KR101129071B1 - Two-unit gas-turbine locomotive - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레일 교통 수단(rail transport) 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하자면, 기관차의 설계 구조, 특히 가스 터빈 기관차의 설계 구조에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of rail transport and, more specifically, to a design structure of a locomotive, in particular a design structure of a gas turbine locomotive.
화물용의 두 개의 유닛으로 이루어진 가스 터빈 기관차를 구성하는 유닛(G1)이 공지되어 있다. 가스 터빈 엔진(GTE;gas-turbine engine)이 유닛 프레임의 본체 내부 중간 부분에 설치되어 있다. 상기 가스 터빈 엔진의 축류 압축기는 필터를 통해 외기를 흡입한 다음 연소실로 이 흡입 외기를 보내도록 구성되어 있다. 상기 연소실에는 가열된 액상 중유 연료가 공급되고 있는 상태이다. 연소실로부터 발생한 가스에 의해 터빈의 회전이 이루어지면, 이러한 터빈의 회전은 다시 기어 유닛을 통해 두 개의 견인 교류 발전기의 구동에 사용되어 견인 교류 발전기로 하여금 견인 전동기로 전력을 공급하도록 한다. 가스 터빈 엔진의 배기 가스는 중액 연료용 히터(열 교환기)가 배치되어 있는 배기관을 통해 배출된다.A unit G1 constituting a gas turbine locomotive consisting of two units for cargo is known. A gas-turbine engine (GTE) is installed in the middle of the body of the unit frame. The axial compressor of the gas turbine engine is configured to suck outside air through a filter and then send this suction outside air to the combustion chamber. The heated liquid heavy oil fuel is supplied to the combustion chamber. When the turbine is rotated by the gas from the combustion chamber, the turbine's rotation is again used to drive the two traction alternators via the gear unit, causing the traction alternator to supply power to the traction motor. The exhaust gas of the gas turbine engine is discharged through an exhaust pipe in which a heater (heat exchanger) for heavy liquid fuel is disposed.
전술한 공지의 유닛 내에는 보조 디젤 발전기 세트가 설치되어 있다. 이 보조 디젤 발전기 세트는 브레이크 압축기용 전기 구동부의 역할을 하는 가스 터빈 엔진의 시동을 위해 또한 가스 터빈 기관차의 개별적인 이동을 위해 사용된다. 가 스 터빈 엔진의 시동 후, 상기 보조 디젤 발전기 세트의 작동은 중단된다. 이러한 가스 터빈 엔진의 시동에는 액상 디젤 연료가 사용되며, 이후의 작동에는 액상 중유 연료가 사용된다(2005년 발행 "기관차(Locomotive)" 매거진 제4호 37-38 페이지, "가스 터빈 견인:역사 및 전망(Gas Turbine Traction;History and Prospects)"). The auxiliary diesel generator set is provided in the above-mentioned well-known unit. This auxiliary diesel generator set is used for starting the gas turbine engine, which serves as an electric drive for the brake compressor, and also for the individual movement of the gas turbine locomotive. After starting the gas turbine engine, the auxiliary diesel generator set is deactivated. Liquid diesel fuel is used to start these gas turbine engines and liquid heavy oil fuel is used for subsequent operation (2005-2005 "Locomotive" magazine No. 4 pages 37-38, "Gas Turbine Traction: History and Gas Turbine Traction (History and Prospects) ".
전술한 바와 같은 공지의 가스 터빈 기관차는 후술하는 바와 같은 많은 문제를 갖고 있다. 즉,Known gas turbine locomotives as described above have many problems as described below. In other words,
- 효율이 낮다는 문제와,-The problem of low efficiency,
- 가스 터빈 기관차의 생태학적 성과(ecological performance)에 영향을 미치는 중유 연료를 사용한다는 문제, 그리고The use of heavy oil fuels that affect the ecological performance of gas turbine locomotives, and
- 가스 터빈 기관차의 각각의 유닛 내부에 가스 터빈 엔진용의 연료 저장조 및 보조 디젤 발전기 세트를 제공하여야 함에 따라 전체 구성이 보다 복잡해지며 비용이 많이 들게 되는 한편 액화 가스용의 추가 저장조를 설치하기가 불가능하다는 문제가 있다.The need to provide fuel reservoirs for gas turbine engines and auxiliary diesel generator sets inside each unit of a gas turbine locomotive makes the overall configuration more complex and expensive, while it is not possible to install additional reservoirs for liquefied gas. There is a problem.
