JP5818622B2 - Lubricating oil supply device - Google Patents

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Description

本発明は、ガスタービンのタービン軸を支持する軸受に対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置に関するものである。   The present invention relates to a lubricating oil supply device that supplies lubricating oil to a bearing that supports a turbine shaft of a gas turbine.

従来、例えば、特許文献1に記載の潤滑油供給装置(ベアリング機構)は、メンテナンス性を向上させることができ、かつ機構を簡素化することを目的としている。この潤滑油供給装置は、母機に搭載され、前記母機から発射されるまでの待機時に、同母機の飛行に伴うラム圧によりエンジンのロータを回転させた状態でエンジンスタートを行うべく待機する飛体のエンジンにおけるベアリング機構であって、前記待機時にグリースにより潤滑されるロータを回転自在に支持する軸受と、前記飛翔体のエンジンが始動されて母機から発射され飛翔する飛翔時には、コンプレッサからの圧縮空気を利用して前記軸受を潤滑するためのオイルミストを発生するオイルミスト発生手段とを備える。 Conventionally, for example, the lubricating oil supply device (bearing mechanism) described in Patent Document 1 has an object of improving maintenance and simplifying the mechanism. The lubricating oil supply device is mounted on a mother ship, flying in standby until it is fired, to wait to perform the engine start while rotating the rotor of the engine by ram pressure caused by the flight of the uterine machine from the mother ship a bearing mechanism in the engine Xiang body, wherein a bearing for rotatably supporting the rotor is lubricated by grease at the time of standby, the the engine of the flying body is started by the time of flight to flight emitted from the mother machine, from the compressor Oil mist generating means for generating oil mist for lubricating the bearing using compressed air.

また、従来、例えば、特許文献2に記載の潤滑油供給装置(潤滑装置)は、装置の従来要素の1つが故障して油の圧力損失が生じた場合でも、エンジンの継続した動作を可能とするように受動的に動作することを目的としている。この潤滑油供給装置は、通常の運転モードおよび異常な運転モードにおいて潤滑を要する要素のための潤滑装置であって、通常の運転モードにおいて潤滑剤を受け入れるとともに、予備の量の潤滑剤を閉じ込めるリザーバと、予備の量の潤滑剤と連通するとともに、両方の運転モードにおいてタービンエンジンの流体流路から抽出された加圧流体によって直接かつ連続的に駆動される吸引器とを有する。   Conventionally, for example, the lubricating oil supply device (lubricating device) described in Patent Document 2 can continue the operation of the engine even when one of the conventional elements of the device fails and an oil pressure loss occurs. It aims to work passively. The lubrication oil supply device is a lubrication device for an element that requires lubrication in a normal operation mode and an abnormal operation mode, and receives a lubricant in a normal operation mode and contains a reserve amount of lubricant. And an aspirator that is in communication with a reserve amount of lubricant and that is directly and continuously driven by pressurized fluid extracted from the fluid flow path of the turbine engine in both modes of operation.

特開2001−165390号公報JP 2001-165390 A 特許第4139797号公報Japanese Patent No. 413997

上述した従来の潤滑油供給装置は、タービンエンジンの圧縮機から抽気した高圧流体を用い、この高圧流体によってタンクに貯留された潤滑油を吸い込んでオイルミストとして軸受に供給することで、部品増による大型化や重量の増大を抑え、製造コストを低減することが可能である。しかし、従来の潤滑油供給装置では、高圧流体が高温であることから、軸受が過熱して軸受の回転機能が低下するおそれがあるため、冷却手段が必要となる。特許文献2に記載の潤滑油供給装置は、高圧流体と潤滑油とが混合する以前に、高圧流体を通す配管を潤滑油のタンク内に貫入することで、高圧流体を冷却しているが、高圧流体の熱交換の媒体が潤滑油であるため、当該潤滑油が加熱され、結果として軸受の冷却効果が小さい。   The above-described conventional lubricating oil supply device uses a high-pressure fluid extracted from a compressor of a turbine engine, sucks the lubricating oil stored in the tank by this high-pressure fluid, and supplies it to the bearing as an oil mist. It is possible to suppress an increase in size and weight and to reduce manufacturing costs. However, in the conventional lubricating oil supply apparatus, since the high-pressure fluid is at a high temperature, there is a possibility that the bearing is overheated and the rotation function of the bearing is lowered, so that a cooling means is required. The lubricating oil supply device described in Patent Document 2 cools the high pressure fluid by penetrating a pipe through which the high pressure fluid passes into the lubricating oil tank before the high pressure fluid and the lubricating oil are mixed. Since the medium for heat exchange of the high-pressure fluid is lubricating oil, the lubricating oil is heated, and as a result, the bearing cooling effect is small.

