JPS5848734B2 - 原動機装置 - Google Patents
原動機装置Info
- Publication number
- JPS5848734B2 JPS5848734B2 JP12059377A JP12059377A JPS5848734B2 JP S5848734 B2 JPS5848734 B2 JP S5848734B2 JP 12059377 A JP12059377 A JP 12059377A JP 12059377 A JP12059377 A JP 12059377A JP S5848734 B2 JPS5848734 B2 JP S5848734B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing chamber
- working medium
- casing
- pressure
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフロンなどの低沸点ガスを作動媒体とした原動
機装置に関するものである。
機装置に関するものである。
従来フロンなどの低沸点ガスを作動流体としてタービン
などを回転させる原動機としては、例えは第１図の如き
ものであり、凝縮器２、蒸発器４、冷却水管１、加熱管
３、管路６，７，８，９、ポンプ５を有し、高圧蒸気系
路中に、ケーシング１０内を回転するタービン１１を設
け、このタービン１１のタービン軸１４は、軸受室１２
中の軸受１３により回転可能に支えられ、この軸受１３
はポンプ１６により強制油潤滑が行なわれている。
などを回転させる原動機としては、例えは第１図の如き
ものであり、凝縮器２、蒸発器４、冷却水管１、加熱管
３、管路６，７，８，９、ポンプ５を有し、高圧蒸気系
路中に、ケーシング１０内を回転するタービン１１を設
け、このタービン１１のタービン軸１４は、軸受室１２
中の軸受１３により回転可能に支えられ、この軸受１３
はポンプ１６により強制油潤滑が行なわれている。
１７は出力軸である。
ケーシング１０と軸受室１２との間の境界壁におけるタ
ービン軸１４０貫通部にはメカニカルシール１５が設け
られ、このメカニカルシール１５には、作動媒体が軸受
室１２内に漏洩して外部に漏洩するのを防ぐため、ケー
シング１０の内圧よりも高い圧力で潤滑油をポンプ１６
から供給してシール効果を増大せしめている。
ービン軸１４０貫通部にはメカニカルシール１５が設け
られ、このメカニカルシール１５には、作動媒体が軸受
室１２内に漏洩して外部に漏洩するのを防ぐため、ケー
シング１０の内圧よりも高い圧力で潤滑油をポンプ１６
から供給してシール効果を増大せしめている。
しかしながらこの方式ではシール用の潤滑油がメカニカ
ルシール１５からケーシング１０内に入り作動媒体に混
入して作動媒体の熱安定性を著しく損ない使用温度の限
界を下げ効率を減少せしめる欠点があった。
ルシール１５からケーシング１０内に入り作動媒体に混
入して作動媒体の熱安定性を著しく損ない使用温度の限
界を下げ効率を減少せしめる欠点があった。
第２図は別の実施例を示し、軸受室１２から外部への軸
貫通部にメカニカルシール２５が設げられ、軸受１３及
びメカニカルシール２５には潤滑あるいはシール効果の
ためポンプ１６により圧油が送られている。
貫通部にメカニカルシール２５が設げられ、軸受１３及
びメカニカルシール２５には潤滑あるいはシール効果の
ためポンプ１６により圧油が送られている。
またケーシング１０から軸受室１２への軸貫通部にはラ
ビリンス等の漏洩抵抗体１８が設けられ、ケーシング１
０内の高圧ガスは漏洩抵抗体１８にて減圧・膨張して軸
受室１２内へ入る。
ビリンス等の漏洩抵抗体１８が設けられ、ケーシング１
０内の高圧ガスは漏洩抵抗体１８にて減圧・膨張して軸
受室１２内へ入る。
軸受室１２内は潤滑油と作動ガスの混合状態であり、ミ
ストセパレータ１９にてそれらは分離され、作動ガスは
連通管２０を通って凝縮器２へ潤滑油は前記軸受室１２
