JPH0280818A - 軸受油温度制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は火力発電ブラント等蒸気源を有するプラントの
タービンロータ等の回転体を支承づる軸受に給油される
軸受油の温度を制御づる場合にりｆ適な軸受油温度制ｍ
装置に係り、特に、軸受油を加温する油加温手段を改良
した軸受油温度制御装置に関づる。

（従来の技術） 一般に、発電１ラント等ではタービンロータ等の回転体
を回転自在に支持する軸受の軸受油の温度を、回転体の
速曵や重量、軸受油自体の粘疫等により設定温度一定に
制御する軸受油温度制御装置を備えている。

この種の軸受油ｍ　７１　ｆｌ、！Ｉ御装置＃Ｊ第８図
にｌｊｉすＪ、うに構成され、発電機１の主軸に接続さ
れたタビン日−夕２の回転軸を回転自在に支承する複数
の軸受３，３・・・の図示しない各給油孔と各ＩＪＩ曲
孔とに、給油管４ど排油管５をそれぞれ介して油タンク
６を連結し、油タンク６内に貯蔵された軸受油７を油ポ
ンプ８により！ＦＴ、　Ｅｆ：　Ｌ、て、各軸受３，３
・・・に給油し、しかも、再び油タンク６内に戻りよう
になっている。、油タンク６はその内部に、軸受油７を
加熱づる電気ヒータ９を内蔵している。

−・方、給油管４の途中には油冷却器１ｏを介装してＪ
３す、油冷却器１０の一次側に軸受油７を、ぞの二次側
に冷却水をそれぞれ通４ようになっており、この冷却水
の通水路の途中には冷却水流量調整弁１１を介装してお
り、この冷却水流量調整弁１１は油冷却器１０の下流側
の軸受油７の温度を検出器る温度検出器が油冷却調節、
ｉ′１１２に接続されている。

したがって、この油冷却調節計１２の温度検出器が検出
した軸受油７の温度が設定温度を超えて昇温したことを
検出したどきには、この油冷却調節ｔ１１２により、冷
ＪＪ＋水流量調整弁１１の開度を制御して、油冷却器１
ｏに供給される冷却水流量を制η１１　Ｌ、油冷ｎ１器
１０の冷ん］能力を増大させることにより、軸受油７の
温度を設定温度に抑えるＪ、うにな−）でいる。

（発明がＭ決しようとづる課題） しかしく７から、このにう／ｉ従来の軸受油温度制御装
置Ｃは冬場等で軸受油７の温１αが設定温度以下に低下
した場合には電気ヒータ９を通電加熱して軸受油７の温
度を設定温度に胃渇さ住ているが、この電気ヒータ９に
お（）る消費電力が必ずしも低廉ではなく、しかも電気
ヒータ９の表面島１度が高いため軸受油７が劣化し、か
つ加湿時間が長時間かかるという課題がある。

また、タービンロータ等の■転体の回転数上Ｈにより軸
受油７の温度を昇温さける場合には軸受油７の４温にＲ
間がかかり、軸受油温度制御装置の起動に時間がかかる
という問題がある。

そこで本発明は上記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は低」ス１へで゛軸受油を加熱冒渇さμることが
できる軸受油温度制御装Ｕを提供σ−ることにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、蒸気源からの排熱蒸気を熱源とする相加揚器
により軸受油を加温することによりコスト低減を図った
ものである。

づなわら本発明は、軸受に給油される軸受油を冷ノ」）
する油冷、ＩＪＩ器と、蒸気源からの蒸気を熱源としＣ
−，１−記軸受油を加ＩＪる相加謁潔ど、上記軸受７１
１１の温度を検出ηる油温検出器の検出温度が設定値を
超えてｒ１温したどきにこの軸受油を十記油冷Ｊ、ｌＩ
器（、二Ｊ、り冷７．ＩＩさｌ！る−１）、１記検出洗
１度が設定舶Ｊ、り低下したとさ′に軸受油を十記油加
温器にＪ：り加温さｔ！　’−Ｃ１ｌｊｌｌ受油を一定
温度に制御Ｊる制御手段どを有することを特徴とする。

（作用） 冬期等で軸受油の記曵が設定仙以Ｆに低下すると、この
軸受油の渇ｊα低十を制御手段の温度検出器により検出
し、相加揚器により軸受油を設定高１瓜に’ｖ／温さＵ
る。

