JPH0340750A - 超電導回転電機の冷媒給排装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導コイルを有する回転子に冷媒を供給
する超電導回転電機の冷媒給排装置に関するものである
。

［従来の技術］ 超電導回転電機においては、回転子に内蔵された超電導
コイルを液体１１ｅ等の冷媒で極低温に保持する必要が
ある。ことため、固定側の冷凍機がら同転子に極低温冷
媒としての液体Ｈｅを供給し、超電導コイルから吸熱し
て気化したＨｅガスを回収するための冷媒給排装置が回
転子の一端に設けられる。

第２図は特開昭５９−５３０８０号公報に示された従来
の超電導回転電機の冷媒給排装置を示す断面図であり、
図において、（１）は外周に真空層（２）を有し、冷媒
（３）が通る低温冷媒供給管、（４）は低温冷媒供給管
（１）の供給端外周を囲み外周に真空層〈５〉　を有す
る中空の回転軸、（６）は回転軸（４）の真空層（５）
より更に外側同心円上に設けられた冷媒（３〉の排出通
路、（７）は回転軸（４〉に形成され４ＪＦ出通路（６
）から回転軸（４）の外部へ冷媒（３〉を排出する排出
口、（９〉は低温冷媒供給管（１）の供給端外周および
回転軸（４）を囲っている固定側フレーム、（８）は固
定フレーム（９）に形成され排出口（７）から排出され
た冷媒（３〉を固定フレーム（９）の外へ放出する放出
口であって、この放出口（８）は排出口（７〉と対向し
て複数個形成されている。

（１０＾）は回転軸（４）と固定フレーム（９）との間
にあって、固定フレーム（９）に固定され、冷媒供給側
と冷媒排出側とを隔てる第１の軸シール、（１０Ｂ）は
後述する軸受（１１）と放出口（８）との間にあって冷
媒を大気と隔てる第２の軸シール、（１１）は固定フレ
ーム（９）に対して回転軸〈４）を回転自在に支持する
軸受である。

従来の超電導回転電機の冷媒給排装置は上記のように構
成され、冷凍機からの冷凍媒は低温冷媒供給管（３〉を
介して回転子側に供給され、回転軸（４〉の中空部（４
ａ）を通り、図示しない超電導コイルを内蔵するコイル
取付軸へと送られる。一方、吸熱気化した冷媒は冷媒給
排装置へ導びかれ、同心円筒間の隙間である排出通路（
６）を通り、排出口（７）から固定側フレーム（９）の
放出口（８〉を介して排出され、冷凍機へと送られる。

ところで、回転軸（４）は軸受〈１１）により支持され
ており、軸受（１１〉としてはころがり軸受もしくは油
潤滑のすべり軸受等が用いられる。ころがり軸受の場合
は、軸受部分の信頼性を増すために曲によるジェット潤
滑を用いることが多い。なお、第２の軸シール（ＩＯＢ
）としては、一般に磁性流体シールが用いられる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の超電導回転電機の冷媒給排装置では
、軸受（１１）と第２の軸シール（ＩＯＢ）との間には
何も設置されないが、ラビリンスシールを設ける程度で
あるため、軸受（１１）を潤滑した浦が第２の軸シール
（ＩＯＢ）の方へ飛散して磁性流体シールである第２の
軸シール（ｌｏ［ｌ）が浦により汚染され、シール性能
を損なうことが多く発生している。これに対処する一手
段として、軸受（１１）と第２の軸シール（ＩＯＢ＞と
の間に、加圧空気を送り、油を軸受（１１）から第２の
軸シール（ＩＯＢ）側への飛散を抑止することが考えら
れるが、このためには、加圧空気の供給装置が別の付属
設備として必要となる等の問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、軸受を潤滑した油がシールへ飛散しないようにし
た超電導回転電機の冷媒給排装置を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る超電導回転電機の冷媒給排装置は、軸シ
ールと軸受との間に軸受に向けて送風するブレードを回
転軸に固着して設けたものである。

［作　用］ この発明においては、回転軸の回転により軸受に向けて
送風され、軸受を潤滑した油が軸シールに飛散するのは
防止される。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図であり、先
に説明した第２図と同一または相当部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。

図において、（２０）は軸受（１１〉と軸シール（１，
Ｏｎ　）との間にあって、固定側フレーム（９）に形成
さられた空気取り入れ口、（２１）は空気取り入れ口（
２０）の近傍に設けられた整流板、（２２）は整流板（
２１）と軸受（１１）との間にあって、回転軸（１４）
に固着された送気用のブレードである。

上記のように構成された超電導回転電機の冷媒給ｔｌＦ
装置においては、回転軸（４）に取り付けられた送気用
のブレード（２２〉が回転軸（４）とともに回転するこ
とにより、空気取り入れ口（２０）から空気が固定側フ
レーム（９）内に吸入され、吸入された空気は、この整
流板（２１〉と回転軸（４）との間を通って軸受（１１
）に吹き付けられる。その結果、軸受（１１）を潤滑し
た油は、第２の軸シール（１０Ｂ＞の方向とは反対側、
つまり第１図において軸受（１１）の右側へ吹き飛され
ることになる。

なお、上記実施例において、空気の収り入れ口（２０）
は固定側フレーム（９）の円周上に１個もしくは複数個
形成される。また、整流板（２１）と第２の軸シール（
ＩＯＢ）との間にラビリンスシールや隙間シール等を設
けて軸シール（１０Ｂ）側への抽飛敗防止をより確実な
ものとしてもよい。さらに、整流板〈２１）については
省略してもよい。

［発明の効果〕 以上説明したように、この発明の超電導回転電機の冷媒
給排装置によれば、軸シールと軸受との間にブレードを
回転軸に固着して設けたので、軸受を潤滑した油が軸シ
ールに飛散することは防止され、軸シールが油で汚染さ
れることなく良好なシール性能が長期にわたって維持さ
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図、第２図は
従来の超電導回転電機の一例を示す側断面図である。 図において、（１）は低温冷媒供給管、（４）は回転軸
、（７）は排出口、（９）は固定側フレーム、（ＩＯＢ
）は第２の軸シール、（１１）は軸受、（２２）はブレ
ードである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 曾 我 道 照 第 図 倦温ρ煤供給管 回転軸 鼾七口 固冑ン使１１フンーム 竿２０軸シール 軸受 プレート 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超電導コイルを有する回転子の端部に設けられ回転子に
   冷媒を供給する超電導回転電機の冷媒給排装置において
   、前記回転子の回転軸と連設された回転軸と、この回転
   軸の開口端部に設けられた冷媒供給管と、前記回転軸の
   外周部に形成され前記冷媒を外部に排出するための排出
   口と、前記回転軸を包囲して設けられた固定側フレーム
   と、この固定側フレームと前記回転軸との間に設けられ
   た軸受と、この軸受と前記排出口との間に設けられ前記
   冷媒と大気とを隔てる軸シールと、この軸シールと前記
   軸受との間に前記回転軸に固着されて設けられ軸受を潤
   滑した油が軸シールに飛散するのを防止するブレードと
   を備えたことを特徴とする超電導回転電機の冷媒給排装
   置。