と同一系内にある油タンク２１へ戻される。
ストセパレータ１９にてそれらは分離され、作動ガスは
連通管２０を通って凝縮器２へ潤滑油は前記軸受室１２
と同一系内にある油タンク２１へ戻される。
ミストセパレータ１９にて分離しきれなかった潤滑油は
前記凝縮器２を経て蒸発器４へ到達するが、蒸発器４内
の潤滑油の混入した作動流体の一部分を管２２を通して
軸受室１２に導き、油タンク２１内に設けられたヒータ
２４によって蒸発分離される。
前記凝縮器２を経て蒸発器４へ到達するが、蒸発器４内
の潤滑油の混入した作動流体の一部分を管２２を通して
軸受室１２に導き、油タンク２１内に設けられたヒータ
２４によって蒸発分離される。
管２２を通って軸受室１２へ導く作動流体の量を絞り弁
２３で調整することにより、蒸発器４内の作動流体への
潤滑油の溶け込み量を調整するようになっている。
２３で調整することにより、蒸発器４内の作動流体への
潤滑油の溶け込み量を調整するようになっている。
しかしこの方式においても軸受室１２内の潤滑油と作動
ガスとの混合流体がミストセパレータ１９にて完全に分
離することができないために作動流体の系内に潤滑油が
流入することを防止することができず、前述の例と同様
な欠点を有するものであった。
ガスとの混合流体がミストセパレータ１９にて完全に分
離することができないために作動流体の系内に潤滑油が
流入することを防止することができず、前述の例と同様
な欠点を有するものであった。
本発明は、ケーシングと軸受室の間のシールに高圧の作
動媒体を導き、かつ軸受室と凝縮器又は作動媒体低圧サ
イクル経路とを液化器と再生器とを有する連通路で接続
することにより、従来のものの上記の欠点を除き、作動
媒体径路中に潤滑油が混入することを防いで高収率の原
動機運転を行なわしめ、しかも作動媒体の漏洩を極めて
僅かの量に抑制することができる原動機装置を提供する
ことを目的とするものである。
動媒体を導き、かつ軸受室と凝縮器又は作動媒体低圧サ
イクル経路とを液化器と再生器とを有する連通路で接続
することにより、従来のものの上記の欠点を除き、作動
媒体径路中に潤滑油が混入することを防いで高収率の原
動機運転を行なわしめ、しかも作動媒体の漏洩を極めて
僅かの量に抑制することができる原動機装置を提供する
ことを目的とするものである。
本発明は、蒸発器、凝縮器、加熱装置及び冷却装置を備
え、作動媒体を気相と液相に繰返し変化せしめながら循
環せしめる気液サイクルの高圧気体系路中に該高圧気体
により駆動される被駆動回転体をケーシング中に設け、
前記被駆動回転体は前記ケーシングに隣接せる軸受室の
中の軸受により前記ケーシングの中に回転可能に支えら
れ、前記ケーシングと前記軸受器との境界壁におげろ軸
貫通部には、前記軸受室の内圧よりも高い圧力を有する
前記作動媒体液を保持したシールを設け、前記軸受室と
前記凝縮器又は作動媒体低圧サイクル経路とを連通路に
て接続し、該連通路に液化器と再生器とを設けたことを
特徴とする原動機装置である。
え、作動媒体を気相と液相に繰返し変化せしめながら循
環せしめる気液サイクルの高圧気体系路中に該高圧気体
により駆動される被駆動回転体をケーシング中に設け、
前記被駆動回転体は前記ケーシングに隣接せる軸受室の
中の軸受により前記ケーシングの中に回転可能に支えら
れ、前記ケーシングと前記軸受器との境界壁におげろ軸
貫通部には、前記軸受室の内圧よりも高い圧力を有する
前記作動媒体液を保持したシールを設け、前記軸受室と
前記凝縮器又は作動媒体低圧サイクル経路とを連通路に
て接続し、該連通路に液化器と再生器とを設けたことを
特徴とする原動機装置である。
本発明を実施例につき図面を用いて説明すれば、第３図
において、ケーシング１０と軸受室１２との間の境界壁
におけるタービン軸１４の貫通部におけるメカニカルシ
ール１５には、ポンブ５にて昇圧された作動媒体液を導
く管２６が設けられ、軸受室１２の内圧よりも高い圧力
の作動媒体液を保持するようになっている。
において、ケーシング１０と軸受室１２との間の境界壁
におけるタービン軸１４の貫通部におけるメカニカルシ
ール１５には、ポンブ５にて昇圧された作動媒体液を導
く管２６が設けられ、軸受室１２の内圧よりも高い圧力
の作動媒体液を保持するようになっている。
軸受室１２と凝縮器２との間は連通管３１，３２，３３
にて接続されその間に液化器２７及び再生器２９が配備
されている。
にて接続されその間に液化器２７及び再生器２９が配備
されている。
２８は冷却水管、３０はヒータである。再生器２９の底
部と油タンク２１とは戻り管３４にて接続されている。
部と油タンク２１とは戻り管３４にて接続されている。
軸受室１２と外部との境界壁をタービン軸１４が貫通す
る部分においてはメカニカルシール２５が設げられ、大
気よりも高圧の潤滑油がポンプ１６により供給されてい
る。
る部分においてはメカニカルシール２５が設げられ、大
気よりも高圧の潤滑油がポンプ１６により供給されてい
る。
運転に当たっては、蒸発器４により加熱され蒸発した高
圧作動媒体蒸気によりタービン１１が回転せしめられる
が、その際メカニカルシール１５は軸受室１２の内圧よ
りも犬なる圧力に保持されているので、軸受室１２内の
潤滑油がケーシング１０の中に漏洩することを防止する
ことができる。
圧作動媒体蒸気によりタービン１１が回転せしめられる
が、その際メカニカルシール１５は軸受室１２の内圧よ
りも犬なる圧力に保持されているので、軸受室１２内の
潤滑油がケーシング１０の中に漏洩することを防止する
ことができる。
メカニカルシール１５に与えられるシール圧力はケーシ
ング１０の内圧より高くとも、ケーシング１０内に漏洩
するのは作動媒体液であるので支障はない。
ング１０の内圧より高くとも、ケーシング１０内に漏洩
するのは作動媒体液であるので支障はない。
同シール圧がケーシング１０の内圧より低い場合はケー
シング１０内の作動媒体はメカニカルシール１５を通っ
て軸受室１２内に漏洩し、軸受室１２内は潤滑油蒸気及
び液滴と作動媒体気体が混合状態で存在している。
シング１０内の作動媒体はメカニカルシール１５を通っ
て軸受室１２内に漏洩し、軸受室１２内は潤滑油蒸気及
び液滴と作動媒体気体が混合状態で存在している。
この混合ガスは連通管３１により液化器２７に導かれ冷
却され潤滑油も作動媒体も液化する。
却され潤滑油も作動媒体も液化する。
この液体は次に液化器２７の底部付近に接続された連通
管３２により再生器２９に導かれ、加熱されて作動媒体
のみ蒸発せしめられて連通管３３により凝縮器２に送ら
れ、作動媒体の低圧サイクル中に再び戻される。
管３２により再生器２９に導かれ、加熱されて作動媒体
のみ蒸発せしめられて連通管３３により凝縮器２に送ら
れ、作動媒体の低圧サイクル中に再び戻される。
一方再生器２９において分離された潤滑油は戻り管３４
により油タンク２１に戻される。
により油タンク２１に戻される。
この際液化器２７及び再生器２９を経ることによって潤
滑油分は作動媒体から分離し、作動媒体低圧サイクル中
に作動媒体を戻す機構においても、かつ前述の如くメカ
ニカルシール１５の部分においても潤滑油が作動媒体サ
イクル中に混入することを防ぐことができ、作動媒体の
熱安定性が飛躍的に増大し、使用最高温度を上げること
ができるので高温の熱源を加熱管３に用いて効率の高い
運転を行なうことができる。
滑油分は作動媒体から分離し、作動媒体低圧サイクル中
に作動媒体を戻す機構においても、かつ前述の如くメカ
ニカルシール１５の部分においても潤滑油が作動媒体サ
イクル中に混入することを防ぐことができ、作動媒体の
熱安定性が飛躍的に増大し、使用最高温度を上げること
ができるので高温の熱源を加熱管３に用いて効率の高い
運転を行なうことができる。
一般にメカニカルシール１５から漏洩する作動ガス量は
少ないため、再生器２９にて連続的に潤滑油と分離する
必要はなく、液化器２７にて液化した量に応じて回分的
に行なえばよく、また加熱に要する熱量も少なくてよい
。