本発明は上述した課題を解決するものであり、大型化や重量の増大を抑えつつ軸受を潤滑および冷却することのできる潤滑油供給装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a lubricating oil supply device that can lubricate and cool a bearing while suppressing an increase in size and weight.

上述の目的を達成するために、本発明の潤滑油供給装置は、ガスタービンのタービン軸を回転可能に支持する軸受に対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置において、一端が外気に開放され他端が前記軸受に向けて配置された給気管と、前記ガスタービンの圧縮機に一端が接続され前記給気管の内部に貫入された他端が前記軸受側に向けて配置され、かつ途中に絞り部が設けられた抽気管と、潤滑油が貯留される潤滑油タンクに一端が接続され前記給気管の内部に貫入された他端が前記抽気管の他端よりも前記給気管の一端側に配置された潤滑油管と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, a lubricating oil supply device according to the present invention is a lubricating oil supply device that supplies lubricating oil to a bearing that rotatably supports a turbine shaft of a gas turbine. An air supply pipe whose other end is arranged toward the bearing, and an other end that is connected to the compressor of the gas turbine and penetrates into the air supply pipe is arranged toward the bearing side, and in the middle One end of the bleed pipe provided with a throttle portion and the other end of the bleed pipe connected to the lubricating oil tank in which lubricating oil is stored and penetrated into the inside of the bleed pipe are on one end side of the bleed pipe And a lubricating oil pipe disposed on the surface.

この潤滑油供給装置によれば、ガスタービンが運転されると、圧縮機で圧縮された高圧の作動流体が、絞り部による減圧よって抽気管を通って給気管の内部で軸受側に向けて導かれる。このため、給気管では、一端側が低圧となって外気が吸引され軸受に向けて供給される。同時に、給気管の内部では、潤滑油管の他端から潤滑油が給気管の内部に吸引され、外気の吸引と混合してオイルミストとなり軸受に供給される。この潤滑油供給装置によれば、圧縮機で圧縮された作動流体は高温であるが、外気によって作動流体および潤滑油が冷却される。しかも、圧縮機で圧縮された高圧の作動流体が給気管に導かれることによって、給気管を通して外気と潤滑油とを吸引するため、潤滑油を送るポンプを必要としない。また、外気によって作動流体および潤滑油を冷却するため、潤滑油を冷却するための熱交換器を必要としない。この結果、ガスタービンの大型化や重量の増大を抑えつつ軸受を潤滑および冷却することができる。   According to this lubricating oil supply device, when the gas turbine is operated, the high-pressure working fluid compressed by the compressor is guided to the bearing side in the supply pipe through the extraction pipe by the pressure reduction by the throttle unit. It is burned. For this reason, in an air supply pipe, one end side becomes low pressure and external air is sucked and supplied toward the bearing. At the same time, inside the air supply pipe, the lubricating oil is sucked into the air supply pipe from the other end of the lubricating oil pipe and mixed with the suction of the outside air to be supplied as oil mist to the bearing. According to this lubricating oil supply device, the working fluid compressed by the compressor has a high temperature, but the working fluid and the lubricating oil are cooled by the outside air. Moreover, since the high-pressure working fluid compressed by the compressor is guided to the air supply pipe, the outside air and the lubricating oil are sucked through the air supply pipe, so that a pump for feeding the lubricating oil is not required. Further, since the working fluid and the lubricating oil are cooled by the outside air, a heat exchanger for cooling the lubricating oil is not required. As a result, the bearing can be lubricated and cooled while suppressing an increase in size and weight of the gas turbine.

