JP2016186261A - Lubrication system of vertical shaft pump - Google Patents
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Description
本開示は、鉛直方向に延在し、下端側にインペラが設けられた主軸が、軸受を介してケーシングに回転可能に支持されて構成される立軸ポンプの潤滑システムに関する。 The present disclosure relates to a lubrication system for a vertical shaft configured such that a main shaft extending in a vertical direction and provided with an impeller on a lower end side is rotatably supported by a casing via a bearing.
流体の汲み上げに用いられるポンプの一種として、鉛直方向に延在する主軸を備える立軸ポンプが知られている。立軸ポンプでは、主軸の下端側に設けられたインペラがモータ等の動力源によって回転駆動されることで流体が汲み上げられる。 As a kind of pump used for pumping fluid, a vertical shaft pump having a main shaft extending in a vertical direction is known. In the vertical shaft pump, fluid is pumped up by an impeller provided on the lower end side of the main shaft being rotated by a power source such as a motor.
立軸ポンプの主軸は、例えば軸受によりケーシングに対して回転可能に支持されながら収容されている。このような軸受には冷却用、及び摩耗及び焼きつきの防止用として水などの流体が使用されている。例えば特許文献1には、立軸ポンプに、揚水と独立して潤滑液が循環する潤滑液回路を設け、当該潤滑液回路から軸受に潤滑液を供給する構成が開示されている。また特許文献2には、立軸ポンプで主軸を支持するための軸受の一例としてゴム軸受が用いられることが開示されている。
The main shaft of the vertical shaft pump is accommodated while being rotatably supported with respect to the casing by a bearing, for example. Such a bearing uses a fluid such as water for cooling and preventing wear and seizure. For example,
立軸ポンプの用途の一つとして、沿岸部に設立されたプラント設備において、近海の海底から取水された海水を貯留する海水ピットから設備内に海水を汲み上げることがある。例えば原子力発電プラントでは、海水ピットから汲み上げた海水を、各種補機の冷却水として使用されている。このように海水ピットから汲み上げられる海水には、例えば魚介類のような生物や流木などの漂流物はじめてとする各種異物が混入している場合がある。そのため、海水ピットや取水経路には、異物除去用のスクリーンやストレーナが設けられることによって、これらの異物除去を行っている。しかしながら例えば津波来襲時には、海水中に上述の異物に比べて微細な砂が異物として含まれる場合がある。このような微細な異物は、上述のスクリーンやストレーナでは除去されず、プラント設備内に汲み上げられる揚水に含まれることとなる。 One of the uses of the vertical shaft pump is to pump seawater into the facility from a seawater pit that stores seawater taken from the seabed in the near sea in plant facilities established on the coast. For example, in a nuclear power plant, seawater drawn from a seawater pit is used as cooling water for various auxiliary machines. In this way, the seawater pumped up from the seawater pit may contain various foreign substances such as living things such as seafood and drifting objects such as driftwood. Therefore, these foreign substances are removed by providing a screen and strainer for removing foreign substances in the seawater pit and the water intake path. However, for example, when a tsunami strikes, fine sand may be contained in the seawater as compared with the above-mentioned foreign matter. Such fine foreign matter is not removed by the above-described screen or strainer, but is contained in the pumped water pumped into the plant equipment.
上記特許文献1の立軸ポンプでは、軸受は揚水とは独立した潤滑液回路を流れる潤滑液によって潤滑されるため津波来襲の影響は少ない。しかしながら、このような方式は軸受によって昇温された潤滑液を冷却するための冷却機器を潤滑液回路に設ける必要がある点で不利である。これに対し、揚水の一部を軸受の潤滑液として利用する構成を有する立軸ポンプでは、潤滑液を冷却するための冷却器を設ける必要がない反面、津波来襲時に揚水に微細な異物が含まれると、軸受がダメージを受けてしまうという問題がある。
In the vertical shaft pump of
本発明の少なくとも1実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、主軸を支持する軸受の潤滑用に揚水の一部を用いる立軸ポンプにおいて、揚水に含まれる微細な異物から軸受を保護可能な立軸ポンプの潤滑システムを提供することを目的とする。 At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in a vertical shaft pump that uses a part of pumped water for lubricating a bearing that supports the main shaft, the bearing is protected from minute foreign matters contained in the pumped water. The object is to provide a lubrication system for possible vertical shaft pumps.
