(57)【要約】【課題】オイルの脱水を効果的に行えるようにした、オイル供給装置を提供する。【解決手段】オイルを貯留するオイルタンク２と、オイルタンク２からオイル１０がオイル供給対象４へ往く往き油路１１と、オイル供給対象４からオイル１０がオイルタンク２へ戻る戻り油路１２と、オイルタンク２内においてオイル１０の油面１０ａよりも上方に配置された乾燥気体吐出口２３ａを有し、乾燥気体吐出口２３ａから乾燥気体を吐出する乾燥気体供給手段８,２１と、乾燥気体吐出口２３ａに対向配置され水平方向に延在する障害物７とを備える。【選択図】図１
2016161020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを貯留するオイルタンクと、
前記オイルタンクから前記オイルがオイル供給対象へ往く往き油路と、
前記オイル供給対象から前記オイルが前記オイルタンクへ戻る戻り油路と、
前記オイルタンク内において前記オイルの油面よりも上方に配置された乾燥気体吐出口を有し、前記乾燥気体吐出口から乾燥気体を吐出する乾燥気体供給手段と、
前記乾燥気体吐出口に対向配置され水平方向に延在する障害物とが備えられた
ことを特徴とする、オイル供給装置。
【請求項２】
前記乾燥気体吐出口から吐出された前記乾燥気体の流速Ｕ，前記障害物の高さ寸法ｄ及び前記乾燥気体の動粘度νを使用して下式（１）により算出されるレイノルズ数Ｒｅが、5以上且つ1,000以下の範囲に設定された
ことを特徴とする、請求項１記載のオイル供給装置。
Ｒｅ=Ｕ×ｄ／ν      ・・・（１）
【請求項３】
前記レイノルズ数Ｒｅが、10以上且つ800以下の範囲に設定された
ことを特徴とする、請求項２記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記レイノルズ数Ｒｅが、40以上且つ160以下の範囲に設定された
ことを特徴とする、請求項３記載のオイル供給装置。
【請求項５】
前記油面を基準とした前記障害物の高さ中心の高さｈが、前記障害物の高さ寸法ｄの１倍以上且つ２倍以下の範囲に設定された
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項記載のオイル供給装置。
【請求項６】
前記乾燥気体の流れの中心高さよりも下側となる前記障害物の下側部分の周長が、前記中心高さよりも上側となる前記障害物の上側部分の周長よりも長くなるように設定された
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項記載のオイル供給装置。
【請求項７】
前記障害物が、前記乾燥気体の流れ方向に沿って複数配置された
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項記載のオイル供給装置。
【請求項８】
前記オイルタンク内において前記オイルに浸漬された撹拌部材と、
前記撹拌部材を上下に往復動させる撹拌部材駆動手段とを備えた
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項記載のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥気体を潤滑油に接触させて潤滑油を脱水する機能を備えた、オイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸流ファン（例えば火力発電用ボイラの押込通風機や誘引通風機）の軸受などの各種軸受に供給される潤滑油や、油圧機器に供給される作動油などのオイルは、循環させて繰り返し使用される（例えば特許文献１など参照）。オイルは使用される内に吸湿し、吸湿によりオイルの水分濃度が高くなると、オイルの潤滑性，耐腐食性及び寿命の低下を引き起こす。
【０００３】
近年、潤滑油や作動油などのオイル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。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吸湿性が高い上に、水と反応するとエステル基が加水分解してアルコール及び脂肪酸に分解して劣化してしまう。
このため、潤滑油や作動油に使用されるオイル、特にエステル油では、脱水装置による水分濃度の管理が重要となる。
【０００４】
脱水装置には、乾燥空気をオイルと接触させることでオイルの含む水分を蒸発させる方式がある。このような方式の脱水装置を備えたオイル供給装置の一例を図９に示す。なお、図９ではオイルタンク１０２のみ縦断面を示す。
このオイル供給装置１０１は、図９に示すように、オイルタンク１０２に貯留されたオイル１１０が、高圧ポンプ１０３により軸流ファンや油圧機器などのオイル供給対象１０４へと供給され、その後、油冷却器１０５と減圧弁１０６とをこの順に通過してオイルタンク１０２へと戻される。
脱水装置１０８は、図９中に一点鎖線で示すように乾燥気体（例えば乾燥空気）１２０をオイルタンク１０２内の油面の上方の空間へと供給する。
【０００５】
ここで、オイルタンク１０２に貯留されたオイル１１０を効果的に乾燥するためには、乾燥気体１２０とオイル１１０とを十分に接触させる必要がある。乾燥気体１２０をオイル１１０の中に吹き込んでバブリングを行えば、乾燥気体１２０とオイル１１０との接触は良くなるが、オイル１１０が乾燥気体１２０を気泡として含有する（気泡を巻き込む）ようになる。オイルは、作動油や潤滑油として使用されるため、気泡を巻き込むと潤滑性の低下など悪影響がでる。このため、オイル供給装置１０１では、図９に示すように、乾燥気体１２０を、油面１１０ａに平行（又は略平行）に流通させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
