(57)【要約】【課題】通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には回転軸と軸受との潤滑を十分に確保可能な、信頼性の高い二円弧軸受潤滑油システムを提案する。【解決手段】二円弧軸受潤滑油システム２は、上半軸受３３および下半軸受３４からなる二円弧軸受９と、摺動面３５に潤滑油１７を供給する主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と、蒸気タービンロータ８および二円弧軸受９に加えられた振動を検出する振動検出部２８、２９と、を備える。第一通油孔４０は、上半摺動面３５ａの回転下流端３５ａｂから下半摺動面３５ｂの回転上流端３５ｂａに至る範囲に設けられ、第二通油孔４１は、下半摺動面３５ｂの回転下流端３５ｂｂよりも下流側に設けられる。振動検出部２８、２９で検出された振動が所定の値以上の場合は、第一通油孔４０および第二通油孔４１を通じて潤滑油１７が供給される。【選択図】  図２
2010216522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を軸支し、下半軸受部および上半軸受からなり、第一通油孔および第二通油孔を有する二円弧軸受と、
前記回転軸と前記二円弧軸受との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油供給源と、
前記回転軸および前記二円弧軸受に加えられた振動を検出する振動検出部と、を備え、
前記第一通油孔は、上半摺動面の回転下流端から下半摺動面の回転上流端に至る範囲に設けられ、
前記第二通油孔は、下半摺動面の回転下流端よりも下流側に設けられ、
前記振動検出部で検出された振動が所定の値未満の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給し、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔および前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項２】
前記潤滑油供給源から前記第一通油孔および前記第二通油孔に前記潤滑油を導く潤滑油配管と、
前記潤滑油配管に設けられ、前記潤滑油供給源と前記第二通油孔との間の流路を開閉させる仕切弁と、
前記振動検出部で検出された振動と前記所定の値とを比較し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記仕切弁を閉じ、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を開く制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項３】
前記振動検出部は、前記二円弧軸受に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項４】
前記振動検出部は、前記二円弧軸受が設置された基部に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項５】
前記仕切弁と前記第二通油孔との間に連通された潤滑油排出配管と、
前記潤滑油排出配管に設けられた排出配管仕切弁と、を備え、
前記制御部は、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記排出配管仕切弁を開き、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を閉じることを特徴とする請求項２に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項６】
前記潤滑油供給源は、
前記第一通油孔に連通され、前記回転軸によって駆動される第一潤滑油ポンプと、
前記第二通油孔に連通され、前記回転軸とは独立に設けられた駆動源によって駆動される第二潤滑油ポンプと、を備え、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記第一潤滑油ポンプから前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給し、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記第一潤滑油ポンプから前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給するとともに、前記第二潤滑油ポンプから前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする請求項１に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項７】
前記第二潤滑油ポンプと前記第二通油孔との間の流路を開閉させる仕切弁と、
前記所定の値よりも小さい第二の所定の値が設定され、前記振動検出部で検出された振動が前記第二の所定の値に達すると、前記仕切弁を閉じ、かつ前記第二潤滑油ポンプの駆動を開始し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を開く制御部と、を備えたことを特徴とする請求項６に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項８】
前記潤滑油供給源は、
前記第一通油孔に連通され、前記回転軸によって駆動される潤滑油ポンプと、
前記第二通油孔に連通され、位置エネルギーの差によって前記潤滑油を供給する潤滑油タンクと、
前記第二通油孔と潤滑油タンクとの間の流路を開閉させる仕切弁と、
前記振動検出部で検出された振動と前記所定の値とを比較し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記仕切弁を閉じ、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記仕切弁を開く制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項９】
前記潤滑油供給源と前記第二通油孔との間の流路を閉塞する遮蔽板と、
前記振動検出部とともに振動する穿孔部材と、備え、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記穿孔部材によって前記遮蔽板を穿孔し、前記潤滑油供給源から前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする請求項１に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【請求項１０】
前記潤滑油供給源から前記第二通油孔に前記潤滑油を導く潤滑油配管と、
前記潤滑油配管の内部に摺動自在に設けられ、前記振動検出部とともに振動し、係止凹部が形成された閉塞部材と、
前記潤滑油配管の内壁部に出没自在に設けられた係止凸部と、を備え、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値未満の場合は、前記閉塞部材によって前記潤滑油配管が閉塞され、
前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記係止凹部に前記係止凸部が嵌め込まれ、前記潤滑油配管が開放されることを特徴とする請求項１に記載の二円弧軸受潤滑油システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二円弧軸潤滑油システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所や火力発電所などの発電用設備に設置される蒸気タービンは、蒸気タービンの保護を目的としてタービン軸受に継続的に安定して潤滑油を供給する必要がある。そこで、発電用設備には潤滑油システムが設けられる。
【０００３】
一方、蒸気タービンを回転自在に軸支するタービン軸受は、一般に蒸気タービンの回転軸芯を通る平面で２分割された二円弧軸受から構成される。