(1)本発明の少なくとも1実施形態に係る立軸ポンプの潤滑システムは上記課題を解決するために、鉛直方向に延在し、下端側にインペラが設けられた主軸が、軸受を介してケーシングに回転可能に支持されて構成される立軸ポンプの潤滑システムであって、前記立軸ポンプの揚水の一部を前記軸受に潤滑水として供給可能に構成された潤滑水供給ラインと、前記揚水と独立した清水が貯留された第1のタンクと、前記第1のタンクを前記潤滑水供給ラインに接続する清水供給ラインと、前記清水供給ライン上に設けられた清水供給ポンプと、前記潤滑水供給ラインのうち前記清水供給ラインとの合流点より上流側に設けられた第1のバルブと、を備える。 (1) In order to solve the above problems, a vertical shaft lubrication system according to at least one embodiment of the present invention has a main shaft extending in the vertical direction and provided with an impeller on the lower end side. A vertical shaft lubrication system configured to be rotatably supported, wherein a lubricating water supply line configured to be able to supply a part of the pumped water of the vertical shaft pump as lubricating water to the bearing, and independent of the pumped water A first tank in which fresh water is stored, a fresh water supply line connecting the first tank to the lubricating water supply line, a fresh water supply pump provided on the fresh water supply line, and a lubricating water supply line A first valve provided upstream of the junction with the fresh water supply line.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記第1のバルブは、正常時に前記潤滑水供給ラインを介して前記軸受に前記揚水の一部が潤滑水として供給されるように開操作され、異常時に前記第1のバルブが閉じられることで前記軸受に前記揚水が遮断されると共に、前記清水供給ポンプによって前記第1のタンクに貯留された前記清水が前記軸受に供給されるように閉操作される。 (2) In some embodiments, in the configuration of (1), a part of the pumped water is supplied as lubricating water to the bearing through the lubricating water supply line when the first valve is normal. The pumping operation is performed and the first valve is closed in the event of an abnormality, whereby the pumped water is blocked by the bearing, and the fresh water stored in the first tank is supplied to the bearing by the fresh water supply pump. Is closed.
上記(1)又は(2)の構成によれば、主軸を支持する軸受には、正常時(非津波来襲時)には、潤滑水として潤滑水供給ラインから供給される揚水が使用される。一方、異常時(津波来襲時)には、揚水に微細な異物が混入するおそれがあるため、第1のバルブが閉操作されることで軸受への揚水供給が停止されると共に、清水供給ポンプによって第1のタンクに貯留された清水が軸受に潤滑水として供給される。これにより、異常時においても、異物が含まれていない清水によって軸受を保護することができる。 According to the above configuration (1) or (2), the bearing that supports the main shaft uses pumped water supplied from a lubricating water supply line as lubricating water when it is normal (when a non-tsunami strikes). On the other hand, when there is an abnormality (when a tsunami strikes), there is a possibility that fine foreign matter may be mixed into the pumped water, so that the pumping supply to the bearing is stopped by closing the first valve, and the fresh water supply pump As a result, fresh water stored in the first tank is supplied to the bearing as lubricating water. Thereby, a bearing can be protected by the fresh water which does not contain a foreign material also at the time of abnormality.
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、前記揚水は、海洋から取水された海水が貯留された海水ピットから汲み上げられる。 (3) In some embodiments, in the configuration of (1) or (2), the pumped water is pumped from a seawater pit in which seawater taken from the ocean is stored.
上記(3)の構成によれば、海底から取水する海水ピットでは、津波来襲時に、貯留された海水中に砂のような微細な異物が含まれる。このような場合であっても、上記構成を採用することにより、異常時においても軸受の保護を図ることができる。 According to the configuration of (3) above, in the seawater pit taking water from the seabed, fine foreign substances such as sand are contained in the stored seawater when the tsunami strikes. Even in such a case, by adopting the above configuration, the bearing can be protected even in an abnormal state.
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)のいずれか1構成において、前記潤滑水供給ラインのうち前記第1のバルブの下流側には、前記潤滑水供給ラインの一部をバイパスするように設けられた循環ライン上に、該循環ラインを流れる潤滑水を貯留可能に構成された第2のタンクが設けられている。 (4) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (3), one of the lubricating water supply lines is provided downstream of the first valve in the lubricating water supply lines. A second tank configured to be able to store lubricating water flowing through the circulation line is provided on the circulation line provided to bypass the section.
上記(4)の構成によれば、循環ライン上に設けられた第2のタンクに循環水の一部を貯留することで、第1のタンクに貯留された清水に加えて、異常時に軸受に供給可能な潤滑水をより多く確保することができる。揚水に異物が含まれる状態が長期間に亘って継続した場合には、軸受の潤滑水として第1のタンクに貯留された清水だけでは不足する事態が想定されるが、このような事態に対しても、第2のタンクに貯留された潤滑水を併用することで対応可能となる。 According to the configuration of (4) above, by storing a part of the circulating water in the second tank provided on the circulation line, in addition to the fresh water stored in the first tank, More lubricating water that can be supplied can be secured. When the state where foreign matter is contained in the pumped water continues for a long period of time, it is assumed that only the clear water stored in the first tank as the lubricating water for the bearing is insufficient. However, it is possible to cope with this by using the lubricating water stored in the second tank together.
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)から(4)のいずれか1構成において、前記清水供給ラインには、開閉可能な第2のバルブ及び逆止弁の少なくとも一方が設けられている。 (5) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (4), the fresh water supply line is provided with at least one of a second valve and a check valve that can be opened and closed. Yes.
上記(5)の構成によれば、清水供給ライン上に第2のバルブ及び逆止弁の少なくとも一方に第2のバルブ及び逆止弁を設けることにより、潤滑水供給ラインから第1のタンクに揚水が逆流することを防ぎ、第1のタンクに貯留される清水の品質を確実に確保できる。 According to the configuration of (5) above, by providing the second valve and the check valve on at least one of the second valve and the check valve on the fresh water supply line, the lubricating water supply line transfers the first tank to the first tank. It is possible to prevent the pumped water from flowing back and to ensure the quality of fresh water stored in the first tank.
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)から(5)のいずれか1構成において、前記潤滑水供給ラインは、前記主軸と該主軸を囲む保護管との間に設けられた空間を介して前記軸受に潤滑水を供給する。 (6) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (5), the lubricating water supply line includes a space provided between the main shaft and a protective tube surrounding the main shaft. Lubricating water is supplied to the bearing.
(7)幾つかの実施形態では、上記(1)から(6)のいずれか1構成において、前記潤滑水の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部で異常が検知された際に、前記第1のバルブを閉じて前記軸受への前記揚水の供給を遮断すると共に、前記清水供給ポンプを駆動して前記第1のタンクから前記軸受に清水を供給するように、前記第1のバルブ及び前記清水供給ポンプを自動的に制御する制御部と、を更に備える。 (7) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (6), when an abnormality is detected by the abnormality detection unit that detects abnormality of the lubricating water and the abnormality detection unit, The first valve is closed to shut off the supply of pumped water to the bearing, and the fresh water supply pump is driven to supply fresh water from the first tank to the bearing. And a control unit that automatically controls the valve and the fresh water supply pump.
上記(7)の構成によれば、異常検知部で異常が検知された際に、第1のバルブ及び清水供給ポンプを自動的に制御することにより、異常発生に対して迅速に軸受への潤滑水供給源を切り替えることができる。 According to the configuration of (7) above, when the abnormality is detected by the abnormality detection unit, the first valve and the fresh water supply pump are automatically controlled to quickly lubricate the bearing against the occurrence of the abnormality. The water source can be switched.
(8)幾つかの実施形態では、上記(7)の構成において、前記潤滑水供給ラインにおける前記潤滑水の流量を検出する流量検出部を更に備え、前記制御部は、前記流量検出部で検出される流量が所定値になるように、前記第1のバルブ及び前記清水供給ポンプを自動的に制御する。 (8) In some embodiments, in the configuration of (7), the apparatus further includes a flow rate detection unit that detects a flow rate of the lubricating water in the lubricating water supply line, and the control unit is detected by the flow rate detection unit. The first valve and the fresh water supply pump are automatically controlled so that the flow rate is a predetermined value.
上記(8)の構成によれば、潤滑水供給ラインにおける潤滑水の流量が所定値になるように第1のバルブ及び清水供給ポンプを制御することにより、異常発生時の作業員の作業負担を軽減できる。 According to the configuration of (8) above, by controlling the first valve and the fresh water supply pump so that the flow rate of the lubricating water in the lubricating water supply line becomes a predetermined value, the work load on the worker when an abnormality occurs is reduced. Can be reduced.
本発明の少なくとも1実施形態によれば、主軸を支持する軸受の潤滑用に揚水の一部を用いる立軸ポンプにおいて、揚水に含まれる微細な異物から軸受を保護可能な立軸ポンプの潤滑システムを提供できる。 According to at least one embodiment of the present invention, in a vertical shaft pump that uses a part of pumped water for lubricating a bearing that supports a main shaft, a lubricating system for the vertical pump that can protect the bearing from minute foreign matters contained in the pumped water is provided. it can.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
In addition, for example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes in a strict geometric sense, but also within the range where the same effect can be obtained. A shape including a chamfered portion or the like is also expressed.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
まず図1を参照して、本発明の少なくとも1実施形態に係る潤滑システムの潤滑対象である立軸ポンプ1の構成について説明する。図1は本発明の少なくとも1実施形態に係る立軸ポンプ1の構成を模式的に示す断面図である。
First, with reference to FIG. 1, the structure of the
立軸ポンプ1は、沿岸に建設されたプラント設備において、所内用水を海水ピットから汲み上げるためのポンプ装置である。プラント設備は例えば原子力発電プラントであり、立軸ポンプ1の揚水は、プラント設備内の各種機器の冷却水(例えば補機冷却水)として主に使用される。立軸ポンプ1は、鉛直方向に延在する主軸2を有し、該主軸2はケーシング3によって回転可能に支持されている。
The
ケーシング3は、揚水が流れる揚水管4と、該揚水管4の下端に接続された揚水ボウル5と、該揚水ボウルの下端に接続された吸水ベル6とを含む。更に揚水管4は、互いに接合された下部揚水管4a、中間揚水管4b及び上部揚水管4cからなる。主軸2はその大部分が揚水管4の内部に配置されているが、上端側が揚水管4(上部揚水管4c)を貫通して突出するように構成されている。下部揚水管4a及び中間揚水管4bは、主軸2に沿って鉛直方向に延在する直管形状を有している。上部揚水管4cは、入口側と出口側とが互いに略垂直になるように湾曲したエルボ形状を有している。これら下部揚水管4a、中間揚水管4b及び上部揚水管4cは互いのフランジ面が接合されることにより、全体として略J字形状に組み上げられている。
尚、下部揚水管4a、中間揚水管4b及び上部揚水管4cは、例えば互いのフランジ面間にガスケットやOリングを介在しつつボルトで締結されることで水密に接合されているが、その詳細な構造については公知の例に従うことする。
The
The
主軸2の下端側にはインペラ(羽根車)7が設けられている。インペラ7は揚水ボウル5に対応するように配置されている。揚水ボウル5の内壁にはガイドベーン8が設けられている。ガイドベーン8には、主軸2を囲むように形成された保護管9の下端側が固定されている(尚、保護管9の上端側は主軸2が貫通する上部揚水管4cに固定されている)。保護管9は主軸2に対して略同軸に設けられており、主軸2との間に循環水が流れる隙間15が設けられている。
An impeller (impeller) 7 is provided on the lower end side of the
主軸2は上端側、下端側及びその中間の3点において、それぞれ上部軸受10、下部軸受11及び中間軸受12によって回転可能に支持されている。上部軸受10、下部軸受11及び中間軸受12には、後述する潤滑水供給ライン20から供給された潤滑水が隙間15を介して供給される。すなわち、上部軸受10、下部軸受11及び中間軸受12は軸受面と主軸2との間に潤滑水が供給されることにより主軸2を回転可能に支持するすべり軸受である。
The
上部揚水管4cの上方には台座13があり、該台座13上には主軸2の動力源である電動モータ50(図2を参照)が配置されている。電動モータ50は不図示の電源から供給される電力で駆動される電動機であり、その出力軸が主軸2に連結されている。電動モータ50によって主軸2が回転されると、主軸2の下端側に設けられたインペラ7が回転し、吸水ベル6から海水ピットに貯留された海水が取り込まれる。吸水ベル6から取り込まれた海水は、揚水ボウル5を通過して揚水管4に送られ、最終的に吐出口17から揚水として吐出される。吐出口17から吐出される揚水は上述したように主にプラント設備内の各種機器の冷却水として使用するためにプラント設備側に送られるが、その一部は、本発明の1実施形態に係る潤滑システム100を構成する潤滑水供給ライン20を介して、主軸2と保護管9との間に形成された隙間15に潤滑水として供給される。
A
図2は本発明の少なくとも1実施形態に係る潤滑システム100の全体構成を示す模式図である。
潤滑システム100は、上記構成を有する立軸ポンプ1から吐出される揚水の一部を潤滑水として主軸2及び保護管9間の隙間15に供給することにより、軸受10、11、12を潤滑可能に構成された潤滑水供給ライン20を有する。潤滑水供給ライン20の上流側は、上部揚水管4cの吐出側から分岐するように形成されており、揚水の一部を取水可能に構成されている。潤滑水供給ライン20上には開度調整可能な第1のバルブ22が設けられており、該第1のバルブ22の開度を調整することで、潤滑水供給ライン20から潤滑水を各軸受側に対して供給/停止が選択可能に構成されている。
尚、潤滑供給ライン20を流れる潤滑水の一部は、ストレーナ21a及び21bを介して海水系統23にも供給可能になっている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an overall configuration of a
The
A part of the lubricating water flowing through the lubricating
ここで第1のバルブ22は、動作の信頼性を確保するために、潤滑水供給ライン20の一部が分岐されることによって形成された互いに並列な流路24a及び24b上にそれぞれ複数設けられている。流路24aには異物除去用のストレーナ25aが設けられており、その上流側及び下流側にそれぞれ第1のバルブ22a及び22bが設けられている。流路24bには異物除去用のストレーナ25bが設けられており、その上流側及び下流側にそれぞれ第1のバルブ22c及び22dが設けられている。
尚、ストレーナ25a及び25bは比較的大きな異物(少なくとも津波来襲時に揚水に含まれる砂のような微細な異物より大きな異物)を除去するための荒いメッシュを有するものである。
Here, in order to ensure the reliability of the operation, a plurality of
The
通常時(非津波来襲時)には、第1のバルブ22a及び22bが開状態に設定されると共に第1のバルブ22c及び22dが閉状態に設定されており、潤滑水供給ライン20を流れる潤滑水は流路24aのみを介して軸受側に供給される。一方、経路24bは経路24a上に不具合が生じた際に経路24aに倣って使用されるバックアップである。第1のバルブ22を通過した循環水は、逆止弁26を介して立軸ポンプ1の空間15に供給され、軸受10、11、12を潤滑する。
During normal times (when a non-tsunami strikes), the
第1のタンク27は、立軸ポンプ1の揚水とは独立した清水が貯留された貯水手段であり、清水供給ライン28を介して潤滑水供給ライン20に接続されている。ここで清水とは、異物を軸受10,11,12に導入された際に、軸受10、11、12に対して摩耗や損傷のようなダメージの要因とならない程度で異物を含まない流体を意味し、真水、海水を問わない。清水供給ライン28上には清水供給ポンプ29が設けられており、清水供給ポンプ29を駆動することにより、第1のタンク27に貯留された清水が潤滑水供給ライン28に供給されるように構成されている。
The
第1のバルブ22は、潤滑水供給ライン20のうち清水供給ライン28との合流点30より上流側に設けられている。上述したように、通常時には潤滑水供給ライン20を介して供給される揚水の一部が潤滑水として用いられる。一方、津波来襲時のような異常時には、揚水に微細な異物が含まれるおそれがあるため、第1のバルブ22が閉じられることで軸受10,11,12への揚水の供給が遮断されると共に、清水供給ポンプ29によって第1のタン27クに貯留された清水が供給される。これにより、潤滑水供給ライン20には清水供給ライン28を介して清水が供給されることとなり、異常時においても軸受を保護しながら軸受への潤滑水供給を継続できる。
The
また潤滑水供給ライン20のうち第1のバルブ22の下流側には、潤滑水供給ライン20をバイパスするように循環ライン30が設けられている。循環ライン30上には、該循環ライン30を流れる潤滑水を貯留可能に構成された第2のタンク32が設けられている。第2のタンク32に貯留された潤滑水は、逆止弁31を介して適宜潤滑水供給ライン20に供給可能に構成されている。例えば津波来襲前に第2のタンク32に揚水の一部である潤滑水を予め貯留しておくことで、津波来襲時においても該第2のタンク32に貯留された揚水を潤滑水として使用できる。上述したように、津波来襲時には基本的に第1のタンク27から供給される清水が利用可能であるが、第1のタンク27に貯留可能な清水には限りがあるため、このように第2のタンク32に貯留されている潤滑水を利用することで、より長期間に亘って軸受10,11,12を保護しながら立軸ポンプ1の稼働を継続できる。
尚、第2のタンク32に貯留された潤滑水は、上述のような津波来襲時の他、立軸ポンプ1の起動時のように揚水の吸い込み量が少ないときに軸受保護用に用いられてもよい。
A
The lubricating water stored in the
尚、第2のタンク32には外部ライン33が設けられており、該外部ライン33上に設けられたバルブ34を開閉することにより、必要に応じて上記用途以外にも使用可能に構成されている。
The
また循環ライン30には、逆止弁35及びバルブ36を介して所内用水系統37が接続されている。所内用水系統37では、プラント設備で使用される各種用水が用いられており、必要に応じてバルブ36を開操作することにより、所内用水を循環ライン30に取り込めるように構成されている。これにより、第1のタンク27及び第2のタンク32からの給水によってもなお潤滑水が不足するような状況が生じたとしても、所内用水系統37から給水することにより、軸受10、11、12を保護しながら立軸ポンプ1の稼働を継続できる。
In addition, an in-
また図2の例では、循環ライン30から分岐されたライン38を介して、潤滑水の一部を、主軸2の動力源である電動モータ50に冷却水として供給可能に構成されている。電動モータ50を冷却した後の潤滑水は、電動モータ50から受け取った熱量によって昇温しているため、バルブ39を介して外部に排出される。
In the example of FIG. 2, a part of the lubricating water can be supplied as cooling water to the
以上説明したように本実施形態では、津波来襲時に第1のタンク27、第2のタンク32及び所内用水系統37から潤滑水を供給することで、軸受の保護を図りながら立軸ポンプの稼動を継続できる。
尚、上述のバルブ操作やポンプ稼動操作は、津波来襲時に作業員が手動で実施してもよいが、以下に説明するように自動制御により実施してもよい。
As described above, in the present embodiment, when the tsunami strikes, lubricating water is supplied from the
The above-described valve operation and pump operation operation may be performed manually by an operator at the time of the tsunami, but may be performed by automatic control as described below.
図3は図2の潤滑システム100を自動制御するための1構成例を示す模式図である。潤滑システム100は、例えばマイクロプロセッサのような演算装置からなるコントロールユニットである制御装置60を備える。制御装置60には不図示のメモリやハードディスク等の記憶装置に記憶されたプログラムがインストールされることで、以下の自動制御を実施可能に構成されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing one configuration example for automatically controlling the
図3に示されるように、制御装置60は、異常を検知する異常検知部62と、異常検知部62で異常が検知された際に第1のバルブ22及び清水供給ポンプ29を制御する制御部64とを備える。異常検知部62は、通常時に軸受に潤滑水として供給される揚水に微細な異物が含まれる状況(すなわち津波来襲)を異常として検知する。ここで異常には、実際に津波来襲が生じた状態に加えて、津波来襲が可能性として予想される状態を含んでもよい。具体的に例を挙げると、例えば、異常検知部62は津波注意報や津波警報を取得することによって津波来襲を予測的に検知してもよいし、揚水の汲み上げもとである海水ピットや海水ピットの取水口に設けられた水質センサの監視結果に基づいて津波来襲を実測的に検知してもよい。
As shown in FIG. 3, the control device 60 includes an abnormality detection unit 62 that detects an abnormality, and a control unit that controls the
異常検知部62で異常が検知されると、制御部64は第1のバルブ22及び清水供給ポンプ29に対して制御指令を送信することにより、自動制御を実施する。具体的には上述したように、立軸ポンプ1の揚水が潤滑水供給ライン20から軸受10,11,12に供給されないように、第1のバルブ22を閉じて軸受10,11,12から隔離すると共に、清水供給ポンプ29を稼動するように制御する。
When an abnormality is detected by the abnormality detection unit 62, the
また図4は図2の潤滑システムを自動制御するための他の構成例を示す模式図である。潤滑システム100は、例えばマイクロプロセッサのような演算装置からなるコントロールユニットである制御装置70を備える。制御装置70には不図示のメモリやハードディスク等の記憶装置に記憶されたプログラムがインストールされることで、以下の自動制御を実施可能に構成されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing another configuration example for automatically controlling the lubrication system of FIG. The
制御装置70は、潤滑水供給ライン20における潤滑水の流量を検出する流量検出部72と、流量検出部72で検出された流量に基づいて第1のバルブ22及び清水供給ポンプ29を制御する制御部74とを備える。流量検出部72は、潤滑水供給ライン20のうち清水供給ライン28との合流点30より下流側に設けられた流量センサ75の検知信号に基づいて、軸受に供給される潤滑水の流量を検知する。制御部74は、予め軸受10,11,12を潤滑するために必要な目標流量を決定しておき、津波来襲時に、流量検出部72で検出した実測値が目標流量になるように第1のバルブ22及び清水供給ポンプ29を制御する。これにより、津波来襲時に第1のタンクから供給される清水を適切な流量に制御することができる。本実施形態では、このような制御を自動的に実施することにより、津波来襲時における作業員の負担を軽減できるとともに、優れた信頼性を有するシステムを構築できる。
The control device 70 controls the
本開示は、鉛直方向に延在し、下端側にインペラが設けられた主軸が、軸受を介してケーシングに回転可能に支持されて構成される立軸ポンプの潤滑システムに利用可能である。 The present disclosure can be used for a vertical shaft lubrication system in which a main shaft extending in a vertical direction and provided with an impeller on a lower end side thereof is rotatably supported by a casing via a bearing.
1 立軸ポンプ
2 主軸
3 ケーシング
4 揚水管
5 揚水ボウル
6 吸水ベル
7 インペラ(羽根車)
8 ガイドベーン
10 上部軸受
11 下部軸受
12 中間軸受
13 台座
20 潤滑水供給ライン
21 ストレーナ
22 第1のバルブ
23 海水系統
25 ストレーナ
27 第1のタンク
28 清水供給ライン
29 清水供給ポンプ
30 循環ライン
32 第2のタンク
35 逆止弁
36 バルブ
37 所内用水系統
39 バルブ
50 電動モータ
60 制御装置
62 異常検知部
64 制御部
70 制御装置
72 流量検出部
74 制御部
75 流量センサ
100 潤滑システム
DESCRIPTION OF
8
Claims (8)
前記立軸ポンプの揚水の一部を前記軸受に潤滑水として供給可能に構成された潤滑水供給ラインと、
前記揚水と独立した清水が貯留された第1のタンクと、
前記第1のタンクを前記潤滑水供給ラインに接続する清水供給ラインと、
前記清水供給ライン上に設けられた清水供給ポンプと、
前記潤滑水供給ラインのうち前記清水供給ラインとの合流点より上流側に設けられた第1のバルブと、
を備えることを特徴とする立軸ポンプの潤滑システム。 A vertical shaft lubrication system configured such that a main shaft extending in a vertical direction and provided with an impeller on a lower end side is rotatably supported by a casing via a bearing,
A lubricating water supply line configured to supply a part of the pumped water of the vertical shaft pump as lubricating water to the bearing;
A first tank in which fresh water independent of the pumped water is stored;
A fresh water supply line connecting the first tank to the lubricating water supply line;
A fresh water supply pump provided on the fresh water supply line;
A first valve provided on the upstream side of the junction with the fresh water supply line of the lubricating water supply line;
A vertical pump lubrication system comprising:
前記異常検知部で異常が検知された際に、前記第1のバルブを閉じて前記軸受への前記揚水の供給を遮断すると共に、前記清水供給ポンプを駆動して前記第1のタンクから前記軸受に清水を供給するように、前記第1のバルブ及び前記清水供給ポンプを制御する制御部と、
を更に備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の立軸ポンプの潤滑システム。 An abnormality detection unit for detecting an abnormality of the lubricating water;
When an abnormality is detected by the abnormality detection unit, the first valve is closed to shut off the pumped water supply to the bearing, and the fresh water supply pump is driven to drive the bearing from the first tank. A controller for controlling the first valve and the fresh water supply pump so as to supply fresh water to
The vertical pump lubrication system according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記制御部は、前記流量検出部で検出される流量が所定値になるように、前記第1のバルブ及び前記清水供給ポンプを自動的に制御することを特徴とする請求項7に記載の立軸ポンプの潤滑システム。 A flow rate detector for detecting the flow rate of the lubricating water in the lubricating water supply line;
The vertical axis according to claim 7, wherein the control unit automatically controls the first valve and the fresh water supply pump so that a flow rate detected by the flow rate detection unit becomes a predetermined value. Pump lubrication system.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2015066848A JP2016186261A (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Lubrication system of vertical shaft pump |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108223396A (en) * | 2017-12-11 | 2018-06-29 | 中国水利水电科学研究院 | A kind of high-precision water pump bath scaled model experimental device |
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2015
- 2015-03-27 JP JP2015066848A patent/JP2016186261A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108223396A (en) * | 2017-12-11 | 2018-06-29 | 中国水利水电科学研究院 | A kind of high-precision water pump bath scaled model experimental device |
CN108223396B (en) * | 2017-12-11 | 2024-04-26 | 中国水利水电科学研究院 | High-precision water pump model experimental device |
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