しかしながら、図９に示すオイル供給装置では、オイル１１０の油面に対して乾燥気体１２０を平行（又は略平行）に流通させるため、乾燥気体１２０とオイル１１０との接触は油面での接触のみとなる。このため、オイル１１０の脱水は、油面１１０ａから蒸発した水分の乾燥気体中への拡散による低減が主体となって、オイル１１０の脱水処理を効果的に行うことができない。
【０００８】
さらに、乾燥空気の流れには油面１１０ａとの間に境界層が生じるので、油面１１０ａ近傍では、油面１１０ａと接触して吸湿した（湿度の高い）乾燥空気が淀みがちとなる。このため、乾燥度の高い乾燥空気が、湿度の高い乾燥空気によって油面１１０ａへの近接が阻まれてしまう。したがって、乾燥度の高い乾燥空気を供給しても、この乾燥空気による脱水効果を十分に享受できない。
【０００９】
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、オイルの脱水を効果的に行えるようにした、オイル供給装置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】
【００１０】
（１）上記の目的を達成するために、オイルを貯留するオイルタンクと、前記オイルタンクから前記オイルがオイル供給対象へ往く往き油路と、前記オイル供給対象から前記オイルが前記オイルタンクへ戻る戻り油路と、前記オイルタンク内において前記オイルの油面よりも上方に配置された乾燥気体吐出口を有し、前記乾燥気体吐出口から乾燥気体を吐出する乾燥気体供給手段と、前記乾燥気体吐出口に対向配置され水平方向に延在する障害物とが備えられたことを特徴としている。
なお、「水平方向」とは完全な水平方向だけでなく略水平方向も含む。
【００１１】
（２）前記乾燥気体吐出口から吐出された前記乾燥気体の流速Ｕ，前記障害物の高さ寸法ｄ及び前記乾燥気体の動粘度νを使用して下式（１）により算出されるレイノルズ数Ｒｅが、5以上且つ1,000以下の範囲に設定されることが好ましい。
Ｒｅ=Ｕ×ｄ／ν      ・・・（１）
（３）前記レイノルズ数Ｒｅが、10以上且つ800以下の範囲に設定されることが好ましい。
（４）前記レイノルズ数Ｒｅが、40以上且つ160以下の範囲に設定されることが好ましい。
【００１２】
（５）前記油面を基準とした前記障害物の高さ中心の高さｈが、前記障害物の高さ寸法ｄの１倍以上且つ２倍以下の範囲に設定されることが好ましい。
なお、障害物の高さ中心とは、例えば、障害物の最も高い部位と障害物の最も低い部位との平均高さとして定義できる。
【００１３】
（６）前記乾燥気体の流れの中心高さよりも下側となる前記障害物の下側部分の周長が、前記中心高さよりも上側となる前記障害物の上側部分の周長よりも長くなるように設定されること（つまり、障害物の高さ中心が乾燥気体の流れの中心高さよりも下方に配置されること）が好ましい。
【００１４】
（７）前記障害物が、前記乾燥気体の流れ方向に沿って複数配置されることが好ましい。
【００１５】
（８）前記オイルタンク内において前記オイルに浸漬された撹拌部材と、前記撹拌部材を上下に往復動させる撹拌部材駆動手段とを備えることが好ましい。
なお、上下に往復動するとは、上方向の移動成分を有する動きと下方向の移動成分を有する動きとを交互に繰り返すことを意味する。そのとき、オイルが空気を気泡として含有する（気泡を巻き込む）ことがないように、攪拌部材の全体がオイルから完全に外に出ることは無いものとする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、メインオイルタンク内において、乾燥気体吐出口に障害物を対向配置しているので、乾燥気体吐出口から吐出されたばかりの乾燥度の高い空気により渦流を発生させることができる。この渦流により、油面の近傍の乾燥気体が撹拌されるとともに、油面と乾燥空気とが強く接触するようになるので、油面からの水分の拡散（蒸発）を促進してオイルの脱水を効果的に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の潤滑油供給装置の構成を示す模式図であって、（ａ）は潤滑油供給装置の全体構成を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＢ矢視断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の第１実施形態の潤滑油供給装置の変形例の構成を示す模式図であって、図１（ｃ）に対応する図である。
【図３】本発明の第２実施形態の潤滑油供給装置の構成を示す模式図であって、（ａ）は乾燥空気供給装置及びオイルタンクの周辺を抜き出して示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ１部拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態の潤滑油供給装置の障害物の模式的断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の潤滑油供給装置の変形例の構成を示す模式図であって、乾燥空気供給装置及びオイルタンクの周辺を抜き出して示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態の潤滑油供給装置の構成を示す模式図であって、（ａ）は乾燥空気供給装置及びオイルタンクの周辺を抜き出して示す図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図である。