この油加’／４　Ｉｓは蒸気源からの蒸気を加熱源とし
く排熱利用４るものであるので・、軸受油を低］スＩ・
で加温１Ｊることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図〜第７図に基づいて説明η
る。。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブ■−］ツ
タ図であり、木実諦例は第８図ぐ示４従来例の油タンク
６内の電気ヒータ９を削除Ｊる　万、給油管４の途中に
、油冷却器１０の」１流側にて相加揚器２０を介装した
ことに特徴があり、これ以外は第８図に示１従来例と同
様て゛あるの（゛、第１図中第８図と共通ずる部分には
同−旬月を（＝］ｌ、　’−Ｃぞの重複しＩこ説明を省
略する。

相加４Ａ器２０は熱交換器よりなり、イの熱交換器の蒸
気入口には蒸気供給管２１を、その蒸気出口には蒸気戻
し管２２をそれぞれ接続している。

蒸気供給管２１の途中には蒸気流量調整弁２３を介装し
、この蒸気流量調整弁２３には浦和温調ｍ：＋２／Ｉを
電気的に接続してＪ３す、この相加温調節３１２４は相
加揚器２０からの軸受油７の温度を検出づ−る図示しイ
ｊい油温度検出器を備えている１３すなわち、油冷却調
節計２４はぞの油温度検出器が検出した軸受油７の検出
温度が設定（「１以十に低下したとぎに、蒸気流量調整
弁２３の開度を拡開さＵるｈ向に聞庶制御し、相加揚器
２０に供給される蒸気流量を増量させ、相加揚器２０の
油加渇性能を向上させて、この浦和揚器２０内を流れる
軸受油７を加熱し、設定値に昇温させるようになってい
る。

一１ｊ’　ｚ蒸気供給管２１の先端部は第２図に示ＪＪ
、うに減温減圧装置２５を介して、例えば各火ツノ発電
プラン１〜のターじンバイパス配管２６の途中に）＆続
されている。

タービンバイパス配管２６は蒸気を発生させるボイラ２
７を蒸気タービン２８に接続する主蒸気管２９の途中に
接続され（ｄ３す、主蒸気管２９を流れる蒸気の一部を
タービンバイパス配管２６を介して」ンアンリ３０にバ
イパスさせるようになっている。なａ５、第２図中符号
３１はバイパス弁、３２は補助熱気ライン、３３は余剰
蒸気調節弁である。

イして、浦和揚器２０は第３図に示すように構成され、
胴２Ｏａ内に蛇管状の伝熱管２０ｂを内蔵してａ３す、
　ＩＩ　２０　ａの図中−ト端の油入口２０Ｇに給油？
３７′Ｉの−Ｅを接続するとともに、図中上端部の油出
口２０　ｄに給油管４の他端を接続している。

一方、伝熱管２０ｂの蒸気入口２１ａには蒸気供給管２
１を、また蒸気出口２２ａには蒸気戻し管２２を接続し
ており、伝熱管２Ｏｂ内に高湿の加熱用蒸気を通ずよう
に構成されている。

上記伝熱管２０ｂは第４図に示づ゛ように外管２０ｂ　
と内管２０ｔ）２の二重管よりなり、外管２０ｂ　と内
管２０ｂ２との間には空気層を形成すす る間隙３４を設けるとともに、外管２０ｂ１の外周面に
は第３図でも示す伝熱管表面温度検出器３５を溶接３６
により固着して設りている。

上記伝熱管２０ｂの外管２０ｂ１の一端部は第５図に示
すように胴２０ａの外部に付設されたドレンタンク３７
に連結され、ドレンタンク３７にはこのドレンタンク内
に収集されたドレンの液位を検出するドレン液位検出器
３８を設【ノている。

したがって、伝熱管２０ｂの外管２０ｂ１と内管２０ｂ
２との間隙３４に発生ずるドレンと、内管２０ｂ２の破
損により発生ずるドレンおよび軸受油７はドレンタンク
３７により回収することができ、しかもそのドレンの液
位をドレン液位検出器３８により監視することができる
。そして、伝熱管表面温度検出器３５は油冷却調節計２
４に電気的に接続されており、伝熱管２０ｂの外管２０
ｂ１の表面温度が設定温度を超えたたことを検出し／ｊ
どぎに、蒸気流量調整弁２３を閉じるようになっている
。

したがつ−Ｃ１この油冷却調節計２４によれば、軸受油
７を設定温度を超えて加熱して劣化させるのを防止づる
ことができる。

次に本実施例の作用を説明覆る。

一般に、第２図に示Ｊ火力発電プラントでは、蒸気ター
ビン２８の起動前に、バイパス弁３１を聞（）て、ボイ
ラ２７からの蒸気をタービンバイパス配管２６を通して
］ンデン’＋３０に放出し、蒸気タービン２８を迂回さ
せている。

このタービンバイパス配箆・２６を流れる蒸気の一部は
蒸気供給管２１により、減温減圧装置２５、蒸気流量調
整弁２３をそれぞれ通して浦和揚器２０に供給される。

したがって、冬期等で軸受油７の温度が設定値以下に低
下したことを、油冷却調節計２４の油温度検出器により
検出したとぎには、この軸受油７が設定値まで旧するＪ
、うに蒸気流量調節弁２３の開度を拡開させるように制
御する。

このため、浦和揚器２０内に供給される蒸気供給量が増
大して、浦和揚器２０の加温能力が増大し、この浦和揚
器２０により加熱される軸受油７の温度を設定値に昇温
させることができる。したがって本発明によれば、コン
デンサ３０に捨てている蒸気の一部を熱源とするいわゆ
る排熱利用の浦和揚器２０により、軸受油７を加温制御
するので、低コス１−て・軸受油７を加温制御Ｊること
ができる。

また、軸受油７が設定値を超えて昇温したことを油冷却
調節計１２の油温度検出器（図示せず）により検出した
ときには、第８図に示す従来例とほぼ同様に油冷却器１
０により軸受油７を冷却する。

寸なわち、この油冷却調節計１２により冷却水流量調整
弁１１の開度を拡開するように制御し、油冷却器１０の
冷却能力を増大させ、軸受油７の温度を設定値でほぼ一
定に冷却制御する。

したがって本発明によれば、軸受油７の温度の設定値を
ほぼ一定に制御することができる。

なおタービンバイパス配管２６から浦和揚器２０に蒸気
を供給づることができないときは第２図で示す補助蒸気
ライン３２を介して他のラインの余剰蒸気等を油側揚器
２０に供給することができる。

第６図は本発明の第２の実施例を示すブロック図であり
、本実施例は第１図で示す上記実施例の油冷却調節泪１
２を、軸受油７の胃渇を検出する昇Ｍ検出器４０に、ま
た浦和温調節計２４を、軸受油７の降温を検出する降温
検出器４１にそれぞれ置換Ｊるとともに、これら冒温、
降温検出器４０．４１の各出力端を制御装置４２の入力
端に信号線を介して電気的に接続している。

制御装置４２はその出力端を冷水流量調整弁１１と蒸気
流量調整弁２３に信号線を介して電気的に接続され、こ
れら合弁１１，２３の開度を制御装置４２ににり制御す
るようになっている。

制御装置４２には軸受油７の設定値を例えば２種類Ａ、
Ｂ　（Ａ＞Ｂ）設定できるようになっており、第７図に
示づように構成されている。

すなわち制御装置４２には低設定値（Ａ℃）指令信号ａ
ど、この低設定値Ａ℃と軸受油７の検出温度との差εａ
が偏差設定値αを超えたときの信号すとを入力とし、こ
れらａ、ｂ信号が第１のＡＮＤゲート４３のＡＮＤ条件
を成立ざＵたときに、第１のＯＲゲート４５にＪ：り冷
水流星調節弁１１を全開とする一方、蒸気流量調整弁２
３の開１良制御を行なう。

このため、軸受油７が油側揚器２０により加熱されて昇
温し、低設定値Ａ℃と検出温度との偏差εａが偏差設定
値αより小さくなって、εａンα℃が不成立になると、
ｂ信号が出力停止される。

したがって、第１ＡＮＤゲー１−７１３のＡＮＤ条件が
不成立となるので、今度はこれまでとは逆に冷水流量調
整弁１１が開度制御される一方、蒸気流量調整弁２３が
全閉される。

このために、軸受油７が油冷却器１０により冷却され、
軸受油７がＲ温し、低設定値（Ａ℃）にほぼ一定に制御
される。

このような低設定値（Ａ　’Ｃ）の場合とほぼ同様に、
高設定値（Ｂ’Ｃ）の場合についても、高設定値（Ｂ℃
）指令信号Ｃと、この高設定値（Ｂ℃）と軸受油７の検
出温度との差εａｈ＜偏差設定値α℃を超えたとき、す
なわち、εａ〉α°Ｃが成立したときの信号ｄとを第２
ＡＮＤグー１〜４４の入力とし、この第２ＡＮＤグー１
〜／Ｉ４、第１のＯＲグー　ｌ−４５により冷水流量調
整弁１１と蒸気流量調整弁２３の全閉、開度制御を行な
って、軸受油７の温度を一定に制御ｌ′ＩＩづる。

しかし、伝熱管表面温度検出器３５により検出された蒸
気管表面温度丁、がその蒸気管表面温度の設定値β℃を
超えたとぎ（Ｔ１〉β℃）には、ｅ信号を第２の０１１
ゲー１−４９に与えて、リセット信号としてワイブアウ
１へ回路／１７に与え、蒸気流量調整弁２３の開度ａ＋
制御を停止さけ、全閉する。

このために、軸受油７は浦和揚器２０により加熱されず
油冷却器１０により冷却されて降温する１゜また、ドレ
ン液位検出器３８により検出されたドレンタンクレベル
ノ、がドレン液位設定値γｍｍを超えた場合にはｂ信号
が第２のＯＲグー１〜にｌ）えられ、この第２のＯＲグ
ー１−４９からリセット信号がワイプアウト回路４７に
！ｊえられ、再び蒸気流量調整弁２３を全開とする一方
、冷水流量調整弁１１を開度制御し、軸受油７を油冷却
器１０により冷却し軸受油７の温度を一定に制御する。

したがって本実施例によれば、軸受油７の設定値をＡ、
Ｂの２種類設定することができ、しかも油側揚器２０に
おける伝熱管２０ｂの外管２０ｂ１と内管２０ｂ２の間
に発生したドレンの異常な増大を防止づることができる
。

また、伝熱管２０ｂの破損によりドレンタンク３７のド
レン液位が異常に上昇した場合でも蒸気流量調整弁２３
を全閉とし、軸受油７への蒸気の沢入を防止することが
できる。

〔発明の効果〕

以Ｊ−説明したように本発明は、蒸気源からの蒸気を熱
源として、υ１熱利用する油側濯器により軸受油を加温
制御するのて、電気ヒータにより軸受油を加温制御り−
る従来例に比して、電気ヒータにお＋′Ｊる電力ｄ（ｊ
費を節約づることができ、王の分、ランニングロス１〜
の低減を図ることができる。

４・・・給油管、６・・・油タンク、７・・・軸受油、
１０・・・油冷却器、１１・・・冷水流量調整弁、１２
・・・油冷却調節計（制御手段）、２０・・・油側揚器
、２３・・・蒸気流量調整弁、２４・・・油冷却調節計
（制御手段）、４２・・・制御装置（制御手段）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軸受油温度制御装置の全体構成を
示づブロック図、第２図は第１図で示す実施例を火力発
電所に適用した場合の一例を示す要部ブロック図、第３
図は第１図で示す油側記器を拡大して示づ図、第４図は
第３図のＩＶ部を拡大して示す部分拡大縦断面図、第５
図は第３図で示づ伝熱管の端部を拡大して示す部分拡大
図、第６図は本発明の第２実施例を示すブロック図、第
７図は第６図で示す第２実施例の制御装置の構成を示す
インターロック図、第８図は従来例の構成を示リブ［］
ツク図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸受に給油される軸受油を冷却する油冷却器と、蒸気源
   からの蒸気を熱源として上記軸受油を加温する油加温器
   と、上記軸受油の温度を検出する油温検出器の検出温度
   が設定値を超えて昇温したときにこの軸受油を上記油冷
   却器により冷却させる一方、上記検出温度が設定値より
   低下したときに軸受油を上記油加温器により加温させて
   軸受油を一定温度に制御する制御手段とを有することを
   特徴とする軸受油温度制御装置。