JP2956881B2 - ポンプの軸受装置 - Google Patents
ポンプの軸受装置Info
- Publication number
- JP2956881B2 JP2956881B2 JP21016194A JP21016194A JP2956881B2 JP 2956881 B2 JP2956881 B2 JP 2956881B2 JP 21016194 A JP21016194 A JP 21016194A JP 21016194 A JP21016194 A JP 21016194A JP 2956881 B2 JP2956881 B2 JP 2956881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- pump
- bearing
- bearing device
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ケーシング内にポンプ
ケーシングと羽根車とその羽根車の回転軸とを有するポ
ンプの軸受装置に関する。
ケーシングと羽根車とその羽根車の回転軸とを有するポ
ンプの軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に高圧ポンプの軸受装置としてポン
プが取扱うプロセス流体で潤滑するものは広く知られて
いる。しかしながら、プロセス液体が水やＬＰＧや液体
水素のような低粘度液である場合、すべりによって軸受
作用を行う動圧軸受では充分な負荷能力を有しない。さ
らに、起動時や低速運転時のように羽根車からの吐出圧
力が充分に大きくなっていない場合は、静圧軸受もその
機能を発揮することはできない。なお、静圧軸受を用い
たポンプは例えば特公昭６１−５５５８号公報や特開昭
５８−１３１９５号公報等に開示されている。
プが取扱うプロセス流体で潤滑するものは広く知られて
いる。しかしながら、プロセス液体が水やＬＰＧや液体
水素のような低粘度液である場合、すべりによって軸受
作用を行う動圧軸受では充分な負荷能力を有しない。さ
らに、起動時や低速運転時のように羽根車からの吐出圧
力が充分に大きくなっていない場合は、静圧軸受もその
機能を発揮することはできない。なお、静圧軸受を用い
たポンプは例えば特公昭６１−５５５８号公報や特開昭
５８−１３１９５号公報等に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、起動時や低速運転時はころがり軸受が回転軸のス
ラスト力およびラジアル荷重を支承し、定格回転付近で
は回転軸と非接触状態となり、スラストバランス機構で
スラスト力が生じないようにし、かつ静圧ジャーナル軸
受でラジアル力を支えるようにしたポンプの軸受装置を
提供するにある。
的は、起動時や低速運転時はころがり軸受が回転軸のス
ラスト力およびラジアル荷重を支承し、定格回転付近で
は回転軸と非接触状態となり、スラストバランス機構で
スラスト力が生じないようにし、かつ静圧ジャーナル軸
受でラジアル力を支えるようにしたポンプの軸受装置を
提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ケーシ
ング内にポンプケーシングと羽根車とその羽根車の回転
軸とを有するポンプの軸受装置において、前記回転軸は
羽根車側が狭くなるテーパ部を有し、ポンプケーシング
に設けた軸受はそのテーパ部と係合するテーパ面を有す
るスリーブを介して回転軸を支持し、羽根車の吸込側お
よび背面に設けたウエアリングは背面側が大径であり、
羽根車の背面側にスラストバランス機構を設けてある。
ング内にポンプケーシングと羽根車とその羽根車の回転
軸とを有するポンプの軸受装置において、前記回転軸は
羽根車側が狭くなるテーパ部を有し、ポンプケーシング
に設けた軸受はそのテーパ部と係合するテーパ面を有す
るスリーブを介して回転軸を支持し、羽根車の吸込側お
よび背面に設けたウエアリングは背面側が大径であり、
羽根車の背面側にスラストバランス機構を設けてある。
【０００５】また、本発明によれば、スラストバランス
機構が羽根車の背面のウエアリングの半径方向内方に設
けたバランス室とそのバランス室の半径方向内方に羽根
車の軸線方向位置により変化する間隙とで構成されてい
る。
機構が羽根車の背面のウエアリングの半径方向内方に設
けたバランス室とそのバランス室の半径方向内方に羽根
車の軸線方向位置により変化する間隙とで構成されてい
る。
【０００６】さらに、本発明によれば、前記間隙がポン
プケーシングに設けたバランスシートと羽根車に設けた