【図７】本発明の第４実施形態の潤滑油供給装置の構成を示す模式図であって、（ａ）は乾燥空気供給装置及びオイルタンクの周辺を抜き出して示す図、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＥ矢視断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の潤滑油供給装置の変形例の構成を示す模式的な要部断面図である。
【図９】従来のオイル供給装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
なお、以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
【００１９】
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
本発明のオイル供給装置の第１実施形態としての潤滑油供給装置１について図１（ａ）,（ｂ）,（ｃ）を参照して説明する。なお、図１（ａ）ではオイルタンク２のみ縦断面を示し、図１（ｂ）,（ｃ）では、オイルタンク２の壁体の断面を示すハッチは省略している。
【００２０】
潤滑油供給装置１は、火力発電用ボイラのＦＤＦ（押込通風機）やＩＤＦ（誘引通風機）などの軸流ファン（オイル供給対象）４の軸受に潤滑油（オイル）１０を供給するものである。本実施形態では、潤滑油１０にエステル油が使用されている。
【００２１】
潤滑油供給装置１は、図１に示すように、潤滑油１０を貯留するオイルタンク２と、オイルタンク２から軸流ファン４へ向かって潤滑油１０が流通する（往く）往き油路１１と、軸流ファン４からオイルタンク２へ潤滑油１０が流通する（戻る）戻り油路１２とを備えている。オイルタンク２の形状は、本実施形態では、図１（ａ）,（ｂ）,（ｃ）において左右方向（後述の乾燥気体の２０ａの吐出方向ａ１）に長い方形形状である。
【００２２】
また、潤滑油供給装置１は、往き油路１１に高圧ポンプ３が介装され、戻り油路１２に、潤滑油１０の流通方向で上流側から油冷却器５，及び減圧弁６がこの順に介装されている。
減圧弁６は、軸流ファン４へ供給される潤滑油１０が高圧であるため、オイルタンク２に戻される前に潤滑油１０を減圧する。
【００２３】
油冷却器５は、減圧弁６の上流側で、軸流ファン４の軸受を潤滑する際に昇温した潤滑油の温度（例えば50[℃]）を所定温度（例えば30[℃]）まで冷却するものである。この所定温度は、減圧弁６による減圧時に潤滑油１０が沸騰又は多量に蒸発しない且つ潤滑油供給装置８や軸流ファン４の運用に支障をきたさない温度に設定されている。
【００２４】
さらに、潤滑油供給装置１には、オイルタンク２に乾燥空気（乾燥気体）２０ａを供給してサブタンク７内に貯留された潤滑油１０の水分濃度を低減する（脱水する）乾燥空気供給装置８が備えられている。
【００２５】
乾燥空気供給装置８は、供給路２１及びこの供給路２１の先端（乾燥空気の供給方向で下流端）に接続されたノズル２３を介して乾燥空気２０ａをオイルタンク２内に供給する。したがって、乾燥空気供給装置８，供給路２１及びノズル２３により本発明の乾燥気体供給手段が構成されている。
ノズル２３は、本実施形態では、オイルタンク２の短手方向（以下、タンク幅方向という）に沿った壁体（以下、タンク壁体ともいう）２ｂの内壁面において、タンク幅方向中央に取り付けられている。ノズル２３の噴射口（乾燥気体吐出口、以下ノズル噴射口ともいう）２３ａから、乾燥空気２０ａが、オイルタンク２内の油面１０ａよりも上方の空間７ａに油面１０ａと平行（略平行も含む）に噴射（供給）される。
【００２６】
この乾燥空気２０ａは油面１０ａと接触しながら流れる。乾燥空気２０ａが油面１０ａと接触すると、潤滑油１０の含有水分が油面１０ａから乾燥空気２０ａへ移行（拡散）するので、潤滑油１０の水分濃度が低減する。水分の移行した（水分を吸収した）乾燥空気２０ｂは、壁体（以下、タンク壁体ともいう）２ｃで空間２ａと連通状態に接続された排出路（以下、乾燥空気排出路ともいう）２２を介して乾燥空気供給装置８の吸引口８ａへ吸引される。この吸引された乾燥空気２０ａは、乾燥空気供給装置８により乾燥された後に再びオイルタンク２へと供給される。すなわち、乾燥空気が循環使用される。
【００２７】
乾燥空気供給装置８としては、脱水膜を使用する方式や、深冷分離方式が一般的である。前者（脱水膜を使用する方式）は、圧縮気体をポリイミドなどの樹脂製の脱水膜を通過させて乾燥気体を得る方式である。後者（深冷分離方式）は、気体を０（零）[℃]近くまで一旦冷却して水分を凝縮させて除去した後、再加熱する方式である。この他、コンプレッサーからの圧縮気体も、圧縮されて気体中の水分が凝縮して滴下するため外気よりも低湿度となるので、潤滑油の水分濃度の基準値（脱水処理後の目標水分濃度）が高めの場合には乾燥空気供給装置８にコンプレッサーを使用しても良い。いずれの方式でも乾燥空気供給装置８に吸引される空気２０ａは常温で通常の湿度（概ね80%以下）であれば問題ない。
【００２８】
