図面 (/)

技術 配管装置

出願人 株式会社東芝東芝エネルギーシステムズ株式会社
発明者 今野晴天朝倉大輔須賀威夫
出願日 2016年6月16日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-120055
公開日 2017年12月21日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-223178
状態 特許登録済
技術分野 電動機,発電機と機械的装置等との結合 タービンの細部・装置 潤滑
主要キーワード 内壁天井 下り勾配θ 外部バイパス 継手配管 設計標準 拡大管 空間圧力 天井壁面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月21日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (17)

課題

傾斜して配置された母管に流れる液体と当該母管に上方から接続された枝管に流れる液体との合流部において、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間とが閉塞状態になることなく、当該配管の口径を最小化すること。

解決手段

傾斜して配置され気相空間を有する状態で液体Lhaを流す母管11と、この母管11に上方から接続され、気相空間を有する状態で液体Lhbを流し当該液体Lhbを前記母管11に流れる液体Lhaに合流させる枝管12とを備えた配管系統において、前記母管11と枝管12による液体Lha,Lhbの合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを内部バイパス管13により常時連通させる。

概要

背景

例えば、火力原子力等の発電所におけるタービン及び発電機の回転体軸受けには、摩擦によるエネルギ損失発熱を減少させ、部品焼きつきを防ぐことを目的とし、潤滑油(以下「油」)による滑り軸受け方法が採用されている。

前記軸受けに供給される油は、「軸受潤滑油系統」と呼ばれる油配管が配置されることで搬送されている。

図11は、従来の発電プラントの一般的な軸受潤滑油系統を示す概略図であり、同図(A)はその全体図、同図(B)はそのa矢視図である。

図11を参照して系統内の油の流れについて、以下(1)〜(5)と順次説明する。
(1)油を貯蔵する主油タンク31を起点とし、当該主油タンク31の油(低温)Lcは、循環ポンプ32で吸い上げられて昇圧され、上り勾配供給管33および枝管33a,33bを経由して、タービンロータ34もしくは発電機の回転軸シャフト)35を支え各軸受け36a,36bに供給される。
(2)前記軸受36a,36bでは、回転軸35と軸受36a,36bとの間に油Lcを注入することで、当該軸受36a,36bでの潤滑を促すと同時に回転軸35との摩擦で発生した熱を除去する。
(3)前記軸受36a,36bでの潤滑・除熱の役目を終えた油(高温)Lhは、当該各軸受け36a,36bからの戻り枝管12a,12bおよび下り勾配戻り油管37(戻り油母管11)を通って、再び前記主油タンク31に戻って来る。なお、前記供給管33と戻り油管37は、油Lc(Lh)が可燃性流体であることへの安全対策から、従来、しばしば内側に供給管、外側に戻り管という二重構造の管で設計されることが多かったが、近年は夫々別々の一重管で設計されることが一般化している。
(4)前記主油タンク31には、一般に、熱交換器である油冷却器オイルクーラ)39が当該主油タンク31と併設、若しくは内蔵されており、同主油タンク31に戻って来た昇温後の油(高温)Lhは、循環ポンプ38により前記油冷却器(オイルクーラ)39に循環されて降温され、一定の温度の油(低温)Lcとなるように制御される。
(5)前記主油タンク31には、ブロアバキュームポンプ)40が設置されており、同主油タンク31内の空気を大気に排出することで、主油タンク31内の圧力を負圧に保持し、前記戻り油管37(戻り油母管11)から各戻り枝管12a,12bを介して各軸受部36a,36bを負圧にする。これにより、前記各軸受部36a,36bのシール部分からの油ミストの外部への飛散を防止するのと同時に、同軸受部36a,36bの周辺にタービン34から漏出した蒸気や発電機から漏出した冷却用ガス吸引し排出している。

なお、実際の発電プラントにおける発電機は複数機併設される一方、前記主油タンク31を起点とする軸受潤滑油系統は共用されるのが一般的であるため、前記図11で示した軸受部36a,36bも発電機の数に応じてより多く存在し、これにより多数の戻り枝管12a,12b,…が前記戻り油管37(戻り油母管11)に繋がる構成になる。

