JP7038599B2 - Sealing oil supply device for rotary electric machine - Google Patents
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Description
本願は、回転電機の密封油供給装置に関し、回転電機の軸封部の密封器に密封油を供給するものである。 The present application relates to a sealing oil supply device of a rotary electric machine, and supplies the sealing oil to a sealer of a shaft seal portion of the rotary electric machine.
従来の回転電機の密封油供給装置として、水素ガスを密封した回転電機の軸封部に設けた密封器へ密封油を供給する密封油供給回路において、密封油供給回路に所定の油量を戻す戻り回路を設けるとともに、戻り回路により戻された密封油を戻り回路における送油圧力によって旋回させ密封油の気泡を除去処理する気泡除去機器と、気泡除去機器により処理された密封油を貯留することにより気泡を分離する気泡分離槽を設けた技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As a sealing oil supply device for a conventional rotary electric machine, a predetermined amount of oil is returned to the sealing oil supply circuit in a sealing oil supply circuit that supplies sealing oil to a sealing device provided in a shaft sealing portion of a rotating electric machine that seals hydrogen gas. A return circuit is provided, and a bubble removing device that swirls the sealing oil returned by the return circuit by the oil feeding pressure in the return circuit to remove bubbles in the sealing oil and a sealing oil processed by the bubble removing device are stored. Disclosed is a technique in which a bubble separation tank for separating bubbles is provided (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記特許文献1に示された技術は、密封油内の気泡を除去するのに、戻り回路により戻された密封油を、前記戻り回路における送油圧力によって旋回させ、気泡を除去処理する気泡除去機器が用いられているが、この気泡除去機器は油管回路内に存在する送油圧力により気泡を除去するものであり、油管回路内の送油圧力が何らかの理由によって低下すると気泡を除去する能力も低下するという問題点がある。
However, in the technique shown in
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、気泡除去部を空気側密封油系統に設置することで、気泡除去能力の低下を生じることなく、低コスト化、および、小型化した回転電機の密封油供給装置を提供するものである。 The present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and by installing the bubble removing part in the air-side sealing oil system, the cost can be reduced without reducing the bubble removing ability. Further, the present invention provides a sealed oil supply device for a miniaturized rotary electric machine.
本願に開示される回転電機の密封油供給装置は、回転電機の密封油供給装置であって、前記回転電機の軸封部に設けられた密封器の供給側には密封油供給管が設けられているとともに、排出側には空気側密封油系統と水素側密封油系統とが設けられており、前記密封油供給管を介して前記密封器に供給された密封油が前記密封器を通過後に、前記空気側密封油系統と前記水素側密封油系統とに分離して送出される。前記空気側密封油系統は、前記密封器に接続して設けられた空気側排油管に繋がるループシールタンクと、前記ループシールタンクの排出側に設けられた空気側戻り配管と、前記密封油の気泡を除去する気泡除去部とを備え、前記水素側密封油系統は、前記密封器に接続して設けられた水素側排油管に繋がる油浄化タンクと、前記油浄化タンクの排出側に設けられた戻り管とを備え、前記空気側密封油系統内の前記気泡除去部は、前記空気側戻り配管に設けられた脱気ポンプと、前記脱気ポンプの後段に設けられた真空ポンプとによって構成されるものである。 The sealing oil supply device of the rotary electric machine disclosed in the present application is a sealing oil supply device of the rotary electric machine, and a sealing oil supply pipe is provided on the supply side of the sealer provided in the shaft sealing portion of the rotary electric machine. In addition, an air-side sealing oil system and a hydrogen-side sealing oil system are provided on the discharge side, and after the sealing oil supplied to the sealing device via the sealing oil supply pipe passes through the sealing device. , The air-side sealing oil system and the hydrogen-side sealing oil system are separately delivered. The air-side sealing oil system includes a loop seal tank connected to the air-side oil drain pipe provided connected to the sealer, an air-side return pipe provided on the discharge side of the loop seal tank, and the sealing oil. The hydrogen side sealing oil system is provided on the oil purification tank connected to the hydrogen side oil discharge pipe provided by connecting to the sealer and on the discharge side of the oil purification tank. The air bubble removing portion in the air-side sealing oil system is provided with a return pipe, and is composed of a degassing pump provided in the air-side return pipe and a vacuum pump provided in the subsequent stage of the degassing pump. Is to be done.
