JPH0893922A - ガス冷却回転電機の軸密封油設備 - Google Patents
ガス冷却回転電機の軸密封油設備Info
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- JPH0893922A JPH0893922A JP22665294A JP22665294A JPH0893922A JP H0893922 A JPH0893922 A JP H0893922A JP 22665294 A JP22665294 A JP 22665294A JP 22665294 A JP22665294 A JP 22665294A JP H0893922 A JPH0893922 A JP H0893922A
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 停止中や低速運転中にあっても軸密封部に安
定して密封油を供給し得る信頼性の高いガス冷却回転電
機の軸密封油設備を提供する。 【構成】 回転電機に水素ガスを封入し、回転軸１の貫
通部に密封油５を供給して水素ガスを密封する軸密封部
と、この軸密封部に軸受油供給管１２よりの油を真空処
理して収納する真空槽６と、この真空処理した油を密封
油ポンプ９、リリーフ弁１０、自動圧力調整弁１１を介
して軸密封部に供給する密封油供給系統と、軸密封部か
ら排出される油を回収する拡大槽１４、フロートトラッ
プ槽１５、空気抽出槽１６を経由して軸受油系統に排出
する密封油排出系統とを有する軸密封油設備において、
密封油供給管７と密封油排出管１３とを結び且つ軸密封
部をバイパスしバイパス弁２０を具えたバイパス配管１
９を設け，前記密封油供給管７に流量スイッチを設け、
ガス冷却回転電機の軸密封油設備。
定して密封油を供給し得る信頼性の高いガス冷却回転電
機の軸密封油設備を提供する。 【構成】 回転電機に水素ガスを封入し、回転軸１の貫
通部に密封油５を供給して水素ガスを密封する軸密封部
と、この軸密封部に軸受油供給管１２よりの油を真空処
理して収納する真空槽６と、この真空処理した油を密封
油ポンプ９、リリーフ弁１０、自動圧力調整弁１１を介
して軸密封部に供給する密封油供給系統と、軸密封部か
ら排出される油を回収する拡大槽１４、フロートトラッ
プ槽１５、空気抽出槽１６を経由して軸受油系統に排出
する密封油排出系統とを有する軸密封油設備において、
密封油供給管７と密封油排出管１３とを結び且つ軸密封
部をバイパスしバイパス弁２０を具えたバイパス配管１
９を設け，前記密封油供給管７に流量スイッチを設け、
ガス冷却回転電機の軸密封油設備。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス冷却回転電機、特に
回転軸の軸密封部に密封油を供給しながら運転するガス
冷却するガス冷却回転電機に関する。
回転軸の軸密封部に密封油を供給しながら運転するガス
冷却するガス冷却回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にガス冷却回転電機、特にタービン
発電機においては、固定子の軸貫通部より水素ガスが外
部に漏れるのを防止するため、軸密封油供給系統から適
当な圧力の密封油を軸密封部に供給するようにしてい
る。
発電機においては、固定子の軸貫通部より水素ガスが外
部に漏れるのを防止するため、軸密封油供給系統から適
当な圧力の密封油を軸密封部に供給するようにしてい
る。
【０００３】図３は従来の一般的なガス冷却回転電機の
軸密封部の系統図、図５はその一部を拡大して示す模式
的断面図である。図３において、回転子１の両軸端は図
示しない固定子筐体端板に設けた軸受室２内の軸受に支
持され、軸受室内２には軸１との間に微小な間隙部（以
下シールギャップ）４を形成するシールリング３が設け
てある。前記微小なシールギャップ４には、密封油５を
供給して油膜を形成することにより水素ガスを密封して
いる。
軸密封部の系統図、図５はその一部を拡大して示す模式
的断面図である。図３において、回転子１の両軸端は図
示しない固定子筐体端板に設けた軸受室２内の軸受に支
持され、軸受室内２には軸１との間に微小な間隙部（以
下シールギャップ）４を形成するシールリング３が設け
てある。前記微小なシールギャップ４には、密封油５を
供給して油膜を形成することにより水素ガスを密封して
いる。
【０００４】軸密封部に密封油を供給する密封油供給系
