JPS63227931A - ガスタ−ビン用燃料ガス圧縮装置 - Google Patents

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、気体燃料を使用するガスタービンおよび燃料
ガス圧縮装置に適用される燃料ガス圧縮装置に係り、信
頼性が高く、高効率で、しかも低価格の燃料用圧縮機の
供給を可能とする技術分野で利用される。

従来の技術 低圧の気体燃料を使用するガスタービンには、従来、燃
料圧縮機として容積型圧縮機が使用され、電動機等によ
り駆動されている。

発明が解決しようとする問題点 電動機等で駆動されている容積型圧縮機は、機械的な接
触面での摺動が避けられず、長期連続運転に限界がある
。ターボ型圧縮機は長期連続運転が可能であるが、燃料
の容積液量が少ない場合には、羽根車が小さく、高速回
転にしないと効率が低く、経済的でない。また、羽根車
が小さく高速回転のターボ型圧縮機を電動機等で駆動す
る場合には、増速機を介する必要があり、損失ら大きく
、また信頼性も低い。

このような従来技術の問題点は、燃料の容積流量が少な
い小容量ガスタービン用燃料ガス圧縮機がない事による
。また、従来使用されているターボ型遠心圧縮機は、そ
の軸封装置が複雑で低価格の燃料用圧縮機の供給が困難
である。

問題点を解決するための手段 本発明は、上述の問題点を解決するために、次のような
手段を採っている。すなわち、同一回転軸上に設けられ
たガスタービンの圧縮機からの抽気によって駆動される
タービン円盤を有する空気膨張タービンと、ガスタービ
ンに供給する気体燃料を圧縮する羽根車を有する遠心圧
縮機とから構成され圧縮機ケーシングを回転軸が貫通す
る部位に、２列のラビリンスシールにより形成される中
間室を設け、同中間室と圧縮機中間段とを連通する連通
穴を設け、同連通穴に上記圧縮機吐出口から調整された
ガスを供給する管路を接続し、前記軸受に液体フィルム
軸封用の潤滑油を供給する手段と、前記中間室から漏出
したガスと、前記軸受から排出された潤滑排出油との混
合物を分離する気液分離手段とを備えたガスタービン用
燃料ガス圧縮装置とする。

作用 上述の手段によると、ガスタービン本体で圧縮された高
圧空気により駆動される空気膨張タービンを、同一回転
軸上に有するターボ型気体燃料圧縮機とする事により、
増速機等を介さなくとも高速にする事ができ、高効率化
出来る。

圧縮機の軸封装置は、軸受に供給する潤滑油を液体フィ
ルム軸封装置としての作用を兼用する。

機内側への排油室は、圧縮機ガス吸入口より高い圧力に
保持する事によって排油中に混合したガス分は分離後、
自動的に吸入口に戻す事が出来る。

機内側への排油室の圧力を吸入口より高い圧力に保つた
めに、運転時は、圧縮途中段より、異常時は、吐出口よ
り減圧して、２列のラビリンスシールよりなる中間室を
吸込圧力より高い圧力に保つ。

実施例 次に、本発明の一実施例を添付図面に示し、本発明の構
成及び作用を併せて説明する。

回転軸３は軸受４により支承されており、回転軸３中心
まわりに回転可能である。回転軸３には、一方にタービ
ン円盤５がまた、両軸受間に遠心羽根車１５が回転軸３
に固定されている。これらは、すでに公知の方法により
タービン円盤５は供給された高圧空気が膨張する事によ
り動力を発生し、この動力は遠心羽根車１５を回転させ
ることにより、吸込まれる低圧のガス燃料を昇圧する。

圧縮機の最終段後には、バランスピストンの外周に取付
けられたラビリンスシール１４を介してバランス管１１
によって吸込口により連通した部屋がある。回転軸３が
圧縮機ケーシング１を貫通する部位には、ラビリンスシ
ール１３及び１２が配設されている。

ラビリンスシール１２及び１３の中間には中間室１７を
形成し、両側の貫通部とも連通穴６により連通されてお
り、しかも吸込まれたガスが昇圧される途中段と連通さ
りたシールラインを設ける。またこのシールラインには
圧縮機の吐出口より分岐したガスが減圧されて供給され
ている。従って運転時は、中間室１７よりラビリンスシ
ール１３の間隙より微量のガスが吸込口に漏れ込む。ま
た一方はラビリンスシール１２の間隙より微量のガスが
軸受排出室７に漏れる。

潤滑油は供油管１６から軸受４への軸受排出室７より適
度に高圧のものが供給されるようにしであるため軸受４
を潤滑すると同時に軸受排出室７及び排油管９に連結さ
れた大気圧の排油室に漏れる。

従って、軸受排出室７に漏れた微量の燃料ガスは、潤滑
油と混合して気液分離装置８に導かれる。

気液分離装置８内で、潤滑油と燃料ガスは分離される。

潤滑油は排油管９に導かれ、燃料ガスは圧縮機の吸入口
へガスもどり管ＩＯを通って戻される。従って、圧縮機
内の燃料ガスは、圧縮機より外部に漏出する事はなく、
すべて燃焼室に導かれるため有効に利用される。

発明の効果 外部より特に電力等のエネルギを供給する事なく、ガス
タービンの圧縮機からの抽出空気を供給するのみで、気
体燃料ガスを圧縮してガスタービンの燃焼室に供給する
事が出来る。また、本発明の燃料ガス圧縮では、ガスの
大気中への漏出は全くなく、また同一軸上に取付けられ
た空気膨張タービンより回転動力が与えられるので、駆
動機との軸の芯合せのための特別な装置も不要となり、
簡単な構成で、コストの低い燃料圧縮機が供給可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明の一実施例としてのガスタービン用
気体燃料圧縮機の断面図である。 １・・圧縮機ケーシング、２・・タービンケーシング、
３・・回転軸、４・・軸受、５・・タービン円盤、６・
・連通穴、７・・軸受排出室、８・・気液分離装置、９
・・排油管、Ｉ（１・・ガスもどり管、１１・・バラン
ス管、１２．１３・・ラビリンスシール、１４・・バラ
ンスピストンラビリンスシール、１５・・羽根車、１６
・・供油管、１７・・中間（ほか７名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一回転軸上に設けられたガスタービンの圧縮機からの
   抽気によって駆動されるタービン円盤を有する空気膨張
   タービンと、ガスタービンに供給する気体燃料を圧縮す
   る羽根車を有する遠心圧縮機とから構成され圧縮機ケー
   シングを回転軸が貫通する部位に、それぞれ軸受を配設
   し、該軸受と圧縮機との間に、２列のラビリンスシール
   により形成される中間室を設け、同中間室と圧縮機中間
   段とを連通する連通穴を設け、同連通穴に上記圧縮機吐
   出口から調整されたガスを供給する管路を接続し、前記
   軸受に液体フィルム軸封用の潤滑油を供給する手段と、
   前記中間室から漏出したガスと、前記軸受から排出され
   た潤滑排出油との混合物を分離する気液分離手段とを備
   えたガスタービン用燃料ガス圧縮装置。