JPS6155319A - スクリュー式の空気圧縮機及び膨脹機を使用する動力発生装置 - Google Patents
スクリュー式の空気圧縮機及び膨脹機を使用する動力発生装置Info
- Publication number
- JPS6155319A JPS6155319A JP59178852A JP17885284A JPS6155319A JP S6155319 A JPS6155319 A JP S6155319A JP 59178852 A JP59178852 A JP 59178852A JP 17885284 A JP17885284 A JP 17885284A JP S6155319 A JPS6155319 A JP S6155319A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- air
- air compressor
- fuel
- positive displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
- F02B53/08—Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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。
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〕
本発明は所謂ガスタービンに代る効率の良い動力発生装
置に関する。
置に関する。
従来のガスタービンサイクルの空気圧縮開は翼壁、速度
型の軸流式又は遠心式である。これらのタービン型空気
圧縮機は、空気等の単一ガスであっても使用条件による
回転数変化や吸入空気条件（風迅、入口空気温度等）が
変化すると、設計点を外れてザージングやチョーキング
が生ずるため狭い制御Ｉ範囲でしか使用できず、かつ設
計点を外れると効率が大きく低下する欠点があった。
型の軸流式又は遠心式である。これらのタービン型空気
圧縮機は、空気等の単一ガスであっても使用条件による
回転数変化や吸入空気条件（風迅、入口空気温度等）が
変化すると、設計点を外れてザージングやチョーキング
が生ずるため狭い制御Ｉ範囲でしか使用できず、かつ設
計点を外れると効率が大きく低下する欠点があった。
このため従来のガスタービンは、その性能上、一定速、
一定負荷で使われることが多く、広い回転数変化、負荷
変化に使われることは少ない。
一定負荷で使われることが多く、広い回転数変化、負荷
変化に使われることは少ない。
また燃料ガスと空気を吸入孔より吸入混合し、これを圧
縮ザることは、混合気体の状態変化による断熱指数、ガ
ス比重が変化するためタービン型空気圧縮機の設Ｓ１点
が広くなり、前記の諸現像を回避して効率のよいしのを
作ることは不可能であった。ざらに、吸入空気と同時に
液体燃料を混合圧縮することは、燃Ｒの液ミストがイン
ペラに衝突してエロージョン、コロ−ジョン、振動等の
機械的問題が発生するので不可能であった。
縮ザることは、混合気体の状態変化による断熱指数、ガ
ス比重が変化するためタービン型空気圧縮機の設Ｓ１点
が広くなり、前記の諸現像を回避して効率のよいしのを
作ることは不可能であった。ざらに、吸入空気と同時に
液体燃料を混合圧縮することは、燃Ｒの液ミストがイン
ペラに衝突してエロージョン、コロ−ジョン、振動等の
機械的問題が発生するので不可能であった。
このため、燃焼室には単一にクーピン圧縮懇で相当圧ま
で圧縮された高圧高温空気と、燃焼室の圧力に抗して噴
射圧力を高めたガス又は油を別々に圧送するようにして
いる。燃料ガス圧力が低い場合には、別置のガス圧縮機
を設けて胃圧しなければならなかった。
で圧縮された高圧高温空気と、燃焼室の圧力に抗して噴
射圧力を高めたガス又は油を別々に圧送するようにして
いる。燃料ガス圧力が低い場合には、別置のガス圧縮機
を設けて胃圧しなければならなかった。
すなわち、第２図に示ずように、タービン型空気圧縮機
１は、単独に空気吸入管５からの空気を圧縮し例えば９
Ｋ’Ｊ ／ ｃｉの圧縮空気を吐出管６から燃焼室３
に送り、一方、別置のガス圧縮ぼ４を駆動モータ１１に
より運転し、燃料導入管１０からのガスを約１６ Ｋ９
／ Ｃｎｉ萌後に４圧し、フィルタ調整弁２１を経て９
Ｋｇ／ ｃｒｉで燃焼室３へ送って燃焼させな ″け
ればならない。そして発生した燃焼ガスは、ガス吐出管
７より軸流式又は遠心式タービン２に導入され膨張して