本発明の大きな特徴であるが、ノズル噴射口２３ａに対向して円柱（障害物）７が配置されている。円柱７は、水平方向（略水平方向も含む）に延在して、ノズル噴射口２３ａの前方に所定の間隔をあけて配置されている。
円柱７は、矢印a1で示す乾燥空気２０ａの噴射（供給）方向（そこで空気噴射方向a1ともいう）を横切るように設置されている。つまり、円柱７は、その軸心線CL（ひいては母線）が、ノズル噴射口２３ａと同じ高さ（略同じ高さも含む）に設定されるとともに空気噴射方向a1に対して垂直（略垂直も含む）となる姿勢とされている。換言すれば、円柱７には正面から乾燥空気２０ａが垂直に衝突するようになっている。
また、円柱７は、オイルタンク２の長手方向に沿った壁体（以下、タンク壁体ともいう）２ｄ，２ｅに架け渡されるようにして取り付けられている。すなわち、タンク幅方向で全幅に亘って円柱７が配置されている。
【００２９】
そして、円柱７の空気噴射方向a1で下流側に渦流３０が発生するように、乾燥空気２０ａの流速Ｕ，円柱７の高さ寸法（以下、円柱高さ寸法ともいう）ｄ，乾燥空気２０ａの動粘度νを使用して下式（１）により算出される円柱７の周囲の乾燥空気２０ａの流れのレイノルズ数Ｒｅが所定範囲に設定されている。
ここで、円柱高さ寸法ｄとは、円柱７を空気噴射方向a1に垂直な平面に投影したときの高さ方向の寸法である。
Ｒｅ=Ｕ×ｄ／ν      ・・・（１）
【００３０】
乾燥空気２０ａの流量や、乾燥空気２０ａの動粘度νは潤滑油供給装置１０の運用条件に基づいて決定されるので、レイノルズ数Ｒｅが所定範囲に収まるように、乾燥空気２０ａの流速Ｕと円柱高さ寸法（すなわち円柱の横断面の直径）ｄが適宜設定される。流速Ｕの調整は、ノズル２３の絞り、すなわちノズル噴射口２３ａの口径（開口面積）で制御される。
【００３１】
ここで、レイノルズ数Ｒｅを40以上且つ160以下の範囲に設定すると、障害物（ここでは円柱７）の下流側に、流体（ここでは乾燥空気）の流れに沿ったカルマン渦列３０を安定して発生できることが知られている。すなわち、レイノルズ数Ｒｅを40以上且つ160以下の範囲に設定すると、円柱７の周りの乾燥空気２０ａの流れの剥離により、図１（ｂ）に示すように、円柱７の下流側において、円柱７の上側と下側とに反対方向の渦流３０Ａ,３０Ｂを交互に連続して形成できる。
【００３２】
油面１０ａの近辺は、乾燥空気２０ａの流れが遅いため、油面１０ａから吸湿した比較的湿度の高い乾燥空気２０ａが淀みがちであるが、この油面１０ａの近辺の乾燥空気２０ａは、油面１０ａに近い下側の渦流３０Ｂにより（すなわち乾燥空気２０ａの渦運動により）撹拌される。渦流３０Ｂは、ノズル噴射口２３ａから噴射されたばかりの乾燥度の高い乾燥空気２０ａにより形成されているので、この結果、油面１０ａの近辺において、乾燥度の高い乾燥空気２０ａが常時供給されるようになる。さらに、渦流３０Ｂが油面１０ａに衝突又は近接すると、乾燥空気２０ａの渦運動によって乾燥空気２０ａと潤滑油１０とが強く接触するようなる。
したがって、渦流３０Ｂによって潤滑油１０を効果的に脱水できるようになる。
【００３３】
また、レイノルズ数Ｒｅが5以上になれば、円柱７周りで乾燥空気２０ａの流れが剥離するようになるので、間欠的に渦が発生して潤滑油の脱水性能の向上を期待できる。
また、レイノルズ数Ｒｅが10以上になれば、安定的ではないがカルマン渦列が発生し、又は、カルマン渦列に準じた渦が発生する。
【００３４】
また、レイノルズ数Ｒｅが160を越えると、レイノルズ数Ｒｅが大きくなるにしたがって、乾燥空気２０ａの流れの乱れが大きくなり、徐々にカルマン渦列の発生が不安定となるものの、カルマン渦列又はカルマン渦列に準じた渦による潤滑油の脱水性能の向上を期待できる。
【００３５】
レイノルズ数Ｒｅが800を越えると、乾燥空気２０ａの流れの乱れがさらに大きくなるとともに渦流の発生がさらに不安定となり、また、発生した、カルマン渦列又はカルマン渦列に準じた渦が作動油の液面に強く衝突することから潤滑油１００が気泡（乾燥空気２０ａ）を巻き込む可能性も出てくるが、その一方、渦流３０Ｂによる攪拌効果は高いので、脱水性能の向上を期待できる。なお、潤滑油１００が気泡を巻き込むと潤滑性能の低下につながる。
【００３６】
レイノルズ数Ｒｅが１,000を越えると、乾燥空気２０ａは乱流状態になり、乾燥空気２０ａが油面１０ａに激しく衝突して、潤滑油１００が気泡を巻き込むおそれが高くなるので望ましくない。
したがって、レイノルズ数Ｒｅは5以上且つ1,000以下の範囲内とするのが好ましく、10以上且つ800以下の範囲内とするのがさらに好ましく、40以上且つ160以下の範囲内とするのが最も好ましい。
【００３７】
また、油面１０ａを基準とした円柱７の高さ中心の高さ（つまり油面１０ａと円柱７の軸心線CLとの距離、以下、円柱高さという）ｈを所定範囲内に設定することで、発生した乾燥空気２０ａの渦流３０ａ，３０Ｂを油面１０ａに到達させて油面１０ａ近傍の乾燥空気２０ａを十分攪拌させ、且つ、乾燥空気２０ａのかみ込みを抑制できるようになる。この理由を以下に説明する。
【００３８】
カルマン渦列では、ノズル噴射口２３aから噴射された直後の（円柱７に衝突する前の）乾燥空気２０ａの流れの中心高さha（この場合は、円柱７の軸心線CLの高さと一致する）からの渦流３０Ａ又は渦流３０Ｂの広がり（図１（ｂ）中の寸法ｂの1/2）は、円柱高さ寸法ｄの1〜2倍程度になることが経験的に知られている。したがって、円柱高さｈを円柱高さ寸法dの１倍以上且つ2倍以下の範囲に設定することで渦流３０Ｂを油面１０ａに安定して接近又は衝突させることができるとともに、渦流３０Ｂを油面１０ａに過度に強く当たることを抑制できる。
