(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給するとともに、軸受への潤滑油供給を停止した時に、回転機械内に残留している残留潤滑油を回収可能な油循環回収装置を用いた油循環回収方法であって、
前記油循環回収装置は、
回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給する油循環装置と、
軸受への潤滑油供給を停止した時に、前記回転機械内の残留潤滑油を吸引する吸引装置と、を備えるものであり、
前記吸引装置は、油循環装置により潤滑油が循環する循環経路の一部を構成するように当該循環経路に組み込まれ、吸引した前記残留潤滑油を、循環経路の循環方向下流側へ送出するものであり、
前記回転機械は、油循環装置により潤滑油が供給される給油口と、前記給油口に供給され前記軸受を通過した潤滑油を排出する排油口と、を有するものであり、
前記吸引装置は、圧縮ガスが供給されるガス供給口と、前記排油口に連通する吸引口と、前記ガス供給口から供給される圧縮ガスにより負圧を発生させることで前記回転機械内の前記残留潤滑油を前記吸引口から吸引する負圧発生室と、該負圧発生室に吸引された前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共に送出する送出口と、を有するものであり、
油循環装置は、前記循環経路の構成要素として、前記排油口から前記吸引口まで延びる吸引管と、前記送出口から前記給油口まで延びる回収供給管と、を含むものであり、
潤滑油は、前記循環経路を流れることで、前記給油口、軸受、排油口、吸引管、吸引口、負圧発生室、送出口、回収供給管をこの順に通過するようになっており、
前記回転体のアンバランス計測において、回転機械の回転体を回転させている時に、前記油循環装置により、潤滑油を、前記循環経路に循環させながら前記軸受に供給し、
前記アンバランス計測が終了したら、前記軸受への潤滑油供給を停止した時に、前記吸引装置により、前記回転機械内の残留潤滑油を吸引する、ことを特徴とする油循環回収方法。
【請求項２】
前記回収供給管の途中には、潤滑油を蓄えるタンクが設けられており、
前記吸引装置は、前記送出口から、前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共に前記タンクに送り込む、ことを特徴とする請求項１に記載の油循環回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給するとともに、軸受への潤滑油供給を停止した時に、回転機械内に残留している残留潤滑油を回収可能な油循環回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械は、回転する回転体を有する。回転体を回転させながら、回転体のアンバランスを次のように計測する。回転体を回転させている時に、回転により生じる振動を計測するとともに、回転体の回転角を計測する。計測した振動と回転角に基づいて、回転体のアンバランスデータを求める（例えば下記特許文献１）。アンバランスデータは、回転体に存在するアンバランスの周方向位置（回転体の軸心周りに関する位置）と、当該アンバランスの大きさとからなる。
【０００３】
このようなアンバランス計測時（すなわち、回転体を回転させている時）に油循環装置５０により、回転体を支持する軸受に潤滑油を供給する。
【０００４】
図１は、本発明に関連する油循環装置５０を示す。油循環装置５０は、タンク５1、ポンプ５２、給油管５３、油戻り管５５、ヒータ５６などを備える。
タンク５１には、潤滑油が蓄積される。また、ポンプ５２は、タンク５１内の潤滑油を給油管５３に送り出す。給油管５３は、タンク５１からの潤滑油を回転機械５８の給油口５８ａへ供給する。給油口５８ａへ供給された潤滑油は、回転機械５８の回転体を支持する軸受に供給されて排油口５８ｂへ流れる。油戻り管５５は、回転機械５８の排油口５８ｂから排出された潤滑油をタンク５１へ戻す。ヒータ５６は、タンク５１内の潤滑油を加熱する。なお、ポンプ５７は、油戻り管５５の潤滑油をタンク５１へ送る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０３９９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アンバランス計測後は、回転機械５８を、給油管５３および油戻り管５５から取り外して、別の回転機械５８を給油管５３および油戻り管５５に取り付け、当該別の回転機械のアンバランス計測を上述と同様に行う。
