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公開番号2025096150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2024184518
出願日2024-10-21
発明の名称熱交換型除湿静圧空気軸受
出願人武漢第二船舶設計研究所,WUHAN 2ND SHIP DESIGN AND RESEARCH INSTITUTE
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F28D 7/10 20060101AFI20250619BHJP(熱交換一般)
要約【課題】静圧空気軸受の稼働の確実性を向上する。
【解決手段】本発明の熱交換型除湿静圧空気軸受は、軸受ホルダ10、回転軸20、環状絞り30、および、複数の熱交換管40を含み、環状絞り30は、回転軸20の外部に外嵌され、回転軸20との間に第1の隙間101を有し、第1の隙間は、軸受ホルダを貫通して排気通路を形成し、環状絞りは、媒体に対して絞りを行うことで温度を下げる役割を果たし、複数の熱交換管40は、環状絞り30内に内蔵されており、熱交換管40内には、温度が下がった媒体における液相を加熱して気化するための熱交換媒体が流れている。熱交換管40により、液相の媒体を加熱して気化することにより、液体が第1の隙間101に入ったことで、静圧空気軸受が安定的に稼働できなくなることが避けられ、稼働の確実性が向上した。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内部にはキャビティが設けられ、外面には、前記キャビティと連通している吸気管が設けられた軸受ホルダと、
前記軸受ホルダに挿通された回転軸と、
前記回転軸の外部に外嵌され、前記キャビティ内に位置し、媒体に対して絞りを行うことで温度を下げる役割を果たすための環状絞りであって、前記回転軸との間に第１の隙間を有し、前記第１の隙間は、前記軸受ホルダを貫通して排気通路を形成する環状絞りと、
前記環状絞り内に内蔵されているとともに、前記環状絞りの円周方向に沿って環状に設置された複数の熱交換管と、を備え、
前記熱交換管内には、温度が下がった媒体における液相を加熱して気化するための熱交換媒体が流れている、
ことを特徴とする熱交換型除湿静圧空気軸受。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記環状絞りは、多孔構造を有する材料としている、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項３】
前記環状絞りの壁面には、媒体に対して、絞りを行うことで温度を下げる役割を果たすための第１の貫通孔が複数設けられた、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項４】
前記環状絞りは、非金属環状絞りである、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項５】
複数の前記熱交換管は、前記環状絞りの円周方向に沿って環状に設けられて熱交換層を形成し、
前記熱交換層の数は、多層であり、
隣り合う２層の前記熱交換層の間にはピッチがある、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項６】
前記第１の隙間に隣接する前記熱交換層内における熱交換媒体の温度が他の各熱交換層内の熱交換媒体の温度よりも大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項７】
多層の前記熱交換層の第１端に連通しており、前記熱交換媒体を注入するための第１の管路と、
多層の前記熱交換層の第２端に連通しており、前記熱交換媒体を排出するための第２の管路と、をさらに備えた、
ことを特徴とする請求項５に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項８】
前記軸受ホルダは、環状具と、一対のエンドキャップと、を含み、
一対の前記エンドキャップは、それぞれ、前記環状具の両端に設置されており、
各前記エンドキャップには、前記回転軸が挿通された第２貫通孔が設けられ、
前記排気通路を形成するために、前記第２貫通孔の直径は、前記回転軸の直径よりも大きいとしており、
前記第１の管路と前記第２の管路は、前記エンドキャップを貫通して、前記エンドキャップの外まで延伸している、
ことを特徴とする請求項７に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項９】
前記環状絞りの両端にそれぞれ、設けられた一対の閉塞板をさらに含み、
各前記熱交換管の両端は、それぞれ、前記閉塞板を貫通して、前記第１の管路または前記第２の管路と連通しており、
各前記閉塞板には、前記第２貫通孔の直径と等しい直径を有する第３貫通孔が設けられた、
ことを特徴とする請求項８に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。
【請求項１０】
前記環状絞りと前記軸受ホルダの内壁の間には、第２の隙間が形成されており、
前記第２の隙間は、前記吸気管と連通している吸気通路を形成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型除湿静圧空気軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受の技術分野に関し、特に、熱交換型除湿静圧空気軸受に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
軸受は、動力機械のコア部品の一つである。静圧空気軸受は、耐荷重能力が強いものであり、軸受の媒体として、動力システムの内部における高圧気体が用いられてもよい。軸受の媒体は、システムと良好な相性を有し、従来の油潤滑型軸受と比べて、油供給システムを省くことができるとともに、軸受の摩擦損失が低下し、動力システムの簡素化およびエネルギー効率の向上を実現させることもできる。一部の動力システムでは、例えば、原子力発電所における蒸気システムでは、水蒸気が絞り膨張されている過程において液化して、水滴に変化するようになる。そのような媒体を静圧空気軸受の媒体として給気する場合、静圧空気軸受の絞り過程において、気体の圧力や温度が低下して、液化するようになり、気液混合物が軸受の隙間に入ってしまい、軸受が確実に稼働できなくなるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、熱交換型除湿静圧空気軸受を提供することにより、従来技術における、気液混合物が絞り膨張されている過程において液化して水滴に変化したことにより、軸受が確実に稼働できなくなるという不備を解消することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、内部にはキャビティが設けられ、外面には、前記キャビティと連通している吸気管が設けられた軸受ホルダと、前記軸受ホルダに挿通された回転軸と、前記回転軸の外部に外嵌され、前記キャビティ内に位置し、媒体に対して絞りを行うことで温度を下げる役割を果たすための環状絞りであって、前記回転軸との間に第１の隙間を有し、前記第１の隙間は、前記軸受ホルダを貫通して排気通路を形成する環状絞りと、前記環状絞り内に内蔵されているとともに、前記環状絞りの円周方向に沿って環状に設置された複数の熱交換管と、を備え、前記熱交換管内には、温度が下がった媒体における液相を加熱して気化するための熱交換媒体が流れている、熱交換型除湿静圧空気軸受を提供する。
【０００５】
本発明が提供する熱交換型除湿静圧空気軸受によれば、前記環状絞りは、多孔構造を有する材料としている。
【０００６】
本発明が提供する熱交換型除湿静圧空気軸受によれば、前記環状絞りの壁面には、媒体に対して、絞りを行うことで温度を下げる役割を果たすための第１の貫通孔が複数設けられた。
【０００７】
本発明が提供する熱交換型除湿静圧空気軸受によれば、前記環状絞りは、非金属環状絞りである。
【０００８】
本発明が提供する熱交換型除湿静圧空気軸受によれば、複数の前記熱交換管は、前記環状絞りの円周方向に沿って環状に設けられて熱交換層を形成し、前記熱交換層の数は、多層であり、隣り合う２層の前記熱交換層の間にはピッチがある。
【０００９】
本発明が提供する熱交換型除湿静圧空気軸受によれば、前記第１の隙間に隣接する前記熱交換層内における熱交換媒体の温度が他の各熱交換層内の熱交換媒体の温度よりも大きい。
【００１０】
本発明が提供する熱交換型除湿静圧空気軸受によれば、多層の前記熱交換層の第１端に連通しており、前記熱交換媒体を注入するための第１の管路と、多層の前記熱交換層の第２端に連通しており、前記熱交換媒体を排出するための第２の管路と、をさらに備えた。
（【００１１】以降は省略されています）

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