JPH0730338U - ガスタ−ビンの潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機付潤滑油ポンプのみを使用し、起動後から
起動完了及びガスタ−ビンの停止操作からタ−ビン軸の
停止にいたるすべての過程でラビリンスシ−ルの隙間か
ら潤滑油を漏出させることもなく軸受の潤滑を行うこと
の出来るガスタ−ビンの潤滑油供給装置を提供するこ
と。 【構成】 機付潤滑油ポンプに、フィルタ７とオイルク
−ラ−８とを配置し他端がガスタ−ビン内の減速機及び
タ−ビン軸２の軸受に到る潤滑油の管路２１の一端を接
続してなるガスタ−ビンの潤滑油供給装置において、前
記潤滑油の管路２１のフィルタ７の後に、端部出口を前
記軸受近傍に位置させると共に途中に遮断弁２５を配置
した分岐管路２２を接続し、更に該遮断弁２５には他端
を前記管路のオイルク−ラ−８の後に接続した別の分岐
管路２３を接続したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ガスタ−ビンの潤滑油供給装置、より詳しくは機外潤滑油ポンプ を必要とせず機付潤滑油ポンプのみで起動時から定格運転及びタ−ビン軸の停止 に到るまでの軸受の潤滑油供給を迅速且つ円滑に行い、軸受の焼付等の損傷を防 止することの出来るガスタ−ビンの潤滑油供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

発電機用等産業用ガスタ−ビンエンジンではタ−ビン軸の回転数が数万回転（ ｒｐｍ）にも及ぶことからタ−ビン軸に使用される軸受の潤滑は極めて重要であ る。このようなガスタ−ビンの軸受の潤滑油供給装置では、機付潤滑油ポンプを 駆動して潤滑油がフィルタと逆止弁とオイルク−ラ−及び調圧弁等を経由して軸 受を潤滑させるのが普通である。しかし機付潤滑油ポンプはタ−ビン軸の回転に 連動しているため、起動当初潤滑油ポンプから出た潤滑油がオイル通路を通り軸 受に達して充分な潤滑をするまでには相当の時間を要し初期の段階で潤滑不良に よる軸受の損傷を生じることがある。或いはまたガスタ−ビンの停止操作からタ −ビン軸の回転停止までの間にも潤滑油の供給量が定格供給量を下回り軸受の焼 付等の損傷を生じることがある。 このため機付潤滑油ポンプの他に独立の駆動手段により駆動される機外潤滑油 ポンプを補助的に設置して起動時から起動完了まで及びガスタ−ビンの停止操作 後からタ−ビン軸停止まで潤滑油の継続供給を行う方法がとられる例もある。し かしながらこのようなプリ及びポスト潤滑油プライミングでは機外潤滑油ポンプ の吐出圧力が強いためラビリンスシ−ルの隙間から潤滑油が漏出したり、潤滑油 の消費量増大を招くという不都合があった。 そこで機付潤滑油ポンプ及び機外潤滑油ポンプを使用するものの、機外潤滑油 ポンプにはガスタ−ビンの起動より所定時間前に起動させ且つガスタ−ビンの回 転速度が所定の回転速度に達した時点で停止させる制御装置を設けると共に、機 付潤滑油ポンプの容量を通常のタ−ビン停止操作時にタ−ビン軸の慣性回転によ る機付潤滑油ポンプの駆動のみにより軸受に必要量の潤滑油を供給し得るように 設定したガスタ−ビンの潤滑油供給装置が提案されている（特開平１−１９０９ ２５号）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記するように機付潤滑油ポンプと機外潤滑油ポンプとの両者をガスタ−ビン の起動時と、起動完了から定格運転及びガスタ−ビンの停止操作からタ−ビン軸 の停止までとを区別し使い分けると軸受が焼付いて損傷することもなく寿命を延 長することが出来る。しかし二つの潤滑油ポンプを設置するのは操作もそれだけ 煩雑になり製作コストも増大する。従って起動時から起動完了まで或いは停止操 作からタ−ビン軸の停止の間の軸受潤滑がスム−ズに機能すれば機外潤滑油ポン プは不要となる。 この考案はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする所は機付 潤滑油ポンプのみを使用し、起動後から起動完了及びガスタ−ビンの停止操作か らタ−ビン軸の停止にいたるすべての過程でラビリンスシ−ルの隙間から潤滑油 を漏出させることもなく軸受の潤滑、即ち、スクィズフィルム部への充分な潤滑 油の供給を行うことの出来るガスタ−ビンの潤滑油供給装置を提供することにあ る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

