JP3615338B2 - 液圧タービン発電機及びその作動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧タービン発電機に関し、より詳細には、予め選択した作動流体で作動させることのできる液中型の液圧タービン発電機に関する。
【0002】
【従来の技術】
電力を発生させるためのタービン発電機は、当業界で周知であり、例えば、米国特許第3,203,101号、第3,383,873号、第4,394,902合及び、第4,808,837号に開示されている。液中型のタービン発電機が、米国特許第4,740,711号に開示されており、この米国特許明細書においては、タービン発電機は、ライン中の流体パイプラインの中の単一のシャフト上に組み立てられている。上記パイプラインの中を輸送される蒸気又は気体が、タービン、従って発電機を作動させる。上記パイプラインの流れを利用して、発電機を冷却するようになっている。上記米国特許は、周知のタービンスラストの問題を含む、作動システムを生じさせるための実際的な問題及びそのために必要な解決策を呈示していない。
【0003】
関連する周知の従来技術は、液化天然ガス、液体エチレン、及び、同様な低温液体の如き、低温流体を取り扱うための液中型のポンプである。そのようなタイプの液中型のポンプは、エバラ・インターナショナル(EBARA International)からそのクライオダイナミックス・ディビジョン(Cryodynamics Division:ネバダ州Sparks所在)を通じて商業的に入手可能である。エバラの液中型のポンプ及びスラスト均等化機構が、エバラ・インターナショナルのクライオダイナミックス・ディビジョンのワイサー(G.Louis Weisser)によって、1994年1月の刊行物「ワールド・ポンプス(World Pumps)」の23−25ページに詳細に記載されている。この開示されたポンプは、モータ駆動される遠心ポンプであって、液圧スラストの問題がインペラに生ずる。ワイサーの刊行物は、上記スラストの問題に対するユニークな解決策を開示しており、そのような解決策においては、圧送される流体が生ずる力によって作動するスラスト均等化機構(TEM)を用いて、シャフトアセンブリを限定された距離にわたって軸方向において両方向に動かし、これにより、自己調節によりスラストを連続的に相殺する。そのようなワイサーのスラスト均等化機構は、スラストベアリングに作用する軸方向の力をバランスさせ、これにより、取扱液で潤滑されるスラストベアリングは、使用可能な流量範囲全体にわたって、実質的に「ゼロ」のスラスト荷重で作動する。
【0004】
スラスト力の存在が総てのタービンにおいて大きな問題であることは周知であり、種々の解決策が試みられている。そのような解決策の1つが、米国特許第4,362,020号(発明の名称:密封型のタービン発電機(HermeticTurbine Generator))に開示されている。タービンシャフトは、垂直方向の向きで配列されており、タービン及び発電機は、プロセス流体から生ずる動圧流体膜軸受上に支持された単一のシャフトに取り付けられている。スラストランナー及び軸受プレートを用いてスラストの問題を解消する複雑な機構が開示されている。この機構は、スラスト均等化機構でもなく、また、上述のワイサーの刊行物に開示されるものと等価のものでもない。
上記ワイサーのスラスト均等化機構は、液中型のポンプに使用されていて、当業界では周知であるが、そのような解決策が、液圧タービンにおけるスラスト力に対して適用することができないことは現在周知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、極めて良好に機能すると共に、最適な作動効率を得るように容易に調整することができ、かつ、タービンにおいて遠心力によって発生する圧力を流入作動流体の圧力に対してバランスさせることにより得られる自己制限型の無拘束速度を有した長寿命の液中型のシールレスタービン発電機として作動可能な改善された液圧タービン発電機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記無拘束速度を有する特徴は、タービンが無拘束速度に達した時に該タービンを停止する方法が全くないので、液中型のタービン発電機にとっては非常に重要である。タービンには、更に、ユニークなスラスト均等化機構すなわちスラスト釣り合い機構が設けられている。このスラスト均等化機構は、流入流体の流れの一部を利用して、発生するスラスト力をバランスさせると共に、上述の流入流体の流れの一部を利用して、タービンのボールベアリングを潤滑し、更に、発電機を冷却する。
【0007】
タービン用のスラスト均等化機構は、低温液体用の液中型ポンプのためにG.L.Weisserが開発した、従来技術のスラスト均等化機構(TEM)を利用しており、シャフトアセンブリの両方向の小さな運動を方向転換するボールベアリングを取り付けることにより、タービンに使用して発生するスラスト力をバランスさせるようになっている。
液圧タービン発電機の好ましい向きは、総ての力の中の100%をバランスさせるように、垂直方向の向きであるのが好ましく、これにより、タービン発電機の全体的な効率が最適化される。
【0008】
発電機は、ロータと、発電機の同期速度を変動させるように制御可能なステータ励磁巻線とを備える誘導発電機の形態であるのが好ましく、これにより、発電機の励磁電流の周波数をユニークに変化させて、流入作動流体の圧力及び流量の変動に関係無く、発電機から予め選択した出力周波数を発生させると共に、タービンランナーに調節可能なガイドベーンアセンブリ又は同様なものを使用することなく、タービンの遠心力によって発生する圧力を変化させる。本液圧タービン発電機は、タービン発電機と周囲環境との間にダイナミックシールを設けることなく、一対のボールベアリングの間に取り付けられた単一のシャフトの上に組み立てられる。
【0009】
構造的な観点から、本発明は、液圧タービン及び発電機を有する単一のシャフトアセンブリを備えている。上記発電機は、ボールベアリングの両側に取り付けられている誘導発電機の形態を有しており、ラジアルベアリングが、シャフトの一端部において、発電機の外側に取り付けられている。発電機は、シャフトと共に回転すると共に該シャフトと共に軸方向に運動可能なように取り付けられたロータを有しており、更に、励磁巻線を有するステータを有している。上記励磁巻線は、変動する周波数の電気信号を発生するA.C.電源から励磁可能であって、変動する速度を発生して発電機から一定の周波数出力を生じさせる流入作動液体の流量及びヘッドが必要とするように、発電機の同期速度を変化させる。
液圧タービンは、ラジアルタービンであって、該ラジアルタービンは、タービンのスラスト均等化ラジアルランナーと共に作用するスラスト均等化機構を有しており、単一のシャフト及び該シャフト用のボールベアリングとして設計された軸方向において両方向の小さな運動によって、スラスト力をバランスさせる。
本発明の上記及び他の特徴は、以下の説明及び図面からより良く理解されよう。
【0010】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の液圧タービン発電機TGを詳細に説明する。液圧タービン発電機TGが、図面に示されており、液圧タービン発電機TGは、タービンT及び発電機G(共に単一のシャフトSに取り付けられている)に接続されている予め選択した作動流体に応答して作動する、液中型の液圧タービン発電機であるとして説明する。従って、タービンTを作動させると共に発電機Gを冷却するために使用される、本発明で使用する「作動流体又は作動流体の流れ」という用語は、液化された低温ガスを含む非導電性の流体であり、例えば、液化天然ガス、液化メタンガス、液化エチレンガス、液化石油ガス、及び、同様な液化炭化水素を含む。作動流体源HFは、例えば井から得ることのできる変動する圧力又は一定の圧力並びに速度で予め選択した作動流体を提供する。
【0011】
タービンT及び発電機Gは、タービンTのためのランナーRに作動流体の流れが与えられた時に、一緒に回転するようにシャフトSに取り付けられていて、与えられた作動流体の圧力及び速度に応じて、シャフトSを図示のように反時計方向に回転させる。タービンTには、ボールベアリングRBが設けられており、このボールベアリングは、図1においては更に、ランナーRと共に作動する下方ベアリングとして示されており、図面においては更に、スラスト均等化ランナーRとして示されている。シャフトSには更に、第2のボールベアリングが設けられており、この第2のボールベアリングは、シャフトSの上方端に取り付けられた上方ラジアルベアリングRBTであり、上記シャフトの上方端は、当該シャフトの隣接する部分よりも小さい直径を有している。上方ベアリングRBTとは反対側のシャフトSの端部には、タービンランナーRに隣接して取り付けられたエクスジューサ(exducer)Eが設けられており、このエクスジューサは、上記ランナーから排出される作動流体を受け取る。上記エクスジューサEは、シャフトSと一緒に回転するように取り付けられている。構成要素のそのような配列は、便利な「シャフトアセンブリ」と考えることができ、その理由は、上記構成要素は、シャフトSの速度で回転し、且つ、シャフトS及びボールベアリングRBに与えられる両方向の運動によって、軸方向に運動することができるからである。図示のタービンTは、スラスト均等化機構TEMを含むものとして図示されているが、スラスト均等化機構については後により詳細に説明する。シャフトSは、総ての力をバランスさせることができるように、垂直方向に取り付けられるのが好ましい。
【0012】
上述のシャフトアセンブリは、このシャフトアセンブリの構成要素を包囲し且つ隔離するための、共通ハウジングCHの中に収容されており、上記シャフトSの下方部分は、タービンランナーR及びエクスジューサEを含むシャフトSの残りの部分を除いて、総て上記共通ハウジングの中に位置している。図1に示すように、ハウジングCHは、タービンランナーRよりも上方のシャフトアセンブリの構成要素を完全に包囲している。共通ハウジングCHは、格納容器の中に沈んでおり、上記格納容器は、液圧タービン発電機TG全体を共通ハウジングCHから離れた関係で包囲している。格納容器CVには、図1に示す入口フランジ付近に位置する作動流体入口開口Iが設けられている。ブロックとして示す作動流体源HFは、入口フランジにおいて容器CVに接続されている。容器CVには更に、作動流体出口開口Oが設けられており、この作動流体出口開口は、シャフトSの下方端及び出口フランジに隣接して設けられていて、エクスジューサEから排出される作動流体を受け取る。作動流体源HFから容器CVに接続される作動流体は、図示のように、流体入口Iの中に流入し、共通ハウジングCHの周囲に流れる。ハウジングCHと格納容器CVとの間のスペースには、ハウジングCH、反対側に収容されたタービンT、及び、容器CVの間に設けられるノズル手段NMが設けられていて、作動流体を排出して半径方向のタービンランナーRに衝突させる。作動流体は、タービンランナーRから排出されると、エクスジューサEに接続され、更に、出口Oを介して該エクスジューサから出る。
【0013】
共通ハウジングCHには、該ハウジングCHの内部に連通する電線通路EPが設けられており、この電線通路は、容器CVの壁部を貫通して該容器から外方に伸長している。通路EPの端部は、図1に示すように、低温電気貫入として閉止されている。この目的のために、電力ケーブルPCが発電機Gに接続されていて、通路EPを通って該通路の上端部まで伸長し、更に、上述の低温電気貫入を通っている。これにより、電力ケーブルPCの出力導線は、発電機Gが発生する電気出力に対する外部接続部すなわち外部接点に露出され、更に、予め選択した利用手段に接続される。同じケーブルの導線を用いて、後に説明する発電機ステータGS用の可変周波数励磁電源に接続する。通路EPは、発電機Gを通って搬送された流入作動流体の一部を受け取るための作動流体排出導管DCに接続されていて、出口フランジに隣接し且つエクスジューサEの端部から離れている容器CVの低圧端付近で終端している。上記排出導管は更に、図1において、「発電機冷却剤及びスラスト均等化機構の液体排出ライン」として示されている。
【0014】
液圧タービン発電機TGの全体的なアセンブリの上述の説明を念頭において、液圧タービンTの詳細な構造を説明する。タービンの技術分野の当業者には理解されるように、総てのタービンは、スラスト力に打ち勝つという問題を有している。スラスト力を釣り合わせる、すなわち均等化するための本発明の解決策は、低温液体用の液中型の遠心ポンプに使用するために、上述の「ワールド・ポンプス」の刊行物に本発明者が開示したスラスト均等化機構TEMを採用する。遠心ポンプを反対方向に作動させてタービンとして用いることは周知であるが、遠心ポンプにとって有用なスラスト均等化機構を液圧タービンに直接応用できることは、当業者には「自明事項」ではない。当業者には分かるように、TEMをタービンにおいて使用する際に予測される問題のために、達成することが疑わしい、あるいは、動作不能であると考えられていた。タービンの作動において予測される問題の1つは、タービンランナーRに遠心力が発生し、そのような遠心力は、本発明者の遠心ポンプにおけるスラスト力の解決策を液圧タービンに直接採用することを妨るであろうということである。液圧タービンに対するTEMの解決策の作動可能性を決定するために、現在まで多くのテストを行い、その結果、本発明者の従来技術のスラスト均等化機構によって、タービンを作動させることができることが証明された。
【0015】
タービンTは、ノズル手段NMから作動流体の流れを受け取るためのラジアルランナーRを採用しており、図1から明らかなように、ランナーRを通る流体流路の形状に従って、流体の流れを約90°反転させる。ランナーRに受け取られた流体の流れは、本発明によってノズル手段NMに与えられるノズルベーンの形態の結果、与えられた流体圧が高速の流れに変換されるので、比較的高速である。この目的のために、図4乃至図7に示されるように、ノズル手段NMには、均等に隔置された11個のノズルベーンが設けられている。ノズル手段NMは、格納容器に接続されていて該格納容器を通って流れる作動流体HFの供給源からの高圧の作動流体の流れを受け取るように構成されている。特に、図5及び図7に示すように、ノズルベーンは、特殊な設計のベーン、並びに、ノズルベーンとして機能するベーンの間隔によって、ノズル手段NMを通る複数の流体流路を形成している。搬送された高圧流体の流れは、それぞれの入力端にある各々の流体流路においてノズル手段NMによって受け取られる。
【0016】
図5に示すベーンNM−1、NM−2、及び、NM−3の如き各ベーンの間の間隔は、図示のように、ノズル手段NMの入口端から排出端まで通路を横断するに従って、流体流路の面積が徐々に減少している。ベーンNM−1及びNM−2の完全なプロフィールが、特に図7に示されている。ベーンNM−1の直線的な側部が、流体流路の一方の流動境界を形成しており、一方、隣接する流動境界Bは、図7で見て端部から端部へのベーンNM−2の隣接する形状によって形成されている。この目的のために、ベーンNM−2のベーン厚みは、その断面において、その入口端から徐々に且つ円滑に増大して、隣接する流路の面積を徐々に減少させ、次に、流路が隣接するベーンNM−1の出口端に接近するに従って、厚みが徐々に減少し、ベーンNM−2がその終端部すなわち出口端に到達するまで、引き続き減少する。これにより、上記流路は、周知の流体力学的な原理によって、高圧の流入作動流体を高速の作動流体の流れに変換する機能を果たす。各々のベーンの端部は、ノズルベーンの流体力学的な性能を最適化するように、予め選択した半径を有する形状にされており、ベーンの出口端の形状は、図6及び図7に示されている。11個のノズルベーンNMは総て、複数の流路を形成してその中の流体の流れを加速し、高圧の流体の受け入れた部分を高速の流れに変換するように、同様な形状及び向きを有している。ノズル手段NMから排出された高速の流れは、タービンランナーRの流体の入口端に直ぐ隣接して排出される。
【0017】
この点において、作動流体源HFによって供給される流入作動流体の流れは、可変の流量及び高い圧力を有しており、高速の流体に変換される。周知のように、流体圧は、選択された作動流体の流体ヘッド(流体の水頭)及び比重に直接依存し、数学的には以下のように表現される。
流体圧 = (流体ヘッド)×(流体の比重)
次に、本発明は、タービンTの速度をユニークに変化させて、使用可能な総ての作動流体の範囲にわたって、タービンの効率を最適化する。現在周知のどのような従来技術も、液圧タービンに可変速度を与えることを開示していない。タービンの速度は、流体の流体圧及び流体の流れの速度によって制御され、調節可能なランナーベーン及び/又は調節可能な入口ガイドベーンに依存しない。
【0018】
タービンランナーRは、図11乃至図13に示すプロフィールを有する均等に隔置された6つの固定ランナーベーンを備えるように構成されている。タービンランナーベーンの従来技術の構造とは異なり、ランナーベーンは固定されており、ランナーベーンの間に形成される調節可能な流体流路を通過する作動流体の速度及び方向を変えるように内方及び外方に調節可能ではない。
【0019】
タービンランナーRの流体流路が図11乃至図13に示されている。1つの完全な流体流路が図13に示されている。特に、図13に示すように、流体流路は、一対のベーンの間に形成されており、そのようなベーンは、制限されたゾーンに繋がる大きな流入領域を形成すると共に排出領域に向かって拡張し、更に、流路を約90°にわたって連続的に回転させるように配列されており、これにより、受け取られた流体の流れは、比較的低い圧力及び速度でランナーRから排出される。ランナーは、作動流体が与えられることに応じて回転するので、排出された流体の流れは、ランナーRに対して実質的に軸方向においてランナーRから出て、半径方向及び軸方向の流れの複合流として回転する。ベーンの壁部は全体的に、図示のように、流体の出口端において断面積が大きくなっている流体の入口端の付近を除いて、実質的に同じ断面積である。ベーンの間の流体流路は、図面に示されており、図13に最も良く示されている。図13においては、流体は、大きな端部すなわち図13の右側に入り、次に、約90°の螺旋経路を通り、隣接するベーンによって形成される制限部を超えて排出される。
【0020】
ランナーRからの回転する軸方向の流体の流れは、シャフトSと共に回転可能に取り付けられたエクスジューサEに供給される。エクスジューサEの詳細は、図14及び図15に示されている。図14を見ると分かるように、エクスジューサシャフトESは、180°隔置された2つの螺旋ベーンEVを有するように構成されている。従って、ランナーRにおいて作動流体に与えられる回転は、回転ベーンEVとの相互作用によって直線化され、エクスジューサEから、従って、容器CVから軸方向流として排出される。液中型のポンプの流体入口端に螺旋形状のインジューサ(inducer)を用いることは周知であるが、そのような構造体を本明細書で説明する液圧タービン発電機の排出端に使用することが自明であるとは思われない。
【0021】
スラスト均等化機構TEMの目的のために、図1のように取り付けられているランナーRの頂側部と一体にスロットルリング(絞りリング)が形成されている。このスロットルリングTRは、図8に最も良く示されており、ランナーRの外方端に隣接して形成される軸方向に伸長するリングによって形成されている。スロットルリングTRは、図1に示すようにハウジングCHの底側部に固定されたスラストプレートTPと協働する。スラスト均等化機構TEMは、作動流体の流れがランナーRに与えられた時に、スロットルリングTR及びスラストプレートTPによって形成された2つのオリフィスによって作動される。スラスト均等化機構TEMは、タービンTが始動位置にある状態で、すなわち、作動流体がタービンに与えられていない状態で、図1に示されている。ランナーRは、共通ハウジングCHの垂下部に固定された第1のウエアーリングWR−1に隣接して取り付けられたスロットルリングTRを有している。第2のウエアーリングWR−2が、ランナーRの排出端付近で容器CVに固定されている。ウエアーリングWR−1の直径は、ウエアーリングWR−2の直径よりも大きくなるように選択されており、その差が、図1で見て上方へのスラスト力を発生する。ランナーR、ウエアーリングWR−1、及び、一体のスロットルリングTRの配列及び構造は、ノズル手段NMから排出される作動流体の少ない部分が、ウエアーリングWR−1とその流路がランナーRに向かって伸長しているスロットルリングの隣接する軸方向の部分との間に搬送されるように設計されている。作動流体の上記少ない部分を用いて、スラスト均等化機構TEMを作動させる。
【0022】
次に、図2及び図3を参照して、図示の拡大された組立図を参照しながら、スラスト均等化機構TEMの詳細な作用を説明する。この作用にとって重要なことは、ボールベアリングRBがシャフトSに取り付けられる態様である。ベアリングRBは、上述のシャフトアセンブリの一部としてシャフトSに固定された内側レースを有している。ベアリングRBの外側レースは、ハウジングCHに対して緩やかに取り付けられていて、発生するスラスト力をバランスさせるために予め選択した距離だけ、シャフトアセンブリが軸方向において両方向に移動することを許容している。ハウジングCHには、通常はベアリングRBから隔置されているハウジングストップHSが設けられている(図1参照)。スラストプレートTPは、ハウジングCHの底側部に固定されており(図2参照)、また、スラストプレートTPには、スロットルリングTRの軸方向伸長部分TRUに隣接して(通常は、隔置されている)、スロットルリングTRの上に位置する垂下部TPDが設けられている。スロットルリングの部分TRUの軸方向の高さは、ウエアーリングWR−1と協働するリングの軸方向部分の高さよりも低い。スラスト均等化機構TEMは、スロットルリングTRとハウジングCHの底側部との間に形成された流路を介して、直列に接続された作動流体を受け取るための2つのオリフィスを備えている。
【0023】
第1のオリフィスは、「固定」オリフィスと考えることができ、ウエアーリングWR−1とスロットルリングTRの隣接部分との間に形成されていて、作動流体の一部をそのような2つの要素の間に搬送し、第2のすなわち「可変」オリフィスの中に導入する。第2のオリフィスは、スラストプレートTPの部分TPDの底面とスロットルリングの部分TRUの頂面との間に形成されている。上記可変オリフィスは、スロットルリングTRとスラストプレートTPとの間にあって、シャフトアセンブリの軸方向の運動に応じてその寸法が変化するギャップに似ている。下方ベアリングRBとストップ部材HSとの間のクリアランスは、可変オリフィスの始動時のギャップとほぼ同じサイズになるように設計されている。下方のウエアーリングWR−2に対する上方のウエアーリングWR−1の特定の位置は、図1及び図2で見て上方にすなわち上向きに作用するスラスト力を生じさせるために非常に重要である。
