(57)【要約】【課題】設備簡素化を図ることを課題とする。【解決手段】ガスタービンの複数の燃焼器１２に対して均等に燃料油を分配供給する燃料油分配供給装置において、各燃焼器１２に対応した複数のギヤポンプを有するフローデバイダ１０と、このフローデバイダ１０を回転駆動するための可変速モータ２０と、ガスタービンの要求流量信号に基づいて可変速モータ２０に回転数制御信号を与えることで、ガスタービンの要求流量に応じた流量の燃料油をフローデバイダ１０に吐出させる制御装置２１とを備える構成を採用した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの複数の燃焼器に対して均等に燃料油を分配供給するガスタービンの燃料油分配供給装置において、
前記各燃焼器に対応した複数のギヤポンプを有し、これらギヤポンプを同期回転駆動することにより、前記各燃焼器に対して均等な流量で燃料油を分配供給するフローデバイダと、
このフローデバイダを回転駆動するための可変速モータと、
前記ガスタービンの要求流量信号に基づいて前記可変速モータに回転数制御信号を与えることで、前記ガスタービンの要求流量に応じた流量の燃料油を前記フローデバイダに吐出させる制御装置と、
を備えることを特徴とするガスタービンの燃料油分配供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガスタービンの燃料油分配供給装置において、
前記フローデバイダに燃料油を送給する燃料油供給ライン上に、燃料油の圧力制御のための補助ポンプを設けた
ことを特徴とするガスタービンの燃料油分配供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤポンプ式のフローデバイダ（燃料油分配器）を用いたガスタービンの燃料油分配供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、多筒式燃焼器を有するガスタービンでは、各々の燃焼器へ供給する燃料油の流量が均等になるように管理する必要がある。
【０００３】
この均等に燃料油を供給するための手段として、一般的にはフローデバイダが用いられている。フローデバイダは、主燃料ポンプによって送り込まれる燃料油を、燃焼器の数だけ組み込まれたギヤポンプの回転により、均等に分配吐出するものである。従来のフローデバイダは、燃料油供給系において、主燃料油ポンプから圧送された燃料油自身の圧力で回転駆動されることにより、燃料油を燃焼器に向けて分配吐出していた（下記特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
図３は、従来のガスタービンの燃料油分配供給装置の構成を示す系統図である。同図において、符号１は、ガスタービンから離れた場所にある燃料油タンク、符号２は、燃料油タンク１に貯留された燃料油をガスタービンに向けて送る燃料油供給ライン、符号３は、燃料油を移送するための燃料油移送ポンプである。燃料油供給ライン２の先端近くには、送られて来た燃料油を昇圧させる主燃料油ポンプ４が設けられ、その先に圧力調節弁５及び流量調節弁６を介してフローデバイダ１０が接続され、フローデバイダ１０の各吐出孔１０ａが、配管１１を介してガスタービンの各燃焼器１２の燃料ノズル１３に接続されている。流量調節弁６は、ガスタービン制御信号に基づいて開度が制御され、そのときの流量調節弁６の前後差圧が、差圧計８の信号に基づいて圧力調節弁５により制御され、これにより両弁５、６の働きでフローデバイダ１０への流量が制御される。
【０００５】
同図の符号１５は、フローデバイダの始動用モータであり、オーバーランニングクラッチ１６を介してフローデバイダ１０の回転軸に連結されている。フローデバイダ１０の中には、燃焼器１２の数だけのギヤポンプ（図示略）が備わっており、これらのギヤポンプは、始動時は始動用モータ１５の力で起動されるものの、通常運転時は燃料油の圧送油圧によって駆動される。
【０００６】
ガスタービンの運転がスタートすると、燃料油は、燃料油供給ライン２上の燃料移送ポンプ３により移送され、例えばガスタービンの軸で駆動される主燃料油ポンプ４へ送られ、主燃料ポンプ４によって昇圧された後、フローデバイダ１０に送られ、フローデバイダ１０の各吐出孔１０ａから各燃料ノズル１３へ分配供給される。このときのフローデバイダ１０の吐出流量は、圧力調節弁５と流量調節弁６の働きでコントロールされる。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５５−６８５２１号公報（図１）
【特許文献２】
特開昭５７−６８５２７号公報（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の燃料油分配供給装置では、燃料油供給ライン２上に圧力調節弁５と流量調節弁６をセットで設け、これらの弁５、６の働きにより各燃焼器１２への燃料油の供給流量を制御するようにしているが、これらの弁は圧損が大きいので、その分だけ高圧で燃料油をフローデバイダ１０に送らねばならず、大型の主燃料油ポンプ４が必要不可欠であった。しかも、圧力調節弁５と流量調節弁６をセットで設けなければならないので、複雑な設備となっていた。
