KR100263019B1

KR100263019B1 - 왕복연소기관과 터보과급기를 갖춘 정치플랜트

Info

Publication number: KR100263019B1
Application number: KR1019920023526A
Authority: KR
Inventors: 허버트젠더; 브르노슈바이저; 후리드리히메이어
Original assignee: 브룬너 하인리히 페터 울리히; 베르트질레 엔에스데 슈바이츠 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1992-12-08
Publication date: 2000-08-01
Also published as: CN1076994A; JPH05248252A; EP0548005A1; PL296894A1; KR930013436A; JP3317531B2; DK0548005T3; EP0548005B1; DE59207721D1; CN1042255C; ES2094895T3; PL169947B1

Abstract

본 발명의 왕복 연소기관과 터보과급기를 갖춘 정치플랜트는 실린더(6)의 상단에 배기매니폴드(8)가 접속된 복수의 실린더를 갖는 최소한 하나의 왕복연소기관(2)과, 가스터빈 및 압축기로 구성된 최소한 하나의 터보과급기군(11)으로 이루어지고, 상기 가스터빈의 흡입구는 배기매니폴드(8)에 접속되며, 그 배출구는 배기파이프(14)에 접속되고, 상기 압축기로부터 유입되는 급기는 급기 냉각기(18)을 통하여 실린더(6)의 저단영역으로 공급되는 정치플랜트에 있어서, 상기 터보과급기군(11)은 왕복연소기관으로부터 분리되어 실린더의 저단하측에서 연소기관(2)의 옆에 배치되고, 터보과급기군(11)의 기초부(1')상에서 배기파이프(14)와 함께 지지되며, 상기 급기냉각기(18)는 터보과급기군의 하측에 배치되어 기초부(1')의 하측의 공간(25)내에 수용된다.

Description

왕복연소기관과 터보과급기를 갖춘 정치플랜트

제1도는 정치왕복연소기관과 터보과급기장치의 입면도.

제2도는 제1도의 왕복연소기관과 터보과급기장치의 변형예의 입면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 왕복연소기관 4 : 베이스플레이트

5 : 엔진하우징 6 : 실린더

8 : 배기매니폴드 11 : 터보과급기군

14 : 배기파이프 15 : 지지구조

18 : 급기냉각기

본 발명은 실린더의 상단에 배기매니폴드가 접속된 복수의 실린더를 갖는 최소한 하나의 왕복연소기관과, 가스터빈 및 압축기로 구성된 최소한 하나의 터보과급기군으로 이루어진 정치플랜트에 관한 것으로, 상기 가스터빈의 흡입구는 배기매니폴드에 접속되며, 그 배출구는 배기파이프에 접속되고, 상기 압축기로부터 유입되는 급기는 급기냉각기를 통하여 실린더의 저단영역으로 공급된다. 정치플랜트에 있어서의 상기 연소기관은 전기제네레이터를 구동하는 것이다.

터보과급기를 갖춘 정치플랜트의 경우에는 선박의 구동에서 알려진 것과 같은 터보과급기를 갖춘 2-스트로크 디젤연소기관이 현재까지 채용되어 있고, 터보과급기군과 그에 접속된 급기냉각기가 실린더와 같은 높이에 배치되어 연소기관하우징에 직접 고착된다. 이 경우, 배기매니폴드는 그 터보과급기군의 하측에 위치하고, 배기파이프는 그 터보과급기군의 상측에 위치한다. 배기파이프는 실린더에 대해 상당히 높게 위치되어 연소기관 위로 돌출된다. 정치플랜트내에 이러한 연소기관을 채용하는 경우, 특히 터보과급기장치를 갖춘 연소기관상에서 크레인을 동작시키는 것이 가능해야 하므로, 연소기관을 에워싸는 플랜트실의 전체 높이가 비교적 커진다. 터보과급기장치의 구성요소 즉 배기매니폴드, 터보과급기, 배기파이프, 급기리시버 및 급기냉각기를 연소기관하우징에 고착함에 따라서 상기의 구성요소들이 상당히 무겁고, 동시에 돌출부가 부분적으로 배설되므로, 연소기관의 발진작용에 바람직하지 않은 영향을 미친다.

본 발명의 목적은 전술한 종류의 정치플랜트를 건조비가 저감되고, 발진작용이 개선되도록 변형하는 것이다.

