JP2587572Y2 - Vertical rotating machine - Google Patents

Vertical rotating machine

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JP2587572Y2
JP2587572Y2 JP1992078217U JP7821792U JP2587572Y2 JP 2587572 Y2 JP2587572 Y2 JP 2587572Y2 JP 1992078217 U JP1992078217 U JP 1992078217U JP 7821792 U JP7821792 U JP 7821792U JP 2587572 Y2 JP2587572 Y2 JP 2587572Y2
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JP
Japan
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negative pressure
rotating machine
oil
vertical
vertical shaft
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JPH0644366U (en
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栄一郎 野田
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東芝エンジニアリング株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/30Application independent of particular apparatuses related to direction with respect to gravity
    • F16C2300/34Vertical, e.g. bearings for supporting a vertical shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00Electrical apparatus
    • F16C2380/26Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

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  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、同期発電機、誘導発電
機を含む立軸水車発電機や、立軸揚水発電電動機、立軸
誘導電動機等の立軸回転機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical shaft rotating machine such as a vertical shaft turbine generator including a synchronous generator and an induction generator, a vertical shaft pumping generator motor, and a vertical shaft induction motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、一般的な普通形の立軸回転機1
を示す。同図において、立軸回転機1の回転軸3の下部
は、下部ガイド軸受5で回転自在に支持されており、回
転軸3の上部は、上部ガイド軸受7で回転自在に支持さ
れている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a general ordinary vertical shaft rotating machine 1.
Is shown. In the figure, the lower portion of the rotating shaft 3 of the vertical rotating machine 1 is rotatably supported by a lower guide bearing 5, and the upper portion of the rotating shaft 3 is rotatably supported by an upper guide bearing 7.

【0003】下部ガイド軸受5は、回転軸3の外周から
一体に突設されたフランジ部9を支持する下部軸受11
と、回転軸3の周囲に配置されると共に、下部軸受11
の一部が浸漬された潤滑油13を収容する下部油槽15
とからなる。これらの下部軸受11と下部油槽15は、
下部ブラケット17を介して下部ピット19に支持され
ている。また、下部油槽15の上部・外周には下部油き
り21が配置されている。この下部油きり21は、図3
に示すように、回転軸3の外周と若干の隙間23を開け
てラビリンスシール部25が形成されており、下部油槽
15からの潤滑油13の漏れを防止している。
The lower guide bearing 5 is a lower bearing 11 for supporting a flange 9 integrally projecting from the outer periphery of the rotating shaft 3.
And the lower bearing 11
Lower oil tank 15 containing lubricating oil 13 partially immersed
Consists of These lower bearing 11 and lower oil tank 15
It is supported by a lower pit 19 via a lower bracket 17. A lower oil hole 21 is arranged on the upper and outer periphery of the lower oil tank 15. This lower oil hole 21 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a labyrinth seal portion 25 is formed with a slight gap 23 between the outer periphery of the rotating shaft 3 and the lubricant oil 13 from the lower oil tank 15 is prevented from leaking.

【0004】上部ガイド軸受7は、スラスト軸受31
と、上部軸受33と、上部油槽35とからなる。スラス
ト軸受31は、回転軸3の上端部に設けられたスラスト
カラー27の下端部をスラスト回転板29を介して支持
している。また、上部軸受33はスラストカラー27の
外周を支持している。さらに上部油槽35は、スラスト
カラー27の周囲に配置されると共に、上部軸受33の
一部とスラスト軸受31とが浸漬された潤滑油13を収
容している。これらのスラスト軸受31、上部軸受3
3、上部油槽35は上部ブラケット37を介して、上部
ピット39に支持されている。また、上部油槽35の上
部・外周には上部油きり41が配置されている。この上
部油きり41は、下部油きり21と同様に、スラストカ
ラー27の外周と若干の隙間43を明けてラビリンスシ
ール部45が形成されており、上部油槽35からの潤滑
油13の漏れを防止している。
The upper guide bearing 7 has a thrust bearing 31
, An upper bearing 33, and an upper oil tank 35. The thrust bearing 31 supports a lower end of a thrust collar 27 provided at an upper end of the rotating shaft 3 via a thrust rotating plate 29. The upper bearing 33 supports the outer periphery of the thrust collar 27. Further, the upper oil tank 35 is arranged around the thrust collar 27 and contains the lubricating oil 13 in which a part of the upper bearing 33 and the thrust bearing 31 are immersed. These thrust bearing 31, upper bearing 3
3. The upper oil tank 35 is supported by an upper pit 39 via an upper bracket 37. An upper oil hole 41 is arranged on the upper and outer periphery of the upper oil tank 35. Like the lower oil hole 21, the upper oil hole 41 has a labyrinth seal portion 45 formed with a slight gap 43 between the outer periphery of the thrust collar 27 and prevents the lubricating oil 13 from leaking from the upper oil tank 35. doing.