그밖에, 액화 천연 가스를 연료료 하여 작동하는 가스 터빈 엔진을 구비한 가스 터빈 기관차가 또한 공지되어 있다. 이 경우에는, 가스 탱크가 기관차의 프레임 상에 설치되는데, 이 가스 탱크는 프레임 전체 길이의 절반 정도를 차지하는 한편 무게가 상당히 많이 나간다는 문제가 있다(1992년 미국 특허 제5,129,328호 (IPC B61C 5/00)).In addition, there is also known a gas turbine locomotive equipped with a gas turbine engine operating on fuel gas of liquefied natural gas. In this case, a gas tank is installed on the frame of the locomotive, which has a problem that the gas tank occupies about half of the entire length of the frame and is very heavy (1992, US Patent No. 5,129,328 (IPC
전술한 바와 같은 공지의 가스 터빈 기관차는 후술하는 바와 같은 많은 문제 를 갖고 있다. 즉,Known gas turbine locomotives as described above have many problems as described below. In other words,
- 유닛 내부에 액화 가스 탱크가 배치됨에 따라 유닛의 힘이 저하된다는 문제와,The problem that the force of the unit is lowered as the liquefied gas tank is placed inside the unit,
- 탱크 자체의 무게가 상당히 무겁고 연소에 필요한 가스의 저장량이 적다는 문제, 그리고The weight of the tank itself is quite heavy and the amount of gas required for combustion is low, and
- 탱크 내부의 액화 가스의 압력이 높기 때문에 폭발 위험이 매우 높다는 문제가 있다.-The risk of explosion is very high because of the high pressure of the liquefied gas inside the tank.
그밖에, 공지되어 있는 두 개의 유닛으로 이루어진 가스 터빈 기관차의 경우, 별개의 탱크 무개 화차 형태의 액상 중유 연료용 탄수차(tender)를 포함하고 있다.In addition, known two-unit gas turbine locomotives include a tender for liquid heavy oil fuel in the form of a separate tank flat car.
각각의 견인 유닛의 프레임은 쌍쌍의 휠을 구비한 두 개의 3축 대차에 의해 지지되어 있다. 상기 대차에는 또한 공기 냉각 시스템을 갖춘 견인 전동기(TEM;traction electric motor)와 냉각 공기의 공급 및 배기를 위한 관이 제공되어 있다.The frame of each traction unit is supported by two triaxial bogies with pairs of wheels. The bogie is also provided with a traction electric motor (TEM) with an air cooling system and tubes for the supply and exhaust of cooling air.
상기 기관차 유닛 중 하나에는 파워 유닛(가스 터빈 유닛)이 포함되어 있으며, 이 파워 유닛은 축류 압축기를 구비한 가스 터빈 엔진과 공기의 처리 및 소음 감소를 위한 장치를 포함한다. 가스 터빈 엔진은 견인 교류 발전기 및 보조 교류 발전기에 연결되어 있다.One of the locomotive units includes a power unit (gas turbine unit), which includes a gas turbine engine with an axial compressor and a device for the treatment of air and noise reduction. The gas turbine engine is connected to a traction alternator and an auxiliary alternator.
상기 가스 터빈 엔진 연료 시스템은 탄수차 연료 탱크로부터 가스 터빈 엔진 연소실로 연료를 공급하는 연료 펌프를 포함한다.The gas turbine engine fuel system includes a fuel pump that supplies fuel from a carousel fuel tank to a gas turbine engine combustion chamber.
