing pad X Lubricating oil X1 High temperature oil drain (lubricating oil)
X2 Low temperature drainage (lubricant)
X3 Cooling oil (lubricant)
X4 Heat exchange oil for cooling (lubricant)
Claims (9)
該軸受パッドと前記回転軸との間のうち、予め定めた第一閾値温度よりも前記潤滑油の温度が高温になる高温部分から排出された潤滑油を冷却する第一冷却手段と、
前記軸受部を収容すると共に、前記軸受パッドと前記回転軸との間のうち、前記第一閾値温度よりも予め低く定めた第二閾値温度よりも前記潤滑油の温度が低温になる低温部分から排出された潤滑油、及び、前記第一冷却手段によって冷却された潤滑油をそれぞれ貯留する軸受箱と、
該軸受箱内の潤滑油を回収して前記軸受パッドと前記回転軸との間に再供給する潤滑油循環経路と、
該潤滑油循環経路の途中に設けられて該潤滑油循環経路を流通する潤滑油を冷却する第二冷却手段と、
を備えることを特徴とする軸受装置。 A bearing pad provided around the outer peripheral surface of the rotating shaft, and a bearing portion that supports the rotating shaft from a radial direction in a state where lubricating oil is interposed between the bearing pad and the rotating shaft;
A first cooling means for cooling the lubricating oil discharged from a high temperature portion where the temperature of the lubricating oil is higher than a predetermined first threshold temperature among the bearing pad and the rotating shaft;
From the low temperature portion where the temperature of the lubricating oil is lower than the second threshold temperature set in advance lower than the first threshold temperature, between the bearing pad and the rotating shaft, while accommodating the bearing portion. Bearing boxes for storing the discharged lubricating oil and the lubricating oil cooled by the first cooling means,
A lubricating oil circulation path for recovering the lubricating oil in the bearing box and re-supplying between the bearing pad and the rotating shaft;
A second cooling means provided in the middle of the lubricating oil circulation path for cooling the lubricating oil flowing through the lubricating oil circulation path;
A bearing device comprising:
前記第一冷却手段として、前記第二冷却手段によって冷却された前記潤滑油の一部を噴射するノズルが、前記高温部分から排出された潤滑油に向けて設けられていることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
As the first cooling means, a nozzle for injecting a part of the lubricating oil cooled by the second cooling means is provided toward the lubricating oil discharged from the high temperature part. apparatus.
前記第一冷却手段として、前記高温部分から排出された潤滑油に向けて送風するファンが設けられていることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
A bearing device characterized in that a fan that blows air toward the lubricating oil discharged from the high temperature portion is provided as the first cooling means.
前記第一冷却手段として、前記第一冷却手段として、熱を放散させる放熱板が、前記高温部分から排出された潤滑油の流路に近接させて設けられていることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
As the first cooling means, as the first cooling means, a heat radiating plate for dissipating heat is provided close to the flow path of the lubricating oil discharged from the high temperature portion.
前記第一冷却手段として、内部に水が流通する水熱交換器を有する水冷式クーラーが備えられ、
前記水熱交換器が、前記高温部分から排出された潤滑油の流路に近接させて設けられていることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
As the first cooling means, a water-cooled cooler having a water heat exchanger through which water flows is provided,
The bearing device according to claim 1, wherein the water heat exchanger is provided close to a flow path of the lubricating oil discharged from the high temperature portion.
前記第二冷却手段として、前記潤滑油循環経路を流通する潤滑油を冷却する水冷式クーラーが備えられ、
前記第一冷却手段の水冷式クーラーに供給される水と前記第二冷却手段の水冷式クーラーに供給される水とが同一の水供給源から供給されていることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 5,
As the second cooling means, a water-cooled cooler for cooling the lubricating oil flowing through the lubricating oil circulation path is provided,
The bearing device, wherein the water supplied to the water-cooled cooler of the first cooling means and the water supplied to the water-cooled cooler of the second cooling means are supplied from the same water supply source.
前記第一冷却手段として、潤滑油と同種の油が流通する油熱交換器を有する油冷式クーラーが備えられ、
前記油熱交換器が、前記高温部分から排出された潤滑油の流路に近接させて設けられていることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
As the first cooling means, an oil-cooled cooler having an oil heat exchanger in which the same kind of oil as the lubricating oil circulates is provided,
The bearing device according to claim 1, wherein the oil heat exchanger is provided close to a flow path of the lubricating oil discharged from the high temperature portion.
前記第二冷却手段によって冷却された前記潤滑油の一部が前記油熱交換器に供給され、該油熱交換器を流通した潤滑油が前記潤滑油循環経路に戻されることを特徴とする軸受装置。 The bearing device according to claim 7,
A part of the lubricating oil cooled by the second cooling means is supplied to the oil heat exchanger, and the lubricating oil flowing through the oil heat exchanger is returned to the lubricating oil circulation path. apparatus.
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