即ち、この考案は上記する課題を解決するために、機付潤滑油ポンプに、フィ ルタとオイルク−ラ−とを配置し他端がガスタ−ビン内の減速機及びタ−ビン軸 の軸受に到る潤滑油の管路の一端を接続してなるガスタ−ビンの潤滑油供給装置 において、前記潤滑油の管路のフィルタの後に、端部出口を前記軸受近傍に位置 させると共に途中に遮断弁を配置した分岐管路を接続し、更に該遮断弁には他端 を前記管路のオイルク−ラ−の後に接続した別の分岐管路を接続し、前記管路を 流通する潤滑油の油圧が所定圧力になると前記遮断弁を開・閉するようにしたこ とを特徴とする。

【０００５】

【作用】

この考案にかかるガスタ−ビンの潤滑油供給装置を上記手段とした時の作用を 添付図の符号を用いて説明する。 このガスタ−ビンの潤滑油供給装置では機付潤滑油ポンプ４のみを駆動して潤 滑するが、ガスタ−ビンの起動時からタ−ビン軸２が一定の回転数になるまでと 、ガスタ−ビン停止操作後のタ−ビン軸２の回転数がある一定値以下から完全停 止に到るまでは管路２１とバイパス回路である分岐管路２２の両方を流通する潤 滑油により軸受３等は潤滑される。そしてガスタ−ビンの起動開始後の所定時間 経過後から定格運転及びガスタ−ビン１を停止操作した後のタ−ビン軸２の回転 数がある所定値になるまでは分岐管路２２の遮断弁２５は閉鎖されるので管路２ １を流通する潤滑油のみで軸受３等はタ−ビン軸２の回転状況に応じて適正に潤 滑される。

【０００６】

【実施例】

以下、この考案の具体的実施例について図面を参照して説明する。 図１は、この考案にかかるガスタ−ビンの潤滑油供給装置の概略全体構成図で ある。１はガスタ−ビンエンジンであって、高速回転するタ−ビン軸２が設置さ れ複数個の軸受３（１個のみ示す）により支承されている。更に該タ−ビン軸２ には図示しない複数個のラビリンスシ−ルが嵌挿されている。尚、このタ−ビン 軸２を支承する軸受３はころ軸受であってプライミングを必要としないころがり 軸受である。４はタ−ビン軸２より減速機（図示せず）を介して駆動される例え ばトコロイドポンプ等からなる機付潤滑油ポンプであって、吸入側には端部を潤 滑油タンク内に配置したフィルタ５を取付けた管路２０が接続され、吐出側はガ スタ−ビン１内の減速機や軸受３等に潤滑油を流出させるための管路２１が接続 されている。また潤滑油の吐出側の管路２１には安全弁６とフィルタ７とオイル ク−ラ８及び逆止弁９、１０が配置されている。更に該吐出側管路２１には潤滑 油圧低下警報試験用手動弁１１と１２及び潤滑油圧計１３と制御用潤滑油圧セン サ１４が配置されている。１５と１６はそれぞれ潤滑油の温度を計測するための 熱電対である。

【０００７】 次に、前記管路２１に配置された潤滑油フィルタ７の出口側には分岐管路２２ が接続され途中に配置した遮断弁２５を介して他端部出口が前記タ−ビン軸２に 嵌挿した軸受３近傍に給油するよう位置させる。この遮断弁２５には調圧後の機 関油圧回路、即ち、前記オイルク−ラ−８及び逆止弁１０の出口側管路２１に他 端を接続した別の分岐管路２３が接続され、管路２１の油圧機関の油圧が所定圧 力以上になった場合該遮断弁２５が作動して分岐管路２２を流通する潤滑油を遮 断すると共に、機関の油圧が所定圧力以下になると再び該遮断弁２５が開作動し て分岐管路２２に潤滑油を流通させるようになっている。該遮断弁２５は油圧式 に代え電磁弁としても良いが、その場合は機関の油圧は前記油圧センサ１４によ り感知させて作動させることが出来る。尚、前記管路２１に配置した逆止弁１０ の出口側に接続された分岐管２４には潤滑油圧調整弁１８が配置され機関の油圧 が調整するようになっている。また図１の配管図で実線で示す管路は潤滑油の供 給路、破線で示す管路は潤滑油の戻り路である。

【０００８】 この考案にかかるガスタ−ビンの潤滑油供給装置の構成は以上のようであるが 、次にその作用について説明する。 先ずスタ−タ（図示せず）によりガスタ−ビン１を起動操作する。タ−ビン軸 ２が回転を始めると同時に減速機（図示せず）を介して機付潤滑油ポンプ４が作 動し、潤滑油は管路２０からポンプ４出口側の管路２１側に排出されラビリンス シ−ルされた軸受３に流入する。この場合フィルタ７を出た潤滑油の一部は分岐 管路２２へ流れるが該分岐管路２２を流通する潤滑油は管路２１側へ流通する潤 滑油（まだ高温にはなっていない）よりかなり早く軸受３へ流出する。これによ り軸受３はガスタ−ビンの起動と僅かの時間差でも充分潤滑されることになる。