【０００７】
しかし、給油管５３および油戻り管５５から取り外した回転機械５８から、残留潤滑油が垂れてしまう。
そのため、油循環装置５０に掃除機６１、弁６３、６５、吸引管６７を取り付けている。回転体を回転させているアンバランス計測中は、弁６３を開け、弁６５を閉じている。アンバランス計測が終了したら、回転体の回転を停止させ、弁６５を開け、弁６３を閉じ、この状態で、掃除機６１が、吸引管６７を通して回転機械５８内の残留潤滑油を吸引して回転機械５８から抜き取っている。その後、回転機械５８を給油管５３および油戻し管５５から取り外して、別の回転機械を給油管５３および油戻り管５５に取り付ける。
【０００８】
このような吸引には、以下の問題があった。
油循環装置５０から回転機械５８を取り外す度に、掃除機６１により、回転機械５８から潤滑油を吸引するので、循環経路内の潤滑油（例えば、タンク５１内の潤滑油）が早く減少する。そのため、頻繁に、新しい潤滑油をタンク５１へ補充する必要があった。
また、掃除機６１により吸引した潤滑油を循環経路（例えば、タンク５１）へ移す場合には、その作業が面倒である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、循環潤滑油の減少を抑えることができ、回転機械内から吸引した残留潤滑油を潤滑油の循環経路へ戻す手間も無くす油循環回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給するとともに、軸受への潤滑油供給を停止した時に、回転機械内に残留している残留潤滑油を回収可能な油循環回収装置であって、
回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給する油循環装置と、
軸受への潤滑油供給を停止した時に、前記回転機械内の残留潤滑油を吸引する吸引装置と、を備え、
前記吸引装置は、油循環装置により潤滑油が循環する循環経路の一部を構成するように当該循環経路に組み込まれ、吸引した前記残留潤滑油を、循環経路の循環方向下流側へ送出する、ことを特徴とする油循環回収装置が提供される。
【００１１】
好ましい実施形態によると、前記回転機械は、油循環装置により潤滑油が供給される給油口と、前記給油口に供給され前記軸受を通過した潤滑油を排出する排油口と、を有し、
前記吸引装置は、圧縮ガスが供給されるガス供給口と、前記排油口に連通する吸引口と、前記ガス供給口から供給される圧縮ガスにより負圧を発生させることで前記回転機械内の前記残留潤滑油を前記吸引口から吸引する負圧発生室と、該負圧発生室に吸引された前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共に送出する送出口と、を有し、
油循環装置は、前記循環経路の構成要素として、前記排油口から前記吸引口まで延びる吸引管と、前記送出口から前記給油口まで延びる回収供給管と、を含み、
潤滑油は、前記循環経路を流れることで、前記給油口、軸受、排油口、吸引管、吸引口、負圧発生室、送出口、回収供給管をこの順に通過するようになっている。
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明によれば、回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給するとともに、軸受への潤滑油供給を停止した時に、回転機械内に残留している残留潤滑油を回収可能な油循環回収装置を用いた油循環回収方法であって、
前記油循環回収装置は、
回転機械の回転体を回転させている時に、潤滑油を循環させながら回転体の軸受に供給する油循環装置と、
軸受への潤滑油供給を停止した時に、前記回転機械内の残留潤滑油を吸引する吸引装置と、を備えるものであり、
前記吸引装置は、油循環装置により潤滑油が循環する循環経路の一部を構成するように当該循環経路に組み込まれ、吸引した前記残留潤滑油を、循環経路の循環方向下流側へ送出するものであり、
前記回転体のアンバランス計測において、回転機械の回転体を回転させている時に、前記油循環装置により、潤滑油を、前記循環経路に循環させながら前記軸受に供給し、
前記アンバランス計測が終了したら、前記軸受への潤滑油供給を停止した時に、前記吸引装置により、前記回転機械内の残留潤滑油を吸引する、ことを特徴とする油循環回収方法が提供される。
好ましくは、前記回転機械は、油循環装置により潤滑油が供給される給油口と、前記給油口に供給され前記軸受を通過した潤滑油を排出する排油口と、を有するものであり、
前記吸引装置は、圧縮ガスが供給されるガス供給口と、前記排油口に連通する吸引口と、前記ガス供給口から供給される圧縮ガスにより負圧を発生させることで前記回転機械内の前記残留潤滑油を前記吸引口から吸引する負圧発生室と、該負圧発生室に吸引された前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共に送出する送出口と、を有するものであり、
油循環装置は、前記循環経路の構成要素として、前記排油口から前記吸引口まで延びる吸引管と、前記送出口から前記給油口まで延びる回収供給管と、を含むものであり、
潤滑油は、前記循環経路を流れることで、前記給油口、軸受、排油口、吸引管、吸引口、負圧発生室、送出口、回収供給管をこの順に通過するようになっている。
好ましくは、前記回収供給管の途中には、潤滑油を蓄えるタンクが設けられており、前記吸引装置は、前記送出口から、前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共に前記タンクに送り込む。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明によると、回転機械内の残留潤滑油を吸引する吸引装置を設け、この吸引装置は、油循環装置により潤滑油が循環する循環経路の一部を構成するように当該循環経路に組み込まれ、吸引した前記残留潤滑油を、循環経路の循環方向下流側へ送出するので、循環経路内の潤滑油の減少を抑えることができ、回転機械内から吸引した残留潤滑油を循環経路へ戻す手間も無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に関連する油循環装置を示す。
【図２】油循環回収装置の構成図である。
【図３】図２における吸引装置の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１６】
図２は、油循環回収装置１０の構成図である。油循環回収装置１０は、回転機械３の回転体５を回転させている時に、回転体５の軸受７に潤滑油を供給する。また、油循環回収装置１０は、回転体５の回転を停止し軸受７への潤滑油供給を停止した時に、回転機械３内に残留している残留潤滑油を回収する。
【００１７】
回転機械３は、図２の例では過給機である。過給機３は、車両や船舶などに搭載されるエンジンの排ガスエネルギーを利用して、エンジンに圧縮空気を供給する装置である。過給機３の回転体５は、エンジンの排ガスにより回転駆動されるタービン翼１３と、タービン翼１３と一体的に回転することで圧縮空気をエンジンに供給するコンプレッサ翼１５と、一端部にタービン翼１３が結合され他端部にコンプレッサ翼１５が結合される回転軸１７とを有する。また、過給機３は、タービン翼１３を内部に収容するタービンハウジング３５と、コンプレッサ翼１５を内部に収容するコンプレッサハウジング（この例では、取り外されている）と、回転軸１７を支持する軸受７が内部に組み込まれる軸受ハウジング１８と、を備える。なお、軸受ハウジング１８が、後述の支持体３９に取り付けられることで、回転体５は、軸受ハウジング１８を介して支持体３９に支持されている。
【００１８】
タービンハウジング３５は、好ましくは、完成品の過給機３のタービンハウジングと異なり、回転体５のアンバランスを計測するための専用ハウジングである。すなわち、図２の構成を用いて、回転体５のアンバランスを計測し、その計測結果に基づいて、回転体５のアンバランスを修正することで過給機３を完成させる。その後、この完成品の過給機３に専用のタービンハウジングとコンプレッサハウジングが軸受ハウジング１８に取り付けられ、これにより過給機３が完成する。
なお、図２において、回転体５のアンバランスを計測するための専用コンプレッサハウジングを軸受ハウジング１８に取り付け、この状態で、回転体５のアンバランスを計測してもよい。この場合には、次のようにする。図２の構成を用いて、回転体５のアンバランスを計測し、その計測結果に基づいて、回転体５のアンバランスを修正することで過給機３を完成させる。その後、この完成品の過給機３に専用のコンプレッサハウジングが軸受ハウジング１８に取り付けられ、これにより過給機３が完成する。
【００１９】
油循環回収装置１０は、油循環装置１９および吸引装置２１を備える。
【００２０】
油循環装置１９は、回転機械３の回転体５を回転させた状態で回転体５のアンバランスを計測する時に、潤滑油を循環させながら回転体５の軸受７に供給する。回転機械３は、油循環装置１９により潤滑油が供給される給油口９と、給油口９に供給され軸受７を通過した潤滑油を排出する排油口１１と、を有する。油循環装置１９は、給油口９に潤滑油を供給するとともに、排油口１１から潤滑油を受けて、当該潤滑油を再び給油口９に供給するように構成されている。
