(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気取入装置を備えた防音室内に設置した回転電機の冷却用空気を防音室内から取り入れ、前記回転電機の内部を冷却し、昇温した空気を直接防音室外に排出する防音室用換気装置において、前記防音室の壁面に穿設された貫通口の開口部に防音室内外の圧力差によって開閉する圧力調整装置を設けたことを特徴とする防音室用換気装置。
【請求項２】
前記貫通口が防音室の外気取入口から離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の防音室用換気装置。
【請求項３】
前記開口部の前方、後方又はその両方の位置に開口部と連結して消音ダクトを設けることを特徴とする請求項１又は２記載の防音室用換気装置。
【請求項４】
前記圧力調整装置が、上端を蝶番により回転自在に支持されたシャッタと、シャッタ受けと、前記シャッタを前記シャッタ受けに圧接するためのばねと、消音ダクトとを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の防音室用換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、外気取入装置を備えた発電機又は電動機等の回転電機用防音室に関し、とくに前記防音室内の圧力を一定に保つ換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大形の発電機又は電動機等の回転電機は騒音防止のため防音室内に設置されるが、発電機や電動機の冷却には、防音室の外気取入れ装置から防音室内に導入された空気を取り入れて使用し、発電機や電動機から排出された昇温した空気は排気ダクトにより直接防音室外に排出されている。この様な防音室の外気取入装置には、空気中のじん埃を除去するエアフィルタ、防音室内の騒音を外部へもらさないためのサイレンサー及び送風機が内蔵されている。又、防音室には発電機や電動機の保守点検のための出入口があるが、防音扉で騒音が外部へもれることを防いでいる。
【０００３】
例えば、図４及び図５にそれぞれ、従来の発電機用防音室の模式的立面図及び断面図を示す。即ち、発電機用防音室２１の壁面に貫通口が穿設され、この貫通口の開口部の外側に吸気フィルタ２２、消音ダクト２３及び送風機２４からなる外気取入装置が取り付けられており、吸気フィルタ２２を経た空気は消音ダクト２３を通って送風機２４により防音室２１内へと送られる。この空気は、防音室内を換気すると共に、発電機２５の吸気口２６から発電機内部へ入り、次いで排気ダクト２７から防音室外へ排出される。発電機２５は、シャフト２８によりガスタービン用防音室２９内に設置されたガスタービン３０と連結されており、このガスタービン３０で駆動される。図４及び図５中、３１は土台であり、３２は防音室２１の扉である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、防音室での外気取入装置の吸気フィルタにじん埃が付着して目詰まりすると、圧力損失が増加し、送風機の風量が減少し、その結果、発電機又は電動機等の回転電機に供給される空気量が減少し、これらの回転電機が過熱される危険がある。このため、吸気フィルタが目詰まりした状態でも必要な空気量が得られるように余裕のある送風機を選定し使用しているが、目詰まりしていない状態では回転電機の取入れ空気量とのバランスがくずれて防音室内の圧力が上昇し、その結果、出入口の扉に加わる力が大きくなり、扉の開閉操作に支障を来たすことになる。即ち、扉が内側へ開く内開きでは、扉を開閉する時に大きな力を要し、開閉しにくくなる。又、外開き扉では、扉の掛金を外したとたん、扉が急激に開き、扉を開けようとしている人に衝突し、ケガなどの危険がある。
【０００５】
又、吸気フィルタの目詰まりによる圧力損失を極力小さくするために、吸気フィルタの通風面積を大きくし、通過風速を小さくすることも考えられるが、外気取入装置が大きくなり、得策ではない。又、吸気フィルタの目詰まり状態を検知し、それに応じて、送風機の回転数を変えて風量を制御する方法も考えられるが、送風機は特殊品となり、目詰まり検知装置及び送風機の制御装置が必要となり、製作費が増加すること、装置が大型化することなど実用的ではない。
本発明の目的は、上記問題点を解決するためのもので、特別の送風機を使用することも、高価格の送風機の回転数を変えて風量制御を行うこともなく、防音室の圧力を一定に保つための防音室用換気装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の防音室用換気装置は、上記目的を達成すべく、外気取入装置を備えた防音室内に設置した回転電機の冷却用空気を防音室内から取り入れ、前記回転電機の内部を冷却し、昇温した空気を直接防音室外に排出する防音室用換気装置において、前記防音室の壁面に穿設された貫通口の開口部に防音室内外の圧力差によって開閉する圧力調整装置を設けたことを特徴とする。
前記貫通口が防音室の外気取入口から離れた位置に設けられていることが好ましい。
前記開口部の前方、後方又はその両方の位置に開口部と連結して消音ダクトを設けることが好ましい。
前記圧力調整装置が、上端を蝶番により回転自在に支持されたシャッタと、シャッタ受けと、前記シャッタを前記シャッタ受けに圧接するためのばねと、消音ダクトとを有していてもよい。
【０００７】
【作用】
本発明によれば、防音室の壁面に穿設された貫通口の開口部に防音室内外の圧力差によって開閉する圧力調整装置を設けてあるので、防音室内の圧力が一定に保たれると共に、さらに開口部の前方及び後方又はどちらか一方に消音ダクトを設けることができるので、防音室内の騒音が外部へもれないようになっている。上記圧力調整装置は、防音室内の圧力が防音室外の圧力よりも予め定められた圧力値だけ高くなった場合、通路を開いて内部の圧力を下げ、内圧が定められた値より低くなったら通路を閉じるようになっている。
【０００８】
また、貫通口の位置は、防音室の外気取入口から防音室内に設置された発電機又は電動機等の回転電機の冷却空気取入口へ空気がスムーズに流れるよう、外気取入口から離れた位置がよい。
防音室に送気する送風機の静圧が吸気フィルタ及び消音ダクト等の通風抵抗による圧力損失値より大きければ一定量の風量が得られるが、吸気フィルタの目詰まりによる圧力損失が増加するとそれに従い風量は減少していく。この点について、送風機の特性曲線を示す図６を参照して説明する。送風機の風量−静圧特性曲線は送風機固有のものであり、送風機の仕様（形式、寸法、構造など）及び周囲の環境状態が変わらなければ同じである。
【０００９】
図６に示すように、吸気フィルタ→消音ダクト→発電機→排気ダクト系の通風時の圧力損失がＰのときに発電機の冷却に必要な風量Ｑが得られる送風機Ｂを選定した場合、吸気フィルタが目詰りして圧力損失が増えると（Ｐ→Ｐ′）、送風機の風量がＱ′に減少してしまう。そこで、予め静圧が減少しても必要風量が得られるような送風機Ａを使用するが、防音室の排気量は発電機内蔵のファンで変わらないため、防音室内の圧力はＰ′−Ｐだけ高くなってしまう。実際には防音室の扉等の隙間から空気が逃げるのでこの値より小さくなる。この高くなる部分に対応する余分の空気を圧力調整装置を用いて逃がすことにより、防音室内の圧力を低くする。
尚、防音室内の圧力は水柱１０ミリメートル以下にすることが望ましい。扉の面積は通常１〜２ｍ2 であるから扉に加わる力は１０〜２０ｋｇ以下となり扉の開閉に支障を来たすことはない。なお、通常、加圧力は水柱１ミリメートルで約１ｋｇ／ｍ2 である。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１〜３において、同じ部材は同一符合で示す。
図１は本発明の換気装置を組入れた発電機用防音室の模式的立面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は本発明の換気装置に設けられた圧力調整装置の模式的断面図である。
図１〜３はガスタービン駆動発電機用防音室について示したもので、防音室１の壁面に貫通口が穿設され、この貫通口の開口部の外側に吸気フィルタ２、消音ダクト３及び送風機４を有する外気取入装置が取付けられており、吸気フィルタ２を経て清浄になった空気は消音ダクト３を通って送風機４により防音室内へ送気される。この空気は、防音室１内を換気すると共に、発電機５の冷却用空気取入口である吸気口６から発電機内部へ入り、内部を冷却した後、排気ダクト７から防音室外へ排出される。
【００１１】
発電機５は、シャフト８により連結され、防音室９内に設置されたガスタービン１０により一定回転で運転されているので、発電機に内蔵されているファン（図示していない）の排風能力も一定である。一方、防音室１の換気用送風機４の能力は、吸気フィルタ２が目詰まりし、風量が低下した時でも、前記発電機５の冷却のために必要な空気量を確保できるように選定してある。従って、吸気フィルタ２が目詰まりしていない時は、防音室１内へ送気される空気量は大きくなり、防音室内の圧力が高くなることになる。そこで、本実施例では、防音室１の壁面に穿設された貫通口の開口部１１の前方である外壁側に圧力調整装置１４を取付け、防音室内の圧力が高くなった場合にはこの圧力調整装置から空気を逃がし、防音室内の圧力が高くならないように調節する。
【００１２】
図３に示すように、この圧力調整装置１４は、上端を蝶番１５により回転自在に支持したシャッタ１６と、シャッタ受け１７と、シャッタ１６をシャッタ受け１７に圧接するためのばね１８と、消音ダクト１９とから構成されており、防音室内の圧力が高くなると、シャッタ１６をシャッタ受け１７に圧接しているばね力に打ち勝ってシャッタを開け、空気を防音室外へ逃す。そして防音室内の圧力が低くなれば、ばねの力によりシャッタを閉じる。これにより吸気フィルタの目詰まりに関係なく防音室内の圧力を一定に保つことが出来る。ばねの力を変えることにより、シャッタの開閉する圧力を変えることができる。
なお、上記消音ダクト１９の設置場所は、開口部１１の前記したような前方でも、又は後方の内壁側でも、又は前方及び後方の両方でも、いずれの場所でもよい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の換気装置によれば、外気取入装置を備えた発電機又は電動機等の回転電機用防音室に圧力調整装置を設けることにより、吸気フィルタの使用初期から目詰まりによる圧力損失の変化があっても防音室内の圧力を一定に保つことが出来、発電機等の回転電機の内部冷却空気量を一定に保つと共に、防音室の出入口扉の開閉が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の換気装置を採用した発電機用防音室の模式的立面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の換気装置に設ける圧力調整装置の模式的立面図
【図４】従来の発電機用防音室の模式的立面図
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図
【図６】送風機の風量−静圧特性曲線を示す図
【符号の説明】
１  発電機用防音室
２  吸気フィルタ
３  消音ダクト
４  送風機
５  発電機
６  発電機吸気口
７  排気ダクト
８  連結用シャフト
９  ガスタービン防音室
１０  発電機駆動用ガスタービン
１１  圧力調整装置用開口部
１２  土台
１３  出入口扉
１４  圧力調整装置
１５  蝶番
１６  シャッタ
１７  シャッタ受け
１８  ばね
１９  消音ダクト
２１  防音室
２２  吸気フィルタ
２３  消音ダクト
２４  送風機
２５  発電機
２６  吸気口
２７  排気ダクト
２８  シャフト
２９  防音室
３０  ガスタービン
３１  土台
３２  出入口扉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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