JP2016197959A - Seal oil device of dynamo-electric machine - Google Patents
Seal oil device of dynamo-electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016197959A JP2016197959A JP2015077011A JP2015077011A JP2016197959A JP 2016197959 A JP2016197959 A JP 2016197959A JP 2015077011 A JP2015077011 A JP 2015077011A JP 2015077011 A JP2015077011 A JP 2015077011A JP 2016197959 A JP2016197959 A JP 2016197959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing oil
- pressure
- line
- shaft seal
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施形態は、回転電機の密封油装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a sealing oil device for a rotating electrical machine.
一般に、タービン発電機などの回転電機では、ハウジングによって囲まれたガス室内に水素ガスが封入され、封入された水素ガスが冷却用ガスとして使用されている。回転電機の回転シャフトはガス室内を貫通して延びており、ガス室の両側に冷却用ガスが大気中に漏洩することを防止するための軸シール部が設けられている。この軸シール部では、密封油装置から密封油が供給されることによって、軸シール部と回転シャフトとの間の隙間に密封油が満たされて油膜が形成される。この油膜によって冷却用ガスの漏洩を防止し、冷却用ガスを密封している。 In general, in a rotating electrical machine such as a turbine generator, hydrogen gas is enclosed in a gas chamber surrounded by a housing, and the enclosed hydrogen gas is used as a cooling gas. The rotating shaft of the rotating electrical machine extends through the gas chamber, and shaft seal portions for preventing the cooling gas from leaking into the atmosphere are provided on both sides of the gas chamber. In this shaft seal portion, the seal oil is supplied from the seal oil device, so that the gap between the shaft seal portion and the rotary shaft is filled with the seal oil to form an oil film. This oil film prevents the cooling gas from leaking and seals the cooling gas.
このような油膜を形成するために、各軸シール部に供給される密封油の供給圧力は冷却用ガスのガス圧力より高くなるように調整されている。このようにして密封油の供給圧力を調整するための差圧調整弁が設けられた密封油装置が知られている。 In order to form such an oil film, the supply pressure of the sealing oil supplied to each shaft seal portion is adjusted to be higher than the gas pressure of the cooling gas. There is known a sealing oil device provided with a differential pressure adjusting valve for adjusting the supply pressure of the sealing oil in this way.
ところで、上述した密封油装置では、単一の差圧調整弁を通過した密封油が2つの軸シール部に供給されるようになっている。すなわち、各軸シール部に供給される密封油の供給圧力はそれぞれ等しくなっている。 By the way, in the sealing oil apparatus mentioned above, the sealing oil which passed the single differential pressure regulation valve is supplied to two shaft seal parts. That is, the supply pressure of the sealing oil supplied to each shaft seal part is equal.
しかしながら、各軸シール部における回転シャフトの径が異なる場合がある。すなわち、一方の軸シール部における回転シャフトの径が大きく、他方の軸シール部における回転シャフトの径が小さい場合には、径が大きい側の軸シール部に流れる密封油量は、径が小さい側に流れる密封油量より多くなる。この密封油量の差により配管等において圧損の差が生じ、その結果、径が大きい側の軸シール部に供給される密封油の供給圧力が、径の小さい側の軸シール部に供給される密封油の供給圧力より小さくなる傾向にある。このことにより、2つの軸シール部における密封油の供給圧力がそれぞれ異なり、回転シャフトの振動発生の原因となるおそれがある。また、軸シール部を構成する部品の表面状態や接触状態などが異なる場合においても、回転シャフトの振動発生の原因となる可能性がある。 However, the diameter of the rotating shaft in each shaft seal portion may be different. That is, when the diameter of the rotating shaft in one shaft seal portion is large and the diameter of the rotating shaft in the other shaft seal portion is small, the amount of sealing oil flowing to the shaft seal portion on the larger diameter side is the smaller diameter side. The amount of sealing oil flowing into the Due to this difference in the amount of sealing oil, a difference in pressure loss occurs in the piping or the like. As a result, the supply pressure of the sealing oil supplied to the shaft seal portion on the larger diameter side is supplied to the shaft seal portion on the smaller diameter side. It tends to be smaller than the supply pressure of the sealing oil. As a result, the supply pressures of the sealing oil in the two shaft seal portions are different from each other, which may cause vibration of the rotating shaft. Moreover, even when the surface state and contact state of the parts constituting the shaft seal portion are different, there is a possibility of causing the vibration of the rotating shaft.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、各軸シール部における密封油の供給圧力を適切に制御し、回転シャフトの振動を抑制することができる回転電機の密封油装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and can appropriately control the supply pressure of the sealing oil in each shaft seal portion and suppress the vibration of the rotating shaft. The purpose is to provide.
