JP6587770B1 - Gas supply switching valve and gas supply system for power generation gas engine - Google Patents
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Abstract
【課題】都市ガス,LPG等のガス燃料にて稼働可能な発電用ガスエンジンに異なるガス供給源から何れか1つの種類のガスを分別し、発電用ガスエンジンにガス燃料を供給するガス供給切替バルブ及びそのガス供給システムを提供する。【解決手段】【請求項1】弁室14と第1流入路21と第2流入路22と共有流出路23と、共有流入路24と第1流出路25と第2流出路26とを備えたバルブボディA1と、切替流入路41と切替流出路42とを備え弁室14に収納される弁体A2と、該弁体A2をバルブボディA1に対して切替操作する操作部43とを備えること。弁体A2の切替によって切替流入路41及び切替流出路42は、第1流入路21と共有流出路23と共有流入路24と第1流出路21を一連とする第1ガス供給流路P1、又は第2流入路22と共有流出路23と共有流入路24と第2流出路26を一連とする第2ガス供給流路P2の何れか一方に切替の構成とすること。【選択図】 図1Gas supply switching for supplying gas fuel to a power generation gas engine by separating any one kind of gas from different gas supply sources into a power generation gas engine operable with gas fuel such as city gas and LPG A valve and its gas supply system are provided. A valve chamber, a first inflow path, a second inflow path, a shared outflow path, a shared inflow path, a first outflow path, and a second outflow path are provided. A valve body A2 having a switching inflow passage 41 and a switching outflow passage 42 and housed in the valve chamber 14; and an operating portion 43 for switching the valve body A2 with respect to the valve body A1. thing. By switching the valve body A2, the switching inflow path 41 and the switching outflow path 42 are a first gas supply flow path P1, in which the first inflow path 21, the shared outflow path 23, the shared inflow path 24, and the first outflow path 21 are arranged in series. Alternatively, the second inflow path 22, the common outflow path 23, the common inflow path 24, and the second outflow path 26 are switched to one of the second gas supply flow paths P2. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、都市ガス及びLPG等の異種のガス燃料にて稼働可能な発電用ガスエンジンに異なるガス供給源から何れか1つの種類のガスを仕切って分別し、発電用ガスエンジンにガス燃料を供給するガス供給切替バルブ及び該ガス供給切替バルブを用いた発電用ガスエンジンのガス供給システムに関する。 The present invention partitions and separates any one kind of gas from different gas supply sources into a power generation gas engine that can be operated with different types of gas fuels such as city gas and LPG, and supplies the gas fuel to the power generation gas engine. The present invention relates to a gas supply switching valve to be supplied and a gas supply system for a power generation gas engine using the gas supply switching valve.
発電用ガスエンジンによる発電機は災害時の非常用や離島での電力供給や、電力の需要が電力会社の供給能力の限界に近くなったときの電力のピークカットに威力を発揮する。ガスエンジンの燃料として、一般的には都市ガス及びLPG(液化石油ガス)が使用される。都市ガスは、極めて扱い易いものであるし、LPGはボンベに充填すれば輸送が簡便で安全性が高いものである。また、ガソリンや軽油のように時間の経過とともに変質劣化することもない。 A generator with a gas engine for power generation is useful for emergency use during disasters, power supply on remote islands, and peak cuts when power demand approaches the limit of the power company's supply capacity. As gas engine fuel, city gas and LPG (liquefied petroleum gas) are generally used. City gas is extremely easy to handle, and LPG is easy to transport and highly safe when filled in a cylinder. Moreover, it does not deteriorate and deteriorate over time unlike gasoline and light oil.
特許文献1(特開昭52-113408号)には、LPGエンジンが開示されている。
この種のガスエンジンは、現在では多数存在するものとなった。そして、さらにLPGと共に都市ガスも使用可能な燃料としたエンジンは、特に都市ガスを常用する災害に強い発電用のエンジンとして期待されている。このような、都市ガスとLPGの両方のガス燃料を使用可能としたもガスエンジンでは、都市ガス供給源とLPG供給源の両方から、何れか一方のみを仕切り、選択し、ガスエンジンにミキサを介して供給する必要がある。
Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 52-113408) discloses an LPG engine.
Many of these types of gas engines now exist. Further, an engine that uses city gas as well as LPG is expected to be a power generation engine that is particularly resistant to disasters that regularly use city gas. In such a gas engine that can use both city gas and LPG gas fuel, only one of the city gas supply source and the LPG supply source is partitioned and selected, and a mixer is installed in the gas engine. Need to be supplied through.
都市ガス供給源とLPG供給源の両方から、何れか一方のみを流通させ他方を遮断させするようにして仕切り、選択したガス燃料をガスエンジンにミキサを介して供給するためには、2つ異なる種類のガスの流れを仕切るためのバルブが必用である。このバルブには、2つの異なる種類のガスの流れを仕切る役目だけでなく、それぞれのガスを適正な圧力に調整するための装置や、ガスの種類を判別する等の機能も持たせる必要もある。 There are two different ways to partition the city gas supply source and the LPG supply source so that only one of them is circulated and the other is shut off, and the selected gas fuel is supplied to the gas engine via the mixer. A valve is needed to partition the flow of the various gases. In addition to the role of partitioning the flow of two different types of gas, this valve must also have a device for adjusting each gas to an appropriate pressure and a function for determining the type of gas. .
本発明の目的(解決しようとする技術的課題)は、都市ガス及びLPG等の異種のガス燃料にて稼働可能な発電用ガスエンジンに異なる種類のガスの供給源から何れか1つの種類のガスを仕切って分別し、発電用ガスエンジンに選択したガス燃料を供給するためのガス供給切替バルブ及び該ガス供給切替バルブを用いた発電用ガスエンジンのガス供給システムを提供することにある。 An object (technical problem to be solved) of the present invention is to generate any one kind of gas from a different kind of gas supply source to a power generation gas engine operable with different types of gas fuels such as city gas and LPG. The gas supply switching valve for supplying the selected gas fuel to the power generation gas engine and the gas supply system of the power generation gas engine using the gas supply switching valve are provided.
