JPH0417552A

JPH0417552A - 回転電機の密封油供給装置

Info

Publication number: JPH0417552A
Application number: JP11678590A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Tachibana; 立花　良司
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-22

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、水素冷却回転電機などに用いる軸密封油供給
装置に関する。

（従来の技術）一般に水素冷却回転電機、特にタービン発電機において
は、固定子の軸貫通部より、水素ガスが外部に漏れるの
を防止するため、密封油供給装置により、所要圧力の密
封油を供給するシステムを有している。

第３図は従来の密封油供給装置であって、■はタービン
発電機、■（３）はタービン発電機（１）内に封入され
ている水素ガスを封止するための軸密封機構、（イ）は
軸密封機構■■へ密封油を供給するための油管、■は軸
受給油系統の補給管■からの油を収納する真空槽、（８
）は常用密封油ポンプ、（９）は非常用密封油ポンプ（
１５）からの密封油の逆流を防止する逆止弁、（１０）
は常用密封油ポンプ■の吐出圧力を所定値に維持調整す
るための油圧調節弁で、常用密封油ポンプ■の吐出量の
一部又は全量を真空槽■へ戻せるように構成されている
。

（１５）は非常用密封油ポンプ、（１６）は常用密封油
ポンプ（へ）からの逆流を防止する逆止弁、（１７）は
非常用密封油ポンプ（１５）の吐出圧力を所定値に維持
調整するための油圧調節弁、（１ｇ）は常用密封油回路
又は、非常用密封油回路からの密封油をタービン発電機
■の回転速度および機内水素ガス圧力等の諸条件によっ
て、弁開度を自動的に調節する差圧調節弁である。そし
てその作用は、真空槽■内の密封油を常用密封油ポンプ
（ハ）と油圧調節弁（１０）で適当な密封油圧力に調整
され、差圧調節弁（１８）を介して軸密封油機構■■へ
供給される。

この場合常用密封油ポンプ（ハ）の交流電源喪失あるい
は常用密封油ポンプ■の駆動モーターの故障等により常
用密封油ポンプ■の吐出圧力が低下した場合には、規定
油圧にセットされた圧力検出装置（１２）が動作して非
常用密封油ポンプ（１５）が起動され、密封油の供給は
非常用密封油ポンプ（１５）に切替わる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような従来の密封油供給装置。

特に機内水素ガス圧力より高い圧力の密封油を常用密封
油ポンプ■又は非常用密封油ポンプ（１５）で軸密封機
構■■に供給し、油膜によって気密を保持させている場
合、機内に水素ガスが封入されているときは、回転電機
が停止中、運転中およびタニング時等機内水素ガス圧力
の如何にかかわらず、密封油供給装置は運転を継続する
必要がある。

差圧調節弁（１８）は、機内水素ガス圧力と密封油供給
圧力が通常の０．５ｋｇ／ｃｄ程度の差圧を維持するよ
うに自動制御可能なスプール弁方式のものが採用されて
いる。この弁は第２図に示すようにピストン（１９）　
（スプール）の両端にそれぞれ形成された上部室（２０
）と下部室（２１）に機内ガス圧力と密封油圧力に相当
する油圧が導入され、この差圧が０　、５ｋｇ／　ｄ程
度に維持するため上室に配設したスプリング力で、下方
へ押込みピストン（１９）を移動させピストン（１９）
　（スプール）の周方向に突孔してあるポート部分で圧
力を調整している。

一方、回転電機への必要供給油量は、前記した回転電機
の状態すなわち停止中、運転中及び機内水素ガス圧力に
よって大きく変化し１、最大を１００とすれば最小が１
程度の場合もある。又差圧調節弁（１８）の入口側圧力
は、常用密封油回路運転の場合と非常用密封油回路の場
合では、油圧調節弁（１０）、　（１７）で調整された
圧力に差が生じること及び差圧調節弁の入口側圧力と出
口側圧力損失差も前記回転電機の運転条件によって大き
く変化し、例えば通常２〜４ｋｇ／ａｄ程度あるものが
最大時この２．０〜２．５倍程度（最大約１０ｋｇ／ａ
ｌ）となる場合が生じる。

すなわち、差圧調節弁（１８）のサイジングは、通常最
大供給油量を基本に決定されるため、前記したように僅
少流量時の場合は、弁ボート部が全開に近い状態で運転
される。この場合ピストンとスリーブの隙間より入口側
の高い圧力が出口側へ入り、結果として出口側圧力が下
部室圧力より高くなり、その差圧によりピストンを下方
向に押下げ、入口側の高い圧力が減圧作用を十分出来な
いまま、密封油供給圧力となるため通常密封油圧力と機
内水素ガス圧力の差圧が０．５ｋｇ／ｄのものが、前記
僅少流量時は、１．０〜１．５ｋｇ／ａ＃と制御範囲を
越える不都合があった。