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、設備の簡素化を図ったガスタービンの燃料油分配供給装置を、提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のガスタービンの燃料油分配供給装置は、ガスタービンの複数の燃焼器に対して均等に燃料油を分配供給するガスタービンの燃料油分配供給装置において、前記各燃焼器に対応した複数のギヤポンプを有し、これらギヤポンプを同期回転駆動することにより、前記各燃焼器に対して均等な流量で燃料油を分配供給するフローデバイダと、このフローデバイダを回転駆動するための可変速モータと、前記ガスタービンの要求流量信号に基づいて前記可変速モータに回転数制御信号を与えることで、前記ガスタービンの要求流量に応じた流量の燃料油を前記フローデバイダに吐出させる制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この燃料油分配供給装置では、フローデバイダを可変速モータで強制的に回転させ、ギヤポンプの回転速度を制御することにより、フローデバイダ自身の作用で燃料油の吐出流量制御を行うようにしているので、従来設けていた圧力調節弁と流量調節弁のセットを省略することができる。また、これらの弁が不要になることで、圧損が少なくなるので、大型の主燃料油ポンプを装備して高圧で燃料油を送る必要もなくなる。従って、設備の簡素化が図れる。
【００１２】
請求項２に記載のガスタービンの燃料油分配供給装置は、請求項１に記載のガスタービンの燃料油分配供給装置において、前記フローデバイダに燃料油を送給する燃料油供給ライン上に、燃料油の圧力制御のための補助ポンプを設けたことを特徴とする。
【００１３】
この燃料油分配供給装置では、補助ポンプによって燃料油の圧力を適正値に制御することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態の燃料油分配供給装置の系統図である。図１において、符号１は、ガスタービンから離れた場所にある燃料油タンク、符号２は、燃料油タンク１に貯留された燃料油をガスタービンに向けて送る燃料油供給ライン、符号３は、燃料油を移送するための燃料油移送ポンプである。燃料油供給ライン２の先端は、緊急遮断弁２２を介してフローデバイダ１０に接続され、フローデバイダ１０の各吐出孔１０ａが、配管１１を介してガスタービンの各燃焼器１２の燃料ノズル１３に接続されている。
【００１５】
この燃料油分配供給装置では、燃料油供給ライン２上から、従来使用していた主燃料油ポンプ、圧力調節弁、流量調節弁が排除されており、その代わり、フローデバイダ１０に、内蔵のギヤポンプ（図示略）を同期回転駆動するための可変速電動モータ２０が連結されている。フローデバイダ１０は、従来と同様に、各燃焼器１２に対応した複数のギヤポンプを有し、これらギヤポンプを同期回転駆動することにより、各燃焼器１２に対して均等な流量で燃料油を分配供給するものであるが、圧送油圧によって従動回転するものではなく、可変速電動モータ２０によって回転駆動される構成になっている。
【００１６】
可変速電動モータ２０は、制御装置２１からの回転数制御信号により回転制御される。制御装置２１は、ガスタービンの要求流量信号に基づいた回転数制御信号を可変速電動モータ２０に与え、それにより、ガスタービンの要求流量に応じた流量の燃料油がフローデバイダ１０から吐出されるようになっている。
【００１７】
このように、フローデバイダ１０を可変速電動モータ２０で強制的に回転させ、ギヤポンプの回転速度を制御することにより、フローデバイダ１０自身の作用で燃料油の吐出流量制御を行うようにしているので、従来使用していた圧力調節弁と流量調節弁のセットを省略することができる。また、これらの弁の省略に伴い、大型の主燃料油ポンプが不要となるので、結果的に設備の簡素化が図れる。
【００１８】
図２は、本発明の第２実施形態である燃料油分配供給装置の系統図である。この燃料油分配供給装置では、フローデバイダ１０に燃料油を送給する燃料油供給ライン２上に、燃料油の圧力制御のための補助ポンプ３０と、補助ポンプ３０の出口圧の入口側への戻し量を調節するバイパス弁３１とを設けている。バイパス弁３１は、フローデバイダ１０の前後差圧を検出する差圧計３２からの信号に基づいて操作される。
【００１９】
このように補助ポンプ３０を設けることによって、フローデバイダ１０に送る燃料油の圧力を自由に制御することができる。従って、燃焼器１２に対して必要な圧力・流量の燃料油を均等に分配供給することができる。なお、補助ポンプ３０は、従来の主燃料油ポンプと比べて、高圧を発生する必要のないものであるから、設備コストが高騰することもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、圧力調節弁と流量調節弁の他に、大型の主燃料油ポンプも省略することができるので、設備の簡素化が図れる。
また、請求項２に記載の発明によれば、補助ポンプによって燃料油の圧力を適正に制御することができるので、燃焼器に対して必要な圧力・流量の燃料油を均等に分配供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の系統図である。
【図２】本発明の第２実施形態の系統図である。
【図３】従来の燃料油分配供給装置の系統図である。
【符号の説明】
２  燃料油供給ライン
１０  フローデバイダ
１２  燃焼器
２０  可変速電動モータ
２１  制御装置
３０  補助ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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