JPH0541370U - 竪型水力発電機軸受の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に多目的ダムなどに設置される水力発電機
の軸受が夏季などに外気の上昇により許容限度以上に温
度が上ることを抑止する比較的簡単で安価な冷却装置を
提供することを目的とする。 【構成】 水力発電室の地下室内の床面を使用しない
で、地下室内に関連機器などを収容するために設けられ
た局部的な窪みなどの天井付近の未利用の空間に市販の
ポンプ及び空冷式クーラを直列に配置しサブタンクから
供給される軸受用潤滑油を冷却し、水力発電機の軸受が
許容限度の温度を越さない構造である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は一般に水力発電機に関し、特に多目的ダムなどに設置され常時運転 される竪型水力発電機の軸受の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば上水道、潅漑用水、発電用などの水源を兼ねて設けられた多目的 ダムなどに設置され、必要時に運転される水力発電機は、通常水車の回転軸が垂 直上方に延長された部分に竪型発電機が装着される。 この種の発電機は、半体切断図としての図３に示すように、回転軸２に対して は、上部において上部案内軸受３及びスラスト軸受４により、下部では下部案内 軸受１３により支承されるが、最近の傾向として保守点検を容易にするため、冷 却水を使用した熱交換機を使用しない、いわゆる空冷式のものを使用することが 多くなってきた。これを詳細に説明すれば、上部の軸受については、発電機１の 軸２に対する上部案内軸受３及びスラスト軸受４の潤滑油は、スラストライナ５ に設けられた穴５ａから軸２の回転による遠心力により配管６を通りラジエ−タ 方式の油冷却器７で冷却され、配管８を通って油冷却器７へ戻る。この油冷却器 ７は上部ファン９に吸引される矢印Ｂの空気の流れによって冷却され、この空気 は回磁巻線１０、励磁鉄心１１、回転子巻線１２などを冷却して外方へ流れる。

【０００３】 一方、下部案内軸受１３の潤滑油１４は、下オイルパン１６に満たされ、下オ イルパン１６の表面及びフィン１６ａは、下ファン１５により発電機１の下方か ら吸引される空気の流れＣにより冷却され潤滑油１４が冷却される。 下ファン１５を通った後の空気の流れは前記上部の軸受についての空気の流れ Ｂと同様である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

夏の暑い季節で外気が高温になる日に上記構造の発電機が運転されると、下部 案内軸受１３の潤滑油１４の温度が上昇して軸受に対する冷却潤滑能力が低下す るので、下オイルパン１６の下に、さらにサブタンク１７を増設して油量を増や す改良方法が講じられたが、それでも不十分なので解決策が熱望されていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、発電用地下室内の下部案内軸受に近く水車や関連機器、機械 器具などで占められている床面、またはそれより下の床面などを使用せずに、そ れらの関連機器等を収容するために設けられた小さい窪み部等の天井付近の空間 を利用し、市販のポンプ及び空冷式ク−ラを使用する比較的簡単な装置を設置す ることによって、下部案内軸受用のサブタンクに満たされている潤滑油を冷却す るようにして上記の課題を解決した。

【０００６】

【作用】

サブタンクの底から地下室内の窪み部等の天井に沿って設けられた配管により 導かれた高温の潤滑油は、その部分の空間などを利用して設置された市販の電動 トロコロイドポンプに吸引され、同じく隣接して直列に配置された市販の電動フ ァン付ラジエ−タ型ク−ラに送られて冷却され、再び前記の天井に沿った配管に よりサブタンクに戻される。 下ファンによる空気の流れＣは従来通りなので、夏期で周囲温度の高い時には 前記のポンプ及びク−ラの運転を制御して必要に応じて運転すれば、有効に潤滑 油の温度上昇を抑制し軸受の冷却が果せる。

【０００７】

【実施例】

本考案による水力発電機軸受の冷却装置の一実施例を図１に側面図として、図 ２に図１のＡ−Ａ断面平面図を示す。 水車２０、その他の機械器具で占められている地下室２１内の局部的に設けら れた窪み部２１ｂの天井２１ａ付近に、市販のポンプ２２（この例では電動トロ コイドポンプ）と空冷式電動ファン付ク−ラ２３とを直列に並置して取付台２４ に取り付ける。 取付台２４は平面図で見て矩形のアングル構造で、その一端部をアングルとフ ラットバ−から成る四角枠型の取付具２５を介して取り付け、他端部をコの字形 取付具２６と２本の長いねじ付きロッド２７とを介して天井２１ａから水平に吊 り下げる。 このポンプ２２の吸入口２２ａは、サブタンク１７の底の出口１７ａ（図２参 照）と配管２８で接続され、吐出口２２ｂはファン２３ａとラジエ−タ２３ｂと から成るク−ラ２３のラジエ−タ２３ｂの入口２３ｃへ接続され、ラジエ−タ２ ３ｂの出口２３ｄはサブタンクの入口１７ｂと配管２９で接続される。 配管２８，２９は衆知の取付金具により地下室内の窪み２１の天井２１ａに沿 って配設され、必要に応じてアングル接手、フランジ接手、開閉弁３０などを使 用する。

【０００８】 この装置の作動を説明すると、下部案内軸受１３（図３参照）の潤滑油１４は ポンプ２２によりサブタンク１７から配管２８を通って空冷式ク−ラ２３に送ら れて冷却され、配管２９を通ってサブタンク１７に戻り、空気の流れＣ（図３参 照）のみでは十分に冷却できない潤滑油１４の温度を下げて下部案内軸受１３を 冷却することができる。 図示していないが、潤滑油１４の温度を検知する検知器を使用しポンプ２２及 びク−ラ２３の運転を制御して必要に応じて作動させることが好ましい。

【０００９】

【考案の効果】

容易に入手できる市販のポンプ及び空冷式ク−ラを、地下室内の水力発電機室 における窪みなどの天井付近の未利用空間に設置するので、既設備に簡単に追加 でき潤滑油を介して下部案内軸受に冷却が効率よく低コストで設置できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による水力発電機軸受冷却装置の一実施
例の側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面平面図である。

【図３】従来の水力発電機軸受の冷却装置を示す半体断
面図である。

【符号の説明】

１ 水力発電機 ２ 回転軸 １３ 下部案内軸受 １６ オイルパン １７ サブタンク １７ａ サブタンクの流出口 １７ｂ サブタンクの流入口 ２０ 水車 ２１ 地下室内の窪み ２１ａ 窪みの天井 ２２ ポンプ ２２ａ ポンプの吸入口 ２２ｂ ポンプの吐出口 ２３ ク−ラ ２３ｃ ク−ラのラジエ−タへの流入口 ２３ｄ ク−ラのラジエ−タからの流出口 ２４ 取付台

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多目的ダムなどで地下室内に設置され垂
   直に配置された水車の回転軸の上方に装着され必要時に
   運転される竪型水力発電機の前記回転軸を下部で案内支
   承する軸受の潤滑油の冷却装置として、前記潤滑油を貯
   留するオイルパンの表面及びフィンを該発電機の下方か
   ら吸引される空気流により冷却する下ファンと、さらに
   外気温度の上昇による前記潤滑油の温度上昇を補償する
   ため潤滑油の油量増加の目的で前記下オイルパンの下方
   に設けられたサブタンクとを有する竪型水力発電機軸受
   の冷却装置において、 前記地下室内の前記下部案内軸受近くに関連機器などを
   収容するために設けられた窪みなどの空間に直列に併置
   され、市販のポンプと空冷式ラジエ−タを備えたク−ラ
   とを有し、前記ポンプの吸入口は前記サブタンクの流出
   口に、前記ポンプの吐出し口は前記ク−ラのラジエ−タ
   への流入口に、前記ラジエ−タの流出口は前記サブタン
   クの流入口に、それぞれ接続されていることを特徴とす
   る竪型水力発電機軸受の冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の竪型水力発電機軸受の冷
   却装置において、前記の直列に併置された市販のポンプ
   と空冷式ク−ラとは、取り付け台に載置されて前記窪み
   などの天井から吊り下げられていることを特徴とする竪
   型水力発電機軸受の冷却装置。