本願に開示される回転電機の密封油供給装置は、前記のような構成を採用しているので、油管回路内の送油圧力に左右されず、安定した気泡除去能力を有するとともに、低コスト化、および、小型化が図れる。 Since the sealing oil supply device of the rotary electric machine disclosed in the present application adopts the above-mentioned configuration, it has a stable bubble removing ability and is cost-reduced regardless of the oil supply pressure in the oil pipe circuit. , And miniaturization can be achieved.
実施の形態1.
図1は実施の形態1による回転電機の密封油供給装置100を示す系統図である。図1において、水素ガスが封入された回転電機1には回転軸2の軸封部に密封器3が設けられている。前記密封器3の供給側には密封油を供給する密封油供給管5が設けられているとともに、密封器3の排出側には水素側排油管6と、空気側排油管7とが設けられている。ループシールタンク4が前記空気側排油管7に接続されている。また、油浄化タンク8は前記水素側排油管6に接続されているとともに、油面を所定値に維持するための油面調整弁9が設けられている。
FIG. 1 is a system diagram showing a sealing
前記ループシールタンク4の排出側には空気側戻り配管10が接続されるとともに、この空気側戻り配管10には逆流が生じることを防止するため、逆止弁11を介し脱気ポンプ12が設けられている。また、前記脱気ポンプ12と並列に前記油浄化タンク8に繋がる分離弁17が設けられており、さらに前記油浄化タンク8に接続された戻り管18が前記脱気ポンプ12の排出側に設けられている。
An air
前記脱気ポンプ12には空気を排出するための空気排気管19を介して真空ポンプ13が設けられており、脱気ポンプ12と真空ポンプ13とで気泡除去部が構成されている。尚、真空ポンプ13の後段には排気管20が接続されている。また、脱気ポンプ12には密封器3に繋がる前記密封油供給管5が接続されている。この密封油供給管5には前記油浄化タンク8に繋がる戻り管18が接続されるとともに、安全弁15を備えた密封油ポンプ14が設けられ、かつ前記密封器3内で密封油圧が回転電機1の内部の水素ガス圧より所定値だけ高くなるように制御される差圧調整弁16が設けられている。尚、前述した空気側排油管7と、ループシールタンク4および空気側戻り配管10、逆止弁11を介する脱気ポンプ12と真空ポンプ13とによって空気側密封油系統を構成しているとともに、水素側排油管6と油浄化タンク8、および戻り管18とによって水素側密封油系統が構成されている。
The
以上のような構成の回転電機の密封油供給装置100の動作について説明する。回転電機1には、密封油回路中を循環する密封油が供給されている。この密封油回路における密封器3の排出側には前述した水素側密封油系統と空気側密封油系統とが形成されており、回転電機1の冷却用水素ガスは前記水素側密封油系統を介する油回路を循環している。密封油は密封油ポンプ14により押し出され、差圧調整弁16により回転電機1内の水素ガス圧より高い所定値の油圧値となるよう調整されて回転電機1に設けられた密封器3に送出される。この密封器3を介する密封油中の水素ガスを含む油は、水素側排油管6を通り、油浄化タンク8に送出される。
The operation of the sealing
空気を含む密封油は、空気側排油管7を通り、ループシールタンク4に送出され、空気側密封油系統を形成する空気側戻り配管10を通り、脱気ポンプ12によって密封油から空気が分離される。この分離された空気は空気排気管19を介し真空ポンプ13によって外部に排出される。脱気ポンプ12で脱気された密封油は、密封油供給管5を通り、密封油ポンプ14に送出された後、回転電機1の密封器3に圧送される。一方、油浄化タンク8に送出された水素ガスを含む密封油は、水素側密封油系統を形成する戻り管18を通り、密封油ポンプ14に送り込まれた後、再び密封器3に送出される。この場合、水素ガスを含む密封油は脱気されていない。
The sealing oil containing air passes through the air-side
このように、実施の形態1による回転電機の密封油供給装置100は、密封器3の排出側に空気側密封油系統と水素側密封油系統とを設け、空気側密封油系統に設けた脱気ポンプ12によって空気を含む油のみを送油圧力に左右されることなく安定して脱気するので、水素ガス消費量の低減、脱気処理油量低減による脱気ポンプ容量の削減が可能となり、装置が低コスト化、および、小型化され、さらに回転電機の運転コストの低減ができる。
As described above, the sealing
実施の形態2.