【０００９】 ガスタ−ビンの起動開始後例えば３０秒経過するとタ−ビン軸２の回転数も相 当大きくなると共に管路２１及び分岐管路２２を流通する潤滑油の流量も相当大 きくなる。そこで機関の油圧、即ち逆止弁１０出口の管路２１の圧力が予め定め た所定圧力、例えば２kgf/cm² になると遮断弁２５が作動して分岐管路２２を閉 鎖し潤滑油の流通を停止する。またこの時期になると潤滑油の温度も相当上昇し ているので所定回転数に達した以降は管路２１に配置したオイルク−ラ−８を経 由させ冷却してから軸受３へ排出させることが好ましく軸受３等にも不具合を生 じることはない。

【００１０】 次に、ガスタ−ビン１を停止操作するとタ−ビン軸２の回転数も徐々に落ちて 来る。そして機付潤滑油ポンプ４から排出される潤滑油の流量も比例して少なく なる。そうすると機関の圧力が所定値、即ち２kgf/cm² 程度になると遮断弁２５ の弁が再び開作動して分岐管路２２を潤滑油が流れるようになる。しかも潤滑油 は分岐管路２２を通過して早く供給され、管路途中での損失水頭も少ないので軸 受３等への供給潤滑油量が定格流量より少なくなるということはない。

【００１１】 以上のように、このガスタ−ビンの潤滑油供給装置では機付潤滑油ポンプ４の みを駆動して潤滑するが、ガスタ−ビンの起動時からタ−ビン軸２が一定の回転 数になるまでと、ガスタ−ビン停止操作後のタ−ビン軸２の回転数がある一定値 以下から完全停止に到るまでは管路２１とバイパス回路である分岐管路２２の両 方を流通する潤滑油により軸受３等は潤滑される。そしてガスタ−ビンの起動開 始後の所定時間経過後から定格運転及びガスタ−ビン１を停止操作した後のタ− ビン軸２の回転数がある所定値になるまでは分岐管路２２の遮断弁２５は閉鎖さ れるので管路２１を流通する潤滑油のみで軸受３等はタ−ビン軸２の回転状況に 応じて適正に潤滑されることになる。

【００１２】

【考案の効果】

この考案にかかるガスタ−ビンの潤滑油供給装置は以上詳述したような構成と したので、減速機やタ−ビン軸に嵌挿された軸受等へ速くから潤滑油が供給され スクィズフィルムのダンピング不良による軸受の焼付等の損傷を防止することが 出来る。特に従来から問題となっていたガスタ−ビン起動当初の潤滑油不足を機 付潤滑油ポンプのみで解消することが出来るので潤滑油ポンプを別個に設ける必 要もなく装置や駆動操作もそれだけ簡単となる。 更にガスタ−ビンの定格運転 中はバイパス回路である分岐管路に配置した遮断弁は閉鎖状態となるので高温状 態の潤滑油が直接軸受等に流入することはなく必ず冷却されてから流入するので 軸受に不具合が生じることはない。また、タ−ビンの起動時当初や停止後の潤滑 油の吐出圧力も特に大きくなるわけではないのでラビリンスシ−ルの隙間から潤 滑油が漏出したり、潤滑油の消費量増大を招くということもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案にかかるガスタ−ビンの潤滑油供給
装置の概略全体構成図である。

【符号の説明】

１ ガスタ−ビン ２ タ−ビン軸
３ 軸受 ４ 潤滑油ポンプ ７ フィルタ
８ オイルク−ラ ９、１０ 逆止弁 １４ 制御用潤滑油圧センサ ２０ 管路（潤滑油吸入用） ２１ 管路 ２２、２３ 分岐管路 ２５ 遮断弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機付潤滑油ポンプに、フィルタとオイル
   ク−ラ−とを配置し他端がガスタ−ビン内の減速機及び
   タ−ビン軸の軸受に到る潤滑油の管路の一端を接続して
   なるガスタ−ビンの潤滑油供給装置において、前記潤滑
   油の管路のフィルタの後に、端部出口を前記軸受近傍に
   位置させると共に途中に遮断弁を配置した分岐管路を接
   続し、更に該遮断弁には他端を前記管路のオイルク−ラ
   −の後に接続した別の分岐管路を接続し、前記管路を流
   通する潤滑油の油圧が所定圧力になると前記遮断弁を開
   ・閉するようにしたことを特徴とするガスタ−ビンの潤
   滑油供給装置。