JPS6226327A - 動力発生装置 - Google Patents

動力発生装置

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JPS6226327A
JPS6226327A JP16483385A JP16483385A JPS6226327A JP S6226327 A JPS6226327 A JP S6226327A JP 16483385 A JP16483385 A JP 16483385A JP 16483385 A JP16483385 A JP 16483385A JP S6226327 A JPS6226327 A JP S6226327A
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JP
Japan
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pressure
combustion chamber
combustion
air
air compressor
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JP16483385A
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Inventor
Keisuke Kasahara
敬介 笠原
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Mayekawa Manufacturing Co
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Mayekawa Manufacturing Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スクリュー式の空気圧縮機と直結する回転膨
Wt機に燃焼ガスを導入して膨脹仕事を遂行する動力発
生装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、ガス燃焼タービンにおいては、軸流式又は遠心式
の空気圧縮機が使用されるので、圧縮空気は連続的に排
出されることになり、燃料と混合して燃焼室において連
続的に常時点火栓を必要としない運転ができる。しかし
、軸流式又は遠心式の空気圧縮機は、空気圧がスタート
時に急上昇できず、燃焼効率が悪い。また、回転数が常
に一定に保持されなければならず、負荷の変動が生ずる
と効率が悪くなる。
また、スタート時の燃焼効率を良くするために、容積型
の空気圧縮機を使用するように改良した第3図の例につ
いて考えてみると、容積型の例えばスクリュー式の空気
圧縮機2から吐出された脈動空気は、吐出管6を経て燃
焼室3に流入して燃料供給管9からの燃料と混合して燃
焼するが、前記脈動に合せて点火栓19によりタイミン
グよく着火しなければならないため、構造が複雑となり
、またコスト高になるという欠点が存在する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
スタート時に空気圧を高くして燃焼効率を^めると共に
、燃焼室に導入される圧縮空気の脈動に伴って必要とさ
れた点火系統の構造の複雑化等、の欠点をなくそうとす
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明の手段は次の点にある。すなわち、スクリュー式
の空気圧縮機と回転II脹機とを直結すること。
前記空気圧縮機と燃焼室との間に脈動減衰手段と減圧手
段を設けて、高圧空気を前記手段に流通させるようにな
っていること。
前記手段を経た圧縮空気と、燃料供給管からの燃料とを
、燃焼室に導入して燃焼させるようになっていること。
燃焼ガスを前記回転膨脹機において膨脹させるようにな
っていること。
〔作用〕
スクリュー式の空気圧縮機から吐出される脈動空気を脈
動減衰手段と減圧手段とを流通させることにより、燃焼
室内に一定圧の空気が連続的に形成されるようにして燃
焼を行わせるようにし、脈動のタイミングに合せて点火
プラグを動作させるような従来の方法を排除するととも
に、スクリュー式の空気圧縮機によりスタート時から空
気圧を高める。
〔実施例〕
第1図は本発明の第1の実施例である。
スクリュー式の空気圧縮g32を軸11によってスクリ
ュー式又はタービン式の膨脹1fff1と直結するとと
もに、前記膨脹機1を軸12によって発電機10に連結
する。空気圧縮機2と燃焼室3の間に、圧力タンク15
と減圧弁17が順次設けられる。′19は点火栓である
空気圧縮機2から吐出された脈動ある圧縮空気は、吐出
管6を経て−H圧力タンク15に貯溜され□て一定圧力
となり、次いで噴射管13を流れ、減圧弁11を介して
、一定圧で連続的に燃焼室3中ヘフラツシユされる。燃
焼室3における燃料の燃焼は、点火栓19により正常的
に行われ1.脈動的でない。
燃焼ガスは均一で連続的な流動ガスとなってガス管7を
経て膨脹機1に流入するので、膨脹機1の回転にもむら
がない。なお、点火栓19は必要に応じ常時着火してい
る点火バーナとすることもできる。また、減圧手段は減
圧弁でなく断面積を加減するような適当な絞り機構とす
ることもできる。
第2図は本発明の第2の実施例である。図中第1の実施
例と同一符号を付した部分は、第1の場合と同−礪能の
部分である。この実施例においては、第1図の減圧弁1
7の代りに、膨脹機4を用いる。第1図の減圧弁17に
よるフラッジ1F−は圧力損失となるので、この圧力損
失の分を膨脹Ia4によって回収し、ここで得られる動
力を利用して燃料ガス用の圧縮機又は燃料ポンプ18を
運転し、燃料供給管14からの燃料を加圧して燃料供給
管9に送り出す。
なお、点火栓19は必要に応じ点火バーナとすることも
できる。
〔発明の効果〕
従来のガスタービンサイクルの空気圧縮機は、異型、速
度型の軸流式又は遠心式である。これらの空気圧縮機は
、使用条件による回転数変化や吸込空気の条件(風量1
人口空気温度等)が変化すると、設計点を外れてナージ
ングやチョーキングが生ずるため、狭い制御範囲でしか
使用できず、また設計点を外れると効率が大きく低下す
る欠点があったが、本発明によれば、スクリュー式の空
気圧縮機が用いられるので、従来技術の前記欠点が解消
される。
またスクリュー式の空気圧縮機を用いることにより生ず
る脈動に基づく燃焼上の問題点は、脈動減衰手段と減圧
手段を設は燃焼室内の空気圧力を平均化することにより
、解決することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の動力発生装置の異なる実施
例のフローシートダイヤグラム、第3図は従来技術の7
0−シートダイヤグラムである。 1・・回転膨脹機としてのスクリュー式又はタービン式
の膨IIm、2・・スクリュー式の空気圧縮機、3・・
燃焼室、4・・減圧手段としての膨rMIl、9・・燃
料供給管、15・・脈動減衰手段としての圧力タンク、
17・・減圧手段としての減圧弁。 手続補正書(自発) 昭和61年07月14日 1庁艮官 宇賀道部 殿 昭和60年特許願第164833号 発明の名称 動力発生装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 株式会社前川製作所 代゛理人 東京都新宿区新宿4丁目3番22号(安藤ピル)電話 
03−352−1561  (代)補正命令の日付 な
 し 明       細       書 1、発明の名称 動力発生装置 2、特許請求の範囲 (1) スクリュー式の空気圧縮機と回転膨脹機とを0
枯し、前記空気圧縮機からの高圧空気を脈動減衰1段と
減圧手段を介して燃焼室に、また燃料供給管からの燃料
を燃焼室に、夫々尋人して燃焼させるようにし、燃焼ガ
スを前記回転膨脹機において膨脹させて動力を発生させ
るようにしたことを特徴とす゛る動力発生装置。 (2) 空気圧縮機と燃焼室との間に圧力タンクと減圧
弁を順次設け、燃焼室がフラッシャ−タンクとなるよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の動
力発生側L (3) 減圧手段が低圧の空気膨+1[であるこを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の動ツノ発生装置。 (4) 低圧の空気嚢Ill;機に燃料油噴射ポンプを
連結したことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の
動力発生装置。 (5) 回転165服機がスクリュー式又はタービン式
1ii11iillであることを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第4項記載の動力発生装置。 (6) 燃焼室に常時点火しておくようにした点火バー
ナを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第5項記載の動力発生装置。 て働くように 成したことを特徴とする特許5−′の′
1 ・、7 ないし・9 !1@の動力発生装置3、発
明の詳細な説明 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、スクリュー式の空気圧縮機と直結する回転膨
脹機に燃焼ガスを導入して膨脹仕事を遂行する動ツノ発
生装置に関する。 (従来の技術) 従来、ガス燃焼タービンにおいては、軸流式又は遠心式
の空気圧縮機が使用されるので、圧縮空気は連続的に排
出されることになり、燃料と混合して燃焼室において連
続的に常時点火栓を必要としない運転ができる。しかし
、軸流式又は遠心式の空気圧縮機は、空気圧がスタート
時に急上昇できず、燃焼効率が悪い。また、回転数が常
に一定に保持されなければならず、負荷の変動が生ずる
と効率が悪くなる。 また、スタート時の燃焼効率を良くするために、容積型
の空気圧縮機を使用するように改良した第3図の例につ
いて考えてみると、容積型の例えばスクリュー式の空気
圧縮機2の吸入管5から吸入されて圧縮された後吐出さ
れた脈動空気は、吐出管6を経て燃焼室3に流入して燃
料供給管9からの燃料と混合して燃焼するが、前記脈動
に合せて点火栓19によりタイミングよく着火しなけれ
ばならないため、構造が複雑となり、またコスト高にな
るという欠点が存在する。 (発明が解決しようとする問題点) スタート時に空気圧を高くして燃焼効率を高めると共に
、燃焼室に導入される圧縮空気の脈動に伴って必要とさ
れた点火系統の構造の?!!雑化等゛、の欠点をなくそ
うとするものである。 〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) 本発明の手段は次の点にある。すなわち、スクリュー式
の空気圧縮機と回転13眼機とを直結すること。 前記空気圧縮機と燃焼室との間に脈動減衰手段と減圧手
段を設けて、高圧空気を前記手段に流通させるようにな
っていること。 前記手段を経た圧縮空気と、燃料供給管からの燃料とを
、燃焼室に導入して燃焼させるようになっていること。 燃焼ガスを前記回転膨脹機において膨脹させて動力を発
生させるようになっていること。 (作用) スクリュー式の空気圧縮機から吐出される脈動空気を脈
動減衰手段と減圧手段とを流通させることにより、燃焼
室内に一定圧の空気が連続的に形成されるようにして燃
焼を行わせ、るようにし、脈動のタイミングに合せて点
火プラグを動作させるような従来の方法を排除するとと
もに、スクリュー式の空気圧縮機によりスタート時から
空気圧を高める。 (実施例) 第1図は本発明の第1の実施例である。 スクリュー式の空気圧Ja12を軸11によってスクリ
ュー式又はタービン式の膨rr*m1と1結するととも
に、前記膨脹機1を軸12によって発電機1Gに連結す
る。空気圧縮812と燃焼室3の間に、圧力タンク15
と減圧弁17が順次設けられる。19は。 点火栓である。 発電機10は本動力発生装置を起動するにあたっては誘
導電動機として回転させ、膨脹機1及び空気圧縮機2を
駆動する起動機として鋤かせることにより、別個の起動
機を使用する必要をなくすことができる。 空気圧縮112から吐出された脈動ある圧縮空気は、吐
出管6を経て一旦圧力タンク15に貯溜されて一定圧力
となり、次いで噴射管13を流れ、減圧弁17を介して
、一定圧で連続的に燃焼室3中ヘフラツシユされる。燃
焼室3における燃料の燃焼は、点火栓19により正常的
に行われ、脈動的でない。燃焼ガスは均一で連続的な流
動ガスとなってガス管7を経て膨脹1l11に流入する
ので、膨脹機1の回転にもむらがない。膨脹したガスは
損気管8から流出する。なお、点火栓19は必要に応じ
常時着火している点火バーナとすることもできる。 また、減圧手段は減圧弁でなく断面積を加減するような
適当な絞り機構とすることもできる。 第2図は本発明の第2の実施例である。図中第1の実施
例と同一符号を付した部分は、第1の場合と同一機能の
部分である。この実施例においては、第1図の減圧弁1
7の代りに、膨脹機4を用いる。第1図の減圧弁17に
よるフラッシャ−は圧力損失となるので、この圧力損失
の分を膨i機4によって回収し、ここで得られる動力を
利用して燃料ガス用の圧縮機又は燃料ポンプ18を駆動
軸1Gを介して運転し、燃料供給管14からの燃料を加
圧して燃料供給管9に送り出す。 なお、点火栓19は必要に応じ点火バーナとすることも
できる。 〔発明の効果〕 従来のガスタービンリイクルの空気圧縮機は、膚型、速
度型の軸流式又は遠心式である。これらの空気圧縮機は
、使用条f1による回転数変化や吸込空気の条件(風R
1人口空気温度等)が変化すると、設具1点を外れてサ
ージングやヂ]−キングが生ずるため、狭いai++御
範囲でしか使用できず、また設九1点を外れると効率が
大きく低下する欠点があったが、本発明によれば、スク
リュー式の空気圧縮機が用いられるので、従来技術の前
記欠点が解消される。 またスクリュー式の空気圧縮機を用いることにより生ず
る脈動に基づく燃焼上の問題点は、脈動減衰不良と減圧
手段を設は燃焼室内の空気圧力を平均化することにより
、解決することができる。 4、図面の簡単な説明 第1図及び第2図は本発明の動力発生装置の異なる実施
例のフローシートダイヤグラム、第3図は従来技術のフ
ローシートダイヤグラムである。 1・・回転膨ll1LIlとしてのスクリュー式又はタ
ービン式の膨W&機、2・・スクリュー式の空気圧縮機
、3・・燃焼室、4・・減圧手段としての膨脹機、9・
・燃料供給管、10・・発電機、15・・脈動減衰手段
としての圧力タンク、17・・減圧手段としての減圧弁