【００２１】
吸引装置２１は、回転体５のアンバランス計測後において回転体５が停止している時に、回転機械３に残留している残留潤滑油を吸引する。吸引装置２１は、油循環装置１９により潤滑油が循環する循環経路の一部を構成するように当該循環経路に組み込まれ、吸引した前記残留潤滑油を、当該循環経路の循環方向下流側へ送出する。
【００２２】
吸引装置２１は、図３に示すように、ガス供給口２１ａ、吸引口２１ｂ、負圧発生室２１ｃ、および送出口２１ｄを有する。
ガス供給口２１ａには、圧縮ガスが供給される。吸引口２１ｂは、後述の吸引管２３を通して排油口１１に連通する。負圧発生室２１ｃは、ガス供給口２１ａから供給される圧縮ガスにより負圧を発生させることで回転機械３内の前記残留潤滑油を吸引口２１ｂから吸引する。送出口２１ｄは、負圧発生室２１ｃに吸引された前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共に送出する。
【００２３】
吸引装置２１は、好ましくは、図２において破線で示す筐体２２内に設けられる。筐体２２は防音構造を有する。また、筐体２２は、図２では、支持体３９に固定されている。
なお、筐体２２内には、吸引装置２１以外に、後述の給油ユニット２９および回転機械３が設けられる。さらに、筐体２２内には、図示を省略するが、回転体５のアンバランス除去装置を設けてもよい。アンバランス除去装置は、例えば、回転体５を切削することで回転体５のアンバランスを修正する切削工具と、この工具を駆動する機構とを有する。
【００２４】
油循環装置１９は、前記循環経路の構成要素として、排油口１１から吸引口２１ｂまで延びる吸引管２３と、送出口２１ｄから給油口９まで延びる回収供給管２５と、を有する。潤滑油は、前記循環経路を流れることで、給油口９、軸受７、排油口１１、吸引管２３、吸引口２１ｂ、負圧発生室２１ｃ、送出口２１ｄ、回収供給管２５をこの順に通過するようになっている。
好ましくは、吸引管２３は、可撓性を有するもの（ホース）であり、軸受ハウジング１８に設けられた排油口１１に対し接続され、かつ、排油口１１から離間できるようになっている。例えば、適宜の駆動手段により、吸引管２３を排油口１１に向けて上方に移動させることで、吸引口２３における排油口１１側端部を軸受ハウジング１８に押し付け、これにより、吸引口２３における排油口１１側端部の開口を排油口１１に対し接続することができる。この状態から、前記駆動手段により、吸引管２３を排油口１１から離れる方向（下方）へ移動させることで、吸引口２３における排油口１１側端部の開口を排油口１１から切り離すことができる。
【００２５】
油循環装置１９は、タンク２７、給油ユニット２９、加熱装置３１、油圧送装置３３などを備える。回収供給管２５は、送出口２１ｄからタンク２７まで延びる回収管２５ａと、タンク２７から給油ユニット２９まで延びる給油管２５ｂとを有する。なお、タンク２７および給油ユニット２９は、前記循環経路の構成要素である。
【００２６】
タンク２７は、回収供給管２５の途中に設けられる。回転体５を回転させている時に、潤滑油が、排油口１１から、吸引管２３、吸引口２１ｂ、負圧発生室２１ｃおよび送出口２１ｄを通して回収管２５ａへ流入する。このように回収管２５ａへ流入した潤滑油は、回収管２５ａによりタンク２７へ送られ、タンク２７に一時的に蓄えられる。タンク２７内の潤滑油は、給油管２５ｂにより給油ユニット２９へ送られる。
【００２７】
給油ユニット２９は、給油口９に接続され、給油管２５ｂからの潤滑油を給油口９へ供給する構造を有する。なお、潤滑油の循環を停止させて吸引装置２１により前記残留潤滑油を吸引する時に、給油ユニット２９は、適宜の駆動手段により給油口９から切り離される。これにより、給油口９が開放されるので、吸引装置２１は、前記残留潤滑油を効率よく吸引できる。
【００２８】
加熱装置３１は、前記循環経路を循環している潤滑油を加熱する。図２の例では、加熱装置３１は、タンク２７に設けられているが、他の箇所に設けられてもよい。
【００２９】
油圧送装置３３は、前記循環経路を潤滑油が循環するように潤滑油を圧送する。図２の例では、油圧送装置３３は、ポンプ３３ａ、３３ｂからなる。ポンプ３３ａは、回収管２５ａに設けられ、回収管２５ａ内の潤滑油をタンク２７へ圧送する。ポンプ３３ｂは、タンク２７に設けられ、タンク２７内の潤滑油を給油管２５ｂへ圧送する。
【００３０】
回転体５のアンバランス計測は、次のように行われる。
【００３１】
