(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108215
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】回転機械システム及び負圧ユニット
(51)【国際特許分類】
F16N 31/00 20060101AFI20240805BHJP
F16N 29/00 20060101ALI20240805BHJP
F04D 29/046 20060101ALI20240805BHJP
【FI】
F16N31/00 B
F16N29/00 B
F04D29/046 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023012461
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】310010564
【氏名又は名称】三菱重工コンプレッサ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】藤原 英城
(72)【発明者】
【氏名】窪田 倫生
【テーマコード(参考)】
3H130
【Fターム(参考)】
3H130AA12
3H130AB27
3H130AB42
3H130AC30
3H130BA53E
3H130DB01Z
3H130DB02Z
3H130DF03Z
3H130DG01X
3H130DH05X
3H130DH06X
3H130EA07Z
(57)【要約】
【課題】軸受装置からの潤滑油の漏出を抑えつつ、エジェクタによる圧力の低下が、対象とする軸受装置以外の他の部位にまで及ぶことを抑える。
【解決手段】回転機械システムは、回転軸を有するロータ、ケーシング、及び回転軸を回転可能に支持する軸受装置を、備える回転機械と、軸受装置に供給された潤滑油を回収するドレンラインと、ドレンラインを通して回収された潤滑油を貯留する油タンクと、ドレンラインの途中に配置され、軸受装置の内部の圧力を低下させる負圧ユニットと、を備える。負圧ユニットは、ドレンラインと接続されて軸受装置と連通する油入口部と、潤滑油の流路を形成する油流通管と、吸込口を介して油流通管内の気体を抽出して油流通管の圧力を低下させるエジェクタと、を備える。油流通管は、吸込口に対して潤滑油の流れ方向の下流側に、潤滑油を貯留可能な油溜り管を有する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸線回りに回転可能な回転軸を有するロータ、前記軸線を中心とした径方向の外側から前記ロータを覆うケーシング、及び前記ケーシングに対して前記回転軸を回転可能に支持する軸受装置を、備える回転機械と、
前記軸受装置に供給された潤滑油を回収するドレンラインと、
前記ドレンラインを通して回収された前記潤滑油を貯留する油タンクと、
前記ドレンラインの途中に配置され、前記軸受装置の内部の圧力を低下させる負圧ユニットと、を備え、
前記負圧ユニットは、
前記ドレンラインと接続されて前記軸受装置と連通する油入口部と、
前記ドレンラインと接続されて前記油タンクと連通する油出口部と、
前記油入口部と前記油出口部とを接続し、前記潤滑油の流路を形成する油流通管と、
前記油流通管に接続された吸込口を有し、前記吸込口を介して前記油流通管内の気体を抽出して前記油流通管の圧力を低下させるエジェクタと、を備え、
前記油流通管は、前記吸込口に対して前記潤滑油の流れ方向の下流側に位置し、前記油入口部及び前記油出口部に対して鉛直方向の下方で前記潤滑油を貯留可能な油溜り管を有する回転機械システム。
【請求項2】
前記油溜り管は、
前記油入口部及び前記油出口部に対して前記鉛直方向の下方に位置する底部接続部と、
前記底部接続部に対して前記油入口部に近い位置で接続され、前記底部接続部に対して前記鉛直方向の上方に延びる上流延出部と、
前記底部接続部に対して前記油出口部に近い位置で接続され、前記底部接続部に対して前記鉛直方向の上方に延びる下流延出部と、を備える請求項1に記載の回転機械システム。
【請求項3】
前記油流通管は、前記吸込口と前記上流延出部とを接続する吸込管をさらに有し、
前記鉛直方向における前記吸込口から前記底部接続部まで長さは、前記吸込管に気層を形成可能な長さとされている請求項2に記載の回転機械システム。
【請求項4】
前記エジェクタにおいて供給された駆動ガスが吐出される吐出口と、前記油流通管とに接続されているガス吐出管をさらに備え、
前記ガス吐出管は、前記油溜りにおいて前記潤滑油が貯留されている位置と前記油出口部との間で前記油流通管に接続されている請求項1又は2に記載の回転機械システム。
【請求項5】
前記ガス吐出管は、前記エジェクタにおいて前記駆動ガスを外部から吸入する外部吸入口と前記吐出口とを結ぶ方向に直線状に前記吐出口から予め定められた長さ延びる第一直管部を有する請求項4に記載の回転機械システム。
【請求項6】
外部から前記油溜り管に溜まった前記潤滑油の温度を検出可能な温度センサをさらに備え、
前記ガス吐出管は、前記油溜りにおいて前記潤滑油が貯留されている位置から前記鉛直方向の上方に延びる第二直管部を有し、
前記温度センサは、
直線状に延び、先端が前記潤滑油に接触することで前記潤滑油の温度を検出可能な検出部と、
前記検出部の基端に接続されて前記ガス吐出管の外部に配置され、前記検出部の検出結果を視認可能な温度視認部と、を有し、
前記検出部は、前記第二直管部内を通過した状態で配置されている請求項4に記載の回転機械システム。
【請求項7】
前記回転機械である電動機と、
前記ロータとともに回転する圧縮機ロータを有し、前記圧縮機ロータを回転可能に支持する圧縮機軸受装置を有する圧縮機と、
前記電動機と前記圧縮機との間に配置された変速機と、を備え、
前記負圧ユニットは、前記電動機の前記軸受装置のみと接続されている請求項1又は2に記載の回転機械システム。
【請求項8】
回転機械の軸受装置に供給された潤滑油を油タンクに送給するドレンラインの途中に配置される負圧ユニットであって、
前記ドレンラインと接続可能とされ、前記軸受装置と連通する油入口部と、
前記ドレンラインに接続可能とされ、前記油タンクと連通する油出口部と、
前記油入口部と前記油出口部とを接続し、前記潤滑油の流路を形成する油流通管と、
前記油流通管に接続された吸込口を有し、前記吸込口を介して前記油流通管内の気体を抽出して前記油流通管の圧力を低下させるエジェクタと、を備え、
前記油流通管は、前記吸込口に対して前記潤滑油の流れ方向の下流側に位置し、前記油入口部及び前記油出口部に対して鉛直方向の下方で前記潤滑油を貯留可能な油溜り管を有する負圧ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回転機械システム及び負圧ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
回転機械において回転軸を回転自在に支持する軸受装置には、潤滑油が供給されている。このような軸受装置では、供給された潤滑油が漏れてしまうことがある。特に、回転機械が電動機である場合、軸受装置での圧力が高まると潤滑油が漏れやすくなる。そのため、吸引装置等で軸受装置内のガスを吸引することで、軸受箱中の圧力を負圧とする場合がある。
【0003】