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、都市ガス及びLPGの両燃料を使用可能な発電用ガスエンジンに都市ガス或いはLPGを仕切って何れかを供給するガス供給切替バルブであって、弁室と第1流入路と第2流入路と共有流出路と、共有流入路と第1流出路と第2流出路とを備えたバルブボディと、切替流入路と切替流出路とを備え前記弁室に収納される弁体と、該弁体を前記バルブボディに対して切替操作する操作部とを備え、前記弁体の切替操作によって前記切替流入路及び前記切替流出路は、前記第1流入路と前記共有流出路と前記共有流入路と前記第1流出路を一連とする第1ガス供給流路、或いは前記第2流入路と前記共有流出路と前記共有流入路と前記第2流出路を一連とする第2ガス供給流路の何れか一方に切替を行う構成としてなるガス供給切替バルブとしたことにより、上記課題を解決した。 Accordingly, as a result of intensive research and studies to solve the above problems, the inventor divided the city gas or LPG into a power generation gas engine that can use both city gas and LPG fuel. A gas supply switching valve for supplying a valve body, comprising a valve chamber, a first inflow passage, a second inflow passage, a common outflow passage, a common inflow passage, a first outflow passage, and a second outflow passage; A valve body that is provided with a switching inflow path and a switching outflow path and is housed in the valve chamber; and an operation unit that switches the valve body with respect to the valve body, and the switching is performed by switching the valve body. The inflow path and the switching outflow path include the first inflow path, the shared outflow path, the shared inflow path, and the first outflow path as a series, or the second inflow path and the common The outflow channel, the shared inflow channel, and the second outflow channel are a series. By the gas supply switching valve to be either one of the two gas supply channel a structure to perform switching, the above-mentioned problems are eliminated.
請求項2の発明を、請求項1に記載のガス供給切替バルブにおいて、前記弁体が周方向に回転自在に前記バルブボディの前記弁室に配置され、前記弁体は軸方向一端側に前記切替流入路が設けられ、軸方向他方側に前記切替流出路が設けられ、前記操作部の操作により前記弁体は軸周方向に回転され、前記切替流入路と連通可能な位置に前記第1流入路,前記第2流入路及び前記共有流出路が設けられ、前記切替流出路と連通可能な位置に前記第1流出路,前記第2流出路及び前記共有流入路が設けられてなるガス供給切替バルブとしたことにより、上記課題を解決した。
According to a second aspect of the present invention, in the gas supply switching valve according to the first aspect, the valve body is disposed in the valve chamber of the valve body so as to be rotatable in the circumferential direction, and the valve body is disposed at one end side in the axial direction. A switching inflow passage is provided, the switching outflow passage is provided on the other side in the axial direction, and the valve body is rotated in the axial circumferential direction by the operation of the operation portion, and the first in a position where it can communicate with the switching inflow passage. Gas supply in which an inflow path, the second inflow path, and the shared outflow path are provided, and the first outflow path, the second outflow path, and the shared inflow path are provided at a position that allows communication with the switching outflow path By using a switching valve, the above problems were solved.
請求項3の発明を、請求項2に記載のガス供給切替バルブにおいて、前記弁体の前記切替流入路及び前記共有流出路はそれぞれ1本とし、前記バルブボディの前記弁室側で且つ前記共有流出路の開口付近には周方向に沿って凹状の流出内周凹部が設けられ、前記共有流入路の開口付近には周方向に沿って凹状の流入内周凹部が設けられ、前記流出内周凹部を介して前記切替流入路と共有流出路とが連通し、前記流入内周凹部を介して前記共有流入路と前記切替流出路とが連通してなるガス供給切替バルブとしたことにより、上記課題を解決した。 According to a third aspect of the present invention, in the gas supply switching valve according to the second aspect, the switching inflow passage and the common outflow passage of the valve body are each one, the valve body side of the valve body and the shared A concave outflow inner peripheral recess is provided in the vicinity of the opening of the outflow passage along the circumferential direction, and a concave inflow inner peripheral recess is provided in the vicinity of the opening of the shared inflow passage along the circumferential direction. By providing the gas supply switching valve in which the switching inflow path and the shared outflow path communicate with each other through a recess, and the shared inflow path and the switching outflow path communicate with each other through the inflow inner circumferential recess. Solved the problem.
請求項4の発明を、請求項2に記載のガス供給切替バルブにおいて、前記弁体の前記切替流入路及び前記共有流出路はそれぞれ2本とし、前記切替流入路の2本のうちの1方は第1切替流入路部として前記第1流入路と連通可能とし、他方は第2切替流入路部として前記第2流入路と連通可能とし、前記共有流出路の2本のうちの1方は第1切替流出路部として前記第1流出路と連通し、他方は第2切替流出路部として前記第2流出路と連通してなるガス供給切替バルブとしたことにより、上記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the gas supply switching valve according to the second aspect, the switching inflow path and the shared outflow path of the valve body are each two, and one of the two switching inflow paths. Is capable of communicating with the first inflow path as a first switching inflow path, and the other is capable of communicating with the second inflow path as a second switching inflow path, and one of the two shared outflow paths is The above problem has been solved by providing a gas supply switching valve that communicates with the first outflow passage as the first switching outflow passage, and the other communicates with the second outflow passage as the second switching outflow passage.
