(57)【要約】【課題】回転機械のオイルリフターの故障を正確に検出する。【解決手段】発電機の始動時に発電機のスラスト軸受回転部１をポンプ１０の駆動により油圧管路４に設けた逆止弁５を介してスラスト軸受静止部２に供給した圧油により持ち上げ、ポンプ運転状態検出部２５によりポンプ１０の運転状態を検出するとともに、圧油供給検出部２４により逆止弁５の弁胴５ａと弁体５ｂとの隙間を弁胴５ａに設けた投光部２１からの光を弁胴５ａに設けた受光部２２により受光することにより検出し、逆止弁故障検出部２６はポンプ運転状態検出部２５及び圧油供給検出部２４から信号を受け、ポンプ１０の運転時に逆止弁５の隙間が検出されないこと、又はポンプ１０の停止時に逆止弁５の隙間を検出することにより、逆止弁５の故障を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械の始動時に回転機械のスラスト軸受回転部をポンプの駆動により油圧管路に設けた逆止弁を介してスラスト軸受静止部に供給した圧油により持ち上げるようにした回転機械のオイルリフターにおいて、上記油圧管路に油流が生じているか否かを検出する油流有無検出部と、逆止弁の弁胴と弁体との隙間を光学的に検出することによりスラスト軸受回転部に圧油が供給されているか否かを検出する圧油供給検出部と、油流有無検出部及び圧油供給検出部からの信号を受け、逆止弁の故障の有無を判定する逆止弁故障有無判定部を備えたことを特徴とする回転機械のオイルリフターの故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転機械のオイルリフターの故障検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１においては、水力発電機等の回転機械の回転軸に取り付けられたスラスト軸受回転板とこの回転板と当接して回転軸をスラスト方向に支承するスラスト軸受静止板とを軸受油槽に浸漬し、回転板と静止板との間に形成されるスラスト軸受油膜の圧力を検出する検出装置が示されている。又、特許文献２においては、立軸回転電機の回転軸を軸受油槽内にあって回転軸と一体に回転する回転板とこの回転板と油膜を介して対峙する静止板とにより支承し、軸受温度、軸受油膜圧力、軸受油膜厚さ、軸受内油温度等を検出してスラスト軸受の異常を検出するスラスト軸受装置の自動監視装置が示されている。
【０００３】
一方、水力発電機等の回転機械の始動時にスラスト軸受回転部を圧油で持ち上げて始動させるオイルリフターがある。図２は発電機のオイルリフターの配管系統図を示し、１はスラスト軸受回転部、２はスラスト軸受回転部１を支持する複数のスラスト軸受静止部であり、静止部２にはオリフィス３を介して油圧管路４がそれぞれ接続され、各油圧管路４には第１の逆止弁５を介して油圧管路７の一端が接続され、これらの部分は軸受油槽６内に浸漬される。油圧管路７には弁８、第２の逆止弁９、ポンプ１０及び弁１１が順次設けられ、油圧管路７の他端は軸受油槽６に接続される。油圧管路７の弁８と第２の逆止弁９との間には油圧管路１２が接続され、油圧管路１２には弁１３と油圧計１４が設けられる。又、油圧管路７の弁８と第２の逆止弁９との間には油圧管路１５の一端も接続され、油圧管路１５には弁１６と圧力スイッチ１７が設けられ、油圧管路１５の他端は軸受油槽６に接続される。又、油圧管路７の第２の逆止弁９とポンプ１０との間には油圧管路１８の一端が接続され、油圧管路１８には油圧を制御する油圧制御弁１９及び弁２０が設けられ、油圧管路１８の他端は軸受油槽６に接続される。
【０００４】
上記構成において、発電機の始動時にポンプ１０を駆動すると、圧油が油圧管路７、第２の逆止弁９、弁８、第１の逆止弁５、油圧管路４、オリフィス３及びスラスト軸受静止部２を介してスラスト軸受回転部１に供給され、スラスト軸受回転部１は圧油により持ち上げられ、円滑に回転する。第１の逆止弁５はスラスト軸受回転部１を持ち上げる圧油が軸受油槽６から逆流するのを防止するために設けられており、第１の逆止弁５が故障すると、発電機の始動時にスラスト軸受回転部１を持ち上げることができなくなり、発電機を始動できなくなる。従って、第１の逆止弁５の故障検出は重要である。
【０００５】
上記した発電機のオイルリフターにおいては、第１の逆止弁５が故障すると、油圧管路７における第１及び第２の逆止弁５，９間の油圧が上昇し、圧力スイッチ１７が作動し続けることにより、第１の逆止弁５の故障を検出することができる。
【特許文献１】特開平７−１２１１７号公報
【特許文献２】特開昭６１−１５７８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来の回転機械のオイルリフターにおいては、第１の逆止弁５の故障検出を圧油の油流の有無を直接検出するのではなく、油圧管路７の逆止弁５，９間の油圧の上昇により検出しており、この油圧上昇が逆止弁５の故障以外の原因で発生した場合には、逆止弁５の故障を誤検出することとなった。又、第１の逆止弁５は複数有り、どの逆止弁５が故障したかを検出することができなかった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、回転機械のオイルリフターの故障を正確に検出することができるとともに、いずれの第１の逆止弁が故障したかを検出することができる回転機械のオイルリフターの故障検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１に係る回転機械のオイルリフターの故障検出装置は、回転機械の始動時に回転機械のスラスト軸受回転部をポンプの駆動により油圧管路に設けた逆止弁を介してスラスト軸受静止部に供給した圧油により持ち上げるようにした回転機械のオイルリフターにおいて、上記油圧管路に油流が生じているか否かを検出する油流有無検出部と、逆止弁の弁胴と弁体との隙間を光学的に検出することによりスラスト軸受回転部に圧油が供給されているか否かを検出する圧油供給検出部と、油流有無検出部及び圧油供給検出部からの信号を受け、逆止弁の故障の有無を判定する逆止弁故障有無判定部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、油圧管路に油流が生じているか否かを検出するとともに、逆止弁の弁胴と弁体との隙間を光学的に検出することによりスラスト軸受回転部に圧油が供給されているか否かを検出し、これらの検出信号を受けて逆止弁の故障の有無を判定しており、逆止弁の隙間の検出により圧油の供給の有無を直接検出するので、逆止弁の故障の検出を正確に行なうことができるとともに、逆止弁が複数の場合、どの逆止弁が故障しているかを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１はこの発明の実施最良形態による発電機のオイルリフターの故障検出装置の構成図を示し、第１の逆止弁５は油圧管路４に設けられた弁胴５ａと、弁胴５ａの図示しない油通流部を塞ぐ弁体５ｂとから構成され、弁胴５ａには光センサの投光部２１と受光部２２とが設けられ、投光部２１は発光部以外は樹脂によりモールドされる。受光部２２は弁胴５ａに埋設される。投光部２１及び受光部２２の信号線２３は弁胴５ａの内部を通って外部に引き出され、圧油供給検出部２４に接続される。また、ポンプ運転状態検出部２５は例えばポンプ１０のモータが駆動状態か否かによりポンプ１０が運転状態か停止状態かを検出する。２６は逆止弁故障検出部であり、圧油供給検出部２４及びポンプ運転状態検出部２５からの信号を受けて逆止弁５が故障か否かを検出する。
【００１１】
上記構成において、圧油供給検出部２４は投光部２１からの光が受光部２２により受光されたか否かにより逆止弁５の弁胴５ａと弁体５ｂとの間に隙間があるか否かを検出する。即ち、受光部２２により受光された場合は弁胴５ａと弁体５ｂとの間に隙間があるということであり、受光されなかった場合には隙間がないということである。又、隙間があるということは逆止弁５を介して圧油がスラスト軸受回転部１に供給されているということであり、隙間がないということは圧油が供給されていないということになる。又、ポンプ運転状態検出部２５はポンプ１０が運転状態か停止状態かを検出する。逆止弁故障検出部２６は圧油供給検出部２４及びポンプ運転状態検出部２５から信号を受け、逆止弁５が故障か否かを検出する。具体的には、表１に示すような結果となる。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
即ち、ポンプ運転状態検出部２５がポンプ１０の運転状態を検出するとともに、圧油供給検出部２４が弁胴５ａと弁体５ｂとの隙間を検出、即ち圧油の供給を検出した場合には、逆止弁故障検出部２６は逆止弁５の故障が無く、正常であることを検出し、ポンプ運転状態検出部２５がポンプ１０の停止状態を検出するとともに、圧油供給検出部２４が弁胴５ａと弁体５ｂとの隙間を検出した場合には、逆止弁故障検出部２６は逆止弁５の故障を検出する。又、ポンプ運転状態検出部２５がポンプ１０の運転状態を検出するとともに、圧油供給検出部２４が弁胴５ａと弁体５ｂとの間に隙間が無いことを検出、即ち圧油の供給を検出しない場合には、逆止弁故障検出部２６は逆止弁５の故障を検出し、ポンプ運転状態検出部２５がポンプ１０の停止状態を検出するとともに、圧油供給検出部２４が弁胴５ａと弁体５ｂとの隙間を検出しない場合には、逆止弁故障検出部２６は逆止弁５の故障が無く、正常であることを検出する。
【００１４】
上記した実施最良形態においては、ポンプ１０の運転時に逆止弁５の弁胴５ａと弁体５ｂとの隙間を検出しないことにより、又はポンプ１０の停止時に逆止弁５の弁胴５ａと弁体５ｂとの隙間を検出することにより、逆止弁５の故障を検出しており、逆止弁５の隙間の検出によりスラスト軸受回転部１に対する圧油の供給の有無を直接検出しており、逆止弁５の故障の検出を正確に行なうことができる。又、投光部２１は、発光部以外は樹脂によりモールドしており、油流による損傷を防止することができる。さらに、逆止弁故障検出部２６は第１の逆止弁５毎に設けられており、どの逆止弁５が故障したかを検出することができる。
【００１５】
なお、上記実施最良形態においては、ポンプ１０の運転状態を検出しているが、要は油圧管路４，７に油が流れているか否かを検出すればよく、油圧管路４，７に流量計を設けて油流を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施最良形態による発電機のオイルリフターの故障検出装置の構成図である。
【図２】従来の発電機のオイルリフターの配管系統図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…スラスト軸受回転部
２…スラスト軸受静止部
４，７…油圧管路
５，９…逆止弁
５ａ…弁胴
５ｂ…弁体
６…軸受油槽
１０…ポンプ
１７…圧力スイッチ
２１…投光部
２２…受光部
２４…圧油供給検出部
２５…ポンプ運転状態検出部
２６…逆止弁故障検出部
【図１】
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【図２】
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