これにより、乾燥空気２０Ｂが気泡として潤滑油に取り込まれてしまうことを抑制しつつ、乾燥度の高い乾燥空気の渦流３０Ｂによって、油面１０ａ近傍の乾燥空気２０ａを攪拌して潤滑油１０の脱水を効果的に行うことができる。
【００３９】
また、渦流３０Ａ，３０Ｂは発生後に外側（この場合は上下）に広がる傾向があるため、円柱高さｈが円柱７の高さ寸法ｄの５倍以下の範囲であれば一定の攪拌効果が期待できる。
その一方、円柱高さｈが、円柱高さ寸法ｄの0.6倍未満になると、渦流３０Ｂが油面１０ａに激しく衝突するようになるため、渦流３０Ｂが乾燥空気２０ａを十分に撹拌する前に消滅したり、潤滑油１０が気泡を巻き込む可能性が高くなったりするので好ましくない。
したがって、円柱高さｈは、円柱高さ寸法ｄの0.6倍以上且つ5倍以下の範囲が好ましく、円柱高さ寸法ｄの１倍以上且つ2倍以下の範囲がさらに好ましい。
【００４０】
円柱高さｈは油面１０ａを基準とした相対的な高さである。このため、オイルタンク２における円柱７の設置高さを決定するには、基準となる油面１０ａの高さが必要となる。この高さには、潤滑油供給装置１の運転条件から油面１０ａの標準的な高さを推測して、この高さを使用すれば良い。
【００４１】
あるいは、油面１０ａの高さに変動が生じても円柱7と油面１０ａとの距離であるｈを保持できるよう、油面１０ａの高さを検出するレベルセンサを設けて、このレベルセンサの検出結果に基づいて、油面１０ａの高さ、又は、円柱７及びノズル２３の高さを制御するようにしても良い。
油面１０ａの高さを制御する場合には、レベルセンサの検出結果に応じてポンプ３の出力を制御すれば良い。或いは、往き油路１１及び戻り油路１２の少なくとも一方に流量調整弁を設け、レベルセンサの検出結果に応じて流量調整弁の開度を制御して、オイルタンク２の潤滑油１０の流入と流出とのバランスを調整すれば良い。或いは、オイルタンク２の壁体２ｃを可動式にするなどの手段でオイルタンク２の水平断面積を可変として、レベルセンサの検出結果に応じて壁体２ｃを移動させて油面１０ａの高さを制御するようにしても良い。
円柱７及びノズル２３の高さを制御する場合には、円柱７及びノズル２３の高さを変更する手段を設け、レベルセンサの検出結果に応じて円柱７及びノズル２３の高さを一体に変更すれば良い。
【００４２】
また、円柱７の後端からメインオイルタンク２の壁体２ｃ（空気噴射方向a1で下流側の壁面）までの寸法Ｌは大きい方が、油面１０ａに衝突する渦流３０Ｂの個数（すなわち衝突回数）が増えて、乾燥空気２ａの撹拌効果ひいては潤滑油１０の脱水効果が高くなるので好ましい。
カルマン渦列では、渦流３０Ｂ，３０Ｂや渦流３０Ａ，３０Ａの相互間距離（以下、渦間隔という）ａと、寸法ｂとの関係は下式（２）を満たすことが知られている。寸法ｂは、渦１０Ａの中心高さh_Aと渦１０Ｂの中心高さh_Bとの距離である。
（ｂ／ａ）＝0.286      …（２）
この寸法ｂを、円柱高さ寸法ｄと同じと仮定すると、渦間隔ａは、上式（２）より（ｄ／0.286）となる（ａ＝ｄ／0.286）。したがって、例えば１０個の渦１０Ｂを発生させるためには、９個の渦間隔ａが必要となるから、上記寸法Ｌは（（ｄ／0.286）×９）となり、寸法ｄに対する寸法Ｌの比（＝Ｌ／ｄ）としては３１．５程度に設定すれば良いことになる。
【００４３】
［１−２．作用・効果］
本発明の第１実施形態の潤滑油供給装置１によれば、メインオイルタンク２内において、ノズル２３の噴射口２３ａに円柱７を対向配置しているので、円柱７の下流側に、噴射口２３ａから噴射されたばかりの乾燥度の高い乾燥空気２０ａにより渦流３０Ｂを形成できる。この渦流３０Ｂによって（すなわち乾燥度の高い乾燥空気２０ａの渦運動によって）、油面１０ａの近傍に淀みがちな乾燥空気２０ａを効果的に撹拌することができる。したがって、油面１０ａに乾燥度の高い乾燥空気２０ａを定常的に供給できるようになり、油面１０ａからの水分の拡散（蒸発）を誘発して潤滑油１０の脱水を効果的に行える。
【００４４】
また、油面１０ａを基準とした円柱７の高さ（油面１０ａと円柱７の中心軸CLとの距離）ｈを、円柱７の高さ寸法ｄの１倍以上且つ２倍以下の範囲に設定することで、円柱７の高さをカルマン渦列３０の広がりを考慮した高さとすることができる。これにより、カルマン渦列３０の特に下方の渦流３０Ｂを油面１０ａに対して最適な位置に発生させることができ、油面１０ａ近傍の乾燥空気２０ａを十分攪拌させて潤滑油１０の脱水を一層効果的に行えるとともに、潤滑油１０が乾燥空気２０ａを巻き込むことを抑制できる。
【００４５】
［１−３．その他］
円柱７やノズル２３の配置や取り付けなどは上記実施形態に限定されない。
例えば、図１に示す構成において、ノズル２３をタンク幅方向に沿って複数設けても良い。また、噴射口２３が幅方向に長いノズルを使用しても良い。
【００４６】
さらに、図２（ａ）に示すような構成でも良い。この構成では、オイルタンク２の幅寸法（短手寸法）の半分以下の短尺の円柱７Ａの両端を、タンク壁体２ｂの内面中央に固定された一対の支持部材７Ａａにより支持させている。すなわち円柱７Ａをタンク壁体２ｂに支持させている。
また、図２（ｂ）に示すような構成でも良い。この構成では、タンク幅方向に沿って複数（ここでは２つ）のノズル２３をタンク壁体２ｂに設け、これらのノズル２３にそれぞれ対向して短尺の円柱７Ａを設けている。各円柱７Ａの両端は、タンク壁体２ｂに固定された一対の支持部材７Ａａによりそれぞれ支持されている。