상기 기관차의 제2 유닛은 운전실과 보조 장비를 포함한다. 상기와 같은 보조 장비로는 보조 디젤 발전기 세트, 디젤 연료 탱크, 전기 발전기 및 가스 터빈 엔진 베어링용의 윤활유 및 디젤 엔진용 냉각 시스템, 견인 전동기, 견인 전동기용 냉각 팬, 브레이크 압축기, 배터리, 제어 설비가 있다.The second unit of the locomotive includes a cab and auxiliary equipment. Such auxiliary equipment includes auxiliary diesel generator sets, diesel fuel tanks, lubricants for electric generators and gas turbine engine bearings, cooling systems for diesel engines, traction motors, cooling fans for traction motors, brake compressors, batteries and control equipment. have.
중유 연료는 93℃의 온도로 탄수차 저장조에 공급된다. 중유 연료의 이와 같은 가열 온도를 유지하기 위하여, 상기 저장조의 벽에는 단열재가 장착되어 있다. The heavy oil fuel is supplied to the carbohydrate storage tank at a temperature of 93 ° C. In order to maintain this heating temperature of the heavy oil fuel, the wall of the reservoir is equipped with a heat insulator.
전술한 바와 같은 양 유닛은 전원 케이블, 제어 케이블, 냉각수용의 두 개의 호스, 가스 터빈 엔진의 시동을 위해 사용되는 디젤 연료용 배관, 그리고 브레이크 호스를 사용하여 서로 연결되어 있다(2005년 발행 "기관차" 매거진 제3호 41 페이지, "가스 터빈 견인:역사 및 전망").Both units as described above are connected to each other using a power cable, a control cable, two hoses for cooling water, a pipe for diesel fuel used to start the gas turbine engine, and a brake hose (2005 locomotive). "Magazine 3, page 41," Gas Turbine Traction: History and Prospect ").
전술한 바와 같은 탄수차를 구비하는 공지의 두 개의 유닛으로 이루어진 가스 터빈 기관차는 후술하는 바와 같은 많은 문제를 갖고 있다. 즉,The gas turbine locomotive consisting of two well-known units provided with the above-mentioned carburism has many problems as mentioned later. In other words,
- 운전실이 단 하나만 마련되어 있다는 문제와,-The fact that there is only one cab,
- 가스 터빈 기관차의 생태학적 성과에 영향을 미치는 가열 중유 연료를 사용한다는 문제, 그리고The use of heated heavy fuel oil, which affects the ecological performance of gas turbine locomotives, and
- 중액 연료의 저장조가 별개의 탄수차의 내부에 설치됨에 따라, 기관차의 무게 및 치수가 증가하는 한편 효율이 저하된다는 문제가 있다.As the reservoir of heavy liquid fuel is installed inside a separate carousel, there is a problem that the weight and dimensions of the locomotive increase and the efficiency decreases.
그밖에도, 반응성 가스 터빈 기관차가 또한 공지되어 있다. 이 반응성 가스 터빈 기관차는 터보제트(turbojet) 가스 터빈 엔진, 공기 흡입 장치가 마련된 유입 채널(관)을 구비한 엔진용 압축기, 두 가지 연료용으로 설계된 연소실, 가스 터빈 엔진으로부터 공급되는 고온 가스에 의해 가열되도록 구성된 액화 가스용 열 교환기-가스화기(gasifier), 기관차의 본체 내부 또는 기관차 지붕위 어느 한곳의 위치에 마련되는 액화 가스를 저장하기 위한 극저온(단열) 구조체로서 구성되는 연료 저장조(탱크), 그리고 연료 배관을 포함한다(2005년 러시아 특허 제225105 C1호 (B61C 11/06)).In addition, reactive gas turbine locomotives are also known. This reactive gas turbine locomotive is powered by a turbojet gas turbine engine, an engine compressor with an inlet channel (tube) with air intake, a combustion chamber designed for two fuels, and a hot gas supplied from a gas turbine engine. A heat exchanger-gasifier for liquefied gas configured to be heated, a fuel reservoir (tank) configured as a cryogenic (insulation) structure for storing liquefied gas provided at a position inside the body of a locomotive or on the roof of a locomotive, And fuel piping (2005 Russian Patent No. 225105 C1 (B61C 11/06)).
