JP2011080400A - Gas turbine device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent leakage of lubricating oil in labyrinth seals during operation at low rotational speed, in a gas turbine device including a gas turbine having rolling bearings and the labyrinth seals using air pressure and a speed reduction gear having a sliding bearing. <P>SOLUTION: When the gas turbine 1 is operated at a rated rotational speed, a lubricating oil pump 17 attached to the speed reduction gear is driven to supply the lubricating oil to the rolling bearings 6, 8 of the gas turbine 1 and the sliding bearing 16 of the speed reduction gear 15. The lubricating oil is prevented from being leaked in the labyrinth seals 7, 9 by the air pressure from a compressor 2. During the operation at low rotational speed, an electric auxiliary lubrication pump 28 is operated to supply the lubricating oil to the sliding bearing 16 only of the speed reduction gear 15. During the operation at a low rotational speed, the low-friction rolling bearing requires no lubrication, and the high-friction sliding bearing 16 of the speed reduction gear 15 requires lubrication. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、摩擦の少ない転がり軸受を有するとともに、その軸受シールとして圧縮機による空気圧を利用した非接触式密封手段を有するガスタービンと、摩擦の大きいすべり軸受を有する減速機とを備えたガスタービン装置に係り、特に停止時や低速度回転時にガスタービンの非接触式密封手段から潤滑油漏れが起こらないようにしたガスタービン装置に関するものである。   The present invention relates to a gas turbine having a rolling bearing with low friction, a gas turbine having a non-contact sealing means using air pressure by a compressor as a bearing seal thereof, and a speed reducer having a sliding bearing with high friction. More particularly, the present invention relates to a gas turbine apparatus that prevents lubricant oil from leaking from a non-contact type sealing means of the gas turbine at the time of stopping or rotating at a low speed.

図３は、ガスタービンと減速機からなるガスタービン装置におけるガスタービンの基本的な構造を例示したものである。図３に示すように、ガスタービン１では、空気を圧縮するコンプレッサ２と燃焼ガスで駆動されるタービン３が共通のタービン軸４に取り付けられており、コンプレッサ２からの圧縮空気により燃料ガスを燃焼器５で燃焼させ、生成された燃焼ガスでタービン３を駆動してタービン軸４を回転させるようになっている。   FIG. 3 illustrates a basic structure of a gas turbine in a gas turbine device including a gas turbine and a speed reducer. As shown in FIG. 3, in the gas turbine 1, a compressor 2 that compresses air and a turbine 3 that is driven by combustion gas are attached to a common turbine shaft 4, and fuel gas is burned by the compressed air from the compressor 2. The turbine 5 is driven by the generator 5 and the generated combustion gas drives the turbine 3 to rotate the turbine shaft 4.

図３に示すように、コンプレッサ２とタービン３の間には、タービン軸４を回転自在に支持する第１の転がり軸受としてローラ軸受６が設けられている。このローラ軸受６の両側には、一対の第１の非接触式密封手段としてのラビリンスシール７，７がタービン軸４を貫通して設けられており、ローラ軸受６を密封している。また、コンプレッサ２について、タービン３が設けられた側とは反対側に、タービン軸４を回転自在に支持する第２の転がり軸受としてボール軸受８が設けられている。このボール軸受８とコンプレッサ２との間には、第２の非接触式密封手段であるラビリンスシール９がタービン軸４を貫通して設けられており、ボール軸受８を密封している。タービン３とローラ軸受６と一対のラビリンスシール７，７はタービンケース１０中に納められている。コンプレッサ２とボール軸受８とラビリンスシール９はコンプレッサケース１１に納められている。   As shown in FIG. 3, a roller bearing 6 is provided between the compressor 2 and the turbine 3 as a first rolling bearing that rotatably supports the turbine shaft 4. On both sides of the roller bearing 6, a pair of labyrinth seals 7, 7 as first non-contact sealing means are provided through the turbine shaft 4 to seal the roller bearing 6. In addition, a ball bearing 8 is provided as a second rolling bearing that rotatably supports the turbine shaft 4 on the side opposite to the side where the turbine 3 is provided in the compressor 2. Between the ball bearing 8 and the compressor 2, a labyrinth seal 9, which is a second non-contact type sealing means, is provided through the turbine shaft 4 to seal the ball bearing 8. The turbine 3, the roller bearing 6, and the pair of labyrinth seals 7 and 7 are housed in a turbine case 10. The compressor 2, the ball bearing 8, and the labyrinth seal 9 are housed in a compressor case 11.

図３に示すように、このガスタービン１のボール軸受８とローラ軸受６には潤滑油が供給されるようになっている。さらに、これら軸受８，６に潤滑油が供給されている際には、ガスタービン１のコンプレッサ２で生成された圧縮空気が、圧縮空気供給管１２により、ローラ軸受６の両側にあるラビリンスシール７，７の各シール部分に外側から与えられえるとともに、ボール軸受８のラビリンスシール９の内部にも与えられるようになっている。これによって、ローラ軸受６に与えられた潤滑油がラビリンスシール７からタービン３側に漏れるのが防止されるとともに、またボール軸受８に与えられた潤滑油がラビリンスシール９からコンプレッサ２側に漏れるのが防止されるようになっている。   As shown in FIG. 3, lubricating oil is supplied to the ball bearing 8 and the roller bearing 6 of the gas turbine 1. Further, when lubricating oil is supplied to these bearings 8 and 6, the labyrinth seals 7 on both sides of the roller bearing 6 are compressed by the compressed air generated by the compressor 2 of the gas turbine 1 through the compressed air supply pipe 12. , 7 can be given from the outside, and can also be given to the inside of the labyrinth seal 9 of the ball bearing 8. As a result, the lubricating oil applied to the roller bearing 6 is prevented from leaking from the labyrinth seal 7 to the turbine 3 side, and the lubricating oil applied to the ball bearing 8 leaks from the labyrinth seal 9 to the compressor 2 side. Is to be prevented.

図４は、図３を参照して説明した前記ガスタービン１を有するガスタービン装置の全体構成例を示したものである。このガスタービン１のタービン軸４には減速機１５が連結されており、タービン軸４の回転速度を適度に減速して出力できるようになっている。この減速機１５の図示しない回転軸はすべり軸受１６によって回転自在に支持されており、該すべり軸受１６には潤滑油が供給されるようになっている。   FIG. 4 shows an example of the overall configuration of a gas turbine apparatus having the gas turbine 1 described with reference to FIG. A speed reducer 15 is connected to the turbine shaft 4 of the gas turbine 1 so that the rotational speed of the turbine shaft 4 can be appropriately reduced and output. A rotation shaft (not shown) of the speed reducer 15 is rotatably supported by a slide bearing 16, and lubricating oil is supplied to the slide bearing 16.

このガスタービン装置が運転されている間、前述したようにガスタービン１のボール軸受８及びローラ軸受６と、減速機１５のすべり軸受１６とには潤滑油が供給されるが、この主潤滑は第１の潤滑油供給手段によって行なわれる。図４に示すように、第１の潤滑油供給手段は、第１の潤滑油ポンプとして機付潤滑油ポンプ１７を備えている。機付潤滑油ポンプ１７は減速機１５に連動して駆動され、潤滑油タンク１８から潤滑油を汲み上げて潤滑油冷却器１９の入口に送り込む。なお、潤滑油冷却器１９の入口の手前の配管には調圧弁２０が接続されている。潤滑油冷却器１９の出口に接続された潤滑油経路２１は、逆止弁２２とフィルタ２３を経た後、ガスタービン１のローラ軸受６と減速機１５のすべり軸受１６に並列に接続され、さらにすべり軸受１６に接続された潤滑油経路からは分岐管２４が派生してガスタービン１のボール軸受８に接続されている。なお、フィルタ２３の先にある潤滑油経路２１には前記調圧弁２０が接続されている。そして、ガスタービン１のローラ軸受６を潤滑した潤滑油は戻り経路２５から潤滑油タンク１８に戻り、減速機１５のすべり軸受１６及びガスタービン１のボール軸受８を潤滑した潤滑油は他の戻り経路２６から潤滑油タンク１８に戻るように構成されている。   While the gas turbine apparatus is in operation, the lubricating oil is supplied to the ball bearing 8 and roller bearing 6 of the gas turbine 1 and the sliding bearing 16 of the speed reducer 15 as described above. This is performed by the first lubricating oil supply means. As shown in FIG. 4, the first lubricating oil supply means includes a machine-equipped lubricating oil pump 17 as the first lubricating oil pump. The machine-equipped lubricating oil pump 17 is driven in conjunction with the speed reducer 15 to pump up the lubricating oil from the lubricating oil tank 18 and send it to the inlet of the lubricating oil cooler 19. A pressure regulating valve 20 is connected to the pipe before the inlet of the lubricant cooler 19. The lubricating oil path 21 connected to the outlet of the lubricating oil cooler 19 is connected in parallel to the roller bearing 6 of the gas turbine 1 and the sliding bearing 16 of the speed reducer 15 after passing through the check valve 22 and the filter 23. A branch pipe 24 is derived from the lubricating oil path connected to the slide bearing 16 and connected to the ball bearing 8 of the gas turbine 1. The pressure regulating valve 20 is connected to the lubricating oil path 21 at the tip of the filter 23. The lubricating oil that has lubricated the roller bearing 6 of the gas turbine 1 returns to the lubricating oil tank 18 from the return path 25, and the lubricating oil that has lubricated the sliding bearing 16 of the reduction gear 15 and the ball bearing 8 of the gas turbine 1 returns to the other return. It is configured to return to the lubricating oil tank 18 from the path 26.

図４に示すように、このガスタービン装置は、機付潤滑油ポンプ１７によって潤滑油が供給されるまでの低速度回転域でも各軸受に潤滑油を供給できるように、予潤滑のための第２の潤滑油供給手段を備えている。第２の潤滑油供給手段は、第２の潤滑油ポンプとして、ガスタービン１の運転からは独立して任意に運転可能なモータ２７に接続された電動予潤滑ポンプ２８を備えている。電動予潤滑ポンプ２８の吐出口に接続された潤滑油経路２９には逆止弁３０が設けられ、この逆止弁３０の出口側は、第１の潤滑油供給手段の潤滑油経路２１に対し、前述した逆止弁２２とフィルタ２３の間に接続されている。従って、図５に示すように、機付潤滑油ポンプ１７による潤滑油の供給が始まるまでの低速度回転域では、電動予潤滑ポンプ２８が作動して潤滑油をガスタービン１と減速機１５の双方に供給することができる。   As shown in FIG. 4, this gas turbine apparatus has a first pre-lubrication operation so that the lubricating oil can be supplied to each bearing even in a low speed rotation range until the lubricating oil is supplied by the machine-equipped lubricating oil pump 17. Two lubricating oil supply means are provided. The second lubricating oil supply means includes, as a second lubricating oil pump, an electric pre-lubricating pump 28 connected to a motor 27 that can be arbitrarily operated independently of the operation of the gas turbine 1. A check valve 30 is provided in the lubricant passage 29 connected to the discharge port of the electric pre-lubrication pump 28, and the outlet side of the check valve 30 is connected to the lubricant passage 21 of the first lubricant supply means. , And connected between the check valve 22 and the filter 23 described above. Therefore, as shown in FIG. 5, in the low-speed rotation range until the supply of the lubricating oil by the machine-equipped lubricating oil pump 17 starts, the electric pre-lubricating pump 28 operates and the lubricating oil is supplied to the gas turbine 1 and the speed reducer 15. Both can be supplied.

前述した従来のガスタービン装置によれば、ガスタービン１の軸受６，８から潤滑油を外に漏らさないようにするため、非接触式密封手段であるラビリンスシール７，９を軸受６，８に隣接して設け、さらに運転中のコンプレッサ２で発生した空気圧力をラビリンスシール７，９に加えてタービン軸４をシールする軸封方式が採用されている。このため、装置の停止時あるいは低速度回転時（例えば定格の１５％程度）のようにコンプレッサ２の出口の空気圧力が潤滑油圧力に比べて低くなった場合には、タービン軸４のシール性が低下し、ラビリンスシール７，９から潤滑油が外に漏れることがあるという問題があった。   According to the above-described conventional gas turbine apparatus, the labyrinth seals 7 and 9 which are non-contact type sealing means are attached to the bearings 6 and 8 in order to prevent the lubricating oil from leaking out from the bearings 6 and 8 of the gas turbine 1. A shaft seal system is employed in which the turbine shaft 4 is sealed by applying air pressure generated by the compressor 2 in operation adjacent to the labyrinth seals 7 and 9. Therefore, when the air pressure at the outlet of the compressor 2 becomes lower than the lubricating oil pressure, such as when the apparatus is stopped or when rotating at a low speed (for example, about 15% of the rating), the sealing performance of the turbine shaft 4 is reduced. There is a problem that the lubricating oil may leak out from the labyrinth seals 7 and 9.

特に、前述した従来のガスタービン装置によれば、装置の停止時あるいは低速度回転時に予潤滑を行なうための電動予潤滑ポンプ２８が、ガスタービン１と減速機１５の双方に接続された主潤滑用の供給系統に接続されているので、次のような場合に油漏れの問題が発生しやすい。   In particular, according to the above-described conventional gas turbine apparatus, the main lubrication in which the electric pre-lubrication pump 28 for performing pre-lubrication when the apparatus is stopped or when rotating at a low speed is connected to both the gas turbine 1 and the speed reducer 15. Therefore, the problem of oil leakage is likely to occur in the following cases.

1)図５に示すように、ガスタービン装置の停止中、またはガスタービン装置の停止後に、摩擦が比較的大きいすべり軸受１６を保護するために電動予潤滑ポンプ２８を作動させて予潤滑を行なう場合がある。この状態では、コンプレッサ２の出口の空気圧力が潤滑油圧力に比べて低いので、コンプレッサ２の空気圧力とラビリンスシール７，９でタービン軸４をシールする軸封方式が機能せずにシール性が低下し、図３中に破線で示した「漏れ」のように、電動予潤滑ポンプ２８がガスタービン１に供給した潤滑油がラビリンスシール７，９から外に漏れてしまう。   1) As shown in FIG. 5, during the stop of the gas turbine device or after the stop of the gas turbine device, the electric pre-lubrication pump 28 is operated to perform pre-lubrication in order to protect the slide bearing 16 having relatively high friction. There is a case. In this state, since the air pressure at the outlet of the compressor 2 is lower than the lubricating oil pressure, the shaft sealing method for sealing the turbine shaft 4 with the air pressure of the compressor 2 and the labyrinth seals 7 and 9 does not function and the sealing performance is high. The lubricating oil supplied to the gas turbine 1 by the electric pre-lubricating pump 28 leaks out from the labyrinth seals 7 and 9 as “leakage” indicated by broken lines in FIG.

2)図６に示すように、例えば３台のガスタービン１の各排気煙道が共通の集合排気煙道３１を介して煙突３２に接続されており、そのうち２台のガスタービン１が運転され、残り１台のガスタービン１が停止している場合、運転中の２台のガスタービン１の排気によって集合排気煙道３１に排気ドラフトが発生し、この排気ドラフトにより、停止しているガスタービン１がつれまわりを起こすことがある。このような場合には、停止しているガスタービン１において、図示しない減速機１５の摩擦が比較的大きいすべり軸受１６を保護するために予潤滑を行うことがある。しかしながら、このような状況で予潤滑を行なうと、1)で説明したようにコンプレッサ２の空気圧力が不十分であるためにラビリンスシール７，９のシール機能が低下し、電動予潤滑ポンプ２８がガスタービン１に供給した潤滑油がラビリンスシール７，９から外に漏れてしまう。   2) As shown in FIG. 6, for example, each exhaust flue of three gas turbines 1 is connected to a chimney 32 via a common collective exhaust flue 31, of which two gas turbines 1 are operated. When the remaining one gas turbine 1 is stopped, an exhaust draft is generated in the collective exhaust flue 31 by the exhaust of the two operating gas turbines 1, and the stopped gas turbine is caused by the exhaust draft. 1 may cause sneaking around. In such a case, in the gas turbine 1 that is stopped, pre-lubrication may be performed in order to protect the slide bearing 16 in which the friction of the reduction gear 15 (not shown) is relatively large. However, if pre-lubrication is performed in such a situation, the air pressure of the compressor 2 is insufficient as described in 1), so that the sealing function of the labyrinth seals 7 and 9 is lowered, and the electric pre-lubrication pump 28 is The lubricating oil supplied to the gas turbine 1 leaks out from the labyrinth seals 7 and 9.

3)図７に示すように、高層ビル等の地下にガスタービン１を設置し、屋上に煙突３２を設けた施設においては、ガスタービン１の停止直後の煙道内の排気残温度と、煙突３２の上空の冷気による密度差で煙道内に排気ドラフトが生じ、この排気ドラフトにより、停止しているガスタービン１がつれまわりを起こす。より具体的には、煙突高さ２００ｍ、排気温度３００℃、煙突出口周囲温度２０℃の場合、約１２００Ｐａのドラフト力が作用し、ガスタービン１及びこれに連結された減速機１５は定格回転数の１５％程度で回転することが試験で確認されている。このような場合にも、図示しない減速機１５の摩擦が比較的大きいすべり軸受１６を保護するために予潤滑を行う場合がある。しかしながら、このような状況で予潤滑を行なうと、1)で説明したようにコンプレッサ２の空気圧力が不十分であるためにラビリンスシール７，９のシール機能が低下し、電動予潤滑ポンプ２８がガスタービン１に供給した潤滑油がラビリンスシール７，９から外に漏れてしまう。   3) As shown in FIG. 7, in a facility where the gas turbine 1 is installed in the basement of a high-rise building or the like and the chimney 32 is provided on the rooftop, the residual exhaust gas temperature in the flue immediately after the gas turbine 1 is stopped, and the chimney 32 An exhaust draft is generated in the flue due to the density difference due to the cold air in the sky, and the stopped gas turbine 1 is swung by the exhaust draft. More specifically, when the height of the chimney is 200 m, the exhaust temperature is 300 ° C., and the smoke outlet ambient temperature is 20 ° C., a draft force of about 1200 Pa acts, and the gas turbine 1 and the speed reducer 15 connected thereto have a rated rotational speed. It has been confirmed by a test that it rotates at about 15%. Even in such a case, pre-lubrication may be performed to protect the sliding bearing 16 in which the friction of the reduction gear 15 (not shown) is relatively large. However, if pre-lubrication is performed in such a situation, the air pressure of the compressor 2 is insufficient as described in 1), so that the sealing function of the labyrinth seals 7 and 9 is lowered, and the electric pre-lubrication pump 28 is The lubricating oil supplied to the gas turbine 1 leaks out from the labyrinth seals 7 and 9.

本発明は、上述した従来の問題点を解決することを目的としており、摩擦の少ない転がり軸受を有するとともに、その軸受シールとして圧縮機による空気圧を利用した非接触式密封手段を有するガスタービンと、摩擦の大きいすべり軸受を有する減速機とを備えたガスタービン装置において、特に停止時や低速度回転時にガスタービンの非接触式密封手段から潤滑油漏れが起こらないようにすることを目的としている。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and includes a gas turbine having a rolling bearing with less friction and a non-contact type sealing means using air pressure by a compressor as a bearing seal thereof, An object of the present invention is to prevent leakage of lubricating oil from a non-contact type sealing means of a gas turbine in a gas turbine apparatus provided with a reduction gear having a sliding bearing having a large friction, particularly at the time of stopping or rotating at a low speed.

請求項１に記載されたガスタービン装置は、
空気を圧縮するコンプレッサと、前記コンプレッサからの圧縮空気により燃料ガスを燃焼させて生成した燃焼ガスで駆動されるタービンと、前記コンプレッサと前記タービンが取り付けられたタービン軸と、前記コンプレッサと前記タービンの間又は外側に配置されて前記タービン軸を支持する第１の転がり軸受と、前記第１の転がり軸受を密封するために前記タービン軸に設けられた第１の非接触式密封手段と、前記コンプレッサについて前記タービンが設けられた側とは反対側に配置されて前記タービン軸を支持する第２の転がり軸受と、前記第２の転がり軸受を密封するために前記タービン軸に設けられた第２の非接触式密封手段とを有するガスタービンと、
前記ガスタービンの前記タービン軸に連結された回転軸と前記回転軸を支持するすべり軸受とを有する減速機と、
前記減速機に連動して駆動され、前記ガスタービンの前記第１の転がり軸受及び前記第２の転がり軸受と、前記減速機の前記すべり軸受に潤滑油を供給する第１の潤滑油供給手段と、
前記第１の潤滑油供給手段によって前記ガスタービンに潤滑油が供給されている際に、前記ガスタービンの前記コンプレッサで生成した圧縮空気を、前記第１の非接触式密封手段と前記第２の非接触式密封手段に与えることにより、前記第１の非接触式密封手段及び前記第２の非接触式密封手段から潤滑油が外部に漏洩するのを防止する圧縮空気軸封手段と、
を有するガスタービン装置において、
前記第１及び第２の非接触式密封手段から潤滑油が漏洩するのを防止するためには前記圧縮空気軸封手段から供給される圧縮空気の圧力が不十分であるような前記ガスタービンの駆動状況下において駆動され、前記ガスタービンの前記第１の転がり軸受及び前記第２の転がり軸受には潤滑油を供給することなく、前記減速機の前記すべり軸受のみに潤滑油を供給する第２の潤滑油供給手段を備えたことを特徴としている。 A gas turbine device according to claim 1 is provided.
A compressor for compressing air; a turbine driven by combustion gas generated by burning fuel gas with compressed air from the compressor; a turbine shaft to which the compressor and the turbine are attached; a compressor and a turbine; A first rolling bearing disposed between or outside and supporting the turbine shaft; a first non-contact sealing means provided on the turbine shaft for sealing the first rolling bearing; and the compressor A second rolling bearing disposed on the opposite side to the side on which the turbine is provided and supporting the turbine shaft, and a second rolling bearing provided on the turbine shaft for sealing the second rolling bearing. A gas turbine having a non-contact sealing means;
A speed reducer having a rotating shaft coupled to the turbine shaft of the gas turbine and a slide bearing supporting the rotating shaft;
The first rolling bearing and the second rolling bearing of the gas turbine, which are driven in conjunction with the speed reducer, and a first lubricating oil supply means for supplying lubricating oil to the sliding bearing of the speed reducer; ,
When the lubricating oil is supplied to the gas turbine by the first lubricating oil supply means, the compressed air generated by the compressor of the gas turbine is converted into the first non-contact sealing means and the second non-contact sealing means. A compressed air shaft sealing means for preventing leakage of lubricating oil from the first non-contact sealing means and the second non-contact sealing means by giving to the non-contact sealing means;
In the gas turbine apparatus having
In the gas turbine, the pressure of the compressed air supplied from the compressed air shaft sealing means is insufficient to prevent the lubricating oil from leaking from the first and second non-contact sealing means. A second motor that is driven under a driving condition and supplies lubricating oil only to the sliding bearing of the speed reducer without supplying lubricating oil to the first rolling bearing and the second rolling bearing of the gas turbine. It is characterized by comprising a lubricating oil supply means.

請求項２に記載されたガスタービン装置は、請求項１記載のガスタービン装置において、
前記第１の潤滑油供給手段は、前記減速機に連動して駆動される第１の潤滑油ポンプと、前記第１の潤滑油ポンプの吐出口を前記第１の転がり軸受及び前記第２の転がり軸受に並列に連結するとともに、さらに第１の逆止弁を介して前記すべり軸受に並列に連結する第１の潤滑油経路とを有し、
前記第２の潤滑油供給手段は、前記ガスタービンの運転からは独立して任意に運転可能である電動式の第２の潤滑油ポンプと、前記第２の潤滑油ポンプの吐出口を第２の逆止弁を介して前記第１の潤滑油経路の前記第１の逆止弁の出口側に接続する第２の潤滑油経路とを有していることを特徴としている。 The gas turbine device according to claim 2 is the gas turbine device according to claim 1,
The first lubricating oil supply means includes a first lubricating oil pump driven in conjunction with the speed reducer, and a discharge port of the first lubricating oil pump through the first rolling bearing and the second lubricating oil pump. A first lubricating oil path coupled in parallel with the rolling bearing and further coupled in parallel with the sliding bearing via a first check valve;
The second lubricating oil supply means includes an electric second lubricating oil pump that can be arbitrarily operated independently of the operation of the gas turbine, and a discharge port of the second lubricating oil pump. And a second lubricating oil path connected to the outlet side of the first check valve of the first lubricating oil path via a check valve.

請求項３に記載されたガスタービン装置は、請求項２記載のガスタービン装置において、
前記ガスタービンにおいて前記タービンからの排気が煙道を介して排出されるように構成されており、前記煙道に生じる排気ドラフトによって前記ガスタービン及び前記減速機が連れ回りする場合に、前記第２の潤滑油供給手段を作動させることを特徴としている。 The gas turbine device according to claim 3 is the gas turbine device according to claim 2,
The gas turbine is configured such that exhaust from the turbine is discharged through a flue, and when the gas turbine and the speed reducer are rotated by an exhaust draft generated in the flue, the second The lubricating oil supply means is operated.

請求項１に記載されたガスタービン装置は、相対的に摩擦が少ない転がり軸受を有するガスタービンと、相対的に摩擦が大きいすべり軸受を有する減速機とを備え、ガスタービンの転がり軸受はコンプレッサからの空気圧と非接触式密封装置でシールする構成とされている。かかる構成において、ガスタービンのコンプレッサで得られる空気圧では非接触式密封装置でのシールが不十分となるような駆動状況、例えば停止中又は定格回転数の１５％以下程度の運転中において、予潤滑用の第２の潤滑油供給手段を駆動し、摩擦の少ないガスタービンの転がり軸受には潤滑油を供給することなく、摩擦の大きい減速機のすべり軸受のみに潤滑油を供給することにより、ガスタービンの非接触式密封手段からの潤滑油漏れを確実に防止することができる。   The gas turbine apparatus according to claim 1 includes a gas turbine having a rolling bearing with relatively little friction, and a speed reducer having a sliding bearing with relatively large friction, and the rolling bearing of the gas turbine is provided by a compressor. The air pressure and the non-contact type sealing device are used for sealing. In such a configuration, pre-lubrication is performed in a driving situation where the air pressure obtained by the compressor of the gas turbine is not sufficient for sealing with the non-contact type sealing device, for example, during stoppage or operation of about 15% or less of the rated speed. By supplying the lubricating oil only to the sliding bearing of the reducer with high friction without driving the lubricating oil to the rolling bearing of the gas turbine with low friction and driving the second lubricating oil supply means for the gas, Lubricating oil leakage from the non-contact sealing means of the turbine can be reliably prevented.

請求項２に記載されたガスタービン装置によれば、回転数が比較的高いガスタービンの運転時には、減速機に連動して駆動される第１の潤滑油ポンプによってガスタービンの転がり軸受と減速機のすべり軸受の両方に潤滑油を供給することができ、停止時や回転数が比較的低いガスタービンの運転時には、ガスタービンから独立した電動式の第２の潤滑油ポンプによって、第２の逆止弁を介して第１の潤滑油経路の第１の逆止弁の出口側に潤滑油を供給するので、摩擦の少ないガスタービンの転がり軸受には潤滑油を供給せずに、摩擦の大きい減速機のすべり軸受のみに潤滑油を供給して請求項１記載のガスタービン装置による効果を挙げることができる。   According to the gas turbine device described in claim 2, when the gas turbine having a relatively high rotational speed is operated, the rolling bearing and the speed reducer of the gas turbine are driven by the first lubricating oil pump driven in conjunction with the speed reducer. The lubricating oil can be supplied to both of the plain bearings, and when the gas turbine is operating at a low speed or at a relatively low speed, the second reverse oil pump is operated by the electric second lubricating oil pump independent of the gas turbine. Since the lubricating oil is supplied to the outlet side of the first check valve in the first lubricating oil path via the stop valve, the lubricating oil is not supplied to the rolling bearing of the gas turbine with less friction, and the friction is large. The effect of the gas turbine device according to claim 1 can be obtained by supplying lubricating oil only to the slide bearing of the reduction gear.

請求項３に記載されたガスタービン装置によれば、タービンからの排気が煙道を介して排出されることにより生じる排気ドラフトによってガスタービンと減速機が連れ回りする場合において、第２の潤滑油供給手段を作動させて摩擦の大きい減速機のすべり軸受のみに潤滑油を供給することにより、請求項２記載のガスタービン装置による効果を挙げることができる。   According to the gas turbine apparatus of the third aspect, when the gas turbine and the speed reducer are rotated by the exhaust draft generated when the exhaust from the turbine is exhausted through the flue, the second lubricating oil The effect of the gas turbine device according to claim 2 can be obtained by operating the supplying means to supply the lubricating oil only to the slide bearing of the reducer having a large friction.

本発明の実施形態に係るガスタービン装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a gas turbine apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るガスタービン装置の全体構成図において、予潤滑時の潤滑油の流路を示した図である。In the whole block diagram of the gas turbine device concerning the embodiment of the present invention, it is the figure showing the flow path of the lubricating oil at the time of pre-lubrication. ガスタービンの軸受構造及びシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the bearing structure and seal structure of a gas turbine. 従来のガスタービン装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the conventional gas turbine apparatus. 従来のガスタービン装置の全体構成図において、予潤滑時の潤滑油の流路を示した図である。In the whole block diagram of the conventional gas turbine apparatus, it is the figure which showed the flow path of the lubricating oil at the time of prelubrication. 共通の集合排気煙道に接続された複数のガスタービン装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the several gas turbine apparatus connected to the common collective exhaust flue. 高い排気煙突を備えたガスタービン装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the gas turbine apparatus provided with the high exhaust chimney.

図１は、本発明の実施形態に係るガスタービン装置の全体構成図である。
実施形態のガスタービン１は、潤滑油供給経路を除き、図３で示したガスタービン１と同様の構成であり、タービン軸４、タービン軸４に取り付けられたコンプレッサ２及びタービン３、タービン軸４を支持するローラ軸受６及びボール軸受８、ローラ軸受６とボール軸受８を軸封するラビリンスシール７，９、コンプレッサ２からの圧縮空気をラビリンスシールに供給する圧縮空気供給管１２を有している。よって、図３の記載及びこれを参照した「背景技術」における説明を援用して実施形態におけるガスタービン１の構成については説明を省略する。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a gas turbine apparatus according to an embodiment of the present invention.
The gas turbine 1 of the embodiment has the same configuration as that of the gas turbine 1 shown in FIG. 3 except for the lubricating oil supply path, and includes a turbine shaft 4, a compressor 2 and a turbine 3 attached to the turbine shaft 4, and a turbine shaft 4. A roller bearing 6 and a ball bearing 8 that support the roller, labyrinth seals 7 and 9 that seal the roller bearing 6 and the ball bearing 8, and a compressed air supply pipe 12 that supplies compressed air from the compressor 2 to the labyrinth seal. . Therefore, the description of FIG. 3 and the description in “Background Art” with reference to this will be incorporated to omit the description of the configuration of the gas turbine 1 in the embodiment.

図１に示すように、このガスタービン１のタービン軸４には減速機１５が連結されており、タービン軸４の回転速度を適度に減速して出力できるようになっている。この減速機１５の図示しない回転軸はすべり軸受１６によって回転自在に支持されており、該すべり軸受１６には潤滑油が供給されるようになっている。   As shown in FIG. 1, a speed reducer 15 is connected to the turbine shaft 4 of the gas turbine 1 so that the rotational speed of the turbine shaft 4 can be appropriately reduced and output. A rotation shaft (not shown) of the speed reducer 15 is rotatably supported by a slide bearing 16, and lubricating oil is supplied to the slide bearing 16.

図１に示すガスタービン装置が、定格回転数での運転その他所定の回転数以上の状態で運転されている間、ガスタービン１のボール軸受８及びローラ軸受６と、減速機１５のすべり軸受１６には潤滑油が供給されるが、このような定格回転数等における主潤滑は、第１の潤滑油供給手段によって行なわれる。図１に示すように、第１の潤滑油供給手段は、第１の潤滑油ポンプとして機付潤滑油ポンプ１７を備えている。機付潤滑油ポンプ１７は減速機１５に連動して駆動され、潤滑油タンク１８からフィルタ３３を介して潤滑油を汲み上げ、潤滑油冷却器１９の入口に送り込む。なお、潤滑油冷却器１９の入口の手前の配管には調圧弁２０が接続されている。潤滑油冷却器１９の出口に接続された第１の潤滑油経路４１は、潤滑油冷却器１９に潤滑油が戻ることを防止する逆止弁２２と第１のフィルタ２３を経た後、ガスタービン１のローラ軸受６及びボール軸受８にそれぞれ並列に接続されるとともに、さらに第１の逆止弁４２を介して減速機１５のすべり軸受１６にも並列に接続されている。なお、第１のフィルタ２３の出口の潤滑油供給経路４１には前記調圧弁２０が接続されている。   While the gas turbine apparatus shown in FIG. 1 is operated at a rated rotational speed or other predetermined rotational speed or higher, the ball bearing 8 and roller bearing 6 of the gas turbine 1 and the sliding bearing 16 of the speed reducer 15 are operated. Is supplied with lubricating oil, and the main lubrication at the rated rotational speed is performed by the first lubricating oil supply means. As shown in FIG. 1, the 1st lubricating oil supply means is equipped with the machine-equipped lubricating oil pump 17 as a 1st lubricating oil pump. The machine-equipped lubricating oil pump 17 is driven in conjunction with the speed reducer 15, pumps the lubricating oil from the lubricating oil tank 18 through the filter 33, and sends it to the inlet of the lubricating oil cooler 19. A pressure regulating valve 20 is connected to the piping before the inlet of the lubricating oil cooler 19. The first lubricating oil path 41 connected to the outlet of the lubricating oil cooler 19 passes through the check valve 22 and the first filter 23 that prevent the lubricating oil from returning to the lubricating oil cooler 19, and then the gas turbine. The roller bearing 6 and the ball bearing 8 are connected in parallel to each other, and further connected in parallel to the slide bearing 16 of the speed reducer 15 via the first check valve 42. The pressure regulating valve 20 is connected to the lubricating oil supply path 41 at the outlet of the first filter 23.

そして、ガスタービン１のローラ軸受６を潤滑した潤滑油は戻り経路２５から潤滑油タンク１８に戻り、減速機１５のすべり軸受１６及びガスタービン１のボール軸受８を潤滑した潤滑油は他の戻り経路２６から潤滑油タンク１８に戻るように構成されている。   The lubricating oil that has lubricated the roller bearing 6 of the gas turbine 1 returns to the lubricating oil tank 18 from the return path 25, and the lubricating oil that has lubricated the sliding bearing 16 of the reduction gear 15 and the ball bearing 8 of the gas turbine 1 returns to the other return. It is configured to return to the lubricating oil tank 18 from the path 26.

図１に示すように、このガスタービン装置は、機付潤滑油ポンプ１７によって潤滑油が供給されるまでの低速度回転域において、すべり軸受１６に潤滑油を供給できるように、予潤滑のための第２の潤滑油供給手段を備えている。第２の潤滑油供給手段は、第２の潤滑油ポンプとして、ガスタービン１の運転からは独立して任意に運転可能なモータ２７に連結された電動予潤滑ポンプ２８を備えている。電動予潤滑ポンプ２８の運転圧力は、機付潤滑油ポンプ１７の運転圧力ほど高いものでなくてもよく、電動予潤滑ポンプ２８に設けられた図示しないリリーフ弁により適当な値となるよう機械的に設定されている。電動予潤滑ポンプ２８の吐出口に接続された第２の潤滑油経路４３には、第２のフィルタ４４と第２の逆止弁４５が設けられ、この第２の逆止弁４５の出口側は、第１の潤滑油経路４１の第１の逆止弁４２の出口側に接続されている。   As shown in FIG. 1, this gas turbine apparatus is used for pre-lubrication so that the lubricating oil can be supplied to the sliding bearing 16 in a low-speed rotation range until the lubricating oil is supplied by the machine-equipped lubricating oil pump 17. The second lubricating oil supply means is provided. The second lubricating oil supply means includes, as a second lubricating oil pump, an electric pre-lubricating pump 28 connected to a motor 27 that can be arbitrarily operated independently of the operation of the gas turbine 1. The operating pressure of the electric pre-lubricating pump 28 does not have to be as high as the operating pressure of the machine-equipped lubricating oil pump 17, and is mechanically set to an appropriate value by a relief valve (not shown) provided in the electric pre-lubricating pump 28. Is set to The second lubricating oil path 43 connected to the discharge port of the electric pre-lubrication pump 28 is provided with a second filter 44 and a second check valve 45, and the outlet side of the second check valve 45. Is connected to the outlet side of the first check valve 42 of the first lubricating oil path 41.

本実施形態のガスタービン装置によれば、ガスタービン１が定格回転数で回転しているような所定の回転数以上の駆動状態では、機付潤滑油ポンプ１７が駆動され、ガスタービン１のローラ軸受６及びボール軸受８と、減速機１５のすべり軸受１６とに、第１の潤滑油経路４１を介してそれぞれ潤滑油が供給される。これによってガスタービン１及び減速機１５は滑らかに回転することができる。また、この駆動状態では、ガスタービン１のコンプレッサ２からの圧縮空気が十分な圧力を有しているため、ガスタービン１におけるラビリンスシール７，９での軸封は良好に行われ、ローラ軸受６及びボール軸受８に供給された潤滑油がラビリンスシール７，９から外に漏れ出すことはない。   According to the gas turbine apparatus of this embodiment, the machine-equipped lubricating oil pump 17 is driven and the roller of the gas turbine 1 is driven in a driving state of a predetermined rotational speed or higher such that the gas turbine 1 rotates at the rated rotational speed. Lubricating oil is supplied to the bearing 6 and the ball bearing 8 and the sliding bearing 16 of the speed reducer 15 via the first lubricating oil path 41, respectively. As a result, the gas turbine 1 and the speed reducer 15 can rotate smoothly. In this driving state, the compressed air from the compressor 2 of the gas turbine 1 has a sufficient pressure, so that the shaft seals at the labyrinth seals 7 and 9 in the gas turbine 1 are performed well, and the roller bearing 6 In addition, the lubricating oil supplied to the ball bearing 8 does not leak out from the labyrinth seals 7 and 9.

本実施形態のガスタービン装置によれば、機関停止中、又は機関停止後や機関始動直後などであって、ガスタービン１の回転数が所定の回転数よりも低い場合（例えば定格回転数の１５％程度以下の場合）には、電動予潤滑ポンプ２８が作動して潤滑油を減速機１５のみに供給することができる。このような低回転数の運転では、摩擦が比較的小さいガスタービン１のローラ軸受６及びボール軸受８には潤滑油を供給する必要性は少なく、摩擦が比較的大きい減速機１５のすべり軸受１６には円滑な回転を確保するために潤滑油を供給する必要性が大きいからである。   According to the gas turbine apparatus of the present embodiment, when the engine is stopped, or after the engine is stopped or immediately after the engine is started, and the rotation speed of the gas turbine 1 is lower than a predetermined rotation speed (for example, a rated rotation speed of 15). In the case of less than about%), the electric pre-lubricating pump 28 is operated to supply lubricating oil only to the speed reducer 15. In such low speed operation, there is little need to supply lubricating oil to the roller bearing 6 and the ball bearing 8 of the gas turbine 1 with relatively small friction, and the slide bearing 16 of the speed reducer 15 with relatively large friction. This is because there is a great need to supply lubricating oil to ensure smooth rotation.

図１及び図２に示すように、本実施形態のガスタービン装置では、電動予潤滑ポンプ２８からの潤滑油を導く第２の潤滑油経路４３が、減速機１５のすべり軸受１６に潤滑油を供給する第１の潤滑油経路４１に設けられた第１の逆止弁４２の出口側に接続されているので、図２中に示した潤滑油の流れのように、電動予潤滑ポンプ２８からの潤滑油は第１の逆止弁４２に阻まれてガスタービン１のローラ軸受６及びボール軸受８に向かうことはなく、摩擦が比較的大きい減速機１５のすべり軸受１６のみに供給され、減速機１５の円滑な作動が確保される。ガスタービン１のローラ軸受６及びボール軸受８には潤滑油が供給されないが、ローラ軸受６及びボール軸受８はすべり軸受１６に比べて摩擦が比較的小さいので一時的に潤滑油を供給しなくとも低回転数運転では問題が生じることはない。また、ガスタービン１の回転数が低い駆動状態では、ガスタービン１のコンプレッサ２からの圧縮空気は空気圧を利用したシールのためには十分ではないが、前述した通りローラ軸受６及びボール軸受８に潤滑油は供給されていないのであるから、ガスタービン１のラビリンスシールで潤滑油が漏れることはない。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the gas turbine apparatus of the present embodiment, the second lubricating oil passage 43 that guides the lubricating oil from the electric pre-lubricating pump 28 supplies the lubricating oil to the sliding bearing 16 of the speed reducer 15. Since it is connected to the outlet side of the first check valve 42 provided in the first lubricating oil passage 41 to be supplied, the electric pre-lubricating pump 28 is connected like the lubricating oil flow shown in FIG. The lubricating oil is not blocked by the first check valve 42 and does not go to the roller bearing 6 and the ball bearing 8 of the gas turbine 1, but is supplied only to the sliding bearing 16 of the reduction gear 15 having a relatively large friction. The smooth operation of the machine 15 is ensured. Lubricating oil is not supplied to the roller bearing 6 and the ball bearing 8 of the gas turbine 1, but the roller bearing 6 and the ball bearing 8 have relatively less friction than the sliding bearing 16, so even if the lubricating oil is not temporarily supplied. There is no problem with low speed operation. In a driving state where the rotational speed of the gas turbine 1 is low, the compressed air from the compressor 2 of the gas turbine 1 is not sufficient for sealing using air pressure, but as described above, the roller bearing 6 and the ball bearing 8 Since the lubricating oil is not supplied, the lubricating oil does not leak through the labyrinth seal of the gas turbine 1.

「発明が解決しようとする課題」の項において図６を参照して説明したのと同様の構造を本実施形態のガスタービン装置で構成した場合について説明する。すなわち３台の本実施形態のガスタービン装置の各排気煙道が共通の集合排気煙道３１を介して煙突３２に接続されており、そのうち２台のガスタービン１が運転され、残り１台のガスタービン１が停止している場合、運転中の２台のガスタービン１の排気によって集合排気煙道３１に排気ドラフトが発生し、この排気ドラフトにより、停止しているガスタービン１がつれまわりを起こすことがある。このような場合には、停止中のガスタービン装置については、電動予潤滑ポンプ２８を駆動して予潤滑を行うことにより、図６中には示さない減速機１５の摩擦が比較的大きいすべり軸受１６を保護することができる。コンプレッサ２の空気圧力が不十分であってラビリンスシール７，９のシール機能が低下しても、電動予潤滑ポンプ２８はガスタービン１に潤滑油を供給していないので漏れるおそれがない。   A case where the same structure as that described with reference to FIG. 6 in the section “Problems to be Solved by the Invention” is configured by the gas turbine apparatus of the present embodiment will be described. That is, each exhaust flue of the three gas turbine apparatuses of the present embodiment is connected to the chimney 32 via the common collective exhaust flue 31, and two of the gas turbines 1 are operated, and the remaining one When the gas turbine 1 is stopped, an exhaust draft is generated in the collective exhaust flue 31 by the exhaust of the two operating gas turbines 1, and the stopped gas turbine 1 is swung around by the exhaust draft. It may happen. In such a case, the stationary gas turbine device is driven by the electric pre-lubrication pump 28 to perform pre-lubrication, so that the friction of the reduction gear 15 not shown in FIG. 6 is relatively large. 16 can be protected. Even if the air pressure of the compressor 2 is insufficient and the sealing function of the labyrinth seals 7 and 9 is lowered, the electric pre-lubricating pump 28 does not supply lubricating oil to the gas turbine 1 and therefore there is no risk of leakage.

「発明が解決しようとする課題」の項において図７を参照して説明したのと同様の構造を本実施形態のガスタービン装置で構成した場合について説明する。すなわち図７に示すように、高層ビル等の地下に本実施形態のガスタービン装置を設置し、屋上に煙突３２を設けた施設においては、ガスタービン１が停止した直後の煙道内の排気残温度と、煙突３２の上空の冷気による密度差で煙道内に排気ドラフトが生じ、この排気ドラフトにより、停止しているガスタービン１がつれまわりを起こす。例えば、煙突高さ２００ｍ、排気温度３００℃、煙突出口周囲温度２０℃の場合、約１２００Ｐａのドラフト力が作用し、ガスタービン１及び図６中には示さない減速機１５は定格回転数の１５％程度で回転することが試験で確認されている。このような場合には、停止直後のガスタービン装置については、電動予潤滑ポンプ２８を駆動して予潤滑を行うことにより、図６中には示さない減速機１５の摩擦が比較的大きいすべり軸受１６を保護することができる。コンプレッサ２の空気圧力が不十分であってラビリンスシール７，９のシール機能が低下しても、電動予潤滑ポンプ２８はガスタービン１に潤滑油を供給していないので漏れるおそれがない。   A case where the same structure as that described with reference to FIG. 7 in the section “Problems to be Solved by the Invention” is configured by the gas turbine apparatus of the present embodiment will be described. That is, as shown in FIG. 7, in the facility where the gas turbine apparatus of the present embodiment is installed in the basement of a high-rise building or the like and the chimney 32 is provided on the roof, the residual exhaust gas temperature in the flue immediately after the gas turbine 1 is stopped. Then, an exhaust draft is generated in the flue due to the density difference due to the cold air above the chimney 32, and the stopped gas turbine 1 is swung by the exhaust draft. For example, when the chimney height is 200 m, the exhaust temperature is 300 ° C., and the smoke outlet ambient temperature is 20 ° C., a draft force of about 1200 Pa acts, and the speed reducer 15 not shown in FIG. It has been confirmed by the test that it rotates at about%. In such a case, with respect to the gas turbine apparatus immediately after stopping, the electric pre-lubrication pump 28 is driven to perform pre-lubrication, so that the friction of the speed reducer 15 not shown in FIG. 6 is relatively large. 16 can be protected. Even if the air pressure of the compressor 2 is insufficient and the sealing function of the labyrinth seals 7 and 9 is lowered, the electric pre-lubricating pump 28 does not supply lubricating oil to the gas turbine 1 and therefore there is no risk of leakage.

以上説明したように、本実施形態のガスタービン装置によれば、転がり軸受６，８をもつガスタービン１と、すべり軸受１６をもつ減速機１５へ潤滑油を給油するための構成において、機付潤滑油ポンプ１７による主潤滑油は双方に給油されるが、電動予潤滑ポンプ２８等による予潤滑油は、摩擦の大きいすべり軸受１６のみに供給され、摩擦の少ない転がり軸受６，８には供給されない構成としたので、転がり軸受６，８をもつガスタービン１には予潤滑が供給されないために油漏れが発生しないという効果を得ることができる。   As described above, according to the gas turbine apparatus of the present embodiment, in the configuration for supplying lubricating oil to the gas turbine 1 having the rolling bearings 6 and 8 and the speed reducer 15 having the slide bearing 16, the machine The main lubricating oil from the lubricating oil pump 17 is supplied to both sides, but the pre-lubricating oil from the electric pre-lubricating pump 28 or the like is supplied only to the sliding bearing 16 with high friction and supplied to the rolling bearings 6 and 8 with low friction. Since the pre-lubrication is not supplied to the gas turbine 1 having the rolling bearings 6 and 8, it is possible to obtain an effect that no oil leakage occurs.

なお、以上説明した本実施形態では、上述した通り主潤滑用の第１の潤滑油供給手段と、予潤滑用の第２の潤滑油供給手段が設けられているが、両者は減速機１５のすべり軸受１６への供給管路については共通している部分がある。そのため、第２の潤滑油供給経路からの潤滑油が第１の潤滑油供給経路に逆流してガスタービン１の転がり軸受６，８に行かないようにするため、第１の潤滑油経路４１と第２の潤滑油経路４３にはそれぞれ第１の逆止弁４２及び第２の逆止弁４５が設けられ、第２の逆止弁４５の出口側を第１の逆止弁４２の出口側に接続した構成としている。しかしながら予潤滑用の第２の潤滑油供給手段の管路を、電動予潤滑ポンプ２８から第２のフィルタ４４を経て減速機１５のすべり軸受１６に直接至る管路で構成する等、主潤滑用の第１の潤滑油供給手段とは完全に別の管路で構成すれば、前述した第１及び第２の逆止弁４２，４５は必ずしも必要ない。   In the present embodiment described above, the first lubricating oil supply means for main lubrication and the second lubricating oil supply means for pre-lubrication are provided as described above. There is a common part regarding the supply pipe line to the slide bearing 16. Therefore, in order to prevent the lubricating oil from the second lubricating oil supply path from flowing backward to the first lubricating oil supply path and going to the rolling bearings 6 and 8 of the gas turbine 1, the first lubricating oil path 41 and A first check valve 42 and a second check valve 45 are respectively provided in the second lubricating oil path 43, and the outlet side of the second check valve 45 is connected to the outlet side of the first check valve 42. It is set as the structure connected to. However, the second lubricating oil supply means for pre-lubrication is composed of a pipe extending directly from the electric pre-lubrication pump 28 through the second filter 44 to the slide bearing 16 of the speed reducer 15. The first and second check valves 42 and 45 described above are not necessarily required if the first lubricating oil supply means is configured by a completely different pipe line.

また、以上説明した本実施形態では、第２の潤滑油ポンプとして、電動モータで駆動される電動予潤滑ポンプ２８を備えていたが、第２の潤滑油ポンプも第１の潤滑油ポンプと同様に減速機１５に連動する等、ガスタービン１の回転力で駆動する構成とすることもできる。例えば、減速機１５の高速ギアリング側から回転力を取り出してポンプ駆動用のギアに連動させれば、低速回転中のガスタービン１の回転力を第２の潤滑油ポンプ（予潤滑用ポンプ）の駆動に利用できる。但し、このような構成の場合には、ガスタービン１が高速回転になった場合には第２の潤滑油ポンプ（予潤滑用ポンプ）から切り離せるようにする必要がある。   In the present embodiment described above, the electric pre-lubrication pump 28 driven by the electric motor is provided as the second lubricating oil pump. However, the second lubricating oil pump is the same as the first lubricating oil pump. It is also possible to adopt a configuration in which the gas turbine 1 is driven by the rotational force, such as being linked to the speed reducer 15. For example, if the rotational force is extracted from the high-speed gearing side of the speed reducer 15 and interlocked with the gear for driving the pump, the rotational force of the gas turbine 1 during the low-speed rotation is used as the second lubricating oil pump (pre-lubrication pump). It can be used for driving. However, in such a configuration, when the gas turbine 1 rotates at a high speed, it is necessary to be able to be separated from the second lubricating oil pump (pre-lubrication pump).

また、以上説明した本実施形態では、ガスタービン１のタービン軸４の軸封装置として、非接触式密封手段であるラビリンスシールを用いたが、その他の形式・構造の非接触式密封手段を用いることもできる。   Moreover, in this embodiment demonstrated above, although the labyrinth seal which is a non-contact-type sealing means was used as a shaft sealing apparatus of the turbine shaft 4 of the gas turbine 1, the non-contact-type sealing means of another type and structure is used. You can also.

１…ガスタービン
２…コンプレッサ
３…タービン
４…タービン軸
６…転がり軸受としてのローラ軸受
７…非接触式密封手段としてのラビリンスシール
８…転がり軸受としてのボール軸受
９…非接触式密封手段としてのラビリンスシール
１２…圧縮空気供給管
１５…減速機
１６…すべり軸受
１７…第１の潤滑油供給手段を構成する第１の潤滑油ポンプとしての機付潤滑油ポンプ
２８…第２の潤滑油供給手段を構成する第２の潤滑油ポンプとしての電動予潤滑ポンプ
３１…集合排気煙道
４１…第１の潤滑油経路
４２…第１の逆止弁
４３…第２の潤滑油経路
４５…第２の逆止弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas turbine 2 ... Compressor 3 ... Turbine 4 ... Turbine shaft 6 ... Roller bearing as a rolling bearing 7 ... Labyrinth seal as a non-contact type sealing means 8 ... Ball bearing as a rolling bearing 9 ... As a non-contact type sealing means Labyrinth seal 12 ... Compressed air supply pipe 15 ... Reducer 16 ... Sliding bearing 17 ... Lubricating oil pump with machine as first lubricating oil pump constituting first lubricating oil supplying means 28 ... Second lubricating oil supplying means Electric pre-lubricating pump 31 as a second lubricating oil pump constituting the above-described structure 31 ... Collective exhaust flue 41 ... First lubricating oil path 42 ... First check valve 43 ... Second lubricating oil path 45 ... Second Check valve

Claims (3)

空気を圧縮するコンプレッサと、前記コンプレッサからの圧縮空気により燃料ガスを燃焼させて生成した燃焼ガスで駆動されるタービンと、前記コンプレッサと前記タービンが取り付けられたタービン軸と、前記コンプレッサと前記タービンの間又は外側に配置されて前記タービン軸を支持する第１の転がり軸受と、前記第１の転がり軸受を密封するために前記タービン軸に設けられた第１の非接触式密封手段と、前記コンプレッサについて前記タービンが設けられた側とは反対側に配置されて前記タービン軸を支持する第２の転がり軸受と、前記第２の転がり軸受を密封するために前記タービン軸に設けられた第２の非接触式密封手段とを有するガスタービンと、
前記ガスタービンの前記タービン軸に連結された回転軸と前記回転軸を支持するすべり軸受とを有する減速機と、
前記減速機に連動して駆動され、前記ガスタービンの前記第１の転がり軸受及び前記第２の転がり軸受と、前記減速機の前記すべり軸受に潤滑油を供給する第１の潤滑油供給手段と、
前記第１の潤滑油供給手段によって前記ガスタービンに潤滑油が供給されている際に、前記ガスタービンの前記コンプレッサで生成した圧縮空気を、前記第１の非接触式密封手段と前記第２の非接触式密封手段に与えることにより、前記第１の非接触式密封手段及び前記第２の非接触式密封手段から潤滑油が外部に漏洩するのを防止する圧縮空気軸封手段と、
を有するガスタービン装置において、
前記第１及び第２の非接触式密封手段から潤滑油が漏洩するのを防止するためには前記圧縮空気軸封手段から供給される圧縮空気の圧力が不十分であるような前記ガスタービンの駆動状況下において駆動され、前記ガスタービンの前記第１の転がり軸受及び前記第２の転がり軸受には潤滑油を供給することなく、前記減速機の前記すべり軸受のみに潤滑油を供給する第２の潤滑油供給手段を備えたことを特徴とするガスタービン装置。 A compressor for compressing air; a turbine driven by combustion gas generated by burning fuel gas with compressed air from the compressor; a turbine shaft to which the compressor and the turbine are attached; a compressor and a turbine; A first rolling bearing disposed between or outside and supporting the turbine shaft; a first non-contact sealing means provided on the turbine shaft for sealing the first rolling bearing; and the compressor A second rolling bearing disposed on the opposite side to the side on which the turbine is provided and supporting the turbine shaft, and a second rolling bearing provided on the turbine shaft for sealing the second rolling bearing. A gas turbine having a non-contact sealing means;
A speed reducer having a rotating shaft coupled to the turbine shaft of the gas turbine and a slide bearing supporting the rotating shaft;
The first rolling bearing and the second rolling bearing of the gas turbine, which are driven in conjunction with the speed reducer, and a first lubricating oil supply means for supplying lubricating oil to the sliding bearing of the speed reducer; ,
When the lubricating oil is supplied to the gas turbine by the first lubricating oil supply means, the compressed air generated by the compressor of the gas turbine is converted into the first non-contact sealing means and the second non-contact sealing means. A compressed air shaft sealing means for preventing leakage of lubricating oil from the first non-contact sealing means and the second non-contact sealing means by giving to the non-contact sealing means;
In the gas turbine apparatus having
In the gas turbine, the pressure of the compressed air supplied from the compressed air shaft sealing means is insufficient to prevent the lubricating oil from leaking from the first and second non-contact sealing means. Secondly, it is driven under driving conditions and supplies lubricating oil only to the sliding bearing of the speed reducer without supplying lubricating oil to the first rolling bearing and the second rolling bearing of the gas turbine. A gas turbine apparatus comprising a lubricating oil supply means. 前記第１の潤滑油供給手段は、前記減速機に連動して駆動される第１の潤滑油ポンプと、前記第１の潤滑油ポンプの吐出口を前記第１の転がり軸受及び前記第２の転がり軸受に並列に連結するとともに、さらに第１の逆止弁を介して前記すべり軸受に並列に連結する第１の潤滑油経路とを有し、
前記第２の潤滑油供給手段は、前記ガスタービンの運転からは独立して任意に運転可能である電動式の第２の潤滑油ポンプと、前記第２の潤滑油ポンプの吐出口を第２の逆止弁を介して前記第１の潤滑油経路の前記第１の逆止弁の出口側に接続する第２の潤滑油経路とを有していることを特徴とする請求項１記載のガスタービン装置。 The first lubricating oil supply means includes a first lubricating oil pump driven in conjunction with the speed reducer, and a discharge port of the first lubricating oil pump through the first rolling bearing and the second lubricating oil pump. A first lubricating oil path coupled in parallel with the rolling bearing and further coupled in parallel with the sliding bearing via a first check valve;
The second lubricating oil supply means includes an electric second lubricating oil pump that can be arbitrarily operated independently of the operation of the gas turbine, and a discharge port of the second lubricating oil pump. 2. A second lubricating oil path connected to an outlet side of the first check valve of the first lubricating oil path via a check valve. Gas turbine device. 前記ガスタービンにおいて前記タービンからの排気が煙道を介して排出されるように構成されており、前記煙道に生じる排気ドラフトによって前記ガスタービン及び前記減速機が連れ回りする場合に、前記第２の潤滑油供給手段を作動させることを特徴とする請求項２記載のガスタービン装置。 The gas turbine is configured such that exhaust from the turbine is discharged through a flue, and when the gas turbine and the speed reducer are rotated by an exhaust draft generated in the flue, the second 3. The gas turbine apparatus according to claim 2, wherein the lubricating oil supply means is operated.
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