なお、図２（ａ）,（ｂ）に示す構成において、支持部材７Ａａをタンク壁体２ｂに替えてタンク底壁又はタンク天板に固定しても良い。換言すれば、円柱７Ａをタンク底壁又はタンク天板に支持させても良い。
【００４７】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
本発明のオイル供給装置の第２実施形態としての潤滑油供給装置（オイル供給装置）の構成について図３（ａ），（ｂ）及び図４を参照して説明する。なお、上記実施形態及びその変形例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
また、図３（ａ）ではオイルタンク２及び障害物７Ａだけ断面を示し、図３（ｂ）では、オイルタンク２の壁体の断面を示すハッチは省略している。
【００４８】
本実施形態の潤滑油供給装置の構成は、上記第１実施形態の潤滑油供給装置１（図１（ａ）,（ｂ），（ｃ）参照）に対して障害物の形状が相違する。その他の構成は潤滑油供給装置１と同様なので相違点に関連する事項のみ説明する。
本実施形態の障害物７Ｂは、第１実施形態の円柱７と同様にタンク壁体２ｄ，２ｅに架け渡されるようにして取り付けられている（図１（ｃ）参照）。すなわち、オイルタンク２の幅方向全幅に亘って障害物７Ｂが配置されている。
【００４９】
障害物７Ｂは、上下非対称の翼形状に形成されており、一様な横断面形状（図３及び図４において上下に切ったときの断面形状）を有している。具体的には、障害物７Ｂは、上方に小さく凸となる湾曲形状の上側の部分（以下、上側部分ともいう）７Ｂａと、下方に大きく凸となる湾曲形状の下側の部分（以下、下側部分ともいう）７Ｂｂとが一体的に形成されたものである。
【００５０】
そして、障害物７Ｂは、上側部分７Ｂａと下側部分７Ｂｂとの仮想的な境界面７Ｂｃの高さを、オイルタンク２ａ内の空気流中心高さ（乾燥空気２０ａの流れ中心高さ、換言すればノズル２３の噴射口の中心高さ）haと一致させている。そして、下側部分7Ｂｂの外周の長さ（周長）は、上側部分７Ｂａの外周の長さ（周長）よりも長く設定されている。つまり、障害物７Ｂは、空気流中心高さhaよりも下側の部分7Ｂｂの周長が、空気流中心高さhaよりも上側の部分7Ｂａの周長よりも長くなるように、その形状と高さが設定されている。
【００５１】
［２−２．作用・効果］
本発明の第２実施形態の潤滑油供給装置によれば、障害物７Ｂは、空気流中心高さhaよりも下側の部分７Ｂｂの周長が、空気流中心高さhaよりも上側の部分７Ｂａの周長よりも長く設定されているので、下側部分７Ｂｂの周面に沿った乾燥空気２０ａの流線Lｂが、上側部分７Ｂａの周面に沿った乾燥空気２０ａの流線Laよりも長くなる。
【００５２】
ここで、流線Laの長さ及び流線Lbの各長さについて説明する。障害物７Ｂに噴射された乾燥空気２０ａは、障害物７Ｂの手前の分岐部Pdivで、一旦、二手に分かれて障害物７Ｂの上側部分７Ｂａと下側部分７Ｂｂとに沿って流れるようになる。やがて二手に分かれた乾燥空気２０ａは、上側部分７Ｂａと下側部分７Ｂｂとの周面が一致する部分（つまり障害物７Ｂの後端）よりも下流側の合流部Puniで合流する。
流線Laの長さとは、障害物７Ｂの上方における分岐部Pdivから合流部Puniへの流線の長さである。流線Lｂの長さとは、障害物７Ｂの下方における分岐部Pdivから合流部Puniへの流線の長さである。
【００５３】
流線Laは上側部分７Ｂａの周面に略沿ったものとなり、流線Lｂは下側部分７Ｂｂの周面に略沿ったものとなるので、その長さも上側部分７Ｂａ，下側部分７Ｂｂの略等しいものとなる。したがって、下側の流線Lbのほうが上側の流線Laよりも長くなる。
そして、流線が長い障害物７Ｂの下側では乾燥空気２０ａの流速が早くなるため、ベルヌーイの定理からも明らかなように乾燥空気２０ａの圧力が減少して、流れの剥離が発生しやすくなる。このため、障害物７Ｂの下側で渦流３０Ｂが発生しやすくなる。さらに、乾燥空気２０ａも、流速の速い障害物７Ｂの下側の流れに引かれて、障害物７Ｂの下側へ多く流れるようになる。
このため、図３（ｂ）に示すように、下側の渦流３０Ｂは、障害物７Ｂの上側の渦流３０Ａに較べて大きく発達しやすくなるとともに下方の油面１０ａに向かって下降しながら前進するようになる。
【００５４】
したがって、油面１０ａの近傍に、発達した渦流３０Ｂを集中して発生させることができ、油面１０ａの近傍の乾燥空気２０ａの撹拌を促進するとともに油面１０ａと接触する乾燥度の高い乾燥空気２０ａの流量を増加することができ、潤滑油１０の脱水を一層効果的に行えるようになる。
【００５５】
［２−３．その他］
上記実施形態では、障害物７Ｂの空気流中心高さhaよりも下側の部分7Ｂｂの周長を、空気流中心高さhaよりも上側の部分7Ｂａの周長よりも長くするために、断面形状が上下非対称の障害物７Ｂを使用した。しかし、空気流中心高さhaよりも下側の部分の周長を、空気流中心高さhaよりも上側の部分の周長よりも長くする手法はこれに限定されない。
【００５６】
例えば、図５に示すように、上下対称の断面形状（ここでは上下に長い楕円）の障害物７Ｃを使用することでも実現できる。この構成では、障害物７Ｃの楕円断面の中心（楕円の長軸と短軸との交点）の高さh7cが空気流中心高さhaよりも下方になるように配置することで、障害物７Ｃの空気流中心高さhaよりも下側の部分の周長を、空気流中心高さhaよりも上側の部分の周長よりも長くしている。