例えば、特許文献1には、ハウジング内へ接触型シールにより密封配置する軸受と、軸受へ圧縮エアとともに潤滑オイルを供給する潤滑オイル供給手段と、ハウジングから空気を吸引するエア吸引手段とを有する軸受装置が開示されている。このような構成では、エジェクタ(エア吸引手段)によって、ハウジング内の空間からの吸引エア量が、軸受のクリアランスからの吸引エア量よりも多くなるようにしている。これにより、ハウジング内の空間を、常に外部より負圧とし、潤滑油がハウジング外に漏れ出ることを抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、エジェクタによって発生する圧力の低下が、対象とする軸受装置だけでなく、例えばエジェクタが接続された配管を通して他の部位にまで及んでしまい、悪影響を及ぼして設計変更が必要となる可能性がある。
【0006】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、軸受装置からの潤滑油の漏出を抑えつつ、エジェクタによる圧力の低下が、対象とする軸受装置以外の他の部位にまで及ぶことを抑えることが可能な回転機械システム及び負圧ユニット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】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示に係る回転機械システムは、軸線回りに回転可能な回転軸を有するロータ、前記軸線を中心とした径方向の外側から前記ロータを覆うケーシング、及び前記ケーシングに対して前記回転軸を回転可能に支持する軸受装置を、備える回転機械と、前記軸受装置に供給された潤滑油を回収するドレンラインと、前記ドレンラインを通して回収された前記潤滑油を貯留する油タンクと、前記ドレンラインの途中に配置され、前記軸受装置の内部の圧力を低下させる負圧ユニットと、を備え、前記負圧ユニットは、前記ドレンラインと接続されて前記軸受装置と連通する油入口部と、前記ドレンラインに接続されて前記油タンクと連通する油出口部と、前記油入口部と前記油出口部とを接続し、前記潤滑油の流路を形成する油流通管と、前記油流通管に接続された吸込口を有し、前記吸込口を介して前記油流通管内の気体を抽出して前記油流通管の圧力を低下させるエジェクタと、を備え、前記油流通管は、前記吸込口に対して前記潤滑油の流れ方向の下流側に位置し、前記油入口部及び前記油出口部に対して鉛直方向の下方で前記潤滑油を貯留可能な油溜り管を有する。
【0008】
本開示に係る負圧ユニットは、回転機械の軸受装置に供給された潤滑油を油タンクに送給するドレンラインの途中に配置される負圧ユニットであって、前記ドレンラインと接続可能とされ、前記軸受装置と連通する油入口部と、前記ドレンラインに接続可能とされ、前記油タンクと連通する油出口部と、前記油入口部と前記油出口部とを接続し、前記潤滑油の流路を形成する油流通管と、前記油流通管に接続された吸込口を有し、前記吸込口を介して前記油流通管内の気体を抽出して前記油流通管の圧力を低下させるエジェクタと、を備え、前記油流通管は、前記吸込口に対して前記潤滑油の流れ方向の下流側に位置し、前記油入口部及び前記油出口部に対して鉛直方向の下方で前記潤滑油を貯留可能な油溜り管を有する。
【発明の効果】
【0009】
本開示の回転機械システム及び負圧ユニットによれば、軸受装置からの潤滑油の漏出を抑えつつ、エジェクタによる圧力の低下が、対象とする軸受装置以外の他の部位にまで及ぶことを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本実施形態に係る回転機械システムの概略構成を示す図である。
【
図2】第一実施形態に係る回転機械システムの負圧ユニットの構成を示す断面図である。
【
図3】第二実施形態に係る回転機械システムの負圧ユニットの構成を示す断面図である。
【
図4】本実施形態の変形例に係る回転機械システムの負圧ユニットの構成を示す断面図である。
【
図5】本実施形態の変形例に係る回転機械システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、本開示による回転機械システム及び負圧ユニットを実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【0012】
(回転機械システムの構成)
図1に示すように、回転機械システム1Aは、電動機(回転機械)2と、圧縮機3と、変速機4と、油タンク6と、潤滑油供給ライン7と、ドレンライン8と、負圧ユニット100Aと、を主に備えている。なお、本実施形態の回転機械システム1Aでは、圧縮機3及び変速機4を一つずつ備えているが、このような形態に限定されるものではない。回転機械システム1Aでは、複数の圧縮機3や複数の変速機4を備えていてもよい。また、変速機4を備えておらず、電動機2と圧縮機3とが直接接続された構造であってもよい。
【0013】
(電動機の構成)
電動機2は、変速機4を介して圧縮機3に間接的に連結されている。電動機2は、いわゆるモータであり、圧縮機3を駆動させる回転機械である。電動機2は、ロータ21と、ケーシング25と、軸受装置24と、を備えている。
【0014】
ロータ21は、回転軸22を有している。回転軸22は、第一軸線C1の延びる軸線方向Daに延びている。回転軸22は、第一軸線C1を中心とする円柱状をなしている。回転軸22は、軸受装置24により回転可能に支持されている。回転軸22の外周面には、永久磁石(図示無し)が固定されている。回転軸22は、軸線方向Da(第一軸線C1の延びている方向)の他端に、出力軸23を一体に有する。出力軸23は、軸線方向Daに延びている。出力軸23は、第一軸線C1を中心とする円柱状をなしている。
【0015】
軸受装置24は、回転軸22を第一軸線C1周りに回転自在に支持している。軸受装置24は、第一軸受装置24A及び第二軸受装置24Bを有する。第一軸受装置24Aは、軸線方向Daにおける回転軸22の一端(第一端)に近い位置に配置されている。第二軸受装置24Bは、軸線方向Daにおける回転軸22の他端(第二端)に近い位置に配置されている。第一軸受装置24A及び第二軸受装置24Bは、ラジアル軸受をそれぞれ有している。
【0016】
ケーシング25は、ロータ21を、第一軸線C1を中心とした径方向の外側から覆っている。ケーシング25には、回転軸22及び永久磁石を径方向の外側から覆うステータを有している。回転軸22は、ステータで発生される交流磁界によって回転駆動される。
【0017】
(圧縮機の構成)
圧縮機3は、電動機2に対して軸線方向Daに間隔を空けて並んで配置されている。圧縮機3は、外部から取り込んだ作動流体を圧縮して圧縮流体を生成する。なお、ここで、圧縮機3で生成する圧縮流体の種類や用途については何ら限定するものではない。本実施形態の圧縮機3には、出力軸23の回転が変速機4を介して伝達される。本実施形態の圧縮機3は、例えば、多段遠心圧縮機である。圧縮機3は、圧縮機ロータ33と、少なくとも一つのインペラ(図示無し)と、圧縮機軸受装置32と、を備えている。
【0018】
圧縮機ロータ33は、第二軸線C2に沿って延びている。圧縮機ロータ33は、第二軸線C2を中心とする円柱状をなしている。第二軸線C2は、第一軸線C1と平行であって、軸線方向Daに延びている。第一軸線C1と第二軸線C2とは、軸線方向Daと直交する方向にずれた位置に配置されている。複数のインペラ(図示無し)は、圧縮機ロータ33の外周面に、軸線方向Daに間隔をあけて配置されている。
【0019】
