特許 6452010 軸受装置、及び回転機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6452010

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】軸受装置、及び回転機械

(51)【国際特許分類】

   F16C 41/00 20060101AFI20190107BHJP

   F16C 43/02 20060101ALI20190107BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20190107BHJP

   F16C 17/24 20060101ALI20190107BHJP

   F01D 25/16 20060101ALI20190107BHJP

   F16C 35/02 20060101ALI20190107BHJP

【ＦＩ】

   F16C41/00

   F16C43/02

   F16C17/02 B

   F16C17/24

   F01D25/16 B

   F01D25/16 A

   F16C35/02 Z

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-508939(P2017-508939)

(86)(22)【出願日】2015年3月31日

(86)【国際出願番号】JP2015060186

(87)【国際公開番号】WO2016157430

(87)【国際公開日】20161006

【審査請求日】2017年9月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】310010564

【氏名又は名称】三菱重工コンプレッサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 祐一

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−８２４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５６３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−６９４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４７−１５８５１（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特表平１０−５０３８２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ４１／００，１７／０２，１７／２４，３５／０２，４３／０２

Ｆ１６Ｄ ２５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状をなして回転軸を外周側から囲む軸受ハウジングと、
前記回転軸の外周面と前記軸受ハウジングの内周面との間に前記回転軸の周方向に互いに間隔をあけて複数配置されて、軸受ハウジングの内周面に支持されるとともに前記回転軸を回転可能に支持する軸受パッドと、
複数の前記軸受パッドのうちの少なくとも一つに設けられた温度計と、
を備え、
前記温度計が設けられた前記軸受パッドは、前記回転軸の外周面に対向して配置されたパッド本体部と、前記軸受ハウジングの中心軸線の方向の両側に前記パッド本体部から突出するとともに互いに異なる形状なす一対のパッド肩部とを有し、
前記軸受ハウジングは、前記一対のパッド肩部各々に対応する形状をなす一対のハウジング肩部を有する軸受装置。

【請求項2】

一対の前記パッド肩部の各々は、前記中心軸線側を向くとともに前記中心軸線に沿うパッド肩面を有し、
前記パッド肩面の前記中心軸線からの前記中心軸線に対する径方向の距離が、一対の前記パッド肩部同士で異なっている請求項１に記載の軸受装置。

【請求項3】

一対の前記パッド肩部の各々は、前記中心軸線側を向くとともに、前記中心軸線に沿うパッド肩面を有し、
前記パッド肩面の前記中心軸線の方向の長さ寸法は、一対の前記パッド肩部同士で異なっている請求項１又は２に記載の軸受装置。

【請求項4】

一対の前記パッド肩部の各々は、前記中心軸線側を向くとともに、前記中心軸線に沿うパッド肩面を有し、
一方の前記パッド肩部における前記パッド肩面は、前記中心軸線の一方から他方に向かって前記中心軸線に近接するか、又は前記中心軸線から離間するように傾斜する請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受装置。

【請求項5】

前記温度計が設けられた前記軸受パッドには、該軸受パッドにおける前記中心軸線の方向の中央位置から該中心軸線の方向の一方に寄った位置に前記中心軸線に対する径方向の外側から凹む位置決め穴が形成され、
前記軸受ハウジングには、前記位置決め穴に挿入可能であるとともに前記軸受ハウジングから前記径方向の内側に突出し、該軸受ハウジングに前記軸受パッドを支持する位置決め部材が設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受装置。

【請求項6】

前記温度計が設けられた前記軸受パッドには、該軸受パッドにおける前記周方向の中央位置から該周方向の一方に寄った位置に外面から前記中心軸線の方向に凹む位置決め穴が形成され、
前記軸受ハウジングには、前記位置決め穴に挿入可能であるとともに前記軸受ハウジングから前記中心軸線の方向に突出し、軸受ハウジングに前記軸受パッドを支持する位置決め部材が設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置によって回転可能に支持される回転軸と、
を備える回転機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蒸気タービン、ガスタービン、圧縮機、過給機などの回転機械に適用される軸受装置及び軸受装置を備えた回転機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蒸気タービン、ガスタービン、圧縮機、過給機などの回転機械の回転軸を支持する軸受装置としては、特許文献１に示すようなティルティングパッド軸受が知られている。このようなティルティングパッド軸受では、軸受ハウジングと、軸受ハウジング内にて回転軸の周方向に沿って配列されて回転軸を回転可能に支持する複数の軸受パッドとが設けられている。

【0003】

ところで、上記の軸受パッドには、回転機械の運転時の軸受装置の状態を監視するため、温度計が設けられたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１５６３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、温度計が設けられた軸受パッドが軸受ハウジングに組み付けられる際、組み付け方向を間違うと、軸受パッド内で温度計が予め決められた所定の位置に配置されず、温度計によって軸受装置の状態を正確に把握することができなくなってしまう可能性がある。

【0006】

本発明は、軸受パッドの組み付けを正しく行うことができる軸受装置、及び回転機械を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第一の態様に係る軸受装置は、環状をなして回転軸を外周側から囲む軸受ハウジングと、前記回転軸の外周面と前記軸受ハウジングの内周面との間に前記回転軸の周方向に互いに間隔をあけて複数配置されて、軸受ハウジングの内周面に支持されるとともに前記回転軸を回転可能に支持する軸受パッドと、複数の前記軸受パッドのうちの少なくとも一つに設けられた温度計と、を備え、前記温度計が設けられた前記軸受パッドは、前記回転軸の外周面に対向して配置されたパッド本体部と、前記軸受ハウジングの中心軸線の方向の両側に前記パッド本体部から突出するとともに互いに異なる形状なす一対のパッド肩部とを有し、前記軸受ハウジングは、前記一対のパッド肩部各々に対応する形状をなす一対のハウジング肩部を有している。

【0008】

このような軸受装置によれば、温度計が設けられた軸受パッドが互いに形状が異なる一対のパッド肩部を有し、軸受ハウジングは各々のパッド肩部の形状に応じたハウジング肩部を有している。従って、軸受ハウジングに軸受パッドを組み付ける際に軸受ハウジングの中心軸線の方向に逆向きに軸受パッドを組み付けてしまうことがなくなる。即ち、物理的に軸受パッドを逆向きに軸受ハウジングに組み付けることができなくなる。

【0009】

また、本発明の第二の態様に係る軸受装置では、上記第一の態様における一対の前記パッド肩部の各々は、前記中心軸線側を向くとともに前記回転軸の外周面に沿うパッド肩面を有し、前記パッド肩面の前記中心軸線からの前記中心軸線に対する径方向の距離が、一対の前記パッド肩部同士で異なっていてもよい。

【0010】

このように一対のパッド肩面の径方向の距離が、一対のパッド肩部同士で異なることで、一対のパッド肩部におけるパッド肩面が回転軸の径方向にそれぞれ異なる位置に配置される。従って、軸受パッドを軸受ハウジングの中心軸線の方向に逆向きに軸受ハウジングに組み付けることが物理的にできなくなる。よって、軸受パッドに設けられた温度計を軸受ハウジングの所定の位置に配置することができ、軸受装置での温度計測を正確に行うことができる。

【0011】

また、本発明の第三の態様に係る軸受装置では、上記第一又は第二の態様における一対の前記パッド肩部の各々は、前記中心軸線側を向くとともに、前記中心軸線に沿うパッド肩面を有し、前記パッド肩面の前記中心軸線の方向の長さ寸法は、一対の前記パッド肩部同士で異なっていてもよい。

【0012】

このように一対のパッド肩面の中心軸線の方向の長さ寸法が、一対のパッド肩部同士で異なることで、軸受パッドを軸受ハウジングの中心軸線の方向に逆向きに軸受ハウジングに組み付けることが物理的にできなくなる。よって、軸受パッドに設けられた温度計を軸受ハウジングの所定の位置に配置することができ、軸受装置での温度計測を正確に行うことができる。

【0013】

また、本発明の第四の態様に係る軸受装置では、上記第一から第三のいずれかの態様における一対の前記パッド肩部の各々は、前記中心軸線側を向くとともに、前記回転軸の外周面に沿うパッド肩面を有し、一方の前記パッド肩部における前記パッド肩面は、前記中心軸線の一方から他方に向かって前記中心軸線に近接するか、又は前記中心軸線から離間するように傾斜していてもよい。

【0014】

このように、一方のパッド肩部のパッド肩面が傾斜する傾斜面として形成されていることで、軸受パッドを軸受ハウジングの中心軸線の方向に逆向きに軸受ハウジングに組み付けることが物理的にできなくなる。よって、軸受パッドに設けられた温度計を軸受ハウジングの所定の位置に配置することができ、軸受装置での温度計測を正確に行うことができる。