【0024】
スラスト均等化機構TEMの上述の構成を念頭において、この機構の作用を詳細に説明する。最初に、タービンの全エネルギは、タービン入口Iにおいて有効である。流入流体がノズル手段NMを通って搬送された後で、且つ、ランナーRに入る前には、上記全エネルギは、高い流体圧を高速の流体流れに変えるためにノズル手段NMで必要とされるエネルギだけ減少する。ランナーRの前方シュラウドを通る流体の漏れは、重要ではない。後方シュラウドを通る流体の漏れが、機構TEMを作動する主要なエネルギ源となる。このような条件の下で、ランナーRのシュラウドに沿う作動流体の分布が、上述のような上向きのスラスト力を発生する。この上向きのスラスト力は、シャフトアセンブリを軸方向上方に動かす。スラスト均等化機構TEMのこの状態が、図2に示されている。固定オリフィスを通って搬送される流入流体の部分は、可変オリフィスの中に入り続け、下方ベアリングRBを通って共通ハウジングCHに入り、更に、発電機Gを通って通路EPに入る(図1参照)。この流体流路においては、下方ベアリングRBが、潤滑されると共に冷却され、また、発電機Gが冷却される。そのような「冷却」液体は、TEMを作動させるために、タービンTの低圧出口側に戻らなければならず、これは、図1に示すように、通路EPとタービンTの低圧端との間を伸長する導管DCによって行われる。発生したスラスト力に応じてランナーRが連続的に軸方向上方に運動するので、可変オリフィスの寸法すなわちサイズは、スラストプレートTPの部分TPDが図3に示すようにリングの部分TRUに係合するまで、連続的に減少する。これは、シャフトアセンブリの上方への移動を抑制する。可変オリフィスの元々のギャップ又はサイズは、タービンの作動が開始する時点において、固定オリフィスよりもかなり大きい。その理由は、固定オリフィスは、ウエアーリングWR−1とスロットルリングTRとの間のクリアランスによって決定されるからである。
【0025】
図3から明らかなように、シャフトアセンブリがその上方への移動を完了した後に、可変オリフィスの中に入る流体は絞られる。この絞り作用は、閉じた可変オリフィスとウエアーリングWR−1との間に形成され、図3においては上方チャンバとして示されているチャンバの中に流体圧を生じさせる。上方チャンバの中に発生した上記圧力は、ウエアーリングWR−1及びWR−2の差によって発生するスラスト力を相殺し、従って、シャフトアセンブリは下方へ移動する。シャフトSの下方への運動は、可変オリフィスにギャップを生じさせ、その結果、上方チャンバの中の圧力の発生を緩和し、これにより、シャフトアセンブリを軸方向において反対方向に移動させる。シャフトアセンブリのそのような逆方向の移動は、発生したスラスト力が再び支配的になって上記上方への運動が再開するまで、継続する。シャフトのそのような交互の運動は、タービンが作動している間に継続し、これにより、タービンに発生するスラスト力を均等化する。従って、スラスト均等化機構TEMは、下方のボールベアリングRB、及び、スラスト均等化機構が作動する間に形成される流体圧クッションの組み合わせによって、スラストベアリングとして機能することが理解されよう。下方ベアリングRBは、タービン発電機の始動時及び停止時に特に有用である。スラスト均等化機構TEMに使用される非圧縮性の流体圧のために、良好な緩衝状態が生じ、スラスト力の調節及び釣り合いがオーバーシュートを生ずることなく徐々に且つ円滑に生ずる。
【0026】
タービンTの作用を更に考えてみる。ランナーRの作用は、遠心力を生じ、有効な遠心力は、ランナーRの回転速度に依存することを認識する必要がある。次に、適正な作用を行うためには、ランナーRに作用する作動流体の力は、第一に、上述の如く発生した遠心力をバランスさせなければならず、第二に、シャフトSを予め選択した速度で回転させるに十分なものでなければならない。ラジアルタービンランナーのそのような遠心力の問題を認識すると、ランナーRが発生する遠心力は、入側の流体圧をそのような力が存在しない場合の圧力よりも10乃至20%だけ高くなるように制御することにより、バランスさせることができる。従って、作動流体源HFは、上述の遠心力に打ち勝つに十分な高い圧力の作動流体を提供して、ランナーRにおいて十分なトルクを発生し、これにより、所望の回転速度をシャフトSに与える。任意の作動流体に関して、流体圧は、例えばヘッドを変化させることにより、変えることができる。また、発生した遠心力は、シャフトSに与えられる所望の速度を減少させることにより、調節することができることを理解する必要がある。後に説明するように、発電機ステータGSに接続されている励磁周波数を変えて、タービンTの減少した速度従って発電機の速度を補償することができる。本発明に従って、遠心力が発生するラジアルランナーRをタービンTに使用することにより、入側流体圧に対してランナーRの遠心力をバランスさせることによる自己制限型の無拘束速度を有するタービンがもたらされる。アキシャルタービンは、自己制限型の無拘束速度を有しておらず、その理由は、流量の増大が、無拘束速度を増大させるからである。上述の自己制限型の特徴は、液中型のタービン発電機に関して特に重要であり、その理由は、タービンを無拘束状態で停止させる方法が無いからである。この要件は、本発明のタイプの液中型のタービン発電機にアキシャルランナー又はハーフアキシャルランナーを用いる必要性を排除する。このタイプのラジアルランナーは、上述の作動流体を使用する際に適合する。流入作動流体をタービンTに与えると、シャフトが回転し、スラスト均等化機構TEMが上述のように作動する。単一のシャフトSを使用しているので、タービン速度は、発電機Gの速度でもある。タービン発電機の好ましい向きは、図1に示すように、垂直方向の向きであり、その理由は、水平方向の向き及び作用とは異なり、100%の力が総てバランスされるからである。
【0027】
本発明に使用される発電機の現時点において好ましい形態は、誘導発電機である。周知のように、誘導発電機は、電源に接続されている間は同期速度よりも高い速度で駆動される誘導電動機すなわちインダクションモータであり、従って、そのような電動機すなわちモータのシャフトに与えられる機械的な力は、電力に変換される。誘導電動機が同期速度よりも高い速度で駆動されると、スリップは負になる。ロータの導線が、機械がモータとして作動する時に生ずる方向とは反対方向のステータの回転磁界の磁束を切る。そのようなロータの電流は、変圧器の作用によって、ステータに電流を発生させ、このステータの電流は、機械がモータとして作動している時に存在するステータ電流のエネルギ成分とは実質的に180°位相がずれている。発電機のシャフト(この場合には、タービンT)に与えられるトルクが大きくなればなる程、誘導発電機から発生する電力は大きくなる。
【0028】
誘導発電機Gは、図1に示されており、この誘導発電機は、タービンTによってシャフトに与えられる速度で該シャフトSと共に回転するようにシャフトSに取り付けられている、発電機ロータGRを有している。発電機Gは、ロータGRの周囲で隔置された関係で取り付けられたステータ巻線GSを有している。本発明によれば、発電機Gのステータ巻線GSは、可変周波数の励磁電源ISに接続されていて、これにより、ステータに発生する回転磁界の周波数を変えることができる。この目的のために、可変周波数の励磁電源ISは、可変速度で一定周波数のコントローラの特徴を有する、商業的に入手可能なユニットである。電源ISは、出力を予め選択した一定周波数にすることを許容し、これにより、シャフトS、従って、タービンT及び発電機Gに与えられる可変速度に起因して発電機Gが発生する可変周波数出力を補償する。商業的なユニットは、発電機Gのシャフト速度を感知して、発電機Gから所望の一定周波数の出力を得るためにステータ巻線GSに接続すべき励磁電流に必要な周波数を形成するように、構成されている。例えば、タービン速度が減少して、遠心力が減少した場合には、ステータ巻線GSに接続されている電流の励磁周波数が変化して、上記減少したタービン速度を補償するが、依然として、一定の周波数出力を与える。
【0029】
発電機Gの実際の回転速度すなわちRPMは、本発明によれば、要素ISによって決定され、励磁電流に関して計算された励磁周波数は、電力ケーブルPCによって発電機ステータに接続される。発電機Gの同期速度は、該発電機に接続されている励磁周波数を変えることによって、変更することができる。発電機Gの同期速度を変更する上記機能は、作動流体のヘッド及び流体の流れによって必要とされるように、同期速度を変更することを可能とし、これにより、タービン発電機TGの全体的な効率を最適化する。そのような特徴は、周知の従来技術には現在存在しない。上記特徴は、世界中の種々の国々の標準線周波数と共に変化するAC線周波数において、タービン発電機TGを使用することを可能とする。発電機Gとしての誘導発電機の選択は更に、作動液化ガスによって作動される発電機の必要性すなわち要件に基づいて行われる。出力電力は、図1に示すように、ケーブルPCの出力端子に供給される。
【0030】
タービンのスラストの問題が簡単な構造によって上手く解決され、従って、タービンが、流入流体圧に対して発生され、固定ランナーベーンを有するタービンに可変速度を与えるスラスト力及び遠心力をバランスさせる、液中型のタービン発電機が開示されることを理解する必要がある。また、ラジアルタービンは、自己制限型の無拘束速度を有し、そのような無拘束速度は、アキシャルランナーに発生する遠心力を作動流体圧及び液中型のタービン発電機で使用可能な流れに対してバランスさせることにより得られる。タービンと同じシャフト上で駆動される誘導発電機の上述の使用方法は、誘導発電機の同期速度を作動流体の流れ及び流体ヘッドによって変更することを可能にし、タービン発電機の全体的な効率を最適化する。
液圧タービン発電機を反時計方向に回転可能なものとして図示し且つ説明したが、タービン発電機は、時計方向に回転するように構成及び設計することができることは明らかである。同様に、タービン発電機の向きは垂直方向であるのが現時点で好ましいが、本タービン発電機は、他の向きでも作動可能である。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、極めて良好に機能するとともに、最適な作動効率を得るように容易に調整することができ、かつタービンにおいて遠心力によって発生する圧力を流入作動流体の圧力に対してバランスさせることによって得られる自己制限型の無拘束速度を有した長寿命の液中型のシールレス液圧タービン発電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した液中型の液圧タービン発電機の断面図である。
【図2】図1のタービンの流体出口端の部分図であって、開放した可変オリフィスを有するスラスト均等化機構を示すと共に、タービンランナー、スラスト均等化機構、及び、ボールベアリングを通る作動流体の流れを示している。
【図3】図1のタービンの流体出口端の部分図であって、閉止した可変オリフィスを有するスラスト均等化機構を示すと共に、その出発位置から離れる方向に動いたシャフトを示し、更に、タービンランナーを通る作動流体の流れを示している。
【図4】高速度の作動流体を図1のタービンランナーの中に注入するためのノズルアセンブリをその取り外された状態で示す断面図である。
【図5】図4の線5−5に沿って取ったノズルベーンの展開図である。
【図6】図5の円5において取ったベーンの拡大図である。
【図7】ノズルアセンブリのノズルベーンのプロフィールを拡大して示す図である。
【図8】図1のタービンのためのスラスト均等化ランナーが取り外された状態を示す断面図である。
【図9】図8の線8−8に沿ったランナーの部分断面図である。
【図10】図8の矢印8の方向から見た部分端面図である。
【図11】図8のランナーのための複数のランナーベーンのプロフィールの部分的な図である。
【図12】図8のランナーのための単一のベーンのプロフィールを示している。
【図13】図12の矢印13の方向から見たベーンの図である。
【図14】図1のタービンのエクスジューサ(exducer)の側方立面図である。
【図15】図14に示すエクスジューサを左側から見た図である。
【符号の説明】
CH 共通ハウジング
CV 格納容器
E エクスジューサ
EP 電源通路
G 発電機
GR 発電機ロータ
GS 発電機ステータ
HF 作動流体源
I 流体入口
NM ノズル手段
O 流体出口
PC 電力ケーブル
R ランナー
RB 下方ベアリング
RBT 上方ラジアルベアリング
S シャフト
T タービン
TEM スラスト均等化機構
TR スロットルリング
WR−1 第1のウエアーリング
WR−2 第2のウエアーリング
Claims (19)
- 液圧タービン発電機であって、
液圧タービン及び発電機を取り付けるための、軸方向両方向に運動可能な単一のシャフトアセンブリと、
前記シャフトアセンブリの構成要素としてのシャフトの一端部付近に取り付けられた液圧タービンと、
前記シャフトに取り付けられた、前記液圧タービン用のボールベアリングとを備え、
前記発電機は、前記ボールベアリングに関して前記液圧タービンが設けられる側とは反対側の前記シャフトに取り付けられている誘導発電機を備えており、該誘導発電機は、前記液圧タービンが作動した時に前記シャフトに与えられる回転運動に応答して、前記シャフトの速度に応じて回転し、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記一端部とは反対側の前記シャフトの他端部付近で前記シャフトに設けられたラジアルベアリングを備え、
前記液圧タービンは、前記ボールベアリング付近で前記シャフトに取り付けられたスラスト均等化手段と、該スラスト均等化手段付近で前記シャフトに回転可能に取り付けられていて、高速の流体の流れに応答して回転し、作用する流体の流体圧及び速度に応じた速度で前記シャフトを回転させるトルクを与え、且つ、比較的低い速度及び圧力で流体の流れを排出するための、ラジアルランナー手段とを含んでおり、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記液圧タービン及び前記誘導発電機のための共通ハウジング手段を備えており、該共通ハウジング手段は、前記シャフトの前記他端部と前記スラスト均等化手段を含む前記液圧タービンとの間で前記シャフトを包囲し且つ絶縁しており、前記共通ハウジング手段は、前記液圧タービンのラジアルランナー手段付近で終端し、これにより、前記ラジアルランナー手段及び前記シャフトの残りの部分は、前記共通ハウジング手段の外側に位置しており、
前記ボールベアリングは、前記シャフトに取り付けられた内側レースと、前記共通ハウジング手段に対して緩やかに取り付けられた外側レースとを有しており、これにより、前記シャフトが、前記共通ハウジング手段に対して相対的に、予め選択した距離だけ軸方向の両方向に移動することを許容し、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記共通ハウジング手段及び前記シャフトの前記残りの部分の周囲で隔置されて設けられた格納容器手段を備えており、該格納容器手段は、前記共通ハウジング手段及び前記シャフトの前記残りの部分から軸方向外方に伸長しており、前記格納容器手段は、該格納容器手段の前記ラジアルベアリングの端部付近に位置する流体入口と、その他端部に位置する流体出口とを有しており、前記流体入口及び流体出口は、互いに流体連通していて、流体の流れが前記共通ハウジング手段の周囲に流れるようになっており、
前記格納容器手段は、該格納容器手段の前記流体入口から流体の流れを受け取り、該流体の流れを高速の流体の流れに変換して、前記ラジアルランナー手段に衝突させて前記シャフトを回転させるように隔置されたノズル手段を有しており、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記ラジアルランナー手段付近で前記シャフトの前記残りの部分に取り付けられたエクスジューサ出口手段を備えており、該エクスジューサ出口手段は、前記ラジアルランナー手段から排出される流体の流れに応答して、前記流体の流れを前記格納容器手段の流体出口を通して比較的低い速度及び圧力で排出するようになされており、
前記スラスト均等化手段は、前記ボールベアリング付近で前記共通ハウジング手段に固定されていて、前記ボールベアリングから軸方向外方に伸長している、固定スラストプレートリング手段を含んでおり、
前記ラジアルランナー手段は、スロットルリング手段を有しており、このスロットルリング手段は、前記ラジアルランナー手段の一側部と一体に構成されていて、前記スラストプレートリング手段と協働して、実質的に固定型の固定オリフィスと可変オリフィスとを形成しており、前記固定オリフィスは、前記ラジアルランナー手段に衝突するように選択された前記高速の流体の流れの一部を受け取り、また、前記可変オリフィスは、前記スロットルリング手段と前記スラストプレートリング手段との間に形成されていて、前記シャフトの両方向の運動に応じてサイズが変化すると共に、前記固定オリフィスから前記流体を受け取り、前記可変オリフィスに搬送された前記流体は、前記ボールベアリングを通って流れ、これにより、前記ボールベアリングを冷却し且つ潤滑して、前記共通ハウジング手段の中に入り、これにより、前記誘導発電機を冷却するようになされており、
当該液圧タービン発電機は、更に、前記ラジアルベアリング付近で前記共通ハウジング手段に接続されると共に、前記格納容器手段の低圧流体出口に接続され、冷却液体を前記流体出口に搬送する導管手段を備えており、
前記スラスト均等化手段は、前記スロットルリング手段と協働するように前記共通ハウジング手段に固定された、第1のウエアーリング手段と、前記ラジアルランナー手段の排出端と協働するように前記格納容器手段に固定された第2のウエアーリング手段とを有しており、前記第1のウエアーリング手段の直径方向の間隔は、前記第2のウエアーリング手段の直径方向の間隔よりも大きくなるように構成され、これにより、作動流体が与えられた時に、スラスト力を発生するようになされており、該スラスト力は、前記スラストプレートリング手段が前記スロットルリング手段に係合するまで、該スラスト力に応じて該スラスト力の方向に前記シャフトアセンブリを動かし、これにより、前記可変オリフィスが閉じ、従って、該可変オリフィスの中に入る流体の流れを絞るように作用し、
前記可変オリフィスの閉じた状態は、前記第1のウエアーリング手段と前記閉じた可変オリフィスとの間にチャンバを形成してその中に流体圧が発生することを許容し、これにより、前記チャンバの中に予め選択したレベルの圧力が発生すると、そのような圧力は、前記発生したスラスト力を釣り合わせ、従って、前記スラストプレートリング手段及び前記スロットルリング手段の係合位置から離れる方向に前記シャフトアセンブリを動かし、次に、前記チャンバの中に発生する圧力の低下に伴って、前記流体の流れを前記可変オリフィスの中に入れ、これにより、発生したスラスト力の釣り合いが、前記シャフトアセンブリの軸方向の両方向の運動によって、オーバーシュートを生ずることなく、徐々に且つ円滑に行われることを特徴とする液圧タービン発電機。 - 請求項1の液圧タービン発電機において、前記誘導発電機に接続可能な励磁電源手段の可変周波数源を備え、該可変周波数源は、前記液圧タービン発電機から一定の出力周波数を発生させるように制御される前記液圧タービンの感知された回転速度に応じて、電気的な周波数出力信号を発生することを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項1又は2の液圧タービン発電機において、前記ラジアルランナー手段は、固定して取り付けられた複数のランナーベーンを有しており、これらランナーベーンは、これらベーンの間に作動流体を受け入れて、そのような流体の方向を約90°変化させ、これにより、前記ランナーベーンから排出された流体が旋回するようにする、ベーンプロフィールを有することを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項1又は2の液圧タービン発電機において、前記エクスジューサ出口手段は、共通のシャフトの上に配列された複数の固定ベーンを有しており、これら固定ベーンは、前記ラジアルランナー手段から排出された旋回する流体を受け取って、そのような流体の流れを直線化するための螺旋状の形態を有することを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項1の液圧タービン発電機において、前記ラジアルランナー手段は、これに接続された作動流体の流れを受け入れるための隔置された複数のベーンを有することを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項5の液圧タービン発電機において、前記隔置されたベーンは、均等に隔置された偶数のベーンを含むことを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項4の液圧タービン発電機において、前記ラジアルランナー手段から排出される作動流体の流れが、更に、旋回して排出されることを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項7の液圧タービン発電機において、前記エクスジューサ出口手段は、前記ラジアルランナー手段から排出された流体の流れを直線化するための、軸方向に隔置された2つのベーンを備えることを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項1の液圧タービン発電機において、前記ノズル手段は、隔置された複数のノズルを備えることを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項1の液圧タービン発電機において、前記単一のシャフトアセンブリは、垂直方向の向きで取り付けられており、これにより、前記シャフトアセンブリに作用する総ての力を完全にバランスさせることを特徴とする液圧タービン発電機。
- 液圧タービン発電機であって、
液圧タービン及び発電機を取り付けるための、軸方向両方向に運動可能な単一のシャフトアセンブリと、