また、本発明の潤滑油供給装置は、前記抽気管の他端と前記潤滑油管の他端とを配置した間の前記給気管の部位にベンチュリー部が形成されていることを特徴とする。   Moreover, the lubricating oil supply apparatus of the present invention is characterized in that a venturi portion is formed in a portion of the air supply pipe between the other end of the extraction pipe and the other end of the lubricating oil pipe.

この潤滑油供給装置によれば、ベンチュリー部によって給気管の内部であって潤滑油管の他端から軸受側の圧が下がるので、高圧の作動流体との差圧がより大きくなるため、外気と潤滑油とを効率よく給気管の内部に吸引することができ、効率よくオイルミストを軸受に供給することができる。   According to this lubricating oil supply device, since the pressure on the bearing side is reduced from the other end of the lubricating oil pipe inside the air supply pipe by the venturi section, the differential pressure with the high-pressure working fluid becomes larger. Oil can be efficiently sucked into the air supply pipe, and oil mist can be efficiently supplied to the bearing.

また、本発明の潤滑油供給装置は、飛翔体のガスタービンエンジンにおいて適用されることを特徴とする。 Moreover, the lubricating oil supply device of the present invention is applied to a flying gas turbine engine.

飛翔体のガスタービンエンジンでは、軸受を潤滑する場合にグリース潤滑が多く適用されているが、より長時間の飛昇によってグリースが失われた場合、軸受を潤滑することができなくなる。
そこで、オイルミストを供給して軸受を潤滑すればよいが、潤滑油を送るポンプや、潤滑油を冷却するための熱交換器などを装備することは、飛翔体の大型化や重量の増大を招くことから好ましくない。この点、本発明の潤滑油供給装置によれば、ガスタービンの大型化や重量の増大を抑えつつ軸受にオイルミストを供給することが可能であり、かつ軸受を冷却することが可能であることから、飛翔体の長時間の飛昇に対してより顕著な効果を得ることができる。
In a flying gas turbine engine, grease lubrication is often applied to lubricate a bearing. However, if grease is lost due to flying for a longer time, the bearing cannot be lubricated.
Therefore, oil mist can be supplied to lubricate the bearings, but installing a pump that sends the lubricant and a heat exchanger for cooling the lubricant will increase the size and weight of the flying object. It is not preferable because it invites. In this regard, according to the lubricating oil supply device of the present invention, it is possible to supply oil mist to the bearing while suppressing an increase in size and weight of the gas turbine and to cool the bearing. Therefore, a more remarkable effect can be obtained with respect to flying of the flying object for a long time.

本発明によれば、大型化や重量の増大を抑えつつ軸受を潤滑および冷却することができる。   According to the present invention, the bearing can be lubricated and cooled while suppressing an increase in size and an increase in weight.

図1は、本発明の実施の形態に係る潤滑油供給装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a lubricating oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す潤滑油供給装置の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the lubricating oil supply apparatus shown in FIG.

以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、本実施の形態に係る潤滑油供給装置の概略図であり、図2は、図1に示す潤滑油供給装置の拡大図である。本実施の形態の潤滑油供給装置は、ガスタービン50におけるタービン軸51を回転可能に支持する軸受52に対して潤滑油を供給するものである。   FIG. 1 is a schematic view of a lubricating oil supply apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is an enlarged view of the lubricating oil supply apparatus shown in FIG. The lubricating oil supply device of the present embodiment supplies lubricating oil to a bearing 52 that rotatably supports a turbine shaft 51 in a gas turbine 50.

ガスタービン50は、図1に例示するように、圧縮機53と、燃焼器54と、タービン55とを含み構成されている。   As illustrated in FIG. 1, the gas turbine 50 includes a compressor 53, a combustor 54, and a turbine 55.

タービン軸51は、ガスタービン50のケーシング50aに対し、軸受52によって回転可能に支持されている。軸受52は、タービン軸51の中心軸Sに沿う長手方向で複数(図1では2つを示す)設けられている。   The turbine shaft 51 is rotatably supported by a bearing 52 with respect to the casing 50 a of the gas turbine 50. A plurality of bearings 52 are provided in the longitudinal direction along the central axis S of the turbine shaft 51 (two are shown in FIG. 1).