少ないため、再生器２９にて連続的に潤滑油と分離する
必要はなく、液化器２７にて液化した量に応じて回分的
に行なえばよく、また加熱に要する熱量も少なくてよい
。
また、メカニカルシール２５から外部に漏洩する潤滑油
と共に、潤滑油中に溶けこんでいる作動媒体も漏洩する
が、潤滑油漏洩量は極めて僅かであるので、作動媒体の
漏洩量は微々たるものであり、実用上充分な漏洩防止効
果がある。
と共に、潤滑油中に溶けこんでいる作動媒体も漏洩する
が、潤滑油漏洩量は極めて僅かであるので、作動媒体の
漏洩量は微々たるものであり、実用上充分な漏洩防止効
果がある。
なお、上述の例は軸受室１２の中では増減速しない例を
示してあるが、軸受室１２の中で歯車機構などを用いて
増減速を行なう場合も同様である。
示してあるが、軸受室１２の中で歯車機構などを用いて
増減速を行なう場合も同様である。
本発明は、蒸発器、凝縮器、加熱装置及び冷却ｌ装置を
備え、作動媒体を気相と液相に繰返し変化せしめながら
循環せしめる気液サイクルの高圧気体系路中に該高圧気
体により駆動される被駆動回転体をケーシング中に設け
、前記被駆動回転体は罰記ケーシングに隣接せる軸受室
の中の軸受により前記ケーシングの中に回転可能に支え
られ、前記ケーシングと前記軸受室との境界壁における
軸貫通部には、前記軸受室の内圧よりも高い圧力を有す
る前記作動媒体液を保持したシールを設け、前記軸受室
と前記凝縮器又は作動媒体低圧サイクル経路とを連通路
にて接続し、該連通路に液化器と再生器とを設けたこと
により、作動媒体サイクル中に潤滑油が混入するのを防
止し、作動媒体の熱安定性を著しく増大せしめ、作動媒
体の使用最高温度を上げることができ、高温の加熱源を
以て加熱を行ない効率の高い運転を行なう原動機装置を
提供することができ、実用上極めて犬なる効果を有する
ものである。
備え、作動媒体を気相と液相に繰返し変化せしめながら
循環せしめる気液サイクルの高圧気体系路中に該高圧気
体により駆動される被駆動回転体をケーシング中に設け
、前記被駆動回転体は罰記ケーシングに隣接せる軸受室
の中の軸受により前記ケーシングの中に回転可能に支え
られ、前記ケーシングと前記軸受室との境界壁における
軸貫通部には、前記軸受室の内圧よりも高い圧力を有す
る前記作動媒体液を保持したシールを設け、前記軸受室
と前記凝縮器又は作動媒体低圧サイクル経路とを連通路
にて接続し、該連通路に液化器と再生器とを設けたこと
により、作動媒体サイクル中に潤滑油が混入するのを防
止し、作動媒体の熱安定性を著しく増大せしめ、作動媒
体の使用最高温度を上げることができ、高温の加熱源を
以て加熱を行ない効率の高い運転を行なう原動機装置を
提供することができ、実用上極めて犬なる効果を有する
ものである。
第１図、第２図は従来例、第３図は本発明の実施例のフ
ローシートである。 １・・・・・・冷却水管、２・・・・・・凝縮器、３・
・・・・・加熱管、４・・・・・・蒸発器、５・・・・
・・ポンプ、６，７，８，９．．．・・・管路、１０・
・・・・・ケーシング、１１・・・・・・タービン、１
２・・・・・・軸受室、１３・・・・・・軸受、１４・
・・・・・タービン軸、１５・・・・・・メカニカルシ
ール、１６・・・・・・ポンプ、１７・７・・・・出力
軸、１８・・・・・・漏洩抵抗体、１９・・・ミストセ
パレータ，２０・・゛・・一連ｉｗ、２ １・・−油タ
ンク、２２・・・・・・管、２３・・・・・一絞り弁、
２４・・・ヒータ、２５・・・・・・メカニカルシール
、２６・・・管、２７・・・・・・液化器、２８・・・
・・・冷却水管、２９・・・再生器、３０・・・・・・
ヒータ、３Ｌ３２，３３・・・連通管、３４・・・・・
・戻り管。
ローシートである。 １・・・・・・冷却水管、２・・・・・・凝縮器、３・
・・・・・加熱管、４・・・・・・蒸発器、５・・・・
・・ポンプ、６，７，８，９．．．・・・管路、１０・
・・・・・ケーシング、１１・・・・・・タービン、１
２・・・・・・軸受室、１３・・・・・・軸受、１４・
・・・・・タービン軸、１５・・・・・・メカニカルシ
ール、１６・・・・・・ポンプ、１７・７・・・・出力
軸、１８・・・・・・漏洩抵抗体、１９・・・ミストセ
パレータ，２０・・゛・・一連ｉｗ、２ １・・−油タ
ンク、２２・・・・・・管、２３・・・・・一絞り弁、
２４・・・ヒータ、２５・・・・・・メカニカルシール
、２６・・・管、２７・・・・・・液化器、２８・・・
・・・冷却水管、２９・・・再生器、３０・・・・・・
ヒータ、３Ｌ３２，３３・・・連通管、３４・・・・・
・戻り管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蒸発器、凝縮器、加熱装置及び冷却装置を備え、作
動媒体を気相と液相に繰返し変化せしめながら循環せし
める気液サイクルの高圧気体系路中に該高圧気体により
駆動される被駆動回路体をクーシング中に設け、前記被
駆動回転体は前記ケーシングに隣接せる軸受室の中の軸
受により前記ケーシングの中に回転可能に支えられ、前
記ケーシングと前記軸受室との境界壁におげろ軸貫通部
には、前記軸受室の内圧よりも高い圧力を有する前記作
動媒体液を保持したシールを設け、前記軸受室と前記凝
縮器又は作動媒体低圧サイクル経路とを連通路にて接続
し、該連通路に液化器と再生器とを設けたことを特徴と
する原動機装置。 ２ 前記被駆動回転体の回転軸が前記軸受室と外部との
境界壁において貫通する外部軸貫通部において、外部の
圧力よりも高い圧力を有する油を保持したシールを設け
ている特許請求の範囲第１項記載の原動機装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12059377A JPS5848734B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 原動機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12059377A JPS5848734B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 原動機装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5453730A JPS5453730A (en) | 1979-04-27 |
| JPS5848734B2 true JPS5848734B2 (ja) | 1983-10-31 |
Family
ID=14790095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12059377A Expired JPS5848734B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 原動機装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848734B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6026941B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-11-16 | メタウォーター株式会社 | タービンの回転軸シール方法 |
| JP6083420B2 (ja) * | 2014-08-05 | 2017-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
-
1977
- 1977-10-07 JP JP12059377A patent/JPS5848734B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5453730A (en) | 1979-04-27 |
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