請求項5の発明を、請求項1,2,3又は4の何れか1項に記載のガス供給切替バルブにおいて、前記共有流出路と前記切替流入路との間に低圧調整弁が設けられる回路が具備されてなるガス供給切替バルブとしたことにより、上記課題を解決した。請求項6の発明を、請求項1,2,3,4又は5の何れか1項に記載のガス供給切替バルブにおいて、前記バルブボディには流通するガスの種類を判別するセンサが具備されてなるガス供給切替バルブとしたことにより、上記課題を解決した。
The gas supply switching valve according to any one of
請求項7の発明を、都市ガス及びLPGを使用可能な発電用ガスエンジンと、弁室と第1流入路と第2流入路と共有流出路と共有流入路と第1流出路と第2流出路とを備えたバルブボディと、切替流入路と切替流出路とを備え前記弁室に収納される弁体と、該弁体を前記バルブボディに対して切替操作する操作部とを備え、前記弁体の切替操作によって前記切替流入路及び前記切替流出路は、前記第1流入路と前記共有流出路と前記共有流入路と前記第1流出路を一連とする第1ガス供給流路、或いは前記第2流入路と前記共有流出路と前記共有流入路と前記第2流出路を一連とする第2ガス供給流路の何れか一方に切替を行う構成としてなるガス供給切替バルブと、前記発電用ガスエンジンに具備され異なるガスを流入させる第1ガス燃料入口及び第2ガス燃料入口が具備されたミキサと、都市ガス供給源と、LPG供給源と、低圧調整弁とを備え、前記都市ガス供給源と前記ガス供給切替バルブにおける前記第1流入路、及び前記LPG供給源と前記第2流入路とがそれぞれ連通され、前記ガス供給切替バルブの前記共有流出路と前記切替流入路との間に前記低圧調整弁が配置され、該低圧調整弁は流通するガスを種類に応じて適正な圧力に設定され、前記ガス供給切替バルブの第1流出路は前記ミキサの第1ガス燃料入口に供給され、前記第2流出路は前記ミキサの第2ガス燃料入口に供給されてなる発電用ガスエンジンのガス供給システムとしたことにより、上記課題を解決した。
The invention of
請求項8の発明を、請求項7に記載の発電用ガスエンジンのガス供給システムにおいて、ECUが具備され、前記低圧調整弁は、前記ECUからの命令にてガス種に応じて適正圧力となるように作動してなる発電用ガスエンジンのガス供給システムとしたことにより、上記課題を解決した。請求項9の発明を、請求項7又は8に記載の発電用ガスエンジンのガス供給システムにおいて、ECUが具備され、ガス供給切替バルブにはセンサが設けられると共に前記ECUと繋がり、前記ガス供給切替バルブを通過するガス種を前記センサと前記ECUにて判別し、その判別結果を前記ミキサに送り該ミキサのガス種に応じた入口を開いてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのガス供給システムとしたことにより、上記課題を解決した。 According to an eighth aspect of the present invention, in the gas supply system of the gas engine for power generation according to the seventh aspect, an ECU is provided, and the low-pressure adjusting valve has an appropriate pressure according to a gas type according to a command from the ECU. The above-described problems have been solved by using a gas supply system for a power generation gas engine that operates as described above. According to a ninth aspect of the present invention, in the gas supply system for a power generation gas engine according to the seventh or eighth aspect, the ECU is provided, the gas supply switching valve is provided with a sensor and connected to the ECU, and the gas supply switching is performed. The gas supply of the power generation gas engine is characterized in that the gas type passing through the valve is discriminated by the sensor and the ECU, the discrimination result is sent to the mixer, and the inlet corresponding to the gas type of the mixer is opened. The system has solved the above problems.
請求項1の発明では、本発明においては、ガス供給切替バルブは、簡易な構成にしつつ、都市ガスとLPG(液化石油ガス)の両方のガス燃料を使用可能な発電用ガスエンジンに対して、ミキサを介して簡易且つ迅速に都市ガス供給源とLPG供給源からのガスの流入を仕切ることができる。そして低圧調整弁を付属させることも容易にでき、ミキサを介して発電用ガスエンジンに都市ガス或いはLPG(液化石油ガス)を適正な圧力にして送ることができる。 In the first aspect of the present invention, in the present invention, the gas supply switching valve has a simple configuration, and a power generation gas engine that can use both city gas and LPG (liquefied petroleum gas) gas fuel, The inflow of gas from the city gas supply source and the LPG supply source can be partitioned easily and quickly via the mixer. A low-pressure adjusting valve can be easily attached, and city gas or LPG (liquefied petroleum gas) can be sent to the power generation gas engine through the mixer at an appropriate pressure.
特に、弁体には共有流出路と切替流入路とを設けたもので、実質的には両方が弁体に一体的に設けられたものといえる。そして、弁体の切替操作によって、弁体に設けられた切替流入路及び切替流出路は、第1流入路と共有流出路と共有流入路と第1流出路を一連とする第1ガス供給流路と、第2流入路と共有流出路と共有流入路と第2流出路を一連とする第2ガス供給流路とを構成する。 In particular, the valve body is provided with a shared outflow path and a switching inflow path, and it can be said that both are substantially provided integrally with the valve body. Then, the switching inflow passage and the switching outflow passage provided in the valve body by the switching operation of the valve body are a first gas supply flow including a first inflow passage, a common outflow passage, a common inflow passage, and a first outflow passage. And a second gas supply channel including a second inflow channel, a common outflow channel, a common inflow channel, and a second outflow channel.
そして、ガス供給切替バルブは、前記第1ガス供給流路と、前記第2ガス供給流路とを、何れか一方に切替を行う構成としているので、例えば第1ガス供給流路を都市ガス専用の流路とし、第2ガス供給流路をLPG(液化石油ガス)専用の流路とした場合に、それぞれの供給源からのガスエンジンへのガス供給の操作ミス(誤操作)を防止できる。 Since the gas supply switching valve is configured to switch between the first gas supply channel and the second gas supply channel, for example, the first gas supply channel is exclusively used for city gas. When the second gas supply channel is a dedicated channel for LPG (liquefied petroleum gas), it is possible to prevent an operation error (erroneous operation) of gas supply from each supply source to the gas engine.
さらに、請求項1の発明では、発電用ガスエンジンには、通常(平時)は、都市ガスを使用し、地震等の災害発生の緊急時において都市ガスの供給が緊急停止してしまったときに、LPG(液化石油ガス)供給源からのLPGを発電用ガスエンジンのガス燃料として、災害発生直後から使用可能となり、発電用ガスエンジンを稼働し続けることができるものである。 Furthermore, in the invention of claim 1, when the gas engine for power generation normally uses city gas (normal time) and the supply of city gas is stopped in an emergency such as an earthquake or other disaster, The LPG from the LPG (liquefied petroleum gas) supply source can be used as the gas fuel for the power generation gas engine immediately after the occurrence of the disaster, and the power generation gas engine can continue to operate.
請求項2,請求項3及び請求項4の発明では、弁体がバルブボディの弁室で回転することによって、切替流入路及び共有流出路の方向切替ができる構成によって、構造が極めて簡単で且つ正確に動作させることができる。特に、請求項4の発明では、操作部の操作によって、弁体を回転させたときに、第1ガス供給流路と第2ガス供給流路の両方を同時に遮断することができる位置が存在する。これによって、ガス供給を一時的に停止でき、発電用ガスエンジン,ミキサ等の機器類の点検の際に、その点検作業を極めて効率的にできる。
In the inventions of claim 2,
請求項5の発明では、低圧調整弁が設けられる回路が具備されることによって都市ガスとLPGとの仕切りと共に両ガスを適正な圧力にすることが容易にできる。請求項6の発明では、都市ガスとLPGの仕切りと共に両ガスの判別も同時にできる極めて便利なものにできる。請求項7乃至請求項9では、都市ガス及びLPG(液化石油ガス)の両方を使用できる発電用ガスエンジンにおける都市ガス及びLPGの仕切りが容易にできる回路を極めて簡単な構成にて行うことができる。
In the invention of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明におけるガス供給切替バルブAは、発電用ガスエンジンのガス供給システムにおいて、2つの異なる種類のガスをガス燃料として使用することができる発電用ガスエンジンに異なる2種類のガス燃料を切替えて何れか一方のみを供給するものである。種類の異なるガス燃料は、具体的には都市ガス及びLPG(液化石油ガス)であり、LPG(液化石油ガス)は、LPガスとも称する。本発明において使用される発電用ガスエンジンは、往復動内燃機関(エンジン)に分類されるものである。したがって、本発明の発電用ガスエンジンにおいて、ガスタービンエンジンは含まれない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the gas supply system of the power generation gas engine, the gas supply switching valve A in the present invention can switch between two different types of gas fuels for the power generation gas engine that can use two different types of gas as gas fuel. Only one of them is supplied. The different types of gas fuels are specifically city gas and LPG (liquefied petroleum gas), and LPG (liquefied petroleum gas) is also referred to as LP gas. The power generation gas engine used in the present invention is classified as a reciprocating internal combustion engine (engine). Therefore, the gas turbine engine is not included in the power generation gas engine of the present invention.
本発明における発電用ガスエンジンのガス供給システムでは、ガス供給切替バルブAによって通常は都市ガスが発電用ガスエンジン7に供給される構成とし、災害発生時等の緊急時では前記都市ガスに代わってLPG(液化石油ガス)が発電用ガスエンジン7に供給されるものである。
In the gas supply system for a power generation gas engine according to the present invention, city gas is normally supplied to the power
本発明におけるガス供給切替バルブAが備わるガス供給システムでは、種類の異なる都市ガス供給源91又はLPG(液化石油ガス)供給源92を備え、これらのガス燃料を使用するときにはガス供給切替バルブAによって、両者が混じることなく、何れか一方のガス燃料を確実にミキサ6を介して発電用ガスエンジン7に供給するものである。また、ガス供給切替バルブAを使用した発電用ガスエンジンへのガス燃料供給を行うガス供給システムを提供するものである。
The gas supply system provided with the gas supply switching valve A in the present invention includes different types of city
まず、初めにガス供給切替バルブAについて説明する。ガス供給切替バルブAは、複数の実施形態が存在し、まず第1実施形態から説明する。第1実施形態のガス供給切替バルブAでは、バルブボディA1と、弁体A2と、操作部43とを備えている(図3参照)。バルブボディA1は、筐体状のボディ本体1の内部に弁室14が形成されている。該弁室1
4は、後述する弁体A2が配置される部屋である(図3参照)。バルブボディA1は、本体側部11,頂部12及び底部13を備えている。本体側部11と、頂部12と、底部13とによって、内部に空隙とした弁室14が構成される(図3参照)。
First, the gas supply switching valve A will be described. The gas supply switching valve A has a plurality of embodiments, and will be described first from the first embodiment. The gas supply switching valve A of the first embodiment includes a valve body A1, a valve body A2, and an operation unit 43 (see FIG. 3). In the valve body A1, a
Reference numeral 4 denotes a room in which a later-described valve element A2 is disposed (see FIG. 3). The valve body A1 includes a main
ボディ本体1の頂部12には、後述する弁体A2と操作レバー432とを連結する操作
用貫通孔12aが設けられている。本体側部11は、筒状をなしており、さらに具体的には円筒状或いは直方体,立方体状の筒体である。弁室14は、断面円形状の円筒状の空隙室であり、さらに具体的には、円筒状の空隙室である。筒状の本体側部11の周壁には、ボディ本体1の外部と、内部の弁室14とを連通する貫通孔状の第1流入路21と第2流入路22と共有流出路23と共有流入路24と第1流出路25と第2流出路26とを備えている(図3参照)。
The
さらに、前記共有流出路23には、弁室14の内周側面14aにおける開口箇所には、周方向に流出内周凹部23aが形成されている(図3参照)。該流出内周凹部23aは、弁室14の内周側面14aに周方向に沿う窪み状の溝部として形成された部位であり、共有流出路23の弁室14の内周側開口と連通する。そして、切替操作における弁体A2の
回転範囲において、該弁体A2の切替流入路41の流入側開口41mが、常に前記流出内
周凹部23aと連通できる範囲となるように、該流出内周凹部23aの周方向における形成範囲が設定される〔図3(B)参照〕。
Further, in the shared
さらに、前記共有流入路24には、弁室14の内周側面14aにおける開口箇所には、周方向に流入内周凹部24aが形成されている。該流入内周凹部24aは、弁室14の内周側面14aに周方向に沿う窪み状の溝部として形成された部位であり、共有流入路24の弁室14の内周側開口と連通する。そして、切替操作における弁体A2の回転範囲にお
いて、該弁体A2の切替流出路42の排出側開口42mが、常に前記流入内周凹部24a
と連通できる範囲となるように、該流入内周凹部24aの周方向における形成範囲が設定される〔図3(C)参照〕。
Further, in the shared
The formation range in the circumferential direction of the inflow inner
第1流入路21と第2流入路22と共有流出路15は、本体側部11の頂部12側寄りの位置で且つ同一周上に揃うように配置形成されている。具体的には、第1流入路21と第2流入路22と共有流出路15は、図3(A)において、本体側部11の高さ(上下)方向の中間よりも上方に位置している。
The
また、共有流入路16と第1流出路25と第2流出路26は、底部13側寄りの位置で同一周上に揃うようにして配置形成されている。具体的には、共有流入路16と第1流出路25と第2流出路26は、図3(A)において、本体側部11の高さ(上下)方向の中間よりも下方に位置している。
Further, the common inflow path 16, the
つまり、第1流入路21と第1流出路25とは、弁室14の高さ(上下)方向に沿ってずれる位置に存在し、同様に、第2流入路22と第2流出路26についても、弁室14の高さ(上下)方向に沿ってずれる位置に存在する〔図3(A)参照〕。第1流入路21,第2流入路22,共有流出路15,共有流入路16,第1流出路25と第2流出路26は、ボディ本体1の高さ(上下)方向に対して直交(略直交も含む)する。
That is, the
また、第1流入路21と第1流出路25とは、その流路の方向は同一であり、同様に、第2流入路22と第2流出路26についても、その流路の方向は同一である〔図3(B),(C)参照〕。そして、第1流入路21と第1流出路25の組の流路方向と、第2流入路22と第2流出路26との組の流路の方向は異なる。具体的には、第1流入路21と第1流出路25は、断面円形の弁室14の直径中心において角度として約90度程度異なる位置にある。
The
同様に、第2流入路22と第2流出路26についても、断面円形の弁室14の直径中心において角度として約90度程度異なる位置にある。また、共有流出路15と共有流入路16における流路の方向は、同一である。頂部12には、操作部43のための貫通孔12aが形成されている。前記第1流入路21と前記第1流出路25とは、その流路の方向は同一である。
Similarly, the
弁体A2は、弁本体部3と、切替流入路41と、切替流出路42とからなる。そして、
弁本体部3に切替流入路41と切替流出路42とが軸芯線Lに沿ってずれるような位置関係で形成されている〔図3(A)参照〕。弁本体部3は、円筒形状に形成されている。その円筒形状とした弁本体部3の軸方向に軸芯線Lを設定し、該軸芯線Lを回転中心として弁室14内で回転可能な構成となっている。弁体A2の弁本体部3の外周3aは、バルブ
ボディA1の弁室14の内周側壁面に密着しつつ且つ円滑に回転することができる構成と
なっている。
The valve body A2 includes a valve
A switching
弁本体部3は、軸方向に直交する断面が略真円であり、前記切替流入路41と前記切替流出路42は、弁本体部3の軸方向に直交し、且つ断面円形の直径中心を通過する直線状の貫通孔である。切替流入路41と切替流出路42とは、弁本体部3の軸方向において相互にずれた位置にあり、具体的には切替流入路41が弁本体部3の上下方向の上端寄りに位置し、切替流出路42が下端寄りの位置に形成され、両者は交わらない〔図3(A)参照〕。また、切替流入路41と切替流出路42との流路の方向は同一である(図3参照)。ここで、弁本体部3の上端側を弁上段側と称し、下端側を弁下段側と称する。
The
弁体A2の弁本体部3には、操作部43が設けられている。該操作部43は、バルブボ
ディA1に対して、弁体A2をバルブボディA1の外部より回転操作する役目をなすもので
ある。操作部43は、操作軸431と操作レバー432とからなる。操作軸431は、弁体A2の軸方向に沿って弁本体部3の軸方向一端から突出するように形成された軸部材で
ある。操作軸431の軸端箇所には、操作レバー432が設けられている。
An
該操作レバー432は、レバー部432aとボス部432bとから構成され、該ボス部432bに操作軸431が貫通し、両者は相互に固着されている。具体的には、操作軸431の軸端付近に螺子部が設けられ、該螺子部と螺合するナット433が具備され、該ナット433の締付によって、操作軸431と操作レバー432とが固着される。
The
弁体A2は、バルブボディA1の弁室14内に配置される。そして、弁体A2は、バルブ
ボディA1の外部から操作レバー432の回転操作によって、バルブボディA1の弁室14内で回転させることができる。操作部43の操作レバー432を操作することによって、弁体A2は弁室14内にて軸芯線Lを回転中心として回転する。
The valve body A2 is disposed in the
弁体A2の軸芯線Lとは、該弁体A2がバルブボディA1の弁室14内を回転するときの
回転中心軸となる線のことである。このように、弁体A2には、弁本体部3に切替流入路
41と切替流出路42が一体的に形成されている。これによって、作業員による操作部43の一度の操作で、第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2との流路の切替操作を行うことができ、しかも、誤操作を防止できるものである。
The axis L of the valve body A2 is a line that serves as a rotation center axis when the valve body A2 rotates in the
本発明のガス供給切替バルブAは、2つの種類の異なるガス燃料を状況に応じて使い分けて稼働する発電用ガスエンジンのガス供給システムに適用される。まず、異なる種類のガス(都市ガス又はLPG)の切替仕切りを行い、要求されるガス燃料をミキサ6を介して発電用ガスエンジン7に供給する。そして、ガス供給切替バルブAは、ガス供給システムにおいて第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2と低圧調整流路Pcとを構成する。
The gas supply switching valve A of the present invention is applied to a gas supply system of a power generation gas engine that operates using two different types of gas fuels depending on the situation. First, different types of gas (city gas or LPG) are switched and the required gas fuel is supplied to the power
第1ガス供給流路P1は、都市ガス供給源91からミキサ6に都市ガスを供給する供給
流路を構成するものであり、第1流入路21,切替流入路41,共有流出路15,共有流入路16,切替流出路42,第1流出路25及び第1吸入流路631とを一連とする流路を構成する〔図1,図2(A)参照〕。また、第2ガス供給流路P2は、LPG(液化石油ガス)供給源92からミキサ6にLPG(液化石油ガス)を供給する供給流路を構成するもの
であり、第2流入路22,切替流入路41,共有流出路15,共有流入路16,切替流出路42,第2流出路26及び第2吸入流路641とを一連とする流路を構成する。
The first gas supply flow path P1 constitutes a supply flow path for supplying city gas from the city
ここで、都市ガスは、枝管,ガス管等の配管から供給される。また、LPG(液化石油ガス)供給源92は、LPG(液化石油ガス)がガスボンベ92aに充填され、このガスボンベ92aが設置される。さらに、ガスボンベ92aには手動バルブ92bが設けられている。そして、LPG(液化石油ガス)のガスボンベ92aは、都市ガスの供給が停止したときの緊急時における非常用のものであり、都市ガスが復旧するまでの期間を補完できるものである。
Here, city gas is supplied from piping, such as a branch pipe and a gas pipe. The LPG (liquefied petroleum gas)
また、共有流出路15と共有流入路16との間には低圧調整流路Pcが具備される。該
低圧調整流路Pcには低圧調整弁5が設けられている。低圧調整流路Pcは、第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2とにおいて共通の流路となる。つまり第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2は共に共通の低圧調整流路Pcを有するものである〔図1,図2(B)参照〕。
Further, a low pressure adjusting flow path Pc is provided between the shared outflow path 15 and the shared inflow path 16. A low
換言すれば、低圧調整流路Pcは、ガス供給切替バルブAにより第1ガス供給流路P1
が選択されているときには、低圧調整流路Pcは第1ガス供給流路P1の一部を構成する流路に含まれる〔図2(A)参照〕。第2ガス供給流路P2が選択されているときには、低圧
調整流路Pcは第2ガス供給流路P2の一部を構成する流路に含まれる〔図2(B)参照〕。そして、都市ガス供給源91或いはLPG(液化石油ガス)供給源92からのそれぞれのガスは、この低圧調整流路Pcを通過し、低圧調整弁5によって適正な圧力に設定され、後
述するミキサ及びガスエンジンにガス燃料を供給する。
In other words, the low pressure adjustment flow path Pc is defined by the first gas supply flow path P1 by the gas supply switching valve A.
Is selected, the low-pressure adjusting flow path Pc is included in a flow path constituting a part of the first gas supply flow path P1 [see FIG. 2 (A)]. When the second gas supply flow path P2 is selected, the low pressure adjustment flow path Pc is included in a flow path constituting a part of the second gas supply flow path P2 [see FIG. 2 (B)]. Each gas from the city
次に、ガス供給切替バルブAの第2実施形態を説明する。この第2実施形態では、弁体A2が第1実施形態のガス供給切替バルブAの弁体A2とは構成が異なるものである。バルブボディA1については、第1実施形態と略同等である。第2実施形態における弁体A2の切替流入路41及び切替流出路42をそれぞれ2本としたものが存在する(図4,図5参照)。
Next, a second embodiment of the gas supply switching valve A will be described. In the second embodiment, the configuration of the valve body A2 is different from that of the valve body A2 of the gas supply switching valve A of the first embodiment. The valve body A1 is substantially the same as in the first embodiment. There are two switching
具体的には、切替流入路41は、第1切替流入路部41aと第2切替流入路部41bを有し、切替流出路42は第1切替流出路部42aと第2切替流出路部42bとを有する。第1切替流入路部41aと第2切替流入路部41bは、弁本体部3の弁上段側に位置し軸芯線Lを介して左右対称に設けられている。また、第1切替流出路部42aと第2切替流出路部42bとは弁本体部3の弁下段側に位置し軸芯線Lを介して左右対称に設けられている(図5参照)。
Specifically, the switching
そして、他の構成は、前述した第1実施形態のガス供給切替バルブAの構成と略同様である。この第2実施形態では、第1ガス供給流路P1は、第1流入路21,第1切替流入
路部41a,共有流出路15,共有流入路16,第1切替流出路部42a,第1流出路25とを一連とする流路を構成する。また、第2ガス供給流路P2は、第2流入路22,第2切替流入路部41b,共有流出路15,共有流入路16,第2切替流出路部42b,第2流出路26とを一連とする流路を構成する。
The other configuration is substantially the same as the configuration of the gas supply switching valve A of the first embodiment described above. In the second embodiment, the first gas supply flow path P1 includes the
第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2とは、前述したように、操作部43の操作レバー432により2つの流路の切替ができる。ここで、第1ガス供給流路P1を、都市
ガス専用とし、第2ガス供給流路P2をLPG(液化石油ガス)専用とする。また、第2実
施形態において操作部43の操作レバー432を操作して第1ガス供給流路P1と第2ガ
ス供給流路P2との流路を切替える際に、第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2と
の何れも遮断される操作レバー432の位置が存在する。
As described above, the first gas supply channel P1 and the second gas supply channel P2 can be switched between the two channels by the
この位置は、都市ガス及びLPG(液化石油ガス)の両方の流れを一度に停止できる。これによって、操作部43の操作432によって、弁体A2を回転操作させることで、第1ガス供給流路P1と第2ガス供給流路P2の両方を同時に遮断することができ、両ガスの供給を一時的に停止させ、発電用ガスエンジン7,ミキサ6等の機器類の点検の際に、その点検作業を極めて効率的にできる。
This position can stop both city gas and LPG (liquefied petroleum gas) flows at once. Thus, by rotating the valve body A2 by the
ミキサ6は、ミキサボディ61に、燃料ジェット62を備えた第1燃料入りロ63及び第2燃料入りロ64が設けられている。第1燃料入りロ63は、都市ガス専用の吸入口であり、ガス供給切替バルブAの第1流出路25と第1吸入流路631によって連通されている。つまり、第1ガス供給流路P1はミキサ6の第1燃料入りロ63までの第1吸入流
路631を含む〔図1,図2(A)参照〕。また、第2燃料入りロ64は、LPG(液化石
油ガス)専用であり、ガス供給切替バルブAの第2流出路26と連通している。つまり、
第2ガス供給流路P2はミキサ6の第2燃料入りロ64までの第2吸入流路641を含む
〔図1,図2(B)参照〕。
In the
The second gas supply flow path P2 includes a second
ミキサボディ61内部には、スロットル65が軸支されたスロットルシャフト65aに固着されて開閉自在に取り付けられている〔図6(A),(D)参照〕。また、ミキサボディ61には、アイドル燃料流量調整用のニードル66で調整可能に構成されている。本発明におけるミキサ6は、前述したように、第1燃料入りロ63及び第2燃料入りロ64を有し、それぞれがガス供給切替バルブAと別々に連通し、ガス供給切替バルブAの切替操作によって選択された第1ガス供給流路P1又は第2ガス供給流路P2の何れか一方のみからのガス燃料を吸入し、発電用ガスエンジン7にガス燃料を供給するものである。
Inside the
ミキサ6は、通常又は平時においては、ガス供給切替バルブAによって第1ガス供給流路P1と連通し、第2ガス供給流路P2とは遮断されている。そして、ミキサ6の第1燃料入りロ63から都市ガスを吸入し、発電用ガスエンジン7に都市ガスを供給する。災害発生等の緊急時では、ガス供給切替バルブAの切替操作によって、第1ガス供給流路P1が
遮断され、第2ガス供給流路P2が開通してLPG(液化石油ガス)がミキサ6の第2燃料
入りロ64から吸入され、発電用ガスエンジン7にLPG(液化石油ガス)を供給する。
During normal or normal times, the
本発明のガス供給切替バルブを備えた発電用ガスエンジンのガス供給システムの構成を説明する(図1,図2参照)。このシステムには、ECU(エンジンコントロールユニッ
ト)8が具備されており、ガス供給切替バルブAのバルブボディA1には、流通するガス燃料の種類を判別するセンサ81が具備されている。該センサ81によってECU8は、ガスの種別、つまり都市ガス又はLPG(液化石油ガス)であるか否かを判断する。
The structure of the gas supply system of the power generation gas engine provided with the gas supply switching valve of the present invention will be described (see FIGS. 1 and 2). This system includes an ECU (engine control unit) 8, and a valve body A 1 of the gas supply switching valve A is provided with a
本発明では、システム内に都市ガス供給源91とLPG(液化石油ガス)供給源92とが備わっている。そして、ガス供給切替バルブAは、都市ガス供給源91及びLPG(液化
石油ガス)供給源92の両方と連通されており、ガス供給切替バルブAの操作部43の操
作レバー432の切替操作によって、流路が切替えられて仕切られ第1ガス供給流路P1
又は第2ガス供給流路P2の何れか一方のみが開通され、他方は遮断される。ガス供給切
替バルブAにおける操作部43の操作レバー432の操作は、作業員により人為的に行われる。
In the present invention, a city
Alternatively, only one of the second gas supply flow paths P2 is opened and the other is blocked. The operation of the
ここでは、第1ガス供給流路P1は、都市ガス専用とし、第2ガス供給流路P2はLPG(液化石油ガス)専用としている。通常時は、発電用ガスエンジン7には、都市ガスが使用され、ガス供給切替バルブAは、第1ガス供給流路P1を開通状態とし、都市ガスは、ミ
キサ6の第1燃料入りロ63を介して発電用ガスエンジン7に供給される。そして、通常時においては、ガス供給切替バルブAは、第2ガス供給流路P2を遮断状態としている〔
図2(A),(B)参照〕。
Here, the first gas supply channel P1 is dedicated to city gas, and the second gas supply channel P2 is dedicated to LPG (liquefied petroleum gas). In normal times, city gas is used for the power
(See FIGS. 2A and 2B).