圧縮機軸受装置32は、圧縮機ロータ33を第二軸線C2周りに回転自在に支持している。圧縮機軸受装置32は、第一圧縮機軸受装置32A及び第二圧縮機軸受装置32Bを有する。第一圧縮機軸受装置32Aは、軸線方向Daにおける圧縮機ロータ33の一端(第一端)に近い位置に配置されている。第二圧縮機軸受装置32Bは、軸線方向Daにおける圧縮機ロータ33の他端(第二端)に近い位置に配置されている。第一圧縮機軸受装置32Aは、ラジアル軸受を有している。第二圧縮機軸受装置32Bは、ラジアル軸受及びスラスト軸受を有している。
【0020】
(変速機の構成)
変速機4は、複数の歯車43及び44によって、電動機2の回転を増速又は減速して圧縮機3に伝達する。変速機4は、軸線方向Daで電動機2と圧縮機3との間に配置されている。本実施形態の変速機4は、出力軸23と連結される変速機入力軸41と、圧縮機ロータ33と連結される変速機出力軸42と、入力側の歯車43と、出力側の歯車44と、を有している。歯車43及び44は、変速機ケーシング48内に収容されている。入力側の歯車43と、出力側の歯車44とは、互いに噛みあっている。
【0021】
変速機入力軸41は、第一軸線C1に沿って延びている。変速機入力軸41は、出力軸23と一体に第一軸線C1回りに回転される。変速機入力軸41には、入力側の歯車43が一体に固定されている。変速機出力軸42は、第二軸線C2に沿って延びている。変速機出力軸42は、圧縮機ロータ33と一体に第二軸線C2回りに回転される。変速機出力軸42は、変速機入力軸41から軸線方向Daに直交する方向にずれた位置で、変速機入力軸41と平行に延びている。変速機出力軸42には、出力側の歯車44が一体に固定されている。
【0022】
変速機4は、出力軸23と一体に回転する変速機入力軸41の回転を、二つの歯車43及び44を介して変速機出力軸42に伝達する。これにより、圧縮機ロータ33が、変速機出力軸42と一体に回転する。このようにして、変速機4は、出力軸23の回転を増速又は減速して圧縮機ロータ33に伝達する。
【0023】
(油タンクの構成)
油タンク6は、電動機2、変速機4、及び圧縮機3で使用される潤滑油Mを貯蔵する。本実施形態の潤滑油Mは、軸受装置24(第一軸受装置24A及び第二軸受装置24B)、圧縮機軸受装置32(第一圧縮機軸受装置32A及び第二圧縮機軸受装置32B)、及び変速機4の内部の歯車及び軸受(不図示)を潤滑する。
【0024】
(潤滑油供給ラインの構成)
潤滑油供給ライン7は、軸受装置24、圧縮機軸受装置32、及び変速機4に潤滑油Mを供給する配管である。潤滑油供給ライン7は、主供給ライン70と、第一供給ライン71と、第二供給ライン72と、第三供給ライン73と、を備えている。
【0025】
主供給ライン70の一端は、油タンク6に接続されている。主供給ライン70には、第一供給ライン71、第二供給ライン72、及び第三供給ライン73が接続されている。主供給ライン70には、ポンプ75が配置されている。ポンプ75は、油タンク6内の潤滑油Mを第一供給ライン71、第二供給ライン72、及び第三供給ライン73に送り込む。
【0026】
第一供給ライン71は、潤滑油Mを軸受装置24に供給する。第一供給ライン71は、一端側第一供給ライン71Aと、他端側第一供給ライン71Bと、を備えている。一端側第一供給ライン71Aは、主供給ライン70と、第一軸受装置24Aとを接続している。他端側第一供給ライン71Bは、主供給ライン70と、第二軸受装置24Bとを接続している。第一供給ライン71(一端側第一供給ライン71A及び他端側第一供給ライン71B)を通して供給される潤滑油Mは、軸受装置24(第一軸受装置24A及び第二軸受装置24B)で潤滑に使用される。
【0027】
第二供給ライン72は、潤滑油Mを圧縮機軸受装置32に供給する。第二供給ライン72は、一端側第二供給ライン72Aと、他端側第二供給ライン72Bと、を備えている。一端側第二供給ライン72Aは、主供給ライン70と、第一圧縮機軸受装置32Aとを接続している。他端側第二供給ライン72Bは、主供給ライン70と、第二圧縮機軸受装置32Bとを接続している。第二供給ライン72(一端側第二供給ライン72A及び他端側第二供給ライン72B)を通して供給される潤滑油Mは、圧縮機軸受装置32(第一圧縮機軸受装置32A及び第二圧縮機軸受装置32B)で潤滑に使用される。
【0028】
第三供給ライン73は、潤滑油Mを変速機4に供給する。第三供給ライン73は、主供給ライン70と、変速機4の変速機ケーシング48内とを接続している。第三供給ライン73を通して供給される潤滑油Mは、変速機ケーシング48内の歯車43及び44等の潤滑に使用される。
【0029】
(ドレンラインの構成)
ドレンライン8は、軸受装置24、圧縮機軸受装置32、及び変速機4から排出された潤滑油Mを油タンク6に送る。ドレンライン8は、第一ドレンライン81と、第二ドレンライン82と、第三ドレンライン83と、下部ドレンライン85と、を備えている。
【0030】
第一ドレンライン81は、軸受装置24から潤滑油Mを排出する。第一ドレンライン81は、一端側第一ドレンライン81Aと、他端側第一ドレンライン81Bと、を備えている。一端側第一ドレンライン81Aの上端は、第一軸受装置24Aに接続されている。一端側第一ドレンライン81Aは、第一軸受装置24Aから鉛直方向Dvの下方に向かって延びている。他端側第一ドレンライン81Bの上端は、第二軸受装置24Bに接続されている。他端側第一ドレンライン81Bは、第二軸受装置24Bから鉛直方向Dvの下方に向かって延びている。軸受装置24(第一軸受装置24A及び第二軸受装置24B)で使用されて排出された潤滑油Mは、第一ドレンライン81(一端側第一ドレンライン81A及び他端側第一ドレンライン81B)を通して下方の下部ドレンライン85に排出される。
【0031】
第二ドレンライン82は、圧縮機軸受装置32から潤滑油Mを排出する。第二ドレンライン82は、一端側第二ドレンライン82Aと、他端側第二ドレンライン82Bと、を備えている。一端側第二ドレンライン82Aの上端は、第一圧縮機軸受装置32Aに接続されている。一端側第二ドレンライン82Aは、第一圧縮機軸受装置32Aから鉛直方向Dvの下方に向かって延びている。他端側第二ドレンライン82Bの上端は、第二圧縮機軸受装置32Bに接続されている。他端側第二ドレンライン82Bは、第二圧縮機軸受装置32Bから鉛直方向Dvの下方に向かって延びている。圧縮機軸受装置32(第一圧縮機軸受装置32A及び第二圧縮機軸受装置32B)で使用されて排出された潤滑油Mは、第二ドレンライン82(一端側第二ドレンライン82A及び他端側第二ドレンライン82B)を通して下方の下部ドレンライン85に排出される。
【0032】
第三ドレンライン83は、変速機4から潤滑油Mを排出する。第三ドレンライン83の上端は、変速機4の変速機ケーシング48の下部に接続されている。第三ドレンライン83は、変速機4の変速機ケーシング48の下部から鉛直方向Dvの下方に向かって延びている。変速機4で使用されて排出された潤滑油Mは、第三ドレンライン83を通して下方の下部ドレンライン85に排出される。
【0033】
(下部ドレンラインの構成)