이 문제는 본 발명에 따르면, 터보과급기군은 왕복연소기관으로부터 분리되어 실린더의 저단 하측에서 왕복연소기관의 옆에 배치되고, 터보과급기군의 기초부상에서 배기파이프와 함께 지지되며, 급기냉각기는 터보과급기군의 하측에 배치되도록 함으로써 해결된다.

터보과급기군, 급기냉각기 및 배기파이프를 선박구동엔진보다 반드시 낮은 레벨에서 연소기관과 분리되도록 장치함으로써 주변 플랜트실의 전체 높이가 감소될 수 있다. 터보과급기군, 급기냉각기 및 배기파이프가 연소기관하우징에 고착되지 않으므로 연소기관의 발진 작용이 현저히 향상된다. 터보과급기군이 낮은 레벨로 위치되지만 보다 양호하게 접근할 수 있다. 연소기관하우징에는 터보과급기군과 배기파이프에 대해 어떤 지지기능도 가하지 않으므로, 연소기관의 설계구성이 단순화된다. 또, 급기냉각기의 주기적인 청소운전이 현재보다 간단한 방식으로 될 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 있어서, 2-스트로크 디젤장치에 의해 동작하는 왕복연소기관(2)은 정치전력플랜트실의 바닥을 형성하는 콘크리트기초부(1)상의 기초레일(3)에 의해 지지된다. 크로스헤드 설계의 연소기관(2)은 상세히 도시되지 않은 크랭크축이 내부에 지지되는 베이스플레이트(4)와, 그 위에 장치된 엔진하우징(5)과, 그 내부에 수직축에 대해 전후의 열로 배열된 복수의 실린더(6)가 주지의 방식으로 고착된 상부(5')로 구성되어 있다. 각 실린더(6)의 상단에는 실린더헤드(6')가 있고, 그 중앙에 배기밸브(도시되지 않음)가 배치되고, 90°밴딩 형태의 배기스터브(stub)(7)가 접속된다. 배기스터브(7)는 실린더(6)의 열과 수평방향으로 나란히 배치된 공통 원통형 배기매니폴드(8)의 상단애 개구된다. 배기매니폴드(8)의 단면은 반드시 배기스터브(7)의 입구 하측에 위치한다. 배기매니폴드(8)는 하우징의 부분(5')으로부터 돌출된 브래킷(30)에 의해 지지된다. 배기매니폴드(8)의 하측에는 급기리시버(9)가 실린더(6)의 저단과 같은 높이에 배설되어 있고, 파이프스터브(10)를 통하여 하우징의 상부(5')와 각 실린더에 접속된다. 실린더(6)의 저부영역에는 급기리시버(9)로부터 유입되는 급기의 흡입슬롯(상세하게 도시되지 않음)이 설치된다. 그러므로, 연소기관에서는 종방향 소기(掃氣)가 실행될 수 있다.

본 발명에 있어서, 실린더(6)의 저단하측에는 가스터빈과 압축기로 구성되고 일반적으로 주지의 구성을 갖는 터보과급기군(11)이 설치되고, 이 터보과급기군(11)의 가스터빈의 흡입하우징은 제1도에 도시되어 있다. 이 터보과급기군(11)의 흡입하우징은 배기파이프(12)를 통하여 배기매니폴드(8)에 접속된다. 가스터빈의 배출하우징은 보상기로서 구성될 수 있는 배기스터브(13)를 통하여 배기파이프(14)에 접속된다. 이 배기파이프(14)는 폐열보일러(도시되지 않음)를 통하여 외기에 유도된다. 터보과급기군(11)과 배기파이프(14)를 지지하기 위해 예를 들어 강철단면으로 구성된 지지구조(15)가 배설되고, 연소기관(2)의 옆의 플랜트실의 기초부 또는 바닥(1)에 고착된다. 터보과급기군(11)을 지지하기 위한 지지구조(15)에는 플랫폼(15')이 설치되고, 그 위에는 과급기군(11)이 그 피트(feet)(16)에 의해 고착되어 있다.

급기냉각기(18)는 플랫폼(15')상의 터보과급기군(11)의 하측에 배치되고, 플랜트실의 바닥(1)에 고착되도록 별도의 지지프레임(19)에 고착된다. 제1도에 도시되지 않은 터보과급기군(11)의 압축기가 주변공기를 흡입하여 압력을 상승시킨 후 그 공기를 확산실(17)을 통하여 흡기채널(31)로 보내고, 이 흡기채널은 터보과급기군(11)의 하측에 배치되며, 급기냉각기(18)의 흡기구에 접속되어 있다. 급기냉각기(18)로부터의 공기의 배기채널(20)은 급기파이프(21)를 통하여 급기리시버(9)에 접속된다.

