(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンク内に確保された空間容積を第１空間、及び前記第１空間より相対的に前記作動油の油面に近い第２空間に区分する仕切部材と、
前記貯留タンク内の前記第２空間に乾燥気体を導入する気体導入管と、
前記貯留タンク内の前記第１空間の気体を排出する気体排出管とを備え、
前記仕切部材は、前記第１空間と前記第２空間とを連通する開口を有し、
前記第２空間において前記乾燥気体に前記作動油中に含まれる水分を吸収させて前記乾燥気体より相対湿度が高い湿潤気体とし、当該湿潤気体を前記仕切部材の前記開口を介して前記第１空間から排出することを特徴とする、作動油貯留装置。
【請求項２】
前記作動油の油面上に配置され、前記仕切部材を前記貯留タンク内の上下方向に移動可能に保持する浮体を備えた、請求項１に記載の作動油貯留装置。
【請求項３】
前記気体導入管が、前記貯留タンクの天板を介して上下方向に移動可能に設けられてなり、当該気体導入管に前記仕切部材及び前記浮体が固定された、請求項２に記載の作動油貯留装置。
【請求項４】
前記作動油の液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、
検出された前記作動油の液面レベルに応じて前記仕切部材を上下方向に駆動する駆動装置を備えた、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作動油貯留装置。
【請求項５】
前記作動油を前記貯留タンクから所定の潤滑箇所に供給する供給配管と、前記潤滑箇所から前記貯留タンク内に前記作動油を戻す帰還配管と、を備え、
前記仕切部材の開口縁部から前記作動油の油面に対して斜めに設けられた板状部材を有し、
前記帰還配管を流れる前記作動油の少なくとも１部を前記板状部材の表面を介して前記貯留タンク内に戻す、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作動油貯留装置。
【請求項６】
作動油を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンク内に確保された空間容積を第１空間、及び前記第１空間より相対的に前記作動油の油面に近い第２空間に区分する仕切部材と、
前記貯留タンク内の前記第２空間に乾燥気体を導入する気体導入管と、
前記貯留タンク内の前記第１空間の気体を排出する気体排出管と、
前記作動油を前記貯留タンクから所定の潤滑箇所に供給する供給配管と、
前記潤滑箇所から前記貯留タンク内に前記作動油を戻す帰還配管と、を備え、
前記仕切部材は、前記第１空間と前記第２空間とを連通する開口を有し、前記作動油の油面に対して斜めに設けられてなり、
前記帰還配管を流れる前記作動油の少なくとも１部を前記仕切部材の表面を介して前記貯留タンク内に戻し、
前記第２空間において前記乾燥気体に前記作動油中に含まれる水分を吸収させて前記乾燥気体より相対湿度が高い湿潤気体とし、当該湿潤気体を前記仕切部材の前記開口を介して前記第１空間から排出することを特徴とする、作動油貯留装置。
【請求項７】
前記仕切部材は、前記作動油が流れる表面に凹凸構造が設けられた、請求項６に記載の作動油貯留装置。
【請求項８】
前記仕切部材の前記開口がスリット状である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の作動油貯留装置。
【請求項９】
前記貯留タンク内の水分濃度を測定する第１水分測定装置と、
前記帰還配管内の前記作動油中の水分を測定する第２水分測定装置と、
第１水分測定装置及び第２水分測定装置で測定された水分量に基づいて前記作動油中の水分の除去に必要な乾燥気体の流量を算出する制御部と、
前記制御部で算出された乾燥気体の流量に基づいて乾燥気体の流量を変更する送気装置とを備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の作動油貯留装置。
【請求項１０】
前記貯留タンク内の気体を加温する加温装置を備えた、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の作動油貯留装置。
【請求項１１】
前記作動油がエステル油を含有する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の作動油貯留装置。
【請求項１２】
貯留タンク内に確保された空間容積を仕切部材で第１空間、及び前記第１空間より相対的に前記作動油の油面に近い第２空間に区分し、
前記第２空間に乾燥気体を導入して前記作動油中に含まれる水分を吸収して前記乾燥気体より相対湿度が高い湿潤気体とし、当該湿潤気体を前記第１空間から排出する、作動油の脱水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動油貯留装置及び作動油の脱水方法に関し、特に、乾燥気体を用いて油中水分を除去する作動油貯留装置及び作動油の脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成型機の作動油を貯留する作動油貯留装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この作動油貯留装置においては、メインタンクとサブタンクとが連結管によって連通されており、メインタンクの油面とサブタンクの油面との高さに応じた圧力差を用いることにより、作業者の負担などを軽減しつつ、連結管を介してサブタンクの作動油をメインタンクに移動させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７４３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、蒸気タービンの制御系統においては、作動油として熱安定性及び耐荷重性に優れたエステル油が用いられている。このエステル油は、分子内にエステル基などの極性を有する置換基を有するので、従来作動油として用いられてきた鉱油に比べて吸湿しやすく、また水分雰囲気下ではエステル基がアルコール及び脂肪酸に加水分解して油寿命が短くなる場合がある。このため、タンク内に貯留したエステル油を含む作動油の水分濃度を効率よく下げることが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度を効率よく下げることが可能な作動油貯留装置及び作動油の脱水方法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】
【０００６】
本発明の作動油貯留装置は、作動油を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンク内に確保された空間容積を第１空間、及び前記第１空間より相対的に前記作動油の油面に近い第２空間に区分する仕切部材と、前記貯留タンク内の前記第２空間に乾燥気体を導入する気体導入管と、前記貯留タンク内の前記第１空間の気体を排出する気体排出管とを備え、前記仕切部材は、前記第１空間と前記第２空間とを連通する開口を有し、前記第２空間において前記乾燥気体に前記作動油中に含まれる水分を吸収させて前記乾燥気体より相対湿度が高い湿潤気体とし、当該湿潤気体を前記仕切部材の前記開口を介して前記第１空間から排出することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、気体導入管から導入された乾燥気体が、作動油の油面に近い第２空間を介して気体排出管に向けて流れるので、乾燥気体を作動油の油面の近傍に流すことが可能となる。これにより、作動油貯留装置は、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度を効率よく下げることが可能となる。
【０００８】
本発明の作動油貯留装置においては、前記作動油の油面上に配置され、前記仕切部材を前記貯留タンク内の上下方向に移動可能に保持する浮体を備えたことが好ましい。この構成により、作動油の液面レベルに応じて仕切部材を貯留タンク内の上下方向に移動させることができるので、作動油の液面レベルが変化しても第２空間の容積をほぼ一定に保つことが可能になる。これにより、作動油貯留装置は、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度をより効率的に下げることが可能となる。
【０００９】
本発明の作動油貯留装置においては、前記気体導入管が、前記貯留タンクの天板を介して上下方向に移動可能に設けられてなり、当該気体導入管に前記仕切部材及び前記浮体が固定されることが好ましい。この構成により、作動油の液面レベルに応じて仕切部材を貯留タンク内の上下方向に移動させることができるので、作動油の液面レベルが変化しても第２空間の容積をほぼ一定に保つことが可能になる。そして、気体導入管も仕切部材と共に上下方向に移動可能であるので、気体導入管から油面に対して略一定の距離から乾燥気体を導入することが可能となる。これらにより、作動油貯留装置は、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を一層効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度をより効率的に下げることが可能となる。
【００１０】
本発明の作動油貯留装置においては、前記作動油の液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、検出された前記作動油の液面レベルに応じて前記仕切部材を上下方向に駆動する駆動装置を備えることが好ましい。この構成により、作動油の液面レベルに応じて仕切部材を貯留タンク内の上下方向に駆動装置によって移動させることができるので、作動油の液面レベルが変化しても第２空間の容積をほぼ一定に安定して保つことが可能になる。これにより、作動油貯留装置は、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度をより効率的に下げることが可能となる。
【００１１】
本発明の作動油貯留装置においては、前記作動油を前記貯留タンクから所定の潤滑箇所に供給する供給配管と、前記潤滑箇所から前記貯留タンク内に前記作動油を戻す帰還配管と、を備え、前記仕切部材の開口縁部から前記作動油の油面に対して斜めに設けられた板状部材を有し、前記帰還配管を流れる前記作動油の少なくとも１部を前記板状部材の表面を介して前記貯留タンク内に戻すことが好ましい。この構成により、気体導入管から導入された乾燥気体が、作動油の油面に近い第２空間を介して気体排出管に向けて流れるので、乾燥気体を作動油の油面の近傍に流すことが可能となる。そして、貯留タンク内に貯留された作動油の油面だけでなく、油面に対して斜めに設けられた板状部材を流れる作動油の表面からも水分を乾燥気体に移動させることが可能となる。これらにより、作動油貯留装置は、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度を効率よく下げることが可能となる。
【００１２】
本発明の作動油貯留装置は、作動油を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンク内に確保された空間容積を第１空間、及び前記第１空間より相対的に前記作動油の油面に近い第２空間に区分する仕切部材と、前記貯留タンク内の前記第２空間に乾燥気体を導入する気体導入管と、前記貯留タンク内の前記第１空間の気体を排出する気体排出管と、前記作動油を前記貯留タンクから所定の潤滑箇所に供給する供給配管と、前記潤滑箇所から前記貯留タンク内に前記作動油を戻す帰還配管と、を備え、前記仕切部材は、前記第１空間と前記第２空間とを連通する開口を有し、前記作動油の油面に対して斜めに設けられてなり、前記帰還配管を流れる前記作動油の少なくとも１部を前記仕切部材の表面を介して前記貯留タンク内に戻し、前記第２空間において前記乾燥気体に前記作動油中に含まれる水分を吸収させて前記乾燥気体より相対湿度が高い湿潤気体とし、当該湿潤気体を前記仕切部材の前記開口を介して前記第１空間から排出することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、気体導入管から導入された乾燥気体が、作動油の油面に近い第２空間を介して気体排出管に向けて流れるので、乾燥気体を作動油の油面の近傍に流すことが可能となる。そして、貯留タンク内に貯留された作動油の油面だけでなく、油面に対して斜めに設けられた仕切部材を流れる作動油の表面からも水分を乾燥気体に移動させることが可能となる。これらにより、作動油貯留装置は、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度を効率よく下げることが可能となる。
【００１４】
本発明の作動油貯留装置においては、前記仕切部材は、前記作動油が流れる表面に凹凸構造が設けられることが好ましい。この構成により、油面に対して斜めに設けられた仕切部材の表面積が増大するので、仕切部材の表面を流れる作動油の表面から水分を効率よく乾燥気体に移動させることが可能となる。
【００１５】
本発明の作動油貯留装置においては、前記仕切部材の前記開口がスリット状であることが好ましい。この構成により、第２空間から第１空間へ流れる乾燥気体の流量を適度に小さくできるので、乾燥気体の第２空間における滞留時間を長くすることができ、作動油の油面から乾燥気体に効率よく水分を移行させることができる。
【００１６】
本発明の作動油貯留装置においては、前記貯留タンク内の水分濃度を測定する第１水分測定装置と、前記帰還配管内の前記作動油中の水分を測定する第２水分測定装置と、第１水分測定装置及び第２水分測定装置で測定された水分量に基づいて前記作動油中の水分の除去に必要な乾燥気体の流量を算出する制御部と、前記制御部で算出された乾燥気体の流量に基づいて乾燥気体の流量を変更する送気装置とを備えることが好ましい。この構成により、貯留タンク内に貯留された作動油の水分量及び潤滑箇所から貯留タンク内に戻る作動油の水分量に基づいて乾燥気体の供給量を最適化できるので、乾燥気体の使用量を削減でき、作動油貯留装置の運転コストを低減することができる。
【００１７】
本発明の作動油貯留装置においては、前記貯留タンク内の気体を加温する加温装置を備えることが好ましい。この構成により、貯留タンク内の乾燥気体の相対湿度を下げることができるので、作動油中の水分を効率よく乾燥気体に移行させることが可能となる。
【００１８】
本発明の作動油貯留装置においては、前記作動油がエステル油を含有することが好ましい。この構成により、分子内に極性基に基づく吸湿性が高いエステル油を作動油が含む場合であっても、作動油中の水分を効率よく低減することが可能となる。
【００１９】
本発明の作動油の脱水方法は、貯留タンク内に確保された空間容積を仕切部材で第１空間、及び前記第１空間より相対的に前記作動油の油面に近い第２空間に区分し、前記第２空間に乾燥気体を導入して前記作動油中に含まれる水分を吸収して前記乾燥気体より相対湿度が高い湿潤気体とし、当該湿潤気体を前記第１空間から排出することを特徴とする。
【００２０】
この方法によれば、貯留タンク内に導入された乾燥気体が、作動油の油面に近い第２空間を介して気体排出管に向けて流れるので、乾燥気体を作動油の油面の近傍に流すことが可能となる。これにより、貯留タンク内に導入した乾燥気体に作動油中の水分を効率よく移行させて湿潤気体として排出できるので、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度を効率よく下げることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、貯留タンク内に貯留した作動油の水分濃度を効率よく下げることが可能な作動油貯留装置及び作動油の脱水方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る作動油貯留装置の模式図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施の形態に係る仕切板の平面模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施の形態に係る仕切板の平面模式図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第１の実施の形態に係る仕切板の平面模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第２の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第３の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第３の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図６】図６は、第４の実施の形態に係る作動油貯留装置の一例を示す断面模式図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第４の実施の形態に係る仕切板の模式的な斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第４の実施の形態に係る仕切板の模式的な斜視図である。
【図８】図８は、第４の実施の形態に係る作動油貯留装置の他の例を示す断面模式図である。
【図９】図９は、第５の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【図１０】図１０は、第６の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明者らは、従来の作動油などの貯留タンクにおいては、蒸気タービンなどの装置が停止した際に帰還するランバックの油量のための空間容積及び法律上必要な空間容積を確保している点に着目した。そして、本発明者らは、上記空間容積を仕切板にて複数に区分し、相対的に作動油の油面に近い空間に乾燥気体を導入することによりエステル油を含有する作動油を用いた場合であっても、当該作動油中から効率よく水分を除去できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能である。また、以下の各実施の形態は適宜組み合わせて実施可能である。また、各実施の形態において共通する構成要素には同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
【００２５】
まず、図１を参照して本実施の形態に係る作動油貯留装置の概要について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る作動油貯留装置の模式図である。図１に示すように、本実施の形態に係る作動油貯留装置１は、例えば、蒸気タービンの制御系統の潤滑油として用いられるエステル油を含有する作動油を貯留する貯留タンク１１を有する。この貯留タンク１１は、蒸気タービン運転中の作動油の貯留容積である第１容積Ｖ１と、蒸気タービンの停止時に蒸気タービンから作動油がランバックする際に確保する必要がある空間容積である第２容積Ｖ２と、法律上確保する必要がある空間容積である第３容積Ｖ３とを有する。なお、本発明は、必ずしも蒸気タービン用の作動油の作動油貯留装置に限定されず、各種油の貯留装置として適用可能である。
【００２６】
この貯留タンク１１においては、蒸気タービンの運転中には作動油の液面レベルは第１容積Ｖ１の上部近傍で略一定となり、第２容積Ｖ２及び第３容積Ｖ３が空間容積となる。また、この作動油貯留装置１においては、蒸気タービンの運転を停止した際には、作動油の液面レベルが第２容積Ｖ２の上部近傍まで上昇し、第３容積が空間容積となる。すなわち、この作動油貯留装置１においては、第３容積Ｖ３は常に空間容積となり、第２容積Ｖ２は、蒸気タービンの運転時には空間容積となる。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。図２Ａに示すように、本実施の形態に係る作動油貯留装置１においては、貯留タンク１１にエステル油を含有する作動油１２が貯留される。この貯留タンク１１は、作動油１２の油面に対して略平行に設けられた仕切板（仕切部材）１３を有する。この仕切板１３は、第２容積Ｖ２及び第３容積Ｖ３を作動油１２の油面の近傍の第１空間Ｓ１及びこの第１空間Ｓ１に対して相対的に作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に区分するために設けられている。この仕切板１３には、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２を連通する開口１３ａが設けられている。仕切板１３は、貯留タンク１１と同様の材料を用いて構成することができるが、ポリテトラフルオロエチレンなどの撥水撥油材料を用いて構成することが好ましい。なお、本実施の形態においては、仕切板１３を作動油１２の油面に対して略平行に設けられた板状部材として説明するが、仕切板１３は、第２容積Ｖ２及び第３容積Ｖ３を第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に区分できるものであればよく、必ずしも板状部材に制限されるものではない。
【００２８】
貯留タンク１１の側面の上端部には、貯留タンク１１の外部と貯留タンク１１の内部とを連通し、貯留タンク１１外から貯留タンク１１内に乾燥気体を導入する気体導入管１４が設けられている。この気体導入管１４は、断面視にて略Ｌ字形状をなしており、貯留タンク１１外から第１空間Ｓ１及び仕切板１３に設けられた開口１３ｂを介して先端が第２空間Ｓ２内に配置されている。また、気体導入管１４は、先端が作動油１２の油面に向けて配置されている。このように気体導入管１４を配置することにより、乾燥気体を作動油１２の油面に向けて略垂直に供給することができるので、乾燥気体に作動油１２中の水分を効率よく移行して湿潤気体とすることが可能となる。また、このように気体導入管１４を配置することにより、作動油１２に気泡が発生した場合であっても、気体導入管１４への作動油１２の侵入を防ぐことが可能となる。なお、乾燥気体としては、作動油１２中の水分を移行できるものであれば特に制限はなく、例えば、乾燥気体、窒素、及びアルゴンなどを用いることが可能である。また、気体導入管１４は、本発明の効果を奏する範囲で適宜配置を変更することが可能である。気体導入管１４は、例えば、図２Ｂに示すように、作動油１２の油面と略平行となるように、貯留タンク１１外部から第２空間Ｓ２内に向けて配置してもよい。
【００２９】
貯留タンク１１の天板１１ａには、貯留タンク１１の外部と貯留タンク１１の内部とを連通し、貯留タンク１１内の気体を貯留タンク１１外に排出する気体排出管１５が設けられている。この気体排出管１５には、気体中の水分、粒子及び金属イオンを除去するエアブリーザー（水分除去装置）１６が設けられている。このエアブリーザー１６を設けることにより、貯留タンク１１を海の近傍などに設置した場合であっても、大気中の水分、粒子及び金属イオンなどの作動油１２への混入を防ぐことができる。また、このエアブリーザー１６は、貯留タンク１１内の第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２の相対湿度を作動油１２の相対湿度に対して低くする機能を有する。これにより、作動油貯留装置１は、作動油１２の水分濃度を効率良く低下させることが可能となる。
【００３０】
貯留タンク１１の側面の下端部には、蒸気タービンの制御系統などの所定の潤滑箇所に向けて作動油を供給する供給配管１７が設けられている。また、貯留タンク１１の天板１１ａには、蒸気タービンの供給系統などの所定の潤滑箇所から作動油を貯留タンク１１内に戻す帰還配管１８が設けられている。この帰還配管１８は、天板１１ａに対して略垂直に設けられており、仕切板１３に設けられた開口１３ｃを介して先端が作動油１２の油面レベルより下方に位置するように設けられている。このように帰還配管１８を配置することにより、作動油１２が貯留タンク１１内に戻った際の気泡の発生を防ぐことが可能となる。
【００３１】
本実施の形態に係る作動油貯留装置１においては、仕切板１３によって第２容積Ｖ２及び第３容積Ｖ３が第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に区分され、気体導入管１４を介して作動油１２に対して相対的に相対湿度が低い乾燥気体が作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に導入される。第２空間Ｓ２に導入された乾燥気体は、作動油１２の油面から放出される水分を含んで湿潤気体となり、仕切板１３の開口１３ａ及びエアブリーザー１６を介して貯留タンク１１の外部に放出される。ここで、本実施の形態においては、仕切板１３を設けない場合と比較して乾燥気体が作動油１２の油面の近傍を介して仕切板１３の開口１３ａ及びエアブリーザー１６を介して外部に放出されるので、作動油１２中の水分を効率良く低減することが可能となる。したがって、貯留タンク１１内に貯留した作動油１２の水分濃度を効率よく下げることが可能な油中水分脱水方法及び作動油貯留装置を実現できる。
【００３２】
図３Ａ〜図３Ｃは、本実施の形態に係る仕切板１３の平面模式図である。図３Ａ〜図３Ｃに示すように、仕切板１３としては、本発明の効果を奏する範囲であれば特に形状に制限はない。仕切板１３としては、乾燥気体が通過する開口１３ａが１つ設けられたものであってもよく（図３Ａ参照）、複数の開口１３ａが設けられたものであってもよい（図３Ｂ参照）。また、仕切板１３としては、開口１３ａが単数又は複数のスリットによるものであってもよい（図３Ｃ参照）。これらの中でも、乾燥気体によって作動油１２中の水分を効率良く除去できる観点から、開口１３ａとしては、開口１３ａが複数のスリットによって構成されるものであることが好ましい。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図４Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る作動油貯留装置の断面模式図である。図４Ａに示すように、本実施の形態に係る作動油貯留装置２においては、気体導入管２１が天板１１ａから下方に向かって延在し、側面に設けられた開口２１ａから貯留タンク１１内に乾燥気体を導入する。気体導入管２１は、開口２１ａが第２空間Ｓ２内に向けて設けられている。この気体導入管２１には、貯留タンク１１内の空間容積を第１空間Ｓ１及び第１空間Ｓ１に対して相対的に作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に区分する仕切板２２と、作動油１２の液面レベルに応じて気体導入管２１及び仕切板２２を上下方向に移動可能に保持する浮体２３とが固定されている。仕切板２２には、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを連通する開口２２ａと、帰還配管１８が配置される開口２２ｂと、が設けられている。浮体２３は、気体導入管２１の先端に固定されている。
【００３４】
本実施の形態に係る作動油貯留装置２においては、乾燥気体を供給する気体導入管２１及び仕切板２２が、浮体２３によって作動油１２の液面レベルに応じて上下方向に移動可能に保持されるので、作動油１２の液面レベルｈ１が液面レベルｈ２に変化した場合であっても、第２空間Ｓ２の容積を略一定に保つことが可能となる（図４Ｂ参照）。これにより、作動油貯留装置２は、仕切板２２に設けられた開口２２ａと作動油１２の油面との間の距離及び乾燥気体によって作動油１２中の水分が除去される第２空間Ｓ２の容積が略一定となるので、作動油１２中の水分を効率良く除去することが可能となる。
【００３５】
なお、気体導入管２１の開口２１ａは、第２空間Ｓ２内に効率良く乾燥気体を導入して作動油１２中の水分を効率良く除去する観点から、エアブリーザー１６とは逆側に向けて設けることが好ましい。また、気体導入管２１は、複数設けてもよく、導入管２１の開口２１ａは、複数設けてもよい。さらに、気体導入管２１、仕切板２２及び浮体２３は、気体導入管２１の管軸方向を回転軸として回転可能に構成してもよい。また、上記実施の形態においては、導入管２１、仕切板２２及び浮体２３が一体に固定された例について説明したが、気体導入管２１、仕切板２２及び浮体２３は必ずしも一体に設ける必要はなく、少なくとも仕切板２２と浮体２３とが一体に固定されているものであれば、図２Ａに示したように、気体導入管２１は、貯留タンク１１の側面から第１空間Ｓ１を介して第２空間Ｓ２に乾燥気体を供給するように構成してもよい。
【００３６】
（第３の実施の形態）
図５Ａは、本発明の第３の実施の形態に係る作動油貯留装置３の断面模式図である。図５Ａに示すように、本実施の形態に係る作動油貯留装置３は、天板１１ａから下方に向かって延在し、先端から貯留タンク１１内に乾燥気体を導入する気体導入管３１を有する。この気体導入管３１には、貯留タンク１１内を第１空間Ｓ１及び第１空間Ｓ１に対して相対的に作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に区分する仕切板３２が貯留タンク１１の上下方向に移動可能に固定されている。仕切板３２には、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを連通する開口３２ａ及び帰還配管１８が配置される開口３２ｂが設けられている。また、仕切板３２には、作動油１２の液面レベルを検知する液面レベルセンサ３３が設置されている。天板１１ａの上面には、気体導入管３１に固定され、気体導入管３１を駆動して導入管３１の先端の位置を上下方向に変化させる駆動装置３４が配置されている。導入管３１は、先端が仕切板３２に設けられた開口３２ａを介して第２空間Ｓ２内に配置されている。仕切板３２は、気体導入管３１と共に駆動装置３４によって上下方向に移動可能に構成されている。駆動装置３４は、液面レベルセンサ３３で検出した作動油１２の液面レベルに応じて、気体導入管３１の先端と作動油１２の油面との間の距離が略一定となるように気体導入管３１を上下方向に駆動する。
【００３７】
本実施の形態に係る作動油貯留装置３においては、乾燥気体を供給する導入管３１及び導入管３１に固定された仕切板３２が液面レベルセンサ３３によって検出された液面レベルに応じて駆動装置３４によって駆動され、導入管３１の先端が作動油１２の液面レベルに応じて上下方向に移動するので、作動油１２の液面レベルが変化した場合であっても、第２空間Ｓ２の容積を略一定に保つことが可能となる（図５Ｂ参照）。これにより、作動油貯留装置３は、乾燥気体が導入される導入管３１の先端と作動油１２の油面との間の距離及び乾燥気体によって作動油１２中の水分が除去される第２空間Ｓ２の容積が略一定となるので、作動油１２中の水分を効率良く除去することが可能となる。この結果、上述した作動油貯留装置２と比較して作動油１２の油面に発生する波の影響を受けにくく、かつ、作動油１２中の水分の脱水能力を精度よく一定に保つことが可能となる。
【００３８】
なお、図５Ａに示す例では、１つの導入管３１を設ける例について説明したが、導入管３１は複数設けてもよい。この場合、駆動装置３４は、導入管３１の数に応じて複数設けてもよく、１つの駆動装置３４によって複数の導入管３１を駆動してもよい。また、上記実施の形態においては、導入管３１が天板１１ａに設けられた例について説明したが、導入管３１は、図２Ａに示した作動油貯留装置１と同様に、貯留タンク１１の側面から第１空間Ｓ１を介して第２空間Ｓ２に乾燥気体を供給するように構成してもよい。
【００３９】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る作動油貯留装置４Ａの一例を示す断面模式図である。図６に示す作動油貯留装置４Ａにおいては、仕切板４１が貯留タンク１１の天板１１ａに対して作動油１２の油面に向けて所定の角度をとって配置され、貯留タンク１１内を第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に仕切る。第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは仕切板４１に設けられた開口４１ａ（図６において不図示、図７Ａ及び図７Ｂ参照）によって連通されている。また、作動油貯留装置４Ａにおいては、帰還配管４２には、当該帰還配管４２から分岐して天板１１ａに設けられた開口を介して仕切板４１の表面に蒸気タービンからの作動油１２の戻り油を流下する枝管４２ａが設けられている。蒸気タービンからの作動油１２の戻り油は、仕切板４１の表面を流下して貯留タンク１１内に貯留される。この仕切板４１は、貯留タンク１１内を第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に仕切る機能を有すると共に、仕切板４１を流下する作動油１２から水分を放出させる脱水板としても機能する。
【００４０】
本実施の形態に係る作動油貯留装置４Ａにおいては、仕切板４１によって空間容積Ｖ２、Ｖ３が第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に区分され、気体導入管１４を介して作動油１２に対して相対湿度が低い乾燥気体が第１空間Ｓ１に対して相対的に作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に導入される。第２空間Ｓ２に導入された乾燥気体は、作動油１２から放出される水分を含んで湿潤空気となり、仕切板４１の開口４１ａ及びエアブリーザー１６を介して貯留タンク１１の外部に放出される。ここで、本実施の形態においては、仕切板４１を設けない場合と比較して乾燥気体が作動油１２の油面の近傍を通って仕切板４１の開口４１ａ及びエアブリーザー１６を介して外部に放出されるので、作動油１２中の水分を効率良く低減することが可能となる。さらに、本実施の形態に係る作動油貯留装置４Ａにおいては、蒸気タービンからの作動油１２の戻り油が仕切板４１の表面を流下するので、貯留タンク１１内に貯留された作動油１２の油面だけでなく、仕切板４１の表面も乾燥気体と接触するので作動油１２の表面積が増大する。これにより、作動油貯留装置４Ａでは、仕切板４１を流下する際にも作動油１２中の水分が乾燥気体によって除去されるので、貯留タンク１１内に貯留した作動油１２の水分濃度を一層効率良く下げることが可能となる。
【００４１】
図７Ａ及び図７Ｂは、本実施の形態に係る仕切板４１の模式的な斜視図である。図７Ａに示す仕切板４１Ａは、平面視にて略矩形状を有しており、中央部に略円形形状の開口４１ａが設けられている。また、この仕切板４１Ａは、対向する一対の辺に対して略平行に延在する凸部４１ｂ及び凹部４１ｃを有し、凸部４１ｂの頂点及び凹部４１ｃの底がなだらかに延在する波板形状を有している。また、図７Ｂに示す仕切板４１Ｂは、凸部４１ｂの頂点及び凹部４１ｃの底が尖った形状をなしている。これらの形状の仕切板４１Ａ及び４１Ｂを用いることにより、仕切板４１Ａ及び４１Ｂの表面を流下する作動油１２の戻り油と乾燥気体との接触面積が増大するので、平滑な表面の仕切板４１を用いる場合と比較して、作動油１２中の水分濃度を更に効率良く低減することが可能となる。
【００４２】
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る作動油貯留装置の他の例を示す断面模式図である。図８に示す作動油貯留装置４Ｂは、貯留タンク１１の天板１１ａと略平行に設けられた仕切板４３によって、空間容積が第１空間Ｓ１及びこの第１空間Ｓ１に対して相対的に作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に区分されている。この仕切板４３には、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２を連通する開口４３ａが設けられている。この仕切板４３の開口４３縁部には、当該仕切板４３から作動油１２の油面に対して斜めに延在する仕切板４４が設けられている。帰還配管４２から分岐して天板１１ａに設けられた枝管４２ａは、仕切板４３の開口４３ａ内に蒸気タービンからの作動油１２の戻り油を流下するように設けられている。蒸気タービンからの作動油１２の戻り油は、仕切板４３の表面を流下して貯留タンク１１内に貯留される。なお、仕切板４４の形状としては、図７Ａ及び図７Ｂに示した例と同様の構成とすることができる。
【００４３】
この作動油貯留装置４Ｂにおいては、仕切板４３によって空間容積が第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２に区分され、気体導入管１４を介して作動油１２に対して相対湿度が低い乾燥気体が第１空間Ｓ１に対して相対的に作動油１２の油面に近い第２空間Ｓ２に導入される。第２空間Ｓ２に導入された乾燥気体は、作動油１２から放出される水分と共に仕切板４４を流下する水分を吸収して開口４３ａ及びエアブリーザー１６を介して貯留タンク１１の外部に放出される。これにより、作動油貯留装置４Ｂでは、仕切板４４を流下する際にも作動油１２中の水分が乾燥気体によって除去されるので、したがって、貯留タンク１１内に貯留した作動油１２の水分濃度を一層効率良く下げることが可能となる。
【００４４】
（第５の実施の形態）
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る作動油貯留装置５の断面模式図である。図９に示すように、この作動油貯留装置５は、図２Ａに示した作動油貯留装置１の構成に加えて貯留タンク１１内の水分濃度を測定する第１水分測定装置５１と、蒸気タービンなどからの作動油１２の戻り油中の水分を測定する第２水分測定装置５２と、第１水分測定装置５１及び第２水分測定装置５２で測定された水分量に基づいて作動油１２中の水分の除去に必要な乾燥気体の流量を算出する制御部５３と、制御部５３で算出された乾燥気体の流量に基づいて乾燥気体の流量を変更する送気装置５４とを備える。
【００４５】
第１水分測定装置５１としては、貯留タンク１１内の気体に含まれる水分を測定できるものであれば、本発明の効果を奏する範囲で各種水分測定装置を用いることができる。第１水分測定装置５１としては、例えば、近赤外線式水分計（ＩＲＭＡ、チノー社製）などを用いることができる。また、第２水分測定装置５２としては、作動油１２の戻り油の配管を介して外側から戻り油中の水分を測定できるものであれば、本発明の効果を奏する範囲で各種水分測定装置を用いることができる。第２水分測定装置５２としては、例えば、静電容積式の水分変換器（ＭＭＴシリーズ、ヴァイサラ社製）などを用いることができる。制御部５３としては、例えば、各種パーソナルコンピュータなどを用いることができる。
【００４６】
本実施の形態に係る作動油貯留装置５においては、第１水分測定装置５１及び第２水分測定装置５２によって測定された貯留タンク１１内の水分及び作動油１２の戻り油中の水分に基づいて制御部５３が乾燥気体の流量を制御する。これにより、貯留タンク１１内の水分が所定値以下となった場合には、乾燥気体の流量を低下させることが可能となるので、乾燥気体の使用量を削減することが可能となり、作動油１２の保存時のコストの削減が可能となる。また、貯留タンク１１内の水分が所定値を超えた場合には、制御部５３が乾燥気体の流量を増大させることが可能となるので、作動油１２中の水分を速やかに低減することが可能となる。したがって、上述した第１の実施の形態に係る作動油貯留装置１と比較して効率よく作動油中の水分を低減することが可能となる。
【００４７】
（第６の実施の形態）
図１０は、本発明の第６の実施の形態に係る作動油貯留装置６の断面模式図である。図１０に示すように、この作動油貯留装置６は、図２Ａに示した作動油貯留装置１の構成に加えて、貯留タンク１１の外面及び天板１１ａの外面に設けられた第２容積Ｖ２及び第３容積Ｖ３に対応する領域に設けられた加温手段６１を有する。この加温手段６１は、貯留タンク１１の壁面及び天板１１ａを介して貯留タンク１１の気体を昇温（例えば、４０℃〜６０℃）する。なお、加温手段６１としては、貯留タンク１１内の気体を昇温できるものであれば、本発明の効果を奏する範囲で各種加温手段を用いることが可能である。また、加温手段６１は、作動油１２の昇温による劣化を防ぐ観点から、昇温タンクの第２容積Ｖ２及び第３容積Ｖ３に対応する領域に設けることが好ましい。なお、本実施の形態では、気体導入管１４から貯留タンク１１に加温（例えば、４０℃〜６０℃）した乾燥気体を導入してもよい。
【００４８】
本実施の形態に係る作動油貯留装置６においては、加温手段６１によって貯留タンク１１内の気体を加温するので、貯留タンク１１内の気体の相対湿度を低下させることが可能となる。これにより、作動油貯留装置６は、作動油１２中の水分が貯留タンク１１内の気体に移行して水蒸気になりやすくなると共に、水蒸気が作動油１２中に戻りにくくなるので、貯留タンク１１内の気体による作動油１２中の水分の除去効率が向上する。そして、貯留タンク１１内の気体を加温することにより、作動油１２の油面が暖められて作動油１２中の水分の気化速度が速くなるので、作動油貯留装置６を寒冷地に設置した場合であっても、作動油１２中の水分を速やかに低減することが可能となる。したがって、上述した第１の実施の形態に係る作動油貯留装置１と比較して効率よく作動油１２中の水分を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１、２、３、４Ａ、４Ｂ、５、６  作動油貯留装置
１１  貯留タンク
１１ａ  天板
１２  作動油
１３  仕切板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  開口
１４  気体導入管
１５  気体排出管
１６  エアブリーザー
１７  供給配管
１８  帰還配管
２１  気体導入管
２２  仕切板
２３  浮体
３１  気体導入管
３２  仕切板
３３  油面レベルセンサ
３４  駆動装置
４１  仕切板
４１ａ  開口
４１ｂ  凸部
４１ｃ  凹部
４２  帰還配管
４２ａ  枝管
４３  仕切板
５１  第１水分測定装置
５２  第２水分測定装置
５３  制御部
６１  加温手段
【図１】
0006029577.tif 000002
【図２Ａ】
0006029577.tif 000003
【図２Ｂ】
0006029577.tif 000004
【図３Ａ】
0006029577.tif 000005
【図３Ｂ】
0006029577.tif 000006
【図３Ｃ】
0006029577.tif 000007
【図４Ａ】
0006029577.tif 000008
【図４Ｂ】
0006029577.tif 000009
【図５Ａ】
0006029577.tif 000010
【図５Ｂ】
0006029577.tif 000011
【図６】
0006029577.tif 000012
【図７Ａ】
0006029577.tif 000013
【図７Ｂ】
0006029577.tif 000014
【図８】
0006029577.tif 000015
【図９】
0006029577.tif 000016
【図１０】
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