次に、実際の発電プラントにおける軸受潤滑油系統の配置・設計思想について、以下(1)〜(5)に説明する。
(1)主油タンク31の位置は軸受け部36a,36b,…の位置よりも下方になるよう配置されるのが一般的である。主油タンク31から軸受け部36a,36b,…への油Lcの「供給管33」は上り勾配の配管で構成され、油Lcは循環ポンプ32によって供給される。一方、軸受け部36a,36b,…からの油Lhの「戻り油管37」は下り勾配の配管で構成され、油Lhを重力により再び主油タンク31に戻す設計思想となっている。
(2)よって、プラント停止等で循環ポンプ32が停止しした場合、系統内を循環していた油Lc(Lh)は重力で主油タンク31に戻って来る。
(3)供給管33については、循環ポンプ32の出口逆止弁が設置され、ポンプ停止後、供給管33内の油Lcは直ぐには主油タンク31に逆流しない。しかし時間経過とともに前記逆止弁及び温度計オリフィスからリークしながら主油タンク31に戻って来る。
(4)軸受け部36a,36b,…においては、前述した通り、外部への油(ミスト漏れを防止すると共に不要な気体ガスを吸引して排出する必要があるので、同軸受け部36a,36b,…を負圧に保たなければならない。そして、前記軸受け部36a,36b,…を負圧にする手段の一つとして、前述した通り、軸受潤滑油系統の起点かつ最下流である主油タンク31の器内圧をバキュームポンプ(ブロア)40等で一括負圧に保つ方法が採用される。従って、軸受け部36a,36b,…と主油タンク31との間の戻り油管37(戻り油母管11)および戻り枝管12a,12b,…からなる配管内は、常に気相空間が保たれた液面流れにすることが必須になる。
(5)すなわち、前記軸受潤滑油系統の油管の設計は、供給配管(33,33a,33b,…)と戻り配管(37,11,12a,12b,…)とで設計思想が異なり、供給管33,33a,33b,…は満油流れ、戻り油管37,11,12a,12b,…は液面(自由表面)を持った流れとなる様に設計する。供給管33,33a,33b,…内は循環ポンプ32による昇圧で満油となるが、戻り油管37,11,12a,12b,…内は軸受け部36a,36b,…を常に負圧に保つ必要から、全管に渡って自由液面がある空間部を維持し、主油タンク31から軸受け部36a,36b,…までの気相空間の圧力が常時同じになるように設計しなければならない。

このため、従来の戻り油管37(戻り油母管11)の口径は、例えば前記戻り枝管12a,12b,…からの油Lhの合流があっても、管内満油による閉塞が発生しないように、シェジーの式等の流体公式に基づいて十分余裕のある口径にするのが設計標準となっている。

概要

傾斜して配置された母管に流れる液体と当該母管に上方から接続された枝管に流れる液体との合流部において、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間とが閉塞状態になることなく、当該配管の口径を最小化すること。傾斜して配置され気相空間を有する状態で液体Lhaを流す母管11と、この母管11に上方から接続され、気相空間を有する状態で液体Lhbを流し当該液体Lhbを前記母管11に流れる液体Lhaに合流させる枝管12とを備えた配管系統において、前記母管11と枝管12による液体Lha,Lhbの合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを内部バイパス管13により常時連通させる。

目的

本発明が解決しようとする課題は、傾斜して配置された母管に流れる液体と当該母管に上方から接続された枝管に流れる液体との合流部において、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間とが閉塞状態になることなく、当該配管の口径を最小化することが可能になる配管装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

傾斜して配置され気相空間を有する状態で液体を流す母管と、この母管に上方から接続され、気相空間を有する状態で液体を流し当該液体を前記母管に流れる液体に合流させる枝管と、前記母管と枝管による液体の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させる配管手段と、を備えたことを特徴とする配管装置

請求項2

前記配管手段は、前記母管における前記液体の合流部より上流側と下流側との間の管内上部に沿って設けられ、当該合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させる内部バイパス管である、ことを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項3