前記シャフトアセンブリの構成要素としてのシャフトの一端部付近に取り付けられた液圧タービンと、
前記シャフトに取り付けられた、前記液圧タービン用のボールベアリングとを備え、
前記発電機は、前記ボールベアリングに関して前記液圧タービンが設けられる側とは反対側の前記シャフトに取り付けられている誘導発電機を備えており、該誘導発電機は、前記液圧タービンが作動した時に前記シャフトに与えられる回転運動に応答して、前記シャフトの速度に応じて回転し、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記一端部とは反対側の前記シャフトの他端部付近で前記シャフトに設けられたラジアルベアリングを備え、
前記液圧タービンは、前記ボールベアリング付近で前記シャフトに取り付けられたスラスト均等化手段と、該スラスト均等化手段付近で前記シャフトに回転可能に取り付けられていて、高速の流体の流れに応答して回転し、作用する流体の与えられた流体圧及び速度に応じた速度で前記シャフトを回転させるトルクを与え、且つ、比較的低い速度及び圧力で流体の流れを排出し、前記流体の流れを受け取って、該流体の流れを約90°にわたって反転させ、前記流体の流れを低い圧力及び速度で軸方向に排出する、ランナー手段とを含んでおり、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記液圧タービン及び前記誘導発電機のための共通ハウジング手段を備えており、該共通ハウジング手段は、前記シャフトの前記他端部と前記スラスト均等化手段を含む前記液圧タービンとの間で前記シャフトを包囲し且つ絶縁しており、前記共通ハウジング手段は、前記液圧タービンのランナー手段付近で終端し、これにより、前記ランナー手段及び前記シャフトの残りの部分は、前記共通ハウジング手段の外側に位置しており、
前記ボールベアリングは、前記シャフトに取り付けられた内側レースと、前記共通ハウジング手段に対して緩やかに取り付けられた外側レースとを有しており、これにより、前記シャフトが、前記共通ハウジング手段に対して相対的に、予め選択した距離だけ軸方向の両方向に移動することを許容し、
当該液圧タービン発電機は、また、
前記共通ハウジング手段及び前記シャフトの前記残りの部分の周囲で隔置されて設けられた格納容器手段を備えており、該格納容器手段は、前記共通ハウジング手段及び前記シャフトの前記残りの部分から軸方向外方に伸長しており、前記格納容器手段は、該格納容器手段の前記ラジアルベアリングの端部付近に位置する流体入口と、その他端部に位置する流体出口とを有しており、前記流体入口及び流体出口は、互いに流体連通していて、流体の流れが前記共通ハウジング手段の周囲に流れるようになっており、
前記格納容器手段は、該格納容器手段の前記流体入口から流体の流れを受け取り、該流体の流れを高速の流体の流れに変換して、前記ランナー手段に衝突させ、前記遠心力によって発生する流体圧を前記流体の流れに対してバランスさせ、これに従って前記シャフトを回転させ、これにより、前記液圧タービンが自己制限型の無拘束速度を有するように、隔置された複数のベーンを有するノズル手段を含んでおり、
前記スラスト均等化手段は、前記ボールベアリング付近で前記共通ハウジング手段に固定されていて、前記ボールベアリングから軸方向外方に伸長している、固定スラストプレートリング手段を含んでおり、
前記ランナー手段は、スロットルリング手段を有しており、このスロットルリング手段は、前記ランナー手段の一側部と一体に構成されていて、前記スラストプレートリング手段と協働して、実質的に固定型の固定オリフィスと可変オリフィスとを形成しており、前記固定オリフィスは、前記ランナー手段に衝突するように選択された前記高速の流体の流れの一部を受け取り、また、前記可変オリフィスは、前記スロットルリング手段と前記スラストプレートリング手段との間に形成されていて、前記シャフトの両方向の運動に応じてサイズが変化すると共に、前記固定オリフィスから前記流体を受け取り、前記可変オリフィスに搬送された前記流体は、前記ボールベアリングを通って流れ、これにより、前記ボールベアリングを冷却し且つ潤滑して、前記共通ハウジング手段の中に入り、これにより、前記誘導発電機を冷却するようになされており、
当該液圧タービン発電機は、更に、前記ラジアルベアリング付近で前記共通ハウジング手段に接続されると共に、前記格納容器手段の低圧流体出口に接続され、冷却液体を前記流体出口に搬送する導管手段を備えており、
前記スラスト均等化手段は、前記スロットルリング手段と協働するように前記共通ハウジング手段に固定された、第1のウエアーリング手段と、前記ランナー手段の排出端と協働するように前記格納容器手段に固定された第2のウエアーリング手段とを有しており、前記第1のウエアーリング手段の直径方向の間隔は、前記第2のウエアーリング手段の直径方向の間隔よりも大きくなるように構成され、これにより、作動流体が与えられた時に、スラスト力を発生するようになされており、該スラスト力は、前記スラストプレートリング手段が前記スロットルリング手段に係合するまで、該スラスト力に応じて該スラスト力の方向に前記シャフトアセンブリを動かし、これにより、前記可変オリフィスが閉じ、従って、該可変オリフィスの中に入る流体の流れを絞るように作用し、
前記可変オリフィスの閉じた状態は、前記第1のウエアーリング手段と前記閉じた可変オリフィスとの間にチャンバを形成して、該チャンバの中に流体圧が発生するようにし、これにより、前記発生したスラスト力に対抗する予め選択したレベルの圧力が前記チャンバの中に発生した時に、前記スラストプレートリング手段及び前記スロットルリング手段の係合位置から離れる方向に前記シャフトアセンブリを動かし、これにより、前記可変オリフィスの中に連続的に流体の流れを入れ、従って、前記チャンバの中に形成される圧力を連続的に減少させ、これにより、前記液圧タービンが作動している間に生ずる前記シャフトアセンブリの軸方向における両方向の連続的な運動によって、前記発生したスラスト力の釣り合いが、オーバーシュートを生ずることなく、徐々に且つ円滑に生ずることを特徴とする液圧タービン発電機。 - 請求項11の液圧タービン発電機において、前記誘導発電機は、前記シャフトに取り付けられたロータと、励磁可能な巻線を有するステータとを備えており、該ステータは、可変速度の一定周波数の手段を含んでおり、該手段は、前記誘導発電機のステータに接続可能であって、前記発電機の回転速度に従って周波数の電気的な出力信号を発生し、前記発電機の回転速度の変動に応じて、前記誘導発電機から一定の所望の出力周波数を発生させることを特徴とする液圧タービン発電機。
- 請求項11又は12の液圧タービン発電機において、前記シャフトアセンブリは、垂直方向の向きで配列されていることを特徴とする液圧タービン発電機。
- 液圧タービン発電機を作動するための方法であって、
回転可能な単一のシャフトであって、その一端部付近に取り付けられた液圧タービンと、誘導発電機とを有しており、該誘導発電機が、ロータと、交流励磁型のステータとを含んでおり、該ステータが、予め選択した変動する周波数の電気信号を受けて、前記一端部とは反対の他端部付近に取り付けられた前記発電機の同期速度を変えるようになされている、回転可能な単一のシャフトを準備する工程と、
ラジアルベアリングを前記シャフトの前記他端部付近に取り付けて、前記発電機付近に固定する工程と、
前記シャフトにボールベアリングを取り付けて、前記液圧タービンが、予め選択した距離にわたって、前記シャフトの上で軸方向において両方向に運動可能にする工程とを備えており、
前記液圧タービンは、前記シャフトに取り付けられているラジアルランナー手段を有しており、該ラジアルランナー手段は、所定の高い流体圧及び速度を有する作動流体を受け取って、前記シャフトを回転させるようになされており、
当該方法は、また、
前記誘導発電機、及び、前記ラジアルランナー手段を除く前記液圧タービンを含む前記単一のシャフトを単一のハウジングの中に包囲し、前記ラジアルランナー手段に接続された流体の一部と前記単一のハウジングとの間を流体連通させる工程と、
所定の高い圧力及び速度の作動流体を前記ラジアルランナー手段に衝突させるように搬送し、前記ラジアルランナー手段が発生した遠心力の流体圧を注入された流体圧とバランスさせ、前記シャフト従って前記発電機を、前記作動流体の流体圧及び速度に従って、予め選択した速度で回転させるトルクを発生させ、前記作動流体を低い流体圧及び速度で前記ラジアルランナー手段から排出する工程と、
前記ラジアルランナー手段に高圧の作動流体を与えてスラスト力を発生させることにより、前記スラスト力に応じて該スラスト力の方向に、前記シャフトを構成要素とするシャフトアセンブリを前記予め選択した距離だけ軸方向に動かすことにより、発電機のタービンの軸方向のスラスト力を自動的且つ連続的にバランスさせ、前記ラジアルランナー手段に搬送される作動流体の一部を、前記ボールベアリングを通して、前記ラジアルランナー手段と前記ハウジングとの間に搬送して前記ボールベアリングを潤滑し、更に、前記誘導発電機を通して搬送して該発電機を冷却し、次に、前記流体の部分を排出されたランナー流体の低圧側に搬送する工程と、
前記シャフトが前記予め選択した距離だけ動いた後に、前記ボールベアリングに搬送されている作動流体を自動的に絞って、発生したスラスト力に釣り合う圧力が発生するまで、前記ハウジングと前記ラジアルランナー手段との間に流体圧を形成し、これにより、前記シャフトを絞り位置から離れる方向に動かして、前記シャフトの運動が逆転するまで前記流体圧の形成を減少させ、これにより、前記シャフトの運動を自動的且つ連続的に逆転させて、発生したスラスト力をバランスさせ、これにより、前記液圧タービンを使用可能な作動流体の全範囲にわたって、実質的にゼロスラストで作動させる工程と、
前記シャフトの速度に応じて選択された周波数を有するA.C.電源で前記誘導発電機のステータ巻線を励磁して、予め選択した出力周波数を発生させ、これにより、前記タービン発電機の全体的な効率を最適化する工程とを備えることを特徴とする液圧タービン発電機を作動する方法。 - 請求項14の液圧タービン発電機を作動する方法において、前記流体は、旋回流れとして排出され、また、前記ラジアルランナー手段から排出される流体の流れを直線化する工程を備えることを特徴とする液圧タービン発電機を作動する方法。
- 請求項14の液圧タービン発電機を作動する方法において、前記ハウジング及び前記ラジアルランナー手段の周囲に隔置された関係で取り付けられ、前記ラジアルベアリングの位置に対向する流体入口と、前記他端部に位置する流体出口とを有している、格納容器手段を準備する工程と、
予め選択した圧力及び速度の作動流体を前記格納容器手段の前記流体入口の中に搬送して、前記単一のハウジングの周囲で流動させる工程と、
前記格納容器手段の中に流れる作動流体の経路の中に前記流体の流れを受け取るための流体ノズルを設け、前記ラジアルランナー手段と前記単一のハウジングとの間に前記流体の一部が搬送されている間に、前記ラジアルランナー手段に対して高速の流れを注入する工程とを備えることを特徴とする液圧タービン発電機を作動する方法。 - シャフトアセンブリの構成要素としての単一のシャフトに取り付けられた液圧タービン発電機と、共通ハウジング内のタービンと発電機との間に設けられたボールベアリングと、前記共通ハウジング及び前記シャフトを隔置された関係で包囲する格納容器とを備え、タービンランナーが、前記共通ハウジングの外側で前記ボールベアリング付近の前記シャフトに取り付けられている、液圧タービン発電機に使用されるスラスト均等化機構であって、
前記ボールベアリングは、前記シャフトに固定されている内側レースと、あるベアリングクリアランスをもって、前記共通ハウジングに緩やかに取り付けられている外側レースとを有しており、これにより、前記シャフトが軸方向において両方向に所定の軸方向距離だけ運動することを許容し、当該スラスト均等化機構は、前記共通ハウジングと前記タービンランナーとの間で前記共通ハウジングに取り付けられた固定型のスラストプレートリング手段を備えており、
前記タービンランナーは、スロットルリング手段を有しており、該スロットルリング手段は、前記タービンランナーの一側部において前記タービンランナーと一体に構成されていて、前記スラストプレートリング手段と協働して、前記タービンランナーに衝突するように接続された高速のタービン作動流体の一部を受け入れるための実質的に固定された固定オリフィスと、前記スロットルリング手段と前記スラストプレート手段との間に形成された可変オリフィスとを形成し、該可変オリフィスの寸法は、前記シャフトの前記運動に従って変化すると共に、前記固定オリフィスから作動流体を受け取るようになされており、前記可変オリフィスの開度は、最初は、前記固定オリフィスの開度よりも大きく、前記可変オリフィス及び前記スラストプレートリング手段の配列及び構造が、前記作動流体を前記ボールベアリング及び前記共通ハウジングを通して搬送することを許容するようになされており、
前記スラスト均等化機構は、更に、前記共通ハウジングに固定されていると共に前記スロットルリング手段から隔置されている、第1のウエアーリング手段と、前記タービンランナーの流体排出端付近で前記格納容器に固定されている、第2のウエアーリング手段とを備えており、前記第1のウエアーリング手段の直径方向の間隔の配列及び構造が、前記第2のウエアーリング手段の直径方向の間隔よりも大きくなるように形成されており、これにより、スラスト力を発生して、前記スラストプレートリング手段が前記スロットルリング手段に係合するまで、前記シャフトアセンブリを前記スラスト力の方向に軸方向に動かし、これにより、前記可変オリフィスを閉じ、従って、前記可変オリフィスの中に入る作動流体の流れを絞るようになされており、
前記可変オリフィスの前記閉じた状態は、前記第1のウエアーリング手段と前記閉じた可変オリフィスとの間にチャンバを形成して、該チャンバの中に流体圧を発生させることができ、これにより、予め選択したレベルの圧力が前記チャンバの中に形成された時に、前記発生したスラスト力を相殺し、また、前記流体を絞る状態から離れる方向に前記シャフトアセンブリを動かし、これにより、前記可変オリフィスの中に連続的に流体の流れを入れて、前記チャンバの中に発生する圧力を減少させ、従って、発生した前記スラスト力の釣り合いが、前記シャフトアセンブリの軸方向における連続的な交互の両方向の運動によって、オーバーシュートを生ずることなく、徐々に且つ円滑に生じるようになされており、
当該スラスト均等化機構は、更に、
前記共通ハウジングの中の流体の前記一部を前記タービンランナーの前記流体排出側付近に搬送するように、前記共通ハウジングに接続された導管手段を備えることを特徴とするスラスト均等化機構。 - 液圧タービン発電機に使用される請求項17のスラスト均等化機構において、前記ベアリングのクリアランスに起因する前記シャフトアセンブリの前記所定の軸方向の運動距離が、前記スロットルリング手段と前記スラストプレートリング手段との間の前記可変オリフィスの距離に実質的に等しいことを特徴とするスラスト均等化機構。
- スラスト均等化機構に使用される請求項17又は18のスラスト均等化機構において、前記シャフトアセンブリは、総ての力をバランスさせるために、垂直方向の向きで取り付けられていることを特徴とするスラスト均等化機構。
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090131269A (ko) * | 2008-06-17 | 2009-12-28 | 에스엔이씨엠에이 | 내구성 있는 위치-유지 시스템을 갖춘 터보머신 |
Families Citing this family (77)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5828149A (en) * | 1996-07-18 | 1998-10-27 | Baker Hughes Incorported | Lubricant inducer pump for electrical motor |
US6046509A (en) * | 1998-08-27 | 2000-04-04 | Tuthill Corporation | Steam turbine-driven electric generator |
US6379023B1 (en) * | 1999-08-31 | 2002-04-30 | Edward Passno | Light assembly for an electrically insulated lift bucket |
US6885114B2 (en) * | 1999-10-05 | 2005-04-26 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
DK1220988T3 (da) * | 1999-10-05 | 2004-11-22 | Access Business Group Int Llc | Vandkraftgenerering til et vandbehandlingssystem |
EP1306962B1 (en) * | 2000-05-17 | 2010-01-27 | Toto Ltd. | Small power generating device and water faucet device |
JP2002138942A (ja) * | 2000-11-01 | 2002-05-17 | Kubota Corp | ポンプ逆転水車による水道送水管内圧力回収式発電装置 |
US6441508B1 (en) | 2000-12-12 | 2002-08-27 | Ebara International Corporation | Dual type multiple stage, hydraulic turbine power generator including reaction type turbine with adjustable blades |
JP2002250269A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Kubota Corp | 斜流水車 |
US6848503B2 (en) * | 2002-01-17 | 2005-02-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wellbore power generating system for downhole operation |
US6747383B2 (en) | 2002-04-09 | 2004-06-08 | Honeywell International, Inc. | Generator with hydraulically mounted stator rotor |
US6887035B2 (en) | 2002-10-23 | 2005-05-03 | General Electric Company | Tribologically improved design for variable stator vanes |
US8513847B2 (en) | 2003-02-10 | 2013-08-20 | Ebara International Corporation | Thrust balancing device for cryogenic fluid machinery |
US6727621B1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-04-27 | Northland/Scott Fetzer Company | Motor-based electrical power supply |
US7675188B2 (en) * | 2003-10-09 | 2010-03-09 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
CA2552227C (en) * | 2003-12-29 | 2014-05-06 | Noble Drilling Services, Inc. | Turbine generator system and method |
NO323923B1 (no) * | 2004-08-25 | 2007-07-23 | Norpropeller As | Elektrisk generator og turbin-generator-aggregat |
JP2006230145A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Ebara Corp | サブマージドタービン発電機 |
US7245040B2 (en) * | 2005-07-15 | 2007-07-17 | Honeywell International, Inc. | System and method for controlling the frequency output of dual-spool turbogenerators under varying load |
EP1905948B1 (en) * | 2006-09-12 | 2012-10-24 | Cryostar SAS | Power recovery machine |
US20090004032A1 (en) * | 2007-03-29 | 2009-01-01 | Ebara International Corporation | Deswirl mechanisms and roller bearings in an axial thrust equalization mechanism for liquid cryogenic turbomachinery |
FR2915535B1 (fr) * | 2007-04-30 | 2009-07-24 | Snecma Sa | Machine tournante comportant un systeme d'equilibrage axial passif |
US20090008943A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | John Joseph Kemper | Residential hydroelectric generator |
CZ302396B6 (cs) * | 2007-08-03 | 2011-04-27 | Ceské vysoké ucení technické, Fakulta stavební | Tekutinová turbína |
US8429933B2 (en) * | 2007-11-14 | 2013-04-30 | Praxair Technology, Inc. | Method for varying liquid production in an air separation plant with use of a variable speed turboexpander |
US8392030B2 (en) * | 2008-04-17 | 2013-03-05 | Levant Power Corporation | System and method for control for regenerative energy generators |
US8839920B2 (en) | 2008-04-17 | 2014-09-23 | Levant Power Corporation | Hydraulic energy transfer |
US8376100B2 (en) * | 2008-04-17 | 2013-02-19 | Levant Power Corporation | Regenerative shock absorber |
US7814993B2 (en) * | 2008-07-02 | 2010-10-19 | Robbins & Myers Energy Systems L.P. | Downhole power generator and method |
CA2645236A1 (en) * | 2008-11-03 | 2010-05-03 | Imad Hamad | Submersed turbine bearings |
US11406791B2 (en) | 2009-04-03 | 2022-08-09 | Scientia Vascular, Inc. | Micro-fabricated guidewire devices having varying diameters |
AU2009333459B2 (en) * | 2008-12-08 | 2014-06-12 | Scott K. Boehmke | Micro-cutting machine for forming cuts in products |
US8063498B2 (en) * | 2009-02-27 | 2011-11-22 | GM Global Technology Operations LLC | Harvesting energy from vehicular vibrations |
JP5326745B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-10-30 | 株式会社Ihi | タービン発電機 |
US8004102B2 (en) * | 2009-04-03 | 2011-08-23 | Praxair Technology, Inc. | Refrigeration generation method and system |
WO2010124250A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Ebara International Corporation | Method to liquefy ammonia gas |
US8499874B2 (en) | 2009-05-12 | 2013-08-06 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
US8253292B2 (en) * | 2009-05-15 | 2012-08-28 | Ebara International Corporation | Cryogenic submerged turbine generator with hydrostatic bearings |
US20110027071A1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-03 | Ebara International Corporation | Multi-stage inducer for centrifugal pumps |
JP4656612B1 (ja) | 2009-09-29 | 2011-03-23 | Toto株式会社 | 水栓用水力発電機 |
US8866334B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-10-21 | Icr Turbine Engine Corporation | Dispatchable power from a renewable energy facility |
GR1007323B (el) * | 2010-03-29 | 2011-06-22 | Γεμιστος, Παντελης Μιχαηλ | Υποβρυχιο συστημα παραγωγης ηλεκτρικης ενεργειας με υποβρυχιες πτυσσομενες δεξαμενες |
US8497616B2 (en) * | 2010-05-05 | 2013-07-30 | Ebara International Corporation | Multistage liquefied gas expander with variable geometry hydraulic stages |
EP4289640A3 (en) | 2010-06-16 | 2024-02-28 | ClearMotion, Inc. | Integrated energy generating damper |
US8984895B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-03-24 | Icr Turbine Engine Corporation | Metallic ceramic spool for a gas turbine engine |
WO2012015546A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Exxonmobil Upstream Research Company | Systems and methods for using multiple cryogenic hydraulic turbines |
CA2813680A1 (en) | 2010-09-03 | 2012-03-08 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine configurations |
US8506244B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-08-13 | George F. MCBRIDE | Instream hydro power generator |
US9093871B2 (en) * | 2010-12-21 | 2015-07-28 | Calnetix Technologies, L.L.C. | Bidirectional pumping and energy recovery system |
US8120191B1 (en) * | 2011-04-21 | 2012-02-21 | Hanback John | Efficient energy conversion devices and methods |
US9051873B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-06-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine shaft attachment |
US10094288B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-10-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine |
WO2014039155A2 (en) | 2012-09-06 | 2014-03-13 | Carrier Corporation | Motor rotor and air gap cooling |
US9809078B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-11-07 | ClearMotion, Inc. | Multi-path fluid diverter valve |
US9174508B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-03 | Levant Power Corporation | Active vehicle suspension |
EP3626485B1 (en) | 2013-03-15 | 2024-05-29 | ClearMotion, Inc. | Active vehicle suspension improvements |
US9702349B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-11 | ClearMotion, Inc. | Active vehicle suspension system |
JP5891192B2 (ja) * | 2013-03-25 | 2016-03-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 発電装置及び発電システム |
WO2014176371A2 (en) | 2013-04-23 | 2014-10-30 | Levant Power Corporation | Active suspension with structural actuator |
US8881525B1 (en) * | 2013-07-01 | 2014-11-11 | Richard Lyle Shown | Hybrid electrical generation system |
US9333611B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-05-10 | Colibri Spindles, Ltd. | Fluid powered spindle |
CN103835866A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-06-04 | 中国海洋石油总公司 | 低温立式多级潜液离心透平 |
RU2561642C1 (ru) * | 2014-05-27 | 2015-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "БИТАС" | Турбогенератор для питания скважинной аппаратуры |
US20160090864A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Ebara International Corporation | Multi-fluid cargo pumps |