【0005】なお、上部ガイド軸受7にスラスト軸受3
1が配置された普通形に対して、下部ガイド軸受5にス
ラスト軸受31が配置された傘形構造の立軸回転機もあ
り、普通形が一般的に用いられ、傘形は低速機、大容量
機に用いられる。
The upper guide bearing 7 has a thrust bearing 3
There is also an umbrella-shaped vertical rotating machine in which a thrust bearing 31 is arranged in the lower guide bearing 5 in contrast to the ordinary type in which the umbrella 1 is arranged, and the ordinary type is generally used. Used for machines.

【0006】上述した下部ガイド軸受5と上部ガイド軸
受7との中間部には、ローターリム47が回転軸3の外
周から一体に突設・形成されており、その先端部には回
転子巻線49が設けられている。また、ローターリム4
7の上面側、下面側には、回転子ファン51、51が設
けられている。回転子巻線49に対向して、固定子鉄心
53が、上部ブラケット37を介して上部ピット39に
固定されている。この固定子鉄心53には、固定子巻線
55が固定されており、この固定子巻線55の上下に
は、上部保護板57、下部防風板59がそれぞれ配設さ
れている。また、固定子鉄心53には、鉄心エアーダク
ト61が形成されている。
[0006] A rotor rim 47 is integrally formed and protruded from the outer periphery of the rotary shaft 3 at an intermediate portion between the lower guide bearing 5 and the upper guide bearing 7 described above. 49 are provided. Also, the rotor rim 4
Rotor fans 51, 51 are provided on the upper surface side and the lower surface side of 7, respectively. The stator core 53 is fixed to the upper pit 39 via the upper bracket 37 so as to face the rotor winding 49. A stator winding 55 is fixed to the stator core 53, and an upper protection plate 57 and a lower windbreak plate 59 are provided above and below the stator winding 55, respectively. Further, a core air duct 61 is formed in the stator core 53.

【0007】このような、立軸回転機1は、駆動力が伝
達されて回転軸3が、下部ガイド軸受5、上部ガイド軸
受7に支持されて回転することによりローターリム47
が回転し、回転子巻線49が固定子巻線55に対して移
動して、発電を行ったり、あるいは、固定子巻線55、
回転子巻線49に通電することによりロータリーリムを
回転させて、回転軸を回転させる。
In the vertical shaft rotating machine 1, the driving force is transmitted to rotate the rotating shaft 3 while being supported by the lower guide bearing 5 and the upper guide bearing 7, and the rotor rim 47 is rotated.
Rotates, and the rotor winding 49 moves with respect to the stator winding 55 to generate electric power.
By energizing the rotor winding 49, the rotary rim is rotated to rotate the rotary shaft.

