JPH02204636A - ガスタービン発電装置のパッケージ - 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、ガスタービンエンジンにより発電機が駆動さ
れる形式の発電装置に関し、より具体的には、その様な
エンジン及び発電機が収容される防音構造のパッケージ
（外壁構造体）に関する。

［従来の技術］ この種の発電装置は、特開昭６２−１８６０１９夛や特
願昭６３−８１０８１号等に記載されており、一般に、
高層建築物の内部に自家発電用として設置される。その
様な発電装置では、パッケージの内部を換気するための
換気入口通路及び換気出口通路と、エンジンでの燃焼用
空気を輸送するための吸気入口通路及び排気通路が必要
であり、それらの通路は、ダクトを介して室外の通路に
接続される。

ところが装置が室内に配置されることがら、その様なダ
クトの位置や寸法が制限されることが多く、ダクト等に
関する条件が厳しい場合には、換気出口通路用のダクト
を省略するために、排気通路を利用して換気出口通路を
形成する場合がある。

この構造では、エンジンの排気出口（排気筒）の周囲に
換気出口部を形成し、エンジンの排気によるエジェクタ
ー効果により、パッケージ内部の空気を排気とともに排
気出口通路（消音器）へ排出するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上述の如く室内に配置される発電装置は高い防
音機能が要求される。そのために、各通路や消音器には
、蛇行流路やその他の機構からなるサイレンサーが設置
されるが、そのサイレンサーが通路の流通抵抗を増大さ
せる。特に、防音条件の厳しい場合、それに適合するよ
うにサイレンサーの消音機能を高めるには、通路抵抗を
非常に大きくしなければならない。その結果、排出用の
換気空気を排気のエジェクター効果により充分に排出す
ることができない場合がある。

無論、各通路や消音器を大きくすれば、通路抵抗を比較
的低くして充分な防音効果を得ることができるが、その
場合には装置全体が大形化し、室内に設置できなくなる
。

本発明は上記問題を解決した構造を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、発電機とそれを
駆動するガスタービンエンジンとを備えた発電機セット
をパッケージの内部に収容し、パッケージにその内部に
連通ずるエンジン用の吸気入口と換気入口と出口開口と
を設け、パッケージに隣接させて消音器を設け、上記エ
ンジンの排気筒を、消音器の排気入口に向けて開口する
状態で、上記出口開口内に位置させ、上記排気筒の周囲
に、上記出口開口から上記排気入口まで延びる換気出口
通路を形成し、上記吸気入口と換気入口を上記消音器か
ら離れた位置に位置させ、換気入口から発電機セットの
設置室まで延びる換気入口通路に、換気用空気を強制的
に上記設置室へ送り込むためのファンと、該ファンの上
流側に位置するサイレンサーとを設けたことを特徴とし
ている。

［作用］ 上記構造によると、換気人口通路に流入した空気は入口
ファンにより発電機セットの設置室へ押し込まれる。そ
のために、換気出口通路においても、換気用空気の圧力
は比較的高く維持され、排気筒からの高速排気流のエジ
ェクター効果により、換気用空気は消音器の排気入口へ
効果的に吸い込まれる。

［実施例］ 第１図は本発明実施例の発電装置の垂直断面略図、第２
図及び第３図はそれぞれ第１図の■−■及び■−■断面
略図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ矢視略図である。第
１図において、発電機１とそれを駆動するガスタービン
エンジン２からなる発電機セット３はパッケージ５の内
部に設置されており、両者の中心線０−０（例えば発電
機１の駆動軸中心線）が水Ｗに延びる状態で、基礎上の
据付台に据え付けである。

以下の説明では、中心線Ｏ−０と平行な方向を縦方向又
は前後方向と呼び、中心線Ｏ−０と直角かつ水平な方向
を横方向あるいは左右方向と呼ぶ。

パッケージ５は概ね直方体状であり、横方向に延びる１
対の（前後の）の垂直端壁６．７と、縦方向に延びる１
対の（左右の）垂直側壁８．９（第２図）と、最も上部
に位置する水平な土壁１０とを備えている。又、パッケ
ージ５の上部には水平な隔壁１１が配置されている。こ
の隔壁１１により、パッケージ５の内部空間は上部の通
路空間と、その下側の発電機設置室１２とに概ね区画さ
れ、発電機設置室１２に発電機セット３が設置されてい
る。

パッケージ５の前端壁７に隣接した位置には消音器１５
が配置されている。消音器１５はその内部に排気消音通
路を有する箱状構造体であり、図示されていない出口が
別の排気通路に接続している。

上述の発電装置には、主な通路部として、吸気入口通路
２０と換気入口通路２２と出口開口２４と換気出口通路
２６が設けてあり、それらの通路を形成するために、パ
ッケージ５にはフード３０．３２等が併設されている。