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スクリュー式の空気圧縮機と回転膨脹機とを直結
    し、前記空気圧縮機からの高圧空気を脈動減衰手段と減
    圧手段を介して燃焼室に、また燃料供給管からの燃料を
    燃焼室に、夫々導入して燃焼させるようにし、燃焼ガス
    を前記回転膨脹機において膨脹させて動力を発生させる
    ようにしたことを特徴とする動力発生装置。
  2. (2)空気圧縮機と燃焼室との間に圧力タンクと減圧弁
    を順次設け、燃焼室がフラッシャータンクとなるように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の動力
    発生装置。
  3. (3)減圧手段が低圧の空気膨脹機であるこを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の動力発生装置。
  4. (4)低圧の空気膨脹機に燃料油噴射ポンプを連結した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の動力発生
    装置。
  5. (5)回転膨脹機がスクリュー式又はタービン式膨脹機
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    4項記載の動力発生装置。
  6. (6)燃焼室に常時点火しておくようにした点火バーナ
    を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
    第5項記載の動力発生装置。
JP16483385A 1985-07-25 1985-07-25 動力発生装置 Granted JPS6226327A (ja)

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JP16483385A JPS6226327A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 動力発生装置

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JPS6226327A true JPS6226327A (ja) 1987-02-04
JPH0333902B2 JPH0333902B2 (ja) 1991-05-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744743C1 (ru) * 2020-08-06 2021-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Новый цикл" Энергетическая установка

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744743C1 (ru) * 2020-08-06 2021-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Новый цикл" Энергетическая установка

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JPH0333902B2 (ja) 1991-05-20

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