【0015】

また、本発明の第五の態様に係る軸受装置では、上記第一から第四のいずれかの態様における前記温度計が設けられた前記軸受パッドには、該軸受パッドにおける前記中心軸線の方向の中央位置から該中心軸線の方向の一方に寄った位置に前記中心軸線に対する径方向の外側から凹む位置決め穴が形成され、前記軸受ハウジングには、前記位置決め穴に挿入可能であるとともに前記軸受ハウジングから前記径方向の内側に突出し、該軸受ハウジングに前記軸受パッドを支持する位置決め部材が設けられていてもよい。

【0016】

このように位置決め部材及び位置決め穴を設けることで、温度計が設けられた軸受パッドを軸受ハウジングに組み付ける際に、仮に、軸受ハウジングの中心軸線の方向に逆向きに無理やりに軸受パッドを組み付けてしまっても、このような場合には、位置決め穴の位置と、位置決め部材の位置とが一致しない。このため、位置決め部材を位置決め穴に挿入することができなくなる。よって、温度計が設けられた軸受パッドの逆組みの抑制効果をさらに高めることができる。

【0017】

また、本発明の第六の態様に係る軸受装置では、上記第一から第四のいずれかの態様における前記温度計が設けられた前記軸受パッドには、該軸受パッドにおける前記周方向の中央位置から該周方向の一方に寄った位置に外面から前記中心軸線の方向に凹む位置決め穴が形成され、前記軸受ハウジングには、前記位置決め穴に挿入可能であるとともに前記軸受ハウジングから前記中心軸線の方向に突出し、軸受ハウジングに前記軸受パッドを支持する位置決め部材が設けられていてもよい。

【0018】

このように位置決め部材及び位置決め穴を設けることで、温度計が設けられた軸受パッドを軸受ハウジングに組み付ける際に、仮に、軸受ハウジングの中心軸線の方向に逆向きに無理やりに軸受パッドを組み付けてしまっても、このような場合には、位置決め穴の位置と、位置決め部材の位置とが一致しない。従って、位置決め部材を位置決め穴に挿入することができなくなり、温度計が設けられた軸受パッドの逆組みの抑制効果をさらに高めることができる。

【0019】

また、本発明の第七の態様に係る回転機械は、上記第一から第六のいずれかの態様における軸受装置と、前記軸受装置によって回転可能に支持される回転軸と、を備えている。

【0020】

このような回転機械によれば、上記の軸受装置を備えることで、物理的に軸受パッドを逆向きに軸受ハウジングに組み付けることができなくなる。よって、軸受パッドに設けられた温度計を軸受ハウジングの所定の位置に配置することができ、軸受装置での温度計測を正確に行うことができる。

【発明の効果】

【0021】

上記の軸受装置、及び、回転機械によれば、軸受パッドの逆組みを抑制することができる。この結果、軸受パッドに設けられた温度計を軸受ハウジングの所定の位置に配置することができ、軸受装置での温度計測を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第一実施形態における蒸気タービンの概略断面図である。

【図2】本発明の第一実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に直交する断面図である。

【図3】本発明の第一実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面図である。

【図4】本発明の第二実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図5】本発明の第三実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図6】本発明の第三実施形態の第一変形例における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図7】本発明の第三実施形態の第二変形例における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図8】本発明の第三実施形態の第三変形例における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図9】本発明の第四実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図10】本発明の第五実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に沿う断面図であって、図２のＡ−Ａ断面の相当する断面での断面図である。

【図11】本発明の第五実施形態における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に直交する断面図である。

【図12】本発明の各実施形態の変形例における蒸気タービンにおける軸受装置の中心軸線に直交する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

〔第一実施形態〕
以下、本発明の実施形態に係る蒸気タービン（回転機械）１について説明する。
図１に示すように、蒸気タービン１は、ケーシング１０と、ケーシング１０に流入する蒸気Ｓの量と圧力を調整する調整弁２０と、ケーシング１０の内方の内部空間に回転自在に設けられて、図示しない発電機等の機械に動力を伝達するタービンロータ３０と、ケーシング１０に固定された静翼列４０と、タービンロータ３０に固定された動翼列５０と、タービンロータ３０を回転軸線Ｏ回りに回転可能に支持する軸受部６０と、を備えている。

【0024】

ケーシング１０は、その内部空間を気密に封止するように形成されて、蒸気Ｓの流路を画成している。

【0025】

調整弁２０は、ケーシング１０に複数個取り付けられており、それぞれ図示しないボイラから蒸気Ｓが流入する調整弁室２１と、弁体２２と、弁座２３と、蒸気室２４とを備えている。この調整弁２０では、弁体２２が弁座２３から離れることで蒸気Ｓの流路が開き、これによって、蒸気Ｓが蒸気室２４を介してケーシング１０の内部空間に流入する。

【0026】

タービンロータ３０は、ロータ本体３１と、ロータ本体３１の外周から径方向外側に延出した複数のディスク３２とを備えている。このタービンロータ３０は、回転エネルギーを、図示しない発電機等の機械に伝達するようになっている。

【0027】

軸受部６０は、ケーシング１０に固定されて、ジャーナル軸受装置６１及びスラスト軸受装置６２を備えており、ケーシング１０の内部に挿通されたタービンロータ３０を回転可能に支持している。

【0028】

静翼列４０は回転軸線Ｏの方向に間隔をあけて複数が、ケーシング１０に固定されて設けられている。各々の静翼列４０は、タービンロータ３０を囲繞するように放射状に多数配置された複数の仕切板外輪１２と仕切板内輪４１とを備えて環状静翼群を構成している。
そして、各静翼列４０は、蒸気Ｓの圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して、回転軸線Ｏの方向の下流側に隣接する後述する動翼列５０側に案内するようになっている。

【0029】

動翼列５０は、タービンロータ３０におけるディスク３２の外周に複数が固定され、タービンロータ３０から径方向外側に延出している。これら動翼列５０は、ディスク３２に放射状に多数配置された複数の動翼５１を備えて環状動翼群を構成しており、各静翼列４０の下流側に交互に配置されている。

【0030】

次に、ジャーナル軸受装置６１について詳しく説明する。
図２に示すように、ジャーナル軸受装置６１（以下、単に軸受装置６１とする）は、タービンロータ（回転軸）３０を外周側から囲む中心軸線Ｏ１を中心とした環状をなす軸受ハウジング７１と、タービンロータ３０の外周面と軸受ハウジング７１の内周面との間に複数配置された軸受パッド７２とを備えている。
また軸受パッド７２のうち、タービンロータ３０を下方から支持する一つの軸受パッド７２には温度計７５が設けられた温度計付きパッド７３となっている。

【0031】

図３に示すように、軸受ハウジング７１は、ケーシング１０に設けられて円筒状をなす軸受架台６５（図１参照）に支持されたハウジング本体部７７と、ハウジング本体部７７から中心軸線Ｏ１の方向の両側に突出する一対のハウジング肩部７８とを有している。

【0032】

また軸受ハウジング７１の中心軸線Ｏ１は、タービンロータ３０が軸受装置６１に取り付けられた状態で、タービンロータ３０の回転軸線Ｏと略同軸上に配置される。

【0033】

ハウジング本体部７７は、径方向外側に配置された円筒状をなす外輪部８０と、外輪部８０の内周面に同心軸上に取り付けられた円筒状をなす内輪部８１とを有している。
本実施形態では、便宜上、外輪部８０と内輪部８１とを分けた説明を行うが、実際には、外輪部８０と内輪部８１とは一体構造となっていてもよいし、別体構造となっていてもよい。

【0034】

ハウジング肩部７８は、ハウジング本体部７７から径方向の内側に向かって、中心軸線Ｏ１の両端部から突出して中心軸線Ｏ１を中心とした環状をなしている。これら一対のハウジング肩部７８の各々は、径方向内側に向かって延びる径方向凸状部８３と、径方向凸状部８３における径方向の内側の端部から、軸受ハウジング７１における中心軸線Ｏ１の方向の中央位置Ｃに向かって突出する軸方向凸状部８４とを有している。
これにより、ハウジング肩部７８は、中心軸線Ｏ１に沿う断面形状がＬ字状をなしている。

【0035】

そして、径方向凸状部８３と軸方向凸状部８４とが接続される部分には、径方向外側を向くハウジング肩面７８ａが形成されている。本実施形態では、ハウジング肩面７８ａは、中心軸線Ｏ１に沿う断面上で中心軸線Ｏ１と平行に延びている。

【0036】

また、ハウジング肩面７８ａの中心軸線Ｏ１からの径方向の距離は、一対のハウジング肩部７８同士で異なっており、ハウジング肩面７８ａ同士が径方向に異なる位置に配置されている。即ち、中心軸線Ｏ１の方向の一方となる図３の紙面に向かって左側のハウジング肩部７８では、ハウジング肩面７８ａの中心軸線Ｏ１からの径方向の距離がｄ１となっており、中心軸線Ｏ１の方向の他方のハウジング肩部７８では、ハウジング肩面７８ａの中心軸線Ｏ１からの径方向の距離がｄ１よりも大きなｄ２となっている。

【0037】

軸受パッド７２は、軸受ハウジング７１の周方向に互いに等間隔をあけて、タービンロータ３０の外周面と内輪部８１の内周面との間に挟まれるようにして、複数（本実施形態では五つ）が配置されている。そして、タービンロータ３０を回転可能に支持している。

【0038】

ここで本実施形態では、タービンロータ３０の直下を支持可能に軸受パッド７２が設けられていることで、軸受装置６１は、いわゆるオンパッドタイプの軸受装置となっている。そして、タービンロータ３０の直下を支持するように設けられた軸受パッド７２には温度計７５が設けられた温度計付きパッド７３となっている。

【0039】

温度計７５はセンサ部分が軸受パッド７２の内部に埋め込まれて設けられている。またセンサ部分からは配線７５ａが径方向外側に向かって延び、外輪部８０を通じて軸受装置６１の外部に至るように設けられている。また、温度計７５のセンサ部分は、軸受パッド７２における周方向の一方に寄った位置に設けられている。即ち、タービンロータ３０の回転方向Ｒの前方側に寄った位置に設けられている。

【0040】

そして、周方向に隣接する軸受パッド７２同士の間のうち、少なくとも一か所には、タービンロータ３０と軸受ハウジング７１の内輪部８１との間に給油を行う給油部８８が設けられている。本実施形態では給油部８８は、温度計付きパッド７３の周方向両側、かつ、温度計付きパッド７３に対してタービンロータ３０の回転方向Ｒの前方側に隣接する軸受パッド７２の周方向両側に設けられている。

【0041】

各々の給油部８８は、内輪部８１に径方向外側から挿入されたボルト８９によって軸受パッド７２同士の間に支持されている。ボルト８９及び給油部８８には、径方向に貫通する給油孔８８ａが形成されている。この給油孔８８ａを通じて、不図示の給油装置から軸受ハウジング７１内に給油が行われ、軸受パッド７２の周りが油で満たされるようになっている。

【0042】

また、それぞれの軸受パッド７２における周方向の中央位置Ｃ１、かつ、中心軸線Ｏ１の方向の中央位置Ｃには、内輪部８１の径方向外側から挿入されるようにして、径方向の内側に向かってハウジング本体部７７から突出する位置決めボルト（位置決め部材）８７が設けられている。

【0043】

即ち、軸受パッド７２における周方向の中央位置Ｃ１、かつ、中心軸線Ｏ１の方向の中央位置Ｃには、位置決めボルト８７が挿入、螺合可能な位置決め穴７２ａが形成されている。そして位置決めボルト８７によって、軸受パッド７２が径方向に揺動可能に、軸受ハウジング７１に支持されている。

【0044】

図３に示すように、各々の軸受パッド７２は、タービンロータ３０の外周面に対向して配置されて上記の位置決め穴７２ａが形成されたパッド本体部９０と、中心軸線Ｏ１の方向の両側にパッド本体部９０から突出する一対のパッド肩部９１とを有している。

【0045】

パッド本体部９０は、ハウジング肩部７８における一対の径方向凸状部８３同士の間に、中心軸線Ｏ１の方向に挟まれるようにして配置されている。パッド本体部９０では、径方向内側を向く面がタービンロータ３０の外周面に対向するとともに、中心軸線Ｏ１を中心とした円筒面の一部となる形状をなしている。

【0046】

一対のパッド肩部９１は、パッド本体部９０における中心軸線Ｏ１の方向の両端部から、中心軸線Ｏ１の方向に互いに離間する方向に突出するとともに、互いに異なる形状をなしている。そして一対のパッド肩部９１は、それぞれ一対のハウジング肩部７８に対応する形状をなしている。
具体的には、一対のパッド肩部９１は、それぞれハウジング肩部７８のハウジング肩面７８ａに対して径方向に対向するように形成されたパッド肩面９１ａを有している。

【0047】

パッド肩面９１ａは、中心軸線Ｏ１に沿う断面上で中心軸線Ｏ１と平行に延びている。そして、パッド肩面９１ａ同士が径方向に異なる位置に配置されている。即ち、中心軸線Ｏ１の方向の一方のパッド肩部９１では、パッド肩面９１ａの中心軸線Ｏ１からの径方向の距離がＤ１となっており、中心軸線Ｏ１の方向の他方のパッド肩部９１では、パッド肩面９１ａの中心軸線Ｏ１からの径方向の距離がＤ１よりも大きなＤ２となっている。

【0048】

また、パッド肩部９１における径方向外側で、かつ、径方向凸状部８３に対向する位置には、中心軸線Ｏ１に沿う断面上で、径方向の外側に向かって径方向凸状部８３から離間するように傾斜する形状をなす傾斜面９１ｂが形成されている。これにより、径方向凸状部８３とパッド肩部９１との間には断面三角形状の隙間ＳＰが形成されている。図示しないが、この隙間ＳＰ内を温度計７５の配線７５ａを通すようになっている。

【0049】

以上説明した本実施形態の蒸気タービン１によれば、軸受装置６１に設けられた軸受パッド７２が、互いに形状が異なる一対のパッド肩部９１を有している。さらに、軸受ハウジング７１は各々のパッド肩部９１の形状に応じたハウジング肩部７８を有している。

【0050】

従って、軸受ハウジング７１に軸受パッド７２を組み付ける際に、軸受ハウジング７１の中心軸線Ｏ１の方向に逆向きに軸受パッド７２を組み付けてしまうことがなくなる。即ち、物理的に軸受パッド７２を逆向きに軸受ハウジング７１に組み付けることができなくなる。

【0051】

よって、温度計付きパッド７３を正しく軸受ハウジング７１に組み付けることができ、温度計７５を軸受ハウジング７１の所定の位置に配置することができ、軸受装置６１での温度計測を正確に行うことができる。

【0052】

〔第二実施形態〕
次に、図４を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。
第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の蒸気タービン１Ａでは、軸受装置６１Ａの軸受パッド７２Ａが第一実施形態とは異なっている。

【0053】

軸受パッド７２Ａでは、一対のパッド肩面９１Ａａの中心軸線Ｏ１の方向の長さ寸法は、一対のパッド肩部９１Ａ同士で異なっている。

【0054】

具体的には、一対のパッド肩面９１Ａａは、中心軸線Ｏ１に沿う断面上で中心軸線Ｏ１と平行に延びている。そして、中心軸線Ｏ１の方向の一方のパッド肩部９１Ａでは、パッド肩面９１Ａａの中心軸線Ｏ１の方向の長さ寸法がＬ１となっている。一方で、中心軸線Ｏ１の方向の他方のパッド肩部９１Ａでは、パッド肩面９１Ａａの中心軸線Ｏ１の方向の距離がＬ１よりも大きなＬ２となっている。

【0055】

これらパッド肩面９１Ａａに対応するように、一対のハウジング肩面７８Ａａのうち、中心軸線Ｏ１の方向の一方のハウジング肩部７８Ａではハウジング肩面７８Ａａの中心軸線Ｏ１の方向の長さ寸法がｌ１となっており、中心軸線Ｏ１の方向の他方のハウジング肩部７８Ａではハウジング肩面７８Ａａの中心軸線Ｏ１の方向の長さ寸法がｌ１よりも大きなｌ２となっている。

【0056】

以上説明した本実施形態の蒸気タービン１Ａにおいても、一対のパッド肩面９１Ａａの中心軸線Ｏ１の方向の長さ寸法が、一対のパッド肩部９１Ａ同士で異なることで、軸受パッド７２Ａを中心軸線Ｏ１の方向に逆向きに軸受ハウジング７１Ａに組み付けることが物理的にできなくなる。

【0057】

よって、軸受パッド７２Ａの組み付けを正しく行うことができ、温度計７５を軸受ハウジング７１Ａの所定の位置に配置することができ、軸受装置６１Ａでの温度計測を正確に行うことができる。

【0058】

〔第三実施形態〕
次に、図５を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。
第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の蒸気タービン１Ｂでは、軸受装置６１Ｂの軸受パッド７２Ｂが第一実施形態及び第二実施形態とは異なっている。

【0059】

軸受パッド７２Ｂでは、中心軸線Ｏ１の方向の一方のパッド肩部９１Ｂにおけるパッド肩面９１Ｂａは、中心軸線Ｏ１の一方から他方に向かってタービンロータ３０の外周面に近接するように、即ち、中心軸線Ｏ１に近接するように傾斜する傾斜面となっている。その一方で、中心軸線Ｏ１の方向の他方のパッド肩部９１Ｂにおけるパッド肩面９１Ｂａは、中心軸線Ｏ１に沿って延びている。

【0060】

ハウジング肩部７８Ｂのハウジング肩面７８Ｂａについてもパッド肩面９１Ｂａに対応する形状に形成されている。

【0061】

以上説明した本実施形態の蒸気タービン１Ｂによっても、一方のパッド肩部９１Ｂのパッド肩面９１Ｂａが傾斜面として形成されていることで、軸受パッド７２Ｂを中心軸線Ｏ１の方向に逆向きに、軸受ハウジング７１Ｂに組み付けることが物理的にできなくなる。よって、軸受パッド７２Ｂの組み付けを正しく行うことができ、温度計７５を軸受ハウジング７１Ｂの所定の位置に配置することができ、軸受装置６１Ｂでの温度計測を正確に行うことができる。

【0062】

ここで本実施形態では、図６に示すように、中心軸線Ｏ１の方向の一方のパッド肩面９１Ｂａが、中心軸線Ｏ１の一方から他方に向かってタービンロータ３０の外周面及び中心軸線Ｏ１に近接するように傾斜する傾斜面となっていてもよい。即ち、パッド肩面９１Ｂａが、図５に示す場合と逆向きに傾斜していてもよい。

【0063】

また、図７に示すように、中心軸線Ｏ１の方向の他方のパッド肩部９１Ｂのパッド肩面９１Ｂａも傾斜面として形成されていてもよい。この場合、例えば中心軸線Ｏ１の方向の一方のパッド肩部９１Ｂのパッド肩面９１Ｂａと中心軸線Ｏ１の方向の他方のパッド肩部９１Ｂのパッド肩面９１Ｂａとが、同じ方向に傾斜するように形成されているとよい。即ち、一方のパッド肩面９１Ｂａが、中心軸線Ｏ１の方向の一方から他方に向かってタービンロータ３０の外周面に近接する（又は外周面から離間する）ように形成されるとともに、他方のパッド肩面９１Ｂａも、中心軸線Ｏ１の方向の一方から他方に向かってタービンロータ３０の外周面から離間する（又は外周面に近接する）ように形成される。

【0064】

さらに本実施形態では、図８に示すように、一方のパッド肩面９１Ｂａと他方のパッド肩面９１Ｂａとが共に傾斜面として形成されるとともに、傾斜角度が異なっていてもよい。即ち、一方のパッド肩部９１Ｂと、他方のパッド肩部９１Ｂとで形状が異なっていればよい。

【0065】

〔第四実施形態〕
次に、図９を参照して、本発明の第四実施形態について説明する。
第一実施形態から第三実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の蒸気タービン１Ｃでは、軸受装置６１Ｃの温度計付きパッド７３Ｃに設けられた位置決めボルト８７、及び、位置決め穴７２Ｃａの位置が第一実施形態から第三実施形態とは異なっている。

【0066】

温度計付きパッド７３Ｃには、第一実施形態と同様のパッド肩部９１が設けられている。さらに、温度計付きパッド７３Ｃに設けられた位置決めボルト８７は、温度計付きパッド７３Ｃにおける中心軸線Ｏ１の方向の中央位置Ｃから、中心軸線Ｏ１の方向の一方に寄った位置に設けられている。そして、位置決め穴７２Ｃａも同様に、中心軸線Ｏ１の方向の中央位置Ｃから、中心軸線Ｏ１の方向の一方に寄った位置に設けられている。

【0067】

なお、図示はしないが、位置決めボルト８７、及び、位置決め穴７２Ｃａの周方向の位置は、第一実施形態から第三実施形態と同様に周方向の中央位置Ｃ１である。

【0068】

以上説明した本実施形態の蒸気タービン１Ｃによると、温度計付きパッド７３Ｃを軸受ハウジング７１Ｃに組み付ける際に、仮に、中心軸線Ｏ１の方向に逆向きに無理やりに組み付けてしまったとしても、位置決め穴７２Ｃａの位置と、位置決めボルト８７の位置とが一致しない。

【0069】

従って、位置決めボルト８７を位置決め穴７２Ｃａに挿入することができなくなり、温度計付きパッド７３Ｃの逆組みの抑制効果をさらに高めることができる。

【0070】

〔第五実施形態〕
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第五実施形態について説明する。
第一実施形態から第四実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の蒸気タービン１Ｄでは、軸受装置６１Ｄに設けられた位置決めボルト８７、及び、位置決め穴７２Ｄａの位置が第一実施形態から第四実施形態とは異なっている。

【0071】

温度計付きパッド７３Ｄに設けられた位置決めボルト８７は、軸受ハウジング７１から径方向に突出するものではなく、中心軸線Ｏ１の方向の他方から一方に向かって温度計付きパッド７３Ｄに向かって突出している。

【0072】

具体的には、図１１に示すように、温度計付きパッド７３Ｄの位置決めボルト８７は、中心軸線Ｏ１の方向の他方のハウジング肩部７８における径方向凸状部８３から中心軸線Ｏ１の方向に突出するように、温度計付きパッド７３Ｄにおける周方向の中央位置Ｃ１から周方向の一方に寄った位置に設けられている。

【0073】

そして、位置決め穴７２Ｄａも同様に、温度計付きパッド７３Ｄにおける周方向の中央位置Ｃ１から、周方向の一方に寄った位置に設けられている。

【0074】

以上説明した本実施形態の蒸気タービン１Ｄによると、温度計付きパッド７３Ｄを軸受ハウジング７１に組み付ける際に、仮に、中心軸線Ｏ１の方向に逆向きに無理やりに組み付けてしまったとしても、位置決め穴７２Ｄａの位置と、位置決めボルト８７の位置とが一致しない。従って、位置決めボルト８７を位置決め穴７２Ｄａに挿入することができなくなり、温度計付きパッド７３Ｄの逆組みの抑制効果をさらに高めることができる。

【0075】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。

【0076】

例えば、一対のパッド肩部９１（９１Ａ、９１Ｂ）同士の形状が互いに異なるのは、温度計付きパッド７３（７３Ｃ、７３Ｄ）のみであってもよい。この場合、温度計付きパッド７３（７３Ｃ、７３Ｄ）が設けられる位置でのみ、軸受ハウジング７１（７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ）における一対のハウジング肩部７８（７８Ａ、７８Ｂ）の形状を互いに異なるように形成してもよい。この際には、温度計付きパッド７３（７３Ｃ、７３Ｄ）を軸受ハウジング７１に組み付け可能となるように、軸受ハウジング７１（７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ）を分割構造とする等の工夫が必要である。

【0077】

さらに、上述の各実施形態は適宜組み合わせ可能である。例えば、第一実施形態のように中心軸線Ｏ１からの距離がパッド肩面同士で異なるとともに、第二実施形態のように中心軸線Ｏ１の方向の長さ寸法も、パッド肩面同士で異なるように一対のパッド肩部を設けてもよい。

【0078】

また、図１２に示すように、タービンロータ３０を下方で二つの軸受パッド７２によって支持するビトウィンパッドタイプの軸受装置６１Ｅにも、上述の各実施形態の構成を適用可能である。

【0079】

また、上述の実施形態では、蒸気タービン１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）に軸受装置６１（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ）を設けた例について説明したが、回転機械として例えば圧縮機等にも軸受装置６１（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ）を適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0080】

上記の軸受装置、及び、回転機械によれば、軸受パッドの逆組みを抑制することが可能である。

【符号の説明】

【0081】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 蒸気タービン（回転機械）
１０ ケーシング
１２ 仕切板外輪
２０ 調整弁
２１ 調整弁室
２２ 弁体
２３ 弁座
２４ 蒸気室
３０ タービンロータ（回転軸）
３１ ロータ本体
３２ ディスク
４０ 静翼列
４１ 仕切板内輪
５０ 動翼列
５１ 動翼
６０ 軸受部
６１、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ ジャーナル軸受装置
６２ スラスト軸受装置
６５ 軸受架台
７１、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ 軸受ハウジング
７２、７２Ａ、７２Ｂ 軸受パッド
７２ａ、７２Ｃａ、７２Ｄａ 位置決め穴
７３、７３Ｃ、７３Ｄ 温度計付きパッド
７５ 温度計
７５ａ 配線
７７ ハウジング本体部
７８、７８Ａ、７８Ｂ ハウジング肩部
７８ａ、７８Ａａ、７８Ｂａ ハウジング肩面
８０ 外輪部
８１ 内輪部
８３ 径方向凸状部
８４ 軸方向凸状部
８７ 位置決めボルト（位置決め部材）
８８ 給油部
８８ａ 給油孔
８９ ボルト
９０ パッド本体部
９１、９１Ａ、９１Ｂ パッド肩部
９１ａ、９１Ａａ、９１Ｂａ パッド肩面
９１ｂ 傾斜面
Ｒ 回転方向
ＳＰ 隙間
Ｏ１ 中心軸線
Ｏ 回転軸線
Ｓ 蒸気

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】