JP4381123B2 - Device for preventing moisture from entering foreign phosphate oil tanks - Google Patents
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Description
本発明は、油圧システムにおいて、油圧駆動装置に供給されるリン酸エステル系作動油を貯蔵するタンクへの水分異物混入防止装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for preventing moisture from entering a tank that stores phosphate ester hydraulic fluid supplied to a hydraulic drive device in a hydraulic system.
油圧システムにおいて、油圧駆動装置に付設されるタンクには、当該油圧システムに必要な量の作動油が貯蔵されている。このタンク内に貯蔵された作動油の油面は、送油ポンプの運転による油圧シリンダーの作動により、ピストンが移動して油面変動が生ずる。 In the hydraulic system, a tank attached to the hydraulic drive device stores an amount of hydraulic oil necessary for the hydraulic system. The oil level of the hydraulic oil stored in the tank is changed due to the movement of the piston by the operation of the hydraulic cylinder by the operation of the oil feed pump.
この油面変動はタンク内に圧力変化をもたらすことになるため、油面変動に対応したエアーブリーザー（通気能力のあるフィルター）を取り付け、タンク内を外気と通気させることにより、タンク内の圧力変化を緩和させている。 Because this oil level fluctuation causes a pressure change in the tank, an air breather (filter with ventilation capability) that supports the oil level fluctuation is attached and the tank is ventilated with the outside air to change the pressure in the tank. Has eased.
しかしながら、エアーブリーザーを通じての通気は、外気と同時に湿気を作動油タンク内に取り込むことになり、この湿気は作動油タンク内外面の温度差により結露し、水滴となってタンク内の作動油に混入することになる。 However, ventilation through the air breather takes moisture into the hydraulic oil tank at the same time as the outside air, and this moisture condenses due to the temperature difference between the inside and outside surfaces of the hydraulic oil tank and becomes water droplets mixed into the hydraulic oil in the tank. Will do.
ところで、リン酸エステル系作動油は、その優れた難燃性により特に高温雰囲気中、例えば発電タービンの羽車を作動する油圧システム等に広く使用されているが、水分混入によるエステルの加水分解により、容易に劣化が促進され、性状変化を来たすことになる。 By the way, phosphate ester-based hydraulic oils are widely used due to their excellent flame retardancy, particularly in high-temperature atmospheres, for example, hydraulic systems that operate impellers of power generation turbines. Deterioration is easily promoted and changes in properties occur.
従って、リン酸エステル系作動油を用いる油圧システムにおいては、この作動油のメンテナンスの煩雑さが、システム全体を長期安定的に運用するために、多くの工数が必要となる要因となっている。 Therefore, in a hydraulic system using phosphate ester type hydraulic oil, the complexity of maintenance of the hydraulic oil is a factor that requires a lot of man-hours in order to stably operate the entire system for a long period of time.
この問題を解決するために、例えばエアーブリーザーに水分吸収能力を有するフィルターエレメントを用いることが行われているが、外気と連通している状態では、その湿気を吸収するフィルターエレメントの能力に限界があり、湿気を期待通り補足できないと言う新たな問題が生じた。 In order to solve this problem, for example, a filter element having a water absorption capability is used in an air breather. However, in a state where the filter element is in communication with outside air, there is a limit to the ability of the filter element to absorb the moisture. There was a new problem that moisture could not be captured as expected.
一方、タンク内の作動油の油面変動による圧力変動を緩和し、外気中の塵埃や汚染物質等の異物がタンク内に混入することを防止する装置として、当該タンクに容積が変動する、例えば蛇腹状の空気蓄積器を気密に取り付けた装置が知られている（例えば特許文献１参照）。 On the other hand, as a device that relieves pressure fluctuation due to oil level fluctuation of the hydraulic oil in the tank and prevents foreign matters such as dust and contaminants in the outside air from entering the tank, the volume of the tank fluctuates, for example An apparatus in which a bellows-like air accumulator is attached in an airtight manner is known (see, for example, Patent Document 1).