圧縮機53は、インペラ531と、ディフューザ532とを備え、これらインペラ531およびディフューザ532がケーシング50aに収容されている。インペラ531は、ディスク531aと、このディスク531aの周囲に放射状に配置された複数枚のブレード531bとを含み構成されている。ディスク531aは、タービン軸51に取り付けられており、これによりインペラ531は、タービン軸51とともに中心軸Sの回りに同一方向に回転する。ケーシング50aは、作動流体(例えば、空気)を通過させる流路533を形成する。流路533は、中心軸Sを中心として環状に形成され、インペラ531のディスク531aの小径側であるブレード531bの前縁側から、各ブレード531b間を通過しつつ半径方向外側に向かってディスク531aの大径側であるブレード531bの後縁側に至る。ディフューザ532は、ケーシング50aが形成する流路533において、インペラ531の下流側に設けられており、流路533の対向する壁面間に複数枚のベーンを有し、インペラ531の回転によってブレード531bを通過した作動流体の有する運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する。   The compressor 53 includes an impeller 531 and a diffuser 532, and the impeller 531 and the diffuser 532 are accommodated in the casing 50a. The impeller 531 includes a disk 531a and a plurality of blades 531b arranged radially around the disk 531a. The disk 531 a is attached to the turbine shaft 51, whereby the impeller 531 rotates around the central axis S in the same direction together with the turbine shaft 51. The casing 50a forms a flow path 533 through which a working fluid (for example, air) passes. The flow path 533 is formed in an annular shape with the central axis S as the center, and from the front edge side of the blade 531b, which is the smaller diameter side of the disk 531a of the impeller 531, while passing between the blades 531b, radially outward of the disk 531a. It reaches the rear edge side of the blade 531b which is the large diameter side. The diffuser 532 is provided on the downstream side of the impeller 531 in the flow path 533 formed by the casing 50 a, and has a plurality of vanes between opposing wall surfaces of the flow path 533, and the blade 531 b is rotated by the rotation of the impeller 531. The kinetic energy of the passing working fluid is converted into pressure energy.

燃焼器54は、ケーシング50aによって形成され、主圧力室541と、燃焼器室542とを備えている。主圧力室541は、中心軸Sを中心として環状に形成され、圧縮機53の流路533の下流側に接続されて、作動流体を燃焼器室542に導くものである。燃焼器室542は、中心軸Sを中心として環状に形成され、主圧力室541に通じて設けられ、燃料ノズル543が設けられており、タービン55に通じて形成されている。   The combustor 54 is formed by a casing 50 a and includes a main pressure chamber 541 and a combustor chamber 542. The main pressure chamber 541 is formed in an annular shape around the central axis S, and is connected to the downstream side of the flow path 533 of the compressor 53 to guide the working fluid to the combustor chamber 542. The combustor chamber 542 is formed in an annular shape around the central axis S, is provided through the main pressure chamber 541, is provided with a fuel nozzle 543, and is formed through the turbine 55.

タービン55は、ディスク55aと、このディスク55aの外周に配置された複数枚のタービンブレード55bとを含み構成されている。ディスク55aは、タービン軸51に取り付けられており、これによりタービン55は、タービン軸51とともに中心軸Sの回りに同一方向に回転する。また、タービン55は、ケーシング50aによって形成されたタービンノズル551によって周囲を覆われている。   The turbine 55 includes a disk 55a and a plurality of turbine blades 55b arranged on the outer periphery of the disk 55a. The disk 55a is attached to the turbine shaft 51, whereby the turbine 55 rotates in the same direction around the central axis S together with the turbine shaft 51. Further, the turbine 55 is covered with a turbine nozzle 551 formed by the casing 50a.

このようなガスタービン50は、圧縮機53において、中心軸Sの回りにインペラ531が回転することによって、作動流体は、圧縮されつつ、主圧力室541に導かれ、燃焼器54内に入り、燃焼器54内に燃料ノズル543によって供給された燃料と混合されて燃焼させられた後、高温の燃焼ガスとなってタービン55へ導かれ、タービン55とともにタービン軸51を中心軸Sの回りに回転し、その後、燃焼ガスは、タービンノズル551から排出される。このガスタービン50は、例えば、飛翔体のエンジンとして適用される。 In such a gas turbine 50, when the impeller 531 rotates around the central axis S in the compressor 53, the working fluid is guided to the main pressure chamber 541 while being compressed, and enters the combustor 54. After being mixed with the fuel supplied by the fuel nozzle 543 in the combustor 54 and burned, it is led to the turbine 55 as a high-temperature combustion gas, and the turbine shaft 51 is rotated around the central axis S together with the turbine 55. Thereafter, the combustion gas is discharged from the turbine nozzle 551. The gas turbine 50 is applied as a flying body engine, for example.

上述したガスタービン50の軸受52に対し、潤滑油を供給する本実施の形態の潤滑油供給装置1は、図1および図2に示すように、給気管2と、抽気管3と、潤滑油管4とを含み構成されている。この潤滑油供給装置1は、図1に示すように、複数の軸受52に対応してそれぞれ設けられている。また、複数の軸受52がケーシング50aで形成された1つの軸受収容部(図示せず)に収容されている場合は、この軸受収容部に対応して1つの潤滑油供給装置1が設けられていてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the lubricating oil supply apparatus 1 of the present embodiment that supplies lubricating oil to the bearing 52 of the gas turbine 50 described above includes an air supply pipe 2, an extraction pipe 3, and a lubricating oil pipe. 4. As shown in FIG. 1, the lubricating oil supply device 1 is provided for each of a plurality of bearings 52. When a plurality of bearings 52 are accommodated in one bearing accommodating portion (not shown) formed of the casing 50a, one lubricating oil supply device 1 is provided corresponding to the bearing accommodating portion. May be.

給気管2は、ケーシング50aに取り付けられており、一端2aが外気に開放され、他端2bが軸受52(または軸受収容部)に向けて配置されている。すなわち、給気管2は、ケーシング50a(飛翔体)の外部と、軸受52を配置した部分とを通じさせる通路を形成するものである。 The air supply pipe 2 is attached to the casing 50a, one end 2a is opened to the outside air, and the other end 2b is disposed toward the bearing 52 (or bearing housing portion). That is, the air supply pipe 2 forms a passage through the outside of the casing 50a ( flying body ) and the portion where the bearing 52 is disposed.

抽気管3は、ケーシング50aに取り付けられており、ガスタービン50の圧縮機53における高圧側(ディフューザ532の後段)に一端3aが接続され、他端3bが給気管2の内部に貫入されている。給気管2の内部に貫入された他端3bは、軸受52側に向けて配置されている。すなわち、抽気管3は、圧縮機53の高圧側と、給気管2の内部とを通じさせる通路を形成するものである。また、抽気管3は、その途中に絞り部3cが設けられている。絞り部3cは、オリフィスまたは開閉弁などによって形成される。絞り部3cが開閉弁の場合、抽気管3の途中を絞るように開閉弁を調整しておく。さらに。抽気管3は、給気管2の内部に貫入された他端3bが絞られたチョーク3dが形成されている。   The bleed pipe 3 is attached to the casing 50 a, one end 3 a is connected to the high pressure side (the rear stage of the diffuser 532) in the compressor 53 of the gas turbine 50, and the other end 3 b is inserted into the air supply pipe 2. . The other end 3b penetrated into the air supply pipe 2 is arranged toward the bearing 52 side. That is, the bleed pipe 3 forms a passage through which the high pressure side of the compressor 53 and the inside of the air supply pipe 2 are passed. Further, the extraction pipe 3 is provided with a throttle portion 3c in the middle thereof. The throttle portion 3c is formed by an orifice or an on-off valve. When the throttle 3c is an on-off valve, the on-off valve is adjusted so that the middle of the extraction pipe 3 is throttled. further. The extraction pipe 3 is formed with a choke 3d in which the other end 3b penetrating into the supply pipe 2 is narrowed.