次に、実施の形態2による回転電機の密封油供給装置100を図2に示す。この実施の形態2は前述した実施の形態1の空気側密封油系統を形成する。空気側戻り配管10に設けられた逆止弁11の下流に繋がるとともに、脱気ポンプ12の排出側に繋がり脱気ポンプ12と並列回路を形成するようなバイパス配管21を追加して設けたもので、他は記述の実施の形態1と同様である。このような構成を採用しているので、脱気ポンプ12から送出される油の一部分を脱気ポンプ12の入り口に再び循環させ、油内に残存するより細かな空気の泡についても再び脱気ポンプ12で分離することが可能となる。
Next, FIG. 2 shows the sealing
実施の形態3.
実施の形態3による回転電機の密封油供給装置100を図3に示す。この実施の形態3は、前述した実施の形態2の空気側密封油系統を構成する脱気ポンプ12の上流であって、空気側戻り配管10の上流のループシールタンク4との間にトラップ22と、気泡配管23を追加して設けたものであり、他は実施の形態2と同様である。このような構成を採用しているので、トラップ22によって比較的大きな気泡をトラップ22内の気相部に集めて気泡配管23によって外部に排出することができる。その結果、脱気ポンプ12では比較的小さな気泡のみを除去するため、脱気効果を増大させることが可能となる。
FIG. 3 shows the sealing
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although the present application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are applications of a particular embodiment. It is not limited to, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed in the present application. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1 回転電機、2 回転軸、3 密封器、4 ループシールタンク、
5 密封油供給管、6 水素側排油管、7 空気側排油管、8 油浄化タンク、
9 油面調整弁、10 空気側戻り配管、11 逆止弁、12 脱気ポンプ、
13 真空ポンプ、14 密封油ポンプ、15 安全弁、16 差圧調整弁、
17 分離弁、18 戻り管、19 空気排気管、20 排気管、21 バイパス配管、22 トラップ、23 気泡配管、100 回転電機の密封油供給装置。
1 rotary electric machine, 2 rotary shaft, 3 sealer, 4 loop seal tank,
5 Sealed oil supply pipe, 6 Hydrogen side oil drain pipe, 7 Air side oil drain pipe, 8 Oil purification tank,
9 Oil level adjustment valve, 10 Air side return piping, 11 Check valve, 12 Degassing pump,
13 Vacuum pump, 14 Sealed oil pump, 15 Safety valve, 16 Differential pressure control valve,
17 Separation valve, 18 Return pipe, 19 Air exhaust pipe, 20 Exhaust pipe, 21 Bypass pipe, 22 Trap, 23 Bubble pipe, 100 Rotating electric machine sealing oil supply device.
Claims (4)
前記空気側密封油系統は、前記密封器に接続して設けられた空気側排油管に繋がるループシールタンクと、前記ループシールタンクの排出側に設けられた空気側戻り配管と、前記密封油の気泡を除去する気泡除去部とを備え、
前記水素側密封油系統は、前記密封器に接続して設けられた水素側排油管に繋がる油浄化タンクと、前記油浄化タンクの排出側に設けられた戻り管とを備え、
前記空気側密封油系統内の前記気泡除去部は、前記空気側戻り配管に設けられた脱気ポンプと、前記脱気ポンプの後段に設けられた真空ポンプとによって構成される
回転電機の密封油供給装置。 It is a sealing oil supply device of a rotary electric machine, and a sealing oil supply pipe is provided on the supply side of the sealer provided in the shaft sealing portion of the rotary electric machine, and an air side sealing oil system is provided on the discharge side. A hydrogen-side sealing oil system is provided, and after the sealing oil supplied to the sealing device through the sealing oil supply pipe passes through the sealing device, the air-side sealing oil system and the hydrogen-side sealing oil system are provided. Separated from and sent,
The air-side sealing oil system includes a loop seal tank connected to the air-side oil drain pipe provided connected to the sealer, an air-side return pipe provided on the discharge side of the loop seal tank, and the sealing oil. Equipped with an air bubble removing part that removes air bubbles
The hydrogen-side sealed oil system includes an oil purification tank connected to the hydrogen-side oil discharge pipe provided by connecting to the sealer, and a return pipe provided on the discharge side of the oil purification tank.
The bubble removing portion in the air-side sealing oil system is composed of a degassing pump provided in the air-side return pipe and a vacuum pump provided in the subsequent stage of the degassing pump.
Sealing oil supply device for rotary electric machines.
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