前記配管手段は、前記母管における前記液体の合流部より上流側の管上部と前記枝管における前記液体の合流部より上流側の管壁との間に設けられ、当該母管の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを前記枝管の管内空間を介して常時連通させる外部バイパス管である、ことを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項4

前記配管手段は、前記母管における前記液体の合流部より上流側の管と下流側の管との間に設けられ、当該合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させる外部バイパス管である、ことを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項5

前記配管手段は、前記母管における前記液体の合流部より上流側の管上部と前記枝管における前記液体の合流部より上流側の管壁との間に設けられた第1外部バイパス管と、前記母管における前記液体の合流部より下流側の管上部と前記枝管における前記液体の合流部より上流側の管壁との間に設けられた第2外部バイパス管とを有し、前記母管の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを前記枝管の管内空間を介して常時連通させる、ことを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項6

前記配管手段は、前記母管における前記液体の合流部より上流側の管内上部と前記枝管における前記液体の合流部より上流側の管内側壁との間に沿って設けられた第1内部バイパス管と、前記母管における前記液体の合流部より下流側の管内上部と前記枝管における前記液体の合流部より上流側の管内側壁との間に沿って設けられた第2内部バイパス管とを有し、前記母管の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを前記枝管の管内空間を介して常時連通させる、ことを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項7

前記配管手段は、前記母管と枝管との接続部における前記液体の合流部において、当該母管の口径をその上流側の口径より拡大させた拡大管を有し、前記液体の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させることを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項8

前記配管手段は、前記母管と枝管との接続部における前記液体の合流部において、当該枝管の口径をその上流側の口径より前記母管の上流方向へ偏心させて拡大させた拡大管を有し、前記液体の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させることを特徴とする請求項1に記載の配管装置。

請求項9

前記配管手段は、前記母管と枝管との接続部における前記液体の合流部において、当該母管の口径をその上流側の口径より下方へ偏心させて拡大させた拡大管を有し、前記液体の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させることを特徴とする請求項7に記載の配管装置。

請求項10

前記母管、枝管、配管手段は、発電プラント軸受潤滑油系統に使用され、前記気相空間は負圧に保たれる、ことを特徴とする請求項1ないし請求項9の何れか1項に記載の配管装置。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、液体を、気相空間を維持した状態で搬送するための配管装置に関する。

背景技術

0002

例えば、火力原子力等の発電所におけるタービン及び発電機の回転体軸受けには、摩擦によるエネルギ損失発熱を減少させ、部品焼きつきを防ぐことを目的とし、潤滑油(以下「油」)による滑り軸受け方法が採用されている。

0003

前記軸受けに供給される油は、「軸受潤滑油系統」と呼ばれる油配管が配置されることで搬送されている。

0004

図11は、従来の発電プラントの一般的な軸受潤滑油系統を示す概略図であり、同図(A)はその全体図、同図(B)はそのa矢視図である。

0005

図11を参照して系統内の油の流れについて、以下(1)〜(5)と順次説明する。
(1)油を貯蔵する主油タンク31を起点とし、当該主油タンク31の油(低温)Lcは、循環ポンプ32で吸い上げられて昇圧され、上り勾配供給管33および枝管33a,33bを経由して、タービンロータ34もしくは発電機の回転軸シャフト)35を支え各軸受け36a,36bに供給される。
(2)前記軸受36a,36bでは、回転軸35と軸受36a,36bとの間に油Lcを注入することで、当該軸受36a,36bでの潤滑を促すと同時に回転軸35との摩擦で発生した熱を除去する。
(3)前記軸受36a,36bでの潤滑・除熱の役目を終えた油(高温)Lhは、当該各軸受け36a,36bからの戻り枝管12a,12bおよび下り勾配戻り油管37(戻り油母管11)を通って、再び前記主油タンク31に戻って来る。なお、前記供給管33と戻り油管37は、油Lc(Lh)が可燃性流体であることへの安全対策から、従来、しばしば内側に供給管、外側に戻り管という二重構造の管で設計されることが多かったが、近年は夫々別々の一重管で設計されることが一般化している。
(4)前記主油タンク31には、一般に、熱交換器である油冷却器オイルクーラ)39が当該主油タンク31と併設、若しくは内蔵されており、同主油タンク31に戻って来た昇温後の油(高温)Lhは、循環ポンプ38により前記油冷却器(オイルクーラ)39に循環されて降温され、一定の温度の油(低温)Lcとなるように制御される。
(5)前記主油タンク31には、ブロアバキュームポンプ)40が設置されており、同主油タンク31内の空気を大気に排出することで、主油タンク31内の圧力を負圧に保持し、前記戻り油管37(戻り油母管11)から各戻り枝管12a,12bを介して各軸受部36a,36bを負圧にする。これにより、前記各軸受部36a,36bのシール部分からの油ミストの外部への飛散を防止するのと同時に、同軸受部36a,36bの周辺にタービン34から漏出した蒸気や発電機から漏出した冷却用ガス吸引し排出している。