US9702424B2 (en) | 2014-10-06 | 2017-07-11 | ClearMotion, Inc. | Hydraulic damper, hydraulic bump-stop and diverter valve |
WO2016094989A1 (pt) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Higra Industrial Ltda | Turbo gerador hidrelétrico e uso do mesmo |
ITUB20153383A1 (it) * | 2015-09-03 | 2017-03-03 | Caprari Spa | Gruppo di regolazione e recupero energetico da un flusso idraulico |
US10207379B2 (en) | 2016-01-21 | 2019-02-19 | Colibri Spindles Ltd. | Live tool collar having wireless sensor |
US11207502B2 (en) | 2016-07-18 | 2021-12-28 | Scientia Vascular, Llc | Guidewire devices having shapeable tips and bypass cuts |
US11052228B2 (en) | 2016-07-18 | 2021-07-06 | Scientia Vascular, Llc | Guidewire devices having shapeable tips and bypass cuts |
US11452541B2 (en) | 2016-12-22 | 2022-09-27 | Scientia Vascular, Inc. | Intravascular device having a selectively deflectable tip |
EP3842091B1 (en) | 2017-05-26 | 2023-09-13 | Scientia Vascular, Inc. | Micro-fabricated medical device having a non-helical cut arrangement |
US11305095B2 (en) | 2018-02-22 | 2022-04-19 | Scientia Vascular, Llc | Microfabricated catheter having an intermediate preferred bending section |
DE102018209204B4 (de) * | 2018-06-08 | 2020-06-18 | fludema GmbH | Betriebsverfahren für einen Turbosatz, Turbosatz und Niederdruckdampfturbinenanlage |
EP3578765B1 (de) | 2018-06-08 | 2022-06-22 | Fludema GmbH | Betriebsverfahren für einen turbosatz und für eine niederdruckdampfturbinenanlage und niederdruckdampfturbinenanlage |
US12011555B2 (en) | 2019-01-15 | 2024-06-18 | Scientia Vascular, Inc. | Guidewire with core centering mechanism |
CN112627913B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-08-19 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 径流透平轴向力自适应调控系统 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR384675A (fr) * | 1906-12-04 | 1908-04-17 | Aktiengesellschaft Vormals Joh. Jacob Rieter & C° | Dispositif pour équilibrer automatiquement la poussée axiale dans les turbines francis |
GB900325A (en) * | 1960-09-02 | 1962-07-04 | Conch Int Methane Ltd | Improvements in processes for the liquefaction of gases |
US3203101A (en) | 1962-06-11 | 1965-08-31 | Clarence K Brown | Vector computer |
DE1626325B1 (de) * | 1964-11-03 | 1969-10-23 | Linde Ag | Verfahren und Einrichtung zum Verfluessigen von tiefsiedenden Gasen |
US3847512A (en) * | 1973-06-18 | 1974-11-12 | Kobe Inc | Free turbine pump |
US4067665A (en) * | 1975-06-16 | 1978-01-10 | Schwartzman Everett H | Turbine booster pump system |
FR2471567B1 (fr) * | 1979-12-12 | 1986-11-28 | Technip Cie | Procede et systeme de refrigeration d'un fluide a refroidir a basse temperature |
IT1131514B (it) | 1980-06-06 | 1986-06-25 | Mazzoni G Mecc Costr | Dispositivo devilatore atto a disporre su due linee parallele dei pezzi provenienti da un'unica linea |
US4447737A (en) * | 1980-12-29 | 1984-05-08 | Lockheed Corporation | Variable frequency induction generator |
US4362020A (en) * | 1981-02-11 | 1982-12-07 | Mechanical Technology Incorporated | Hermetic turbine generator |
DE3560533D1 (en) * | 1984-07-16 | 1987-10-08 | Cp Pumpen Ag | Centrifugal pump with an isolating tubular air gap cap |
US4740711A (en) * | 1985-11-29 | 1988-04-26 | Fuji Electric Co., Ltd. | Pipeline built-in electric power generating set |
US4808837A (en) * | 1986-02-18 | 1989-02-28 | Honeywell Inc. | Submersible electrical power supply |
US5009578A (en) * | 1987-10-27 | 1991-04-23 | Crane Co. | Motor driven pumps |
US4867633A (en) * | 1988-02-18 | 1989-09-19 | Sundstrand Corporation | Centrifugal pump with hydraulic thrust balance and tandem axial seals |
JPH0676798B2 (ja) * | 1988-08-22 | 1994-09-28 | 株式会社荏原製作所 | 磁気軸受を備えた遠心ポンプ |
US5440175A (en) * | 1993-07-06 | 1995-08-08 | Mayo, Jr.; Howard A. | Waterwheel-driven generating unit |
US5591016A (en) * | 1994-11-30 | 1997-01-07 | Nikkiso Co., Ltd. | Multistage canned motor pump having a thrust balancing disk |
-
1996
- 1996-01-11 US US08/584,680 patent/US5659205A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-10 JP JP01466897A patent/JP3615338B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 DE DE69711728T patent/DE69711728T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 EP EP97300138A patent/EP0784156B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 AT AT97300138T patent/ATE216029T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090131269A (ko) * | 2008-06-17 | 2009-12-28 | 에스엔이씨엠에이 | 내구성 있는 위치-유지 시스템을 갖춘 터보머신 |
KR101705085B1 (ko) | 2008-06-17 | 2017-02-13 | 사프란 에어크래프트 엔진 | 내구성 있는 위치-유지 시스템을 갖춘 터보머신 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH109114A (ja) | 1998-01-13 |
EP0784156B1 (en) | 2002-04-10 |
EP0784156A3 (en) | 1997-12-17 |
ATE216029T1 (de) | 2002-04-15 |
US5659205A (en) | 1997-08-19 |
EP0784156A2 (en) | 1997-07-16 |
DE69711728T2 (de) | 2002-10-17 |
DE69711728D1 (de) | 2002-05-16 |
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---|---|---|
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