エアーブリーザーに代えて上記装置を使用すれば、外気中の塵埃や汚染物質等の異物と共に外気中の湿気をタンク内に取り込むことはなくなると考えられる。 If the above apparatus is used in place of the air breather, it is considered that moisture in the outside air is not taken into the tank together with foreign matters such as dust and contaminants in the outside air.
しかしながら、本装置については、予期し得ない油面変動等による気密漏れや、空気蓄積機の破壊等が皆無とはいえず、一旦外気との気密性が無くなると、湿気や汚染物質による作動油の劣化をもたらし、特に水分に敏感なリン酸エステル系作動油の場合は、急速に劣化が進み、これを使用したシステム全体の作動不良を起こす危険性をはらんでいる。 However, for this device, there is no air leak due to unforeseen oil level fluctuations, etc., and there is no destruction of the air accumulator, and once the air tightness with the outside air is lost, the hydraulic oil due to moisture and pollutants In particular, in the case of a phosphate ester type hydraulic oil that is sensitive to moisture, the deterioration proceeds rapidly, and there is a risk of causing a malfunction of the entire system using this.
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、リン酸エステル系作動油を貯蔵するタンクへの水分異物混入を防止する装置であって、油圧システムにおける当該作動油のメンテナンスの手間を大幅に省力化できると共に、油圧システムに一時的な不具合が生じても、システム全体が致命的な作動不良に至ることを防止できる装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a device that prevents foreign substances from being mixed into a tank that stores phosphate ester hydraulic oil, and greatly saves labor for maintenance of the hydraulic oil in a hydraulic system. It is an object of the present invention to provide a device that can prevent the entire system from causing a fatal malfunction even if a temporary malfunction occurs in the hydraulic system.
本発明者らは、鋭意検討した結果、リン酸エステル系の作動油を貯蔵するタンクの密封を保ちながら、容積可変の気体蓄積手段をタンク内部に連通するとともに、水分吸収及び異物混入防止手段を連通経路に組合せることにより、前記課題が解決できることを見出して本発明を完成するに至ったもので、特許請求の範囲に記載された発明は、リン酸エステル系作動油タンクへの水分異物混入防止装置として、それぞれ以下の（１）〜（６）に述べる各手段を採用したものである。 As a result of intensive studies, the inventors have established that the volume-variable gas accumulating means is communicated with the inside of the tank while keeping the tank storing the phosphate ester type hydraulic oil sealed, and moisture absorption and foreign matter mixing preventing means are provided. The present invention has been completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by combining with a communication path. The invention described in the scope of the claims is that foreign substances are mixed into the phosphate ester hydraulic oil tank. As the prevention device, each means described in the following (1) to (6) is adopted.
（１）第１の手段は、油圧駆動装置に供給されるリン酸エステル系作動油を貯蔵するタンク上部の空間容積部を密封すると共に、空間容積部に封入された気体は、タンク油面変動に伴って膨張および収縮が可能な気体蓄積手段へ流入または流出するように、前記気体蓄積手段と、前記タンクの上部の空間容積部とが水分吸収／異物除去手段を介して気密に連通されていることを特徴とするものである。 (1) The first means seals the space volume part at the upper part of the tank for storing the phosphate ester type hydraulic oil supplied to the hydraulic drive device, and the gas sealed in the space volume part changes the tank oil level. Accordingly, the gas accumulating means and the space volume at the upper part of the tank are communicated in an airtight manner via the moisture absorption / foreign substance removing means so as to flow into or out of the gas accumulating means capable of expanding and contracting. It is characterized by being.
（２）第２の手段は、第１の手段を採用したものにおいて、前記油圧駆動装置が発電タービンの作動に用いられる油圧駆動装置であることを特徴とするものである。 (2) The second means employs the first means, wherein the hydraulic drive device is a hydraulic drive device used for the operation of the power generation turbine.
（３）第３の手段は、第１の手段を採用したものにおいて、前記気体蓄積手段がブラダであることを特徴とするものである。 (3) The third means employs the first means, wherein the gas accumulating means is a bladder.
（４）第４の手段は、第１の手段を採用したものにおいて、前記水分吸収／異物除去手段が水分吸収剤を充填したフィルターエレメントを有するエアーブリーザーであることを特徴とするものである。 (4) The fourth means is the one adopting the first means, characterized in that the moisture absorption / foreign matter removal means is an air breather having a filter element filled with a moisture absorbent.
（５）第５の手段は、第４の手段を採用したものにおいて、前記水分吸収剤がシリカゲルであることを特徴とするものである。 (5) A fifth means adopts the fourth means, wherein the moisture absorbent is silica gel.
（６）第６の手段は、第１の手段を採用したものにおいて、前記気体蓄積手段と前記水分吸収／異物除去手段を二対以上の安全弁を介して連通させたことを特徴とするものである。 (6) The sixth means employs the first means, wherein the gas accumulating means and the moisture absorption / foreign substance removing means are communicated with each other via two or more pairs of safety valves. is there.
特許請求の範囲に記載の各請求項に係る発明は、上記の（１）〜（６）に記載の各手段を採用しているので、それぞれ以下のような効果を有する。 The invention according to each claim described in the claims employs the means described in the above (1) to (6), and thus has the following effects.
（１）請求項１に係る発明は、上記第１の手段を採用しているので、気体蓄積手段と、密封されたタンクの上部の空間容積部とが水分吸収／異物除去手段を介して気密に連通された水分異物混入防止装置により、リン酸エステル系作動油タンク内への水分や異物の混入を完全に防止することができ、リン酸エステル系作動油の水分による品質劣化を未然に防止することができる。また、水分以外の塵埃や汚染物質等の異物が、当該作動油タンクに混入することも防止できるので、リン酸エステル系作動油の保全（メンテナンス）の手間を大幅に省力化することができる。 (1) Since the invention according to claim 1 employs the first means, the gas accumulating means and the space volume at the upper part of the sealed tank are hermetically sealed via the moisture absorption / foreign matter removing means. The water and foreign matter mixing prevention device connected to the tank can completely prevent water and foreign matter from entering the phosphate ester hydraulic oil tank, and prevent the quality deterioration of the phosphate ester hydraulic fluid due to moisture. can do. Further, foreign matters such as dust and contaminants other than moisture can be prevented from entering the hydraulic oil tank, so that labor for maintenance (maintenance) of phosphate ester hydraulic oil can be greatly saved.
（２）請求項２に係る発明は、上記第２の手段を採用しているので、請求項１に係る発明の効果に加え、特に発電タービンに使用する油圧システムのようなシステム全体を長期安定的に運用することが必要な系においても、多大な手間を要せずメンテナンスが容易になるという効果を有する。 (2) Since the invention according to claim 2 employs the above-mentioned second means, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the entire system such as a hydraulic system used for a power generation turbine is stable for a long period of time. Even in a system that needs to be operated systematically, there is an effect that maintenance is easy without requiring much labor.
（３）請求項３に係る発明は、上記第３の手段を採用しているので、請求項１に係る発明の効果に加え、ブラダにより気体蓄積手段を安価に製作することができ、取扱いも容易である。 (3) Since the invention according to claim 3 employs the above-mentioned third means, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the gas accumulating means can be manufactured at low cost by a bladder, and handling is also possible. Easy.
（４）請求項４に係る発明は、上記第４の手段を採用しているので、請求項１に係る発明の効果に加え、水分吸収剤を充填したフィルターエレメントを有するエアーブリーザーにより、水分吸収／異物除去手段を安価に製作することができ、取扱いも容易である。 (4) Since the invention according to claim 4 employs the fourth means, in addition to the effect of the invention according to claim 1, moisture is absorbed by an air breather having a filter element filled with a moisture absorbent. / The foreign matter removing means can be manufactured at low cost and is easy to handle.
（５）請求項５に係る発明は、上記第５の手段を採用しているので、請求項４に係る発明の効果に加え、水分吸収剤としてシリカゲルを用いることで、水分吸収能力にすぐれ、取扱いも容易である。 (5) Since the invention according to claim 5 employs the fifth means, in addition to the effect of the invention according to claim 4, by using silica gel as a water absorbent, the water absorption capacity is excellent, It is easy to handle.