実施の形態による回転電機の密封油装置は、回転電機の回転シャフトが貫通するガス室であって、冷却用ガスが封入されたガス室の両側に設けられた、冷却用ガスを密封するための軸シール部に、冷却用ガスを密封するための密封油を供給する回転電機の密封油装置である。この密封油装置は、密封油を供給する密封油供給装置と、密封油供給装置から一方の軸シール部に密封油を導く第1ラインと、密封油供給装置から他方の軸シール部に密封油を導く第2ラインと、を備えている。第1ラインには第1圧力調整弁が設けられ、第2ラインには第2圧力調整弁が設けられている。そして、第1圧力調整弁は、当該第1圧力調整弁を通過する密封油の圧力を調整し、第2圧力調整弁は、当該第2圧力調整弁を通過する密封油の圧力を調整する。 A sealing oil device for a rotating electrical machine according to an embodiment is a gas chamber through which a rotating shaft of the rotating electrical machine passes, and is provided on both sides of a gas chamber filled with a cooling gas, for sealing the cooling gas. It is a sealing oil device of a rotating electrical machine that supplies a sealing oil for sealing a cooling gas to a shaft seal portion. This sealing oil device includes a sealing oil supply device that supplies sealing oil, a first line that guides the sealing oil from the sealing oil supply device to one shaft seal portion, and a sealing oil from the sealing oil supply device to the other shaft seal portion. And a second line for guiding. A first pressure regulating valve is provided on the first line, and a second pressure regulating valve is provided on the second line. The first pressure adjustment valve adjusts the pressure of the sealing oil that passes through the first pressure adjustment valve, and the second pressure adjustment valve adjusts the pressure of the sealing oil that passes through the second pressure adjustment valve.
本発明によれば、各軸シール部における密封油の供給圧力を適切に制御し、回転シャフトの振動を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the supply pressure of the sealing oil in each shaft seal part can be controlled appropriately, and the vibration of a rotating shaft can be suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
まず、図1乃至図3を用いて、本発明の第1の実施の形態における回転電機の密封油装置(以下、単に密封油装置と記す)について説明する。ここで、密封油装置とは、蒸気タービンやガスタービン等に連結された発電機等の回転電機に、その内部に封入された冷却用ガスを密封するための密封油を供給する装置である。ここでは、まず、この回転電機について図1を用いて説明する。
(First embodiment)
First, a sealing oil device (hereinafter simply referred to as a sealing oil device) for a rotating electrical machine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Here, the sealing oil device is a device that supplies a sealing oil for sealing a cooling gas sealed in a rotating electric machine such as a generator connected to a steam turbine, a gas turbine, or the like. Here, first, this rotating electrical machine will be described with reference to FIG.
図1に示すように、回転電機1は、ハウジング2と、ハウジング2によって囲まれた冷却用ガス(例えば水素ガス)が封入されたガス室3と、ガス室3を貫通して延びる回転シャフト4と、を備えている。ガス室3の両側に軸シール部(第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5b)が設けられ、各軸シール部5a、5bは、冷却用ガスが大気中に漏洩することを防止して冷却用ガスをガス室3に密封している。各軸シール部5a、5bには後述する密封油供給装置6から密封油7が供給され、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力は、ガス室3内の冷却用ガスのガス圧力よりも高くなるように調整されている。このことにより、冷却用ガスが各軸シール部5a、5bを通過して大気中に漏洩することを防止し、冷却用ガスを密封している。各軸シール部5a、5bの一方の外側には、非接触振動計8が設けられており、回転シャフト4の振動を監視している。
As shown in FIG. 1, the rotating
次に、密封油装置9について図1を用いて説明する。密封油装置9は、上述した回転電機1の各軸シール部5a、5bに密封油7を供給する密封油供給装置6と、密封油供給装置6から第1軸シール部5aに密封油7を導く第1ライン10aと、密封油供給装置6から第2軸シール部5bに密封油7を導く第2ライン10bと、を備えている。
Next, the sealing
密封油供給装置6は、真空槽11を有しており、この真空槽11には回転電機1から回収されて軸受給油装置12に貯留されていた密封油7が供給されるようになっている。真空槽11内にはフロート弁13が設けられており、フロート弁13は、浮子方式で弁開度の自動調整を行うように構成されている。このことにより、真空槽11内に貯留される密封油量が一定になるように、軸受給油装置12から真空槽11に供給される密封油7の給油量が調整されている。真空槽11は、供給された密封油7を脱気して貯留する。なお、軸受給油装置12は、第1回収ライン12aおよび第2回収ライン12bによって、回転電機1に連結されている。このうち第1回収ライン12aは、各軸シール部5a、5bからガス室3の外側に流出した密封油7を回収し、第2回収ライン12bは、各軸シール部5a、5bからガス室3の内側に流出した密封油7を回収する。
The sealing
真空槽11は、常用ライン14を介して第1ライン10aおよび第2ライン10bに連結されている。常用ライン14には交流電源で駆動される常用ポンプ15が設けられており、通常時では、常用ポンプ15が駆動されて、真空槽11で脱気された密封油7は、常用ライン14を通過して第1ライン10aおよび第2ライン10bに供給される。常用ライン14のうち常用ポンプ15より下流側の部分から、常用ライン14を通過する密封油7を真空槽11に戻す常用戻りライン16が分岐している。この常用戻りライン16には、常用吐出圧力調整弁17が設けられている。この常用吐出圧力調整弁17は、常用ポンプ15から吐出された密封油7の吐出圧力が所定の設定値を超えた場合に開き、常用ポンプ15から吐出された密封油7を真空槽11へ戻すように構成されている。なお、常用ライン14のうち常用戻りライン16が分岐する分岐点より下流側の部分に常用逆止弁V1が設けられており、密封油7の逆流を防止している。
The
一方、真空槽11は、非常用ライン19によっても、第1ライン10aおよび第2ライン10bに連結されている。非常用ライン19には直流電源で駆動される非常用ポンプ20が設けられており、交流電源を喪失した場合等の非常時には、非常用ポンプ20が駆動されて、真空槽11で脱気された密封油7は、非常用ライン19を通過して第1ライン10aおよび第2ライン10bに供給される。非常用ライン19も常用ライン14と同様に構成されており、非常用ライン19のうち非常用ポンプ20より下流側の部分から、非常用ライン19を通過する密封油7を非常用ポンプ20の上流側に戻す非常用戻りライン21が分岐している。この非常用戻りライン21には、非常用吐出圧力調整弁22が設けられている。この非常用吐出圧力調整弁22は、非常用ポンプ20から吐出された密封油7の吐出圧力が所定の設定値を超えた場合に開き、非常用ポンプ20から吐出された密封油7を真空槽11へ戻すように構成されている。このように構成された非常用ライン19は、常用ライン14のバックアップとして使用される。
On the other hand, the
なお、図1に示す形態では、軸受給油装置12から非常用逆止弁V2を通過して第1ライン10aおよび第2ライン10bに密封油7を供給することが可能になっており、この非常用逆止弁V2を開くことにより、真空槽11、常用ライン14、非常用ライン19を通過することなく密封油7を各軸シール部5a、5bに供給できるように構成されている。この非常用逆止弁V2も密封油7の逆流を防止している。軸受供給装置12の近傍には、軸受給油装置側逆止弁V3が設けられており、密封油7の逆流を防止している。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
図1に示すように、第1ライン10aに第1差圧調整弁(第1圧力調整弁)24aが設けられ、第1差圧調整弁24aは、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力を調整する。この第1差圧調整弁24aの開度は、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力とガス室3内の冷却用ガスのガス圧力とに基づいて調整可能になっている。同様に、第2ライン10bに第2差圧調整弁(第2圧力調整弁)24bが設けられ、第2差圧調整弁24bは、第2差圧調整弁24bを通過する密封油7の通過圧力を調整する。この第2差圧調整弁24bの開度は、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力とガス室3内の冷却用ガスのガス圧力とに基づいて調整可能になっている。
As shown in FIG. 1, a first differential pressure regulating valve (first pressure regulating valve) 24a is provided in the
次に、第1差圧調整弁24aについて図2を用いて詳細に説明する。
Next, the first differential
図2に示すように、本実施の形態においては、第1差圧調整弁24aは、長手方向を有するケーシング25と、ケーシング25内で長手方向に摺動可能に収容されたピストン26と、ピストン26を付勢する弁スプリング27と、を有している。ピストン26は、第1ピストン部28と、第1ピストン部28とは摺動方向に離間した第2ピストン部29と、第1ピストン部28と第2ピストン部29とを連結する連結部30と、を含んでいる。この連結部30によって第1ピストン部28と第2ピストン部29とは一体化されて、第1ピストン部28および第2ピストン部29はケーシング25に対して一体的に摺動するようになっている。連結部30は第1ピストン部28および第2ピストン部29よりも細く形成されており、第1ピストン部28と第2ピストン部29との間に、密封油供給装置6から第1軸シール部5aに供給される密封油7の流路が形成されている。なお、図2に示す形態では、上述した弁スプリング27は第2ピストン部29に連結されており、ピストン26を第1ピストン部28の側(図2で示す下側)に付勢している。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the first differential
ケーシング25には、密封油供給装置6からの密封油7が流入する密封油入口31と、流入した密封油が流出する密封油出口32と、が設けられている。密封油入口31から流入した密封油7は、第1ピストン部28と第2ピストン部29との間の流路に流入し、この流路から密封油出口32を通過して流出するようになっている。密封油入口31は、密封油出口32よりも、第1ピストン部28の側(図2で示す下側)にずれて配置されている。
The
また、ケーシング25には、第1ライン10aのうち第1軸シール部5aの近傍の部分に連通した密封油圧力検出口33が設けられており、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が、ケーシング25の内部のうち第1ピストン部28より外側の領域(図2で示す下方の領域)に伝達されるようになっている。すなわち、ケーシング25の当該領域は、第1軸シール部5aの近傍の部分に第1圧力検出ライン34aによって連結されている。なお、この第1圧力検出ライン34aには、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力を計測する第1供給圧力計35aが設けられている。
Further, the
さらに、ケーシング25には、ガス圧力検出口36が設けられており、ガス室3内の冷却用ガスのガス圧力と等しい圧力の密封油7の圧力が、ケーシング25の内部のうち第2ピストン部29より外側の領域(図2で示す上方の領域)に伝達されるようになっている。すなわち、第1軸シール部5aからガス室3の内側に流出した密封油7(排油)は、ガス室3内の冷却用ガスとのガス圧力と等しい圧力となっている。このため、一方の(第1軸シール部5aの側の)第2回収ライン12bから第3圧力検出ライン37aを分岐させて、この第3圧力検出ライン37aを、ケーシング25の第2ピストン部29より外側の領域に連結させている。これにより、当該領域に、ガス圧力と等しい圧力の密封油7の圧力を伝達するようになっている。
Further, the
このようにして、第1差圧調整弁24aは、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力を第1ピストン部28で受け、ガス室3内の冷却用ガスのガス圧力と等しい密封油7の圧力を第2ピストン部29で受けて、密封油7の供給圧力とガス圧力との差圧に応じて、ピストン26が摺動する。そして、供給圧力とガス圧力と弁スプリング27の付勢力とがバランスされる位置でピストン26は安定する。この弁スプリング27の付勢力が、密封油7の供給圧力と冷却ガスのガス圧力との差圧に相当し、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が、ガス圧力より当該差圧分だけ高い所定の目標値に調整される。なお、ピストン26を付勢するためには弁スプリング27を用いる場合に限られることはなく、例えば、ダイアフラム(図示せず)に圧縮空気の圧力を与えて、このダイアフラムがピストン26を付勢するようにしてもよい。
In this way, the first differential
そして、密封油入口31は第1ピストン部28によって少なくとも部分的に塞がれたり、開放されたりするようになっている。このため、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が所定の目標値より高い場合にはピストン26が第2ピストン部29の側に移動し、第1ピストン部28により密封油入口31が少なくとも部分的に閉塞される。この場合、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力が低下して、密封油7の供給圧力が低下する。一方、密封油7の供給圧力が所定の目標値より低い場合にはピストン26が第1ピストン部28の側に移動し、密封油入口31が開放される。この場合、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力が高められて、密封油7の供給圧力が高められるようになっている。
The sealing
このようにして、第1差圧調整弁24aは、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力を調整し、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が所定の目標値となるように調整される。
In this way, the first differential
また、図2に示すように、上述した弁スプリング27は調整ネジ38によって押し付けられるようになっている。すなわち、調整ネジ38を締め付けることにより、ピストン26は第1ピストン部28の側に移動し、一方、調整ネジ38を緩めることにより、ピストン26は第2ピストン部29の側に移動する。この調整ネジ38の締め込み量を調整することにより、密封油7の供給圧力と冷却用ガスのガス圧力との差圧、すなわち密封油7の供給圧力の目標値を調整可能になっている。
Further, as shown in FIG. 2, the above-described
第2差圧調整弁24bは、第1差圧調整弁24aとほぼ同様の構成を有しているため、ここでは詳細な説明は省略するが、主に異なる点としては、第2差圧調整弁24bの密封油圧力検出口33は、第2ライン10bのうち第2軸シール部5bの近傍の部分に第2圧力検出ライン34bによって連結され、ガス圧力検出口36が、上述した一方の第2回収ライン12bから分岐した第4圧力検出ライン37bに連結されている点が挙げられる。このことにより、第2差圧調整弁24bは、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力を第1ピストン部28で受け、ガス室3内の冷却用ガスのガス圧力と等しい密封油7の圧力を第2ピストン部29で受けて、第2差圧調整弁24bを通過する密封油7の通過圧力を調整し、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力が、ガス圧力より差圧分だけ高い所定の目標値に調整される。なお、第2圧力検出ライン34bには、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力を計測する第2圧力計35bが設けられている。なお、第4圧力検出ライン37bは、第3圧力検出ライン37aが分岐する第2回収ライン12bとは別の他の(第2軸シール部5bの側の)第2回収ライン12bから分岐するようにしてもよい。
Since the second differential
また、第1差圧調整弁24aの上流側および下流側には切離弁39aがそれぞれ設けられ、第1差圧調整弁24aをバイパスする補助ライン40aが設けられている。補助ライン40aには補助弁41aが設けられており、第1差圧調整弁24aのメンテナンス時や交換時等では、これらの切離弁39aを閉じるとともに補助弁41aを開くことにより、密封油供給装置6からの密封油7を第1差圧調整弁24aを通過することなく、第1軸シール部5aに供給可能になっている。通常時には、切離弁39aは開き、補助弁41aは閉じられる。第2差圧調整弁24bについても、同様にして切離弁39b、補助ライン40bおよび補助弁41bがそれぞれ設けられている。
Moreover, the
次に、図3を用いて回転電機1の第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bについて説明する。図3に示すように、本実施の形態においては、各軸シール部5a、5bは、ハウジング2に設けられた凹状のシールケーシング42と、シールケーシング42内に半径方向に摺動可能に収容された一対のシールリング43と、シールケーシング42内に収容されシールリング43を半径方向外側から内側に付勢するシールスプリング44と、を有している。
Next, the first
密封油供給装置6からの密封油7は、シールケーシング42内に供給され、2つのシールリング43の間の隙間を通過して、シールリング43と回転シャフト4との間の隙間に流れる。この隙間に密封油7が満たされて密封油7の油膜が形成される。この油膜を形成する密封油7の圧力がシールスプリング44の付勢力に抗してシールリング43が半径方向外側に押圧され、シールリング43と回転シャフト4との間の隙間が維持される。この隙間に形成された油膜によって、冷却用ガスの漏洩を防止してガス室3内に冷却用ガスを密封している。この隙間において油膜を形成した密封油7は、シールリング43の両側に向って流れて当該隙間から排出される。排出された密封油7は、図1に示す軸受給油装置12へと回収され再利用可能となっている。
各シールリング43は、シールケーシング42の内壁に対してスムースに摺動する。このことにより、回転シャフト4が振動した場合であっても、回転シャフト4の動きに柔軟に追従し、シールリング43と回転シャフト4との間の隙間が維持される。例えば、回転シャフト4が図3における上方に移動した場合には、この回転シャフト4の移動に伴い、回転シャフト4の上方部分における油膜の圧力が高まり、シールリング43が半径方向外側に移動する。一方、回転シャフト4の下方部分における油膜の圧力は低下し、シールリング43はシールスプリング44の付勢力によって半径方向内側に移動する。すなわち、回転シャフト4が上方に移動するとシールリング43も上方に移動し、シールリング43と回転シャフト4との間の隙間が回転シャフト4の周方向において均一になるようにシールリング43が追従する。このようにして、回転シャフト4の振動が抑制されるようになっている。
Each
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、説明する。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
図1に示す回転電機1の回転シャフト4が回転している間、密封油装置9の密封油供給装置6から、回転電機1の第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bに密封油7がそれぞれ供給される。
While the
より具体的には、軸受給油装置12から密封油供給装置6の真空槽11に密封油7が供給され、真空槽11において脱気される。脱気された密封油7は、通常時では常用ライン14を通過して第1ライン10aおよび第2ライン10bへそれぞれ供給される。
More specifically, the sealing
第1ライン10aに供給された密封油7は、第1差圧調整弁24aを通過する。この際、第1圧力検出ライン34aによって伝達される第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力と、第3圧力検出ライン37aによって伝達される冷却用ガスのガス圧力と等しい密封油7の圧力とに基づいて、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力が調整される。通過圧力が調整された密封油7は、その後、第1軸シール部5aのシールケーシング42内へと導かれる。
The sealing
例えば、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が所定の目標値より高くなった場合には、第1差圧調整弁24aのピストン26が第2ピストン部29の側に移動し、密封油入口31が少なくとも部分的に閉塞される。このことにより、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力が低下し、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が低下する。このため、高くなっていた供給圧力が低下して所定の目標値に戻される。
For example, when the supply pressure of the sealing
一方、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が所定の目標値より低下した場合には、第1差圧調整弁24aのピストン26が第1ピストン部28の側に移動し、密封油入口31が開放される。このことにより、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力が高まり、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が高くなる。このため、低くなっていた供給圧力が高くなり所定の目標値に戻される。
On the other hand, when the supply pressure of the sealing
同様に、第2ライン10bに供給された密封油7は、第2差圧調整弁24bを通過する。この際、第2圧力検出ライン34bによって伝達される第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力と、第4圧力検出ライン37bによって伝達される冷却用ガスのガス圧力と等しい密封油7の圧力とに基づいて、第2差圧調整弁24bを通過する密封油7の通過圧力が調整される。通過圧力が調整された密封油7は、その後、第2軸シール部5bのシールケーシング42内へと導かれる。
Similarly, the sealing
このようにして、各差圧調整弁24a、24bにおいて、密封油7の通過圧力が調整され、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力が互いに独立して(別々に)調整される。
In this way, in each differential
各軸シール部5a、5bのシールケーシング42内へと導かれた密封油7は、2つのシールリング43の間の隙間を通過して、シールリング43と回転シャフト4との隙間に流れて、当該隙間において油膜が形成される。このことにより、各軸シール部5a、5bにおいて、油膜によって冷却用ガスの漏洩が防止されて冷却用ガスがガス室3内に密封される。
The
ところで、第1軸シール部5aと第2軸シール部5bとの間で、構造の相違や部品状態の相違が存在している場合がある。
By the way, there may be a difference in structure or a part state between the first
例えば第1軸シール部5aにおける回転シャフト4の径が大きく、第2軸シール部5bにおける回転シャフト4の径が小さい場合には、径が大きい側の軸シール部内の油膜の圧力(すなわち第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力)は、径が小さい側の軸シール部内の油膜の圧力(すなわち、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力)より小さくなる傾向にある。このような状態において、本実施の形態とは異なって1つの差圧調整弁で2つの軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力を調整する場合には、一方の軸シール部に供給される密封油7の供給圧力が高まることが想定される。この場合、2つのシールリング43の間の隙間を流れる密封油7の圧力が高まり、図3に示す横方向に作用するシールケーシング42へのシールリング43の押付力が増大する。このことにより、シールケーシング42に対するシールリング43の摩擦が増大し、シールリング43の半径方向でのスムースな摺動が困難になり、その結果として回転シャフト4の振動発生の原因となるおそれがある。
For example, when the diameter of the
しかしながら、本実施の形態では、2つの軸シール部5a、5bにおける回転シャフト4の径が異なる場合であっても、第1圧力検出ライン34aによって伝達される第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力に基づいて、第1差圧調整弁24aが第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力を調整し、第2圧力検出ライン34bによって伝達される第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力に基づいて、第2差圧調整弁24bが第2差圧調整弁24bを通過する密封油7の通過圧力を調整する。このことにより、各差圧調整弁24a、24bを通過する密封油7の通過圧力を、対応する軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力に基づいて、独立して適切に調整することができる。このため、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力を独立して適切に調整することができ、シールケーシング42に対するシールリング43の摩擦が増大することを抑制して、シールリング43の追従性を向上させることができる。この結果、シールリング43が回転シャフト4に接触すること等によって生じる回転シャフト4の振動が抑制される。
However, in the present embodiment, even if the diameters of the
また、例えば各軸シール部5a、5bを構成する部品の表面状態や接触状態などが異なる場合、より具体的には、シールケーシング42とシールリング43との摩擦が、第1軸シール部5aと第2軸シール部5bとで異なる場合であっても、各差圧調整弁24a、24bを通過する密封油7の通過圧力を、対応する軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力に基づいて、独立して適切に調整することができる。このため、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力を独立して適切に調整することができ、シールケーシング42に対するシールリング43の摩擦が増大することを抑制して、シールリング43の追従性を向上させることで、回転シャフト4の振動が抑制される。
Further, for example, when the surface state and contact state of the parts constituting the
このように本実施の形態によれば、密封油供給装置6からの密封油7は、第1ライン10aによって第1軸シール部5aに供給されるとともに第2ライン10bによって第2軸シール部5bに供給される。そして、第1差圧調整弁24aを通過する密封油7の通過圧力は、第1差圧調整弁24aによって調整され、第2差圧調整弁24bを通過する密封油7の通過圧力は、第2差圧調整弁24bによって調整される。このことにより、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力を互いに独立して適切に調整することができる。このため、各軸シール部5a、5bにおけるシールリング43の追従性を向上させ、回転シャフト4の振動を抑制することができる。
Thus, according to the present embodiment, the sealing
また、本実施の形態によれば、各差圧調整弁24a、24bの開度は、対応する軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力とガス室3内の冷却用ガスのガス圧力(当該ガス圧力に等しい密封油7の圧力)とに基づいて調整可能になっている。このことにより、各差圧調整弁24a、24bを通過する密封油7の通過圧力、すなわち各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力を適切に調整することができる。また、密封油7の供給圧力や冷却用ガスのガス圧力の変動に迅速に追従して調整することができ、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力をより一層適切に調整することができる。
Further, according to the present embodiment, the opening degree of each differential
(第2の実施の形態)
次に、図4および図5を用いて、本発明の第2の実施の形態における回転電機の密封油装置について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a sealing oil device for a rotating electrical machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
図4および図5に示す第2の実施の形態においては、バイパスラインを更に備えた点が主に異なり、他の構成は、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図4および図5において、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The second embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is mainly different in that a bypass line is further provided, and other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS. is there. 4 and 5, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、本実施の形態における密封油装置9は、第1ライン10aと第2ライン10bとを、第1差圧調整弁24aおよび第2差圧調整弁24bより下流側において連結するバイパスライン45と、バイパスライン45に設けられたバイパス弁46と、を更に備えている。図4においては、バイパスライン45の一端は、第1ライン10aのうち第1差圧調整弁24aと第1圧力検出ライン34aとの間の部分に連結され、他端は、第2ライン10bのうち第2差圧調整弁24bと第2圧力検出ライン34bとの間の部分に連結されている。なお、本実施の形態におけるバイパス弁46は、手動操作弁となっている。
As shown in FIG. 4, the sealing
また、第1ライン10aのうち第1差圧調整弁24aとバイパスライン45との間の部分には、第1逆止弁47aが設けられ、第2ライン10bのうち第2差圧調整弁24bとバイパスライン45との間の部分には、第2逆止弁47bが設けられている。
A
通常時では、図4に示すようにバイパス弁46は閉じられる。この場合、第1差圧調整弁24aを通過した密封油7はバイパスライン45を通過することなく、第1軸シール部5aに供給され、第2差圧調整弁24bを通過した密封油7はバイパスライン45を通過することなく、第2軸シール部5bに供給される。そして、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と同様にして、各軸シール部5a、5bに供給される密封油7の供給圧力が互いに独立して調整される。なお、第1供給圧力計35aにより第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力が計測され、第2供給圧力計35bにより第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力が計測されている。
Under normal conditions, the
ここで、例えば、第2圧力計35bにより計測された密封油7の供給圧力に異常が発生し、第2差圧調整弁24bでは密封油7の供給圧力を調整不能になっている場合を想定する。
Here, for example, it is assumed that an abnormality has occurred in the supply pressure of the sealing
この場合、図5に示すように、バイパス弁46が開き、切離弁39bを閉じて第2差圧調整弁24bの運転を停止する。このことにより、第1差圧調整弁24aで通過圧力が調整された密封油7は、バイパスライン45を介して第2軸シール部5bに供給される。すなわち、第1差圧調整弁24aを通過した密封油7が、第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bにそれぞれ供給される。また、第2逆止弁47bが設けられていることにより、バイパスライン45を通過した密封油7が第2差圧調整弁24bに向って逆流することが防止される。
In this case, as shown in FIG. 5, the
一方、図示しないが、第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力に異常が発生し、第1差圧調整弁24aでは調整不能になっている場合では、バイパス弁46が開き、切離弁39aを閉じて第1差圧調整弁24aの運転を停止する。第2差圧調整弁24bで通過圧力が調整された密封油7は、バイパスライン45を介して第1軸シール部5aに供給される。すなわち、第2差圧調整弁24bを通過した密封油7が、第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bにそれぞれ供給される。
On the other hand, although not shown, when an abnormality occurs in the supply pressure of the sealing
このように本実施の形態によれば、第1差圧調整弁24aまたは第2差圧調整弁24bにおいて密封油7の供給圧力の調整が不能になっている場合であっても、バイパス弁46を開くことにより、密封油7を、密封油供給装置6から第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bにそれぞれ供給することができる。すなわち、調整が不能となった差圧調整弁に対応する軸シール部に適切な供給圧力の密封油7を供給することができる。このことにより、各軸シール部5a、5bにおいて回転シャフト4の振動を抑制することができる。また、第1差圧調整弁24aまたは第2差圧調整弁24bにおいて密封油7の通過圧力の調整が不能になっている場合であっても、回転電機1の運転を停止させることを回避し、回転電機1の稼働率が低下することを防止できる。
As described above, according to the present embodiment, even if the supply pressure of the sealing
また、本実施の形態によれば、第1逆止弁47aによってバイパスライン45を通過する密封油7が第1差圧調整弁24aに向かって逆流することを防止でき、第2逆止弁47bによってバイパスライン45を通過する密封油7が第2差圧調整弁24bに向って逆流することを防止できる。このことにより、バイパス弁46が開いている場合に、第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力が低下することを防止できる。
Further, according to the present embodiment, the
(第3の実施の形態)
次に、図6を用いて、本発明の第3の実施の形態における回転電機の密封油装置について説明する。
(Third embodiment)
Next, a sealing oil device for a rotating electrical machine according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図6に示す第3の実施の形態においては、バイパス弁が電磁弁である点が主に異なり、他の構成は、図4および図5に示す第2の実施の形態と略同一である。なお、図6において、図4および図5に示す第2の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The third embodiment shown in FIG. 6 is mainly different in that the bypass valve is an electromagnetic valve, and other configurations are substantially the same as those of the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5. In FIG. 6, the same parts as those of the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図6に示すように、本実施の形態においては、バイパス弁46が電磁弁となっている。バイパス弁46は、制御装置48によって制御され、遠隔操作される。すなわち、制御装置48には、第1供給圧力計35aおよび第2供給圧力計35bが接続されており、第1供給圧力計35aにより計測された第1軸シール部5aに供給される密封油7の供給圧力と、第2供給圧力計35bにより計測された第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力とが、それぞれ送信される。また、制御装置48には、ガス室3内の冷却用ガスのガス圧力を計測するガス圧力計(図示せず)が接続されており、このガス圧力計により計測された冷却用ガスのガス圧力が送信されるようになっている。そして、制御装置48は、送信された各密封油7の供給圧力と、冷却用ガスのガス圧力とに基づいて、密封油7の供給圧力に異常が発生しているか否かを判断し、異常が発生していると判断した場合にはバイパス弁46を開く。なお、異常が発生しているか否かの判断基準は、第1差圧調整弁24aまたは第2差圧調整弁24bでは異常となった密封油7の供給圧力を調整不能であるか否かに基づくようにすることが好適である。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
例えば、制御装置48は、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力が、ガス室3内の冷却用ガスのガス圧力よりも低下し、供給圧力とガス圧力との差圧が所定の値よりも大きくなった場合には、第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力に異常が発生したと判断する。そして、制御装置48は、バイパス弁46を開く。このことにより、第1差圧調整弁24aを通過した密封油7を、第1軸シール部5aおよび第2軸シール部5bにそれぞれ供給することができる。
For example, the
このように本実施の形態によれば、バイパス弁46が電磁弁であるため、バイパス弁46を遠隔操作で(より具体的には制御装置48で)開閉することができる。このことにより、第1軸シール部5aまたは第2軸シール部5bに供給される密封油7の供給圧力に異常が発生した場合には、迅速にバイパス弁46を開くことができ、異常が発生した方の軸シール部に適切な供給圧力の密封油7を迅速に供給することができる。
Thus, according to the present embodiment, since the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof. Moreover, as a matter of course, these embodiments can be partially combined as appropriate within the scope of the present invention.
1 回転電機
3 ガス室
4 回転シャフト
5a 第1軸シール部
5b 第2軸シール部
6 密封油供給装置
7 密封油
9 密封油装置
10a 第1ライン
10b 第2ライン
24a 第1差圧調整弁
24b 第2差圧調整弁
45 バイパスライン
46 バイパス弁
47a 第1逆止弁
47b 第2逆止弁
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記密封油を供給する密封油供給装置と、
前記密封油供給装置から一方の前記軸シール部に前記密封油を導く第1ラインと、
前記密封油供給装置から他方の前記軸シール部に前記密封油を導く第2ラインと、
前記第1ラインに設けられた第1圧力調整弁と、
前記第2ラインに設けられた第2圧力調整弁と、を備え、
前記第1圧力調整弁は、当該第1圧力調整弁を通過する前記密封油の圧力を調整し、前記第2圧力調整弁は、当該第2圧力調整弁を通過する前記密封油の圧力を調整することを特徴とする回転電機の密封油装置。 A gas chamber through which a rotating shaft of a rotating electrical machine passes, and the cooling gas is sealed in a shaft seal portion for sealing the cooling gas provided on both sides of the gas chamber filled with the cooling gas A sealing oil device for a rotating electrical machine that supplies sealing oil for
A sealing oil supply device for supplying the sealing oil;
A first line for guiding the sealing oil from the sealing oil supply device to one of the shaft seals;
A second line for guiding the sealing oil from the sealing oil supply device to the other shaft seal part;
A first pressure regulating valve provided in the first line;
A second pressure regulating valve provided in the second line,
The first pressure regulating valve regulates the pressure of the sealing oil passing through the first pressure regulating valve, and the second pressure regulating valve regulates the pressure of the sealing oil passing through the second pressure regulating valve. A sealing oil device for a rotating electrical machine.
前記バイパスラインに設けられたバイパス弁と、を更に備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機の密封油装置。 A bypass line connecting the first line and the second line downstream from the first pressure regulating valve and the second pressure regulating valve;
The sealing oil device for a rotating electrical machine according to claim 1, further comprising a bypass valve provided in the bypass line.
前記第2ラインのうち前記第2圧力調整弁と前記バイパスラインとの間の部分に設けられた第2逆止弁と、を更に備えたことを特徴とする請求項3に記載の回転電機の密封油装置。 A first check valve provided in a portion of the first line between the first pressure regulating valve and the bypass line;
4. The rotating electrical machine according to claim 3, further comprising a second check valve provided in a portion of the second line between the second pressure regulating valve and the bypass line. Sealing oil device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015077011A JP2016197959A (en) | 2015-04-03 | 2015-04-03 | Seal oil device of dynamo-electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015077011A JP2016197959A (en) | 2015-04-03 | 2015-04-03 | Seal oil device of dynamo-electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016197959A true JP2016197959A (en) | 2016-11-24 |
Family
ID=57358662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015077011A Pending JP2016197959A (en) | 2015-04-03 | 2015-04-03 | Seal oil device of dynamo-electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016197959A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021132449A (en) * | 2020-02-19 | 2021-09-09 | 中国電力株式会社 | Cooling device for power generation equipment |
-
2015
- 2015-04-03 JP JP2015077011A patent/JP2016197959A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021132449A (en) * | 2020-02-19 | 2021-09-09 | 中国電力株式会社 | Cooling device for power generation equipment |
JP7380303B2 (en) | 2020-02-19 | 2023-11-15 | 中国電力株式会社 | Cooling device for power generation equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8556606B2 (en) | Water injection type screw fluid machine | |
JP4857766B2 (en) | Centrifugal compressor and dry gas seal system used therefor | |
US20130170961A1 (en) | Low emission dry gas seal system for compressors | |
RU2555089C2 (en) | Device for regulation of total axial load of steam turbine (versions) and steam turbine | |
CN114508592B (en) | Recoverable gas sealing device and method | |
US10337520B2 (en) | Fluid energy machine having a tandem dry gas seal | |
WO2016080014A1 (en) | Seal gas supply control method, seal gas supply control appratus, and rotary machine | |
US10502141B2 (en) | Apparatus and method for controlling a pressure differential across a seal of a bearing chamber | |
JP2016197959A (en) | Seal oil device of dynamo-electric machine | |
JP6228377B2 (en) | Shaft seal system for steam turbine | |
JP6501391B2 (en) | Rotating machine system | |
JP6139790B2 (en) | Sealing oil supply device and sealing oil supply method for rotating electrical machine | |
JP3752348B2 (en) | Multistage centrifugal compressor apparatus and operation method thereof | |
WO2016084530A1 (en) | Valve casing, valve with same, turbine device with valve, and atmospheric gas entry preventing method for valve casing | |
JP6468859B2 (en) | Rotating machine system | |
JP6898180B2 (en) | Shaft sealing device and turbine power generation system | |
JP2013221510A (en) | Shaft sealing system for steam turbine | |
KR102525617B1 (en) | Thrust control apparatus for balance piston of nuclear power plant | |
JP6884683B2 (en) | Hydraulic machinery thrust control system and hydraulic machinery | |
JP6234286B2 (en) | Sealing oil processing apparatus and rotating electric machine system including the same | |
WO2016048163A1 (en) | High pressure barrier fluid system for subsea pumps and compressors | |
KR102071453B1 (en) | Turbo generator having decrease mean of axial load |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20171122 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171124 |