JPH0652053B2 - 排気ガスタ−ビン過給機の構造 - Google Patents

排気ガスタ−ビン過給機の構造

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JPH0652053B2
JPH0652053B2 JP60241253A JP24125385A JPH0652053B2 JP H0652053 B2 JPH0652053 B2 JP H0652053B2 JP 60241253 A JP60241253 A JP 60241253A JP 24125385 A JP24125385 A JP 24125385A JP H0652053 B2 JPH0652053 B2 JP H0652053B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスタービンおよび遠心圧縮機等に適用され
る排気ガスタービン過給機の構造に関する。
従来の技術 従来の排気ガスタービン過給機における潤滑油ヘッドタ
ンクは、過給機本体とは別に外部に設置されていた。そ
して、この別置の潤滑油ヘッドタンクから潤滑油を複数
の軸受に供給する場合は、1系統の潤滑油通路から全軸
受に同時に給油されていた。しかし、このような別置の
潤滑油ヘッドタンクは、大容量のタンクになると共に、
該タンクと過給機との間の配管作業を必要とし、船内艤
装コストがかかった。
このため、過給機本体内に潤滑油ヘッドタンクを内蔵し
たものが作られている。そして、この内蔵潤滑油ヘッド
タンクも、共通の、すなわち1系統の潤滑油通路から全
軸受に給油する構造となっている。
発明が解決しようとする課題 ところで、このような排気ガスタービン過給機の内蔵潤
滑油ヘッドタンクでは、危急停止時における潤滑油ヘッ
ドタンクの容量が比較的小さいため、1系統の潤滑油通
路から全軸受に給油すると給油時間が短くなってしま
う。このため、ロータディスクからの熱伝達により、タ
ービン側ジャーナル軸受が熱のダメージを受け、焼損す
る問題があった。特に、最近はディーゼル機関の大幅な
高出力化に伴う排気ガスエネルギの増大により、惰力回
転停止後の排気ガス管内放熱量が増大し、ロータディス
クへの熱伝達も増大しているので、このタービン側ジャ
ーナル軸受の焼損は重要な問題となっている。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
なされたもので、危急停止状態の発生時でもタービン側
ジャーナル軸受の焼損を防止できる排気ガスタービン過
給機の構造を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は、排気ガスター
ビン過給機本体内に内蔵潤滑油ヘッドタンクを有する排
気ガスタービン過給機の構造において、上記内蔵潤滑油
ヘッドタンクからの潤滑油通路を、上記ヘッドタンク内
の油面が所定以上の油面位置にあるときにのみヘッドタ
ンク内の潤滑油を少なくともタービン側ジャーナル軸受
を含む複数の軸受のすべてに給油可能にされた主潤滑油
通路と、上記油面が少なくとも上記所定油面に達しない
状態のとき上記タービン側ジャーナル軸受のみに給油可
能にされた副潤滑油通路との2系統に分けたものであ
る。
作用 上記の手段によれば、排気ガスタービン過給機の危急停
止状態直後のまだ回転数の高い時には、潤滑油は主潤滑
油通路を通して全軸受に供給されると共に、タービン側
ジャーナル軸受には副潤滑油通路を通しても潤滑油が供
給される。そして、回転数低下後には、主潤滑油通路を
通しての全軸受への供給は行われなくなるが、タービン
側ジャーナル軸受のみには副潤滑油通路を通して潤滑油
が供給し続けられるので、タービン側ジャーナル軸受を
ロータディスクの熱影響から保護し、焼損を防止するこ
とができる。
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
第1図は本発明に係る排気ガスタービン過給機の一実施
例を示す要部の軸方向断面図、第2図は該軸方向に直交
する断面の一部を示す図であり、第1図は第2図のI−
I線断面である。
これらの図において、排気ガスタービン過給機のタービ
ン側のタービン翼13を有するロータディスク11とロ
ータ軸10とが連結している。このロータ軸10は、主
スラスト軸受6、反スラスト軸受7、ブロワ側ジャーナ
ル軸受8およびタービン側ジャーナル軸受9によって支
持されている。また、ロータの内部には、上部に潤滑油
入口管1および空気抜管2(特に第2図を参照)を有す
る内蔵潤滑油ヘッドタンク3を設けてある。
そして、この潤滑油ヘッドタンク3の中間部よりやや上
方から、その下方に向かって太い管状の主潤滑油通路4
が配管され、この主潤滑油通路4は全軸受6,7,8,
9にこれらを潤滑するために通じている。さらに、潤滑
油ヘッドタンク3の底部から、細い管状の副潤滑油通路
5が配管され、この副潤滑油通路5はタービン側ジャー
ナル軸受9のみに通じている。
なお、第1図において、符号12は過給機のコンプレッ
サを示している。
次に作用について説明する。潤滑油が入口管1より排気
ガスタービン過給機本体に内蔵した潤滑油ヘッドタンク
3に供給されると、潤滑油ヘッドタンク3内の空気は空
気抜管2より外部へ放出される。そして、潤滑油ヘッド
タンク3内には潤滑油が充満し、内部圧力がかかってく
る。これにより、潤滑油は潤滑油ヘッドタンク3内に延
びている主潤滑油通路4を流れ、全軸受すなわち主スラ
スト軸受6、反スラスト軸受7、ブロワ側ジャーナル軸
受8およびタービン側ジャーナル軸受9に供給される。
また、同時に、副潤滑油通路5からも潤滑油がガスター
ビン側ジャーナル軸受9に供給される。このような状態
が通常の給油状態である。
さて、このような状態で潤滑油の圧力低下および潤滑油
ポンプ(図示せず)停止等の非常事態が発生した場合、
主機関の作動が停止し、排気エネルギも減少し、過給機
の運転は停止に向かってしまう。このような場合の主機
関トリップの初期段階における過給機には、排気エネル
ギが残存しまた高回転時の回転慣性力があるので、危急
停止時の初期段階(はじめの1〜2分程度)は、まだ全
軸受6,7,8,9に潤滑油を共通に供給する必要があ
る。この時、油面は潤滑油ヘッドタンク3の上部(天
井)から主潤滑油通路4の上端部まで下がり、全軸受に
潤滑油は共通に供給されている。
しかし、油面が主潤滑油通路4の上端部まで下がる間
に、過給機の回転数は低回転となり、スラストおよびジ
ャーナルの各軸受とも軸受負荷が極力軽減するので、通
常あるいは多量の潤滑油を必要としない。したがって、
ブロワ側に位置する低温部の主スラスト軸受6、反スラ
スト軸受7およびブロワ側ジャーナル軸受8には給油不
要で、これらの軸受は残り油で十分その潤滑機能を果た
す。
一方、過給機の回転低下後のロータ軸10を介してのロ
ータディスク11からの熱伝達によりタービン側ジャー
ナル軸受9が熱のダメージを受けることを防止すべく、
このタービン側ジャーナル軸受9を潤滑油で冷却する必
要が生じてくる。そこで、潤滑油ヘッドタンク3内の油
面が主潤滑油通路4の上端部より低くなった後は、潤滑
油を、副潤滑油通路5を通してタービン側ジャーナル軸
受9のみ供給する。これにより、タービン側ジャーナル
軸受9には長時間(約20〜30分程度)冷却すべく潤
滑油が供給されるので、過給機危急停止時でもロータデ
ィスク10からの熱影響をタービン側ジャーナル軸受9
は受けることはなく、したがって該軸受の焼損を防止す
ることができる。
発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、排気ガスタービン
過給機の危急停止状態発生時には、副潤滑油通路を通し
て潤滑油をタービン側ジャーナル軸受に他の軸受よりも
長い時間供給するようにしているので、タービン側ジャ
ーナル軸受をロータディスクの熱影響から保護し、焼損
を防止することができ、したがって過給機の安全かつ円
滑な運転を達成して、信頼性を向上させることができ
る。
また、潤滑油の主・副循環油通路への切換えは、切換弁
ではなくて、内蔵潤滑油ヘッドタンク内の主・副循環油
通路へ通じる開口部のヘッド差で行れるので、構造が簡
単でコストが安く、かつ損傷する部品がなくて信頼性を
一層向上させることができる。
なお、本発明においても、潤滑油ヘッドタンクは排気ガ
スタービン過給機本体に内蔵されている型式であるの
で、別置の潤滑油ヘッドタンクの場合よりもタンク容量
を減少し、かつ配管を省略して、艤装コストを大幅に節
減できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る排気ガスタービン過給機の一実施
例を示す要部の軸方向断面図、第2図は該軸方向に直交
する断面の一部を示す図であり、第1図は第2図のI−
I線断面である。 1……潤滑油入口管、2……空気抜管、3……潤滑油ヘ
ッドタンク、4……主潤滑油通路、5……副潤滑油通
路、6……主スラスト軸受、7……反スラスト軸受、8
……ブロワ側ジャーナル軸受、9……タービン側ジャー
ナル軸受、10……ロータ軸、11……ロータディス
ク、12……コンプレッサ、13……タービン翼。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気ガスタービン過給機本体内に内蔵潤滑
    油ヘッドタンクを有する排気ガスタービン過給機の構造
    において、上記内蔵潤滑油ヘッドタンクからの潤滑油通
    路を、上記ヘッドタンク内の油面が所定以上の油面位置
    にあるときにのみヘッドタンク内の潤滑油を少なくとも
    タービン側ジャーナル軸受を含む複数の軸受のすべてに
    給油可能にされた主潤滑油通路と、上記油面が少なくと
    も上記所定油面に達しない状態のとき上記タービン側ジ
    ャーナル軸受のみに給油可能にされた副潤滑油通路との
    2系統に分けたことを特徴とする排気ガスタービン過給
    機の構造。
JP60241253A 1985-10-30 1985-10-30 排気ガスタ−ビン過給機の構造 Expired - Lifetime JPH0652053B2 (ja)

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