【０００４】
図１６は、従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した正面図である。
【０００５】
図１７および図１８は、従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した断面図である。
【０００６】
図１６から図１８に示すように、従来の二円弧軸受７１は、上半軸受７２と、下半軸受７３と、から構成される。上半軸受７２および下半軸受７３は、略水平に配設された蒸気タービンなどの回転機械の回転軸７４に対し、回転軸芯を通る略水平な分割面Ｐで分割される。二円弧軸受７１は、回転軸７４との摺動面７５側、すなわち内周面であって、分割面の近傍に切り欠き状のポケット７７、７８を有する。この例では、ポケット７７、７８は、上半軸受７２および下半軸受７３の両部材に亘って形成されている。このポケット７７、７８を境界とし、回転軸７４と上半軸受７２との摺動面７５を上半摺動面７５ａと呼び、回転軸７４と下半軸受７３との摺動面７５を下半摺動面７５ｂと呼ぶ。
【０００７】
上半軸受７２は、回転軸７４と上半摺動面７５ａとの間の摩擦力を低減させるオーバーショット溝7９を有する。オーバーショット溝７９は、回転軸７４と上半摺動面７５ａとの間に隙間を形成し、潤滑油の粘性に起因する軸受損失を低減させる。
【０００８】
他方、下半軸受７３は、二円弧軸受７１の外周側からポケット７７に潤滑油を導く給油孔７６を有する。
【０００９】
回転軸７４は、ポケット７７に供給された潤滑油が回転軸７４と下半摺動面７５ｂとを潤滑しつつポケット７８に至る方向へ回転される（図１６中、実線矢Ｒ）。回転機械が運転され回転軸７４が回転されると、潤滑油は、給油孔７６を経てポケット７７に供給され、ポケット７７内を回転軸７４の軸方向に広がった後、回転軸７４と下半摺動面７５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって回転軸７４が支持される。給油孔７６から供給された潤滑油の一部は下半摺動面７５ｂを通過する際に下半軸受７３の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット７８を経て上半摺動面７５ａに至る。
【００１０】
したがって、回転機械の通常運転中、上半軸受７２は回転軸７４の支持に寄与せず、回転軸７４と上半摺動面７５ａとの潤滑の必要性は低い。
【００１１】
そこで、従来の二円弧軸受７１は、オーバーショット溝７９の上流端と下流端に堰部８０を設け、ポケット７７、７８からオーバーショット溝７９に潤滑油が入り込むことを防止し、回転軸７４と上半摺動面７５ａとの間の潤滑油を積極的に低減させて、潤滑油の粘性に起因する軸受損失を低減させる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実公昭６３−１８８３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
二円弧軸受の上半軸受は、回転機械の通常運転中は回転軸の支持に寄与しない。
【００１４】
しかし、上半軸受は、地震などによって回転軸が大振幅（例えば、０．１ｍｍｐ−ｐ程度の振幅）で振動した場合は、回転軸の振れ止めとして機能する。このとき、従来の二円弧軸受は、堰によって大部分の潤滑油が上半摺動面に至らず、回転軸の表面に付着した若干の潤滑油を介して回転軸と上半摺動面とが摺動する。このような状況においては、回転軸と上半摺動面との潤滑が不安定になり、潤滑が不十分になると、回転軸と上半摺動面とが直接接触する虞もある。
【００１５】
本発明は、通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には回転軸と軸受との潤滑を十分に確保可能な、信頼性の高い二円弧軸受潤滑油システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記の課題を解決するため本発明は、回転軸を軸支し、下半軸受部および上半軸受からなり、第一通油孔および第二通油孔を有する二円弧軸受と、前記回転軸と前記二円弧軸受との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油供給源と、前記回転軸および前記二円弧軸受に加えられた振動を検出する振動検出部と、を備え、前記第一通油孔は、上半摺動面の回転下流端から下半摺動面の回転上流端に至る範囲に設けられ、前記第二通油孔は、下半摺動面の回転下流端よりも下流側に設けられ、前記振動検出部で検出された振動が所定の値未満の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔を通じて前記潤滑油を供給し、前記振動検出部で検出された振動が前記所定の値以上の場合は、前記潤滑油供給源から前記第一通油孔および前記第二通油孔を通じて前記潤滑油を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には回転軸と軸受との潤滑を十分に確保可能な、信頼性の高い二円弧軸受潤滑油システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】発電用設備として構成された本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムを示した系統図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部の他の例を示した概略的な正面図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部の他の例を示した概略的な断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図９】本発明の第４実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図１４】発明の第７実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図。
【図１６】従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した正面図。
【図１７】従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した断面図。
【図１８】従来の二円弧軸受潤滑油システムの概略的な構成を示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第１実施形態について図１から図１５を参照して説明する。
【００２１】
図１は、発電用設備として構成された本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムを示した系統図である。
【００２２】
図１に示すように、発電用設備１は、二円弧軸受潤滑油システム２を備えた設備の一例であり、例えば原子力発電所や火力発電所に用いられる。発電用設備１は、蒸気発生部３と、蒸気タービン４と、発電機５と、二円弧軸受潤滑油システム２と、を備える。
【００２３】
蒸気発生部３は、例えば原子力発電所の原子炉や火力発電所のボイラであり、蒸気タービン４の作動流体としての蒸気を発生させる。蒸気発生部３が発生させた蒸気は蒸気タービン４に送られる。
【００２４】
蒸気タービン４は、蒸気タービンロータ８（回転軸）を備え、この蒸気タービンロータ８をタービン軸受である二円弧軸受９によって回転自在に軸支される。蒸気タービン４は、蒸気発生部３から供給された蒸気によって回転駆動される。この蒸気タービン４の回転駆動力は、発電機５に伝達される。
【００２５】
発電機５は、蒸気タービンロータ８を介して蒸気タービン４によって回転駆動されて発電する。
【００２６】
二円弧軸受潤滑油システム２は、油タンク１１と、油圧配管１２（潤滑油配管）と、潤滑油供給源である主潤滑油ポンプ１３（第一潤滑油ポンプ）および起動用潤滑油ポンプ１４（第二潤滑油ポンプ）と、直流電動機１６と、二円弧軸受９と、を備える。二円弧軸受潤滑油システム２は、油タンク１１に貯蔵された潤滑油１７を二円弧軸受９に供給する。
【００２７】
油タンク１１は、二円弧軸受９に供給される潤滑油１７を貯蔵する。
【００２８】
油圧配管１２は、油タンク１１に貯蔵された潤滑油１７を二円弧軸受９に導く潤滑油供給配管系１８と、二円弧軸受９を潤滑した後の潤滑油１７を油タンク１１に戻す潤滑油戻配管系１９と、を備える。
【００２９】
主潤滑油ポンプ１３は、潤滑油供給配管系１８に配設される。主潤滑油ポンプ１３は、蒸気タービンロータ８に直結され駆動される。主潤滑油ポンプ１３から吐出された潤滑油１７は、潤滑油供給配管系１８を通って油タンク１１内に配設されたオイルタービン２０に導かれ、オイルタービン２０を駆動させた後、二円弧軸受９に導かれる。オイルタービン２０は、油タンク１１内に配設されたブースタ油ポンプ２１を駆動させる。ブースタ油ポンプ２１は、油タンク１１内の潤滑油１７を昇圧し、主潤滑油ポンプ１３の吸込油として供給する。
【００３０】
起動用潤滑油ポンプ１４は、潤滑油供給配管系１８に配設される。起動用潤滑油ポンプ１４は、直流電動機１６に直結され駆動される。直流電動機１６は、直流電源（図示省略）に接続される。直流電動機１６は、圧力スイッチ２２によってＯＮ／ＯＦＦされ、潤滑油供給配管系１８の油圧が二円弧軸受９の潤滑に必要な油圧よりも低下すると起動し、起動用潤滑油ポンプ１４を駆動させる。
【００３１】
二円弧軸受潤滑油システム２は、蒸気タービン４の負荷運転状態において、蒸気タービンロータ８を駆動軸として潤滑油１７の流れを生じる。すなわち、潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８の駆動によって主潤滑油ポンプ１３から吐出され、オイルタービン２０を駆動させた後、潤滑油供給配管系１８を経て二円弧軸受９に供給される。二円弧軸受９を潤滑させた後の潤滑油１７は、潤滑油戻配管系１９を通り再び油タンク２３に回収される。一方、油タンク２３内の貯蔵油はオイルタービン２０によって駆動されるブースタ油ポンプ２６により主潤滑油ポンプ１３の吸込油となる。
【００３２】
他方、二円弧軸受潤滑油システム２は、蒸気タービン４の起動過程や停止過程において蒸気タービンロータ８の回転数が十分でなく主潤滑油ポンプ１３が未だ十分に機能を果たさないときや、何らかの原因によって潤滑油の油圧が低下したときは、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によって二円弧軸受９に潤滑油１７を供給する。
【００３３】
図２は、本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【００３４】
図３は、本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図である。
【００３５】
図２および図３に示すように、二円弧軸受潤滑油システム２は、油圧配管１２と、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と、二円弧軸受９と、仕切弁２７と、振動検出部２８、２９と、制御部３１と、を備える。
【００３６】
二円弧軸受９は、上半軸受３３と、下半軸受３４と、から構成される。上半軸受３３および下半軸受３４は、略水平に配設された蒸気タービンロータ８に対し、回転軸芯を通る略水平な分割面Ｐで分割される。二円弧軸受９は、蒸気タービンロータ８との摺動面３５側、すなわち内周面であって、分割面Ｐの近傍に切り欠き状のポケット３６、３７を有する。ポケット３６、３７は、上半軸受３３および下半軸受３４の両部材に亘って形成される。
【００３７】
上半軸受３３は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間の摩擦力を低減させるオーバーショット溝３８を有する。オーバーショット溝３８は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に隙間を形成し、潤滑油１７の粘性に起因する軸受損失を低減させる。
【００３８】
他方、下半軸受３４は、二円弧軸受９の外周側から潤滑油１７を導く第一通油孔４０および第二通油孔４１を有する。
【００３９】
ここで、蒸気タービンロータ８は、ポケット３６に供給された潤滑油１７が蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとを潤滑しつつポケット３７に至る方向へ回転される（図２中、実線矢Ｒ）。
【００４０】
第一通油孔４０は、上半摺動面３５ａの回転下流端３５ａｂから下半摺動面３５ｂの回転上流端３５ｂａに至る範囲に設けられる。具体的には、第一通油孔４０は、二円弧軸受９の外周側からポケット３６に連通される。
【００４１】
第二通油孔４１は、下半摺動面３５ｂの回転下流端３５ｂｂよりも下流側であり、上半摺動面３５ａの回転下流端３５ａｂに至る範囲に設けられる。
【００４２】
仕切弁２７は、油圧配管１２の潤滑油供給配管系１８に設けられ、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路を開閉させる。
【００４３】
振動検出部２８は、二円弧軸受９に設けられ、蒸気タービンロータ８および二円弧軸受９に加えられた振動を検出する。振動検出部２８は、例えば変位計２８ａ、２８ｂを用いて構成され、蒸気タービンロータ８と二円弧軸受９との相対的な変位を計測することで振動を検出する。変位計２８ａ、２８ｂは、蒸気タービンロータ８の回転軸芯に直交する平面において、互いに直交する２方向における蒸気タービンロータ８と二円弧軸受９との相対的な変位を計測する。
【００４４】
振動検出部２９は、二円弧軸受９が設置された基部４３に設けられ、蒸気タービンロータ８および二円弧軸受９に加えられた振動を検出する。振動検出部２９は、例えば加速度計を用いて構成され、基部４３の加速度を計測することで振動を検出する。
【００４５】
制御部３１は、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給し、他方、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０および第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。
【００４６】
具体的には、制御部３１は、振動検出部２８、２９で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁２７に閉信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁２７に開信号を出力する。
【００４７】
さらに具体的には、制御部３１は、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動と、予め設定された所定の振動振幅（所定の値）もしくは所定の振動加速度（所定の値）とを比較し、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度未満の場合は、仕切弁２７を閉じ、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１に供給される潤滑油１７を遮断する。このとき、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０に供給される潤滑油１７は継続的に送られる。
【００４８】
他方、制御部３１は、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上の場合は、仕切弁２７を開き、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０および第二通油孔４１に潤滑油１７を供給する。
【００４９】
図４は、本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部の他の例を示した概略的な正面図である。
【００５０】
図５は、本発明の第１実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部の他の例を示した概略的な断面図である。
【００５１】
図４および図５に示すように、二円弧軸受潤滑油システム２の二円弧軸受９は、上半軸受３３に第二通油孔４１を設け、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に直接的に潤滑油１７を供給するように構成することもできる。この場合、第二通油孔４１は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間が大きくなる上半軸受３３の頂上近傍よりもポケット３７側に配置することが好ましい。
【００５２】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２は、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、制御部３１から指令を送り仕切弁２７を閉じ、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。
【００５３】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２は、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部３１から指令を送り仕切弁２７を開く。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２は、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給するとともに、主潤滑油ポンプ１３から第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、他方、ポケット３７に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム２は、主潤滑油ポンプ１３が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によって潤滑油１７を供給する。
【００５４】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２は、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【００５５】
また、二円弧軸受潤滑油システム２は、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７を供給し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９の信頼性を向上できる。
【００５６】
［第２の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第２実施形態について図６および図７を参照して説明する。
【００５７】
図６は、本発明の第２実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【００５８】
図７は、本発明の第２実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図である。
【００５９】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６０】
図６および図７に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、仕切弁２７と第二通油孔４１との間の潤滑油供給配管系１８に連通された潤滑油排出配管４６と、潤滑油排出配管４６に設けられた排出配管仕切弁４７と、制御部３１Ａと、を備える。
【００６１】
潤滑油排出配管４６は、潤滑油戻配管系１９に接続され、仕切弁２７が閉じられ、排出配管仕切弁４７が開かれると、ポケット３７から第二通油孔４１を介して油タンク１１に潤滑油１７を戻す。
【００６２】
制御部３１Ａは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給するとともに、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂを潤滑し、ポケット３７に送られてきた潤滑油１７を、第二通油孔４１から潤滑油排出配管４６を通して潤滑油戻配管系１９に送る。
【００６３】
他方、制御部３１Ａは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０および第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。
【００６４】
具体的には、制御部３１Ａは、振動検出部２８、２９で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁２７に閉信号を出力するとともに、排出配管仕切弁４７に開信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁２７に開信号を出力するとともに、排出配管仕切弁４７に閉信号を出力する。
【００６５】
さらに具体的には、先ず、制御部３１Ａは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動と、予め設定された所定の振動振幅（所定の値）もしくは所定の振動加速度（所定の値）とを比較する。
【００６６】
そして、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度未満の場合は、仕切弁２７を閉じ、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１に供給される潤滑油１７を遮断するとともに、排出配管仕切弁４７を開き、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂを潤滑し、ポケット３７に送られてきた潤滑油１７を、第二通油孔４１から潤滑油排出配管４６、潤滑油戻配管系１９を経て油タンク１１に送る。このとき、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０に供給される潤滑油１７は継続的に送られる。
【００６７】
他方、制御部３１Ａは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上の場合は、仕切弁２７を開き、かつ排出配管仕切弁４７を閉じ、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０および第二通油孔４１に潤滑油１７を供給する。
【００６８】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、制御部３１Ａから指令を送り仕切弁２７を閉じるとともに、排出配管仕切弁４７を開き、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。ポケット３７に到達した潤滑油１７は、第二通油孔４１を通じ、潤滑油排出配管４６、潤滑油戻配管系１９を経て油タンク１１に戻される。
【００６９】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部３１Ａから指令を送り仕切弁２７を開くとともに、排出配管仕切弁４７を閉じる。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給するとともに、主潤滑油ポンプ１３から第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、他方、ポケット３７に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、主潤滑油ポンプ１３が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によって潤滑油１７を供給する。
【００７０】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【００７１】
また、二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとを潤滑した後の潤滑油１７を、ポケット３７から油タンク１１に積極的に戻すことで、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入り込む潤滑油１７を極力減少させて、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を極めて低減できる。
【００７２】
さらに、二円弧軸受潤滑油システム２Ａは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７を供給し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９の信頼性を向上できる。
【００７３】
［第３の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第３実施形態について図８を参照して説明する。
【００７４】
図８は、本発明の第３実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【００７５】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７６】
図８に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、主潤滑油ポンプ１３（第一潤滑油ポンプ）と、起動用潤滑油ポンプ１４（第二潤滑油ポンプ）と、起動用仕切弁４９と、制御部３１Ｂと、を備える。
【００７７】
主潤滑油ポンプ１３および起動用潤滑油ポンプ１４は、潤滑油供給配管系１８に設けられるとともに、相互に並列に配設される。
【００７８】
起動用仕切弁４９は、起動用潤滑油ポンプ１４と第一通油孔４０との間の流路を開閉させる。起動用仕切弁４９は、蒸気タービン４の起動過程や停止過程において蒸気タービンロータ８の回転数が十分でなく主潤滑油ポンプ１３が未だ十分に機能を果たさないときや、何らかの原因によって潤滑油１７の油圧が低下したときに開かれ、起動用潤滑油ポンプ１４と二円弧軸受９との間の流路を連通させる。その他の場合には、起動用仕切弁４９は閉じられる。
【００７９】
制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。
【００８０】
他方、制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給するとともに、起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。
【００８１】
また、制御部３１Ｂは、所定の値よりも小さい第二の所定の値が予め設定される。制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が第二の所定の値に達すると、起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を開始させる。
【００８２】
具体的には、制御部３１Ｂは、振動検出部２８、２９で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁２７に閉信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁２７に開信号を出力する。
【００８３】
また、制御部３１Ｂは、蒸気タービン４の起動過程や停止過程において蒸気タービンロータ８の回転数が十分でなく主潤滑油ポンプ１３が未だ十分に機能を果たさないときや、何らかの原因によって潤滑油１７の油圧が低下したときは、起動用仕切弁４９を開き、他の場合、例えば蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、起動用仕切弁４９を閉じる。
【００８４】
さらに具体的には、先ず、制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動と、予め設定された第二の所定の振動振幅（第二の所定の値）もしくは第二の所定の振動加速度（第二の所定の値）とを比較する。
【００８５】
そして、制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が第二の所定の振動振幅もしくは第二の所定の振動加速度に達すると起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を開始させる。このとき、制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度未満であれば、仕切弁２７を閉じ、起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１に供給される潤滑油１７を遮断する。
【００８６】
一方、制御部３１Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上であれば、起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を維持しつつ、仕切弁２７を開き、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０に潤滑油１７を供給するとともに、起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１に潤滑油１７を供給する。
【００８７】
なお、二円弧軸受９は、上半軸受３３に第二通油孔４１を設け、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に直接的に潤滑油１７を供給するように構成することもできる。
【００８８】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、制御部３１Ｂから指令を送り仕切弁２７を閉じ、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。
【００８９】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が地震などによって第二の所定の振動振幅もしくは第二の所定の振動加速度に達したときは、起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を開始する。そして、二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を維持しつつ、制御部３１Ｂから指令を送り仕切弁２７を開く。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給するとともに、起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、他方、ポケット３７に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。なお、このとき、主潤滑油ポンプ１３が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によってポケット３６、３７に潤滑油１７を供給する。
【００９０】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【００９１】
また、二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７を供給し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９の信頼性を向上できる。
【００９２】
さらに、二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、地震などの非常時において、蒸気タービンロータ８および二円弧軸受９の振動が第二の所定の値に達すると、起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を開始し、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７を供給する準備を行うことで、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間の潤滑が必要となり次第、速やかに潤滑油１７の供給を開始できる。
【００９３】
さらにまた、二円弧軸受潤滑油システム２Ｂは、従来、起動用に用いられていた起動用潤滑油ポンプ１４を非常時の潤滑油供給源として有効に活用できる。
【００９４】
［第４の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第４実施形態について図９を参照して説明する。
【００９５】
図９は、本発明の第４実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【００９６】
なお、本実施形態において、第４実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９７】
図９に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、潤滑油供給源である主潤滑油ポンプ１３（潤滑油ポンプ）もしくは起動用潤滑油ポンプ１４（潤滑油ポンプ）と、潤滑油供給源である非常用油タンク５１（潤滑油タンク）と、非常用油タンク５１を二円弧軸受９の第二通油孔４１に連通させる非常用潤滑油供給配管５２と、非常用潤滑油供給配管５２に設けられた仕切弁５３と、制御部３１Ｃと、を備える。
【００９８】
非常用油タンク５１は、非常用潤滑油５４を貯蔵し、二円弧軸受９のポケット３７よりも高い位置に設けられ、位置エネルギーの差によって非常用潤滑油５４をポケット３７に供給可能に構成される。非常用油タンク５１の貯蔵油容量は、地震などの非常時に蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間の潤滑に必要な量の非常用潤滑油５４を貯蔵する。
【００９９】
仕切弁５３は、非常用油タンク５１と第二通油孔４１との間の流路を開閉させる。
【０１００】
制御部３１Ｃは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値未満の場合は、仕切弁５３を閉じ、非常用油タンク５１と第二通油孔４１との間の流路を塞ぐ。
【０１０１】
他方、制御部３１Ｃは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値以上の場合は、仕切弁５３を開き、非常用油タンク５１から第二通油孔４１を通じてポケット３７に非常用潤滑油５４を供給する。
【０１０２】
具体的には、制御部３１Ｃは、振動検出部２８、２９で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値未満の場合は、仕切弁５３に閉信号を出力し、他方、振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、仕切弁２７に開信号を出力する。
【０１０３】
なお、二円弧軸受９は、上半軸受３３に第二通油孔４１を設け、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に直接的に非常用潤滑油５４を供給するように構成することもできる。
【０１０４】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、制御部３１Ｃから指令を送り仕切弁５３を閉じるとともに、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。
【０１０５】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部３１Ｃから指令を送り仕切弁５３を開く。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給するとともに、非常用油タンク５１から第二通油孔４１を通じてポケット３７に非常用潤滑油５４を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、他方、ポケット３７に供給された非常用潤滑油５４は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、主潤滑油ポンプ１３が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によって潤滑油１７を供給する。
【０１０６】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【０１０７】
また、二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に非常用潤滑油５４を供給し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９の信頼性を向上できる。
【０１０８】
さらに、二円弧軸受潤滑油システム２Ｃは、非常用潤滑油５４の位置エネルギーを利用して蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に給油するため、非常時に主潤滑油ポンプ１３や起動用潤滑油ポンプ１４の動力源が喪失した場合でも、確実に蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間を潤滑できる。
【０１０９】
［第５の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第５実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。
【０１１０】
図１０および図１１は、本発明の第５実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【０１１１】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１２】
図１０および図１１に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路を塞ぐ遮蔽板５７と、潤滑油供給配管系１８に設けられた振動検出部５８と、振動検出部５８とともに振動可能な穿孔部材５９と、を備える。
【０１１３】
振動検出部５８は、潤滑油供給配管系１８の内部に一端が固定されたコイルバネなどの弾性体部材５８ａと、弾性体部材５８ａの自由端部に設けられ、潤滑油供給配管系１８の内部を摺動自在に構成された所要の質量を有する錘部材５８ｂと、を備える。
【０１１４】
穿孔部材５９は、振動検出部５８の錘部材５８ｂに設けられ、錘部材５８ｂとともに潤滑油供給配管系１８の内部を往復動自在に構成される。
【０１１５】
遮蔽板５７は、ゴム板や金属板を用いて構成される。遮蔽板５７は、振動検出部５８の中立状態において、穿孔部材５９から予め設定された所定の距離だけ離間されて配置される。
【０１１６】
振動検出部５８は、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄに加わる地震などの振動に応答し、潤滑油供給配管系１８の内部で錘部材５８ｂを往復動させる。そして、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄに加わる地震などの振動が所定の値以上の場合は、錘部材５８ｂの振幅が拡大し、穿孔部材５９が遮蔽板５７に達して遮蔽板５７を穿孔する。これによって、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する。（図１０に示す状態から図１２に示す状態に遷移する。）
なお、二円弧軸受９は、上半軸受３３に第二通油孔４１を設け、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に直接的に潤滑油１７を供給するように構成することもできる。
【０１１７】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路が遮蔽板５７によって閉じられ、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。
【０１１８】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、振動検出部５８で検出された振動が地震などによって所定の値以上となった場合は、穿孔部材５９で遮蔽板５７が穿孔される。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０および第二通油孔４１を通じてポケット３６、３７に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、他方、ポケット３７に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、主潤滑油ポンプ１３が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によって潤滑油１７を供給する。
【０１１９】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【０１２０】
また、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７を供給し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９の信頼性を向上できる。
【０１２１】
さらに、二円弧軸受潤滑油システム２Ｄは、振動のエネルギーを利用して主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路を開き、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に給油するため、振動を検出する各種のセンサ類、仕切弁、制御部などを必要とせず、確実に蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間を潤滑できる。
【０１２２】
［第６の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第６実施形態について図１２および図１３を参照して説明する。
【０１２３】
図１２および図１３は、本発明の第６実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【０１２４】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１２５】
図１２および図１３に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、振動検出部５８と、振動検出部５８とともに振動可能な閉塞部材６１と、潤滑油供給配管系１８の内壁部に出没自在に設けられたストッパ６２（係止凸部）と、を備える。
【０１２６】
振動検出部５８は、潤滑油供給配管系１８の内部に一端が固定されたコイルバネなどの弾性体部材５８ａと、弾性体部材５８ａの自由端部に設けられ、潤滑油供給配管系１８の内部を摺動自在に構成された所要の質量を有する錘部材５８ｂと、を備える。
【０１２７】
閉塞部材６１は、振動検出部５８の錘部材５８ｂに設けられ、錘部材５８ｂとともに潤滑油供給配管系１８の内部を摺動自在に構成される。閉塞部材６１には、ストッパ６２の形状に対応させた凹部６３（係止凹部）が形成される。閉塞部材６１はパッキン部材６４を備える。パッキン部材６４、潤滑油供給配管系１８の内壁部に押圧され、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路を塞ぐ。
【０１２８】
ストッパ６２は、振動検出部５８の中立状態において、閉塞部材６１から予め設定された所定の距離だけ離間されて配置される。
【０１２９】
潤滑油供給配管系１８は、閉塞部材６１が潤滑油供給配管系１８の内部を摺動し、凹部６３がストッパ６２に至ると主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路が開くよう構成される。
【０１３０】
振動検出部５８は、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅに加わる地震などの振動に応答し、潤滑油供給配管系１８の内部で錘部材５８ｂを往復動させる。そして、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅに加わる地震などの振動が所定の値以上の場合は、錘部材５８ｂの振幅が拡大し、閉塞部材６１の凹部６３がストッパ６２に達し、ストッパ６２が凹部６３に嵌り込み閉塞部材６１を固定する。これによって、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４から第二通油孔４１を通じてポケット３７に潤滑油１７を供給する（図１２に示す状態から図１３に示す状態に遷移する。）。
【０１３１】
なお、二円弧軸受９は、上半軸受３３に第二通油孔４１を設け、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に直接的に潤滑油１７を供給するように構成することもできる。
【０１３２】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路が閉塞部材６１によって閉じられ、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。
【０１３３】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、振動検出部５８で検出された振動が地震などによって所定の値以上となった場合は、ストッパ６２によって閉塞部材６１の摺動が拘束される。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０および第二通油孔４１を通じてポケット３６、３７に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、他方、ポケット３７に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。なお、このとき、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、主潤滑油ポンプ１３が十分に機能を果たせない場合は、主潤滑油ポンプ１３に代えて起動用潤滑油ポンプ１４によって潤滑油１７を供給する。
【０１３４】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２ＥＤは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【０１３５】
また、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、地震などの非常時では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７を供給し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９の信頼性を向上できる。
【０１３６】
さらに、二円弧軸受潤滑油システム２Ｅは、振動のエネルギーを利用して主潤滑油ポンプ１３もしくは起動用潤滑油ポンプ１４と第二通油孔４１との間の流路を開き、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に給油するため、振動を検出する各種のセンサ類、仕切弁、制御部などを必要とせず、確実に蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間を潤滑できる。
【０１３７】
［第７の実施形態］
本発明に係る二円弧軸受潤滑油システムの第７実施形態について図１４および図１５を参照して説明する。
【０１３８】
図１４は、本発明の第７実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な正面図である。
【０１３９】
図１５は、本発明の第７実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システムの要部を示した概略的な断面図である。
【０１４０】
なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１４１】
図１４および図１５に示すように、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｆは、油圧配管１２と、主潤滑油ポンプ１３と、起動用潤滑油ポンプ１４と、二円弧軸受９Ａと、振動検出部２８、２９と、制御部３１Ｆと、を備える。
【０１４２】
二円弧軸受９Ａの下半軸受３４Ａは、二円弧軸受９Ａの外周側からポケット３６に潤滑油１７を導く第一通油孔４０を有する。
【０１４３】
制御部３１Ｆは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値未満の場合は、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給し、他方、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が所定の値以上の場合は、主潤滑油ポンプ１３および起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。
【０１４４】
具体的には、制御部３１Ｆは、振動検出部２８、２９で検出された振動の測定値を入力として受け取り、この振動の測定値が予め設定された所定の値以上の場合は、起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を開始する。
【０１４５】
このように構成された二円弧軸受潤滑油システム２Ｆは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態において、主潤滑油ポンプ１３から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、ポケット３６内を蒸気タービンロータ８の軸方向に広がった後、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂの隙間に入る。この隙間に入った潤滑油１７は、油膜圧力が上昇し、この油膜圧力によって蒸気タービンロータ８が支持される。第一通油孔４０から供給された潤滑油１７の一部は下半摺動面３５ｂを通過する際に下半軸受３４の軸方向端部から軸受外部に排出され、他部はポケット３７に至る。
【０１４６】
一方、二円弧軸受潤滑油システム２Ｆは、振動検出部２８もしくは振動検出部２９で検出された振動が地震などによって所定の振動振幅もしくは所定の振動加速度以上となった場合は、制御部３１Ｆから指令を送り起動用潤滑油ポンプ１４の駆動を開始する。そうすると、二円弧軸受潤滑油システム２Ｆは、主潤滑油ポンプ１３および起動用潤滑油ポンプ１４から第一通油孔４０を通じてポケット３６に潤滑油１７を供給する。すなわち、ポケット３６に供給される潤滑油１７の油量は増加する。ポケット３６に供給された潤滑油１７は、蒸気タービンロータ８と下半摺動面３５ｂとの隙間を潤滑し、さらに、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に入る。
【０１４７】
したがって、本実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２Ｆは、蒸気タービン４の通常の負荷運転状態では、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に潤滑油１７の供給を行わず、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの間に発生する軸受損失を低減できる。
【０１４８】
また、二円弧軸受潤滑油システム２Ｆは、地震などの非常時では、潤滑油１７の油量を増やすことで、蒸気タービンロータ８と上半摺動面３５ａとの隙間に至る潤滑油１７の油量を増加し、蒸気タービンロータ８および上半摺動面３５ａの温度低減、油膜の減衰による振動低減、油膜厚さの増加による摩擦力低減などの効果が得られ、蒸気タービンロータ８や二円弧軸受９Ａの信頼性を向上できる。
【０１４９】
したがって、本発明の各実施形態に係る二円弧軸受潤滑油システム２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆによれば、通常運転時の軸受損失を低減するとともに、地震などの非常時には蒸気タービンロータ８と二円弧軸受９、９Ａとの潤滑を十分に確保でき、信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【０１５０】
１  発電用設備
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ  二円弧軸受潤滑油システム
３  蒸気発生部
４  蒸気タービン
５  発電機
８  蒸気タービンロータ
９、９Ａ  二円弧軸受
１１  油タンク
１２  油圧配管
１３  主潤滑油ポンプ
１４  起動用潤滑油ポンプ
１６  直流電動機
１７  潤滑油
１８  潤滑油供給配管系
１９  潤滑油戻配管系
２０  オイルタービン
２１  ブースタ油ポンプ
２２  圧力スイッチ
２３  油タンク
２６  ブースタ油ポンプ
２７  仕切弁
２８  振動検出部
２８ａ、２８ｂ  変位計
２９  振動検出部
３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｆ  制御部
３３  上半軸受
３４、３４Ａ  下半軸受
３５  摺動面
３５ａ  上半摺動面
３５ａｂ  回転下流端
３５ｂ  下半摺動面
３５ｂａ  回転上流端
３５ｂｂ  回転下流端
３６、３７  ポケット
３８  オーバーショット溝
４０  第一通油孔
４１  第二通油孔
４３  基部
４６  潤滑油排出配管
４７  排出配管仕切弁
４９  起動用仕切弁
５１  非常用油タンク
５２  非常用潤滑油供給配管
５３  仕切弁
５４  非常用潤滑油
５７  遮蔽板
５８  振動検出部
５８ａ  弾性体部材
５８ｂ  錘部材
５９  穿孔部材
６１  閉塞部材
６２  ストッパ
６３  凹部
６４  パッキン部材
７１  二円弧軸受
７２  上半軸受
７３  下半軸受
７４  回転軸
７６  給油孔
７５  摺動面
７５ａ  上半摺動面
７５ｂ  下半摺動面
７７、７８  ポケット
７９  オーバーショット溝
８０  堰部
【図１】
2010216522.tif 000003
【図２】
2010216522.tif 000004
【図３】
2010216522.tif 000005
【図４】
2010216522.tif 000006
【図５】
2010216522.tif 000007
【図６】
2010216522.tif 000008
【図７】
2010216522.tif 000009
【図８】
2010216522.tif 000010
【図９】
2010216522.tif 000011
【図１０】
2010216522.tif 000012
【図１１】
2010216522.tif 000013
【図１２】
2010216522.tif 000014
【図１３】
2010216522.tif 000015
【図１４】
2010216522.tif 000016
【図１５】
2010216522.tif 000017
【図１６】
2010216522.tif 000018
【図１７】
2010216522.tif 000019
【図１８】
2010216522.tif 000020