統は、軸受油供給系統より温度制御された油を軸受給油
管１２を介して真空槽６に補給され、ここで真空処理さ
れた油を密封油供給管７、密封油ポンプ９、リリーフ弁
１０、自動油圧調整弁１１などを通して、適当な圧力に
制御されたものを軸密封部に供給している。
統は、軸受油供給系統より温度制御された油を軸受給油
管１２を介して真空槽６に補給され、ここで真空処理さ
れた油を密封油供給管７、密封油ポンプ９、リリーフ弁
１０、自動油圧調整弁１１などを通して、適当な圧力に
制御されたものを軸密封部に供給している。
【０００５】一方、軸密封部から密封油を回収する密封
油排出系統は、密封油排出管１３、拡大槽１４、フロー
トトラップ槽１５、空気抽出槽１６等を経由して水素ガ
スを分離して、軸受油排出系統１８に排出するようにな
っている。なお、図中１７は空気抽出槽１６に設けた大
気放出管を示している。
油排出系統は、密封油排出管１３、拡大槽１４、フロー
トトラップ槽１５、空気抽出槽１６等を経由して水素ガ
スを分離して、軸受油排出系統１８に排出するようにな
っている。なお、図中１７は空気抽出槽１６に設けた大
気放出管を示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の従来のガス
冷却回転電機の軸密封部においては、これに供給される
油量は図４に示すように起動時から定格回転数に達する
まで急激に増大し、ピークに達した後、やや減少傾向に
なり数時間後に適当な油量で安定する。これは、回転電
機の回転上昇と軸受油供給系統における油温制御とによ
る回転軸１、シールリング３および密封油５の温度変化
によって、シールギャップ４が変化することと、密封油
５の粘性が変化することとによる。
冷却回転電機の軸密封部においては、これに供給される
油量は図４に示すように起動時から定格回転数に達する
まで急激に増大し、ピークに達した後、やや減少傾向に
なり数時間後に適当な油量で安定する。これは、回転電
機の回転上昇と軸受油供給系統における油温制御とによ
る回転軸１、シールリング３および密封油５の温度変化
によって、シールギャップ４が変化することと、密封油
５の粘性が変化することとによる。
【０００７】軸密封部を通過する密封油５には、水素ガ
スが一定の割合で溶存しているため、密封油排出系統
で、前記の溶存水素ガスを油から分離して空気抽出槽１
６の大気放出管１７から大気中に放出している。ここ
で、大気中に放出している水素ガスの量は、密封油の量
に比例して増加するため、水素ガスの消費量を最小限に
するように、通常運転時の密封油量を最小限とする必要
がある。
スが一定の割合で溶存しているため、密封油排出系統
で、前記の溶存水素ガスを油から分離して空気抽出槽１
６の大気放出管１７から大気中に放出している。ここ
で、大気中に放出している水素ガスの量は、密封油の量
に比例して増加するため、水素ガスの消費量を最小限に
するように、通常運転時の密封油量を最小限とする必要
がある。
【０００８】このため、軸密封部の回転軸１、シールリ
ング３間は、極限の寸法管理で精密加工して、殆ど接触
するほどのシールギャップ４で組立てられている。
ング３間は、極限の寸法管理で精密加工して、殆ど接触
するほどのシールギャップ４で組立てられている。
【０００９】このようにして、回転電機が水素ガスを密
封している状態で停止している時や、低速運転している
時は、シールギャップ４は組立時と変らないため、軸密
封部に供給される密封油量は激減し、０に近い状態とな
る。この状態となると、密封油供給系の自動油圧調整弁
１１を通過する油量は僅かとなり、真空槽６の再循環ラ
イン８の油量が急増するため、ポンプの撹拌熱により真
空槽６内の油温が急激に上昇する。
封している状態で停止している時や、低速運転している
時は、シールギャップ４は組立時と変らないため、軸密
封部に供給される密封油量は激減し、０に近い状態とな
る。この状態となると、密封油供給系の自動油圧調整弁
１１を通過する油量は僅かとなり、真空槽６の再循環ラ
イン８の油量が急増するため、ポンプの撹拌熱により真
空槽６内の油温が急激に上昇する。
【００１０】真空槽６内の油温が急上昇すると、軸密封
部に僅かながら供給される密封油５の油温も急上昇する
ため、回転軸１とシールリング３の大きさ（マス）の違
いによって、シールリング３のみが急膨脹する。このシ
ールリングの急膨脹が大きくなると、回転軸１との間に
油膜を形成する適正なギャップが維持できなくなり、水