전술한 공지의 기관차는 다음과 같은 많은 문제를 갖고 있다. 즉,Known locomotives described above have many problems as follows. In other words,
- 가스 터빈 기관차 내부에 가스 터빈 엔진용의 파워 유닛과 연료 저장조(탱크)가 배치됨에 따라 유닛의 힘이 저하된다는 문제와,The problem that the force of the unit is lowered as the power unit and fuel reservoir (tank) for the gas turbine engine are arranged inside the gas turbine locomotive,
- 연료 탱크와 가스 터빈 엔진이 운전실로부터 분리되어 있지 않기 때문에 폭발 위험이 높다는 문제, 그리고The risk of explosion because the fuel tank and gas turbine engine are not separated from the cab, and
- 기관차의 본체 내부 또는 지붕위 어느 한 곳의 여러 지점에 다수 개의 연료 탱크가 배치됨에 따라, 기관차의 쌍쌍의 휠에 균일한 축방향 하중이 가해지는 것을 보장할 수 없다는 문제가 있다.As a plurality of fuel tanks are arranged at various points either inside the body of the locomotive or on the roof, there is a problem that it is not possible to ensure that a uniform axial load is applied to the wheels of the pair of locomotives.
본 발명의 기술적 효과는 응급 상황에서의 기관차의 파워 유닛 및 연료 탱크의 안전성 및 보호 레벨의 향상 뿐만 아니라 경제성 및 생태학적 성과의 향상, 금속의 소비 감소, 견인 특성의 향상을 통해 가스 터빈 기관차의 효율을 증가시키는 것이다.The technical effect of the present invention is not only to improve the safety and protection level of the locomotive power unit and fuel tank in an emergency situation, but also to improve the efficiency of the gas turbine locomotive through the improvement of economic and ecological performance, the reduction of metal consumption, and the traction characteristics. To increase.
상기와 같은 기술적 효과는, 프레임과 운전실을 구비한 본체, 쌍쌍의 동력 구동식 휠을 구비한 대차, 견인 교류 발전기와 보조 교류 발전기를 회전시키도록 사용되는 가스 터빈 엔진을 구비한 파워 유닛, 가스 터빈 엔진용의 공기 처리 유닛, 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조, 보조 디젤 발전기 세트, 보조 장비, 그리고 상호 유닛 연결부를 갖춘 연료 배관을 포함하는 두 개의 견인 유닛으로 이루어진 이중 유닛 가스 터빈 기관차에 있어서, 상기 파워 유닛이 하나의 견인 유닛의 본체 내부에 배치되어 있으며, 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 상기 저장조는 다른 하나의 견인 유닛의 내부에 배치되어 저장조의 무게 중심에 위치한 수직 돌출부가 해당 유닛의 나머지 부분의 무게 중심과 일치하도록 본체 내부의 프레임 상에 장착되어 있고, 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 상기 저장조와 상기 파워 유닛은 상기 보조 장비와 보조 디젤 발전기 세트가 배치되어 있는 섹션에 의해 개개의 운전실 및 유닛 본체의 후벽으로부터 분리되어 있으며, 상기 섹션은 기술적 안전성의 개선을 목적으로 작동 동안 상기 운전실 및 본체 후벽으로부터 격리되어 잠금 상태로 유지된다는 사실에 기초하여 달성될 수 있다.The above technical effects include a main body having a frame and a cab, a bogie with a pair of power driven wheels, a power unit with a gas turbine engine used to rotate a traction alternator and an auxiliary alternator, and a gas turbine. In a dual unit gas turbine locomotive comprising two traction units comprising an air treatment unit for an engine, a reservoir for storing cryogenic liquefied gas fuel, an auxiliary diesel generator set, auxiliary equipment, and fuel piping with interconnection unit connections, The power unit is disposed inside the main body of one towing unit, and the reservoir for storing cryogenic liquefied gas fuel is disposed inside the other towing unit so that a vertical projection located at the center of gravity of the reservoir is located in the rest of the unit. Mounted on a frame inside the body to match the center of gravity of the part And the reservoir and the power unit for storing cryogenic liquefied gas fuel are separated from the rear wall of the individual cab and the unit body by a section in which the auxiliary equipment and the auxiliary diesel generator set are arranged, the section being technically safe It can be achieved on the basis of the fact that it is isolated from the cab and the body rear wall and kept locked during operation for the purpose of improvement.