（６）請求項６に係る発明は、上記第６の手段を採用しているので、請求項１に係る発明の効果に加え、ニ対以上の安全弁を介して気体蓄積手段と前記水分吸収／異物除去手段を連通させることにより、圧力吸収能力を超えた予期しないタンク内圧力の変動による装置の破壊を未然に防止することができ、より安全性の高い油圧システムとすることができる。 (6) Since the invention according to claim 6 employs the sixth means, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the gas accumulating means and the water absorption / By connecting the foreign matter removing means, it is possible to prevent the destruction of the apparatus due to unexpected fluctuations in the tank pressure exceeding the pressure absorption capability, and it is possible to provide a more safe hydraulic system.
また、上記安全弁が作動した場合、水分や異物を含む外気を上記気体蓄積手段内部に取り込むことになる場合があるが、上記気体蓄積手段とタンク内部は水分吸収／異物除去手段を介して連通されているため、気体蓄積手段に侵入した水分や異物は、水分吸収／異物除去手段の作用により、タンク内部まで混入することはない。 In addition, when the safety valve is activated, outside air containing moisture and foreign matter may be taken into the gas accumulating means, but the gas accumulating means and the inside of the tank are communicated via the moisture absorption / foreign matter removing means. Therefore, moisture and foreign matter that have entered the gas accumulating means are not mixed into the tank by the action of the moisture absorption / foreign matter removing means.
このように、本発明はすぐれた作用効果を有し、実用上極めて有効なリン酸エステル系作動油タンクへの水分異物混入防止装置を提供することができる。 As described above, the present invention can provide an apparatus for preventing moisture from entering a phosphate ester hydraulic oil tank that has excellent operational effects and is extremely effective in practice.
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on the following embodiments.
図１は、本発明の水分異物混入防止装置を用いた油圧システムの構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a hydraulic system using the moisture / foreign substance mixing prevention device of the present invention.
図中１は図示しない発電機タービンに連結されている油圧駆動装置で、この油圧駆動装置１にはタンク２が付設されており、タンク２内には油圧駆動装置１に供給されるリン酸エステル系作動油が貯蔵されている。 In the figure, reference numeral 1 denotes a hydraulic drive unit connected to a generator turbine (not shown). A tank 2 is attached to the hydraulic drive unit 1, and a phosphate ester supplied to the hydraulic drive unit 1 is provided in the tank 2. System hydraulic oil is stored.
また、タンク２の上部は密封されており、後述するエアーブリーザー４以外の部分から気体がタンク２内に侵入しないようにされている。 Moreover, the upper part of the tank 2 is sealed so that gas does not enter the tank 2 from parts other than the air breather 4 described later.
なお、本発明でいうリン酸エステル系作動油とは、フェノール類とオキシ塩化リンを原料とし、エステル化反応を行う事によってトリアリルリン酸エステルとして製造される作動油であって、当該技術分野で通常用いられているものを意味する。 The phosphate ester-based hydraulic oil referred to in the present invention is a hydraulic oil produced as a triallyl phosphate by performing an esterification reaction using phenols and phosphorus oxychloride as raw materials, and is usually used in the art. It means what is used.
上記の油圧駆動装置１は、送油ポンプ１６により送油管５を通じてタンク２内に貯蔵されているリン酸エステル系の作動油Ｌを吸引し、方向切替弁７を介して油圧シリンダー８のＡ側に供給され、シリンダーロッド１７に取付けられたピストン９を押して移動させるようになっている。
The hydraulic drive device 1 sucks the phosphate ester type hydraulic oil L stored in the tank 2 through the oil feed pipe 5 by the oil feed pump 16 and passes the direction switching valve 7 to the A side of the hydraulic cylinder 8. The
このとき、油圧シリンダー８のＢ側にある作動油Ｌは、ピストン９の移動により、方向切替弁７を介して排油管６よりタンク２内に吐出され、油圧シリンダー８のＡ側とＢ側の容積差により、タンク２内の作動油Ｌの油面はダウンして破線で示すＡ側作動時油面まで低下する。
At this time, the hydraulic oil L on the B side of the hydraulic cylinder 8 is discharged into the tank 2 from the oil drain pipe 6 through the direction switching valve 7 by the movement of the
これとは逆に、方向切替弁７の切替によって、送油ポンプ１６により送油管５を通じて作動油Ｌが油圧シリンダー８のＢ側に供給されると、ピストン９が押し戻され、油圧シリンダー８のＡ側にある作動油Ｌは、ピストン９の移動により、方向切替弁７を介して排油管６よりタンク２内に吐出され、油圧シリンダー８のＡ側とＢ側の容積差により、タンク２内の作動油Ｌの油面はアップして実線で示すＢ側作動時油面まで上昇する。
On the contrary, when the hydraulic oil L is supplied to the B side of the hydraulic cylinder 8 by the oil feed pump 16 through the oil feed pipe 5 by switching the direction switching valve 7, the
タンク２内のこのような作動油Ｌの油面の変動にも関わらず、タンク２内の圧力を正常に保つためには、タンク２内の油面上部の空間に、気体（空気）を流入または流出させる必要がある。 In order to keep the pressure in the tank 2 normal despite the change in the oil level of the hydraulic oil L in the tank 2, gas (air) flows into the space above the oil level in the tank 2. Or need to drain.
本発明の水分異物混入防止装置１０は、タンク２の上部に気密に接続されたエアーブリーザー４と、これを気密に被うカバー３と、これに気密に連通した連通管１１と、連通管１１に気密に接続された気体蓄積手段としてのブラダ１２と、連通管１１の途中に設置された安全弁１３、１４によって構成されている。 An apparatus 10 for preventing moisture from entering foreign matter of the present invention includes an air breather 4 that is airtightly connected to an upper portion of a tank 2, a cover 3 that covers the airtighter, a communication pipe 11 that is airtightly connected to the cover 3, and a communication pipe 11 It is comprised by the bladder 12 as a gas storage means airtightly connected to, and the safety valves 13 and 14 installed in the middle of the communicating pipe 11.
また、前記エアーブリーザー４には、水分吸収剤としてシリカゲルが充填された、水分吸収／異物除去手段として、通気能力があり、異物を除去し得る図示せざるフィルターエレメントが内蔵されている。 The air breather 4 has a built-in filter element (not shown) that is filled with silica gel as a moisture absorbent and has air permeability as a moisture absorption / foreign matter removal means and can remove foreign matter.
なお、前記水分吸収剤としては、シリカゲル、酸化カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、モレキュラーシーブ等が用いられるが、水分吸収能力および取扱いの容易さから、シリカゲルを用いることが好ましい。 As the moisture absorbent, silica gel, calcium oxide, calcium sulfate, magnesium sulfate, sodium carbonate, molecular sieve, and the like are used, but silica gel is preferably used from the viewpoint of moisture absorption capability and ease of handling.
上記シリカゲルの一部は青色に着色されており、シリカゲルへの水分吸収が進むにつれて、着色された青色が薄い赤色から次第に薄い白色に色が変化することを確認できるようにされており、タンク２内への気体の流入または流出は、上記フィルターエレメントが内蔵されたエアーブリーザー４を通じて行われるようになっている。 A part of the silica gel is colored in blue, and as the water absorption into the silica gel proceeds, it can be confirmed that the color of the colored blue gradually changes from light red to light white. The inflow or outflow of gas into the inside is performed through an air breather 4 in which the filter element is built.
ブラダ１２には気体（通常は乾燥空気で異物は含まれていない）が封入されており、タンク２内の油面がＡ側作動時油面に低下した場合は、ブラダ１２の内部の気体がタンク２内の油面上部の空間に流入して、タンク２内の圧力を正常値に保つことになる。 The bladder 12 is filled with gas (usually dry air and does not contain foreign matter), and if the oil level in the tank 2 drops to the oil level during operation on the A side, the gas inside the bladder 12 It flows into the space above the oil level in the tank 2 to keep the pressure in the tank 2 at a normal value.
逆にタンク２内の作動油Ｌの油面がＢ側作動時油面に上昇した場合は、タンク２内の油面上部の気体がブラダ１２内に流入し、ブラダ１２が膨張することによりタンク２内の圧力を正常値に保つようにしている。 Conversely, when the oil level of the hydraulic oil L in the tank 2 rises to the oil level during the B side operation, the gas above the oil level in the tank 2 flows into the bladder 12 and the bladder 12 expands to cause the tank to expand. The pressure in 2 is kept at a normal value.
但し、ブラダ１２の材質は特に限定されるものではなく、気体蓄積手段として機能を果たすことができればよいが、ブラダ１２の容量や耐圧能力等は、システムの仕様によって適宜最適に定めることができる。 However, the material of the bladder 12 is not particularly limited as long as it can function as a gas accumulating means, but the capacity, pressure capability, etc. of the bladder 12 can be determined optimally depending on the specifications of the system.
本実施例の場合、例えばブラダ１２の材質はゴム質で、容量は４０リッター、耐圧力は０．１Ｋｇ／ｃｍ２のものを用いることで、その機能を充分に果たすことができる。 In the case of this embodiment, for example, the bladder 12 is made of rubber, has a capacity of 40 liters, and a pressure resistance of 0.1 kg / cm 2 , so that its function can be sufficiently achieved.
なお、ブラダ１２はケーシング１５によって全体を覆われており、外力によるブラダ１２の損傷を防止することができるように配慮されている。 Note that the bladder 12 is entirely covered with the casing 15, and consideration is given to preventing damage to the bladder 12 due to external force.
ケーシング１５は、ブラダ１２を覆うものであればその材質、形態、大きさ等は特に限定されないが、例えば円筒型とすることができ、材質としては周囲の環境面からステンレス等の金属製が好ましい。 As long as the casing 15 covers the bladder 12, the material, form, size, and the like are not particularly limited. For example, the casing 15 may be a cylindrical shape, and the material is preferably made of metal such as stainless steel in view of the surrounding environment. .
また、ブラダ１２の状態をケーシング１５の外部から容易に観察することができるようにするために、ケーシング１５の外面部分を多数の孔を持つ多孔板、または網目状のもので構成することが好ましい。 Further, in order to allow the state of the bladder 12 to be easily observed from the outside of the casing 15, it is preferable that the outer surface portion of the casing 15 is composed of a perforated plate having a large number of holes or a mesh-like one. .
また、ケーシング１５の大きさは、ブラダ１２が最大に膨張した場合でも、膨張したブラダ１２を収納できる大きさを適宜定めればよい。 Further, the size of the casing 15 may be determined as appropriate so that the expanded bladder 12 can be accommodated even when the bladder 12 is expanded to the maximum.
なお、ニ対の安全弁１３、１４は、連通管１１の途中に間隔をおいて設置されており、それぞれ一対の吸気弁Ｖａと排気弁Ｖｂから構成されている。 The two pairs of safety valves 13 and 14 are provided in the middle of the communication pipe 11 with a space therebetween, and are each composed of a pair of intake valves Va and exhaust valves Vb.
上記安全弁１３、１４の作動圧力は、上記ブラダ１２の気密性が破壊しない圧力を勘案して適宜定めればよいが、本実施例では無圧タンクを想定し、吸気弁Ｖａ、排気弁Ｖｂとも作動圧力は０．０５Ｋｇ／ｃｍ２以下に設定した。 The operating pressures of the safety valves 13 and 14 may be appropriately determined in consideration of the pressure at which the airtightness of the bladder 12 is not destroyed. However, in this embodiment, a non-pressure tank is assumed, and both the intake valve Va and the exhaust valve Vb are used. The operating pressure was set to 0.05 Kg / cm 2 or less.
なお、安全弁は一対でもよいが、本実施例において安全弁を二対採用した理由は、安全弁１３、１４のいずれか一方が作動不良となっても他方で補うことができ、より安全な構成とするためである。但し、連通管１１が長い場合等においては、安全弁は二対以上採用してもよい。 Although a pair of safety valves may be used, the reason for adopting two pairs of safety valves in the present embodiment is that even if one of the safety valves 13 and 14 malfunctions, the other can be compensated for, and a safer configuration is obtained. Because. However, when the communication pipe 11 is long, two or more safety valves may be employed.
次ぎに本実施例の動作を説明する。
油圧駆動装置１の運転により、タンク２内の作動油Ｌの油面は、Ａ側作動時油面とＢ側作動時油面の間でアップダウンする。
Next, the operation of this embodiment will be described.
By the operation of the hydraulic drive device 1, the oil level of the hydraulic oil L in the tank 2 is up and down between the oil level during the A side operation and the oil level during the B side operation.
今、作動油Ｌの油面がアップしてＢ側作動時油面へ油面が上昇する場合、タンク２内の油面上部の空間の気体は、エアーブリーザー４内のシリカゲルが充填されたフィルターエレメントを通じ、カバー３内より連通管１１を通じてブラダ１２内に流入し、ブラダ１２を膨張させることになる。 When the oil level of the hydraulic oil L is increased and the oil level rises to the oil level when the B side is operated, the gas in the space above the oil level in the tank 2 is a filter filled with silica gel in the air breather 4. Through the element, the air flows into the bladder 12 from the cover 3 through the communication pipe 11, and the bladder 12 is expanded.
このとき気体の流出にともない、気体中の僅かに残存している水分は、エアーブリーザー４に内臓されている前記フィルターエレメントを気体が通過することにより、シリカゲルに吸収されることになる。 At this time, as the gas flows out, the moisture remaining in the gas is absorbed by the silica gel as the gas passes through the filter element built in the air breather 4.
逆に作動油Ｌの油面がダウンしてＡ側作動時油面へ油面が下降する場合は、ブラダ１２が収縮し、上記とは逆の経路で、ブラダ１２中の気体はタンク２内へと流入する。 On the contrary, when the oil level of the hydraulic oil L goes down and the oil level descends to the oil level during the A-side operation, the bladder 12 contracts, and the gas in the bladder 12 passes through the tank 2 in the reverse path. Flows into.
このとき、上記と同様に気体中の水分は、エアーブリーザー４に内臓されている前記フィルターエレメントを気体が通過することにより、シリカゲルに吸収されることになる。 At this time, the moisture in the gas is absorbed by the silica gel as the gas passes through the filter element incorporated in the air breather 4 as described above.
このように、タンク２内の油面上部の空間とブラダ１２の内部を連通する系統は、外気と完全に遮断されており、通常は外部からの水分を吸収することはないので、フィルターエレメントは半永久的に水分吸収能力を保持できる。 As described above, the system that communicates the space above the oil level in the tank 2 and the inside of the bladder 12 is completely shut off from the outside air, and normally does not absorb moisture from the outside. Can retain moisture absorption capacity semi-permanently.
なお、油圧駆動装置１の運転条件や作動油Ｌの温度の上昇等により、予期し得ない作動油Ｌの油面のアップダウンが起こる場合があるが、その際、本実施例では二対の安全弁１３、１４を設けているので、タンク２が内圧により変形したり、ブラダ１２が破壊する等の危険性を防止することができる。 Note that the oil level of the hydraulic oil L may be unexpectedly increased or decreased depending on the operating conditions of the hydraulic drive device 1 or the temperature of the hydraulic oil L. In this case, in this embodiment, two pairs of Since the safety valves 13 and 14 are provided, it is possible to prevent dangers such as the tank 2 being deformed by the internal pressure and the bladder 12 being destroyed.
但し、故障等により安全弁１３、１４より湿気を含んだ外気を吸入する可能性があるが、そのような場合でも、空気中の水分はエアーブリーザー４に内臓されているフィルターエレメントに充填されたシリカゲルに吸収されるので、タンク２内に水分が混入することは防止されることになる。 However, there is a possibility that outside air containing moisture may be inhaled from the safety valves 13 and 14 due to a failure or the like. Even in such a case, the moisture in the air is silica gel filled in the filter element built in the air breather 4. Therefore, it is possible to prevent moisture from entering the tank 2.
また、このとき空気中の塵埃や汚染物質等の異物は、エアーブリーザー４に内臓されているフィルターエレメントにより除去されるので、タンク２内に異物が混入することはない。 At this time, foreign matters such as dust and contaminants in the air are removed by the filter element incorporated in the air breather 4, so that no foreign matter is mixed into the tank 2.
このように、本実施例においては、油圧駆動装置１に供給されるリン酸エステル系作動油Ｌを貯蔵するタンク２上部の空間容積部を密封すると共に、空間容積部に封入された気体は、タンク２油面変動に伴って膨張および収縮が可能な気体蓄積手段としてのブラダ１２へ流入または流出するように、ブラダ１２と、前記タンク２の上部の空間容積部とが水分吸収／異物除去手段としての、シリカゲルを水分吸収剤として充填したフィルターエレメントを内蔵したエアーブリーダーを介して気密に連通されているので、リン酸エステル系作動油タンク内への水分や異物の混入を完全に防止することができ、リン酸エステル系作動油の水分による品質劣化を未然に防止することができると共に、水分以外の塵埃や汚染物質等の異物が、当該作動油タンクに混入することも防止できるので、リン酸エステル系作動油の保全（メンテナンス）の手間を大幅に省力化することができ、特に発電タービンの作動に用いられる油圧駆動装置等に適用して実用上極めて有効である。 Thus, in the present embodiment, the space volume portion at the top of the tank 2 that stores the phosphate ester hydraulic oil L supplied to the hydraulic drive device 1 is sealed, and the gas sealed in the space volume portion is The water absorption / foreign matter removal means is connected to the bladder 12 and the space volume at the upper part of the tank 2 so as to flow into or out of the bladder 12 as gas accumulation means capable of expanding and contracting in accordance with the oil level fluctuation of the tank 2. As airtight through the air bleeder with a built-in filter element filled with silica gel as a moisture absorbent, it is possible to completely prevent moisture and foreign matter from entering the phosphate ester hydraulic oil tank. It is possible to prevent deterioration of the quality of the phosphate ester hydraulic oil due to moisture, and foreign substances such as dust and contaminants other than moisture can be prevented. Can be prevented, so the labor of maintenance (maintenance) of phosphate ester hydraulic oil can be greatly reduced, and it is practically applied to hydraulic drive devices used for the operation of power generation turbines. It is extremely effective.
以上、本発明を図１に示す実施例に基いて説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、リン酸エステル系作動油を用いる油圧システムの構成や能力等に応じて、気体蓄積手段や水分吸収／異物除去手段、安全弁等の構成は、本発明の範囲内でその具体的構成に適宜変更を加えてもよいことは言うまでもない。 Although the present invention has been described based on the embodiment shown in FIG. 1, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and depends on the configuration and capacity of a hydraulic system that uses phosphate ester hydraulic fluid. Needless to say, the specific configurations of the gas storage unit, the moisture absorption / foreign matter removal unit, the safety valve, and the like may be appropriately changed within the scope of the present invention.
１ 油圧駆動装置
２ タンク
３ カバー
４ エアーブリーザー
５ 送油管
６ 排油管
７ 方向切替弁
８ 油圧シリンダー
９ ピストン
１０ 水分異物混入防止装置
１１ 連通管
１２ ブラダ
１３ 安全弁
１４ 安全弁
１５ ケーシング
１６ 送油ポンプ
１７ シリンダーロッド
Ｌ 作動油
Ｖａ 吸気弁
Ｖｂ 排気弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic drive device 2 Tank 3 Cover 4 Air breather 5 Oil supply pipe 6 Oil discharge pipe 7 Direction switch valve 8
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