JP2004116633A - 油供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配管の最上部と油タンク内の油の油面との高低差が大きな場合でも、油タンクに流入する油の流速の抑制が可能な油供給装置を提供する。
【解決手段】この発明の油供給装置１は従来例に対し、端部６１に連接している部分の管路を端部６１よりも下位となるように構成し、油タンク８に流入しようとする油９９を一時滞留させるための滞留部２１を設けた配管２を用いている。滞留部２１は管路をＵ字状に構成することで形成し、その最低部にドレン抜き用のバルブ２２を設置している。また配管２には、油タンク８内の空間部８６と，滞留部２１の油９９の通流に関する上流側の配管２内の空間部とを連通させる連通管２３が設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、蒸気タービンのような大形回転機械の軸受部などに潤滑油を供給するための装置に係わり、潤滑油などの油を貯留する油タンクと，油を油タンクに戻すための配管とを備えた油供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力用・産業用のタービンやタービンで駆動される発電機などの大型の回転機械は、その軸受部に潤滑油が常時供給されることを前提にして構成されることが一般である。このためこれ等の大型の回転機械には、その軸受部などに配管を介して潤滑油を循環供給するための油供給装置が必ず付属されている。この油供給装置には潤滑油を貯留するための油タンクと、潤滑油を軸受部などから油タンクに戻すための配管などが備えられている。以下に大型回転機械用の油供給装置を例にとり、図３を用いて従来例の油供給装置を説明する。ここで図３は、従来例の油供給装置の要部の概要を示す構成図である。図３において、９は、潤滑油などの油９９を貯蔵するための油タンク８と、油９９をタービン（不図示）などの軸受部（不図示）などから油タンク８に戻すための配管６を備えた従来例の油供給装置である。配管６は、油９９の通流に関する下流側の端部６１の部位で油タンク８の本体部８１に接続されている。
【０００３】
油タンク８は、油９９を貯蔵する部分である本体部８１、配管６の端部６１が接続される付近の本体部８１の内側に設けられたストレーナ８３、仕切板８４，８５、排気装置７を有する。ストレーナ８３は油９９に含まれる塵埃を油９９から除去するために設けられており、塵埃の除去用として例えば、１００メッシュ程度の金網が備えられている。仕切板８４，８５は油タンク８に流入してきた油９９に含有されている空気を脱泡させるために設けられている。軸受部などから油タンク８に戻ってきた油９９は、まずストレーナ８３で塵埃を除去され、次いで仕切板８４，８５の部位で脱泡された上で本体部８１に貯留される。油供給装置９は、油タンク８，排気装置７の他にいずれも不図示の、油９９を加圧する油ポンプ，油９９中の細かい塵埃までも除去するフィルター，油９９を所定の温度にするクーラー，油ポンプで加圧された油９９を軸受部などに供給する供給側配管などを備えている。そうして、油タンク８内部の油面９８の上部部位の空間部８６は、配管６の内部空間およびこれに連なるタービンの軸受部の低圧部（例えば、グランド部）と互いに連通している。
【０００４】
排気装置７は排気用配管７１と排気ファン７２を有し、この排気ファン７２を動作させて油タンク８内部の空間部８６の空気を吸引し、排気ファン７２により吸引された空気を排気用配管７１によってタービンや油供給装置９などが設置された建屋９１の屋外などへ排出する。排気装置７は油タンク８内部の空間部８６，配管６の内部空間およびこれに連なる軸受部の低圧部を負圧にし、グランド部や配管６からの油９９の漏れ出しを防止する役目を担っている。なお、タービンや油供給装置９は多層階の建屋９１に収容されることが多く、油９９を自重で油タンク８に戻せるようにするなどのために、油タンク８はタービンよりも下層の階に設置されるのが一般である。そうして、配管６の最上部（軸受部付近であることが一般である）と油タンク８内の油９９の油面９８との高低差には、油供給装置９を構成する前記機器類の配置がプラントによって異なるなどの理由により、タービンプラントによって幅広い差異がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術による油供給装置９には次記するような問題点が見出されており、その解決が望まれている。すなわち、タービンプラントの必要から定められた油供給装置９の機器類の配置関係などにより、配管６の最上部と油タンク８内の油９９の油面９８との高低差が大きくならざるを得ない場合がある。このような場合には、油供給装置９が油９９を自重で油タンク８に戻す構成としているために、高低差が大きくなるほど油９９は勢いよく配管６の端部６１から油タンク８に流れ込んで、次のような問題を引き起こす懸念がある。
【０００６】
▲１▼配管６の端部６１が接続されている付近に設置されているストレーナ８３には、端部６１から勢いよく流れ込んだ油９９による衝撃力が加わり、ストレーナ８３が破損する度合いが増大する。ストレーナ８３が破損した場合には、破損したストレーナ８３（金網など）の破片や，ストレーナ８３の破損により除去されなくなった油９９中の塵埃は、前記フィルタにより除去されることになる。このためにフィルタの交換頻度が増大してその保守作業と保守費用が増大すると云う問題である。
【０００７】
▲２▼油タンク８に勢いよく流れ込んだ油９９は、油タンク８内に多量の飛沫を生じさせたり，油タンク８内に貯蔵されている油９９を激しく泡立たせたりする。この飛沫や泡立ちは、油９９と空気との接触機会を増大させて油９９を酸化し易くするので油９９の劣化が促進され、油９９の交換頻度が増加してその保守作業と保守費用が増大すると云う問題である。
【０００８】
この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑みなされ、その目的は、配管の最上部と油タンク内の油の油面との高低差が大きな場合でも、油タンクに流入する油の流速の抑制が可能な油供給装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明では前述の目的は、
１）油を貯留する油タンクと、前記油を前記油タンクに戻すための配管とを備えた油供給装置において、前記配管は油タンク内に流入しようとする前記油の流速を抑制する流速抑制体を備えること、または、
２）前記１項に記載の手段において、前記流速抑制体は油タンクに流入しようとする前記油を一時滞留させる滞留部であること、または、
３）前記１項に記載の手段において、前記流速抑制体は前記配管内に設置されて油タンクに流入しようとする前記油の流れに抵抗する抵抗体であること、さらにまたは、
４）前記１項から３項までのいずれかに記載の手段において、前記油タンクの内部の空間部と、前記流速抑制体の油の通流に関する上流側の前記配管の空間部とを連通させる連通管を備えることにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお以下の説明においては、図３に示した従来例の油供給装置と同一部分には同じ符号を付してその説明を省略する。また以後の説明に用いる図中には、図３で付した符号については極力代表的な符号のみを記すようにしている。図１は、この発明の実施の形態の一例による油供給装置の要部の概要を示す構成図である。図１において、１は、図３に示した従来例による油供給装置９に対して、配管６に代えて配管２を用いるようにした油供給装置である。配管２は端部６１に連接している部分の管路を端部６１よりも下位となるように構成し、油タンク８に流入しようとする油９９を一時滞留させるための滞留部２１を設けていることが、従来例の配管６に対する特徴点である。この事例の配管２では、滞留部２１は管路をＵ字状に構成することによって形成している。配管２は滞留部２１の最低部にドレン抜き用のバルブ２２を設置している。また配管２には、油タンク８内部の空間部８６と，滞留部２１の油９９の通流に関する上流側の配管２内の空間部とを連通させる連通管２３も設けられている。
【００１１】
図１に示すこの発明の実施の形態の一例による油供給装置１では前述の構成としたので、配管２内を自重で流れてきた油９９は油タンク８に流入する前に滞留部２１に流れ込む。滞留部２１に滞留する油９９の量が増大しその油面が端部６１のレベルを越えると、その越えた分だけが自重によって滞留部２１から流れ出て端部６１から油タンク８に流れ込む。したがって、滞留部２１が油９９で満たされた以降では、滞留部２１に流れ込む量の油９９が滞留部２１から流れ出て油タンク８に流れ込む。そうして、配管２の最上部（配管６の最上部と全く同一）と油タンク８内の油９９の油面９８との高低差が大きくて、油９９が勢いよく滞留部２１に流れ込むような場合であっても、この油９９の流速は油９９が滞留部２１に滞留されることで失われる。したがって、油供給装置１では配管２の最上部と油タンク８内の油９９の油面９８との高低差の如何に関わらず、油タンク８に流れ込む油９９の流速を油面９８と端部６１との間の僅かな高低差における油９９の自重による流下の流速に限定できる。
【００１２】
この結果、油供給装置１では、端部６１から油タンク８内に流れ込んだ油９９がストレーナ８３に与える衝撃力を無視することができると共に油９９の飛沫の発生や泡立ちが実質的に無くなり、フィルタや油９９の交換に関する保守作業を大幅に軽減することができる。そうして、油供給装置１の滞留部２１は油タンク８に流れ込む油９９の流速を抑制する働きを行うことから、油タンク８に流れ込む油９９に関する流速抑制体とみることも可能である。なお油供給装置１では、従来例の場合に形成されていた油タンク８内部の空間部８６と配管６（油供給装置１では配管２）の内部空間との連通関係が、配管２に滞留部２１を形成することで失われてしまうので、連通管２３を設けることでこのことを回避している。
【００１３】
次に、図２を用いてこの発明の実施の形態の異なる例による油供給装置を説明する。図２は、この発明の実施の形態の異なる例による油供給装置の要部の概要を示す構成図である。図２において、３は、図１に示したこの発明による油供給装置１に対して、配管２に代えて配管４を用いるようにした油供給装置である。配管４は、従来例の配管６に対し、端部６１に連接させて滞留部５を追加して設置するようにしている。この事例の場合には滞留部５は気密容器であり、その側壁部に端部６１を有する配管６を接続し、その上壁部に最上部から下りてくる配管６を接続し、底部には油供給装置１と同様にドレン抜き用のバルブ２２を設けている。滞留部５による作用・効果は油供給装置１の滞留部２１と同一なので、重複を避けてその説明を省略する。滞留部５の滞留部２１に対する特長は、端部６１を有する配管６と最上部から下りてくる配管６とが、滞留部５の内部に滞留している油９９の油面よりも上部部位の空間部５１を介して連通されていることである。これにより、油供給装置３は油供給装置１と同一の作用・効果を得ながら、油供給装置１では不可欠であった連通管２３が不要になるとの利点を得られる。
【００１４】
前述の説明では、この発明になる油供給装置が備える流速抑制体は油タンク８に流入しようとする油９９を一時滞留させる滞留部であるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、配管（例えば、配管６）内に設置されて油タンク８に流入しようとする油９９の流れに抵抗する抵抗体であってもよいものである。油９９の流速が速過ぎる場合には、この抵抗体で得られる流体抵抗によって油９９の流速を減速させて、ストレーナ８３の破損，油９９の飛沫や泡立ちの発生を防止する。この抵抗体には、油９９の流れを部分的に遮るように設置された邪魔板や，配管内の油９９の流路の全面を覆う金網体などを採用できる。そうして抵抗体が邪魔板のような場合には、流速抑制体は油タンク８との接続部６１に連接されて横方向に配置された配管内に設置されることが油９９の流速を効果的に抑制する上で好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
この発明による油供給装置では、前記課題を解決するための手段の項で述べた構成とすることで次記する効果を得られる。
▲１▼前記課題を解決するための手段の項の第（１）項〜第（３）項による構成とすることで、配管の最上部と油タンク８内の油９９の油面９８との高低差が大きい場合でも、油９９を一時滞留させて油９９の流速の影響を無くしたり，流体抵抗により油９９の流速を減速させたりすることで、配管の接続部６１から油タンク８に流入しようとする油９９の流速の抑制が可能になる。これにより、ストレーナ８３の破損，油９９の飛沫や泡立ちの発生を防止することができて、フィルタや油９９の交換に関する保守作業と保守費用の大幅な低減が可能になる。また、
▲２▼前記課題を解決するための手段の項の第（４）項による構成とすることで、油タンク８内部の空間部８６と配管（油供給装置１では配管２）の内部空間との連通関係が失われること無しに、前記▲１▼項による効果を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の一例による油供給装置の要部の概要を示す構成図
【図２】この発明の実施の形態の異なる例による油供給装置の要部の概要を示す構成図
【図３】従来例の油供給装置の要部の概要を示す構成図
【符号の説明】
１　　油供給装置
２　　配管
２１　滞留部
２２　バルブ
２３　連通管
６１　端部
８　　油タンク
８６　空間部
９９　油

Claims (4)

1. 油を貯留する油タンクと、前記油を前記油タンクに戻すための配管とを備えた油供給装置において、
   前記配管は油タンク内に流入しようとする前記油の流速を抑制する流速抑制体を備えることを特徴とする油供給装置。
2. 請求項１に記載の油供給装置において、前記流速抑制体は油タンクに流入しようとする前記油を一時滞留させる滞留部であることを特徴とする油供給装置。
3. 請求項１に記載の油供給装置において、前記流速抑制体は前記配管内に設置されて油タンクに流入しようとする前記油の流れに抵抗する抵抗体であることを特徴とする油供給装置。
4. 請求項１から３までのいずれかに記載の油供給装置において、前記油タンクの内部の空間部と、前記流速抑制体の油の通流に関する上流側の前記配管の空間部とを連通させる連通管を備えることを特徴とする油供給装置。

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