発電機１５を回転し動力を得ている。
１は、単独に空気吸入管５からの空気を圧縮し例えば９
Ｋ’Ｊ ／ ｃｉの圧縮空気を吐出管６から燃焼室３
に送り、一方、別置のガス圧縮ぼ４を駆動モータ１１に
より運転し、燃料導入管１０からのガスを約１６ Ｋ９
／ Ｃｎｉ萌後に４圧し、フィルタ調整弁２１を経て９
Ｋｇ／ ｃｒｉで燃焼室３へ送って燃焼させな ″け
ればならない。そして発生した燃焼ガスは、ガス吐出管
７より軸流式又は遠心式タービン２に導入され膨張して
発電機１５を回転し動力を得ている。
このように、燃料のガスを昇圧する動力弁だけガスター
ビンの燃料効率を下げる。また燃料が油（重油、ケロシ
ン等）のときは、アトマイザ用の高圧空気や高圧燃料ポ
ンプ等の余計な動力が必要になる。このように現状使用
されているガスタービンでは燃料噴射系に余計な動力が
必要となるのである。
ビンの燃料効率を下げる。また燃料が油（重油、ケロシ
ン等）のときは、アトマイザ用の高圧空気や高圧燃料ポ
ンプ等の余計な動力が必要になる。このように現状使用
されているガスタービンでは燃料噴射系に余計な動力が
必要となるのである。
前記した従来技術では圧縮機が速度型及び遠心型であり
、Ｘ型ターボ圧縮機であるため燃料と空気とは別々に昇
圧して燃焼室に送らなければならないという欠点があり
、ガス圧縮機は高圧であり、ロス１〜高になり、この動
力弁だけ効率が低下する欠点がある。またガス圧縮機は
耐久性に問題がある。これらの欠点は遠心型速度型であ
る翼型回転機を使用するところにある。
、Ｘ型ターボ圧縮機であるため燃料と空気とは別々に昇
圧して燃焼室に送らなければならないという欠点があり
、ガス圧縮機は高圧であり、ロス１〜高になり、この動
力弁だけ効率が低下する欠点がある。またガス圧縮機は
耐久性に問題がある。これらの欠点は遠心型速度型であ
る翼型回転機を使用するところにある。
また、従来技術では、空気圧縮機及びガスタービンが何
れも速度型、間型であるが、運転条件は圧縮機において
゛は、一定速度、高速、純粋空気（非混合気体）でなけ
ればならず、圧力も単段では所定圧力までの昇圧は不可
能であり多段ではコスト高になる欠点がある。従って燃
料ガスは燃焼室に別個に設けた高圧ガス圧縮機で、空気
圧縮機の吐出側に燃焼ガス圧力に抗し得る高圧のガス圧
力で圧送しなければならず、これに要する動力が、 発
電効率の成績係数を悪くするという欠点があった。また
高圧のガス圧縮機はメンテナンス、耐久性等総てにおい
てコスト高につながる要因となっている。
れも速度型、間型であるが、運転条件は圧縮機において
゛は、一定速度、高速、純粋空気（非混合気体）でなけ
ればならず、圧力も単段では所定圧力までの昇圧は不可
能であり多段ではコスト高になる欠点がある。従って燃
料ガスは燃焼室に別個に設けた高圧ガス圧縮機で、空気
圧縮機の吐出側に燃焼ガス圧力に抗し得る高圧のガス圧
力で圧送しなければならず、これに要する動力が、 発
電効率の成績係数を悪くするという欠点があった。また
高圧のガス圧縮機はメンテナンス、耐久性等総てにおい
てコスト高につながる要因となっている。
また一方、前記空気圧縮機に連結するガスタービンは、
翼型遠心式で吸入圧、背圧とも常に変動なく一定に保つ
必要がある。これは遠心式回転機がその設計範囲が固定
されていて許容範囲の幅が小ざく、適応力がなく最適設
計値を外れると性能が極端に落ちるという欠点のためで
ある。
翼型遠心式で吸入圧、背圧とも常に変動なく一定に保つ
必要がある。これは遠心式回転機がその設計範囲が固定
されていて許容範囲の幅が小ざく、適応力がなく最適設
計値を外れると性能が極端に落ちるという欠点のためで
ある。
このようにガスタービンの効率は総ての条件を一定に保
持しなければならず、背圧、排熱ガス岳の変動はガスタ
ービンの性能を低下させ、これと同軸のスーパーチャー
ジャがターボ型（間型、遠心速度型）であるため、一層
性能が恕くなるという欠点を惹起した。
持しなければならず、背圧、排熱ガス岳の変動はガスタ
ービンの性能を低下させ、これと同軸のスーパーチャー
ジャがターボ型（間型、遠心速度型）であるため、一層
性能が恕くなるという欠点を惹起した。
本発明は、容積型回転空気圧縮機を使用する動力発生装
置であって、空気吸入側又はガス閉じ込み後の位置に燃
料導入部を有し、燃料を空気とともに着火点以下の圧縮
比で混合圧縮する容積型回転空気圧縮機と、この圧縮機
からの混合気を導入して燃焼させる燃焼室と、この燃焼
室からの高温高圧の燃焼ガスを導入して膨脹仕事を遂行
