JPS62233043A - 横軸回転電機の軸受給油装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、横軸水車発電機の軸受給油装置に係り、特に
、上部油タンクより潤滑油を軸受に供給するのに好適な
給油装置に関する。

〔従来の技術〕

横軸形の水車発電機は、その特性を応用して低落差地点
やもっばら小容量機内として利用されることは周知であ
る。このような水車発電機のように体型が比較的大形の
回転機械では、その軸受損失による熱発生量が大きいた
めに、潤滑油として冷却され九油を多量に供給する必要
がある。この軸受給油方式に関して、立軸機の軸受の場
合は、通常、軸受自身を油自蔵形として構成し、これに
冷却管を配置した自己潤滑方式によって比較的容易に油
を冷却、供給することができる。しかし、主機回転軸が
横軸である場合には、構造上のｆｆ１Ｕ約等から油自蔵
形、更には、自己冷却方式の軸受とすることが困難とな
る場合が多く、一般には、第３図に示すような強制給油
による油循環方式が採用される。図において、ｌＦｉ回
転軸、２は軸受油槽であり、軸受油槽２に対して上部油
夕／り３、下部油タンク４、油ポンプ５、水冷式の冷却
器６などが別置され、上・下拙タンク３と４の間に跨っ
て軸受油槽２を経由する油供給管路７、および、油ポン
プ５を経由するポンプ送油管路８が配管接続されており
、運転に際して潤滑油が矢印のように軸受油槽２を貫流
して強制給油される。また、漏油管路９は回転軸１と軸
受油槽２の間隙より洩れ出た潤滑油を収集し、下部油タ
ンク４に戻す。

よって、主機運転中におけるポンプ送油管路８の流ｉ′
Ｑと油供給管路７および漏油管路９の流量Ｑ、、Ｑ、の
関係はＱ　＞　Ｑ　＋　＋Ｑ　２とし、運転中に軸受油
槽２内を常に潤滑油で充満させておくものであり、余分
の油量Ｑ、（すなわちＱ−Ｑ、−Ｑ、）はオーバーフロ
ー管路１０により、上部油タンク３より下部油タンク４
に直接流入させる。また、主機停止時は油ポンプ５も停
止し、かつ、油供給管路７に設置しである弁１１を閉じ
ることにより、油供給管路７を貫流し、上部油タンク３
内の潤滑油が下部油タンク４内に落下するの全防止して
いる。一般に、主機始動時は弁１１全開動作させる前に
油ポンプ５を始動し、上部油タンク３に潤滑油を規定量
充填するため、主機始動時は流量Ｑの全てがオーバーフ
ロ管路１０を貫流可能なように管路構造を定めている。

この油管路において、下部油タンク４は軸受油槽２で使
用された潤滑油を収集する。また、上部油タンク３Ｖｉ
貯油タンクとして軸受油槽２へ潤滑油を供給するもので
、油ポンプ５が故障を生じた場合にも、主機の運転停止
までの時間、給油を確保する役目も果している。また、
軸受油槽を経由した潤滑油は軸受損失で温度が高く、こ
ｆＬを冷却するため冷却器６が管路８内に設置されてい
る。

このような上・下拙タンクを備えた横軸水車発電機にお
ける軸受給油装置の公知例には、特公昭５８−２５８７
１号公報が挙げられる。、〔発明が解決しようとする問
題点〕 第３図の漏油管９について、第４図により補足説明する
。軸受油槽２内はスラスト軸受１２やガイド軸受１３が
装着されており、特に、スラスト軸受１２はその特性上
、運転時に潤滑油中に浸漬させる必要があり、軸受油槽
２内は潤滑油１４が充満する構造が通例となっている。

また、回転軸１と軸受油槽２の接触部にスラスト軸受側
ラビリンス１５．１７およびガイド軸受側ラビリンス１
６．１８で包囲された漏油室Ａ、Ｂを設け、漏油管路９
でラビリンス１５．１６より洩れ出た潤滑油１４を下部
油タンクに返送している。尚、主機停止時に油供給管路
７の弁１１の他に漏油管路９も閉止した場合、ラビリン
ス１５．１６から洩れ出る潤滑油１４により漏油室Ａ、
Ｂが、漸次、満杯となり、ラビリンス１７．１８からも
洩れ出す恐れがあるため、漏油管路９は、常時、開放状
態とし、軸受油槽２外への潤滑油１４の漏洩防止を図る
。しかし、このように漏油管路９全通して、常に、油量
Ｑ２が軸受油槽２より流失している状態で主機が停止し
、弁１１が閉状態になると、油供給管路７からの潤滑油
の供給が停止し、軸受油槽２内の潤滑油１４は漏油管路
９より、漸次、減少し、長時間停止により、ついには、
軸受油槽２内の潤滑油１４の全てが流失する。

（尚、油供給管路７の軸受油槽２からの出口側は軸受油
槽２の上端に接続されるため、停止時にこの部分からの
潤滑油の流失はない。）そのため、主機再始動は油供給
管路７の弁１１を開き軸受油槽２に潤滑油１４の充満が
完了する迄運転開始不能となり、時間的に大きな損失が
生じ、発電所運営上の障害となっていた。

本発明の目的は、発電機の始動前準備時間を短縮し、能
率のよい軸受給油装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、油供給管路において、上部油タン。

りと弁を連通ずる管路途上に自動弁を接続した分岐管を
設け、漏油管からの流失油量分全分岐管を通して軸受油
槽の油量が減少した時点で、上部油タンクより潤滑油を
補給するようにすることにより達成される。

〔作用〕

分岐管は上部油タンクと軸受油槽を自動弁を介して接続
している。軸受油槽の油面低下、あるいは、上・下拙タ
ンクの油面上・下降を油面継電器にてとらえ、この信号
により自動弁全動作させることにより、潤滑油が自然流
下により上部油タンクから軸受油槽に分岐管を通して補
給されるので、軸受油槽の油面に、常に、再始動可能な
位置に保持可能となり、主機再始動全短時間に行なうこ
とが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例ｒ第１図および第２図を用いて
説明する。本実施例は、上部油タンク３と下部油タンク
４の間に踵って軸受油ｍ２ｆ：経由する油供給管路７お
よび油ポンプ５を経由するポンプ油送管路８が配管接続
されており、運転に際して、潤滑油が矢印のように、軸
受油槽を貫流して強制給油される。また、漏油管路９は
回転軸１と軸受油槽２の間隙より洩れ出之潤滑油を収集
し、下部油タンク４に戻し、オーバーフロ管路１０は上
部油タンク３の油面が規定値を越える場合、軸受油槽を
経由せずに潤滑油を直接下部油タンク４に戻す。ここで
油供給管路７において、上部油タンク３と弁１１を連通
する管路途上に分岐管を設け、自動弁２０をもつバイパ
ス管路１９を接続し、軸受油槽２と連通させたものであ
る。また、軸受油槽２に油面継電器２１を設置し、これ
を自動弁２０と電気的に接続したものである。

次に、第２図を用いて第１図の実施例における軸受油槽
２部分の潤滑油の流れを説明する。主機運転時、油供給
管路７に設置された弁１１は開いており、バイパス管路
１９に設置された自動弁２０は、軸受油槽２に設置され
た油面継電器２１からの信号により閉じているため、上
部油タンクからの供給油量Ｑ４Ｆｉ油供給゛Ｕ路７　Ｆ
ＣＱ　ｓとして全て流入する。この潤滑油は軸受油槽２
に供給され、軸受油槽２の上端に接続された油供給管路
７からＱ、＋　、漏油管９からＱ２　として下部油タン
クへ排出される。すなわち、主機運転時における各流量
の関係式は、Ｑ４＝Ｑ５＝Ｑｌ＋Ｑ、ｔで示される。

逆に主機停止時は弁１１が閉じているため、Ｑ５二〇と
なり、軸受油槽２に装着されたラビリンス１５．１６と
回転軸１の間隙より潤滑油１４が漏油管９全通して流量
Ｑ！で流失し、軸受油槽２の油面が次第に低下するが、
ある位置で油面継電器２１が動作し、自動弁２０ｉ開く
ため、上部油タンクよりバイパス管路１９を経由してＱ
ｌｌの流量で軸受油槽２に潤滑油１４が補給される。こ
のときの各流量の関係式は、Ｑ　４　＝　Ｑ　ａ　”　
Ｑ　２　＋　Ｑで示され、ｑの量に、軸受油ｉＰＩ！ｊ
２を規定油面にする迄の所要時間により適宜決定されて
いる。

本実施例によれば、主機の停止時にも軸受油槽２に常に
規定油量が保持可能なため、即時、再始動が可能となる
。また、常に軸受油槽２の油面を監視し、自動弁２０を
動作させるため、漏油管９からの流失分に見合った油量
を補給可能なため、徒らに上部油タンクの油量を減少さ
せることがなく、効率のよい軸受給油装置が提供可能と
なる。

冑、図示例にはないが、油面継電器２１金上部油タンク
、または、下部油タンクに設置しても同様な効果が期待
出来るし、逆に、油面継電器を使用せず漏油ｔＱ２に見
合った時限継電器等により自動弁２０を開閉しても同様
であることは言つまでもない。更に、自動弁として、軸
受油槽の油面の増減により機械的にバイパス管路を開閉
する装置を軸受油槽の内部や近辺に設置してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軸受油槽に、常に、必要な潤滑油量が
存在しているため、主機運転開始時に即時に運転可能で
あシ、かつ、補給する潤滑油を最小限にしているため効
率的で経済性の高い発電機が提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は第１図の
軸受油槽廻りの部分詳細図、第３図は従来の軸受装置の
概念図、第４図は従来の軸受油槽廻りの部分詳細図であ
る。 １・・・回転軸。 第１　図 第′Ｌ囚 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発電機回転軸より上方に設置した上部油タンク内の
   潤滑油を、前記発電機回転軸の軸受油槽を通して下部油
   タンクへ戻す潤滑油供給管路と、前記下部油タンク内の
   潤滑油を前記上部油タンクへ汲み上げる油ポンプ送油管
   路とを備えた横軸回転電機において、 前記上部油タンクと前記軸受油槽を連通する前記潤滑油
   供給管路の弁と前記上部油タンクを連通する管路途上に
   自動弁を接続したバイパス管路を設けたことを特徴とす
   る横軸回転発電機の軸受給油装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記軸受油槽、前記上部油タンク、前記下部油タンクの
   いずれかに油面継電器を備え、前記油面継電器の信号に
   より自動弁を開閉動作させることを特徴とする横軸回転
   発電機の軸受給油装置。