0006

なお、実際の発電プラントにおける発電機は複数機併設される一方、前記主油タンク31を起点とする軸受潤滑油系統は共用されるのが一般的であるため、前記図11で示した軸受部36a,36bも発電機の数に応じてより多く存在し、これにより多数の戻り枝管12a,12b,…が前記戻り油管37(戻り油母管11)に繋がる構成になる。

0007

次に、実際の発電プラントにおける軸受潤滑油系統の配置・設計思想について、以下(1)〜(5)に説明する。
(1)主油タンク31の位置は軸受け部36a,36b,…の位置よりも下方になるよう配置されるのが一般的である。主油タンク31から軸受け部36a,36b,…への油Lcの「供給管33」は上り勾配の配管で構成され、油Lcは循環ポンプ32によって供給される。一方、軸受け部36a,36b,…からの油Lhの「戻り油管37」は下り勾配の配管で構成され、油Lhを重力により再び主油タンク31に戻す設計思想となっている。
(2)よって、プラント停止等で循環ポンプ32が停止しした場合、系統内を循環していた油Lc(Lh)は重力で主油タンク31に戻って来る。
(3)供給管33については、循環ポンプ32の出口逆止弁が設置され、ポンプ停止後、供給管33内の油Lcは直ぐには主油タンク31に逆流しない。しかし時間経過とともに前記逆止弁及び温度計オリフィスからリークしながら主油タンク31に戻って来る。
(4)軸受け部36a,36b,…においては、前述した通り、外部への油(ミスト漏れを防止すると共に不要な気体ガスを吸引して排出する必要があるので、同軸受け部36a,36b,…を負圧に保たなければならない。そして、前記軸受け部36a,36b,…を負圧にする手段の一つとして、前述した通り、軸受潤滑油系統の起点かつ最下流である主油タンク31の器内圧をバキュームポンプ(ブロア)40等で一括負圧に保つ方法が採用される。従って、軸受け部36a,36b,…と主油タンク31との間の戻り油管37(戻り油母管11)および戻り枝管12a,12b,…からなる配管内は、常に気相空間が保たれた液面流れにすることが必須になる。
(5)すなわち、前記軸受潤滑油系統の油管の設計は、供給配管(33,33a,33b,…)と戻り配管(37,11,12a,12b,…)とで設計思想が異なり、供給管33,33a,33b,…は満油流れ、戻り油管37,11,12a,12b,…は液面(自由表面)を持った流れとなる様に設計する。供給管33,33a,33b,…内は循環ポンプ32による昇圧で満油となるが、戻り油管37,11,12a,12b,…内は軸受け部36a,36b,…を常に負圧に保つ必要から、全管に渡って自由液面がある空間部を維持し、主油タンク31から軸受け部36a,36b,…までの気相空間の圧力が常時同じになるように設計しなければならない。

0008

このため、従来の戻り油管37(戻り油母管11)の口径は、例えば前記戻り枝管12a,12b,…からの油Lhの合流があっても、管内満油による閉塞が発生しないように、シェジーの式等の流体公式に基づいて十分余裕のある口径にするのが設計標準となっている。

先行技術

0009

特許第4970228号公報
特開2003−222294号公報

発明が解決しようとする課題

0010

前記軸受潤滑油系統の従来の戻り油管37(戻り油母管11)の口径は、その設計標準から最大1000mmと大口径となっており、発電プラントのコンパクト化や建設容易性低コスト化の面で妨げとなっている。

0011

そこで、前記戻り油管37(戻り油母管11)の口径をできる限り小径にすることが考えられるが、小径にすればするほど、当然ながら当該戻り油管37(戻り油母管11)内を全管に渡って常に自由液面がある空間部として維持するのが困難になる。

0012

図12は、前記軸受潤滑油系統においてプラント運転中に各軸受け部からの戻り油(支流)Lhbが母管11へと合流した際に発生する可能性のある管内閉塞の状態を示す図である。

0013

図12に示すように、下り勾配θの戻り油母管11を矢印aに示すように流れている戻り油Lhaに対して、上方から接続されている戻り枝管12から矢印bに示すように戻り油Lhbが落下合流した場合、当該戻り油Lha,Lhbの合流部において、特にその上流側に滞りが生じやすく、母管11の口径に余裕がないと管内閉塞が発生する。この場合、母管11における前記合流部の上流側の気相空間と下流側の気相空間とが遮断され当該各空間圧力P1とP2を同じに保つことができない。

0014

よって、前記発電プラントの軸受潤滑油系統の場合には、その軸受け部36a,36b,…を負圧に維持できなくなり、油ミストの飛散防止や不要気体(水素等)の吸引・排出を行なうことができない状態になる可能性がある。

0015

本発明が解決しようとする課題は、傾斜して配置された母管に流れる液体と当該母管に上方から接続された枝管に流れる液体との合流部において、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間とが閉塞状態になることなく、当該配管の口径を最小化することが可能になる配管装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0016

実施形態に係る配管装置は、傾斜して配置され気相空間を有する状態で液体を流す母管と、この母管に上方から接続され、気相空間を有する状態で液体を流し当該液体を前記母管に流れる液体に合流させる枝管と、前記母管と枝管による液体の合流部より上流側の気相空間と下流側の気相空間とを常時連通させる配管手段とを備えたことを特徴としている。

発明の効果

0017

実施形態に係る配管装置によれば、傾斜して配置された母管に流れる液体と当該母管に上方から接続された枝管に流れる液体との合流部において、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間とが閉塞状態になることなく、当該配管の口径を最小化することが可能になる。

図面の簡単な説明

0018

第1実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第2実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
前記第2実施形態の配管装置における他の実施例を示す断面図。
第3実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第4実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第5実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第6実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第6実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第7実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第7実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第8実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第8実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第9実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
第9実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図。
従来の発電プラントの一般的な軸受潤滑油系統を示す概略図であり、同図(A)はその全体図、同図(B)はそのa矢視図。
前記軸受潤滑油系統においてプラント運転中に各軸受け部からの戻り油(支流)Lhbが母管11へと合流した際に発生する可能性のある管内閉塞の状態を示す図。

実施例

0019

下図面により本発明の実施の形態について説明する。

0020

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0021

下り勾配θで配置された戻り油母管11に戻り油枝管12が上方から接続されている。

0022

前記戻り油母管11に矢印aに示すように戻り油Lhaが流れ、前記戻り油枝管12に矢印bに示すように流れる前記軸受け部からの戻り油Lhbが前記戻り油母管11へと合流する構成となっている。

0023

そして、前記戻り油母管11内部における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の上流側から下流側に渡って、当該戻り油母管11内部の上部壁面に沿って内部バイパス管13を設ける。

0024

この内部バイパス管13は、前記戻り油母管11の内部において、前記戻り油合流部の上流側の気相空間と下流側の気相空間とを独立して連通する機能を有する。

0025

すなわち、前記構成の内部バイパス管13を設けた配管装置によれば、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面まで達する状態となっても、当該合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができ、当該戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0026

ここで、前記内部バイパス管13の前記合流部上流側への長さは、当該合流部の液面が最大に上昇した状態で前記戻り油母管11の上部壁面に達する範囲よりも更に上流側となる予め設定された長さDとする。

0027

なお、この第1実施形態の内部バイパス管13を設けた配管装置は、既存の戻り油母管11と戻り油枝管12との接続部を除去し、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管10Tとして構成してもよい。

0028

(第2実施形態)
図2は、第2実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0029

この第2実施形態では、前記戻り油母管11における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の上流側の内壁天井面と、前記戻り油枝管12の内壁面との間を繋ぐ外部バイパス管14を設ける。

0030

この外部バイパス管14は、前記戻り油母管11の前記戻り油合流部の上流側の気相空間と下流側の気相空間とを前記戻り油枝管12の気相空間を経由して連通する機能を有する。

0031

すなわち、前記構成の外部バイパス管14を設けた配管装置によれば、前記第1実施形態と同様に、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面まで達する状態となっても、当該合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができ、当該戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0032

ここで、前記戻り油母管11において前記外部バイパス管14の一端を接続する合流部上流側への長さは、前記第1実施形態と同様の条件により予め設定された長さDとする。

0033

なお、この第2実施形態の外部バイパス管14を設けた配管装置も、前記第1実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管10Tとして構成してもよい。

0034

図3は、前記第2実施形態の配管装置における他の実施例を示す断面図である。

0035

この他の実施例では、前記戻り油枝管12における前記外部バイパス管14の接続部(開口部)を、当該戻り油枝管12の内壁に沿って下向きになるエルボ管14eにして構成するか、または前記戻り油枝管12における前記外部バイパス管14の接続部(開口部)の直上の内壁に、戻り油ガード14gを設けて構成する。

0036

これによれば、前記戻り油枝管12内を自由落下して流れる戻り油Lhbが、前記外部バイパス管14の開口部を塞いでしまう恐れを防止できる。

0037

(第3実施形態)
図4は、第3実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0038

この第3実施形態では、前記戻り油母管11における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の上流側の内壁天井面と下流側の天井壁面との間を繋ぐ外部バイパス管15を設ける。

0039

この外部バイパス管15は、前記戻り油母管11の外部を経由して、前記戻り油合流部の上流側の気相空間と下流側の気相空間とを独立して連通する機能を有する。

0040

すなわち、前記構成の外部バイパス管15を設けた配管装置によれば、前記第1実施形態と同様に、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面まで達する状態となっても、当該合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができ、当該戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0041

ここで、前記戻り油母管11において前記外部バイパス管15の一端を接続する合流部上流側への長さは、前記第1実施形態と同様の条件により予め設定された長さDとする。

0042

なお、この第3実施形態の外部バイパス管15を設けた配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管10Tとして構成してもよい。

0043

(第4実施形態)
図5は、第4実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0044

この第4実施形態では、前記戻り油母管11における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の上流側の内壁天井面と、前記戻り油枝管12の一方の内壁面との間を繋ぐ第1外部バイパス管16aを設けると共に、前記戻り油母管11における下流側の内壁天井面と、前記戻り油枝管12の他方の内壁面との間を繋ぐ第2外部バイパス管16bを設ける。

0045

前記第1外部バイパス管16aは、前記戻り油母管11の前記戻り油合流部の上流側の気相空間と前記戻り油枝管12の気相空間を連通する機能を有し、また、前記第2外部バイパス管16bは、前記戻り油枝管12の気相空間と前記戻り油母管11の前記戻り油合流部の下流側の気相空間を連通する機能を有する。

0046

すなわち、前記構成の第1,第2外部バイパス管16a,16bを設けた配管装置によれば、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面まで達し、更には前記戻り油枝管12との接続部の開口を塞ぐ状態となっても、当該戻り油母管11における合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができ、同戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0047

ここで、前記戻り油母管11において前記第1外部バイパス管16aの一端を接続する合流部上流側への長さは、前記第1実施形態と同様の条件により予め設定された長さDとする。

0048

なお、この第4実施形態の第1,第2外部バイパス管16a,16bを設けた配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管10Tとして構成してもよい。