下部ドレンライン85は、第一ドレンライン81、第二ドレンライン82、第三ドレンライン83の下方に配置されている。下部ドレンライン85は、第一ドレンライン81、第二ドレンライン82、及び第三ドレンライン83から排出される潤滑油Mを油タンク6に向かって流す。下部ドレンライン85は、第一ドレンライン81から油タンク6に向かって延びている。下部ドレンライン85は、軸線方向Daの一端である基端部85aから他端である先端部85bに向かって直線状をなして延びる配管である。下部ドレンライン85は、一端側第一ドレンライン81Aに最も近い基端部85aから油タンク6に最も近い先端部85bに向かって、斜め下方に下るように傾斜し、所定の水勾配を有している。下部ドレンライン85は、基端部85aから先端部85bに向かって、例えば1/25程度の勾配で斜め下方に傾斜している。
【0034】
下部ドレンライン85には、第一ドレンライン81(一端側第一ドレンライン81A、他端側第一ドレンライン81B)の下端、第二ドレンライン82(一端側第二ドレンライン82A、他端側第二ドレンライン82B)の下端、第三ドレンライン83の下端がそれぞれ接続されている。
【0035】
油タンク6は、下部ドレンライン85の先端部85bに接続されている。油タンク6は、ドレンライン8を通して回収された潤滑油Mを回収する。
【0036】
このような回転機械システム1Aでは、軸受装置24、圧縮機軸受装置32、及び変速機4から排出される潤滑油Mは、第一ドレンライン81、第二ドレンライン82、及び第三ドレンライン83を通して、下方の下部ドレンライン85にそれぞれ排出される。下部ドレンライン85内に排出された潤滑油Mは、下部ドレンライン85の勾配によって上流側となる基端部85aから下流側となる先端部85bに向かって流れる。
【0037】
(負圧ユニットの構成)
図2に示すように、負圧ユニット100Aは、軸受装置24の内部の圧力を低下させる。負圧ユニット100Aは、ドレンライン8の途中に配置されている。本実施形態では、負圧ユニット100Aは、下部ドレンライン85の途中に配置されている。負圧ユニット100Aは、第一ドレンライン81よりも、下部ドレンライン85における潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdに配置されている。負圧ユニット100Aは、下部ドレンライン85において、第二ドレンライン82及び第三ドレンライン83に対して、流れ方向Dfの上流側Dfuに配置されている。つまり、負圧ユニット100Aは、第一ドレンライン81と下部ドレンライン85とが接続されている位置と、第二ドレンライン82及び第三ドレンライン83と下部ドレンライン85とが接続されている位置との間で、下部ドレンライン85に配置されている。
【0038】
ここで、下部ドレンライン85は、負圧ユニット100Aに対して潤滑油Mの流れ方向Dfの上流側Dfuに位置する上流側下部ドレンライン851を有している。上流側下部ドレンライン851は、第一ドレンライン81と接続されている。さらに、下部ドレンライン85は、負圧ユニット100Aに対して潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdの下流側下部ドレンライン852を有している。下流側下部ドレンライン852は、第二ドレンライン82及び第三ドレンライン83と接続されている。
【0039】
したがって、負圧ユニット100Aは、流れ方向Dfにおいて、上流側下部ドレンライン851と下流側下部ドレンライン852との間に配置されている。負圧ユニット100Aは、負圧ユニット100Aが配置されている位置に対して流れ方向Dfの上流側Dfuの圧力を低下させている。つまり、本実施形態の負圧ユニット100Aは、軸受装置24と、上流側下部ドレンライン851と、第一ドレンライン81との内部の圧力を低下させている。このようにして、負圧ユニット100Aは、圧縮機軸受装置32及び変速機4とは接続されて図に、実質的に、軸受装置24のみと接続されている。
【0040】
図2に示すように、負圧ユニット100Aは、油入口部101と、油出口部102と、油流通管103と、エジェクタ110と、吸込管104と、ガス吐出管107と、を備えている。
【0041】
油入口部101は、ドレンライン8と接続可能とされている。具体的には、本実施形態の油入口部101は、上流側下部ドレンライン851にフランジ接続されている。油入口部101は、下部ドレンライン85、及び第一ドレンライン81、第二ドレンライン82を介して、軸受装置24(第一軸受装置24A及び第二軸受装置24B)と連通している。
【0042】
油出口部102は、ドレンライン8と接続可能とされている。具体的には、本実施形態の油出口部102は、下流側下部ドレンライン852にフランジ接続されている。油出口部102は、下部ドレンライン85を介して油タンク6と連通している。
【0043】
油流通管103は、油入口部101と油出口部102とを接続している。油流通管103は、油入口部101から油出口部102への潤滑油Mの流路を形成している。本実施形態の油流通管103は、入口管部1031と、油溜り管105と、出口管部1032と、を有している。
【0044】
入口管部1031は、油入口部101から潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdに向かって、上流側下部ドレンライン851の延伸方向に延びている。出口管部1032は、油出口部102から潤滑油Mの流れ方向Dfの上流側Dfuに向かって、下流側下部ドレンライン852の延伸方向に延びている。
【0045】
油溜り管105は、油入口部101と油出口部102との間に配置されている。油溜り管105は、入口管部1031と出口管部1032とに接続されている。油溜り管105は、上流側下部ドレンライン851から入口管部1031に流れ込んだ潤滑油Mを貯留する。油溜り管105は、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方で潤滑油Mを貯留可能とされている。油溜り管105は、後述するエジェクタ110の吸込口114に対して潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdに位置している。本実施形態の油溜り管105は、底部接続部1051と、上流延出部1052と、下流延出部1053と、を備えている。
【0046】
底部接続部1051は、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方に位置している。底部接続部1051は、流れ方向Dfの上流側Dfuから下流側Dfdに向かって、例えば1/25程度の勾配で、鉛直方向Dvの下方に向かって傾斜している。底部接続部1051は、潤滑油Mが油溜り管105に貯留された際に、全体が潤滑油Mに面する領域である。底部接続部1051は、メンテナンス時等に潤滑油Mを排出するために、開閉可能とされた排出口1059を有している。
【0047】
上流延出部1052は、底部接続部1051に対して油入口部101に近い位置で、曲管である湾曲部1054を介して、底部接続部1051に接続されている。上流延出部1052は、底部接続部1051に対して鉛直方向Dvの上方に、潤滑油Mの流れを阻害しない程度の勾配で傾斜して延びている。上流延出部1052は、底部接続部1051から、鉛直方向Dvの上方にまっすぐ延びていてもよい。上流延出部1052は、潤滑油Mが油溜り管105に貯留された際に、少なくとも一部が潤滑油Mと面する領域である。
【0048】