する回転膨脹機とを備えることにより、従来技術の前記
問題点を解決する。
置であって、空気吸入側又はガス閉じ込み後の位置に燃
料導入部を有し、燃料を空気とともに着火点以下の圧縮
比で混合圧縮する容積型回転空気圧縮機と、この圧縮機
からの混合気を導入して燃焼させる燃焼室と、この燃焼
室からの高温高圧の燃焼ガスを導入して膨脹仕事を遂行
する回転膨脹機とを備えることにより、従来技術の前記
問題点を解決する。
空気吸入側又はガス閉じ込み後の位置にある燃料導入部
から燃料を空気とともに容積型回転空気圧縮機に吸入し
、この混合気を燃料の着火点以下の圧縮比で能率良く圧
縮し、次いでこの混合気を燃焼室に導入して点火燃焼さ
せることにより高圧高温の燃焼ガスを発生させ、これを
回転膨脹機に導入して膨脹仕事を遂行し動力を発生させ
る。
から燃料を空気とともに容積型回転空気圧縮機に吸入し
、この混合気を燃料の着火点以下の圧縮比で能率良く圧
縮し、次いでこの混合気を燃焼室に導入して点火燃焼さ
せることにより高圧高温の燃焼ガスを発生させ、これを
回転膨脹機に導入して膨脹仕事を遂行し動力を発生させ
る。
本発明の一実施例を第１図により説明する。
１はスクリュー式圧縮機であって、圧力比を高くとるこ
とができ、ガスをガス供給管１０ａから調整器２２を介
して空気吸入管５からの空気と混合してスクリュー式圧
縮機に吸込み、又は、空気吸入管５からは空気のみを吸
込み、燃料導入管１０ｂからガス又は油を流山調整弁２
３を介してロータのガス閉じ込み直後の噴射口１９に空
気吸入圧よりも僅かに高い圧力で吸込む。スクリュー式
圧縮機１によれば、８合ガスであっても同等問題はなく
、吸込まれたガス又は油を空気とともに高い圧力に圧縮
することができる。高い圧力に圧縮された混合気は、吐
出ガス管６から燃焼室３に導入され燃焼する。燃焼ガス
は吐出管７によりスクリュー式膨張殿２に流入し膨張し
て回転力を発生し同軸の発電＃Ｍ１５から動力を１７６
゜ 燃焼ガスをスクリュー式膨張別２によって膨張さゼるに
際し、導入管１８ａから水又は流体を吐出管７内に噴射
し又は導入管１８ｂから水又は流体をロータの閉じ込み
直後の位置にある噴射口２０がらスクリュー式膨脹機２
内に噴射することによって、水又は液体が温度による蒸
気又はガスになりスクリュー式膨脹機２に供給されるガ
ス伍が増加し出力を増加することができる。
とができ、ガスをガス供給管１０ａから調整器２２を介
して空気吸入管５からの空気と混合してスクリュー式圧
縮機に吸込み、又は、空気吸入管５からは空気のみを吸
込み、燃料導入管１０ｂからガス又は油を流山調整弁２
３を介してロータのガス閉じ込み直後の噴射口１９に空
気吸入圧よりも僅かに高い圧力で吸込む。スクリュー式
圧縮機１によれば、８合ガスであっても同等問題はなく
、吸込まれたガス又は油を空気とともに高い圧力に圧縮
することができる。高い圧力に圧縮された混合気は、吐
出ガス管６から燃焼室３に導入され燃焼する。燃焼ガス
は吐出管７によりスクリュー式膨張殿２に流入し膨張し
て回転力を発生し同軸の発電＃Ｍ１５から動力を１７６
゜ 燃焼ガスをスクリュー式膨張別２によって膨張さゼるに
際し、導入管１８ａから水又は流体を吐出管７内に噴射
し又は導入管１８ｂから水又は流体をロータの閉じ込み
直後の位置にある噴射口２０がらスクリュー式膨脹機２
内に噴射することによって、水又は液体が温度による蒸
気又はガスになりスクリュー式膨脹機２に供給されるガ
ス伍が増加し出力を増加することができる。
膨脹仕事を遂行した排ガスは、排出ガス管８より熱交換
器又はリボイラー９に流入し、その熱は加熱管１３から
取り出される。排ガスは最終的に排出管１６から系外へ
排出される。
器又はリボイラー９に流入し、その熱は加熱管１３から
取り出される。排ガスは最終的に排出管１６から系外へ
排出される。
Ｃ発明の効果）
本発明は、容積型回転空気圧縮機によって燃料のガス又
は油と空気とを高い圧力に混合圧縮することができ、ま
た運転条件の変化にも十分に対応することができるので
、翼壁ターボ圧縮線を使用する場合のように、燃料と空
気とを別々に貸圧して燃焼室に送る必要はなく、また速
度を一定にしなければならないという運転条件に拘束さ
れることもなく、低コストで能率のよい動力発生装置を
得ることができる。また回転膨＠機をスクリュー式膨脹
機とすれば、該膨張傭において燃焼ガス中に水又は液体
を噴射することにより、混合ガスの■を増加し、これに
より出力を増大させることができる。
は油と空気とを高い圧力に混合圧縮することができ、ま
た運転条件の変化にも十分に対応することができるので
、翼壁ターボ圧縮線を使用する場合のように、燃料と空
気とを別々に貸圧して燃焼室に送る必要はなく、また速
度を一定にしなければならないという運転条件に拘束さ
れることもなく、低コストで能率のよい動力発生装置を
得ることができる。また回転膨＠機をスクリュー式膨脹
機とすれば、該膨張傭において燃焼ガス中に水又は液体
を噴射することにより、混合ガスの■を増加し、これに
より出力を増大させることができる。
第１図は本発明の第１実施例を示すフローシートダイヤ
グラム、第２図は従来技術のフローシートダイヤグラム
である。 １・・容積型回転空気膨脹機、２・・回転Ｕ張機、３・
・燃焼室、１０ａ ・・ガス供給管、１０ｂ ・・燃料
導入管、１８ａ 、 １８ｂ ・・導入管。
グラム、第２図は従来技術のフローシートダイヤグラム
である。 １・・容積型回転空気膨脹機、２・・回転Ｕ張機、３・
・燃焼室、１０ａ ・・ガス供給管、１０ｂ ・・燃料
導入管、１８ａ 、 １８ｂ ・・導入管。
Claims (3)
- （１）空気吸入側又はガス閉じ込み後の位置に燃料導入
部を有し、燃料を空気とともに着火点以下の圧縮比で混
合圧縮する容積型回転空気圧縮機、前記圧縮機からの混
合気を導入し燃焼させる燃焼室、前記燃焼室からの高温
高圧の燃焼ガスを導入して膨脹仕事を遂行する回転膨脹
機を備えたことを特徴とする容積型回転空気圧縮機を使
用する動力発生装置。 - （２）回転膨脹機を容積型とし、該膨脹機に燃焼ガスを
導入する直前又は該膨脹機のガス閉じ込み直後の位置に
水又は液体を導入する噴射部を有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の容積型回転空気圧縮機を使
用する動力発生装置。 - （３）容積型回転空気圧縮機、回転膨脹機をそれぞれス
クリュー式圧縮機としたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の容積型回転空気圧縮機を使用
する動力発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178852A JPS6155319A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | スクリュー式の空気圧縮機及び膨脹機を使用する動力発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178852A JPS6155319A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | スクリュー式の空気圧縮機及び膨脹機を使用する動力発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155319A true JPS6155319A (ja) | 1986-03-19 |
| JPH0235856B2 JPH0235856B2 (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=16055799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59178852A Granted JPS6155319A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | スクリュー式の空気圧縮機及び膨脹機を使用する動力発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6155319A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007180167A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sumida Corporation | トロイダルコイル |
| JP2008244247A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fdk Corp | 巻線部品 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1225759A (ja) * | 1967-10-05 | 1971-03-24 | ||
| JPS5421896A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | No2 densitometer |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP59178852A patent/JPS6155319A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1225759A (ja) * | 1967-10-05 | 1971-03-24 | ||
| JPS5421896A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | No2 densitometer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007180167A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sumida Corporation | トロイダルコイル |
| JP2008244247A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fdk Corp | 巻線部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235856B2 (ja) | 1990-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11008938B2 (en) | Gas turbine blower/pump | |
| US6003298A (en) | Steam driven variable speed booster compressor for gas turbine | |
| JPS6022012A (ja) | デイ−ゼルパテイキユレ−トフイルタシステムにおけるエアポンプ | |
| JPH1047017A (ja) | 複合サイクルプラントを運転する方法 | |
| US10024197B2 (en) | Power generation system having compressor creating excess air flow and turbo-expander using same | |
| US20170234315A1 (en) | Gas turbine blower/pump | |
| SU1087085A3 (ru) | Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани | |
| JPS6155319A (ja) | スクリュー式の空気圧縮機及び膨脹機を使用する動力発生装置 | |
| CN101649780A (zh) | 压气机独立驱动的燃气轮机 | |
| CN215979532U (zh) | 内外混燃机 | |
| CN113756901A (zh) | 内外混燃机 | |
| Wang et al. | Analysis of effects on wet compression on surge margin of a small gas turbine | |
| JP3551215B2 (ja) | 蒸気注入ガスタービンとその制御方法 | |
| JPH0811960B2 (ja) | ターボコンプレッサの起動装置 | |
| JPH036334B2 (ja) | ||
| JPS6131619A (ja) | 過給機付の内燃機関 | |
| US5022145A (en) | Method of constructing a gas turbine | |
| CN216142814U (zh) | 一种间歇式旋转发动机 | |
| JP2003248516A (ja) | 流量制御装置 | |
| US3498593A (en) | Hot gas generators | |
| JPH0333902B2 (ja) | ||
| CN1045843A (zh) | 高性能燃气轮机 | |
| RU2044133C1 (ru) | Способ запуска газотурбинного двигателя | |
| CN113309610A (zh) | 一种间歇式旋转发动机 | |
| JPS5843621Y2 (ja) | ２ステ−ジ型ロ−タリ−エンジン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |