JPS5950875B2 - 液体供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体供給源と被液体供給装置とを結ぶ液体供給
流路に主回路と非常用回路を備えた液体供給装置におい
て、特に主回路の圧力が常用ポンプのトラブルで低下し
た場合、そのことを圧力検出スイッチで検出して非常用
ポンプを起動し非常用回路による液体供給のバックアッ
プを行なわせる液体供給装置に関する。

例えばタービン発電機の軸受部等に給油を行なう密封油
供給装置は、第１図に示すように常時は主回路側の常用
ポンプ１を駆動して油タンク２より油をタービン発電機
３の軸受部に逆止弁５を通し、さらには発電機側の油圧
調整弁６を介して供給し、また主回路側の常用ポンプ１
にトラブルが発生した時は非常用回路側の非常用ポンプ
７を起動して油タンク２より油をタービン発電機３の軸
受部に逆止弁９を通し、さらには前記した油圧調整弁６
を通して供給し、そしてこの軸受部に供給された油を再
び油タンク２へ戻すようにしである。

この場合、常用ポンプ１および非常用ポンプ７としては
容積形ポンプが使用され、ポンプ回転数に比例した流量
が吐出される。

したがってこれら両ポンプ１及び７の吐出側圧力を一定
にするため、両ポンプの吸入口側と吐出口側との間に圧
力調整弁（例えばスプリング形の逃し弁）４および８を
設けた帰還ループを圧力調整回路として形成しである。

ところで、従来このような密封油供給装置において、主
回路側の常用ポンプ１にトラブルが発生し、油圧が急激
に低下すると、このことを常用ポンプ１の吐出口側に設
けられた圧力検出スイッチ１０により検出し、その検出
信号で非常用回路側の非常用ポンプ７を起動するように
している。

しかし上記圧力検出スイッチ１０からの検出信号で直ち
に非常用ポンプ７を起動しても常用密封油ポンプ１の吐
出口側に設けられている圧力調整弁４の作用により、常
用密封油ポンプ１の回転数と圧力の特性は第２図Ｃに示
すようになり、圧力検出スイッチ１０がその圧力の低下
を検出するまでに時間がかかりすぎる。

すなわち、常用密封油ポンプ１の吐出口側からタービン
発電機３の軸受部に至る流路抵抗による流量Ｑと圧力Ｐ
との関係は第２図ａに示すような特性で示すことができ
る。

また圧力調整弁４の設定値による流量Ｑと圧力Ｐとの関
係は第２図すに示すような特性で示される。

そこで、今常用密封油ポンプ１の吐出側圧力Ｐを縦軸に
、またポンプ回転数（流量に比例）Ｎを横軸にして第２
図ａとｂとを合成すると第２図Ｃに示すような特性とな
る。

したがって、第２図Ｃに示す特性から明らかなように、
主回路側の常用ポンプ１にトラブルが発生しているにも
かかわらず、ポンプ吐出圧力はポンプ回転数がかなり低
くならないと急激な圧力変化は生じない。

しかも圧力検出スイッチ１０の動作点は第２図の点線の
ように常時のポンプ吐出圧力に対してΔＰだけ下がった
ところに設定しであるので、圧力検出スイッチ１０は常
用密封油ポンプ１の回転数がほとんど“０”にならない
と働らかず、これでは非常用密封油ポンプ７の回転が上
がるまでに時間の余裕がなく、一時的に圧力が下がって
しまう。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は液体供給源と被液体供給装置とを結ぶ液体供給
路に設けられ且つ常用ポンプ及びこの常用ポンプの吐出
口側と吸入口側との間を結ぶ帰還路に常用ポンプ吐出口
側の液体圧力を一定に制御する圧力調整弁を設けた主回
路と、この主回路に並列に非常用ポンプを設けた非常用
回路と、前記主回路又は非常用回路を通して前記被液体
供給装置に供給される液体供給路に設けられた液圧調整
弁とを備えた液体供給装置において、前記常用ポンプの
帰還路にその上流側と下流側との間に圧力差を発生させ
る絞り機構を設け、また前記常用ポンプの吐出口と前記
液圧調整弁との間の流路に、前記常用ポンプの吸入口側
圧力に前記絞り機構及び前記圧力調整弁による差圧力を
加えた圧力よりも小さく、しかも前記常用ポンプの吸入
口側圧力に前記絞り機構による差圧力を加えた圧力より
も大きな値に設定された動作値を有する液体圧力検出器
を設けて前記常用ポンプの吐出口側圧力が前記動作値以
下に低下したことを検出すると前記非常用ポンプに起動
指令を与えることにより主回路側の常用ポンプのトラブ
ル発生による圧力低下の検出時間を大幅に短縮し得、ポ
ンプ切換時における過渡的な液体圧力の低下を防止する
ことができる液体供給装置を提供するにある。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第３図は本発明による液体圧力検出装置を油タンクから
タービン発電機の軸受部に油を供給する密封油供給装置
として適用した場合の一例を示す゛ものである。

即ち、第３図において、１１は油を収容する油タンク、
１２および１３は吸入口をそれぞれ油タンク１１に共通
接続され図示しない常用および非常用ポンプモータによ
り駆動される常用密封油ポンプおよび非常用密封油ポン
プで、これら両ポンプ１２および１３は従来と同様の容
積形ポンプが使用され、その吐出口を逆止弁１６゜１７
をそれぞれ介して共通に接続し、その共通接続部を油圧
調整弁１８を介してタービン発電機１９の軸受部給油ラ
インに接続する。

また軸受部の油を排油ラインに導びき、これを再び油タ
ンク１１へ戻す循環路を形成する。

この場合、常用密封油ポンプ１２および非常用密封油ポ
ンプ１３の吐出圧力を一定にするため、両ポンプの吸入
口側と吐出口側との間に圧力調整弁１４および１５を設
けた帰還ループを圧力調整回路として形成しである。

一方、２１は常用密封油ポンプ１２側の帰還ループに設
けられた絞り機構で、この紋り機構２１は上流側の圧力
（常用密封油ポンプ１２の吐出口側の圧力）を下流側の
圧力（常用密封油ポンプ１２の吸入口側の圧力）よりオ
リフィスの理論によって高くするものである。

すなわち、絞り機構２１の下流側の圧力は油タンク１１
に接続されているので一定圧力に保たれ、また上流側の
圧力はその一定圧力に絞り機構両端の差圧力（圧力損失
）を加えたものとなり、したがって流量の増加と共に２
乗曲線で上昇する。

また常用密封油ポンプ１２の吐出口側圧力は絞り機構２
１の上流側圧力にさらに圧力調整弁１４による差圧力を
加えた圧力になる。

また、２０は常用密封油ポンプ１２の吐出口と油圧調整
弁１８との間の流路、本例では逆止弁１６と油圧調整弁
１８との間の流路に設けられた圧力検出スイッチで゛、
この圧力検出スイッチ２０は常用密封油ポンプ１２の吸
入口側圧力に絞り機構２１及び圧力調整弁１４による差
圧力を加えた圧力よりも小さく、常用密封油ポンプ１２
の吸入口側圧力に絞り機構２１による差圧力を加えた圧
力よりも大きな値に設定された設定値を有しポンプ吐出
口側の圧力がその設定圧力より低下すると動作して非常
用ポンプモータに起動指令を与え、非常用密封油ポンプ
１３を駆動するものである。

次に上記構成の作用について述べるに、今常用密封油ポ
ンプ１２が正常に働らいているものとすれば、油タンク
１１の油は常用密封油ポンプ１２、逆止弁１６の主回路
を通し、さらに油圧調整弁１８を通してタービン発電機
１９の軸受部へ供給されている。

この場合、常用密封油ポンプ１２の吐出口側圧力はその
吸入口側圧力に絞り機構２１によるオリフィス差圧と圧
力調整弁１４による差圧とが加わった圧力になっている
。

したがって、圧力検出スイッチ２０は常用密封油ポンプ
１２の吐出口側の圧力がその設定圧力よりも高くなって
いるので動作せず、非常用密封油ポンプ１３は働らいて
いない。

このような状態にあるとき、常用密封油ポンプ１２にト
ラブルが発生してこのポンプの回転数が低下すると第４
図に示すポンプ吐出圧カーポンプ回転数特性からも明ら
かなように常用密封油ポンプ１２の回転数低下の初期に
おいてポンプ吐出圧力が急激に下がるため圧力検出スイ
ッチ２０は直ちにこのことを検出し動作して非常用ポン
プモータに起動指令を与え、非常用密封油ポンプ１３を
運転する。

その後のポンプ吐出側圧力は常用密封油ポンプ１２の慣
性エネルギーで非常用密封油ポンプ１３の回転数が上昇
するまで略一定圧の状態に保持される。

すなわち、第４図において、横軸を常用ポンプ１２の回
転数とし縦軸をそのポンプの吐出側の圧力とすると、常
用密封油ポンプ１２が正常に運転されているとき、その
ポンプの吐出側圧力は常用密封油ポンプ１２の吸入口側
圧力に圧力調整弁１４による差圧と絞り機構２１による
オリフィス差圧ΔＰが重畳された圧力Ｐ。

になっている。他方、圧力検出スイッチ２０の動作点が
Ｐ１圧力に設定されているものとすれば、常用密封油ポ
ンプ１２のトラブルで、その回転数がＮ１まで下がると
、この回転数低下の初期段階ではポンプ吐出圧力はオリ
フィス差圧の２乗曲線によって急激に下がるため圧力検
出スイッチ２０は直ちに動作し、非常用ポンプモータを
起動する。

従って、常用密封油ポンプ１２のトラブルでその回転数
が低下する初期段階で圧力低下を検出して非常用密封油
ポンプ１５を運転できるので、タービン発電機１９側へ
供給される油の圧力低下はほとんどなく、非常用回路を
通しての油供給のバックアップがスムーズに行なわれる
。

また絞り機構２１は常用密封油ポンプ１２の圧力調整回
路に設けて常用密封油ポンプ１２の吐出口側の圧力をオ
リフィス差圧分だけ高くしであるので、特に常用密封油
ポンプの容量をオリフィス差圧分だけ大きなものを用い
る必要もなくすでに設備されているポンプをそのまま利
用できる。

なお、上記実施例において絞り機構２１の絞り開度を適
宜調整することにより圧力検出スイッチ２０による検出
時間を大幅に短縮することができるものであ・る。

また上記実施例ではタービン発電機の軸受部に油を供給
する密封油供給装置に適用した場合について述べたが、
他の電気機器の油供給装置に適用してもよく、また油の
供給だけでなく液体供給源から被液体供給装置へ他の液
体、例えば水を供給する装置についても前述と全く同様
にして適用できるものである。

この他、本発明はその要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施できるものである。

以上述べたように本発明によれば、液体供給源と被液体
供給装置とを結ぶ液体供給路に設けられ且つ常用ポンプ
及びこの常用ポンプの吐出口側と吸入口側との間を結ぶ
帰還路に常用ポンプ吐出口側の液体圧力を一定に制御す
る圧力調整弁を設けた主回路と、この主回路に並列に非
常用ポンプを設けた非常用回路と、前記主回路又は非常
用回路を通して前記被液体供給装置に供給される液体供
給路に設けられた液圧調整弁とを備えた液体供給装置に
おいて、前記常用ポンプの帰還路にその上流側と下流側
との間に圧力差を発生させる絞り機構を設け、また、前
記常用ポンプの吐出口と前記液圧調整弁との間の流路に
、前記常用ポンプの吸入口側圧力に前記絞り機構及び前
記圧力調整弁による差圧力を加えた圧力よりも小さく、
しかも前記常用ポンプの吸入口側圧力に前記絞り機構に
よる差圧力を加えた圧力よりも大きな値に設定された動
作値を有する液体圧力検出器を設けて前記常用ポンプの
吐出口側圧力が前記動作値以下に低下したことを検出す
ると前記非常用ポンプに起動指令を与えるようにしたの
で、主回路側の常用ポンプのトラブル発生による圧力低
下の検出時間を大幅に短縮し得、ポンプ切換時における
過渡的な液体圧力の低下を防止することができる液体供
給装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はタービン発電機の密封油供給装置の一例を示す
概略系統図、第２図は同装置におけるポンプ回転数とポ
ンプ吐出圧力との関係を示す特性曲線図、第３図は本発
明による液体供給装置とタービン発電機の密封油供給装
置として適用した場合の一実施例を示す概略系統図、第
４図は同実施例におけるポンプ回転数とポンプ吐出圧力
との関係を示す特性曲線図である。 １１・・・・・・油タンク、１２・・・・・・常用密封
油ポンプ、１３・・・・・・非常用密封油ポンプ、１４
，１５・・・・・・圧力調整弁、１６，１７・・・・・
・逆止弁、２０・・・・・・圧力検出スイッチ、２１・
・・・・・絞り機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体供給源と被液体供給装置とを結ぶ液体供給路に
   設けられ且つ常用ポンプ及びこの常用ポンプの吐出口側
   と吸入口側との間を結ぶ帰還路に常用ポンプ吐出口側の
   液体圧力を一定に制御する圧力調整弁を設けた主回路と
   、この主回路に並列に非常用ポンプを設けた非常用回路
   と、前記主回路又は非常用回路を通して前記被液体供給
   装置に供給される液体供給路に設けられた液圧調整弁と
   、前記常用ポンプの帰還路に設けられ且つその上流側と
   下流側との間に圧力差を発生させる絞り機構と、前記常
   用ポンプの吐出口と前記液圧調整弁との間の流路に設け
   られ且つ前記常用ポンプの吸入口側圧力に前記絞り機構
   及び前記圧力調整弁による差圧力を加えた圧力よりも小
   さく、しかも前記常用ポンプの吸入口側圧力に前記絞り
   機構による差圧力を加えた圧力よりも大きな値に設定さ
   れた動作値を有し前記常用ポンプの吐出口側圧力が前記
   動作値以下に低下したことを検出すると前記非常用ポン
   プに起動指令を与える液体圧力検出器とを備えたことを
   特徴とする液体供給装置。