潤滑油管4は、潤滑油が貯留される潤滑油タンク5に一端4aが接続され、他端4bが給気管2の内部に貫入されている。給気管2の内部に貫入された他端4bは、抽気管3よりも給気管2の一端2a側に配置されている。すなわち、潤滑油管4は、潤滑油タンク5と、給気管2の内部とを通じさせる通路を形成するものである。   The lubricating oil pipe 4 has one end 4 a connected to a lubricating oil tank 5 in which lubricating oil is stored, and the other end 4 b penetrating into the air supply pipe 2. The other end 4 b penetrating into the air supply pipe 2 is disposed closer to the one end 2 a of the air supply pipe 2 than the extraction pipe 3. That is, the lubricating oil pipe 4 forms a passage through which the lubricating oil tank 5 and the inside of the air supply pipe 2 are passed.

このように、本実施の形態の潤滑油供給装置1は、一端2aが外気に開放され他端2bが軸受52に向けて配置された給気管2と、ガスタービン50の圧縮機53に一端3aが接続され給気管2の内部に貫入された他端3bが軸受52側に向けて配置され、かつ途中に絞り部3cが設けられた抽気管3と、潤滑油が貯留される潤滑油タンク5に一端4aが接続され給気管2の内部に貫入された他端4bが抽気管3よりも給気管2の一端2a側に配置された潤滑油管4とを備える。   As described above, the lubricating oil supply apparatus 1 according to the present embodiment includes the supply pipe 2 in which the one end 2 a is opened to the outside air and the other end 2 b is disposed toward the bearing 52, and the one end 3 a in the compressor 53 of the gas turbine 50. Is connected to the inside of the air supply pipe 2 and the other end 3b is arranged toward the bearing 52, and the extraction pipe 3 is provided with a throttle portion 3c on the way, and the lubricating oil tank 5 in which lubricating oil is stored. The other end 4 b connected to one end 4 a and penetrating into the air supply pipe 2 is provided with the lubricating oil pipe 4 disposed on the one end 2 a side of the air supply pipe 2 with respect to the bleed pipe 3.

この潤滑油供給装置1は、ガスタービン50が運転されると、圧縮機53で圧縮された高圧の作動流体が、絞り部3cによる減圧よって抽気管3を通って給気管2の内部で軸受52側に向けて導かれる。このため、給気管2では、一端2a側が低圧となって外気が吸引され軸受52に向けて供給される。同時に、給気管2の内部では、潤滑油管4の他端4bから潤滑油が給気管2の内部に吸引され、外気の吸引と混合してオイルミストとなり軸受52に供給される。   In the lubricating oil supply device 1, when the gas turbine 50 is operated, the high-pressure working fluid compressed by the compressor 53 passes through the bleed pipe 3 by the pressure reduction by the throttle portion 3c, and the bearing 52 is provided inside the supply pipe 2. Guided to the side. For this reason, in the air supply pipe 2, the one end 2 a side becomes a low pressure and the outside air is sucked and supplied toward the bearing 52. At the same time, inside the air supply pipe 2, the lubricating oil is sucked into the air supply pipe 2 from the other end 4 b of the lubricating oil pipe 4, mixed with the suction of outside air, and supplied to the bearing 52 as oil mist.

このように、本実施の形態の潤滑油供給装置1では、圧縮機53で圧縮された作動流体は高温であるが、外気によって作動流体および潤滑油が冷却される。しかも、本実施の形態の潤滑油供給装置1は、圧縮機53で圧縮された高圧の作動流体が給気管2に導かれることによって、給気管2を通して外気と潤滑油とを吸引するため、潤滑油を送るポンプを必要としない。また、本実施の形態の潤滑油供給装置1は、外気によって作動流体および潤滑油を冷却するため、潤滑油を冷却するための熱交換器を必要としない。この結果、ガスタービン50の大型化や重量の増大を抑えつつ軸受52を潤滑および冷却することが可能になる。   Thus, in the lubricating oil supply apparatus 1 of the present embodiment, the working fluid compressed by the compressor 53 is at a high temperature, but the working fluid and the lubricating oil are cooled by the outside air. Moreover, the lubricating oil supply apparatus 1 of the present embodiment sucks the outside air and the lubricating oil through the air supply pipe 2 when the high-pressure working fluid compressed by the compressor 53 is guided to the air supply pipe 2. Does not require a pump to send oil. Moreover, since the lubricating oil supply apparatus 1 of this Embodiment cools a working fluid and lubricating oil with external air, the heat exchanger for cooling lubricating oil is not required. As a result, it is possible to lubricate and cool the bearing 52 while suppressing an increase in size and weight of the gas turbine 50.

なお、抽気管3の他端3bにチョーク3dを形成することによって、給気管2の内部で軸受52側への作動流体の流速がより早くなることから、外気と潤滑油とを効率よく給気管2の内部に吸引することが可能になる。   In addition, since the choke 3d is formed on the other end 3b of the bleed pipe 3, the flow rate of the working fluid toward the bearing 52 in the air supply pipe 2 becomes faster, so that the outside air and the lubricating oil are efficiently supplied to the air supply pipe. 2 can be sucked into the interior.

なお、潤滑油タンク5は、潤滑油が吸引された場合、当該潤滑油の吸引に伴って収縮する材料(例えば、可撓性を有する合成樹脂材)で形成され、または、収縮部(例えば、蛇腹構造)を有して形成されている。その他、潤滑油タンク5は、潤滑油の吸引に伴ってタンク外の空気を吸い込むように吸引口(または吸引管)を設けてもよい。吸引口(または吸引管)は、潤滑油が漏れないように逆止弁を設ける。   The lubricating oil tank 5 is formed of a material (for example, a synthetic resin material having flexibility) that contracts when the lubricating oil is sucked, or a contracting portion (for example, A bellows structure). In addition, the lubricating oil tank 5 may be provided with a suction port (or a suction pipe) so as to suck in air outside the tank as the lubricating oil is sucked. The suction port (or suction pipe) is provided with a check valve so that the lubricating oil does not leak.

また、本実施の形態の潤滑油供給装置1は、抽気管3の他端3bと潤滑油管4の他端4bとを配置した間の給気管2の部位にベンチュリー部2cが形成されていることが好ましい。   Further, in the lubricating oil supply device 1 according to the present embodiment, the venturi portion 2c is formed at the site of the air supply pipe 2 between the other end 3b of the extraction pipe 3 and the other end 4b of the lubricating oil pipe 4. Is preferred.

この潤滑油供給装置1によれば、ベンチュリー部2cによって給気管2の内部であって潤滑油管4の他端4bから軸受52側の圧が下がるので、高圧の作動流体との差圧がより大きくなるため、外気と潤滑油とを効率よく給気管2の内部に吸引することができ、効率よくオイルミストを軸受52に供給することが可能になる。   According to this lubricating oil supply device 1, since the pressure on the bearing 52 side is reduced from the other end 4b of the lubricating oil pipe 4 inside the air supply pipe 2 by the venturi portion 2c, the differential pressure with the high-pressure working fluid is larger. Therefore, the outside air and the lubricating oil can be efficiently sucked into the air supply pipe 2, and the oil mist can be efficiently supplied to the bearing 52.

また、本実施の形態の潤滑油供給装置1は、飛翔体のガスタービンエンジンにおいて適用されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the lubricating oil supply apparatus 1 of this Embodiment is applied in a flying gas turbine engine.