【0008】ところで、回転軸3が回転すると、下部ガ
イド軸受5の下部油槽15内では、潤滑油13が掻き回
されて、油の飛沫や油霧が発生し、下部油槽15内に充
満し、下部油槽15内の圧力は高くなっている。同様に
上部ガイド軸受7の上部油槽35内では、スラスト回転
板29等により潤滑油13が掻き回されて、油の飛沫や
油霧が発生し、上部油槽35内に充満し、圧力が高くな
っている。このため、下部油きり21、上部油きり41
にラビリンスシール部25、45を設けて、下部油槽1
5、上部油槽35からの外部への潤滑油の流出を防止し
ている。
When the rotating shaft 3 rotates, the lubricating oil 13 is agitated in the lower oil tank 15 of the lower guide bearing 5 to generate oil mist and oil fog, which fills the lower oil tank 15. The pressure in the lower oil tank 15 is high. Similarly, in the upper oil tank 35 of the upper guide bearing 7, the lubricating oil 13 is agitated by the thrust rotary plate 29 and the like, and oil splashes and oil fog are generated, filling the upper oil tank 35 and increasing the pressure. ing. Therefore, the lower oil hole 21 and the upper oil hole 41
The labyrinth seal portions 25 and 45 are provided in the lower oil tank 1
5. Lubricating oil is prevented from flowing out of the upper oil tank 35 to the outside.

【0009】[0009]

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、回転軸
3が回転して、ローターリム47が回転するとローター
リム47のファン効果により回転軸3の外周部近傍か
ら、外側に沿って空気の流れ63、63が生じる。この
ため、下部油きり21の上部(負圧発生部69)は負圧
になり、ラビリンスシール部25と回転軸3の外周の隙
間23も負圧になる。また、ローターリム47の上部も
負圧になり、さらに、回転子ファン51により冷却風を
内部に送っているため、さらに負圧になる。
However, when the rotating shaft 3 rotates and the rotor rim 47 rotates, the fan effect of the rotor rim 47 causes the air flow 63 from the vicinity of the outer periphery of the rotating shaft 3 to the outside. 63 results. For this reason, the upper part (the negative pressure generating part 69) of the lower oil drain 21 has a negative pressure, and the gap 23 between the labyrinth seal part 25 and the outer periphery of the rotating shaft 3 also has a negative pressure. Further, the upper part of the rotor rim 47 also has a negative pressure, and the cooling air is further sent to the inside by the rotor fan 51, so that the negative pressure is further reduced.

【0010】従って、下部油槽15内の潤滑油13が隙
間23より、下部油槽15の外部に吸い出されて、冷却
風と共に回転子ファン51により内部に吸い込んで、各
部に付着する。また、このような潤滑油13が鉄心エア
ーダクト61に堆積すると通風状態が悪くなり、固定子
巻線55の温度上昇をきたして、絶縁劣化を早め、事故
を発生するおそれもある。
Therefore, the lubricating oil 13 in the lower oil tank 15 is sucked out of the lower oil tank 15 through the gap 23, is sucked into the inside by the rotor fan 51 together with the cooling air, and adheres to each part. Further, when such lubricating oil 13 accumulates in the iron core air duct 61, the ventilation state deteriorates, the temperature of the stator winding 55 rises, insulation deterioration is accelerated, and an accident may occur.

【0011】また、回転子巻線49の表面に油霧及び、
塵埃が付着すると、冷却効果が減少して、温度上昇を来
すおそれもある。
Further, oil fog and
If dust adheres, the cooling effect is reduced, and the temperature may increase.

【0012】そこで、本考案は、油槽からの潤滑油の漏
れを防止することが出来る立軸回転機を提供することを
目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vertical rotating machine capable of preventing leakage of lubricating oil from an oil tank.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本考案では、立軸と、この立軸を回転自在に支持する軸
受と、立軸の周囲に設けられて軸受と立軸との間に供給
される潤滑油を貯留する油槽と、立軸に一体に形成され
た回転子と、この回転子に対向配置された固定子と、前
記軸受と前記立軸との隙間からの前記油槽内の前記潤滑
油の漏れを防止する漏油防止手段とを備えた立軸回転機
において、一側開口が前記漏油防止手段の近傍の負圧発
生部に配設され他側開口が立軸回転機の外部に配設され
て、前記負圧発生部と立軸回転機の外部とを連通する給
気管を備え、前記負圧発生部での負圧発生時に前記他側
開口から外気が吸い込まれて前記負圧発生部に供給され
ることを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a vertical shaft, a bearing for rotatably supporting the vertical shaft, and a shaft provided around the vertical shaft and supplied between the bearing and the vertical shaft. An oil tank for storing lubricating oil, a rotor integrally formed with the vertical shaft, a stator disposed opposite to the rotor, and leakage of the lubricating oil in the oil tank from a gap between the bearing and the vertical shaft. An oil leakage prevention means for preventing oil leakage, wherein one side opening has a negative pressure generation in the vicinity of the oil leakage prevention means.
The opening on the other side is arranged outside the vertical rotating machine.
Supply between the negative pressure generator and the outside of the vertical rotating machine.
A trachea, the other side when a negative pressure is generated in the negative pressure generating section
Outside air is sucked from the opening and supplied to the negative pressure generating section.
It is characterized by that.

【0014】[0014]

【作用】上記構成の立軸回転機では、立軸の回転により
回転子の周囲、漏油防止手段の近傍に負圧部が発生する
と、この負圧部に一側開口が配設された給気管の他側開
口から外気が吸い込まれて、負圧部分に空気が補給され
る。これにより、負圧発生部と油槽内の圧力が同じにな
るため、油槽内から潤滑油が吸い出されることがなく、
油槽からの潤滑油の漏れを防止することができる。この
ように、本考案の立軸回転機では、負圧発生部分に外気
を自然にかつ確実に、効率良く供給することができる。
In the vertical rotating machine having the above structure, when a negative pressure is generated around the rotor and in the vicinity of the oil leakage prevention means by the rotation of the vertical shaft, the air supply pipe having one side opening disposed in the negative pressure is provided. Outside air is sucked in from the other opening, and air is supplied to the negative pressure portion. As a result, the pressure in the negative pressure generator and the oil tank becomes the same, so that lubricating oil is not sucked out of the oil tank,
Leakage of lubricating oil from the oil tank can be prevented. As described above, in the vertical rotating machine of the present invention, the outside air can be naturally, reliably, and efficiently supplied to the negative pressure generating portion.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本考案に係る立軸回転機の一実施例に
ついて説明する。図1は本考案が適用された立軸回転機
65を示す。この立軸回転機65は、図2に示す立軸回
転機1と基本的な構成を同じである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the vertical rotating machine according to the present invention will be described below. FIG. 1 shows a vertical rotating machine 65 to which the present invention is applied. The vertical rotating machine 65 has the same basic configuration as the vertical rotating machine 1 shown in FIG.

【0016】本実施例の立軸回転機65には、負圧発生
部69、69と立軸回転機65の外部とを連通する複数
本の給気管67、71が配設されている。これらの給気
管67、71の外部側端部(他側開口)は広口状の吸込
口67a、71aが形成されている。また、内部側端部
(一側開口)は負圧発生部69、69に開口している。
これにより、負圧発生部69、69が負圧になると、自
然給気により外部から空気を吸い込んで、負圧発生部6
9、69へ空気が供給される。従って、油槽15内と負
圧発生部69、69の圧力がほぼ同じになるので、油槽
15内から霧化した潤滑油13が吸い出されることがな
い。
The vertical rotating machine 65 of the present embodiment is provided with a plurality of air supply pipes 67 and 71 for communicating the negative pressure generating parts 69 and 69 with the outside of the vertical rotating machine 65. Wide-sided inlets 67a, 71a are formed at the outer ends (openings on the other side) of these air supply pipes 67, 71. Further, the inner side end (one side opening) is open to the negative pressure generating parts 69, 69.
Thus, when the negative pressure generators 69, 69 become negative pressure, air is sucked in from outside by natural air supply, and the negative pressure generator 6
Air is supplied to 9,69. Therefore, the pressure of the negative pressure generating portions 69 and 69 in the oil tank 15 becomes substantially the same, so that the atomized lubricating oil 13 is not sucked out of the oil tank 15.

【0017】なお、給気管67、71は、回転軸3の周
囲に複数本設けることが好ましく、自然給気であるため
大径のものを用いることが好ましい。
It is preferable that a plurality of air supply pipes 67 and 71 are provided around the rotating shaft 3, and that a large-diameter air supply pipe is used because of natural air supply.

【0018】また、給気管67、71の配管経路は、図
1に示す配管位置に限定されるものではなく、一方の開
口である吸込口67a、71aが外気を取り入れ可能な
位置に、他方の開口が負圧発生部69、69に配置され
ていれば良い。
Further, the piping paths of the air supply pipes 67 and 71 are not limited to the piping positions shown in FIG. 1, but are located at positions where the inlets 67a and 71a, which are one opening, can take in outside air, and the other. The opening only needs to be arranged in the negative pressure generating parts 69, 69.

【0019】[0019]

【考案の効果】以上説明したように本考案に係る立軸回
転機では給気管の一側開口を負圧発生部の近傍に、他側
開口を立軸回転機の外部に配設したことにより、負圧発
生部で負圧が発生したときに給気管を通って外気を負圧
部分に自然にかつ確実に供給することができる。こうし
て給気管を通って負圧発生部に外気を供給することがで
きるので、油槽からの潤滑油の漏れを防止することがで
き、この結果、潤滑油の損失、立軸回転機内部の汚損を
防止することができると共に、巻線温度の上昇、絶縁物
の劣化を防止することができる。
As described above, in the vertical shaft rotating machine according to the present invention, the one side opening of the air supply pipe is arranged near the negative pressure generating portion and the other side opening is arranged outside the vertical shaft rotating machine, so that the negative shaft rotating machine has a negative effect. When a negative pressure is generated in the pressure generating section, outside air can be naturally and reliably supplied to the negative pressure portion through the air supply pipe. In this way, outside air can be supplied to the negative pressure generating section through the air supply pipe, so that leakage of lubricating oil from the oil tank can be prevented, and as a result, loss of lubricating oil and contamination inside the vertical rotating machine can be prevented. In addition, it is possible to prevent an increase in the winding temperature and deterioration of the insulator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案に係る立軸回転機の実施例を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a vertical rotating machine according to the present invention.

【図2】従来の立軸回転機を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a conventional vertical shaft rotating machine.

【図3】従来の立軸回転機の油きり部を詳細に示す断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an oil drain portion of a conventional vertical rotating machine in detail.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 回転軸 5 下部ガイド軸受 7 上部ガイド軸受 15 下部油槽 23、43 隙間 35 上部油槽 65 立軸回転機 67、71 給気管(空気補給手段) 69 負圧発生部 3 Rotating shaft 5 Lower guide bearing 7 Upper guide bearing 15 Lower oil tank 23, 43 Gap 35 Upper oil tank 65 Vertical axis rotating machine 67, 71 Air supply pipe (air supply means) 69 Negative pressure generating section

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 立軸と、この立軸を回転自在に支持する
軸受と、立軸の周囲に設けられて軸受と立軸との間に供
給される潤滑油を貯留する油槽と、立軸に一体に形成さ
れた回転子と、この回転子に対向配置された固定子と、
前記軸受と前記立軸との隙間からの前記油槽内の前記潤
滑油の漏れを防止する漏油防止手段とを備えた立軸回転
機において、一側開口が前記漏油防止手段の近傍の負圧
発生部に配設され他側開口が立軸回転機の外部に配設さ
れて、前記負圧発生部と立軸回転機の外部とを連通する
給気管を備え、前記負圧発生部での負圧発生時に前記他
側開口から外気が吸い込まれて前記負圧発生部に供給さ
れることを特徴とする立軸回転機。
1. A vertical shaft, a bearing rotatably supporting the vertical shaft, an oil tank provided around the vertical shaft for storing lubricating oil supplied between the bearing and the vertical shaft, and formed integrally with the vertical shaft. Rotor, and a stator disposed opposite to the rotor,
In a vertical rotating machine having oil leakage prevention means for preventing leakage of the lubricating oil in the oil tank from a gap between the bearing and the vertical shaft, one side opening has a negative pressure near the oil leakage prevention means.
The opening on the other side is located outside the vertical rotating machine.
To communicate the negative pressure generator with the outside of the vertical rotating machine.
An air supply pipe is provided, and when the negative pressure is generated in the negative pressure
Outside air is sucked in from the side opening and supplied to the negative pressure generator.
A vertical rotating machine characterized by the following.
JP1992078217U 1992-11-13 1992-11-13 Vertical rotating machine Expired - Lifetime JP2587572Y2 (en)

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JPH0644366U JPH0644366U (en) 1994-06-10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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