(57)【要約】【課題】ベアリングハウジング内部における結露の発生を効率的に防止することができ、ベアリングの劣化や破損もなく、かつ、ベアリングハウジングの潤滑油の交換の手間を省くことを可能とするベアリングハウジング内部の結露防止方法を提供すること。【解決手段】  低温ポンプ３０等の低温状態の駆動体と連接されたベアリングハウジング１０の内部に対して、窒素等の水分を実質的に含まない気体媒体を注入するベアリングハウジング内部の結露防止方法であり、低温ポンプ３０とベアリングハウジング１０とのメカニカルシール部３１に対して、氷結防止用カバー６０を取り付けることが好ましい。また、気体媒体の導入は、ベアリングハウジング１０に形成されたベント部１６から行うようにすることもできる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温状態の駆動体と連接されたベアリングハウジングの内部に対して、水分を実質的に含まない気体媒体を注入することを特徴とするベアリングハウジング内部の結露防止方法。
【請求項２】
請求項１に記載のベアリングハウジング内部の結露防止方法において、
前記気体媒体の導入がベアリングハウジングに形成されたベント部から行われることを特徴とするベアリングハウジング内部の結露防止方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のベアリングハウジング内部の結露防止方法において、
前記駆動体とベアリングハウジングとのメカニカルシール部に対して、氷結防止用カバーを取り付けたことを特徴とするベアリングハウジング内部の結露防止方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載のベアリングハウジング内部の結露防止方法において、
前記気体媒体の注入量が０．２〜０．４ｍ３／時間であることを特徴とするベアリングハウジング内部の結露防止方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れかに記載のベアリングハウジング内部の結露防止方法において、
前記気体媒体が窒素であることを特徴とするベアリングハウジング内部の結露防止方法。
【請求項６】
低温状態の駆動体と連接されたベアリングハウジングにおける前記駆動体とベアリングハウジングとのメカニカルシール部に対して、氷結防止用カバーを取り付けたことを特徴とするベアリングハウジング内部の結露防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングハウジング内部の結露防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体の軸受け部に配設された軸受けの一つとして、転がり軸受けが知られている。この転がり軸受けは、回転体と転動し、また、転がり軸受け内部に対して配設されるボールベアリングで構成されるのが一般的である。
【０００３】
一方、このような転がり軸受けは、ベアリングハウジング（Bearing Housing）に内蔵されて、支持・固定されることになる（例えば、特許文献１）。また、このベアリングハウジングは、回転シャフト体をモーターやタービンに連接してポンプ等を運転させたり、エンジン等の運転に利用されている。
【０００４】
ここで、図４に、従来のベアリングハウジングの構造１００を示す。この図４に示す構造１００では、内部に対してボールベアリング２０２を備えた転がり軸受け２０１を配設したベアリングハウジング２００であって、回転源であるモーター３００と駆動体であるポンプ４００が、当該ベアリングハウジング２００の回転シャフト２０３を介して連接されている。そして、モーターの回転運動がベアリングハウジングを介してポンプに伝達されて、当該ポンプが運転されることとなる。なお、図４に示したベアリングハウジング２００は、排気口兼潤滑油補給口であるベント部２０５を備えている。
【０００５】
また、このベアリングハウジング２００にあっては、ポンプ４００の運転中は回転シャフト２０３を断続的に回転させるため、転がり軸受け２０１が備えるボールベアリング２０２は次第に摩耗する。従って、転がり軸受け２０１に対しては摩耗防止を目的とした潤滑油２０４が適宜送られていき、よって、ベアリングハウジング２００内部には潤滑油２０４が存在することになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１３００７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図４に示したような従来のベアリングハウジングにおいて、使用されるポンプが低温状態である場合では、ベアリングハウジングに対してポンプ内部の低温状態の流体の影響を受けてしまうため、ベアリングハウジング内部に存在する空気が冷却され、当該内部に結露が発生していた。
更に、この結露の存在により、ベアリングハウジングにおける潤滑油に水分が混入してしまうという問題が生じていた。ここで、潤滑油における水分の存在は、潤滑油の劣化やベアリングに対する錆の発生、しいてはボールベアリングの破損を招いてしまい避けるべき現象である一方で、水分が混入した潤滑油の交換作業は非常に手間がかかるものであった。
【０００８】
加えて、ベアリングハウジングを低温状態のポンプと連接した場合にあっては、ポンプの氷結防止のために、ベアリングハウジングの回転シャフトとポンプとのメカニカルシール部５００に対して氷結防止のためのシール用窒素ガス等を導入することがあるが、かかる窒素等の影響により、図５に示すように、いわゆるエジェクター現象が発生してベアリングハウジング内部が減圧となってしまい、ベアリングハウジングが外部の空気を吸い込んでしまい、内部での結露の発生を促進してしまっていた。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ベアリングハウジング内部における結露の発生を効率的に防止することができ、ボールベアリングの劣化や破損もなく、かつ、ベアリングハウジングの潤滑油の交換の手間を省くことを可能とするベアリングハウジング内部の結露防止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】
前記の課題を解決すべく、本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、低温状態の駆動体と連接されたベアリングハウジングの内部に対して、水分を実質的に含まない気体媒体を注入することを特徴とする。
【００１１】
この本発明によれば、低温状態の駆動体と連接されたベアリングハウジングの内部に対して、水分を実質的に含まない気体媒体を注入することにより、ベアリングハウジング内部を当該気体媒体雰囲気とすることができる。従って、連接される低温ポンプ等、駆動体の低温状態の流体の影響を受け、ベアリングハウジング内部が冷却され、低温状態となった場合であっても、当該ハウジング内部における結露の発生を好適に防止することができる。
【００１２】
また、ベアリングハウジング内部に結露が発生しないため、当該ハウジングにおける潤滑油に水分が混入することもなく、潤滑油の劣化、及びボールベアリングにおける錆の発生やボールベアリングの破損を防止することができる。そして、潤滑油の交換作業をできる限り少なくすることができ、ベアリングハウジングの保守管理の負担を軽減することができる。なお、本発明における「水分を実質的に含まない気体媒体」としては、窒素、不活性ガスや、いわゆるドライエアー等が挙げられる。
【００１３】
また、このベアリングハウジング内部の結露防止方法にあっては、気体媒体の注入がベアリングハウジングに形成されたベント部から行われるようにすることが好ましく、このような構成にすることにより、ベント部から侵入する空気を確実に排除することができ、前記した効果をより一層効率的に奏することができる。
【００１４】
本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、前記した低温状態の駆動体とベアリングハウジングとのメカニカルシール部に対して、氷結防止用カバーを取り付けることが好ましい。
この本発明によれば、低温状態の駆動体とベアリングハウジングのメカニカルシール部に対して、氷結防止用カバーを取り付けるようにしているので、例えば、氷結防止のためのシール窒素ガスの導入を併用する場合であっても、当該窒素ガスの導入量を極力少なくすることができ、氷結防止用の窒素ガスの導入によってベアリングハウジングの内部が減圧状態となることを抑制することができる。
従って、氷結防止用の窒素ガスが導入される場合にあっても、ベアリングハウジング内
部での結露の発生を問題なく防止することができ、前記した効果をより一層好適に享受することができる。
【００１５】
本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、前記した気体媒体の注入量が
０．２〜０．４ｍ３／時間であることが好ましい。
この本発明によれば、気体媒体の注入量を０．２〜０．４ｍ３と特定の範囲としているので、ベアリングハウジング内部を適度に気体媒体雰囲気とすることができ、当該ハウジング内部における結露の発生をより一層好適に防止することができる。
【００１６】
本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、前記した気体媒体が窒素であることが好ましい。
この本発明によれば、ベアリングハウジング内部に注入される水分を実質的に含まない気体媒体を窒素としているので、窒素は汎用気体で安価で入手できることから、ベアリングハウジング内部の結露防止を低コストで実施することができる。また、窒素は発火性もなく、安全性の面からも問題ない。
【００１７】
なお、本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、低温状態の駆動体と連接されたベアリングハウジングにおける前記駆動体とベアリングハウジングとのメカニカルシール部に対して、氷結防止用カバーを取り付けるようにしてもよい。
この本発明の構成によれば、低温ポンプとベアリングハウジングとのメカニカルシール部に対して氷結防止用カバーを取り付けているので、低温ポンプの運転によるメカニカルシール部の氷結が抑制されることになり、仮にこのメカニカルシール部に対して氷結防止用の窒素ガスが導入される場合にあっても、当該窒素ガスの導入量を極力少なくすることができ、窒素ガスの導入によってベアリングハウジングの内部が減圧状態となることを抑制することができる。このため、氷結防止用の窒素ガスが導入される場合にあっても、ベアリングハウジング内部での結露の発生を問題なく防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１実施形態］
次に、本発明の実施の一形態（第１実施形態）を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法の第１実施形態を実施するベアリングハウジング構造１の概略図である。
図１に示すベアリングハウジング構造１は、内部に転がり軸受け１２を配設したベアリングハウジング１０に対して、回転源であるモーター２０及び低温駆動体である低温ポンプ３０を連接している。そして、モーター２０が回転運動となることにより、低温ポンプ３０が運転状態となる。
【００１９】
図１に示すように、ベアリングハウジング１０の内部に配設される転がり軸受け１２は、ボールベアリング１３を備えている。また、このベアリングハウジング１０の内部には、回転シャフト１１の回転時におけるボールベアリング１３の摩耗を防止すべく、潤滑油１５が存在する。
【００２０】
そして、回転シャフト１１は、モーター２０と連接されることにより、モーター２０の回転運動と連動することができるとともに、低温ポンプ３０と連接され、ポンプ３０に対してかかる回転運動を伝達することができ、低温ポンプ３０内部の回転部３２を回転させて、当該ポンプ３０を運転状態とすることができる。
なお、図１のベアリングハウジング１０は、ポンプ３０の氷結防止のために、ベアリングハウジングの回転シャフト１１とポンプ３０とのメカニカルシール部３１に対して、氷結防止のためのシール用窒素ガス等を導入している。
【００２１】
本実施形態におけるベアリングハウジング１０は、ベント部１６が形成されており、ベアリングハウジング１０内部に存在する空気の抜け口となる一方、このベント部１６から外気がベアリングハウジング１０の内部に混入する場合もあり、特に、当該ハウジング１０内部が減圧状態となった場合に顕著である。
そして、本実施形態におけるベアリングハウジング１０にあっては、このベント部１６に対して、窒素注入部５０が形成されている。
【００２２】
この窒素注入部５０は、本実施形態にあっては、窒素供給部５１からポンプ５２を介して、ベント部１６に対して窒素を送り出していくものであり、窒素供給部５１とベント部１６の間には、調整弁５３が設けられて窒素の注入量を調整するとともに、ゲージ５４により窒素の注入量が監視される。
【００２３】
このようなベアリングハウジング構造１により、低温状態の駆動体である低温ポンプ３０と連接されたベアリングハウジング１０の内部に対して、水分を実質的に含まない気体媒体である窒素を注入すれば、ベアリングハウジング１０の内部は窒素雰囲気となり、連接される低温ポンプ３０内部の低温状態の流体の影響により、ベアリングハウジング１０内部が冷却され、低温状態となった場合であっても、当該ハウジング１０内部における結露の発生を好適に防止することができる。
【００２４】
また、本実施形態にあっては、ベント部１６から注入しているので、同時に、このベント部１６から侵入する空気を、図１の矢印方向に確実に排除することができる（後記する図２中の矢印も同様である）。
ここで、ベアリングハウジング１０内部に注入される窒素の注入量は、０．２〜０．４ｍ３／時間程度とすればよく、窒素の注入量をかかる範囲とすれば、ベアリングハウジング１０の内部を簡便に気体媒体雰囲気とすることができる。
【００２５】
前記した本実施形態のベアリングハウジング内部の結露防止方法によれば、下記の効果を奏することができる。
（１）ベアリングハウジング１０の内部に対して窒素を注入するようにしているので、ベアリングハウジング１０の内部は窒素雰囲気となり、ベアリングハウジング１０内部が低温状態となった場合であっても、当該ハウジング１０内部における結露の発生を好適に防止することができる。
【００２６】
（２）窒素を注入する窒素注入部５０を、ベアリングハウジング１０に配設されたベント部１６に形成したので、前記した（１）と同時に、このベント部１６から侵入する空気を確実に排除することができる。
【００２７】
（３）窒素の注入量を０．２〜０．４ｍ３／時間とすることにより、ベアリングハウジング１０内部を簡便に気体媒体雰囲気とすることができ、当該ハウジング１０内部における結露の発生をより一層好適に防止することができる。
【００２８】
（４）実質的に水分を含まない気体成分として、汎用気体である窒素を用いることにより、ベアリングハウジング１０内部の結露の発生を低コストで実施することができることに加え、窒素は発火性もないため、安全面からも有効である。
【００２９】
（５）そして、本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法によれば、ベアリングハウジング１０における潤滑油１５に水分が混入することもなく、潤滑油１５の劣化や、ボールベアリング１３の錆の発生や破損を防止することができる。そして、当該ハウジング１０内部の潤滑油１５の交換作業をできる限り少なくすることができ、ベアリングハウジング１０の保守管理の負担を軽減することができる。
【００３０】
［第２実施形態］
次に、図２を用いて本発明の実施の他の形態（第２実施形態）を説明する。
前記した第１実施形態の如く、ベアリングハウジング１０を低温ポンプ３０と連接した場合にあっては、ポンプ３０の氷結防止のために、ベアリングハウジング１０の回転シャフト１１とポンプ３０とのメカニカルシール部３１に対して、氷結防止のためのシール用窒素ガスを導入することがあるのは前記したとおりである。
【００３１】
一方、図２に示すように、この窒素ガスの導入は、ベアリングハウジング１０の内部を減圧状態としてしまうこともあり、この減圧状態にあっては、ベアリングハウジング１０がベント部１６等から外部の空気を吸い込んでしまうことがあるため、窒素ガスが導入される場合にあっては、前記した第１実施形態の構成だけでは、ベアリングハウジング１０内部での結露の発生を完全に防止することができない場合もあった。
【００３２】
従って、本実施形態では、かかるベアリングハウジング１０の回転シャフト１１と低温ポンプ３０とのメカニカルシール部３１に対して、氷結防止用カバー６０を配設するようにして、ベアリングハウジング１０内部が減圧状態になることを抑制し、当該ハウジング１０内部の結露の発生をより効率的に防止するようにしている。
なお、以下の説明では、既に第１実施形態で説明した部分又は部材と同様な部材等については、同一符号を付して、その説明を省略している。
【００３３】
図２は、本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法を実施するベアリングハウジング構造１の概略図であり、前記した第１実施形態に対して、ベアリングハウジング１０と低温ポンプ３０（ベアリングハウジング１０の回転シャフト１１と低温ポンプ３０）とのメカニカルシール部３１に対して、腕形状の氷結防止用カバー６０を配設したものである。
【００３４】
氷結防止用カバー６０は、本実施形態にあっては、回転シャフト１１と低温ポンプ３０を、ベアリングハウジング１０の存在する方向（図２の上方向）から覆うようにして配設されており、氷結防止用カバー６０の底部６０ａと低温ポンプ３０の側面部３０ａとを固定して、また、氷結防止用カバー６０の上面部６０ｂとベアリングハウジング１０の回転シャフト１１を、当該シャフト１１が回転自在にシール固定するようにしている。そして、氷結防止用カバー６０の内部は、空洞となっている。
ここで、メカニカルシール部３１に対する氷結防止用カバー６０の固定手段としては、公知の固定手段を用いればよく、例えば、シーラント剤等による接着固定が挙げられる。
【００３５】
また、この氷結防止用カバー６０は、例えば、アクリル樹脂等の合成樹脂材料から構成されるようにしてもよく、また、ステンレス板金等の金属材料から構成されるようにしてもよい。
【００３６】
前記した本実施形態のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、低温ポンプ３０とベアリングハウジング１０の回転シャフト１１とのメカニカルシール部３１に対して氷結防止用カバー６０を取り付けているので、低温ポンプ３０の運転による当該メカニカルシール部３１の氷結が抑制されることになり、仮にこのメカニカルシール部３１に対して氷結防止用の窒素ガスが導入される場合にあっても、当該窒素ガスの導入量を極力少なくすることができ、窒素ガスの導入によってベアリングハウジング１０の内部が減圧状態となることを抑制することができる。
このため、氷結防止用の窒素ガスが導入される場合にあっても、ベアリングハウジング１０内部での結露の発生を問題なく防止することができ、第１実施形態で奏する効果（前記した（１）〜（５））を、より一層好適に享受することができる。
【００３７】
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。
【００３８】
前記した第１実施形態及び第２実施形態は、いずれも低温ポンプ３０と連接されたベアリングハウジング１０の内部に対して、窒素注入部５０から窒素を注入することにより、ベアリングハウジング１０内部の結露の防止を図ったものであるが、ベアリングハウジング１０の内部に対して窒素を注入せず、前記した第２実施形態で示した氷結防止用カバー６０を、ベアリングハウジング１０と低温ポンプ３０のメカニカルシール部３１に配設する構成としても、ベアリングハウジング１０内部の結露の発生を防止することができる。
なお、以下の説明では、既に第１実施形態等で説明した部分又は部材と同様な部材等については、同一符号を付して、その説明を省略している。
【００３９】
図３は、本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法を実施するもう一つの態様を示した概略図であり、ベアリングハウジング１０の内部に対して窒素注入部５０を設けずに窒素を注入しないようにして、ベアリングハウジング１０と低温ポンプ３０のメカニカルシール部３１に対して氷結防止用カバー６０を配設した構成を示したものである。
この構成によれば、前記した第２実施形態と同様、低温ポンプ３０とベアリングハウジング１０の回転シャフト１１とのメカニカルシール部３１に対して氷結防止用カバー６０を取り付けているので、低温ポンプ３０の運転による当該メカニカルシール部３１の氷結が抑制されることになり、このメカニカルシール部３１に対して氷結防止用の窒素ガスが導入されても、当該窒素ガスの導入量を少なくすることができる。かつ、当該窒素ガスの導入によってベアリングハウジング１０の内部が減圧状態となることを抑制することができるので、ベアリングハウジング１０内部での結露の発生を問題なく防止することができる。
【００４０】
前記した第１実施形態及び第２実施形態では、ベアリングハウジング１０に対してベント部１６を設けて、このベント部１６に対して窒素注入部５０を形成してベアリングハウジングの１０内部に窒素を注入する例を示したが、これには限定されず、ベアリングハウジング１０の他の部分から窒素を注入するようにしてもよい。また、ベアリングハウジング１０に対しては、特にベント部１６を形成しなくても構わない。
【００４１】
前記した第１実施形態及び第２実施形態においては、実質的に水分を含まない気体媒体として、窒素を用いた例を示したが、これには限定されず、不活性ガスやいわゆるドライガスを用いるようにしてもよい。
【００４２】
前記した実施形態では、ベアリングハウジング１０と低温ポンプ３０を連接した態様を示したが、これには限定されず、例えば、ベアリングハウジング１０とタービン等を連接するようにしても、本発明の効果を奏することができる。
その他、本発明の実施における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のベアリングハウジング内部の結露防止方法は、低温状態の駆動体が使用される環境、例えば、石油精製において使用される低温蒸留ポンプや、内部にて結露が発生し、いわゆるドレンが溜まる各装置に対して適用されるベアリングハウジング内部の結露を防止する方法として広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のベアリングハウジングハウジング内部の結露防止方法を実施する一態様を示した概略図である。
【図２】本発明のベアリングハウジングハウジング内部の結露防止方法を実施する他の態様を示した概略図である。
【図３】本発明のベアリングハウジングハウジング内部の結露防止方法を実施するもう一つの態様を示した概略図である。
【図４】従来のベアリングハウジングの構造を示した概略図である。
【図５】従来のベアリングハウジングの構造を示した他の図であって、エジェクター現象を表した模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…  ベアリングハウジング構造
１０…  ベアリングハウジング
１１…  回転シャフト
１２…  転がり軸受け
１３…  ボールベアリング
１５…  潤滑油
１６…  ベント部
２０…  モーター
３０…  低温ポンプ
３１…  メカニカルシール部
５０…  窒素注入部
【図１】
2005308119.tif 000003
【図２】
2005308119.tif 000004
【図３】
2005308119.tif 000005
【図４】
2005308119.tif 000006
【図５】
2005308119.tif 000007