飛翔体のガスタービンエンジンでは、軸受52を潤滑する場合にグリース潤滑が多く適用されているが、より長時間の飛昇によってグリースが失われた場合、軸受52を潤滑することができなくなる。そこで、オイルミストを供給して軸受52を潤滑すればよいが、潤滑油を送るポンプや、潤滑油を冷却するための熱交換器などを装備することは、飛翔体の大型化や重量の増大を招くことから好ましくない。この点、本実施の形態の潤滑油供給装置1によれば、ガスタービン50の大型化や重量の増大を抑えつつ軸受52にオイルミストを供給することが可能であり、かつ軸受52を冷却することが可能であることから、飛翔体の長時間の飛昇に対してより顕著な効果を得ることが可能になる。なお、飛翔体において、軸受52に潤滑油を供給する場合、本実施の形態のオイルミストの供給に併せてグリース潤滑を行ってもよい。 In the flying gas turbine engine, grease lubrication is often applied when the bearing 52 is lubricated. However, when the grease is lost due to flying for a longer time, the bearing 52 cannot be lubricated. Therefore, it is sufficient to supply the oil mist to lubricate the bearing 52. However, the provision of a pump for sending the lubricating oil and a heat exchanger for cooling the lubricating oil increases the size and weight of the flying object. This is not preferable. In this regard, according to the lubricating oil supply device 1 of the present embodiment, it is possible to supply oil mist to the bearing 52 while suppressing an increase in size and weight of the gas turbine 50, and the bearing 52 is cooled. Therefore, it becomes possible to obtain a more remarkable effect against the flying of the flying object for a long time. In the flying object , when lubricating oil is supplied to the bearing 52, grease lubrication may be performed together with the supply of the oil mist of the present embodiment.

なお、本実施の形態の潤滑油供給装置1は、軸受52の回り方向に沿って複数設けられていることが、潤滑油を軸受52に対して潤滑油を効率よく供給するうえで好ましい。この場合、給気管2が複数設けられ、各給気管2に対して分岐された抽気管3および潤滑油管4が貫入される形態となる。   In order to efficiently supply the lubricating oil to the bearing 52, it is preferable that a plurality of the lubricating oil supply devices 1 of the present embodiment be provided along the direction around the bearing 52. In this case, a plurality of air supply pipes 2 are provided, and the extraction pipes 3 and the lubricating oil pipes 4 branched from the respective air supply pipes 2 are inserted.

1 潤滑油供給装置
2 給気管
2a 一端
2b 他端
2c ベンチュリー部
3 抽気管
3a 一端
3b 他端
3c 絞り部
3d チョーク
4 潤滑油管
4a 一端
4b 他端
5 潤滑油タンク
50 ガスタービン
51 タービン軸
52 軸受
53 圧縮機
54 燃焼器
55 タービン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lubricating oil supply apparatus 2 Supply pipe 2a One end 2b Other end 2c Venturi part 3 Extraction pipe 3a One end 3b Other end 3c Restriction part 3d Choke 4 Lubricating oil pipe 4a One end 4b Other end 5 Lubricating oil tank 50 Gas turbine 51 Turbine shaft 52 Bearing 53 Compressor 54 Combustor 55 Turbine

Claims (3)

ガスタービンのタービン軸を回転可能に支持する軸受に対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置において、
一端が外気に開放され他端が前記軸受に向けて配置された給気管と、
前記ガスタービンの圧縮機に一端が接続され前記給気管の内部に貫入された他端が前記軸受側に向けて配置され、かつ途中に絞り部が設けられた抽気管と、
潤滑油が貯留される潤滑油タンクに一端が接続され前記給気管の内部に貫入された他端が前記抽気管の他端よりも前記給気管の一端側に配置された潤滑油管と、
を備えることを特徴とする潤滑油供給装置。
In a lubricating oil supply apparatus that supplies lubricating oil to a bearing that rotatably supports a turbine shaft of a gas turbine,
An air supply pipe having one end open to the outside air and the other end facing the bearing;
A bleed pipe having one end connected to the compressor of the gas turbine and the other end penetrating into the interior of the air supply pipe disposed toward the bearing side, and a throttle portion provided in the middle;
A lubricating oil pipe having one end connected to a lubricating oil tank in which lubricating oil is stored and the other end penetrating into the air supply pipe disposed closer to one end of the air supply pipe than the other end of the extraction pipe;
A lubricating oil supply device comprising:
前記抽気管の他端と前記潤滑油管の他端とを配置した間の前記給気管の部位にベンチュリー部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の潤滑油供給装置。   The lubricating oil supply device according to claim 1, wherein a venturi portion is formed at a portion of the air supply pipe between the other end of the extraction pipe and the other end of the lubricating oil pipe. 飛翔体のガスタービンエンジンにおいて適用されることを特徴とする請求項1または2に記載の潤滑油供給装置。 The lubricating oil supply device according to claim 1, wherein the lubricating oil supply device is applied to a flying gas turbine engine.
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