緊急時には、都市ガスは供給を停止する。緊急時とは具体的には地震等の災害発生時である。このときには、LPG(液化石油ガス)供給源92のガスボンベ92aの手動バルブ92bを開き、次いで、ガス供給切替バルブAの操作部43の操作レバー432を操作して、第1ガス供給流路P1から第2ガス供給流路P2に切り替え、第1ガス供給流路P1
を遮断し、第2ガス供給流路P2を開通させる。これによって、LPG(液化石油ガス)は
、ミキサ6の第2燃料入りロ64を介して発電用ガスエンジン7に供給される。
In an emergency, city gas will stop supplying. An emergency is specifically when a disaster such as an earthquake occurs. At this time, the
And the second gas supply flow path P2 is opened. As a result, LPG (liquefied petroleum gas) is supplied to the power
そして、発電用ガスエンジン7は、通常では該発電用ガスエンジン7が吸入する空気は図示しないエアクリーナのフィルタで濾過されてミキサ6に吸入される。ミキサ6には、ガス供給切替バルブAの切替操作によって仕切られた都市ガス又はLPG(液化石油ガス)の何れか一方が低圧調整流路Pcの低圧調整弁5を通過することによって減圧されたガス
燃料が流入し、ここで、混合されて吸気マニホールド71を通ってエンジン7に吸入される。排気は排気マニホールド71から三元触媒72を通ってマフラ(図示せず)に入り消音して大気に放出される。
In the power
A…ガス供給切替バルブ、A1…バルブボディ、A2…弁体、14…弁室、
15…共有流出路、16…共有流入路、21…第1流入路、22…第2流入路、
23…共有流出路、23a…流出内周凹部、24…共有流入路、24a…流入内周凹部、25…第1流出路、26…第2流出路、41…切替流入路、41a…第1切替流入路部、41b…第2切替流入路部、42…切替流出路、42a…第1切替流出路部、
42b…第2切替流出路部、43…操作部、5…低圧調整弁、6…ミキサ、
7…発電用ガスエンジン、8…ECU、81…センサ、91…都市ガス供給源、
92…LPG(液化石油ガス)供給源、P1…第1ガス供給流路、
P2…第2ガス供給流路、Pc…低圧調整流路。
A ... Gas supply switching valve, A1 ... Valve body, A2 ... Valve body, 14 ... Valve chamber,
15 ... Shared outflow path, 16 ... Shared inflow path, 21 ... First inflow path, 22 ... Second inflow path,
23 ... Shared outflow channel, 23a ... Outflow inner circumferential recess, 24 ... Shared inflow channel, 24a ... Inflow inner circumferential recess, 25 ... First outflow channel, 26 ... Second outflow channel, 41 ... Switching inflow channel, 41a ... First Switching inflow channel portion, 41b ... second switching inflow channel portion, 42 ... switching outflow channel, 42a ... first switching outflow channel portion,
42b ... 2nd switching outflow channel part, 43 ... operation part, 5 ... low pressure regulating valve, 6 ... mixer,
7 ... Gas engine for power generation, 8 ... ECU, 81 ... Sensor, 91 ... City gas supply source,
92 ... LPG (liquefied petroleum gas) supply source, P1 ... first gas supply flow path,
P2 ... second gas supply passage, Pc ... low pressure adjustment passage.
Claims (9)
弁室と第1流入路と第2流入路と共有流出路と、共有流入路と第1流出路と第2流出路とを備えたバルブボディと、切替流入路と切替流出路とを備え前記弁室に収納される弁体と、該弁体を前記バルブボディに対して切替操作する操作部とを備え、
前記弁体の切替操作によって前記切替流入路及び前記切替流出路は、前記第1流入路と前記共有流出路と前記共有流入路と前記第1流出路を一連とする第1ガス供給流路、或いは前記第2流入路と前記共有流出路と前記共有流入路と前記第2流出路を一連とする第2ガス供給流路の何れか一方に切替を行う構成としてなることを特徴とするガス供給切替バルブ。 A gas supply switching valve for partitioning city gas or LPG into a power generation gas engine capable of using both city gas and LPG fuel;
A valve body including a valve chamber, a first inflow path, a second inflow path, a shared outflow path, a shared inflow path, a first outflow path, and a second outflow path; and a switching inflow path and a switching outflow path. A valve body housed in the valve chamber, and an operation unit for switching the valve body with respect to the valve body,
The switching inflow path and the switching outflow path by the switching operation of the valve body are a first gas supply flow path including a series of the first inflow path, the shared outflow path, the shared inflow path, and the first outflow path, Alternatively, the gas supply is configured to switch to any one of the second inflow path, the shared outflow path, the shared inflow path, and the second outflow path in a series. Switching valve.
前記都市ガス供給源と前記ガス供給切替バルブにおける前記第1流入路、及び前記LPG供給源と前記第2流入路とがそれぞれ連通され、前記ガス供給切替バルブの前記共有流出路と前記切替流入路との間に前記低圧調整弁が配置され、該低圧調整弁は流通するガスを種類に応じて適正な圧力に設定され、前記ガス供給切替バルブの第1流出路は前記ミキサの第1ガス燃料入口に供給され、前記第2流出路は前記ミキサの第2ガス燃料入口に供給されてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのガス供給システム。 A valve body having a power generation gas engine capable of using city gas and LPG, a valve chamber, a first inflow path, a second inflow path, a common outflow path, a common inflow path, a first outflow path, and a second outflow path A valve body that is provided with a switching inflow path and a switching outflow path and is housed in the valve chamber, and an operation unit that switches the valve body with respect to the valve body. The switching inflow path and the switching outflow path are the first gas supply flow path including the first inflow path, the shared outflow path, the shared inflow path, and the first outflow path, or the second inflow path and the A gas supply switching valve configured to switch to any one of a shared outflow path, a shared inflow path, and a second gas supply path that is a series of the second outflow paths, and the power generation gas engine are different. 1st gas fuel inlet and 2nd gas fuel which let gas flow in Comprising a mixer inlet is provided, a city gas supply source, a LPG supply source and a low-pressure regulating valve,
The city gas supply source and the first inflow passage in the gas supply switching valve, and the LPG supply source and the second inflow passage are communicated, respectively, and the shared outflow passage and the switching inflow passage of the gas supply switching valve The low-pressure regulating valve is arranged between the gas supply switching valve and the low-pressure regulating valve at a proper pressure according to the type, and the first outflow path of the gas supply switching valve is the first gas fuel of the mixer A gas supply system for a power generation gas engine, wherein the gas supply system is supplied to an inlet, and the second outflow path is supplied to a second gas fuel inlet of the mixer.
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