JPS58211067A - 油切り輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気タービンの油切りに於いてシールエレメン
トをロータ表面に接触させることを可能とした油切り構
造に関する。

従来の蒸気タービンは、高圧タービン、中圧タービンお
よび低圧タービンからそれぞれ突出するロータを架台上
またけ低圧ケーシングのケーシングコーン上に設けた軸
受箱内に配置したジャーナル軸受に軸支持され、その軸
受箱の各タービン側圧は油切りが取付けられ、仁れによ
り軸受箱から軸受への潤滑油が漏洩しなめようにしてい
る、油切抄け、第１図に示すようにタービンロータ１８
に対し数条の環状の櫛ｍ２０をロータ１８表面に近接囲
繞させ、軸受１０の端部から直接油切り１４へ吹き出る
潤滑油２４をカットする共に、ロータ１８表面に付着し
て漏出する潤滑油を掻き取る機能を持って因る。

１だ、油切り１４の櫛歯２０条数を略２分した所にポケ
ット２２を設けこのポケット２２に対応したロータ１８
部には環状溝２３が設けられて、ロータ】８表面に付着
漏出する潤滑油２４が環状溝２３で飛散し、ポケット２
２内に捕捉回収・する構造となっている。

一方、油切り１４からの潤滑油の漏洩防止を更に補強す
るため、軸受箱９内を軸受１０の潤滑油２４を油タンク
２５に戻す排油管２６を介して、油タンク２５の上面に
設けたベンチレータ２７により低圧状態圧維持させ油切
り１４の間隙２１からタービン室内の空気２８を軸受箱
９内に吸引して潤滑油２４の漏洩を防止している。

従来の油切り１４は櫛歯２０とロータ１８表面との間隙
２１を小さく設定することが油切りの潤滑油２４の漏洩
防止性能を向上させる共に、タービン室内の空気２８を
軸受箱９内に吸引する際、その空気２８中に浮遊する塵
埃も一緒に吸引することから潤滑油２４が汚れて間隙２
１が小さくなるに伴って空気２８の吸引量が減じ、潤滑
油２４の汚れが防止される。

しかし、従来構造の油切り１４け、タービンの運転に伴
ってジャーナル軸受１０の油膜の発生により、ロータ１
８が浮き上がり油切り１４の櫛歯２０とロータ１８との
間隙２１が変化する。また、低圧タービン部のジャーナ
ル軸受１０け軸受箱９−１）二ケーシングコーン８内に
設置される構造故、低圧タービンの排気室の真空度変化
により、ケーシングコーン８がロータ１８方向へ傾斜し
、間隙２１が変化する。

この間隙２１の少化により、ロータ１Ｂと櫛歯２０とが
回転接触しタ　−ビンロータ１８に度々ラビング撮動を
発生させる欠点があった。

この振動発生を゛防止する方法として、間隙２１変化量
を予測し、あらかじめ間隙を大きく設定することが一般
的に採られている。

しかし、この間隙２１の変化計はタービンの大型化に伴
い、ロータ１８の浮き上がり及びケーシングコーン８の
傾斜量が増大することから増加し、設定間隙値は１．５
鵡にも及ぶ油切り１４もあり、ベンチレーター２７の容
量アップ及び吸引空気２８量が増大して、潤滑油２４の
汚れがはげしくなる。

本発明の目的はロータ表面と油切りシール部が軽い接触
抵抗で無間隙で漏出油をシールする油切りを提供するに
ある。

以下、本発明の１実施例を第２図、第３図によって説明
する。タービンロータ１８を軸承する軸受ｉｏ、１ｉを
収容する軸受箱９のロータ１８貫通部を被う円板状油清
り本体５０け外径部は軸受・箱９端面にボルト６３で取
付けられ、またロータ１８外周に面する内径部はロータ
１８の環状溝２３に対応したポケット５１により二叉に
別れた構造とする。

二叉に別れた各々のデスク５２の内径部にはシールエレ
メント４１を取付る切り込５３を設ける。

又、各々のデスク５２のポケット５１側面には油受は溝
５４が設けてあり、下部油清り木像５０の真下に相当す
る個所にけ排油穴５５及び排油溝５６を設ける。

次に、本発明の最も大きな特徴であるシールエレメント
部について説明する。

シールエレメント部材は高弾性体からなる細い紳又は樹
脂繊維を用いるが、ここでは、その−例として銅線で記
述する。シールエレメント５７け０．２５＋ｍ程度の銅
線をたわし状に銅線がロータ面に接する様に多数の銅線
でロータ表面を囲繞する様に配置する。

この場合、各々の銅線がばらばらとならぬ様に銅線を厚
み６ｒｒｍ、巾５０肩程度の平織りにたばねると製作上
都合がよい。

この＠＃製平織り帯を油切り本体５０の切り込５３の底
からロータ１８面までの寸法＋５鰭程度の長さに切った
ソールエレメント片５７（ｒ−切り込５３の周囲に数重
に重ねてロータ１８全周を囲繞する。

シールエレメント片５７金切り込５３に配列シた状態で
押え板５８．５９及びボルト６６で油切り本体５０に取
付ける。

押え板５８．５９の内、軸受箱内側の押え板５９け外径
部に油受は溝６０を設け、真下に相当する個所に排油溝
６１を設ける。

この油切りは組立分解作業を考慮し、水平部で上下半九
分割出来る構造とする。油切り本体５０けフランジで分
割し、ボルト及びリーマボルトでリング状とする構造と
する。

また、シールエレメント５７及び押え板５８゜５９は、
油切り本体５０に取付けた状態で分割出来る様に上　下
に分かれている。

この油切りけ軸受箱９内でロータ１８に付着して漏出す
る潤滑油は、ロータ１８の回転力で軸受箱９内へ飛散し
、油切り本体５０の内壁に付着し、押え板５９の油受は
溝５４に受けて軸受箱９内へ画集し、更に、ロータ１８
面に付着漏出する潤滑油は、ロータ１８面に２〜５ｍｍ
押し付はロータ１８面に接したシールエレメント５７の
銅線に掛き取られ、銅線の平織りの織目を伝って真下部
の排油溝６１から軸受箱９内へ回収される。

更に、ロータ１８面に付着漏出する潤滑油は、ロータ１
８の環状溝で油切り本体５ｏに設けたポケット５１内に
飛び、油受は溝５４を介し、排油穴５５から軸受箱９内
へ回収され、更に、ロータ１８面に付着漏出する潤滑油
は、２段に設けたシールニレメン）５７に依り完全に銅
線の平織り部を経て、排油溝５６、排油穴５５から軸受
箱９内に回収される。

一方、軸受箱９内は従来油清りと同様、ベンチレータ２
７によりタービン室より低圧に保持されているので、タ
ービン室から軸受箱９内に吸引する空気２８流があり、
この空気２８は、シールエレメント且１の銅線平織りの
織目を通じて流入することから、漏出する潤滑油２４を
織目に捕捉後、潤滑油２４け、軸受箱９の内部に引かれ
て、軸受箱９内への回収を助長するう 尚、タービン室内の塵埃は、織目で濾過されると共に、
織目の銅線に付着し、軸受箱９の内部へ流入しない。

ロータ１８面とシールエレメント５７との接触部は、シ
ールニレメン）５７か細い銅線で構成されていることか
ら、シールエレメント５７−のロータ１８面の押し付は
力Ｐけ、材質のヤング率Ｅ、＋１ｌ１７）径ｄ、接触線
の本数Ｎ及びシールエレメント５７の固定部からロータ
面までの長さをＬとすると ＰｏｃＥＸｄ４×Ｎ×１／Ｌ３となり、線径を細く、長
さを長くまた、銅線以外にも低ヤング率材のシールエレ
メント５７を設置すれば、わずかな押し付は力でシール
ニレメン）５７を設定出来る。又、タービン運転中に於
ける、ロータｒ８と油切りとの変位に対するシールエレ
メント５７の追従は、シールニレメン）５７の全周合計
押し付は力は一定で、ロータ１８が寄った側の押し付は
力がわずかに増え、反対側がわずかに減じた状態でロー
タ１８の全周に対し、ソールエレメント５７が接触シー
ルする。

しかも、接触シール構造であっても、接触部の押し付は
方はわずかであり、接触部の摩擦熱に伴うラビング振動
は起きない。更に、接触部の押し付は力がわずかなこと
で、シール接触部の銅線の損耗もわずかで、２〜４年間
に１度のシールエレメント５７交換で十分である。

このシールエレメント５７の交換は、エレメント銅線の
損耗のためばかりでなく、タービン室内の塵埃を含んだ
吸引に対するシールエレメント■のフィルター効果によ
るエレメント１１の織目に付着した塵埃が固形化したも
のを、そっくり新らしいフィルターに交換する意味も含
んでいる。

本発明の油切りは、ラビング振動を起すことなく無間隙
でロータとシールエレメントを設定出来、油切り効果を
向上させると共、潤滑油への塵埃混入に対シては、シー
ルエレメントのフィルター効果により防止出来る。更に
、シールエレメントの織目の密度及びシールエレメント
片の重ね量により、フィルター効果の向上及び軸受箱内
への吸引空気量を減じ、ベンチレーターの容量を小さく
出来、従来の油切りに於ける欠点が全て改善される。

本発明の応用例として第３図で説明する。油切り本体７
０は、本発明の無間隙シール方式の効果が大きいことか
ら単純化し、軸受箱９内部面に設けた、軸受箱９内の飛
散潤滑油２４を捕捉する油受は溝７１及び内径面に設け
たシールエレメント７５挿入溝７４、シールエレメント
７５により捕捉された潤滑油２４を挿入溝７４内から軸
受箱９内へ戻す真下部の排油１’１ｉ１７４から構成さ
れ、組立分解上の考慮から水平部でフランジにより２分
割され、ボルト類により１リング状で軸受箱９端にボル
ト７７により取付けられる。

シールエレメント７５は、細い弾性体の線又は樹脂繊維
を平織りにより円筒状に成した物を、半円丸曲げし、外
周部を耳出し整型し、耳部を油切り本体７０挿入ｍ７２
に入れ、押えネジ７３で油切り本体７０に取付けるウシ
ールエレメント７５の内径面はロータ１８の円筒面に押
し付けられ、ロータ１８面に偏平状に接する。

この油切り構造でも、わずかな弾性を持った押し付方を
うける無間隙シールにより、ラビング振動を発生せずに
高油清り効果が得られる。

また　フィルター効果は、平織り時の織目８０を密とし
、または、平織り円筒を重ねた円筒とすることで自由に
調整でき、前記実施例を簡素化した構造で同様の効果が
期待出来る。

本発明の他の応用例を第４図で説明する。本例は、シー
ルエレメントの細い弾性体の線又は繊維体が万一、ロー
タの回転で摩損し、その１部が軸受箱内に流入すること
を考慮した構造である。

油切り本体８５け従来構造と同様に、ロータ１８に対し
数条の環状の櫛歯２０をロータ１８に十分大きな間隙を
置いて囲繞させ、油切り本体８５の内径面の外側端に、
高弾性体の細い線又は樹脂繊維からなるシールエレメン
ト８６をロータ１８表面に、わずかな押し付は力で弾性
接触させ、押え板８７、ボルト８８で油切り本体８５に
取付ける。

シールエレメント８６と櫛歯２０との間のＡ下部にエレ
メント細片９１を回収する穴８９を設は一エレメント細
片９１と回収油とを分離箱９０に導き、エレメント細片
９１け、分離箱９０の底に沈み、回収油は分離箱上部の
戻り油室９２からオーバフローし、軸受箱９内へ回収さ
れる。なお、図中１５は低圧排気室、２９け油膜、７１
け油受は溝、９３けプラグである。

もし、櫛歯２０の間隙をタービン運転中にロータ１８と
絶対に摺りが発生しない様な大きな間隙に設定したとし
ても、油の漏出に対しては、シールエレメント８６の油
切り効果によね又、間隙大に伴うタービン室内の塵埃吸
引に対しては、シールエレメント８６のフィルター効果
によす、本発明の効果が発揮され、更に、万一のシール
エレメントの摩損細片が軸受箱へ混入するのを防止出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造の油切り構１告及びその周辺機器の断
面図、第２図は本発明の一実施例の油切り断面図、第３
図は本発明の他の実施例の油切り断面図、第４図は本発
明のさらに他の実施例の油切り断面図である。 ５４．６０．７１・・・油受は溝、５６，６０．７４第
　／　　国 早　２　国 第　３　国 第　４　　の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、タービンロータを軸支持する軸受を収容する軸受箱
   のロータ貫通部に設置する油切りのロータ表面に囲繞さ
   せ、漏出油をシールするものに於いて、高弾性体からな
   る＃または、樹脂繊維を油切り内径に放射状に突出させ
   て取付け、前記ロータの表面にわずかな力で弾性接触さ
   せたことを特徴とする油切り輪。