1열의 실린더(6)의 수에 따라서 2이상의 터보과급기군(11)이 배치될 수 있으며, 연소기관(2)의 길이 전체에 분포된다.

전술한 터보과급기장치는 하나 또는 복수의 터보과급기군(11)과 배기파이프(14)와 급기냉각기(18)로 구성되고, 연소기관(2)과 별도로 기초부(1)상에서 지지되며, 배기파이프(12)와 급기파이프(21)를 통하여 연소기관에 접속된다. 특히, 급기냉각기를 기관기초부 하측에 수용하지 않는 기존의 정치전력플랜트로 건조하기에 적합하다.

제2도에 도시된 실시예에 있어서, 제1도에 도시된 것과 동일한 구성을 가지는 왕복연소기관(2)은 엔지기초부(1)상에서 지지되지만, 플랜트실의 바닥(1')은 기초레일(3)보다 높은 평면 즉 베이스플레이트(4)의 상단에지와 같은 높이에 위치한다. 배기스터브(7)와 배기매니폴드(8)의 구성은 제1도에 도시된 것과 동일하다. 터보과급기군(11)은 배기파이프(12)를 통하여 배기매니폴드(8)에 접속되며, 피트(16)에 의해 연소기관(2)의 옆의 플랜트실의 바닥(1')에 직접 고착된다. 배기파이프(14)를 지지하기 위해 복수의 지주(22)가 설치되어 파이프길이 전체에 분포되어 있고, 그 중 하나만이 제2도에 도시되어 있으며, 플랜트실의 바닥(1')에 고착된다.

제2도에 도시한 바와 같이, 연소기관(2)의 우측에 즉 바닥(1')의 하측의 기초부(1)의 우측에 공간(25)이 형성되어 급기냉각기(18)를 수용한다. 확산실(17)은 압축기로부터 바닥(1')을 통해 급기냉각기(18)의 흡기채널(31)로 하향도입되고, 급기냉각기의 배기채널(20)은 급기파이프(21)를 통하여 급기리시버(9)에 접속된다.

제1도에 도시한 실시예와 유사한 방법으로 급기냉각기(18)를 지지하기 위해 지지프레임(19')이 설치되어 공간(25)의 저부에 고착된다.

따라서, 제2도에 도시한 실시예에 있어서 터보과급기장치는 터보과급기군(11)과 배기파이프(14)와 급기냉각기(18)로 구성되며, 측방에서 연소기관(2)으로부터 분리되어 그 연소기관(2)의 옆에 배치된다. 복수의 터보과급기군을 채용하는 경우에도 각 군에는 하나의 급기냉각기가 설치된다.

Claims

실린더의 상단에 배기매니폴드가 접속된 복수의 실린더를 갖는 최소한 하나의 왕복연소기관과, 가스터빈 및 압축기로 구성된 최소한 하나의 터보과급기군으로 이루어지고, 상기 가스터빈의 흡입구는 배기매니폴드에 접속되며, 그 배출구는 배기파이프에 접속되고, 상기 압축기로부터 유입되는 급기는 급기냉각기를 통하여 실린더의 저단영역으로 공급되는 정치플랜트에 있어서, 상기 터보과급기군은 왕복연소기관으로부터 분리되어 실린더의 저단하측에서 연소기관의 옆에 배치되고, 터보과급기군의 기초부상에서 배기파이프와 함께 지지되며, 상기 급기냉각기는 터보과급기군의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 왕복연소기관과 터보과급기를 갖춘 정치플랜트.
제1항에 있어서, 상기 터보과급기군과 배기파이프는 지지프레임에 의해 플랫폼에 고착되는 것을 특징으로 하는 정치플랜트.
제1항에 있어서, 터보과급기군 자체는 기초부에 고착되고, 배기파이프는 지주에 의해 기초부상에 지지되는 것을 특징으로 하는 정치플랜트.
제1항에 있어서, 상기 왕복연소기관은 크랭크축이 내부에 지지되고, 연소기관이 기초부에 고착되도록 하는 베이스플레이트를 갖추고, 상기 터보과급기군을 지지하는 기초부는 베이스플레이트의 상단에지와 같은 높이에 위치하는 동시에 플랜트실이 바닥을 형성하는 것을 특징으로 하는 정치플랜트.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 급기냉각기는 터보과급기군을 지지하는 기초부 하측의 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 정치플랜트.