JPH0634140U - ガス燃料供給装置の始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス昇圧機の始動時における必要トルクを軽
減して、小さい定格出力で、廉価な電動機を用いなが
ら、ガス昇圧機を確実、かつ円滑に始動させることがで
きるようにする。 【構成】 ガス燃料消費設備１０へのガス燃料供給配管
１１中に介装したガス昇圧機１２の吐出側と吸入側とを
接続するバイパス管１５を設けるとともに、このバイパ
ス管１５に、ガス昇圧機１２に対する始動指令信号を受
けて開弁制御される制御弁１６を介在させて、始動時に
吐出側の残圧を吸入側に戻すように構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば、ガスタービン発電設備などのガス燃料消費設備へ都市ガ スなどのガス燃料を供給するガス燃料供給配管中に、スクリュウ式ガス圧縮機な どのように、ガス燃料を圧縮し昇圧するガス昇圧機を介装してなるガス燃料供給 装置の始動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の一般的なガス燃料供給装置は、図５に示すように、ガスタービン発電 設備などのガス消費設備１０へガス燃料Ｇを供給するガス燃料供給配管１１の途 中に、電動機１９を介して駆動されるスクリュウ式ガス圧縮機などのガス昇圧機 １２およびオイルセパレータ１３などを介装して構成されている。そして、上記 ガス昇圧機１２にはアンロード装置（図示せず）が付設されており、このアンロ ード装置の働きによってガス昇圧機１２の作動停止時に、該ガス昇圧機１２の吐 出側のガス燃料供給配管１１部分の残圧をアンロードして、つぎにガス昇圧機１ ２を始動する時の負荷の軽減を図るようになされている。なお、図５において、 １４は逆止弁である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、現実にガス昇圧機１２に付設されて使用されているアンロード装置に よるアンロード有効下限域は１０％程度であり、そのために、該アンロード装置 により軽減されない約１０％の圧縮仕事分がガス昇圧機１２の始動時のトルクと なっている。特に、ガス昇圧機を２台備え、それらガス昇圧機の吐出側の機器、 例えばオイルセパレータやガス消費設備を共用するように構成されているツイン システムにおいては、先行ガス昇圧機の始動後における後続ガス昇圧機の始動時 の必要トルクの増大が顕著である。

【０００４】 このような始動トルクの存在に拘らず、ガス昇圧機１２を確実に始動させるた めに従来では、このガス昇圧機１２を駆動する電動機１９の定格出力を上げたり 、特殊な始動装置を使用したりする手段が採用されていたが、この場合は、始動 装置全体が大型化し、高価になるという難点があった。

【０００５】 この考案は上記実情に鑑みてなされたもので、通常のガス燃料供給作用を賄え るだけの定格出力の電動機を使用しながら、始動時における圧縮仕事の軽減を図 り、確実、円滑にガス昇圧機を始動させることができるガス燃料供給装置の始動 装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案に係るガス燃料供給装置の始動装置は、ガ ス燃料消費設備へガス燃料を供給するガス燃料供給配管中にガス燃料を圧縮し昇 圧するガス昇圧機を備えたガス燃料供給装置の始動装置でであって、上記ガス昇 圧機の吐出側のガス燃料供給配管部分と該ガス昇圧機の吸入側のガス燃料供給配 管部分とを接続するバイパス管を設け、このバイパス管に上記ガス昇圧機の始動 指令信号により開弁制御される制御弁を介装したものである。

【０００７】 また、上記ガス燃料供給配管中に時間的に相前後して始動される２つのガス昇 圧機を有するツインシステムの場合は、これら２つのガス昇圧機に対してそれぞ れバイパス管および制御弁を設ける構成とする。

【０００８】

【作用】

この考案によれば、ガス昇圧機を始動して所定のガス燃料供給作用を開始する とき、上記のガス昇圧機に対する始動指令信号を受けて制御弁が開弁されるため に、ガス昇圧機の吐出側の配管部分に残留する圧力、すなわち、アンロード装置 により軽減されない圧縮仕事分がバイパス管を経て、ガス昇圧機の吸入側に戻さ れて、ガス昇圧機の吐出側と吸入側が均圧状態（差圧がゼロ）となる。したがっ て、ガス昇圧機の始動トルクを軽減して、通常のガス燃料供給作用を賄えるだけ の定格出力の電動機によっても、確実に、かつ円滑に始動させることが可能であ る。