タービン翼１３を収容するタービンハウジング３５をボルト３７などで振動計測用の支持体３９に取り付ける。その後、エンジンの排ガスと同じ程度の圧力を有する圧縮ガスを、タービンハウジング３５に形成された流路（図示せず）を通して、タービン翼１３に供給することで、タービン翼１３、コンプレッサ翼１５および回転軸１７からなる回転体５を回転駆動する。回転体５が所定の回転速度に達したら、支持体３９に取り付けられた加速度ピックアップ（図示せず）により振動（即ち、加速度）を計測しつつ、回転角センサ（図示せず）により回転体５の回転角を計測する。計測した振動と回転角に基づいて、回転体のアンバランスデータを求める。
【００３２】
上述のアンバランス計測において、給油ユニット２９を給油口９に接続した状態で、油圧送装置３３が、前記循環経路を潤滑油が循環するように潤滑油を圧送する。これにより、回転体５が回転している時に、前記循環経路を循環する潤滑油が軸受７を通過する。この時、ガス供給口２１ａに前記圧縮ガスを供給する管（図示せず）に設けた弁（図示せず）を閉じるのがよい。
【００３３】
アンバランス計測が終了したら、ガス供給口２１ａに圧縮ガスを供給することで、吸引装置２１の負圧発生室２１ｃは、負圧を発生させ、これにより、吸引管２３を通して、回転機械３内の前記残留潤滑油を吸引口２１ｂから吸引する。また、吸引装置２１は、送出口２１ｄから回収管２５ａを通して、吸引した前記残留潤滑油を前記圧縮ガスと共にタンク２７に送り込む。
なお、ガス供給口２１ａに圧縮ガスを供給する吸引時には、上述のように、給油ユニット２９を給油口９から離しておくのがよい。これにより、吸引装置２１により残留潤滑油が吸引されやすくなる。また、吸引時には、ポンプ３３ｂを停止させるが、ポンプ３３ａは作動させるのがよい。
【００３４】
上述した油循環回収装置１０によると以下の効果が得られる。
【００３５】
（Ａ）吸引装置２１は、回転機械３内の残留潤滑油を吸引して、前記循環経路に戻すので、前記循環経路内の潤滑油の減少を抑えることができ、回転機械３内から吸引した残留潤滑油を前記循環経路へ戻す手間も無くなる。
【００３６】
（Ｂ）図１の構成では、掃除機６１や弁６３、６５を設ける必要があり、設置する機器の数が多くなる。これに対し、図２のように吸引装置２１を前記循環経路に組み込んでいるので、掃除機６１や弁６３、６５を省略することができる。従って、設置する機器の数を少なくすることができる。
（Ｃ）図１の構成では、弁６３の絞りによる圧損のために回収管２５ａ内の圧力が低下して、潤滑油が循環しなくなる可能性があった。これに対し、図２のように吸引装置２１を前記循環経路に組み込んでいるので、弁６３を省略でき、その結果、回収管２５ａ内の圧力低下が発生しない。
【００３７】
（Ｄ）吸引装置２１を、吸引管２３と回収管２５ａとの接続部分において前記循環経路内に組み込んでいるので、吸引装置２１により残留潤滑油を吸引する時に生じる騒音が、前記循環経路（負圧発生室２１ｃ）の外部に漏れにくい。さらに、吸引装置２１が、防音構造を有する筐体２２内に収容されることで、吸引装置２１の吸引による騒音が外部に漏れることを一層低減できる。なお、吸引装置２１は掃除機６1よりも小型に構成可能なので、吸引装置２１の設置スペースを筐体２２内に確保しやすくなる。
【００３８】
（Ｅ）また、吸引装置２１の製作コストは、掃除機６1の製作コストと比較して大幅に低い。
【００３９】
（Ｆ）図２のように吸引装置２１を前記循環経路に組み込むので、吸引装置２１を、排油口１１に近接して配置することができる。これにより、吸引装置２１の吸引力を効率よく発揮することができる。従って、回転機械３を前記循環経路から取り外した後に、吸引しきれずに回転機械３に残った潤滑油をさらに吸引する掃除機も不要になる。
【００４０】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
３  回転機械、５  回転体、７  軸受、９  給油口、１０  油循環回収装置、１１  排油口、１３  タービン翼、１５  コンプレッサ翼、１７  回転軸、１８  軸受ハウジング、１９  油循環装置、２１  吸引装置、２１ａ  ガス供給口、２１ｂ  吸引口、２１ｃ  負圧発生室、２１ｄ  送出口、２３  吸引管、２５  回収供給管、２５ａ  回収管、２５ｂ  給油管、２７  タンク、２９  給油ユニット、３１  加熱装置、３３  油圧送装置、３３ａ  ポンプ、３３ｂ  ポンプ、３５  タービンハウジング、３７  ボルト、３９  支持体
【図１】
0005532426.tif 000002
【図２】
0005532426.tif 000003
【図３】
0005532426.tif 000004