JPS63312572A - 回転電機の水素シ−ル装置 - 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、回転電機の水素シール装置に係り、特に、シ
ール油に溶は込む水素ガスの量を低減するのに好適な回
転電機の水素シール装置に関する。

〔従来の技術〕

シールリングに関する技術として、特開昭５９−３７８
６５号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の水素シール装置は、第２図及び第３図に示すよう
にシールダンシング２．シールリング３゜バネ４．シー
ル油給油管５から構成されており。

給油孔２ａから機内ガス圧力より若干高い圧力のシール
油を封入し密封することにより機内からのガス漏洩を防
止するようにしている。

しかし、近年の大容量化に伴う機内水素圧力の増加によ
り、シール給油圧も上昇し、且つ、シール部軸径も増大
してくるため、シール油量も増加してきている。　　・ 機内の水素ガスは機内側シールリングを通過してくるシ
ール油へ溶は込むため、シール油量の増加はそのまま水
素の消費量増加へとつながることになる。

水素消費量を低減するには機内側シール油量を低減させ
れば良いが、第３図に示すｇＨ（機内側シールリングと
軸との間の隙間）を小さくすれば油量が減少することに
なる。但し、この場合、シール油絵油圧と機内水素ガス
圧力との差圧を一定となるように制御することによりシ
ールリングを流れる合計油量（機内側シール油量と機外
側シール油量の合計）も減少してしまうため、軸が回転
している場合（回転電機運転中）のシールリングの摩擦
損による温度上昇も増加することになり、好ましくない
、つまり、シール油は１機内水素を密封する目的とシー
ルリングを冷却する目的の両者があるものであり、機内
側シールリングのｇＨの低減はシールリングの温度上昇
を伴うものとなる。

この解決策の一つとして機外側シールリングと軸との間
の隙間ｇ＾を拡げて合計油量は変えないという方法もあ
る。しかし１機内側はシール給油圧と機内水素圧力との
差圧でシール油量が決定されるのに対し、機外側はシー
ル給油圧と大気圧との大きな差圧があるため元々機内側
油量よりも機外側油量の方が多く、この様にｇｏを小さ
くした上でのｇ＾の増加は、両シール油量差を、更に、
大きくすることになって軸の振動等により間シールリン
グの追従動特性に悪影響を及ぼすということがあった。

本発明の目的は、機内側油量をｇＨ低誠により低減し機
内水素ガスの溶は込み量を少なくすると゛　ともに機外
側も従来と同様な機内側との油量比となる様なｇ＾を定
めた（即ち、ｇ＾も低減して機外側油量も低減）うえで
、しかも、シールリングの摩擦損による温度上昇も従来
並におさえることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、シールリングを冷却したシール油の一部を
排油する排油管を設けることにより達成される。

〔作用〕

シール油給油管からシールケーシング給油孔を通って給
油されたシール油は、シールリングと軸との間の隙間を
通って排油されるものと、シールリングを冷却してシー
ルリングの軸との間のスキマを経由しないで外部へ排油
されるものの二路に分れることになるので、シールリン
グの温度上昇が増大したり、軸シールが不足したりする
ことはない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図により説
明する。

水素シール装置は、通常、軸受箱６内に設けられており
、シールケーシング２．シールリング３゜シールリング
をおさえるバネ４等より構成されている。

図示されていない給油ポンプで機内ガス圧力より若干高
い圧力のシール油を給油管５．給油孔２ａを経由してシ
ールケーシング２の内部に供給することにより、機内の
水素ガスが機外へ漏れることを防いでいる。

大容量機になると機内水素ガス圧力が非常に高くなるた
め、これに伴ってシール給油圧力も機内圧力との差を保
ったまま高くなってくる。

このため、シールリングを通過して軸シールする油量は
当然多くなり、とりわけ機内側シールリングを通って機
内側へ排油される油量の増加により排油へ溶は込む水素
ガス量も多くなって水素の消費量が増加する。

本発明は、第１図に示すように、シールケーシングの給
油側とは反対方向（軸の周方向廻りに、シールケーシン
グ給油孔と１８０６反対方向）に排油孔を設けて排油管
７へ排油するラインを設けたものである。水素消費量を
低減するために機内側シールリングの隙間ｇＨを小さく
してシール油量を低減し、シールリング過渡動特性の保
持のため、機外側シールリングの隙間ｇ＾をもｇＨと見
合って低減するため両方のシールリングを通って排油さ
れる合計油量も低減するが、シールリングを冷却するに
は従来と同程度以上に油量が必要であり、このシールリ
ング除熱のための油量はシールリングを冷却した後でシ
ールケーシングから排油管７へ排油するものである。排
油管７の途中には油量調整弁８を設けており、シール油
量とシールリング除熱油量とのバランス調整が行えるよ
うになっており、排油管、７へのみシール油が流れ過ぎ
ることのないようにしている。

本実施例によれば、シールリングと軸との間の隙間を流
れるシール油量を低減すると同時のシールリングをも効
果的に冷却することができ、結果として機内水素の消費
量低減を効果的に行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、原子力機器や大形火力機において、高
い水素圧力となっても水素ガスの消費量の増加を制限す
ることができ、且つ、シールリングの冷却や追従動特性
をも確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の水素シール装置の断面図、
第２図は従来の水素シール装置の断面図、第３図はシー
ルリング部の拡大断面図である。 第１図 先λ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シールリングとそれを内蔵するシールケーシングか
   らなる水素冷却回転電機用水素シール装置において、 前記シールケーシングの給油路と周方向のほぼ反対方向
   に排油路を設け、排油量調整弁を備えた排油管に連結し
   たことを特徴とする回転電機の水素シール装置。