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2019年10月16日 (水)

やっぱり、、、

自分でゼロから開発して作ったモノが、動いていると想像するだけで嬉しい。

今回の台風19号関連で、ふと、目に飛び込んだのが治水対策の地下水槽が久々にフル稼働との記事。
この水槽に溜まった水を吐き出すのが先行待機ポンプ。
このポンプに使われているドライ起動対応の無注水軸受が、自身が開発した無注水軸受。基地に納まっている全てのポンプに全て使われている訳ではないけど、何台かには採用されている。今回は関東全域での大雨だったので、納めた軸受を搭載したポンプは間違いなく稼働している訳だ。
被害は大変だったんだろうけど、その治水のための設備を支えるベアリングが稼働していたと思うと、なんだか嬉しい。

無注水軸受とは、水槽に溜まった水を排出するポンプ。ただ、水槽に水が溜まってから起動すると間に合わない。水が水槽に入る前から全力運転して待機する訳だ。ポンプを水無し状態で運転すると、ベアリングが焼き付くから本来はNG行為。しかし、開発したベアリングは水無し条件で全力運転を許容する。車で言えば、エンジンオイル無しで動かしても焼き付かないのと同じ。

本来、焼き付くのは、軸に熱が籠もり温度上昇し、軸外径が軸受内径を上回り抱き付いて、焼き付いて、そして壊れる。

しかし、材料の熱物性、放熱特性に工夫を加え、温度上昇しても軸外径が軸受内径を絶対に超えない仕様である。つまり、抱き付かない。つまり、焼き付かない。つまり、壊れない。そして、発生した熱をドライ運転中に放熱する効果も保っている。更に、軸受を摩耗させる因子を原理的に分離する機能も持っている。そんな訳で、耐摩耗性と無注水運転ドライ耐性の2つを両立している。

都市部の地下水槽排水用先行待機ポンプ、更に、保守時に水張り不要のドライ管理運転対応下水ポンプ向きである。他には、水門で堰き止められた雨水を河川に放出するポンプにも使える。

対応サイズはφ50~φ350mm、L=30~400mm、ポンプ流量としては最大50000m3/hクラス迄行ける筈。

サイズアップには、スリーブ側の直列接続で対応している。最近は、軸受とスリーブの間に二分割のフリースリーブを配置するタイプもある。

これだと、駆動機とポンプが離れた長軸ポンプの危険速度近辺で大きく振動する時に、フリースリーブの異相動作によって当該部位における軸受箇所を仮想的に増やす効果を与えているので、危険速度で振動が増幅した時に振動を抑えるバランサー機能がある。ここを通過すると異相は元に戻り通常状態となる。軸受の内、何点かにキャンセラー軸受を配置することで振動を抑制出来たりする。

耐摩耗軸受を高硬度セラミックス等で作るのはバカ。壊れたら完全破壊にいたる。大事なのは、絶対に壊れない構造。万が一でも機械を最後まで守る構造。これが原理的に実現出来るシステムこそ最強である。

壊れたら強度を倍にしました、、、、そういう声を聞くけど、壊れる力が想定の倍に納まるかどうかは誰も分からない。そんな事を言う企業の製品はクソと一緒。源流的、本質的に壊れない、そういうデザインを生み出すのが開発力とも言える。

そういうのを知らない人が結構多い。

最新の無注水軸受は本質的に壊れない。これがポイント。

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