一方、常用密封油ポンプ（ハ）の不具合や電源喪失等で
非常用密封油ポンプ（１５）に切替わる過渡時、入口側
圧力は急激に変化して大きな圧力となり、前記と同様差
圧調節弁の出口側圧力が高くなりピストンが下方に押下
げられ又上方に押し戻される等、不安定な密封油圧力が
継続するといった欠点が生じていた６本発明の目的とするところは、回転電機が如何なる運転
状態においても、適正な密封圧力を供給し、正常な差圧
を維持出来るようにする回転電機の密封油供給装置を提
供するにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は差圧調節弁（１８）の下流側配管より分岐され
た分岐管上に作動弁を配設すると共に、絞り装置も設け
、この他端を真空槽■への油補給管０導くべく連管させ
る。一方１作動弁は回転電機の回転数及び機内圧力との
信号にもとづき作動弁制御器で開閉操作を行なわせる。

密封油量が僅少時は作動弁を開にして差圧調節弁（１８
）を通過する密封油量を増加させることにより、適正差
圧を維持され、所期の目的を達成するようにしたもので
ある。

（作用）これにより１本発明では回転電機への必要供給油量が最
小のとき、差圧調節弁（１８）内部のピストンが全閉方
向となるよう自動的に作動するが、作動弁を開操作する
ことにより、差圧調節弁（１８）を通過する密封油量は
増加する。この増加した密封油量は作動弁（２１）を通
って補給管■側へ供給され帰環ループを構成する。一方
、回転電機の必要密封油量が増加し、差圧調節弁（１８
）の自動制御範囲内にある状態においては、差圧調節弁
（１８）の下流側配管より分岐されている作動弁（２１
）は全閉に操作されており、補給管０への密封油の帰環
ループは構成されない。すなわち、この状態においては
適正差圧を確保した密封油圧を軸密封油機構■■部へ供
給することが出来る。

（実施例）以下本発明の一実施例について第１図を参照して説明す
る。第１図において第３図、第２図と同一部分には同一
符号を付して説明を省略する。

差圧調節弁（１８）は下流側配管より分岐され、絞り装
置（２０）及び作動弁（２１）を介して補給管０と連通
されている。

一方１作動弁（２１）は回転電機■の回転数検査装置（
２２）及び圧力検査装置（２３）により作動弁制御器（
２４）を介して開閉操作されるようになっている。

回転電機■の回転数−機内圧カー必要密封油量の関係は
予め実測されており、差圧Ｉ！Ｉ節弁（１８）について
も適正に差圧制御出来る範囲が実測によって判明されて
いる。次に作用を説明する。

回転電機■が停止中及び機内水素ガス圧力が低い場合は
、軸密封機構部■■への供給密封油量は僅少量となり、
差圧調節弁（１８）は適正差圧が維持出来なくなる。こ
の条件下に於いては１回転数−機内圧カー必要密封油量
の関係から、作動弁制御器（２４）からの信号によって
作動弁（２１）は開操作が自動的に行われる。

作動弁（２１）が開になると、差圧調節弁（１８）への
密封油量は増加し、適正差圧を維持することが出来る。

又回転電機■の回転数及び機内水素ガス圧力が定格状態
で運転された場合は、軸密封機構２０部への必要密封油
量は増加するので、作動弁制御器（２４）からは作動弁
（１８）全閉操作に制御され、補給管■へ密封油は流れ
ない。

作動弁（２１）は直列に配設した絞り装置（２０）は、
作動弁（２１）を開にした過渡時に於ける油圧変動を調
節するためのもので予め調整されている。又作動弁（２
１）は、作動制御器（２４）からのマニュアル信号でも
、開閉操作させることが可能であり、回転検査装置（２
２）及び圧力検査装置（２３）からの信号がなくても同
様な効果を得ることが出来る。

これら回転電機■の各種、運転停止条件下において、適
正差圧維持の密封油量を、差圧ＷＲ節弁（１８）へ供給
することにより、安定した運転を行なわせることが可能
となる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の構成によれば、回転電機
■の運転条件によって、差圧調節弁（１８）の下流側密
封油供給回路を、軸密封機構部■■と分岐配管の作動弁
（２１）側へ供給することにより。

差圧高の不具合を発生させることなく、安定した密封油
を供給でき、かつ運転条件が変化しても、一定差圧を維
持すること等のすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す密封油供給装置の配管
系統図、第２図は差圧調節弁の構造図、第３図は従来の
密封油供給装置の配管系統図である。１・・・タービン発電機　２，３・・・軸密封機構５・
・・真空槽　　　　　８・・・常用密封油ポンプ１２・
・・圧力検出装置　　１５・・非常用密封油ポンプ１８
・・・差圧調整弁　　　１９・・・ピストン２０・・・
上部室２１・・・下部室

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に冷却気体を封入してある回転電機の軸密封
油機構部へ密封油を供給するための密封油を貯油する真
空槽と、この真空槽から密封油を常用密封油ポンプによ
り差圧調節弁を介して前記軸密封機構部へ供給する系統
とを備えたものにおいて、前記差圧調節弁の下流側より
分岐配管を配設し、その管路上に絞り装置と作動弁を配
置し、密封油の一部を真空槽補給管へ帰環させることを
特徴とする回転電機の密封油供給装置。
（２）前記作動弁には電磁弁を設け、前記常用密封油ポ
ンプの吐出圧力が所定値以下になったことを検出する信
号で前記電磁弁を閉操作させることを特徴とする請求項
第１項記載の回転電機の密封油供給装置。
（３）前記作動弁の開閉操作は、前記回転電機の回転速
度及び冷却気体の圧力に基づいて行なわせることを特徴
とする請求項第１項記載の回転電機の密封油供給装置。