スロットルリングとで構成されている。
プケーシングに設けたバランスシートと羽根車に設けた
スロットルリングとで構成されている。
【０００７】そして本発明では、ポンプケーシングに羽
根車の吐出液を導く軸受通路を設け、その吐出液による
静圧ジャーナル軸受を設けてある。
根車の吐出液を導く軸受通路を設け、その吐出液による
静圧ジャーナル軸受を設けてある。
【０００８】かつ、本発明では、静圧ジャーナル軸受が
軸受通路と連通する絞りを介して連通するポケットを有
している。
軸受通路と連通する絞りを介して連通するポケットを有
している。
【０００９】また本発明では、ポンプが羽根車を下方に
設けた立軸ポンプに適用されている。
設けた立軸ポンプに適用されている。
【００１０】
【作用効果の説明】したがって、起動時又は低速回転時
は回転軸のテーパ面にスリーブのテーパ面が係合してお
り、ころがり軸受によって回転軸が支承されている。起
動時又は低速回転時は潤滑が充分でなくても、ころがり
軸受による支承に不都合はない。
は回転軸のテーパ面にスリーブのテーパ面が係合してお
り、ころがり軸受によって回転軸が支承されている。起
動時又は低速回転時は潤滑が充分でなくても、ころがり
軸受による支承に不都合はない。
【００１１】回転数が定格回転数に近くなると、吐出圧
の上昇に伴い第１および第２のウエアリングの径の差に
よってスリーブのテーパ面が回転軸から離れる方向のス
ラスト力が生ずる。すなわち、羽根車の吸込側（前面）
に設けたウエアリングの径は、背面に設けたウエアリン
グの径より小さく、かつ、羽根車の吐出圧はウエアリン
グ部まで加わるので、前面側のスラスト力が大きくなっ
て軸方向上方のスラスト力が生ずる。その結果、ころが
り軸受は非接触状態となり潤滑の問題が生じない。
の上昇に伴い第１および第２のウエアリングの径の差に
よってスリーブのテーパ面が回転軸から離れる方向のス
ラスト力が生ずる。すなわち、羽根車の吸込側（前面）
に設けたウエアリングの径は、背面に設けたウエアリン
グの径より小さく、かつ、羽根車の吐出圧はウエアリン
グ部まで加わるので、前面側のスラスト力が大きくなっ
て軸方向上方のスラスト力が生ずる。その結果、ころが
り軸受は非接触状態となり潤滑の問題が生じない。
【００１２】また、スラストバランス機構によってスラ
スト力はバランスしかつ静圧ジャーナル軸受によってラ
ジアル荷重を受けて安定した回転が得られる。
スト力はバランスしかつ静圧ジャーナル軸受によってラ
ジアル荷重を受けて安定した回転が得られる。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１４】図１は本発明に係る軸受装置を用いたポン
プを示し、図示の例では羽根車が下側に位置している立
軸ポンプを示している。
プを示し、図示の例では羽根車が下側に位置している立
軸ポンプを示している。
【００１５】図示しないモータで回転する回転軸２の下
端には羽根車１が固着されており、その羽根車１はケー
シングＣの吸込口Ｉの所に設けた第２のウエアリング７
の所に位置している。
端には羽根車１が固着されており、その羽根車１はケー
シングＣの吸込口Ｉの所に設けた第２のウエアリング７
の所に位置している。
【００１６】また、羽根車１の上面すなわち背面（モー
タ側の面）にはリング状の突部１ａが設けられ、ポンプ
ケーシング４に設けた第１のウエアリング６の半径方向
内方に位置している。この第１のウエアリング６の直径
は第２のウエアリング７の直径より大きい。
タ側の面）にはリング状の突部１ａが設けられ、ポンプ
ケーシング４に設けた第１のウエアリング６の半径方向
内方に位置している。この第１のウエアリング６の直径
は第２のウエアリング７の直径より大きい。
【００１７】そして羽根車１の背面に設けた突部１ａの
半径方向内方にはスロットルリング８が形成され、その
スロットルリング８に対応するポンプケーシング４には
バランスシート９が取付けられ、このスロットルリング
８とバランスシート９との間隙Ｓは絞りを構成してい
る。この突部１ａの所はバランス室１０を形成してい
る。これらのスロットルリング８とバランスシート９と
間隙Ｓとバランス室１０とはスラストバランス機構を構
成している。
半径方向内方にはスロットルリング８が形成され、その
スロットルリング８に対応するポンプケーシング４には
バランスシート９が取付けられ、このスロットルリング
８とバランスシート９との間隙Ｓは絞りを構成してい
る。この突部１ａの所はバランス室１０を形成してい
る。これらのスロットルリング８とバランスシート９と
間隙Ｓとバランス室１０とはスラストバランス機構を構
成している。
【００１８】回転軸２を回転自在に支承するころがり軸
受３は図示の例では正面組合せアンギュラコンタクト軸
受が用いられている。このころがり軸受３の外輪３ａは
ポンプケーシング４に固定され、内輪３ｂには、内周が
羽根車１側が狭くなるようなテーパ面５ａを有するスリ
ーブ５が設けられている。このテーパ面５ａは後述の如
く起動時又は低速回転時には回転軸２のテーパ部２ａと
係合している。
受３は図示の例では正面組合せアンギュラコンタクト軸
受が用いられている。このころがり軸受３の外輪３ａは
ポンプケーシング４に固定され、内輪３ｂには、内周が
羽根車１側が狭くなるようなテーパ面５ａを有するスリ
ーブ５が設けられている。このテーパ面５ａは後述の如
く起動時又は低速回転時には回転軸２のテーパ部２ａと
係合している。
【００１９】ころがり軸受３の上側には静圧ジャーナル
軸受１１が設けられている。この軸受１１には羽根車１
の吐出水の通路１２と連通する軸受通路１３から高圧水
が供給されるようになっている。
軸受１１が設けられている。この軸受１１には羽根車１
の吐出水の通路１２と連通する軸受通路１３から高圧水
が供給されるようになっている。
【００２０】図３および図４は静圧ジャーナル軸受１１
の詳細を示し、前記軸受通路１３と連通する絞り１１ａ
を介して連通するポケット１１ｂが形成され、軸方向に
延びる溝１１ｃが形成されている。
の詳細を示し、前記軸受通路１３と連通する絞り１１ａ
を介して連通するポケット１１ｂが形成され、軸方向に
延びる溝１１ｃが形成されている。
【００２１】作動に際して、起動時および低速運転時に
は回転軸２は自重により図１で下方の力を受けているの
で、回転軸２のテーパ部２ａとスリーブ５のテーパ面５
ａと係合し接触して、ころがり軸受でスラスト荷重及び
ラジアル荷重を受ける。回転数が増加すると、羽根車１
からの吐出圧が上昇するが、羽根車１に設けた第１のウ
エアリング６と第２のウエアリング７との径が異なるの
で、羽根車１は径の大きい方の第１のウエアリング６の
方のすなわち上向きのスラスト力を発生する。
は回転軸２は自重により図１で下方の力を受けているの
で、回転軸２のテーパ部２ａとスリーブ５のテーパ面５
ａと係合し接触して、ころがり軸受でスラスト荷重及び
ラジアル荷重を受ける。回転数が増加すると、羽根車１
からの吐出圧が上昇するが、羽根車１に設けた第１のウ
エアリング６と第２のウエアリング７との径が異なるの
で、羽根車１は径の大きい方の第１のウエアリング６の
方のすなわち上向きのスラスト力を発生する。
【００２２】このスラスト力は回転数の上昇と共に増加
するので、自重に打勝った場合にスラスト軸受がないと
不都合である。しかしながら、本発明ではバランス室１
０によってこのスラスト力をバランスさせることができ
る。
するので、自重に打勝った場合にスラスト軸受がないと
不都合である。しかしながら、本発明ではバランス室１
０によってこのスラスト力をバランスさせることができ
る。
【００２３】すなわち、羽根車１の吐出圧が低い間は間
隙Ｓが大きいためにバランス室１０の圧力が解放されて
おり、圧力が低い。しかしながら、羽根車１の吐出圧が
高くなって図２に示すように羽根車１が上動して間隙Ｓ
がＳ´で示すように狭くなると、バランス室１０の圧力
は高くなり、スラスト力がバランスするのである。その
結果スリーブ５のテーパ面５ａは図２に示すように回転
軸２のテーパ部２ａと間隙δを有し、非接触状態とな
り、ころがり軸受３は静止する。
隙Ｓが大きいためにバランス室１０の圧力が解放されて
おり、圧力が低い。しかしながら、羽根車１の吐出圧が
高くなって図２に示すように羽根車１が上動して間隙Ｓ
がＳ´で示すように狭くなると、バランス室１０の圧力
は高くなり、スラスト力がバランスするのである。その
結果スリーブ５のテーパ面５ａは図２に示すように回転
軸２のテーパ部２ａと間隙δを有し、非接触状態とな
り、ころがり軸受３は静止する。
【００２４】また、静圧ジャーナル軸受１１は、ポンプ
の吐出圧が上昇すれば、負荷能力を持つことになる。し
たがって、起動及び低速時には、ころがり軸受で負荷を
受け、定格回転付近では、上昇したポンプの吐出圧力を
利用したスラストバランス機構及び静圧ジャーナル軸受
で負荷を支えるようにする。
の吐出圧が上昇すれば、負荷能力を持つことになる。し
たがって、起動及び低速時には、ころがり軸受で負荷を
受け、定格回転付近では、上昇したポンプの吐出圧力を
利用したスラストバランス機構及び静圧ジャーナル軸受
で負荷を支えるようにする。
【００２５】以上の実施例では自重によりスリーブ５の
テーパ面５ａが係合するものとして説明したが、起動時
又は低回転運転時にテーパ面５ａが係合するスラスト発
生装置を設ければ横置き型のものでも実施できる。
テーパ面５ａが係合するものとして説明したが、起動時
又は低回転運転時にテーパ面５ａが係合するスラスト発
生装置を設ければ横置き型のものでも実施できる。
【００２６】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば下記のすぐ
れた効果を奏する。 （１） 起動時又は低速回転時のみ、ころがり軸受が作
用するので、低粘度液で潤滑してもころがり軸受の運転
時間が大変少なくてすむ。 （２） 定格回転付近では、ころがり軸受は非接触状態
となり、かつ、スラストバランス機構でスラスト力を静
圧ジャーナル軸受でラジアル力を支持して安定した回転
が得られる。 （３） したがって、低粘度液を取扱うポンプで、自己
潤滑しても長時間の寿命が得られる。
れた効果を奏する。 （１） 起動時又は低速回転時のみ、ころがり軸受が作
用するので、低粘度液で潤滑してもころがり軸受の運転
時間が大変少なくてすむ。 （２） 定格回転付近では、ころがり軸受は非接触状態
となり、かつ、スラストバランス機構でスラスト力を静
圧ジャーナル軸受でラジアル力を支持して安定した回転
が得られる。 （３） したがって、低粘度液を取扱うポンプで、自己
潤滑しても長時間の寿命が得られる。
【図１】本発明を実施したポンプの起動時の状態を示す
断面図。
断面図。
【図２】図１のポンプの定格回転の状態を示す断面図。
【図３】本発明に実施される静圧ジャーナル軸受を下半
分から見た図。
分から見た図。
【図４】図３の側面図。
Ｃ・・・ケーシング Ｉ・・・吸込口 Ｓ・・・間隙 δ・・・間隙 １・・・羽根車 １ａ・・・突部 ２・・・回転軸 ２ａ・・・テーパ部 ３・・・ころがり軸受 ４・・・ポンプケーシング ５・・・スリーブ ５ａ・・・テーパ面 ６・・・第１のウエアリング ７・・・第２のウエアリング ８・・・スロットルリング ９・・・バランスシート １０・・・バランス室 １１・・・静圧ジャーナル軸受 １１ａ・・・絞り １１ｂ・・・ポケット １１ｃ・・・溝
Claims (6)
- 【請求項１】 ケーシング内にポンプケーシングと羽根
車とその羽根車の回転軸とを有するポンプの軸受装置に
おいて、前記回転軸は羽根車側が狭くなるテーパ部を有
し、ポンプケーシングに設けた軸受はそのテーパ部と係
合するテーパ面を有するスリーブを介して回転軸を支持
し、羽根車の吸込側および背面に設けたウエアリングは
背面側が大径であり、羽根車の背面側にスラストバラン
ス機構を設けたことを特徴とするポンプの軸受装置。 - 【請求項２】 スラストバランス機構が羽根車の背面の
ウエアリングの半径方向内方に設けたバランス室とその
バランス室の半径方向内方に羽根車の軸線方向位置によ
り変化する間隙とで構成された請求項１記載のポンプの
軸受装置。 - 【請求項３】 前記間隙がポンプケーシングに設けたバ
ランスシートと羽根車に設けたスロットルリングとで構
成されている請求項２記載のポンプの軸受装置。 - 【請求項４】 ポンプケーシングに羽根車の吐出液を導
く軸受通路を設け、その吐出液による静圧ジャーナル軸
受を設けた請求項１ないしそのいずれかに記載のポンプ
軸受装置。 - 【請求項５】 静圧ジャーナル軸受が軸受通路と連通す
る絞りを介して連通するポケットを有する請求項４記載
のポンプの軸受装置。 - 【請求項６】 ポンプが羽根車を下方に設けた立軸ポン
プである請求項１ないし５のいずれかに記載のポンプの
軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21016194A JP2956881B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | ポンプの軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21016194A JP2956881B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | ポンプの軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874848A JPH0874848A (ja) | 1996-03-19 |
| JP2956881B2 true JP2956881B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16584781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21016194A Expired - Lifetime JP2956881B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | ポンプの軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956881B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4630123B2 (ja) * | 2005-05-11 | 2011-02-09 | アスモ株式会社 | 流体ポンプ |
| CN105003302B (zh) | 2014-04-18 | 2017-04-12 | 松下知识产权经营株式会社 | 涡轮机 |
| CN104329267B (zh) * | 2014-09-04 | 2016-11-30 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种低温潜液泵及其电机 |
| CN110185651A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | 可轴向无损装拆的滚动轴承安装结构 |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP21016194A patent/JP2956881B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0874848A (ja) | 1996-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR880000225B1 (ko) | 밀폐형 스크로울 압축기의 축받이 장치 | |
| EP1212542B1 (en) | Combined radial-axial slide bearing | |
| CA2131533A1 (en) | Liquid ring pumps with rotating liners | |
| US4175755A (en) | Mechanical seal assembly | |
| JP2956881B2 (ja) | ポンプの軸受装置 | |
| EP3118460B1 (en) | Turbo machine | |
| JP2006138474A (ja) | 流体動圧軸受装置 | |
| JP2006183702A (ja) | スラスト軸受 | |
| EP0901574B1 (en) | Submerged motor pump | |
| JP2001289243A (ja) | 動圧軸受モータ | |
| EP3436703B1 (en) | Impeller-type liquid ring compressor | |
| JP2003074543A (ja) | 動圧流体軸受装置及びこれを備えたモータ | |
| JPH05332355A (ja) | ティルテングパッド型ジャーナル軸受 | |
| JPH0914181A (ja) | バランスピストン機構を備えたターボポンプ | |
| JPH09238441A (ja) | 小型モータの軸支承構造 | |
| JP2003148390A (ja) | 両吸込み渦巻きポンプ | |
| JPH07248020A (ja) | 軸受装置 | |
| JPH09273636A (ja) | メカニカルシール | |
| JPH0521676Y2 (ja) | ||
| JPH08296637A (ja) | 回転機の軸受 | |
| US10634152B2 (en) | Multi-bearing design for shaft stabilization | |
| JPS58174182A (ja) | 密閉形圧縮機 | |
| JPH0467045B2 (ja) | ||
| JPH0135198B2 (ja) | ||
| JP2001041193A (ja) | 自液流体軸受を有するポンプ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723 Year of fee payment: 14 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |