JP2010216522A - Double-arc bearing lubricating oil system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二円弧軸潤滑油システムに関する。 The present invention relates to a dual arc shaft lubricating oil system.
原子力発電所や火力発電所などの発電用設備に設置される蒸気タービンは、蒸気タービンの保護を目的としてタービン軸受に継続的に安定して潤滑油を供給する必要がある。そこで、発電用設備には潤滑油システムが設けられる。 Steam turbines installed in power generation facilities such as nuclear power plants and thermal power plants need to continuously and stably supply lubricating oil to turbine bearings for the purpose of protecting the steam turbine. Therefore, a lubricating oil system is provided in the power generation facility.
一方、蒸気タービンを回転自在に軸支するタービン軸受は、一般に蒸気タービンの回転軸芯を通る平面で2分割された二円弧軸受から構成される。 On the other hand, a turbine bearing that rotatably supports a steam turbine is generally composed of a two-arc bearing divided into two on a plane passing through the rotation axis of the steam turbine.
図16は、従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した正面図である。 FIG. 16 is a front view showing a schematic configuration of a conventional dual arc bearing lubricating oil system.
図17および図18は、従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した断面図である。 17 and 18 are cross-sectional views showing a schematic configuration of a conventional two-arc bearing lubricating oil system.
図16から図18に示すように、従来の二円弧軸受71は、上半軸受72と、下半軸受73と、から構成される。上半軸受72および下半軸受73は、略水平に配設された蒸気タービンなどの回転機械の回転軸74に対し、回転軸芯を通る略水平な分割面Pで分割される。二円弧軸受71は、回転軸74との摺動面75側、すなわち内周面であって、分割面の近傍に切り欠き状のポケット77、78を有する。この例では、ポケット77、78は、上半軸受72および下半軸受73の両部材に亘って形成されている。このポケット77、78を境界とし、回転軸74と上半軸受72との摺動面75を上半摺動面75aと呼び、回転軸74と下半軸受73との摺動面75を下半摺動面75bと呼ぶ。
As shown in FIGS. 16 to 18, the conventional dual arc bearing 71 includes an upper half bearing 72 and a lower half bearing 73. The upper half bearing 72 and the lower half bearing 73 are divided by a substantially horizontal dividing plane P passing through the rotation axis with respect to a
上半軸受72は、回転軸74と上半摺動面75aとの間の摩擦力を低減させるオーバーショット溝79を有する。オーバーショット溝79は、回転軸74と上半摺動面75aとの間に隙間を形成し、潤滑油の粘性に起因する軸受損失を低減させる。
The upper half bearing 72 has an overshot groove 799 that reduces the frictional force between the rotating
他方、下半軸受73は、二円弧軸受71の外周側からポケット77に潤滑油を導く給油孔76を有する。
On the other hand, the lower half bearing 73 has an
回転軸74は、ポケット77に供給された潤滑油が回転軸74と下半摺動面75bとを潤滑しつつポケット78に至る方向へ回転される(図16中、実線矢R)。回転機械が運転され回転軸74が回転されると、潤滑油は、給油孔76を経てポケット77に供給され、ポケット77内を回転軸74の軸方向に広がった後、回転軸74と下半摺動面75bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって回転軸74が支持される。給油孔76から供給された潤滑油の一部は下半摺動面75bを通過する際に下半軸受73の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット78を経て上半摺動面75aに至る。
The rotating
したがって、回転機械の通常運転中、上半軸受72は回転軸74の支持に寄与せず、回転軸74と上半摺動面75aとの潤滑の必要性は低い。
Therefore, during normal operation of the rotary machine, the upper half bearing 72 does not contribute to the support of the
そこで、従来の二円弧軸受71は、オーバーショット溝79の上流端と下流端に堰部80を設け、ポケット77、78からオーバーショット溝79に潤滑油が入り込むことを防止し、回転軸74と上半摺動面75aとの間の潤滑油を積極的に低減させて、潤滑油の粘性に起因する軸受損失を低減させる(例えば、特許文献1参照。)。
Therefore, the conventional dual arc bearing 71 is provided with
二円弧軸受の上半軸受は、回転機械の通常運転中は回転軸の支持に寄与しない。 The upper half bearing of the two-arc bearing does not contribute to the support of the rotating shaft during normal operation of the rotating machine.
しかし、上半軸受は、地震などによって回転軸が大振幅(例えば、0.1mmp−p程度の振幅)で振動した場合は、回転軸の振れ止めとして機能する。このとき、従来の二円弧軸受は、堰によって大部分の潤滑油が上半摺動面に至らず、回転軸の表面に付着した若干の潤滑油を介して回転軸と上半摺動面とが摺動する。このような状況においては、回転軸と上半摺動面との潤滑が不安定になり、潤滑が不十分になると、回転軸と上半摺動面とが直接接触する虞もある。 However, the upper half bearing functions as an anti-sway of the rotating shaft when the rotating shaft vibrates with a large amplitude (for example, an amplitude of about 0.1 mmp-p) due to an earthquake or the like. At this time, in the conventional two-arc bearing, most of the lubricating oil does not reach the upper half sliding surface due to the weir, and the rotating shaft and the upper half sliding surface are connected to each other through some lubricating oil adhering to the surface of the rotating shaft. Slides. In such a situation, lubrication between the rotating shaft and the upper half sliding surface becomes unstable, and if the lubrication is insufficient, the rotating shaft and the upper half sliding surface may be in direct contact with each other.
本発明は、通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には回転軸と軸受との潤滑を十分に確保可能な、信頼性の高い二円弧軸受潤滑油システムを提案する。 The present invention proposes a highly reliable dual-arc bearing lubricating oil system capable of reducing bearing loss during normal operation and sufficiently ensuring lubrication between the rotating shaft and the bearing in an emergency such as an earthquake.
前記の課題を解決するため本発明は、回転軸を軸支し、下半軸受部および上半軸受からなり、第一通油孔および第二通油孔を有する二円弧軸受と、前記回転軸と前記二円弧軸受との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油供給源と、前記回転軸および前記二円弧軸受に加えられた振動を検出する振動検出部と、を備え、前記第一通油孔は、上半摺動面の回転下流端から下半摺動面の回転上流端に至る範囲に設けられ、前記第二通油孔は、下半摺動面の回転下流端よりも下流側に設けられ、前記振動検出部で検出された振動が所定の値未満の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔および前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a two-arc bearing having a first oil passage hole and a second oil passage hole, which includes a lower half bearing portion and an upper half bearing, and a rotary shaft. And a lubricating oil supply source for supplying lubricating oil to the sliding surface of the two-arc bearing, and a vibration detector for detecting vibration applied to the rotating shaft and the two-arc bearing, The oil hole is provided in a range from the rotation downstream end of the upper half sliding surface to the rotation upstream end of the lower half sliding surface, and the second oil passage hole is downstream of the rotation downstream end of the lower half sliding surface. When the vibration detected by the vibration detecting unit is less than a predetermined value, the lubricating oil is supplied from the lubricating oil supply source through the first oil passage hole and detected by the vibration detecting unit. If the vibration is greater than or equal to the predetermined value, the lubricating oil supply source passes through the first oil passage hole and the second oil passage hole. And supplying the lubricating oil.
本発明によれば、通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には回転軸と軸受との潤滑を十分に確保可能な、信頼性の高い二円弧軸受潤滑油システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while reducing the bearing loss at the time of a normal driving | operation, the highly reliable two-arc bearing lubricating oil system which can fully ensure lubrication with a rotating shaft and a bearing at the time of emergency, such as an earthquake, can be provided.
以下、本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a dual arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第1実施形態について図1から図15を参照して説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of a dual arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、発電用設備として構成された本発明の第1実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムを示した系統図である。 FIG. 1 is a system diagram showing a dual arc bearing lubricating oil system according to a first embodiment of the present invention configured as a power generation facility.
図1に示すように、発電用設備1は、二円弧軸受潤滑油システム2を備えた設備の一例であり、例えば原子力発電所や火力発電所に用いられる。発電用設備1は、蒸気発生部3と、蒸気タービン4と、発電機5と、二円弧軸受潤滑油システム2と、を備える。
As shown in FIG. 1, the power generation facility 1 is an example of a facility provided with a two-arc bearing
蒸気発生部3は、例えば原子力発電所の原子炉や火力発電所のボイラであり、蒸気タービン4の作動流体としての蒸気を発生させる。蒸気発生部3が発生させた蒸気は蒸気タービン4に送られる。 The steam generating unit 3 is, for example, a nuclear power plant nuclear reactor or a thermal power plant boiler, and generates steam as a working fluid of the steam turbine 4. The steam generated by the steam generator 3 is sent to the steam turbine 4.
蒸気タービン4は、蒸気タービンロータ8(回転軸)を備え、この蒸気タービンロータ8をタービン軸受である二円弧軸受9によって回転自在に軸支される。蒸気タービン4は、蒸気発生部3から供給された蒸気によって回転駆動される。この蒸気タービン4の回転駆動力は、発電機5に伝達される。
The steam turbine 4 includes a steam turbine rotor 8 (rotary shaft), and the
発電機5は、蒸気タービンロータ8を介して蒸気タービン4によって回転駆動されて発電する。
The generator 5 is rotationally driven by the steam turbine 4 via the
二円弧軸受潤滑油システム2は、油タンク11と、油圧配管12(潤滑油配管)と、潤滑油供給源である主潤滑油ポンプ13(第一潤滑油ポンプ)および起動用潤滑油ポンプ14(第二潤滑油ポンプ)と、直流電動機16と、二円弧軸受9と、を備える。二円弧軸受潤滑油システム2は、油タンク11に貯蔵された潤滑油17を二円弧軸受9に供給する。
The two-arc bearing lubricating
油タンク11は、二円弧軸受9に供給される潤滑油17を貯蔵する。
The
油圧配管12は、油タンク11に貯蔵された潤滑油17を二円弧軸受9に導く潤滑油供給配管系18と、二円弧軸受9を潤滑した後の潤滑油17を油タンク11に戻す潤滑油戻配管系19と、を備える。
The
主潤滑油ポンプ13は、潤滑油供給配管系18に配設される。主潤滑油ポンプ13は、蒸気タービンロータ8に直結され駆動される。主潤滑油ポンプ13から吐出された潤滑油17は、潤滑油供給配管系18を通って油タンク11内に配設されたオイルタービン20に導かれ、オイルタービン20を駆動させた後、二円弧軸受9に導かれる。オイルタービン20は、油タンク11内に配設されたブースタ油ポンプ21を駆動させる。ブースタ油ポンプ21は、油タンク11内の潤滑油17を昇圧し、主潤滑油ポンプ13の吸込油として供給する。
The main
起動用潤滑油ポンプ14は、潤滑油供給配管系18に配設される。起動用潤滑油ポンプ14は、直流電動機16に直結され駆動される。直流電動機16は、直流電源(図示省略)に接続される。直流電動機16は、圧力スイッチ22によってON/OFFされ、潤滑油供給配管系18の油圧が二円弧軸受9の潤滑に必要な油圧よりも低下すると起動し、起動用潤滑油ポンプ14を駆動させる。
The starting
二円弧軸受潤滑油システム2は、蒸気タービン4の負荷運転状態において、蒸気タービンロータ8を駆動軸として潤滑油17の流れを生じる。すなわち、潤滑油17は、蒸気タービンロータ8の駆動によって主潤滑油ポンプ13から吐出され、オイルタービン20を駆動させた後、潤滑油供給配管系18を経て二円弧軸受9に供給される。二円弧軸受9を潤滑させた後の潤滑油17は、潤滑油戻配管系19を通り再び油タンク23に回収される。一方、油タンク23内の貯蔵油はオイルタービン20によって駆動されるブースタ油ポンプ26により主潤滑油ポンプ13の吸込油となる。
The dual arc bearing lubricating
他方、二円弧軸受潤滑油システム2は、蒸気タービン4の起動過程や停止過程において蒸気タービンロータ8の回転数が十分でなく主潤滑油ポンプ13が未だ十分に機能を果たさないときや、何らかの原因によって潤滑油の油圧が低下したときは、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によって二円弧軸受9に潤滑油17を供給する。
On the other hand, the dual-arc bearing lubricating
図2は、本発明の第1実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 FIG. 2 is a schematic front view showing a main part of the dual arc bearing lubricating oil system according to the first embodiment of the present invention.
図3は、本発明の第1実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図である。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a main part of the dual arc bearing lubricating oil system according to the first embodiment of the present invention.
図2および図3に示すように、二円弧軸受潤滑油システム2は、油圧配管12と、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と、二円弧軸受9と、仕切弁27と、振動検出部28、29と、制御部31と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the two-arc bearing lubricating
二円弧軸受9は、上半軸受33と、下半軸受34と、から構成される。上半軸受33および下半軸受34は、略水平に配設された蒸気タービンロータ8に対し、回転軸芯を通る略水平な分割面Pで分割される。二円弧軸受9は、蒸気タービンロータ8との摺動面35側、すなわち内周面であって、分割面Pの近傍に切り欠き状のポケット36、37を有する。ポケット36、37は、上半軸受33および下半軸受34の両部材に亘って形成される。
The
上半軸受33は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間の摩擦力を低減させるオーバーショット溝38を有する。オーバーショット溝38は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に隙間を形成し、潤滑油17の粘性に起因する軸受損失を低減させる。
The upper half bearing 33 has an overshot
他方、下半軸受34は、二円弧軸受9の外周側から潤滑油17を導く第一通油孔40および第二通油孔41を有する。
On the other hand, the lower half bearing 34 has a first
ここで、蒸気タービンロータ8は、ポケット36に供給された潤滑油17が蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとを潤滑しつつポケット37に至る方向へ回転される(図2中、実線矢R)。
Here, the
第一通油孔40は、上半摺動面35aの回転下流端35abから下半摺動面35bの回転上流端35baに至る範囲に設けられる。具体的には、第一通油孔40は、二円弧軸受9の外周側からポケット36に連通される。
The first
第二通油孔41は、下半摺動面35bの回転下流端35bbよりも下流側であり、上半摺動面35aの回転下流端35abに至る範囲に設けられる。
The second
仕切弁27は、油圧配管12の潤滑油供給配管系18に設けられ、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路を開閉させる。
The
振動検出部28は、二円弧軸受9に設けられ、蒸気タービンロータ8および二円弧軸受9に加えられた振動を検出する。振動検出部28は、例えば変位計28a、28bを用いて構成され、蒸気タービンロータ8と二円弧軸受9との相対的な変位を計測することで振動を検出する。変位計28a、28bは、蒸気タービンロータ8の回転軸芯に直交する平面において、互いに直交する2方向における蒸気タービンロータ8と二円弧軸受9との相対的な変位を計測する。
The
振動検出部29は、二円弧軸受9が設置された基部43に設けられ、蒸気タービンロータ8および二円弧軸受9に加えられた振動を検出する。振動検出部29は、例えば加速度計を用いて構成され、基部43の加速度を計測することで振動を検出する。
The
制御部31は、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給し、他方、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40および第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。
When the vibration detected by the
具体的には、制御部31は、振動検出部28、29で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁27に閉信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁27に開信号を出力する。
Specifically, the
さらに具体的には、制御部31は、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動と、予め設定された所定の振動振幅(所定の値)もしくは所定の振動加速度(所定の値)とを比較し、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度未満の場合は、仕切弁27を閉じ、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41に供給される潤滑油17を遮断する。このとき、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40に供給される潤滑油17は継続的に送られる。
More specifically, the
他方、制御部31は、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上の場合は、仕切弁27を開き、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40および第二通油孔41に潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
図4は、本発明の第1実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部の他の例を示した概略的な正面図である。 FIG. 4 is a schematic front view showing another example of the main part of the dual arc bearing lubricating oil system according to the first embodiment of the present invention.
図5は、本発明の第1実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部の他の例を示した概略的な断面図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the main part of the dual arc bearing lubricating oil system according to the first embodiment of the present invention.
図4および図5に示すように、二円弧軸受潤滑油システム2の二円弧軸受9は、上半軸受33に第二通油孔41を設け、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に直接的に潤滑油17を供給するように構成することもできる。この場合、第二通油孔41は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間が大きくなる上半軸受33の頂上近傍よりもポケット37側に配置することが好ましい。
4 and 5, the two-
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2は、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、制御部31から指令を送り仕切弁27を閉じ、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。
The dual-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2は、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部31から指令を送り仕切弁27を開く。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2は、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給するとともに、主潤滑油ポンプ13から第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、他方、ポケット37に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム2は、主潤滑油ポンプ13が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によって潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2は、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2は、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17を供給し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9の信頼性を向上できる。
Further, the two-arc bearing lubricating
[第2の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第2実施形態について図6および図7を参照して説明する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the dual-arc bearing lubricant system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図6は、本発明の第2実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 FIG. 6 is a schematic front view showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a second embodiment of the present invention.
図7は、本発明の第2実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図である。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a second embodiment of the present invention.
なお、本実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that in this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
図6および図7に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Aは、仕切弁27と第二通油孔41との間の潤滑油供給配管系18に連通された潤滑油排出配管46と、潤滑油排出配管46に設けられた排出配管仕切弁47と、制御部31Aと、を備える。
As shown in FIGS. 6 and 7, the two-arc bearing lubricating
潤滑油排出配管46は、潤滑油戻配管系19に接続され、仕切弁27が閉じられ、排出配管仕切弁47が開かれると、ポケット37から第二通油孔41を介して油タンク11に潤滑油17を戻す。
The lubricating
制御部31Aは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給するとともに、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bを潤滑し、ポケット37に送られてきた潤滑油17を、第二通油孔41から潤滑油排出配管46を通して潤滑油戻配管系19に送る。
When the vibration detected by the
他方、制御部31Aは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40および第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
具体的には、制御部31Aは、振動検出部28、29で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁27に閉信号を出力するとともに、排出配管仕切弁47に開信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁27に開信号を出力するとともに、排出配管仕切弁47に閉信号を出力する。
Specifically, the
さらに具体的には、先ず、制御部31Aは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動と、予め設定された所定の振動振幅(所定の値)もしくは所定の振動加速度(所定の値)とを比較する。
More specifically, first, the
そして、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度未満の場合は、仕切弁27を閉じ、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41に供給される潤滑油17を遮断するとともに、排出配管仕切弁47を開き、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bを潤滑し、ポケット37に送られてきた潤滑油17を、第二通油孔41から潤滑油排出配管46、潤滑油戻配管系19を経て油タンク11に送る。このとき、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40に供給される潤滑油17は継続的に送られる。
When the vibration detected by the
他方、制御部31Aは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上の場合は、仕切弁27を開き、かつ排出配管仕切弁47を閉じ、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40および第二通油孔41に潤滑油17を供給する。
On the other hand, the
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2Aは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、制御部31Aから指令を送り仕切弁27を閉じるとともに、排出配管仕切弁47を開き、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。ポケット37に到達した潤滑油17は、第二通油孔41を通じ、潤滑油排出配管46、潤滑油戻配管系19を経て油タンク11に戻される。
The two-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2Aは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部31Aから指令を送り仕切弁27を開くとともに、排出配管仕切弁47を閉じる。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2Aは、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給するとともに、主潤滑油ポンプ13から第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、他方、ポケット37に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム2Aは、主潤滑油ポンプ13が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によって潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Aは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2Aは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとを潤滑した後の潤滑油17を、ポケット37から油タンク11に積極的に戻すことで、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入り込む潤滑油17を極力減少させて、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を極めて低減できる。
Further, in the two-arc bearing lubricating
さらに、二円弧軸受潤滑油システム2Aは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17を供給し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9の信頼性を向上できる。
Further, the two-arc bearing lubricating
[第3の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第3実施形態について図8を参照して説明する。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the dual-arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to FIG.
図8は、本発明の第3実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 FIG. 8 is a schematic front view showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a third embodiment of the present invention.
なお、本実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that in this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
図8に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Bは、主潤滑油ポンプ13(第一潤滑油ポンプ)と、起動用潤滑油ポンプ14(第二潤滑油ポンプ)と、起動用仕切弁49と、制御部31Bと、を備える。
As shown in FIG. 8, the two-arc bearing lubricating
主潤滑油ポンプ13および起動用潤滑油ポンプ14は、潤滑油供給配管系18に設けられるとともに、相互に並列に配設される。
The main
起動用仕切弁49は、起動用潤滑油ポンプ14と第一通油孔40との間の流路を開閉させる。起動用仕切弁49は、蒸気タービン4の起動過程や停止過程において蒸気タービンロータ8の回転数が十分でなく主潤滑油ポンプ13が未だ十分に機能を果たさないときや、何らかの原因によって潤滑油17の油圧が低下したときに開かれ、起動用潤滑油ポンプ14と二円弧軸受9との間の流路を連通させる。その他の場合には、起動用仕切弁49は閉じられる。
The
制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。
When the vibration detected by the
他方、制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給するとともに、起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
また、制御部31Bは、所定の値よりも小さい第二の所定の値が予め設定される。制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が第二の所定の値に達すると、起動用潤滑油ポンプ14の駆動を開始させる。
Further, the
具体的には、制御部31Bは、振動検出部28、29で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁27に閉信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁27に開信号を出力する。
Specifically, the
また、制御部31Bは、蒸気タービン4の起動過程や停止過程において蒸気タービンロータ8の回転数が十分でなく主潤滑油ポンプ13が未だ十分に機能を果たさないときや、何らかの原因によって潤滑油17の油圧が低下したときは、起動用仕切弁49を開き、他の場合、例えば蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、起動用仕切弁49を閉じる。
In addition, the
さらに具体的には、先ず、制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動と、予め設定された第二の所定の振動振幅(第二の所定の値)もしくは第二の所定の振動加速度(第二の所定の値)とを比較する。
More specifically, first, the
そして、制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が第二の所定の振動振幅もしくは第二の所定の振動加速度に達すると起動用潤滑油ポンプ14の駆動を開始させる。このとき、制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度未満であれば、仕切弁27を閉じ、起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41に供給される潤滑油17を遮断する。
When the vibration detected by the
一方、制御部31Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上であれば、起動用潤滑油ポンプ14の駆動を維持しつつ、仕切弁27を開き、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40に潤滑油17を供給するとともに、起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41に潤滑油17を供給する。
On the other hand, if the vibration detected by the
なお、二円弧軸受9は、上半軸受33に第二通油孔41を設け、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に直接的に潤滑油17を供給するように構成することもできる。
The
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2Bは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、制御部31Bから指令を送り仕切弁27を閉じ、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。
In the two-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が地震などによって第二の所定の振動振幅もしくは第二の所定の振動加速度に達したときは、起動用潤滑油ポンプ14の駆動を開始する。そして、二円弧軸受潤滑油システム2Bは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、起動用潤滑油ポンプ14の駆動を維持しつつ、制御部31Bから指令を送り仕切弁27を開く。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2Bは、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給するとともに、起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、他方、ポケット37に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。なお、このとき、主潤滑油ポンプ13が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によってポケット36、37に潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Bは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2Bは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17を供給し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9の信頼性を向上できる。
Further, the two-arc bearing lubricating
さらに、二円弧軸受潤滑油システム2Bは、地震などの非常時において、蒸気タービンロータ8および二円弧軸受9の振動が第二の所定の値に達すると、起動用潤滑油ポンプ14の駆動を開始し、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17を供給する準備を行うことで、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間の潤滑が必要となり次第、速やかに潤滑油17の供給を開始できる。
Further, the dual-arc
さらにまた、二円弧軸受潤滑油システム2Bは、従来、起動用に用いられていた起動用潤滑油ポンプ14を非常時の潤滑油供給源として有効に活用できる。
Furthermore, the dual-arc bearing lubricating
[第4の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第4実施形態について図9を参照して説明する。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of the dual-arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to FIG.
図9は、本発明の第4実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 FIG. 9 is a schematic front view showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a fourth embodiment of the present invention.
なお、本実施形態において、第4実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that in this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the fourth embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
図9に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Cは、潤滑油供給源である主潤滑油ポンプ13(潤滑油ポンプ)もしくは起動用潤滑油ポンプ14(潤滑油ポンプ)と、潤滑油供給源である非常用油タンク51(潤滑油タンク)と、非常用油タンク51を二円弧軸受9の第二通油孔41に連通させる非常用潤滑油供給配管52と、非常用潤滑油供給配管52に設けられた仕切弁53と、制御部31Cと、を備える。
As shown in FIG. 9, the two-arc bearing lubricating oil system 2C according to the present embodiment includes a main lubricating oil pump 13 (lubricating oil pump) or a starting lubricating oil pump 14 (lubricating oil pump) as a lubricating oil supply source. An emergency oil tank 51 (lubricating oil tank) which is a lubricating oil supply source, an emergency lubricating
非常用油タンク51は、非常用潤滑油54を貯蔵し、二円弧軸受9のポケット37よりも高い位置に設けられ、位置エネルギーの差によって非常用潤滑油54をポケット37に供給可能に構成される。非常用油タンク51の貯蔵油容量は、地震などの非常時に蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間の潤滑に必要な量の非常用潤滑油54を貯蔵する。
The
仕切弁53は、非常用油タンク51と第二通油孔41との間の流路を開閉させる。
The
制御部31Cは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値未満の場合は、仕切弁53を閉じ、非常用油タンク51と第二通油孔41との間の流路を塞ぐ。
When the vibration detected by the
他方、制御部31Cは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値以上の場合は、仕切弁53を開き、非常用油タンク51から第二通油孔41を通じてポケット37に非常用潤滑油54を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
具体的には、制御部31Cは、振動検出部28、29で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁53に閉信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁27に開信号を出力する。
Specifically, the
なお、二円弧軸受9は、上半軸受33に第二通油孔41を設け、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に直接的に非常用潤滑油54を供給するように構成することもできる。
In the double-
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2Cは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、制御部31Cから指令を送り仕切弁53を閉じるとともに、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。
The two-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2Cは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部31Cから指令を送り仕切弁53を開く。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2Cは、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給するとともに、非常用油タンク51から第二通油孔41を通じてポケット37に非常用潤滑油54を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、他方、ポケット37に供給された非常用潤滑油54は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム2Cは、主潤滑油ポンプ13が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によって潤滑油17を供給する。
On the other hand, when the vibration detected by the
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Cは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating oil system 2C according to the present embodiment does not supply the lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2Cは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に非常用潤滑油54を供給し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9の信頼性を向上できる。
Further, the two-arc bearing lubricating oil system 2C supplies the
さらに、二円弧軸受潤滑油システム2Cは、非常用潤滑油54の位置エネルギーを利用して蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に給油するため、非常時に主潤滑油ポンプ13や起動用潤滑油ポンプ14の動力源が喪失した場合でも、確実に蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間を潤滑できる。
Furthermore, since the dual-arc bearing lubricating oil system 2C supplies the gap between the
[第5の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第5実施形態について図10および図11を参照して説明する。
[Fifth Embodiment]
A fifth embodiment of the dual-arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
図10および図11は、本発明の第5実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 FIG. 10 and FIG. 11 are schematic front views showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a fifth embodiment of the present invention.
なお、本実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that in this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
図10および図11に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Dは、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路を塞ぐ遮蔽板57と、潤滑油供給配管系18に設けられた振動検出部58と、振動検出部58とともに振動可能な穿孔部材59と、を備える。
As shown in FIGS. 10 and 11, the two-arc bearing lubricating
振動検出部58は、潤滑油供給配管系18の内部に一端が固定されたコイルバネなどの弾性体部材58aと、弾性体部材58aの自由端部に設けられ、潤滑油供給配管系18の内部を摺動自在に構成された所要の質量を有する錘部材58bと、を備える。
The
穿孔部材59は、振動検出部58の錘部材58bに設けられ、錘部材58bとともに潤滑油供給配管系18の内部を往復動自在に構成される。
The piercing
遮蔽板57は、ゴム板や金属板を用いて構成される。遮蔽板57は、振動検出部58の中立状態において、穿孔部材59から予め設定された所定の距離だけ離間されて配置される。
The shielding
振動検出部58は、二円弧軸受潤滑油システム2Dに加わる地震などの振動に応答し、潤滑油供給配管系18の内部で錘部材58bを往復動させる。そして、二円弧軸受潤滑油システム2Dに加わる地震などの振動が所定の値以上の場合は、錘部材58bの振幅が拡大し、穿孔部材59が遮蔽板57に達して遮蔽板57を穿孔する。これによって、二円弧軸受潤滑油システム2Dは、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する。(図10に示す状態から図12に示す状態に遷移する。)
なお、二円弧軸受9は、上半軸受33に第二通油孔41を設け、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に直接的に潤滑油17を供給するように構成することもできる。
The
The
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2Dは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路が遮蔽板57によって閉じられ、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。
The dual-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2Dは、振動検出部58で検出された振動が地震などによって所定の値以上となった場合は、穿孔部材59で遮蔽板57が穿孔される。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2Dは、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40および第二通油孔41を通じてポケット36、37に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、他方、ポケット37に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム2Dは、主潤滑油ポンプ13が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によって潤滑油17を供給する。
On the other hand, in the two-arc bearing lubricating oil system 2D, when the vibration detected by the
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Dは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating oil system 2D according to the present embodiment does not supply the lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2Dは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17を供給し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9の信頼性を向上できる。
Further, the two-arc bearing lubricating oil system 2D supplies the lubricating
さらに、二円弧軸受潤滑油システム2Dは、振動のエネルギーを利用して主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路を開き、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に給油するため、振動を検出する各種のセンサ類、仕切弁、制御部などを必要とせず、確実に蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間を潤滑できる。
Further, the dual-arc bearing lubricating oil system 2D opens the flow path between the main
[第6の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第6実施形態について図12および図13を参照して説明する。
[Sixth Embodiment]
A sixth embodiment of the dual-arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
図12および図13は、本発明の第6実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 12 and 13 are schematic front views showing the main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a sixth embodiment of the present invention.
なお、本実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that in this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
図12および図13に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Eは、振動検出部58と、振動検出部58とともに振動可能な閉塞部材61と、潤滑油供給配管系18の内壁部に出没自在に設けられたストッパ62(係止凸部)と、を備える。
As shown in FIGS. 12 and 13, the two-arc bearing lubricating
振動検出部58は、潤滑油供給配管系18の内部に一端が固定されたコイルバネなどの弾性体部材58aと、弾性体部材58aの自由端部に設けられ、潤滑油供給配管系18の内部を摺動自在に構成された所要の質量を有する錘部材58bと、を備える。
The
閉塞部材61は、振動検出部58の錘部材58bに設けられ、錘部材58bとともに潤滑油供給配管系18の内部を摺動自在に構成される。閉塞部材61には、ストッパ62の形状に対応させた凹部63(係止凹部)が形成される。閉塞部材61はパッキン部材64を備える。パッキン部材64、潤滑油供給配管系18の内壁部に押圧され、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路を塞ぐ。
The closing
ストッパ62は、振動検出部58の中立状態において、閉塞部材61から予め設定された所定の距離だけ離間されて配置される。
The
潤滑油供給配管系18は、閉塞部材61が潤滑油供給配管系18の内部を摺動し、凹部63がストッパ62に至ると主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路が開くよう構成される。
In the lubricating oil
振動検出部58は、二円弧軸受潤滑油システム2Eに加わる地震などの振動に応答し、潤滑油供給配管系18の内部で錘部材58bを往復動させる。そして、二円弧軸受潤滑油システム2Eに加わる地震などの振動が所定の値以上の場合は、錘部材58bの振幅が拡大し、閉塞部材61の凹部63がストッパ62に達し、ストッパ62が凹部63に嵌り込み閉塞部材61を固定する。これによって、二円弧軸受潤滑油システム2Eは、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14から第二通油孔41を通じてポケット37に潤滑油17を供給する(図12に示す状態から図13に示す状態に遷移する。)。
The
なお、二円弧軸受9は、上半軸受33に第二通油孔41を設け、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に直接的に潤滑油17を供給するように構成することもできる。
The
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2Eは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路が閉塞部材61によって閉じられ、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。
The dual-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2Eは、振動検出部58で検出された振動が地震などによって所定の値以上となった場合は、ストッパ62によって閉塞部材61の摺動が拘束される。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2Eは、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40および第二通油孔41を通じてポケット36、37に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、他方、ポケット37に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム2Eは、主潤滑油ポンプ13が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ13に代えて起動用潤滑油ポンプ14によって潤滑油17を供給する。
On the other hand, in the two-arc bearing lubricating
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2EDは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating oil system 2ED according to the present embodiment does not supply the lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2Eは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17を供給し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9の信頼性を向上できる。
Further, the two-arc bearing lubricating
さらに、二円弧軸受潤滑油システム2Eは、振動のエネルギーを利用して主潤滑油ポンプ13もしくは起動用潤滑油ポンプ14と第二通油孔41との間の流路を開き、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に給油するため、振動を検出する各種のセンサ類、仕切弁、制御部などを必要とせず、確実に蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間を潤滑できる。
Further, the dual arc bearing lubricating
[第7の実施形態]
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第7実施形態について図14および図15を参照して説明する。
[Seventh Embodiment]
A seventh embodiment of the dual arc bearing lubricating oil system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
図14は、本発明の第7実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。 FIG. 14 is a schematic front view showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a seventh embodiment of the present invention.
図15は、本発明の第7実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図である。 FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a dual arc bearing lubricating oil system according to a seventh embodiment of the present invention.
なお、本実施形態において、第1実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Note that in this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
図14および図15に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Fは、油圧配管12と、主潤滑油ポンプ13と、起動用潤滑油ポンプ14と、二円弧軸受9Aと、振動検出部28、29と、制御部31Fと、を備える。
As shown in FIGS. 14 and 15, the two-arc
二円弧軸受9Aの下半軸受34Aは、二円弧軸受9Aの外周側からポケット36に潤滑油17を導く第一通油孔40を有する。
The lower half bearing 34A of the two-
制御部31Fは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給し、他方、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ13および起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。
When the vibration detected by the
具体的には、制御部31Fは、振動検出部28、29で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、起動用潤滑油ポンプ14の駆動を開始する。
Specifically, the
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム2Fは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態において、主潤滑油ポンプ13から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。ポケット36に供給された潤滑油17は、ポケット36内を蒸気タービンロータ8の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油17は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ8が支持される。第一通油孔40から供給された潤滑油17の一部は下半摺動面35bを通過する際に下半軸受34の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット37に至る。
The two-arc bearing lubricating
一方、二円弧軸受潤滑油システム2Fは、振動検出部28もしくは振動検出部29で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部31Fから指令を送り起動用潤滑油ポンプ14の駆動を開始する。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム2Fは、主潤滑油ポンプ13および起動用潤滑油ポンプ14から第一通油孔40を通じてポケット36に潤滑油17を供給する。すなわち、ポケット36に供給される潤滑油17の油量は増加する。ポケット36に供給された潤滑油17は、蒸気タービンロータ8と下半摺動面35bとの隙間を潤滑し、さらに、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に入る。
On the other hand, when the vibration detected by the
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2Fは、蒸気タービン4の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に潤滑油17の供給を行わず、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの間に発生する軸受損失を低減できる。
Therefore, the two-arc bearing lubricating
また、二円弧軸受潤滑油システム2Fは、地震などの非常時では、潤滑油17の油量を増やすことで、蒸気タービンロータ8と上半摺動面35aとの隙間に至る潤滑油17の油量を増加し、蒸気タービンロータ8および上半摺動面35aの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ8や二円弧軸受9Aの信頼性を向上できる。
Further, in the case of an emergency such as an earthquake, the dual arc bearing lubricating
したがって、本発明の各実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム2、2A、2B、2C、2D、2E、2Fによれば、通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には蒸気タービンロータ8と二円弧軸受9、9Aとの潤滑を十分に確保でき、信頼性を向上できる。
Therefore, according to the two-arc bearing lubricating
1 発電用設備
2、2A、2B、2C、2D、2E、2F 二円弧軸受潤滑油システム
3 蒸気発生部
4 蒸気タービン
5 発電機
8 蒸気タービンロータ
9、9A 二円弧軸受
11 油タンク
12 油圧配管
13 主潤滑油ポンプ
14 起動用潤滑油ポンプ
16 直流電動機
17 潤滑油
18 潤滑油供給配管系
19 潤滑油戻配管系
20 オイルタービン
21 ブースタ油ポンプ
22 圧力スイッチ
23 油タンク
26 ブースタ油ポンプ
27 仕切弁
28 振動検出部
28a、28b 変位計
29 振動検出部
31、31A、31B、31C、31F 制御部
33 上半軸受
34、34A 下半軸受
35 摺動面
35a 上半摺動面
35ab 回転下流端
35b 下半摺動面
35ba 回転上流端
35bb 回転下流端
36、37 ポケット
38 オーバーショット溝
40 第一通油孔
41 第二通油孔
43 基部
46 潤滑油排出配管
47 排出配管仕切弁
49 起動用仕切弁
51 非常用油タンク
52 非常用潤滑油供給配管
53 仕切弁
54 非常用潤滑油
57 遮蔽板
58 振動検出部
58a 弾性体部材
58b 錘部材
59 穿孔部材
61 閉塞部材
62 ストッパ
63 凹部
64 パッキン部材
71 二円弧軸受
72 上半軸受
73 下半軸受
74 回転軸
76 給油孔
75 摺動面
75a 上半摺動面
75b 下半摺動面
77、78 ポケット
79 オーバーショット溝
80 堰部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generation equipment 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F Dual arc bearing lubricating oil system 3 Steam generating part 4 Steam turbine 5 Generator 8 Steam turbine rotor 9, 9A Dual arc bearing 11 Oil tank 12 Hydraulic piping 13 Main lubricating oil pump 14 Starting lubricating oil pump 16 DC motor 17 Lubricating oil 18 Lubricating oil supply piping system 19 Lubricating oil return piping system 20 Oil turbine 21 Booster oil pump 22 Pressure switch 23 Oil tank 26 Booster oil pump 27 Gate valve 28 Vibration Detection unit 28a, 28b Displacement meter 29 Vibration detection unit 31, 31A, 31B, 31C, 31F Control unit 33 Upper half bearing 34, 34A Lower half bearing 35 Sliding surface 35a Upper half sliding surface 35ab Rotating downstream end 35b Lower half sliding Moving surface 35ba Rotating upstream end 35bb Rotating downstream end 36, 37 Pocket 38 Overshot groove 40 First oil passage hole 4 Second oil passage hole 43 Base 46 Lubricant oil discharge pipe 47 Drain pipe gate valve 49 Activation gate valve 51 Emergency oil tank 52 Emergency lubricant oil supply pipe 53 Gate valve 54 Emergency lubricant 57 Shield plate 58 Vibration detector 58a Elastic member 58b Weight member 59 Drilling member 61 Closure member 62 Stopper 63 Recess 64 Packing member 71 Dual arc bearing 72 Upper half bearing 73 Lower half bearing 74 Rotating shaft 76 Oil supply hole 75 Sliding surface 75a Upper half sliding surface 75b Lower half Sliding surfaces 77, 78 Pocket 79 Overshot groove 80 Weir
Claims (10)
前記回転軸と前記二円弧軸受との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油供給源と、
前記回転軸および前記二円弧軸受に加えられた振動を検出する振動検出部と、を備え、
前記第一通油孔は、上半摺動面の回転下流端から下半摺動面の回転上流端に至る範囲に設けられ、
前記第二通油孔は、下半摺動面の回転下流端よりも下流側に設けられ、
前記振動検出部で検出された振動が所定の値未満の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給し、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔および前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする二円弧軸受潤滑油システム。 A two-arc bearing having a first oil passage hole and a second oil passage hole, which includes a lower half bearing portion and an upper half bearing;
A lubricating oil supply source for supplying lubricating oil to the sliding surfaces of the rotating shaft and the two-arc bearing;
A vibration detector for detecting vibration applied to the rotary shaft and the two-arc bearing,
The first oil passage hole is provided in a range from the rotation downstream end of the upper half sliding surface to the rotation upstream end of the lower half sliding surface,
The second oil passage hole is provided on the downstream side of the rotation downstream end of the lower half sliding surface,
If the vibration detected by the vibration detector is less than a predetermined value, supply the lubricating oil from the lubricating oil supply source through the first oil passage hole,
When the vibration detected by the vibration detection unit is equal to or greater than the predetermined value, the lubricating oil is supplied from the lubricating oil supply source through the first oil passage hole and the second oil passage hole. Dual arc bearing lubricant system.
前記潤滑油配管に設けられ、前記潤滑油供給源と前記第二通油孔との間の流路を開閉させる仕切弁と、
前記振動検出部で検出された振動と前記所定の値とを比較し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記仕切弁を閉じ、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を開く制御部と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 A lubricating oil pipe for guiding the lubricating oil from the lubricating oil supply source to the first oil passage hole and the second oil passage hole;
A gate valve provided in the lubricating oil pipe for opening and closing a flow path between the lubricating oil supply source and the second oil passage hole;
The vibration detected by the vibration detection unit is compared with the predetermined value. If the vibration detected by the vibration detection unit is less than the predetermined value, the gate valve is closed and the vibration detection unit detects the vibration. The dual-arc bearing lubricating oil system according to claim 1, further comprising: a control unit that opens the gate valve when the generated vibration is equal to or greater than the predetermined value.
前記潤滑油排出配管に設けられた排出配管仕切弁と、を備え、
前記制御部は、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記排出配管仕切弁を開き、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を閉じることを特徴とする請求項2に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 A lubricating oil discharge pipe communicated between the gate valve and the second oil passage hole;
A discharge piping gate valve provided in the lubricating oil discharge piping,
The control unit opens the discharge pipe gate valve when the vibration detected by the vibration detection unit is less than the predetermined value, and when the vibration detected by the vibration detection unit is equal to or greater than the predetermined value. The two-arc bearing lubricating oil system according to claim 2, wherein the gate valve is closed.
前記第一通油孔に連通され、前記回転軸によって駆動される第一潤滑油ポンプと、
前記第二通油孔に連通され、前記回転軸とは独立に設けられた駆動源によって駆動される第二潤滑油ポンプと、を備え、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記第一潤滑油ポンプから前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給し、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記第一潤滑油ポンプから前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給するとともに、前記第二潤滑油ポンプから前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする請求項1に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 The lubricating oil supply source is:
A first lubricating oil pump communicated with the first oil passage hole and driven by the rotating shaft;
A second lubricating oil pump communicated with the second oil passage hole and driven by a drive source provided independently of the rotating shaft;
If the vibration detected by the vibration detector is less than the predetermined value, supply the lubricating oil from the first lubricating oil pump through the first oil passage hole,
When the vibration detected by the vibration detection unit is equal to or greater than the predetermined value, the lubricating oil is supplied from the first lubricating oil pump through the first oil passage hole, and the second lubricating oil pump supplies the first lubricating oil. 2. The dual arc bearing lubricating oil system according to claim 1, wherein the lubricating oil is supplied through a two oil passage hole.
前記所定の値よりも小さい第二の所定の値が設定され、前記振動検出部で検出された振動が前記第二の所定の値に達すると、前記仕切弁を閉じ、かつ前記第二潤滑油ポンプの駆動を開始し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を開く制御部と、を備えたことを特徴とする請求項6に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 A gate valve for opening and closing a flow path between the second lubricating oil pump and the second oil passage hole;
When a second predetermined value smaller than the predetermined value is set and the vibration detected by the vibration detection unit reaches the second predetermined value, the gate valve is closed and the second lubricating oil 7. The control unit according to claim 6, further comprising: a control unit that starts driving the pump and opens the gate valve when the vibration detected by the vibration detection unit is equal to or greater than the predetermined value. Arc bearing lubrication system.
前記第一通油孔に連通され、前記回転軸によって駆動される潤滑油ポンプと、
前記第二通油孔に連通され、位置エネルギーの差によって前記潤滑油を供給する潤滑油タンクと、
前記第二通油孔と潤滑油タンクとの間の流路を開閉させる仕切弁と、
前記振動検出部で検出された振動と前記所定の値とを比較し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記仕切弁を閉じ、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を開く制御部と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 The lubricating oil supply source is:
A lubricating oil pump communicated with the first oil passage hole and driven by the rotating shaft;
A lubricating oil tank connected to the second oil passage hole and supplying the lubricating oil according to a difference in potential energy;
A gate valve for opening and closing a flow path between the second oil passage hole and the lubricating oil tank;
The vibration detected by the vibration detection unit is compared with the predetermined value. If the vibration detected by the vibration detection unit is less than the predetermined value, the gate valve is closed and detected by the vibration detection unit. The dual-arc bearing lubricating oil system according to claim 1, further comprising: a control unit that opens the gate valve when the generated vibration is equal to or greater than the predetermined value.
前記振動検出部とともに振動する穿孔部材と、備え、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記穿孔部材によって前記遮蔽板を穿孔し、前記潤滑油供給源から前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする請求項1に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 A shielding plate for closing a flow path between the lubricating oil supply source and the second oil passage hole;
A perforating member that vibrates together with the vibration detection unit,
When the vibration detected by the vibration detection unit is equal to or greater than the predetermined value, the shielding plate is perforated by the perforating member, and the lubricating oil is supplied from the lubricating oil supply source through the second oil passage hole. The dual-arc bearing lubricating oil system according to claim 1.
前記潤滑油配管の内部に摺動自在に設けられ、前記振動検出部とともに振動し、係止凹部が形成された閉塞部材と、
前記潤滑油配管の内壁部に出没自在に設けられた係止凸部と、を備え、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記閉塞部材によって前記潤滑油配管が閉塞され、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記係止凹部に前記係止凸部が嵌め込まれ、前記潤滑油配管が開放されることを特徴とする請求項1に記載の二円弧軸受潤滑油システム。 A lubricating oil pipe for guiding the lubricating oil from the lubricating oil supply source to the second oil passage hole;
A closing member provided inside the lubricating oil pipe so as to be slidable, vibrates with the vibration detection unit, and has a locking recess;
A locking projection provided so as to be able to appear and retract on the inner wall of the lubricating oil pipe,
If the vibration detected by the vibration detector is less than the predetermined value, the lubricating oil pipe is closed by the closing member,
2. The structure according to claim 1, wherein when the vibration detected by the vibration detection unit is equal to or greater than the predetermined value, the locking projection is fitted into the locking recess and the lubricating oil pipe is opened. Two-arc bearing lubricant system as described.
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