0049

また、この第4実施形態の他の実施例として、前記第2実施形態の他の実施例(図3参照)と同様に、前記戻り油枝管12における前記第1,第2外部バイパス管16a,16bの各接続部(開口部)を、当該戻り油枝管12の内壁に沿って下向きになるエルボ管14eにして構成するか、または前記戻り油枝管12における前記第1,第2外部バイパス管16a,16bの各接続部(開口部)の直上の内壁に、戻り油ガード14gを設けて構成してもよい。

0050

(第5実施形態)
図6は、第5実施形態の配管装置を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0051

この第5実施形態では、前記戻り油母管11と戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)において、当該戻り油母管11の上流側の天井壁面から当該接続部にて屈曲した戻り油枝管12の側壁面に渡って(沿わせて)第1内部バイパス管17aを設けると共に、同戻り油母管11の下流側の天井壁面から同接続部にて屈曲した戻り油枝管12の側壁面に渡って(沿わせて)第2内部バイパス管17aを設ける。

0052

前記第1内部バイパス管17aは、前記戻り油母管11の前記戻り油合流部の上流側の気相空間と前記戻り油枝管12の気相空間を連通する機能を有し、また、前記第2内部バイパス管17bは、前記戻り油枝管12の気相空間と前記戻り油母管11の前記戻り油合流部の下流側の気相空間を連通する機能を有する。

0053

すなわち、前記構成の第1,第2内部バイパス管17a,17bを設けた配管装置によれば、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面まで達しても、当該戻り油母管11における合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができ、同戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0054

ここで、前記戻り油母管11において前記第1内部バイパス管17aの合流部上流側への長さは、前記第1実施形態と同様の条件により予め設定された長さDとする。

0055

なお、この第5実施形態の第1,第2内部バイパス管17a,17bを設けた配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管10Tとして構成してもよい。

0056

また、この第5実施形態の他の実施例として、前記第2実施形態の他の実施例(図3参照)と同様に、前記戻り油枝管12における前記第1,第2内部バイパス管17a,17bの各開口部の直上に、戻り油ガード14gを設けて構成してもよい。

0057

(第6実施形態)
図7Aは、第6実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0058

図7Bは、第6実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0059

この第6実施形態では、前記戻り油母管11における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の配管を、その上流側では口径を拡げる第1エキセントリックレジューサ偏心管継手)18aを用い、その下流側では前記拡げた口径を元に戻す第2エキセントリックレジューサ(偏心管継手)18aを用い、その間の口径のみを拡げた拡大管19Tとして構成する。

0060

すなわち、前記拡大管19Tにより接続部を構成した配管装置によれば、当該接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の口径だけを拡げることで、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面レベルまで上昇しても、当該合流部における気相空間を維持することができ、同戻り油母管11における合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができる。よって、前記戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0061

なお、この第6実施形態の接続部を拡大管19Tにしたレジューサ18a,18bを含む配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管20Tとして構成してもよい。

0062

(第7実施形態)
図8Aは、第7実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0063

図8Bは、第7実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0064

この第7実施形態では、前記戻り油母管11における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の配管を、その上流側で口径を拡げるエキセントリックレジューサ(偏心管継手)18aを用い、その口径を拡げた拡大管19Tとして構成すると共に、当該拡大管19Tから下流側を同口径の戻り油母管11Lにして構成する。

0065

すなわち、前記接続部以降の口径を拡大した配管装置によれば、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面レベルまで上昇しても、当該合流部における気相空間を維持することができ、同戻り油母管11〜11Lにおける合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができる。よって、前記戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0066

しかも、前記接続部(合流部)以降はその戻り油Lha,Lhbの合流により油量が増すので、更に下流側に同様の接続部(合流部)がある場合でも、円滑に戻り油Lha(+Lhb,…)を流すことができる。

0067

なお、この第7実施形態の接続部を拡大管19Tにしたレジューサ18aを含む配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管20Tとして構成してもよい。

0068

(第8実施形態)
図9Aは、第8実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0069

図9Bは、第8実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0070

この第8実施形態では、前記戻り油母管11と戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の配管を、その枝管12おける接続部(合流部)の上流で母管11の上流方向に偏心して口径を拡げるエキセントリックレジューサ(偏心管継手)21を用い、同枝管12端部の口径を拡げた拡大管19T´として構成する。

0071

すなわち、前記拡大管19T´により接続部を構成した配管装置によれば、当該接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の枝管12側の口径だけを母管12の上流方向に拡げることで、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の上部壁面レベルまで上昇しても、当該合流部における気相空間を維持することができ、同戻り油母管11における合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができる。よって、前記戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0072

なお、この第8実施形態の接続部を拡大管19T´にしたレジューサ21を含む配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管20Tとして構成してもよい。

0073

(第9実施形態)
図10Aは、第9実施形態の配管装置(実施例1)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0074

図10Bは、第9実施形態の配管装置(実施例2)を示す断面図であり、同図(A)は構成説明図、同図(B)は作用説明図である。

0075

この第9実施形態では、前記戻り油母管11における前記戻り油枝管12との接続部(戻り油Lha,Lhbの合流部)の配管を、その上流側で下方向に偏心して口径を拡げるエキセントリックレジューサ(偏心管継手)22を用い、その口径を拡げた拡大管19Tとして構成すると共に、当該拡大管19Tから下流側を同口径の戻り油母管11Lにして構成する。

0076

すなわち、前記接続部以降の口径を拡大した配管装置によれば、前記戻り油Lha,Lhbの合流部の液面がその部分的な滞りにより前記戻り油母管11の口径レベルまで上昇しても、当該合流部における気相空間を維持することができ、同戻り油母管11〜11Lにおける合流部上流側の気相空間圧力P1と下流側の気相空間圧力P2と前記戻り油枝管12内の気相空間圧力P3とを均一(P1=P2=P3)に維持することができる。よって、前記戻り油母管11の口径を小さくすることが可能になる。

0077

しかも、前記接続部(合流部)以降は下方向に偏心して口径が拡大しているので、前記合流による管内閉塞の恐れをより効果的に防止できるばかりでなく、更に下流側に同様の接続部(合流部)が連続する場合でも、その合流により油量が増した戻り油Lha(+Lhb,…)をより円滑に流すことができる。

0078

なお、この第9実施形態の接続部を拡大管19Tにしたレジューサ22を含む配管装置も、前記各実施形態と同様に、溶接部w1,w2,w3によって交換可能なT継手配管20Tとして構成してもよい。

0079

したがって、前記構成の第1実施形態〜第9実施形態の配管装置(T継手配管)によれば、傾斜して配置された母管に流れる液体と当該母管に上方から接続された枝管に流れる液体との合流部において、当該合流した液体の部分的な滞りによる液面上昇が生じても、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間、枝管上流側の気相空間の繋がりを維持することができ、その各空間圧力を均一(P1=P2=P3)に維持することができる。

0080

よって、母管上流側の気相空間と下流側の気相空間とが閉塞状態になることを防止しつつ、当該配管の口径を最小化することが可能になり、発電プラントのコンパクト化や建設費用の削減を図ることができる。

0081

なお、前記各実施形態の配管装置は、発電プラントの軸受潤滑油系統に用いる配管装置として説明したが、当該発電プラントに限らず、傾斜した母管11に枝管12からの液体を合流させながら流す配管系統であって、全管内に渡り常に気相空間を維持することが必須の配管系統であれば、前記各実施形態と同様に用いて同様の効果を得ることができる。

0082

本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

0083

10T…T継手配管、Lha,Lhb…戻り油、w1〜w3…溶接部、 11 …戻り油母管、11L…拡大戻り油母管、12 …戻り油枝管、13 …内部バイパス管、14、15…外部バイパス管、14e…エルボ管、14g…戻り油ガード、15 …外部、
16a,16b…第1,第2外部バイパス管、17a,17b…第1,第2内部バイパス管、18a,18b…第1,第2エキセントリックレジューサ、19T…(母管)拡大管、19T´…(枝管)拡大管。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