【０００９】 また、ツインシステムの場合において、先行ガス昇圧機の始動後における後続 ガス昇圧機の始動時にも、吐出側の圧力を吸入側に戻すことで均圧状態（差圧ゼ ロ）として、後続ガス昇圧機の始動トルクを軽減させて確実、円滑な始動を行わ せることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面にもとづいて説明する。 図１は、この考案に係るガス燃料供給装置の始動装置の一例を示す概略構成図 である。同図において、図５に示す従来例と同一部所には、同一の符号を付して 、それらの説明を省略する。

【００１１】 図１において、１５はバイパス管で、ガス昇圧機１２の吐出側で、オイルセパ レータ１３の予備座（図示せず）と該ガス昇圧機１２の吸入側のガス燃料供給配 管１１部分とを接続している。１６は制御弁で、上記バイパス管１５に介装され ており、コントローラ１７に入力されるガス昇圧機１２の始動指令信号Ｓ１を受 けて開弁制御される。上記コントローラ１７には、上記始動指令信号Ｓ１により 計時作動を開始するタイマ１８が設けられており、このタイマ１８による限時設 定時間にわたって上記制御弁１６が開弁され、限時設定時間が経過後の通常のガ ス供給時には閉弁維持される。

【００１２】 上記構成のガス燃料供給装置の始動装置においては、ガス昇圧機１２を始動し て所定のガス燃料供給作用を開始するとき、上記のガス昇圧機１２に対する始動 指令信号Ｓ１がコントローラ１７に入力され、このコントローラ１７からの出力 信号Ｓ２により制御弁１６が開弁されるために、ガス昇圧機の吐出側のオイルセ パレータ１３に残留する圧力、すなわち、アンロード装置により軽減されない圧 縮仕事分がバイパス管１５を経て、ガス昇圧機１２の吸入側の配管１１部分に戻 されて、ガス昇圧機１２の吐出側と吸入側との差圧がゼロになる。つまり、均圧 状態となる。したがって、ガス昇圧機１２の始動トルクが軽減され、該ガス昇圧 機１２が電動機１９により確実、円滑に始動される。

【００１３】 因みに、図２は、トルクＴ（％）・電流Ｉ（％）−回転数（％）の特性曲線を 示すグラフであり、同図において、Ａは従来の装置におけるガス昇圧機の吸入側 ／吐出側の差圧が１２．５ｋｇ／ｃｍ² の場合の起動トルクカーブ、Ｂは上記差 圧の存在に伴なう電動機の電圧降下２０％時のトルクカーブであって、これら両 トルクカーブＡ，Ｂが点Ｐにおいて交差するために、始動不能となっていること が分かる。これに対して、Ａ１は本考案装置の場合のガス昇圧機の起動トルクカ ーブ、Ｂ１は電動機のトルクカーブであって、常にＢ１＞Ａ１の起動条件が維持 されているために、確実、かつ円滑な始動が可能であることが分かる。またそれ 故に、電動機の定格出力を、電圧降下率に換算して２０％以上下げることが可能 となる。

【００１４】 図３は、この考案の他の実施例を示す概略構成図であり、この実施例では、１ 本のガス燃料供給配管１１から分岐された２本のガス燃料供給配管１１Ａ，１１ Ｂにそれぞれ逆止弁１４Ａ，１４Ｂを介して、時間的に相前後して電動機１９Ａ ，１９Ｂにより始動されるガス昇圧機１２Ａ，１２Ｂを介装するとともに、これ らガス昇圧機１２Ａ，１２Ｂの吐出側のオイルセパレータ１３、供給配管１１お よびガス消費設備１０を共用させたツインシステムに適用した例で、上記オイル セパレータ１３の予備座（図示せず）と各ガス昇圧機１２Ａ，１２Ｂの吸入側の 分岐ガス燃料供給配管１１Ａ，１１Ｂ部分とを接続するバイパス管１５Ａ，１５ Ｂにそれぞれ制御弁１６Ａ，１６Ｂを介装したものである。