【００５７】
［３．第３実施形態］
［３−１．構成］
本発明のオイル供給装置の第３実施形態としての潤滑油供給装置（オイル供給装置）の構成について図６を参照して説明する。なお、上記実施形態及びその変形例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
また、図６（ａ）ではオイルタンク２及び障害物７だけ断面を示し、図６（ｂ）では、オイルタンク２の壁体の断面を示すハッチは省略している。
【００５８】
本実施形態の潤滑油供給装置の構成は、上記第１実施形態の潤滑油供給装置１（図１（ａ）,（ｂ），（ｃ）参照）に対して円柱（障害物）７の個数が相違する。その他の構成は潤滑油供給装置１と同様なので相違点に関連する事項のみ説明する。
本実施形態では、同一形状の複数の円柱７が、同じ高さで空気噴射方向a1に沿って互いに平行に並設されている。
円柱７の間隔は、予め、シミュレーションや風洞による可視化試験などに基づいて最適値が選択される。
【００５９】
［３−２．作用・効果］
本発明の第３実施形態の潤滑油供給装置によれば、乾燥空気２０ａを複数の円柱７に繰り返し衝突させることで、円柱７により渦流３０Ａ，３０Ｂを新たに繰り返し発生させることができるので、第１実施形態の潤滑油供給装置よりも渦流３０Ａ，３０Ｂの発生数を増加して、渦流３０Ａ，３０Ｂによる脱水性能の向上をより多く享受できる。
【００６０】
［４．第４実施形態］
［４−１．構成］
本発明のオイル供給装置の第４実施形態としての潤滑油供給装置の構成について図７（ａ），（ｂ）,（ｃ）を参照して説明する。なお、上記実施形態及びその変形例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
また、図７（ａ）ではオイルタンク２及び障害物７だけ断面を示し、図７（ｂ）,（ｃ）では、オイルタンク２の壁体の断面を示すハッチは省略している。
【００６１】
本実施形態の潤滑油供給装置の構成は、上記第３実施形態の潤滑油供給装置（図６（ａ）,（ｂ）参照）に対して、オイルタンク２の油面１０ａを波立たせるための撹拌部材と撹拌部材駆動手段を備えた点で相違する。その他の構成は第３実施形態の潤滑油供給装置と同様なので相違点に関連する事項のみ説明する。
【００６２】
図７（ａ）,（ｂ）,（ｃ）に示すように、オイルタンク２内には、平板状の撹拌部材９が、水平姿勢で潤滑油１０に浸漬されている。撹拌部材９は、簡略化して示すリンク機構９ａの一端に接続され、リンク機構９ａの他端は撹拌部材駆動手段としてのモータ９ｂの駆動軸に接続されている。モータ９ｂは、油面１０ａよりも上方において支持部材９ｃを介してタンク壁面２ｃに支持されている。リンク機構９ａは、モータ９ｂの駆動軸の回転運動を上下方向に変換するものである。したがって、撹拌部材９は、モータ９ｂの駆動によりリンク機構９ａを介して上下に往復動する。
ここで、上下に往復動するとは、上方向の移動成分を有する動きと下方向の移動成分を有する動きとを交互に繰り返すことを意味する。従って、撹拌部材９を縦回転させるような動きも含まれる。
【００６３】
撹拌部材９は、図７（ｃ）に示すようにタンク幅方向に長い長尺の部材で、オイルタンク２の略全幅に亘って延在する。撹拌部材９及びモータ９ｂは、乾燥空気２ａの流れや渦１０Ａ，１０Ｂの発生を妨げないように、オイルタンク２内における乾燥空気流の終端となるタンク壁２ｃに隣接して設けられている。
【００６４】
［４−２．作用・効果］
本発明の第４実施形態の潤滑油供給装置によれば、モータ９ｂにより駆動して撹拌部材９を上下に往復動するので、油面１０ａを波立たせることができる。油面１０ａを波立たせることにより油面１０ａと乾燥空気の渦流３０Ｂとの接触が促進され、渦流３０Ｂによる脱水性能をさらに向上させることができる。
【００６５】
［４−３．その他］
（１）撹拌部材９及びモータ９ｂの構成や配置は上記構成に限定されない。例えば、短尺の撹拌部材をタンク幅方向に沿って複数設けるような構成でも良い。
また、図７（ｃ）に二点鎖線で示すように、タンク幅方向に長い短尺の撹拌部材９をノズル２３の取り付けられたタンク壁面２ｂに隣接して設けても良い。或いは、図７（ｃ）に二点鎖線で示すように、タンク長手方向に長い短尺の撹拌部材９をタンク壁面２ｄに近接して設けても良い。このような撹拌部材９の配置であれば、油面１０ａの上方において撹拌部材９の近くに設けられるモータ９ｂを、乾燥空気流や渦流の流れを妨げない箇所（つまり乾燥空気２０ａの流れから外れた箇所）に設けることができる。
【００６６】
（２）また、図８に示すように、モータ９ｂをオイルタンク２の外部に配置してもよい。この構成では、シール機構９ｄに挿通されたリンク機構９ａを介して、オイルタンク２の内外の撹拌部材９とモータ９ｂとが接続される。モータ９ｂがオイルタンク２内に配置されず、また、リンク機構９ａが油面１０ａよりも上方に配置されないので、リンク機構９ａやモータ９ｂにより乾燥燥空気の流れを妨げてしまうことを完全に防止できる。
【００６７】
（３）撹拌部材駆動手段はモータに限定されず、公知のアクチュエータを適宜選択して使用できる。
【００６８】
［５．その他］
（１）上記各実施形態では、オイルのオイル供給対象を軸流ファンとし、オイルを潤滑油として説明したが、これに限定されない。例えば、オイルのオイル供給対象を油圧シリンダとし、オイルを作動油としても良い。