下流延出部1053は、底部接続部1051に対して油出口部102に近い位置で、曲管である湾曲部1055を介して、底部接続部1051に接続されている。下流延出部1053は、底部接続部1051に対して鉛直方向Dvの上方に、潤滑油Mの流れを阻害しない程度の勾配で傾斜して延びている。下流延出部1053は、底部接続部1051から、鉛直方向Dvの上方にまっすぐ延びていてもよい。下流延出部1053は、潤滑油Mが油溜り管105に貯留された際に、少なくとも一部が潤滑油Mと面する領域である。
【0049】
油流通管103は、吸込管104と、接続管108とをさらに有している。吸込管104の上端は、後述するエジェクタ110の吸込口114にフランジ接続されている。吸込管104は、油溜り管105に対して流れ方向Dfの上流側Dfuに位置している。吸込管104の下端が上流延出部1052の上端と接続されるように、吸込管104と上流延出部1052とは一体に形成されている。吸込管104は、入口管部1031と上流延出部1052との接続部から、鉛直方向Dvの上方に、潤滑油Mの流れを阻害しない程度の勾配で傾斜して延びている。吸込管104は、鉛直方向Dvの上方にまっすぐ延びていてもよい。
【0050】
接続管108は、油溜り管105に対して流れ方向Dfの下流側Dfdに位置している。接続管108の下端が下流延出部1053の上端と接続されるように、接続管108と下流延出部1053とは一体に形成されている。接続管108は、下流延出部1053と出口管部1032との接続部から、鉛直方向Dvの上方に、潤滑油Mの流れを阻害しない程度の勾配で傾斜して延びている。接続管108は、鉛直方向Dvの上方にまっすぐ延びていてもよい。
【0051】
エジェクタ110は、油流通管103内の気体を抽出して油流通管103の圧力を低下させる。本実施形態のエジェクタ110は、エジェクタ本体111と、外部吸入口112と、吐出口113と、吸込口114と、を有している。エジェクタ本体111は、外部から供給される駆動ガスGdの流路を内部に形成している。エジェクタ本体111内には、エジェクタノズル111sが配置されている。エジェクタノズル111sは、外部吸入口112と吐出口113とを結ぶ方向に直線状に延びている。外部吸入口112は、外部から供給される駆動ガスGdをエジェクタ本体111の内部(エジェクタノズル111s)に吸入させる。吐出口113は、供給された駆動ガスGdをエジェクタ本体111の外部に吐出させる。吸込口114は、エジェクタ本体111内でエジェクタノズル111sが配置された空間に連通している。吸込口114は、吸込管104が接続されている。これにより、吸込口114は、油流通管103に接続されている。ここで、鉛直方向Dvにおける吸込口114から底部接続部1051まで長さは、吸込管104に気層を形成可能な長さL1とされている。
【0052】
外部から供給される駆動ガスGdは、外部吸入口112から吐出口113に向けて、エジェクタ本体111内を流通する。駆動ガスGdが、エジェクタ本体111内でエジェクタノズル111sを通ることで、エジェクタ本体111内が負圧(エジェクタ本体111の外部の圧力より低い状態)とされる。具体的には、エジェクタ本体111内は真空に近い状態となる。このようにエジェクタ本体111内の圧力が低下することで、吸込口114を介して吸込管104内に気体がエジェクタ本体111内に吸い込まれる。これにより、エジェクタ110は、エジェクタ効果を利用して、油流通管103内の気体を抽出して油流通管103の圧力を低下させる。
【0053】
ガス吐出管107は、吐出口113と油流通管103とを接続している。ガス吐出管107の一端は、吐出口113にフランジ接続されている。ガス吐出管107の他端は、接続管108にフランジ接続されている。このようにして、ガス吐出管107の他端は、接続管108を介して、油溜り管105において潤滑油Mが貯留されている位置と油出口部102との間で、油流通管103に接続されている。ガス吐出管107は、エジェクタ本体111の吐出口113からから吐出される混合ガスGmを、底部接続部1051よりも潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdで、油溜り管105内に送り込む。混合ガスGmは、エジェクタ110内の駆動ガスGdと、吸込口114からエジェクタ本体111内に吸い込まれた気体とが混ざった気体である。
【0054】
ガス吐出管107は、第一直管部1071を有している。第一直管部1071は、吐出口113から、エジェクタ110において外部吸入口112と吐出口113とを結ぶ方向に直線状に延びている。第一直管部1071は、予め定められた長さL2延びている。この長さL2は、吐出口113から吐出された混合ガスGmの流路を湾曲、又は屈曲させないことで、混合ガスGmの流れへの圧力損失を最大限抑えるように設定される。
【0055】
(作用効果)
上記構成の回転機械システム1Aでは、第一軸受装置24Aから排出された潤滑油Mは、一端側第一ドレンライン81Aを通って上流側下部ドレンライン851に送られる。同様に、第二軸受装置24Bから排出された潤滑油Mは、他端側第一ドレンライン81Bを通って上流側下部ドレンライン851に送られる。このように、軸受装置24から排出された潤滑油Mは、上流側下部ドレンライン851を通り、油入口部101に送られる。油入口部101に送られた潤滑油Mは、入口管部1031に流入する。このとき、潤滑油Mは、上流側下部ドレンライン851、油入口部101、及び入口管部1031内の下層部(配管の中心よりも下方の領域)を流れる。つまり、上流側下部ドレンライン851、油入口部101、及び入口管部1031内の下層部は、潤滑油Mが存在する液層となっている。一方で、上流側下部ドレンライン851、油入口部101、及び入口管部1031内の上層部(配管の中心よりも上方の領域)は、気層となっている。
【0056】
ここで、負圧ユニット100Aは、油流通管103に接続された吸込口114を有したエジェクタ110を備えている。エジェクタ110は、外部吸入口112から吐出口113に向けて、エジェクタ本体111内で駆動ガスGdを流通させる。駆動ガスGdが、エジェクタ本体111内でエジェクタノズル111sを通ることで、エジェクタ本体111内の圧力が低下して真空に近い状態となる。エジェクタ本体111内の圧力の低下に伴って、エジェクタ110には、吸込口114を通して油流通管103内の気層に充満する気体が吸い込まれる。これにより、油流通管103内の圧力が低下する。油流通管103の圧力が低下することで、油流通管103と繋がっている上流側下部ドレンライン851の圧力が低下する。したがって、一端側第一ドレンライン81Aを介して上流側下部ドレンライン851に繋がっている第一軸受装置24Aと、他端側第一ドレンライン81Bを介して上流側下部ドレンライン851に繋がっている第二軸受装置24Bの内部の圧力も低下する。これにより、第一軸受装置24A及び第二軸受装置24Bからの潤滑油Mの漏出が抑制される。
【0057】
また、潤滑油Mは、入口管部1031から、油溜り管105に流れ込む。油溜り管105の上流延出部1052、底部接続部1051、下流延出部1053において、潤滑油Mは、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方の部分で、潤滑油Mが貯留される。つまり、潤滑油Mは、油溜り管105において、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方に貯留される。油溜り管105に貯留された潤滑油Mは、新たに順次供給される潤滑油Mに押し出されるようにして、下流延出部1053の上端から出口管部1032に溢れ出る。溢れ出た潤滑油Mは、出口管部1032から、下流側下部ドレンライン852を経て、油タンク6へと流れていく。
【0058】
このように、油溜り管105が貯留された潤滑油Mにより満たされることで(特に、底部接続部1051が潤滑油Mにより満たされることで)、油流通管103は、油入口部101と油出口部102との間で液封されている。これにより、油流通管103内は、油溜り管105に貯留された潤滑油Mにより、油溜り管105に対して流れ方向Dfの上流側Dfuの領域と、流れ方向Dfの下流側Dfdと領域との間がシールされた状態となっている。したがって、エジェクタ110により発生する圧力の低下は、吸込管104を介して、上流側下部ドレンライン851のみに影響し、下流側下部ドレンライン852には影響しない。つまり、油流通管103において、油溜り管105よりも流れ方向Dfの下流側Dfdの領域には、エジェクタ110によって生じる圧力の低下が波及しない。したがって、軸受装置24の内部の圧力が低下する一方で、圧縮機軸受装置32や変速機4の内部の圧力は低下しない。このように軸受装置24からの潤滑油Mの漏出を抑えつつ、エジェクタ110による圧力の低下が、対象とする軸受装置24以外の他の部位にまで及ぶことを抑えることができる。
【0059】
また、このような負圧ユニット100Aをドレンライン8の途中に配置して、軸受装置24及び油タンク6に接続することで、このような負圧ユニット100Aを備えた回転機械システム1Aを容易に実現することができる。
【0060】
また、油溜り管105は、底部接続部1051と、底部接続部1051に対して鉛直方向Dvの上方に延びる上流延出部1052と、底部接続部1051に対して鉛直方向Dvの上方に延びる下流延出部1053と、を備えている。これにより、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方に底部接続部1051が形成される。そのため、底部接続部1051によって、潤滑油Mを貯留可能な構造を簡易な構成で容易に形成することができる。
【0061】
また、鉛直方向Dvにおける吸込口114から底部接続部1051まで長さが、吸込管104に気層を形成可能な長さL1とされている。これにより、底部接続部1051に貯留された液体である潤滑油Mが、吸込管104を通してエジェクタ110に送られてしまうことを抑制できる。
【0062】
また、ガス吐出管107は、エジェクタ110の吐出口113と、油流通管103とに接続されている。ガス吐出管107は、油溜り管105において潤滑油Mが貯留されている位置と油出口部102との間で油流通管103に接続されている。そして、エジェクタ110内の駆動ガスGdと、吸込口114からエジェクタ本体111内に吸い込まれた気体とが混ざった混合ガスGmは、吐出口113から、ガス吐出管107に吐出される。そのため、吐出口113から吐出された混合ガスGmは、ガス吐出管107を通って、油溜り管105において潤滑油Mが貯留されている位置と、油出口部102との間で、油流通管103に流れ込む。吸込口114からエジェクタ本体111内に吸い込まれた気体には、ミスト状の潤滑油Mが含まれている。そのため、吐出口113から吐出された混合ガスGmにも、吸込口114が吸い込まれたミスト状の潤滑油Mが混ざっている場合がある。このような場合であっても、混合ガスGmに混ざった潤滑油Mを外部へ排出することなく、下流側下部ドレンライン852に送り込んで、油タンク6に戻すことができる。さらに、ガス吐出管107から油流通管103に流れ込んだ混合ガスGmにより、油溜り管105を通り抜けて油タンク6に向かう潤滑油M流れを促進させることができる。
【0063】
また、ガス吐出管107が、吐出口113から予め定められた長さL2直線状に延びる第一直管部1071を有している。これにより、吐出口113から予め定められた長さL2の領域には、エジェクタ110の吐出口113から吐出された混合ガスGmの流れに対し、圧力損失となる部分がない。したがって、エジェクタ110の性能の低下が生じてしまうことが抑えられる。これにより、吸込口114を通して油流通管103内の気体を安定して吸い込むことができ、軸受装置24の内部の圧力を安定して低下させ続けることができる。
【0064】
また、電動機2と、圧縮機3と、変速機4と、を備えた回転機械システム1Aにおいて、負圧ユニット100Aは、電動機2の軸受装置24のみに接続されている。これにより、圧縮機軸受装置32や変速機4に比べて、クリアランスの大きい軸受装置24のみに対して、内部の圧力の低下を生じさせることができる。したがって、圧縮機軸受装置32や変速機4のような軸受装置24以外の他の装置へ影響を与えることなく、軸受装置24に特化して、潤滑油Mの漏出を抑えることができる。
【0065】
(第二実施形態)
次に、本開示に係る回転機械システム及び負圧ユニットの第二実施形態について説明する。なお、以下に説明する第二実施形態においては、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、温度センサを有する点で第一実施形態と異なっている。
【0066】
図3に示すように、第二実施形態に係る回転機械システム1Bでは、負圧ユニット100Bは、油入口部101と、油出口部102と、油流通管103と、エジェクタ110と、吸込管104と、ガス吐出管107Bと、温度センサ120と、を備えている。
【0067】
第二実施形態のガス吐出管107Bは、第一直管部1071と、第二直管部1072と、を有している。第二直管部1072は、油溜り管105において潤滑油Mが貯留されている位置から接続管108を介して鉛直方向Dvの上方に延びている。第二直管部1072は、接続管108を鉛直方向Dvに延長するように、下流延出部1053に対して鉛直方向Dvの上方へ直線状をなして延びている。第二直管部1072の下端は、接続管108にフランジ接続されている。第二直管部1072の途中は、第一直管部1071における吐出口113と接続されていない位置(エジェクタ110から離れる位置)の端部と接続されている。
【0068】
温度センサ120は、検出部121と、温度視認部122と、を有している。検出部121は、先端が潤滑油Mに接触することで潤滑油Mの温度を検出可能とされている。検出部121は、直線状に延びている。検出部121の先端は、下流延出部1053の潤滑油Mが貯留されている領域に位置している。つまり、検出部121は、第二直管部1072及び接続管108を挿通された状態で、下流延出部1053内に位置する潤滑油Mまで延びている。
【0069】
温度視認部122は、検出部121の基端に接続されている。検出部121の検出結果を負圧ユニット100Bの外部から視認可能とされている。温度視認部122は、ガス吐出管107Bの外部に配置されている。温度視認部122は、第二直管部1072に支持されている。温度視認部122は、第二直管部1072の上端に接続されている。
【0070】
(作用効果)
上記構成の負圧ユニット100Bを備えた回転機械システム1Bによれば、上述した第一実施形態と同様の作用効果に加えて、ガス吐出管107Bが、油溜り管105において潤滑油Mが貯留されている位置から鉛直方向Dvの上方に延びる第二直管部1072を有している。そして、直線状に延びる検出部121は、第二直管部1072内を通過した状態で配置されている。これにより、直線状に延びる検出部121を有した温度センサ120を容易に配置することが可能となる。したがって、油溜り管105に溜まった潤滑油Mの温度を、簡易な構成で検出することができる。
【0071】
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【0072】
例えば、上記第一実施形態及び第二実施形態では、油溜り管105は、底部接続部1051と、上流延出部1052と、下流延出部1053と、を備える構成としたが、このような構成に限定されるものではない。
【0073】
具体的には、
図4に示すように、回転機械システム1Cの負圧ユニット100Cは、油溜り管105Cとして、入口管部1031から鉛直方向Dvの下方に向かって湾曲する上流湾曲部1057と、上流湾曲部1057に連続して鉛直方向Dvの上方に向かって湾曲し、出口管部1032に接続される下流湾曲部1058と、を有していてもよい。このような油溜り管105Cは、上流湾曲部1057及び下流湾曲部1058によって、渦巻き状にループするように形成されている。このように、油溜り管105Cをループさせることで、油入口部101と油出口部102とを結ぶ方向で負圧ユニット100Cのコンパクト化を図ることができる。
【0074】
また、各実施形態では、吸込管104が、入口管部1031と上流延出部1052との接続部から上方に延びているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、
図4に示すように、吸込管104Cは、油溜り管105Cに対して流れ方向Dfの上流側Dfuで油流通管103Cに接続されていれば、入口管部1031の途中から上方に延びていてもよい。
【0075】
また、各実施形態では、エジェクタ110と油流通管103とを接続するガス吐出管107を備えるようにしたが、このような構成に限定されるものではない。
図4に示すように、ガス吐出管107を備えず、エジェクタ110の吐出口113から吐出される混合ガスGmを、負圧ユニット100Cの外部等の油流通管103以外に排出するような構成としてもよい。
【0076】
また、上記実施形態では、負圧ユニット100A~100Cは、ドレンライン8の下部ドレンライン85において、第一ドレンライン81の全てよりも流れ方向Dfの下流側Dfdに接続するようにしたが、このような構造に限定されるものではない。例えば、
図5に示すように、負圧ユニット100A~100Cは、軸受装置24にそれぞれに対応するように個別に配置されていてもよい。つまり、負圧ユニット100A~100Cは、下部ドレンライン85に対して流れ方向Dfの上流側Dfuであって、第一ドレンライン81の途中に各々に接続するようにしてもよい。つまり、一端側第一ドレンライン81A及び他端側第一ドレンライン81Bのそれぞれの途中に負圧ユニット100A~100Cが別々に配置されていてもよい。
【0077】
また、上記実施形態では、回転機械として電動機2を例に挙げて説明したが、回転機械は、例えば、タービンであってもよい。その際、回転機械システムは、圧縮機3ではなく、タービンによって駆動される発電機を備えていてもよい。
【0078】
<付記>
実施形態に記載の回転機械システム1A~1C、負圧ユニット100A~100Cは、例えば以下のように把握される。
【0079】
(1)第1の態様に係る回転機械システム1A~1Cは、軸線C1回りに回転可能な回転軸22を有するロータ21、前記軸線C1を中心とした径方向の外側から前記ロータ21を覆うケーシング25、及び前記ケーシング25に対して前記回転軸22を回転可能に支持する軸受装置24を、備える回転機械2と、前記軸受装置24に供給された潤滑油Mを回収するドレンライン8と、前記ドレンライン8を通して回収された前記潤滑油Mを貯留する油タンク6と、前記ドレンライン8の途中に配置され、前記軸受装置24の内部の圧力を低下させる負圧ユニット100A~100Cと、を備え、前記負圧ユニット100A~100Cは、前記ドレンライン8と接続されて前記軸受装置24と連通する油入口部101と、前記ドレンライン8と接続されて前記油タンク6と連通する油出口部102と、前記油入口部101と前記油出口部102とを接続し、前記潤滑油Mの流路を形成する油流通管103と、前記油流通管103に接続された吸込口114を有し、前記吸込口114を介して前記油流通管103内の気体を抽出して前記油流通管103の圧力を低下させるエジェクタ110と、を備え、前記油流通管103は、前記吸込口114に対して前記潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdに位置し、前記油入口部101及び前記油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方で前記潤滑油Mを貯留可能な油溜り管105、105Cを有する。
【0080】
これにより、エジェクタ110には、吸込口114を通して油流通管103内の流体が吸い込まれる。これにより、油流通管103内の圧力が低下する。油流通管103の圧力が低下することで、油流通管103と繋がっているドレンライン8の圧力が低下する。したがって、ドレンライン8を介して軸受装置24の内部の圧力も低下する。これにより、軸受装置24からの潤滑油Mの漏出が抑制される。また、油入口部101に送られた潤滑油Mは、油溜り管105に流れ込む。油溜り管105において、潤滑油Mは、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方の部分で、潤滑油Mが貯留される。このように、油溜り管105が貯留された潤滑油Mにより満たされることで、油流通管103は、油入口部101と油出口部102との間で液封されている。したがって、油流通管103において、油溜り管105よりも流れ方向Dfの下流側Dfdの領域には、エジェクタ110によって生じる圧力の低下が波及しない。したがって、軸受装置24の内部の圧力が低下する一方で、油溜り管105よりも流れ方向Dfの下流側Dfdの領域の圧力は低下しない。このように軸受装置24からの潤滑油Mの漏出を抑えつつ、エジェクタ110による圧力の低下が、対象とする軸受装置24以外の他の部位にまで及ぶことを抑えることができる。
【0081】
(2)第2の態様に係る回転機械システム1A、1Bは、(1)の回転機械システム1A、1Bであって、前記油溜り管105は、前記油入口部101及び前記油出口部102に対して前記鉛直方向Dvの下方に位置する底部接続部1051と、前記底部接続部1051に対して前記油入口部101に近い位置で接続され、前記底部接続部1051に対して前記鉛直方向Dvの上方に延びる上流延出部1052と、前記底部接続部1051に対して前記油出口部102に近い位置で接続され、前記底部接続部1051に対して前記鉛直方向Dvの上方に延びる下流延出部1053と、を備える。
【0082】
これにより、油入口部101及び油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方に底部接続部1051が形成される。そのため、底部接続部1051によって、潤滑油Mを貯留可能な構造を簡易な構成で容易に形成することができる。
【0083】
(3)第3の態様に係る回転機械システム1A、1Bは、(2)の回転機械システム1A、1Bであって、前記油流通管103は、前記吸込口114と前記上流延出部1052とを接続する吸込管104をさらに有し、前記鉛直方向Dvにおける前記吸込口114から前記底部接続部1051まで長さは、前記吸込管104に気層を形成可能な長さL1とされている。
【0084】
これにより、底部接続部1051に貯留された液体である潤滑油Mが、吸込管104を通してエジェクタ110に送られてしまうことを抑制できる。
【0085】
(4)第4の態様に係る回転機械システム1A、1Bは、(1)から(3)の何れか一つの回転機械システム1A、1Bであって、前記エジェクタ110において供給された駆動ガスGdが吐出される吐出口113と、前記油流通管103とに接続されているガス吐出管107をさらに備え、前記ガス吐出管107は、前記油溜り管105において前記潤滑油Mが貯留されている位置と前記油出口部102との間で前記油流通管103に接続されている。
【0086】
これにより、吐出口113から吐出されたガスは、ガス吐出管107を通って、油溜り管105において潤滑油Mが貯留されている位置と、油出口部102との間で、油流通管103に流れ込む。吸込口114からエジェクタ110に吸い込まれた気体には、ミスト状の潤滑油Mが含まれている。そのため、吐出口113から吐出されたガスにも、吸込口114が吸い込まれたミスト状の潤滑油Mが混ざっている場合がある。このような場合であっても、ガスに混ざった潤滑油Mを外部へ排出することなく、油タンク6に戻すことができる。
【0087】
(5)第5の態様に係る回転機械システム1A、1Bは、(4)の回転機械システム1A、1Bであって、前記ガス吐出管107は、前記エジェクタ110において前記駆動ガスGdを外部から吸入する外部吸入口112と前記吐出口113とを結ぶ方向に直線状に前記吐出口113から予め定められた長さ延びる第一直管部1071を有する。
【0088】
これにより、吐出口113から予め定められた長さL2の領域には、エジェクタ110の吐出口113から吐出されたガスの流れに対し、圧力損失となる部分がない。したがって、エジェクタ110の性能の低下が生じてしまうことが抑えられる。これにより、吸込口114を通して油流通管103内の気体を安定して吸い込むことができ、軸受装置24の内部の圧力を安定して低下させ続けることができる。
【0089】
(6)第6の態様に係る回転機械システム1Bは、(4)又は(5)の回転機械システム1Bであって、外部から前記油溜り管105に溜まった前記潤滑油Mの温度を検出可能な温度センサ120をさらに備え、前記ガス吐出管107Bは、前記油溜り管105において前記潤滑油Mが貯留されている位置から前記鉛直方向Dvの上方に延びる第二直管部1072を有し、前記温度センサ120は、直線状に延び、先端が前記潤滑油Mに接触することで前記潤滑油Mの温度を検出可能な検出部121と、前記検出部121の基端に接続されて前記ガス吐出管107Bの外部に配置され、前記検出部121の検出結果を視認可能な温度視認部122と、を有し、前記検出部121は、前記第二直管部1072内を通過した状態で配置されている。
【0090】
これにより、直線状に延びる検出部121を有した温度センサ120を容易に配置することが可能となる。したがって、油溜り管105に溜まった潤滑油Mの温度を、簡易な構成で検出することができる。
【0091】
(7)第7の態様に係る回転機械システム1A~1Cは、(1)から(6)の何れか一つの回転機械システム1A~1Cであって、前記回転機械2である電動機2と、前記ロータ21とともに回転する圧縮機ロータ33を有し、前記圧縮機ロータ33を回転可能に支持する圧縮機軸受装置32を有する圧縮機3と、前記電動機2と前記圧縮機3との間に配置された変速機4と、を備え、前記負圧ユニット100A~100Cは、前記電動機2の前記軸受装置24のみと接続されている。
【0092】
これにより、圧縮機軸受装置32や変速機4に比べて、クリアランスの大きい軸受装置24のみに対して、内部の圧力の低下を生じさせることができる。したがって、圧縮機軸受装置32や変速機4のような軸受装置24以外の他の装置へ影響を与えることなく、軸受装置24に特化して、潤滑油Mの漏出を抑えることができる。
【0093】
(8)第8の態様に係る負圧ユニット100A~100Cは、回転機械2の軸受装置24に供給された潤滑油Mを油タンク6に送給するドレンライン8の途中に配置される負圧ユニット100A~100Cであって、前記ドレンライン8と接続可能とされ、前記軸受装置24と連通する油入口部101と、前記ドレンライン8に接続とされ、前記油タンク6と連通する油出口部102と、前記油入口部101と前記油出口部102とを接続し、前記潤滑油Mの流路を形成する油流通管103と、前記油流通管103に接続された吸込口114を有し、前記吸込口114を介して前記油流通管103内の気体を抽出して前記油流通管103の圧力を低下させるエジェクタ110と、を備え、前記油流通管103は、前記吸込口114に対して前記潤滑油Mの流れ方向Dfの下流側Dfdに位置し、前記油入口部101及び前記油出口部102に対して鉛直方向Dvの下方で前記潤滑油Mを貯留可能な油溜り管105、105Cを有する。
【0094】
このような負圧ユニット100A~100Cを、ドレンライン8の途中に配置することによって、軸受装置24からの潤滑油Mの漏出を抑えつつ、エジェクタ110による圧力の低下が、対象とする軸受装置24以外の他の部位にまで及ぶことを抑えることができる。
【符号の説明】
【0095】
1A~1C…回転機械システム
2…電動機(回転機械)
3…圧縮機
4…変速機
6…油タンク
7…潤滑油供給ライン
8…ドレンライン
10…センサ支持管
21…ロータ
22…回転軸
23…出力軸
24…軸受装置
24A…第一軸受装置
24B…第二軸受装置
25…ケーシング
32…圧縮機軸受装置
32A…第一圧縮機軸受装置
32B…第二圧縮機軸受装置
33…圧縮機ロータ
41…変速機入力軸
42…変速機出力軸
43、44…歯車
48…変速機ケーシング
70…主供給ライン
71…第一供給ライン
71A…一端側第一供給ライン
71B…他端側第一供給ライン
72…第二供給ライン
72A…一端側第二供給ライン
72B…他端側第二供給ライン
73…第三供給ライン
75…ポンプ
81…第一ドレンライン
81A…一端側第一ドレンライン
81B…他端側第一ドレンライン
82…第二ドレンライン
82A…一端側第二ドレンライン
82B…他端側第二ドレンライン
83…第三ドレンライン
85…下部ドレンライン
851…上流側下部ドレンライン
852…下流側下部ドレンライン
85a…基端部
85b…先端部
100A~100C…負圧ユニット
101…油入口部
102…油出口部
103…油流通管
1031…入口管部
1032…出口管部
104、104C…吸込管
105、105C…油溜り管
1051…底部接続部
1052…上流延出部
1053…下流延出部
1054…湾曲部
1055…湾曲部
1057…上流湾曲部
1058…下流湾曲部
1059…排出口
107、107B…ガス吐出管
1071…第一直管部
1072…第二直管部
108…接続管
110…エジェクタ
111…エジェクタ本体
111s…エジェクタノズル
112…外部吸入口
113…吐出口
114…吸込口
120…温度センサ
121…検出部
122…温度視認部
C1…第一軸線(軸線)
C2…第二軸線
Da…軸線方向
Df…流れ方向
Dfd…下流側
Dfu…上流側
Dv…鉛直方向
Gd…駆動ガス
Gm…混合ガス
M…潤滑油