【００１５】 この図３に示す構成のガス燃料供給装置の始動装置においては、所定のガス燃 料供給作用を開始するとき、図４のタイミングチャートで示すように、ガス昇圧 機１２Ａ，１２Ｂに対する始動指令信号Ｓ１がコントローラ１７に入力されると 、このコントローラ１７からの出力信号Ｓ２により、まず、制御弁１６Ａ，１６ Ｂがともに開弁されて、上記の共用するオイルセパレータ１３を含む下流側の配 管１１Ａ，１１Ｂに残留する圧力、すなわち、アンロード装置により軽減されな い圧縮仕事分がバイパス管１５Ａ，１５Ｂおよび制御弁１６Ａ，１６Ｂを経て両 ガス昇圧機１２Ａ，１２Ｂの吸入側の配管１１Ａ，１１Ｂ部分に戻されているた め、ガス昇圧機１２Ａ，１２Ｂの吐出側と吸入側との差圧はともにゼロにある。

【００１６】 この開弁時期から一定時間ｔ１経過後に、ガス昇圧機１２Ａが始動され、つづ いて、所定の時間ｔ２経過後に他方のガス昇圧機１２Ｂが始動されるが、このと きも、上記制御弁１６Ａ，１６Ｂは開弁状態に維持されたままであるから、両ガ ス昇圧機１２Ａ，１２Ｂの始動トルクは軽減され、ガス昇圧機１２Ａ，１２Ｂが 電動機１９Ａ，１９Ｂにより確実、円滑に始動される。そして、後続のガス昇圧 機１２Ｂの始動開始時期から所定時間ｔ３の経過後に上記制御弁１６Ａ，１６Ｂ が閉弁されて、通常のガス燃料供給作用状態になる。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、ガス昇圧機を始動して所定のガス燃料供給 作用を開始するとき、ガス昇圧機に対する始動指令信号を介して制御弁を開弁さ せて、ガス昇圧機の吐出側の配管部分に残留する圧力、すなわち、アンロード装 置により軽減されない圧縮仕事分をガス昇圧機の吸入側に戻し、ガス昇圧機の吐 出側と吸入側を均圧状態（差圧がゼロ）とすることができるから、通常のガス燃 料供給作用を賄えるに足りる小さい定格出力で、しかも、汎用の廉価な電動機を 使用しながらも、ガス昇圧機の始動トルクを軽減して、ガス昇圧機を確実に、か つ円滑に始動させることできる。また、それゆえに、従来必要としていたアンロ ード装置を省略することも可能となり、装置全体の小型化、低廉化を図ることが できる。

【００１８】 また、時間的に相前後して始動される２台のガス昇圧機を備えたツインシステ ムに適用することによって、特に後続ガス昇圧機の始動トルクの軽減に顕著な効 果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るガス燃料供給装置の始動装置の
一実施例を示す概略構成図である。

【図２】同装置による始動トルクの軽減効果を説明する
ための特性曲線を示すグラフである。

【図３】この考案の他の実施例を示す概略構成図であ
る。

【図４】図３の場合の動作タイミングチャートである。

【図５】従来のガス燃料供給装置の始動装置を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１０ ガス消費設備 １１，１１Ａ，１１Ｂ ガス燃料供給配管 １２，１２Ａ，１２Ｂ ガス昇圧機 １５，１５Ａ，１５Ｂ バイパス管 １６，１６Ａ，１６Ｂ 制御弁 １７ コントローラ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス燃料消費設備へガス燃料を供給する
   ガス燃料供給配管中にガス燃料を圧縮し昇圧するガス昇
   圧機を備えたガス燃料供給装置の始動装置でであって、
   上記ガス昇圧機の吐出側のガス燃料供給配管部分と該ガ
   ス昇圧機の吸入側のガス燃料供給配管部分とを接続する
   バイパス管を設け、このバイパス管に上記ガス昇圧機の
   始動指令信号により開弁制御される制御弁を介装したこ
   とを特徴とするガス燃料供給装置の始動装置。
2. 【請求項２】 上記ガス燃料供給配管中に時間的に相前
   後して始動される２つのガス昇圧機を有し、これら２つ
   のガス昇圧機に対してそれぞれバイパス管および制御弁
   が設けられている請求項１のガス燃料供給装置の始動装
   置。