素ガスの漏洩に発展するおそれがある。
部に僅かながら供給される密封油５の油温も急上昇する
ため、回転軸１とシールリング３の大きさ（マス）の違
いによって、シールリング３のみが急膨脹する。このシ
ールリングの急膨脹が大きくなると、回転軸１との間に
油膜を形成する適正なギャップが維持できなくなり、水
素ガスの漏洩に発展するおそれがある。
【００１１】また、密封油供給系統の密封油量が少なす
ぎると、自動油圧調整弁１１の追従性が低下するため、
シールリング３前後の水素ガス圧力と密封油供給圧力と
の適正な差圧が維持できなくなり、水素ガス漏洩に発展
するおそれがある。従って、従来の密封油設備の構成で
は、回転電機の停止時および低速運転時には、水素ガス
が軸密封部から機外へ漏洩する危険性が高くなる欠点が
あった。
ぎると、自動油圧調整弁１１の追従性が低下するため、
シールリング３前後の水素ガス圧力と密封油供給圧力と
の適正な差圧が維持できなくなり、水素ガス漏洩に発展
するおそれがある。従って、従来の密封油設備の構成で
は、回転電機の停止時および低速運転時には、水素ガス
が軸密封部から機外へ漏洩する危険性が高くなる欠点が
あった。
【００１２】本発明は上記の事情に基づきなされたもの
で、回転電機の定常運転時の密封油の供給量に影響を与
えることなく、停止中や低速運転中にあっても軸密封部
に安定して密封油を供給し得る信頼性の高いガス冷却回
転電機の軸密封油設備を提供する。
で、回転電機の定常運転時の密封油の供給量に影響を与
えることなく、停止中や低速運転中にあっても軸密封部
に安定して密封油を供給し得る信頼性の高いガス冷却回
転電機の軸密封油設備を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のガス冷却回転電
機の軸密封油設備は、回転電機の筐体内に水素ガスを封
入し、回転軸貫通部に密封油を供給して水素ガスを密封
する軸密封部と、軸受油供給系統から軸受油供給管によ
り油を補給し真空処理した密封油を収納する真空槽と、
この真空槽ないの密封油を密封油ポンプ、リリーフ弁、
自動圧力調整弁を介して軸密封部に供給する密封油供給
系統と、軸密封部から排出される油を回収する拡大槽、
フロートトラップ槽、空気抽出槽を経由して軸受油系統
に排出する密封油排出系統とを有する軸密封油設備にお
いて、密封油供給管と密封油排出管とを結び且つ軸密封
部をバイパスしバイパス弁を具えたバイパス配管を設け
たことを特徴とする。
機の軸密封油設備は、回転電機の筐体内に水素ガスを封
入し、回転軸貫通部に密封油を供給して水素ガスを密封
する軸密封部と、軸受油供給系統から軸受油供給管によ
り油を補給し真空処理した密封油を収納する真空槽と、
この真空槽ないの密封油を密封油ポンプ、リリーフ弁、
自動圧力調整弁を介して軸密封部に供給する密封油供給
系統と、軸密封部から排出される油を回収する拡大槽、
フロートトラップ槽、空気抽出槽を経由して軸受油系統
に排出する密封油排出系統とを有する軸密封油設備にお
いて、密封油供給管と密封油排出管とを結び且つ軸密封
部をバイパスしバイパス弁を具えたバイパス配管を設け
たことを特徴とする。
【００１４】
【作用】上記構成の本発明のガス冷却回転電機の軸密封
油設備においては、密封油供給管と密封油排出管とを結
び且つ軸密封部をバイパスしバイパス弁を具えたことに
より、回転電機が停止中はバイパス弁を開いておけば、
軸密封部に供給される密封油量は少ないが、密封油供給
系統の密封油量は増加するので、真空槽内のポンプ攪拌
熱による温度上昇や自動油圧調整弁の動作不良が発生す
る可能性はなくなる。
油設備においては、密封油供給管と密封油排出管とを結
び且つ軸密封部をバイパスしバイパス弁を具えたことに
より、回転電機が停止中はバイパス弁を開いておけば、
軸密封部に供給される密封油量は少ないが、密封油供給
系統の密封油量は増加するので、真空槽内のポンプ攪拌
熱による温度上昇や自動油圧調整弁の動作不良が発生す
る可能性はなくなる。
【００１５】
【実施例】図３と同一部分には同一符号を付した図１
は、本発明の一実施例の系統図である。この実施例にお
いては、密封油供給管７の回転電機の軸密封部手前と、
密封油排出管１３の中間とを、バイパス配管１９で結
び、このバイパス配管１９にはバイパス弁２０が設けら
れている。
は、本発明の一実施例の系統図である。この実施例にお
いては、密封油供給管７の回転電機の軸密封部手前と、
密封油排出管１３の中間とを、バイパス配管１９で結
び、このバイパス配管１９にはバイパス弁２０が設けら
れている。
【００１６】上記構成の実施例においては、軸密封部に
対する密封油供給量が激減する回転電機の停止時や低速
運転時にあっては、前記バイパス弁２０を開き密封油供
給系統に流れる密封油をバイパス分だけ増加させること
ができ、密封油の激減により生じる従来の問題を解決す
ることができる。なお、このバイパス弁２０は起動時の
密封油量のピークを押えるために、回転電機の回転上昇
途上で閉じることが望ましい。
対する密封油供給量が激減する回転電機の停止時や低速
運転時にあっては、前記バイパス弁２０を開き密封油供
給系統に流れる密封油をバイパス分だけ増加させること
ができ、密封油の激減により生じる従来の問題を解決す
ることができる。なお、このバイパス弁２０は起動時の
密封油量のピークを押えるために、回転電機の回転上昇
途上で閉じることが望ましい。
【００１７】前記バイパス弁２０の開閉は、回転電機の
起動、停止の都度操作する必要があるが、図２に示した
実施例は前記バイパス弁の手動による操作を不要とした
ものである。この実施例では、密封油供給管７中に流量
スイッチ２３を設け、バイパス配管１９には前記流量ス
イッチ２３によって作動される常閉の電磁弁２１が設け
てある。図中２２は電磁弁２１の下流側に設けた流量制
限板、２４は前記流量スイッチ２３の信号を示す。
起動、停止の都度操作する必要があるが、図２に示した
実施例は前記バイパス弁の手動による操作を不要とした
ものである。この実施例では、密封油供給管７中に流量
スイッチ２３を設け、バイパス配管１９には前記流量ス
イッチ２３によって作動される常閉の電磁弁２１が設け
てある。図中２２は電磁弁２１の下流側に設けた流量制
限板、２４は前記流量スイッチ２３の信号を示す。
【００１８】この実施例においては、密封油供給管７内
の流量が流量スイッチ２３に予め設定した値以下となれ
ば、信号２４が発せられ電磁弁２１が開かれる。すなわ
ち、図１に示した実施例におけるバイパス弁の手動によ
る操作を必要とせず、従来の欠点を解消することができ
る。
の流量が流量スイッチ２３に予め設定した値以下となれ
ば、信号２４が発せられ電磁弁２１が開かれる。すなわ
ち、図１に示した実施例におけるバイパス弁の手動によ
る操作を必要とせず、従来の欠点を解消することができ
る。
【００１９】なお、この実施例において流量スイッチ２
３の動作設定値は、密封油量低により真空槽内油温上昇
と、自動油圧調整弁の動作不良とを引き起こさないを最
低油量に余裕を見込んだ値とし、リセット値は前記設定
値にバイパス油量を貸さんし余裕を見込んだ値としてお
く。また、電磁弁２１の下流側に設けた流量制限板２２
を操作して、必要に応じてバイパス量の調整を行うこと
ができる。
３の動作設定値は、密封油量低により真空槽内油温上昇
と、自動油圧調整弁の動作不良とを引き起こさないを最
低油量に余裕を見込んだ値とし、リセット値は前記設定
値にバイパス油量を貸さんし余裕を見込んだ値としてお
く。また、電磁弁２１の下流側に設けた流量制限板２２
を操作して、必要に応じてバイパス量の調整を行うこと
ができる。
【００２０】なお、電磁弁２１の操作を流量スイッチ２
３によることなく遠隔操作によって行うようにしてもよ
い。
３によることなく遠隔操作によって行うようにしてもよ
い。
【００２１】
【発明の効果】上記から明らかなように本発明によれ
ば、回転電機の停止中や低速運転時、軸密封油設備に供
給される油料が激減しても、定速運転時の密封油供給に
影響を与えることなく、密封油供給系の流量を強制的に
増大させ、軸密封部に常時安定した密封油供給をなし得
る信頼性の高いガス冷却回転電機の軸密封油設備とする
ことができる。
ば、回転電機の停止中や低速運転時、軸密封油設備に供
給される油料が激減しても、定速運転時の密封油供給に
影響を与えることなく、密封油供給系の流量を強制的に
増大させ、軸密封部に常時安定した密封油供給をなし得
る信頼性の高いガス冷却回転電機の軸密封油設備とする
ことができる。
【図１】本発明１実施例の系統図。
【図２】本発明の他の実施例要部の系統図。
【図３】従来のガス冷却回転電機の軸密封部油設備の系
統図。
統図。
【図４】図３に示した密封油設備の回転電機回転速度―
供給油量の関係を示す線図。
供給油量の関係を示す線図。
１………回転軸 ２………軸受室 ３………シールリング ４………シールギャップ ５………密封油 ６………真空槽 ７………密封油供給管 ８………再循環配管 ９………密封油ポンプ １０………リリーフ弁 １１………自動油圧調整弁 １２………軸受油供給管 １３………密封油排出管 １４………拡大槽 １５………フロートトラップ槽 １６………空気抽出槽 １７………大気放出管 １８………軸受油排出管 １９………バイパス配管 ２０………バイパス弁
Claims (3)
- 【請求項１】 回転電機の筐体内に水素ガスを封入し、
回転軸貫通部に密封油を供給して水素ガスを密封する軸
密封部と、軸受油供給系統から軸受油供給管により油を
補給し真空処理した密封油を収納する真空槽と、この真
空槽ないの密封油を密封油ポンプ、リリーフ弁、自動圧
力調整弁を介して軸密封部に供給する密封油供給系統
と、軸密封部から排出される油を回収する拡大槽、、フ
ロートトラップ槽、空気抽出槽を経由して軸受油系統に
排出する密封油排出系統とを有する軸密封油設備におい
て、密封油供給管と密封油排出管とを結び且つ軸密封部
をバイパスしバイパス弁を具えたバイパス配管を設けた
ことを特徴とするガス冷却回転電機の軸密封油設備。 - 【請求項２】 密封油供給管に流量スイッチを設け、前
記バイパス配管に設けた常閉の電磁弁を前記流量スイッ
チの信号によって作動させるようにしたことを特徴とす
る請求項１記載のガス冷却回転電機の軸密封油設備。 - 【請求項３】 前記バイパス弁または電磁弁の下流側
に、流量制限板を設けたことを特徴とする請求項１また
は請求項２記載のガス冷却回転電機の軸密封油設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22665294A JPH0893922A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ガス冷却回転電機の軸密封油設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22665294A JPH0893922A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ガス冷却回転電機の軸密封油設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893922A true JPH0893922A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16848542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22665294A Pending JPH0893922A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ガス冷却回転電機の軸密封油設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0893922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104121372A (zh) * | 2014-08-16 | 2014-10-29 | 山西潞安矿业(集团)有限责任公司 | 氮压机电机的润滑油密封装置 |
| CN108731729A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | 一种发电机密封瓦模拟实验台架 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP22665294A patent/JPH0893922A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104121372A (zh) * | 2014-08-16 | 2014-10-29 | 山西潞安矿业(集团)有限责任公司 | 氮压机电机的润滑油密封装置 |
| CN108731729A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | 一种发电机密封瓦模拟实验台架 |
| CN108731729B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-08-15 | 江苏核电有限公司 | 一种发电机密封瓦模拟实验台架 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |