(57)【要約】【課題】潤滑対象部からオンラインで自動的に採油される潤滑油中の微粒子をより正確に検出することができる潤滑状態管理システムを提供することを目的とする。【解決手段】本システム１は、潤滑対象部の潤滑油配管２に連なる採油配管３の各検出器２４〜２６より上流側に一対の減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂを設けて構成される。本システム１によると、減圧型脱泡器で十分に気泡が除去された状態の潤滑油を各検出器２４〜２６へ流出することができ、より正確な潤滑油中の微粒子の検出を実行することができる。尚、上記採油配管３の減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂより上流側には加熱ヒータ９を設けることが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑対象部の潤滑油経路に連なる採油経路と、該採油経路に採油される潤滑油中の微粒子を検出する検出手段とを備える潤滑状態管理システムにおいて、
前記採油経路の前記検出手段より上流側に、該採油経路に採油される潤滑油を脱泡する脱泡手段が配設されることを特徴とする潤滑状態管理システム。
【請求項２】
前記脱泡手段を制御する制御手段を備える請求項１記載の潤滑状態管理システム。
【請求項３】
前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を減圧して脱泡するものである請求項１又は２記載の潤滑状態管理システム。
【請求項４】
前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を入れる脱泡槽と、該脱泡槽内を減圧する減圧手段とを有する請求項３記載の潤滑状態管理システム。
【請求項５】
前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を加熱する加熱手段を有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の潤滑状態管理システム。
【請求項６】
前記脱泡手段が、前記採油経路に設けられる並路部に複数配設されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の潤滑状態管理システム。
【請求項７】
前記検出手段が、潤滑油中の微粒子の所定の粒径毎の粒子数を検出する複数の検出部を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の潤滑状態管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑状態管理システムに関し、更に詳しくは、潤滑対象部からオンラインで自動的に採油される潤滑油中の微粒子をより正確に検出することができる潤滑状態管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、潤滑状態管理システムとして、例えば、潤滑対象部の潤滑油経路に連なる採油経路と、この採油経路に採油される潤滑油中の微粒子（例えば、金属摩耗粒子等）を検出するパーティクルカウンタとを備え、潤滑対象部からオンラインで自動的に潤滑油を採油して、この潤滑油中の微粒子の所定の粒径毎の粒子数を検出するものが一般的に知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、潤滑油中の微粒子の検出によって、その検出結果を表示モニタにリアルタイムに表示したり、その検出結果に基づいて潤滑状態を自動的に診断したりしていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１４２２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の潤滑状態管理システムでは、採油経路に採油される潤滑油中には５μｍを超える大きさの気泡が存在している場合があり、この場合、その気泡をパーティクルカウンタが検出してしまい、潤滑油中に含まれる微粒子の粒子数を正確に検出できなかった。
上記問題を解決するため、潤滑油中に消泡剤を混入することが考えられるが、この消泡剤を使用しても、消泡剤が擬集して５μｍを超える大きさの粒子となり、やはり潤滑油中の微粒子を高精度に検出することができない。
【０００５】
以上より、本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、潤滑対象部からオンラインで自動的に採油される潤滑油中の微粒子をより正確に検出することができる潤滑状態管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の潤滑状態管理システムは、潤滑対象部の潤滑油経路に連なる採油経路と、該採油経路に採油される潤滑油中の微粒子を検出する検出手段とを備える潤滑状態管理システムにおいて、前記採油経路の前記検出手段より上流側に、該採油経路に採油される潤滑油を脱泡する脱泡手段が配設されることを特徴とする。
また、前記脱泡手段を制御する制御手段を備えることができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を減圧して脱泡するものであることができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を入れる脱泡槽と、該脱泡槽内を減圧する減圧手段とを有することができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を加熱する加熱手段を有することができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に設けられる並路部に複数配設されていることができる。
さらに、前記検出手段が、潤滑油中の微粒子の所定の粒径毎の粒子数を検出する複数の検出部を有することができる。
【０００７】
上記「潤滑対象部」としては、例えば、すべり軸受部、転がり軸受部、ギヤ部、摺動部等を挙げることができる。上記摺動部は、例えば、変圧器における接点切換機構の摺動部であることができる。これにより、変圧器における接点切換機構の摺動部の潤滑状態を正確に診断することができる。尚、潤滑対象としては、例えば、発電機、変圧器、工作機械等の固定設備、車両、航空機、船舶等の移動設備などを挙げることができる。
上記「潤滑油」としては、例えば、石油系潤滑油であるスピンドル油、マシン油、ダイナモ油、タービン油等を挙げることができる。また、上記潤滑油は、例えば、半固体状のグリースであることができる。
上記「微粒子」としては、例えば、潤滑対象部等の摩耗粒子、外部から進入する粒子等を挙げることができる。
【０００８】
上記「潤滑油経路」は、潤滑対象部で使用される潤滑油が流通する経路である限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。この潤滑油経路は、通常、配管より構成される。
上記「採油経路」は、潤滑油経路に連なる経路である限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。この採油経路は、通常、配管より構成される。また、この採油経路は、例えば、一端側が上記潤滑油経路に連なり他端側がドレンに連なる経路であったり、両端側が上記潤滑油経路に連なるバイパス経路であったりできる。
【０００９】
上記「検出手段」は、潤滑油中の微粒子を検出可能である限り、その検出形態、構成、個数等は特に問わない。この検出手段は、通常、潤滑油中の微粒子の所定の粒径（粒径範囲）毎の粒子数を検出する手段である。また、検出手段は、通常、上記採油経路の途中に配設されている。また、検出手段は、例えば、潤滑油中の微粒子を光学式（例えば、光遮断式、光散乱式等）に検出する手段であることができる。また、潤滑油中の微粒子をより正確に検出できるといった観点から、上記検出手段が、潤滑油中の微粒子の所定の粒径（粒径範囲）毎の粒子数を検出する複数の検出部（例えば、検出ヘッド等）を有することが好ましい。
【００１０】
上記「脱泡手段」は、採油経路の途中で検出手段より上流側に配設され、潤滑油を脱泡可能である限り、その脱泡形態、構成、個数等は特に問わない。この脱泡手段は、例えば、上記潤滑油経路から採油経路内へ潤滑油を採油するための採油手段（例えば、採油ポンプ等）を有していることができる。また、脱泡手段の脱泡形態としては、例えば、減圧、加圧、超音波、遠心力、振動等のうち１種又は２種以上を組合わせてなるものを用いる形態を挙げることができる。より確実に潤滑油中の気泡を除去できるといった観点から、脱泡手段が採油された潤滑油を減圧して脱泡することが好ましい。また、脱泡手段が、上記採油経路に採油される潤滑油を加熱する加熱手段を有し、加熱状態の潤滑油を脱泡する形態であることが好ましい。さらに、潤滑油の脱泡及び微粒子の検出を短時間で実施できるといった観点から、上記脱泡手段が採油経路の並路部に並列的に複数配設されていることが好ましい。
上述のように減圧して脱泡する場合、より簡易に構成できるといった観点から、脱泡手段が、上記採油経路に採油される潤滑油を入れる脱泡槽と、この脱泡槽内を減圧する減圧手段（例えば、減圧ポンプ等）とを有することが好ましい。ここで、減圧脱泡の状態を容易に確認することができるといった観点から、上記脱泡層に内部を透視可能な透視部を設けたり、上記脱泡層の下部に傾斜溜り部を設けたり、上記脱泡層を照明する照明手段を設けたりすることが好ましい。尚、減圧力は３８０〜５０ｍｍＨｇ、更に２５０〜５０ｍｍＨｇ、特に１００〜５０ｍｍＨｇであることが好ましい。
【００１１】
上記「潤滑状態管理システム」は、例えば、上記検出手段の検出結果を表示するための表示手段（例えば、表示モニタ、プリンタ等）を備えることができる。これにより、検出結果をリアルタイムで表示することができる。また、上記潤滑状態管理システムは、例えば、上記検出手段の検出結果に基づいて潤滑対象部の潤滑状態を診断する診断手段を備えることができる。これにより、検出結果に基づいて潤滑状態を自動的に診断することができる。この潤滑状態を診断するとしては、例えば、潤滑対象部の摩耗状態を推定したり、潤滑油の劣化状態を推定したりすることを挙げることができる。ここで、潤滑対象部の摩耗状態を推定するとしては、例えば、摩耗形態を推定したり、その摩耗形態に応じた発生原因を推定したり、異常対策（例えば、潤滑油濾過、添加剤投入、更油、運転停止、オーバーホール、部品交換等）を推定したりすることを挙げることができる。また、上記潤滑対象部管理システムは、例えば、上記検出手段による検出結果をネットワークを介して遠隔地へ送信する送信手段を備えることができる。これにより、検出結果を迅速に遠隔地へ送信することができる。
さらに、上記「潤滑状態管理システム」は、例えば、上記脱泡手段の駆動・停止を制御する制御手段を備えることができる。これにより、システムをより簡易な構造とすることができる。この制御手段は、例えば、上記表示手段、上記診断手段、上記送信手段等のうち１又は２以上を含んで構成されていることができる。これにより、制御手段を多機能化することができ、システムをより簡易な構造とすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の潤滑状態管理システムによれば、脱泡手段によって、採油経路に採油された潤滑油が脱泡され、検出手段によって、その脱泡された潤滑油中の微粒子が検出される。このように、気泡を除去してから潤滑油中の微粒子を検出するようにしたので、潤滑油中の微粒子をより正確に検出することができる。
【００１３】
また、前記脱泡手段を制御する制御手段を備える場合は、より簡易な構造のシステムを提供することができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を減圧して脱泡するものである場合は、より確実に潤滑油中の気泡を除去することができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を入れる脱泡槽と、該脱泡槽内を減圧する減圧手段とを有する場合は、より簡易な構造のシステムを提供することができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に採油される潤滑油を加熱する加熱手段を有する場合は、加熱手段で加熱された状態の潤滑油を脱泡することができ、より確実に潤滑油中の気泡を除去することができる。
また、前記脱泡手段が、前記採油経路に設けられる並路部に複数配設されている場合は、潤滑油中の微粒子の検出を短時間で実施することができる。
さらに、前記検出手段が、潤滑油中の微粒子の所定の粒径毎の粒子数を検出する複数の検出部を有する場合は、潤滑油中の微粒子をより正確に検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて実施例により本発明を詳しく説明する。
（１）潤滑状態管理システムの構成
本実施例に係る潤滑状態管理システム１は、図１に示すように、潤滑対象部（図示せず）で使用される潤滑油が流通する潤滑油配管２に連なる採油配管３（図中実線で示す）と、この採油配管３の途中に配設される脱泡部５及び検出部６と、これら脱泡部５及び検出部６の制御を司る制御部７とを基本的に備えて構成される。
【００１５】
上記脱泡部５は、採油配管３の上流側より順次配設される採油ポンプ８、加熱ヒータ９及び一対の減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂと、制御部７に電気的に接続される制御器１１とを有している。上記各減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂは、採油配管３に設けられた並路部４の各並路４ａ，４ｂに夫々配設されている。
各減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂは、図２に示すように、透明アクリル材からなる脱泡槽１２ａ，１２ｂと、この脱泡槽１２ａ，１２ｂ内を減圧する減圧ポンプ１６とを有している。また、各脱泡槽１２ａ，１２ｂと減圧ポンプ１６とを連絡する脱気路１３にはリーク用電磁弁１５が設けられている。各脱泡槽１２ａ，１２ｂは、その下部に円錐状（あるいは傾斜円柱状）の傾斜溜り部１７が形成されている。また、上記並路部４には、各並路４ａ，４ｂを切替えて使用するための複数（図中４個）の切替用電磁弁１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂが配設されている。これらの電磁弁のうち一対の切替用電磁弁１８ａ，１８ｂ間には、ドレン用電磁弁２１が配設されたドレン路２２が連絡されている。
尚、上記各脱泡槽１２ａ，１２ｂには、槽内の潤滑油の上位及び下位レベルを検出するためのレベルセンサ２３ａ，２３ｂ（図１参照）が設けられている。
【００１６】
上記検出部６は、再び図１に示すように、採油配管３に配設される複数（図中３個）の光遮断式の検出器２４，２５，２６及び流量計２７を有している。各検出器２４〜２６は、潤滑油中の所定の粒径範囲の粒子数を検出するようになっている。即ち、これらの検出器２４〜２６のうち、検出器２４が１〜５０μｍの微粒子を検出し、検出器２５が５１〜１００μｍの微粒子を検出し、検出器２６が１０１〜１５０μｍの微粒子を検出するように設定されている。
【００１７】
上記制御部７は、上記各検出器２４〜２６及び流量計２７に自動切替器２８を介して電気的に接続されるコンピュータ３１を備えている。従って、このコンピュータ３１の表示モニタ３２には、各検出器２４〜２５の検出結果、即ち所定の粒径範囲毎の粒子数を示す情報がリアルタイムで表示されるようになっている。また、コンピュータ３１には、Ａ／Ｄコンバータ３３を介して脱泡部５の制御器１１が電気的に接続されている。従って、このコンピュータ３１には各減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂの各レベルセンサ２３ａ，２３ｂの検出信号が入力されると共に、コンピュータ３１が各減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂにおける上述の各種電磁弁や各種ポンプ等を制御するようになっている。
尚、コンピュータ３１にはプリンタ３４が接続され、このプリンタ３４で各検出器２４〜２６の検出結果を印刷表示し得るようになっている。
【００１８】
（２）潤滑状態管理システムの作用
次に、上記潤滑状態管理システム１の作用について説明する。先ず、切替用電磁弁１８ａ，１８ｂ及びドレン用電磁弁２１によって採油配管３に溜まっている気泡が取り除かれる。次に、切替用電磁弁１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂによって、潤滑油が一方の並路４ａにのみに流れ、かつ減圧型脱泡器１０Ａの脱泡槽１２ａより下流側に流れない状態とされる。この状態で、採油用ポンプ８によって、潤滑油配管２から潤滑油が採油配管３内へ採油されつつ、加熱ヒータ９によって採油された直後の潤滑油が加熱される。そして、この加熱状態の潤滑油は並路４ａを介して脱泡槽１２ａ内に入れられ、この脱泡槽１２ａのレベルセンサ２３ａが上位レベルを検出、即ち脱泡槽１２ａ内の潤滑油の満杯状態を検出すると、減圧用ポンプ１６によって脱泡槽１２ａ内の潤滑油が減圧（約−５００ｍｍＨｇ）され脱泡される。
【００１９】
その後、所定時間の経過後にリーク用電磁弁１５により脱気路１３がリークされた後、切替用電磁弁１９ｂの切換えによって脱泡槽１２ａ内で十分脱泡された潤滑油が採油配管３を介して各検出器２４〜２６に順次流れ、各検出器２４〜２６で潤滑油に含まれる微粒子が正確に検出される。そして、各検出器２４〜２６の検出結果は、コンピュータ３１に入力され表示モニタ３２でリアルタイムに表示される。その後、流量計２７を通った後の潤滑油は配管を介してドレンや潤滑油配管２に再び戻されるようになっている。
【００２０】
ここで、上記減圧型脱泡器１０Ａの脱泡槽１２ａ内の潤滑油の満杯状態が検出された後、所定時間が経過すると、切替用電磁弁１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂによって、潤滑油が他方の並路４ｂにのみに流れ、かつ減圧型脱泡器１０Ｂの脱泡槽１２ｂより下流側に流れない状態とされる。この状態で、採油ポンプ８により採油された潤滑油は並路４ｂを介して脱泡槽１２ｂ内に入れられ、満杯状態とされ待機される。その後、一方の減圧型脱泡器１０Ａで脱泡された潤滑油の微粒子の検出測定が終了したとき、他方の減圧型脱泡器１０Ｂで脱泡槽１２ｂ内の潤滑油が減圧脱泡され、その後、その脱泡された潤滑油の微粒子の検出測定が行われるようになっている。
以後、上述の一対の減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂによる潤滑油の減圧脱泡及び各検出器２４〜２６による脱泡された潤滑油中の微粒子の検出が順次繰返し行われるようになっている。
【００２１】
（３）実施例の効果
以上のように本実施例の潤滑状態管理システム１では、採油配管３の各検出器２４〜２６より上流側に減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂを設け、コンピュータ３１の制御によって、減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂで減圧脱泡された潤滑油の微粒子を各検出器２４〜２６で検出するようにしたので、減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂで十分に気泡が除去された状態の潤滑油を各検出器２４〜２６に流入させることができ、各検出器２４〜２６で潤滑油中の微粒子をより正確に検出することができる。その結果、コンピュータ３１の表示モニタ３２に表示される正確な検出結果に基づいて、潤滑対象部の摩耗状態や潤滑油の劣化状態をより高精度に診断することができる。特に、本実施例では、減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂで潤滑油を減圧して脱泡するようにしたので、加圧及び超音波を組合わせて脱泡するものに比べて、より簡易な構成で安価なシステムで、より確実に潤滑油中の気泡を除去することができる。
【００２２】
また、本実施例では、一方の減圧型脱泡器１０Ａによる潤滑油の減圧脱泡やその脱泡された潤滑油の微粒子の検出の最中に、他方の減圧型脱泡器１０Ｂの脱泡槽１２ｂ内に潤滑油を取り入れるようにしたので、一連の潤滑油の検出測定を短時間で実施することができる。
また、本実施例では、採油配管３の減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂより上流側に加熱ヒータ９を設けたので、加熱状態の潤滑油を減圧脱泡することができ、より確実に潤滑油中の気泡を除去することができる。
さらに、本実施例では、減圧型脱泡器１０Ａ，１０Ｂの脱泡槽１２ａ，１２ｂが透明樹脂材料からなり、その下部に傾斜溜り部１７を設けたので、初期運転時等の際に、脱泡槽１２ａ，１２ｂ内の潤滑油の状態を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る潤滑状態管理システムの概要を説明するためのブロック図である。
【図２】脱泡部の詳細を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１；潤滑状態管理システム、２；潤滑油配管、３；採油配管、４；並路部、５；脱泡部、６；検出部、７；制御部、９；加熱ヒータ、１０Ａ，１０Ｂ；減圧型脱泡器、１２ａ，１２ｂ；脱泡槽、１６；減圧ポンプ、２４，２５，２６；検出器、３１；コンピュータ、３２；表示モニタ。
【図１】
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【図２】
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