더욱이, 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 상기 저장조는 최대 충전량이 유닛 본체 체적에 맞먹는 극저온 탱크 형태로 형성되어 있으며, 기관차 유닛용의 상기 연료 배관은 하나의 유닛에 배치된 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조로부터 다른 하나의 유닛에 배치된 가스 터빈 엔진으로 극저온 연료를 이송하기 위한 극저온 배관으로 형성되어 있고, 상기 두 개의 유닛 사이의 서로에 대한 상호 이동이 최소 수준인 영역에 배치된 유연한 상호 유닛 연결부에 의해 서로 연결되어 있다. 액화 가스 연료를 저장하기 위한 상기 저장조의 내부 공동은 액화 가스 이송 펌프를 통해 직접적으로, 또는 단열 벽을 갖춘 중간 축적 탱크를 경유하여 극저온 연료 배관에 연결되어 있으며, 상기 중간 축적 탱크는 액화 가스를 공급하기 위한 펌프와 동일 유닛 상에 장착되어 있다. 겨울에 가스 터빈 엔진의 분배기에 얼음이 어는 것을 방지하기 위하여, 가스 터빈 기관차의 파워 유닛의 전기 기기의 냉각 공동으로부터 공기를 배기하기 위한 관이 가스 터빈 엔진의 지붕 장착식 공기 처리 유닛에 연결되어 있다. Moreover, the reservoir for storing cryogenic liquefied gas fuel is formed in the form of a cryogenic tank in which the maximum filling amount is equal to the unit body volume, and the fuel pipe for the locomotive unit stores the cryogenic liquefied gas fuel disposed in one unit. Flexible interconnection units formed of cryogenic piping for transferring cryogenic fuel from a reservoir to a gas turbine engine disposed in another unit, and arranged in an area where the mutual movement between the two units is at a minimum level. Are connected to each other by The internal cavity of the reservoir for storing liquefied gas fuel is connected to the cryogenic fuel piping either directly through a liquefied gas transfer pump or via an intermediate accumulation tank with an insulating wall, the intermediate accumulation tank supplying liquefied gas. It is mounted on the same unit as the pump. In order to prevent ice from freezing in the distributor of the gas turbine engine in winter, a pipe for exhausting air from the cooling cavity of the electrical unit of the power unit of the gas turbine locomotive is connected to the roof mounted air treatment unit of the gas turbine engine. .
도 1은 가스 터빈 기관차의 제1 유닛의 전체 구성을 개략적으로 도시한 측입면도이다.1 is a side elevation view schematically showing the overall configuration of a first unit of a gas turbine locomotive.
도 2는 가스 터빈 기관차의 제2 유닛의 전체 구성을 개략적으로 도시한 측입면도이다.2 is a side elevation view schematically showing the overall configuration of a second unit of a gas turbine locomotive.