（２）上記各実施形態では乾燥気体として空気を使用したが、オイル１０中の水分を吸収できるものであれば良く、乾燥気体は空気に限定されない。例えば、窒素やアルゴンなどを乾燥気体として使用することができる。
（３）上記各実施形態では、オイルとして吸湿性の高いエステル油を使用した例を説明したが、本発明のオイル供給装置は、エステル油以外のオイルにも適用できるものである。
【００６９】
（４）上記各実施形態では、乾燥空気を循環使用するようにしたが、これに限定されない。つまり、一度オイルタンク２で潤滑油を脱水した乾燥空気２０ｂを乾燥空気供給装置の外部へ排出するようにし、屋外などの装置外部から空気（新気）を乾燥空気供給装置８により吸引させてオイルタンク２に供給するようにしても良い。
【００７０】
（５）上記実施形態では、障害物の形状を円柱又は翼形としたが、障害物の形状は適宜設定しうるものであり、例えば四角柱，三角柱などでもよい。
（６）上記各実施形態では、障害物の横断面（軸心線CLに垂直な断面）の形状を一定としたが、軸心線方向の位置によって横断面の形状を異なる形状にしても良い。
【００７１】
（７）上記第２〜第４実施形態では、障害物をタンク壁体に架け渡して取り付けたが、図２（ａ），（ｂ）に示す第１実施形態の変形例のように構成しても良い。すなわち、上記第２〜第４実施形態において、図２（ａ）に示すように、短尺の障害物の両端を、タンク壁体に固定された支持部材により支持させてもよいし、タンク幅方向に沿って複数（ここでは２つ）のノズル２３をタンク壁体に設け、これらのノズル２３にそれぞれ対向して短尺の障害物を設けるようにしても良い。
（８）上記第２,４実施形態では、障害物を1つ設けたが、第３実施形態のように障害物を乾燥空気の噴射方向に沿って複数設けても良い。
【００７２】
（９）上記各実施形態では、乾燥空気２０ａを、ノズル２３からオイルタンク２内へ噴射するようにしたが、配管などにより構成される乾燥空気供給路２１の先端開口をオイルタンク２内に挿入して、乾燥空気２０ａを配管から直にオイルタンク２内に供給するようにしても良い。換言すれば乾燥気体吐出口を配管の開口により構成しても良い。
【００７３】
(１０)上記各実施形態において、障害物の表面粗さは粗いほうが好ましい。これは、一般的に、渦の発生や乱流遷移は、流路に接する壁面の表面粗さが大きいほど低いレイノルズ数で発生することが知られているからである。障害物の表面粗さは、算術平均で、8[μm]以上が好ましく、20[μm]以上がさらに好ましく、30[μm]以上が最も好ましい。同様に、障害物の表面に溝やディンプルを設けることでも渦の発生を促進することができる。したがって、上記各実施形態において、障害物を表面加工して、表面粗さを粗くしたり、溝やディンプルを形成したりするのが好ましい。
【００７４】
（１１）上記実施形態では、障害物周辺のレイノルズ数Ｒｅを所定範囲内に設定することで渦流を発生させたが、レイノルズ数Ｒｅを所定範囲内に設定することや渦流を発生させることは必須ではない。障害物をノズル２３の先端の噴射口２３ａに対向して配置すれば、オイルタンク２内の乾燥空気２０ａの流れを乱して、油面１０ａ近傍の乾燥空気の撹拌ひいては脱水性能の向上を期待できるからである。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ａ，１Ｂ，1Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ  潤滑油供給装置（オイル供給装置）
２  オイルタンク
２ａ  オイルタンク２内の油面１０ａよりも上方の空間
３  高圧ポンプ
４  軸流ファン（オイル供給対象）
７，７Ａ  円柱（障害物）
７Ｂ，７Ｃ  障害物
７Ａａ  円柱７Ａの支持部材
７Ｂａ  障害物７Ｂの上側部分
７Ｂｂ  障害物７Ｂの下側部分
７Ｂｃ  上側部分７Ｂａと下側部分７Ｂｂとの仮想的な境界面
８  乾燥空気供給装置（乾燥気体供給装置）
９  撹拌部材
９ｂ  モータ（撹拌部材駆動手段）
１０  潤滑油（オイル）
１０ａ  潤滑油１０の油面
１１  往き油路
１２  戻り油路
２０ａ  乾燥空気（乾燥気体）
２０ｂ  水分を吸収した乾燥空気（乾燥気体）
２３  ノズル
２３ａ  ノズル２３の噴射口（乾燥気体吐出口）
３０，３０Ａ，３０Ｂ  渦流
ａ  渦の相互間距離
ｂ  渦１０Ａの中心高さh_Aと渦１０Ｂの中心高さh_Bとの距離（渦間隔）
a1  空気噴射方向（乾燥気体の吐出方向）
CL  円柱（障害物）７の軸心線
ha  乾燥空気２０ａの流れ中心高さ
h_A  渦１０Ａの中心高さ
h_B  渦１０Ｂの中心高さ
h7c  障害物７Ｂの上下対称面の高さ
Ｌ  円柱７から壁体２ｃまで寸法
La,Lb  障害物７Ｂ周りの流線
Pdiv  分岐部
Puni  合流部
Ｕ  乾燥空気２０ｂの流速
ｄ  円柱７の高さ寸法（円柱高さ寸法、横断面直径）
ｈ  油面１０ａを基準とした円柱７の高さ中心の高さ（円柱高さ）
Ｒｅ  レイノルズ数
【図１】
2016161020.tif 000003
【図２】
2016161020.tif 000004
【図３】
2016161020.tif 000005
【図４】
2016161020.tif 000006
【図５】
2016161020.tif 000007
【図６】
2016161020.tif 000008
【図７】
2016161020.tif 000009
【図８】
2016161020.tif 000010
【図９】
2016161020.tif 000011