更に、上壁１０と隔壁１１の間には、吸気入口通路２０
と換気入口通路２２を形成するための垂直な隔壁３５（
第２図）、３６．３７が設けである。

隔壁３５は、第２図の如く、パッケージ５の横方向中間
部を、端壁６からパッケージ５の縦方向中間部まで縦方
向に延びている。隔壁３６は隔壁３５の前端から側壁８
まで横方向に延びている。

隔壁３７は、両側壁８．９の前部の間を横方向に延びて
いる。隔壁３７と端壁７の間には空間４０が形成されて
いる。空間４０はエンジン２のオイルクーラー４１を収
容するための空間、すなわち発電機セット設置室の一部
であり、水平隔壁１１の前端部には空間４０をその下側
の発電機設置室１２とつなぐ開口４２が設けである。上
記オイルクーラー４１はエンジン２本体の前端部から上
方へ突出して空間４０に入り込んでおり、発電機設置室
１２を流れる換気用空気により冷却される。

第３図及び第４図の如く、フード３０は端壁６の右半部
から後方へ張り出しており、第１図の如く、その内部に
吸気人口通路２０の上流側部分を形成し、下端が開放し
て人口５０を形成している。

フード３０の上端は土壁１０と同じ高さにあり、下端は
端壁６の概ね上下方向中間部と同じ高さに位置している
。

第２図の如く、このフード３０の内部の通路は、端壁６
の右上部に設けた開口５１を介して側９９と隔壁３５の
間の空間（吸気入口通路２０の中間部分）に連通し、こ
の中間部分は隔壁３６と隔壁３７の間の空間（吸気入口
通路２０の下流側部分）に連通している。隔壁３７の近
傍において、隔壁１１には吸気入口通路２０の下流端部
が連通する開口５２が設けである。第１図の如く、吸気
入口通路２０は開口５２を介してエンジン２の吸気取入
通路に接続している。又、図示されていないが、吸気人
口通路２０の途中には、サイレンサーが設けである。該
サイレンサーは、例えば、前後方向に延びる複数の垂直
な板状部祠を互いに左右方向に間隔を隔てた配置して構
成される。

換気入口通路２２は、第２図〜第４図から明らかなよう
に、隔壁３６よりも後方かつパッケージ５の左半部に設
けてあり、その上流部がフード３２により形成されてい
る。フード３２は端壁６及び上壁１０よりも後方及び上
方へ張り出しており、その後方張出部はフード３０と一
体的に組み立てられている。フード３２はフード３０よ
りも上方へ張り出しているが、第１図の如く、その後端
の垂直壁及び下端はフード３０のそれらと一致しており
、下端が開口して入口５３を形成している。

第１図の如く、換気入口通路２２は、図示の例では３個
の通路部分５４．５６．５８を含んでいる。

通路部分５４はフード３２の内部を人口５３から上方へ
延びている。通路部分５６は上壁１０の上側に形成され
ており、フード３２の内部を通路部分５４の上端から前
方へ延びている。通路部分５８は上壁１０と隔壁１１の
間を前後ｈ゛向に延びており、土壁１０に設けた開口５
７を介して通路部分５６の前端部に連通している。通路
部分５８の後端部は隔壁１１の後端部に設けた開口５９
を介して発電機設置室１２に連通している。

このように換気入口通路２２は複雑に屈曲しており、具
体的には、上方へ延びた後に前方へ延び、更に後方へ延
びているので、その屈曲により消音機能が得られ、換言
すれば、その屈曲通路自身がサイレンサーを構成してい
る。

そして本発明実施例では、上記換気人口通路２２の上記
サイレンサーよりも下流側の部分にファン６０が設けで
ある。ファン６０は図示の実施例ではモーター駆動式の
軸流ファンで、下流側の通路部分５８に設けてあり、通
路部分５８へ流入した空気を強制的に発電機設置室１２
へ送り込むように作用する。

前記出口開口２４は、端壁７の下半部に設けてあり、そ
こを通してエンジン２の排気筒６５が消音器１５側へ突
出している。消音器１５は排気筒６５の先端近傍まで延
びるファンネル状の入口管６６を備えている。入口管６
６はその入口開口が排気筒６５よりも大径であり、排気
筒６５の外周と入口管６６の内周との間には環状の隙間
６７が形成されている。

前記換気出口通路２６はこの隙間６７に接続している。

換気出口通路２６は排気筒６５の周囲に形成されており
、出口開口２４の内周と排気筒６５の間の間隙を介して
発電機設置室１２に連通している。又、換気出口開口２
４の周縁部と消音器１５の外面の間には、換気出口通路
２６を囲む大径の筒状壁６８設けである。

この構造によると、エンジン２の排気は排気筒６５から
入口管６６の内部へ大きい流速で排出され、その排気に
よるエジェクター効果により、換気出口通路２６内の空
気が隙間６７から入口管６６の内部へ吸い込まれる。す
なわち、発電機設置室１２内の換気用空気はエジェクタ
ー効果により換気出口通路２６を通って消音器１５の内
部へ排出され、エンジン２の排気と共に消音器１５へ排
出される。

この動作において、換気用空気は前述の如くファン６０
により発電機設置室１２の内部へ強１ｉｌＪ的に供給さ
れている。従って、換気出口通路２６における換気用空
気の圧力は比較的高い値に維持され、そのために、換気
出口通路２６から人口管６６への空気流量は常に高い値
に維持゛される。その結果、発電機設置室１２の換気効
率を充分に高め、発電機セット３の各部、特にエンジン
２のオイルクーラー４１等を充分に冷却できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本考案によると、エジェクター式の
換気排出部を備えた発電装置において、ファン６０によ
る強制的に換気用空気の供給を行うことにより、エジェ
クター効果を充分に高め、換気用空気の排出効率を向上
させることができる。

従って消音効果を高めるために換気通路や排気通路を通
路抵抗の比較的高い構造としても、換気を確実に行うこ
とができる。このように本発明では、換気性能に優れ、
しかも、消音効果の高い装置を得ることができる。熱論
、通路抵抗を特に低下させる必要はないので、消音機能
向上のために通路構造部を大形化することは必要ではな
く、従って、装置の小形化も実現できる。

［別の実施例］ なお図示の構造では、消音効果を高めるためにフード３
０．３２を設けたが、騒音に対する規制が厳しくない用
途では、それらの一方又は両方を廃止してもよい。

前述の実施例のガスタービン発電装置のパッケージを、
第５図の如く、エンジンの軸方向に２台以上互いに隣接
させて配置することもできる。その場合には、仮に、空
気取り入れ部をを第１図のような構造にすると、その隣
の消音器９５からの放熱による暖かい空気が吸入されて
しまい、一方のガスタービンエンジンの出力特性を損な
う恐れがあることから、隣接する２個のパッケージ間を
充分に離隔することのできる広い設置スペースがなけれ
ば旨く配置できないという問題を生じる。

これを改善するために、第５図及び第６図の実施例では
、パッケージの空気取り入れ部に次のような工夫が凝ら
しである。

すなわち、空気（換気とエンジン吸気）取り入れ口８１
がパッケージ８２の反操縦側（側壁の保守点検用ドアと
反対側：第６図で右側）の側面に開口しており、隣接す
る他方のパッケージ９２の消音器９５の側面９５ａに対
して、空気取り入れ口８１がそれから離れ、かつ、それ
に対向しない方向を向いている。この空気取り入れ口８
１の内、換気口部８１ａはパッケージ８２内の発電機後
端側端の天井部位の開口（図示せず）に連通している。

又、エンジン吸気口部８１ｂは換気口部８１ａからパッ
ケージ８２の中央寄りに偏倚した位置に開口されている
。この構造によれば、パッケージ内に隔板を設けず、内
部の換電流の圧損低下が若干図れ、低静圧ファン（従来
のものの８０％の静圧）の使用が可能となり、又、エジ
ェクター換気の場合は、吸気抵抗が少なくなることによ
って、消音器内の抵抗増加が許容され、それだけ低騒音
エジェクターの使用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の発電装置の垂直断面略図、第２
図及び第３図はそれぞれ第１図の■−■及び■−■断面
略図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ矢視略図、第５図は
２個以上のパッケージを有する別の実施例の側面図、第
６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ矢視図である。 １・・・発電機、２・・・ガスタービンエンジン、３・
・・発電機セラ、５・・・パッケージ、１２・・・発電
機設置室、１５・・・消音器、２２・・・換気入口通路
、２４・・・出口用開口、２６・・・換気出口通路、５
０・・・吸気入口、５３・・・換気入口、６０・・・フ
ァン、６５・・・排気筒、６６・・・入口管 特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社第５図 ４−ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発電機とそれを駆動するガスタービンエンジンとを備え
   た発電機セットをパッケージの内部に収容し、パッケー
   ジにその内部に連通するエンジン用の吸気入口と換気入
   口と出口開口とを設け、パッケージに隣接させて消音器
   を設け、上記エンジンの排気筒を、消音器の排気入口に
   向けて開口する状態で、上記出口開口内に位置させ、上
   記排気筒の周囲に、上記出口開口から上記排気入口まで
   延びる換気出口通路を形成し、上記吸気入口と換気入口
   を上記消音器から離れた位置に位置させ、換気入口から
   発電機セットの設置室まで延びる換気入口通路に、換気
   用空気を強制的に上記設置室へ送り込むためのファンと
   、該ファンの上流側に位置するサイレンサーとを設けた
   ことを特徴とするガスタービン発電装置のパッケージ。