이중 유닛 가스 터빈 기관차는 두 개의 견인 유닛(1, 2)(도 1 및 도 2)을 포함한다. 각각의 견인 유닛의 본체(3)에는 가스 터빈 기관차의 양측 단부 상으로 프레임(4)과 운전실(5)이 배치되어 있다. 상기 유닛(1, 2)의 프레임(4)은 대차(6) 상에 장착되어 있으며, 상기 대차에는 쌍쌍의 동력 구동식 휠(7)과 견인 전동기(8)가 제공되어 있다.The dual unit gas turbine locomotive comprises two traction units 1, 2 (FIGS. 1 and 2). In the main body 3 of each traction unit, a
상기 유닛(1)의 본체(3)는 견인 교류 발전기(11)와 보조 교류 발전기(12)를 회전시키도록 사용되는 가스 터빈 엔진(GTE)(10)을 포함하는 파워 유닛(9)과, 상기 가스 터빈 엔진(10)용의 지붕 장착식 공기 처리 유닛(13)을 포함한다.The main body 3 of the unit 1 comprises a
상기 유닛(1)은 가스 터빈 기관차의 보조 장비(14)를 포함하며, 이러한 보조 장비에는 정류 설비(15)와, 브레이크 압축기 세트(16), 그리고 전기 기기로 공기를 공급하기 위한 공기 공급 팬(17)을 구비한 중앙 시스템이 포함되어 있다. 기술적 안전성의 개선을 목적으로, 파워 유닛(9)은 격리 섹션(19, 20)을 통해 운전실(5) 및 유닛(1)의 본체 후벽(18)으로부터 분리되어 있다. 상기 격리 섹션은 보조 장비(14)를 수용하고 있는 영역으로, 가스 터빈 엔진(10)의 작동 동안 운전실로부터 잠금 상태에 있다.The unit 1 comprises an
상기 유닛(1)에는 또한 가스 터빈 엔진(10)의 시동에 사용되는 전기 시동 장치(22)에 전력을 공급하는 배터리(21)가 제공되어 있다. 가스 터빈 기관차의 파워 유닛(9)의 전기 기기의 냉각 공동으로부터 공기를 배기시키기 위한 관(23)이 가스 터빈 엔진(10)의 지붕 장착식 공기 처리 유닛(13)에 연결되어, 겨울에 가스 터빈 엔진(10)의 분배기에 얼음이 어는 것을 방지하도록 사용된다. 유닛(1)의 내부에는 또한, 가스 터빈 엔진(10)까지 연료 배관(24)이 설치되어 있다.The unit 1 is also provided with a
상기 유닛(2)은 가스 터빈 엔진(10)용의 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조(25) 및 가스 터빈 기관차용의 기타 보조 장비(26)를 포함하며, 이러한 보조 장비에는 디젤 연료 탱크(28)를 구비한 보조 디젤 발전기 세트(27), 그리고 견인 전동기(8)에 공기를 공급하기 위한 팬(29)이 포함된다.The unit 2 comprises a
극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 상기 저장조(25)는 단열 벽을 갖춘 극조온 탱크의 형태로 형성되며 또한, 최대 충전량이 유닛(2)의 본체(3)의 체적에 맞먹는 밀폐식 내부 공동을 구비한다. 이러한 저장조는 저장조의 무게 중심에 위 치한 수직 돌출부가 유닛(2)의 나머지 부분의 무게 중심과 일치하도록 유닛(2)의 본체(3) 내부 프레임(4) 상에 장착되어 있다.The
기술적 안전성의 개선을 목적으로, 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조(25)는 격리 섹션(31, 32)에 의해 운전실(5) 및 유닛(2)의 본체(3)의 후벽(30)으로부터 분리되어 있다. 상기 격리 섹션은 보조 장비(26)를 수용하고 있는 영역으로, 가스 터빈 엔진(10)의 작동 동안 운전실로부터 잠금 상태에 있다. 이에 따라, 예를 들어, 견인 전동기(8)에 공기를 공급하기 위한 팬(29)은 저장조(25)와 운전실(5) 사이의 섹션(31) 내에 배치되어 있으며, 보조 디젤 발전기 세트(27)는 저장조(25)와 본체(3)의 후벽(30) 사이의 섹션(32)에 배치되어 있다. 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조(25)의 내부 공동은 액화 가스 이송 펌프(34)에 의해 직접적으로 또는 단열 벽을 구비한 중간 축적 탱크(35)를 경유하여 유닛(2)의 연료 배관(33)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 중간 축적 탱크는 액화 가스 이송 펌프(34)와 동일 유닛 내에 장착된다.For the purpose of improving technical safety, the
기관차 유닛(1, 2)의 연료 배관(24, 33)은 유닛(2)의 내부에 배치된 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조(25)로부터 유닛(1)의 내부에 위치한 가스 터빈 엔진(10)으로 극저온 연료를 이송할 목적으로 극저온 구조물 형태로 형성되어 있으며, 상기 두 개의 유닛의 서로에 대한 상호 이동이 최소 수준인 영역에 배치된 유연한 상호 유닛 연결부(36)에 의해 서로 연결되어 있다.The
전술한 가스 터빈 기관차는 후술하는 바와 같이 작동될 수도 있다.The gas turbine locomotive described above may be operated as described below.
액화 가스 연료가 저장조(25)에 충전된다. 이 액화 가스 연료는 저장조(25) 로부터 직접적으로 펌프(34)에 의해 또는 중간 축적 탱크(35)를 경유하여 연료 배관(33) 및 상호 유닛 연결부(36)를 통하여 유닛(1)으로 공급되며, 계속하여 연료 배관(24)을 통하여 파워 유닛(9)의 가스 터빈 엔진(10)으로 공급된다. 가스 터빈 엔진(10)은 배터리(21)를 사용하는 전기 시동 장치(22)에 의해 시동된다. 가스 터빈 엔진(10)의 작동에 의해 견인 교류 발전기(11)가 회전되며, 이 견인 교류 발전기는 정류 설비(15)를 통해 견인 전동기(8)와 보조 교류 발전기(12)에 동력을 공급하게 된다.Liquefied gaseous fuel is filled in the
이와 같이 가스 터빈 기관차의 서로 다른 견인 유닛(1, 2)의 내부에 파워 유닛(9) 및 저장조(25)를 각각 배치함에 따라, 가스 터빈 기관차의 장기 작동에 충분한 저장조(25)의 체적을 달성할 수 있게 된다. 또한, 이러한 배치 방식에 의하면, 보조 장비(14, 26)와 보조 디젤 발전기 세트(27)를 수용하고 있는 격리 섹션(19, 20, 31, 32)이 가스 터빈 엔진(10)의 작동 동안 파워 유닛(9) 및 저장조(25)로부터 잠금 상태로 유지될 수 있어 가스 터빈 기관차의 기술적 안전성을 개선할 수 있게 된다. 더욱이, 저장조(25)는 저장조의 무게 중심에 위치한 수직 돌출부가 유닛(2)의 나머지 부분의 무게 중심과 일치하도록 본체(3) 내부의 프레임(4) 상에 장착되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 액화 가스 연료가 소비되는 동안에도 유닛(2)의 대략적인 무게 중심을 유지할 수 있으며 또한 쌍쌍의 휠(7)에 일정한 축방향 하중이 가해지도록 할 수 있다.By arranging the
액화 가스 연료용 저장조(25)를 단열 벽과 밀폐식 내부 공동을 구비한 극저온 탱크 형태로 형성한 결과, 환경으로부터의 열의 접근 위험 없이 극저온 연료를 저장할 수 있으며 또한, 금속의 소비가 최소한도로 감소된다.The
상기 유연한 상호 유닛 연결부(36)는 유닛(1, 2)의 서로에 대한 상호 이동이 최소 수준인 영역에 배치되어 있으며, 이는 연결부를 이용한 연결의 신뢰성을 개선시키는 효과가 있다. 또한, 극저온 액화 가스 연료를 저장하기 위한 저장조(25)의 내부 공동이 중간 축적 탱크(35)를 통해 액화 가스 이송 펌프(34)에 연결될 수도 있어, 가스 터빈 엔진(10)의 작동 안정성이 향상된다.The flexible
또한, 겨울에 가스 터빈 엔진(10)의 분배기에 얼음이 어는 것을 방지하기 위하여, 가스 터빈 기관차의 파워 유닛(9)의 전기 기기의 냉각에 사용된 공기를 배기하기 위한 관(23)이 지붕 장착식 공기 처리 유닛(13)의 공기 흡입구에 연결되어 있다.In addition, in order to prevent ice from freezing in the distributor of the
본 발명의 가스 터빈 기관차는 무거운 화물용 기차의 이동용으로 설계되어 있다.The gas turbine locomotive of the present invention is designed for the movement of heavy freight trains.
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