(57)【要約】【課題】従来の燃料供給装置では、運転を停止して燃焼器内の圧力が低下すると、燃料噴射ノズル内で燃料の後垂れが発生し、その結果、噴射孔で燃料のコーキングが生じることがあった。【解決手段】燃料タンク９から燃料ポンプ１を介して燃焼器２の燃料噴射ノズル３に連通する燃料供給通路４と、燃料供給通路４との分岐部分に設けた三方電磁弁８を介して燃料タンク９に連通する燃料通路５と、燃料噴射ノズル３から流量調整弁６を介して燃料タンク９側に連通するリターン通路７を備えた燃料供給装置において、運転停止に際し、流量調整弁６を全開にした後、燃料ポンプ１を停止し、三方電磁弁８を燃料噴射ノズル３と燃料通路４が連通する状態に切り替えることにより、燃焼器２内と各通路内の圧力差を大きくし、燃焼器２内の圧力で燃料噴射ノズル３内の燃料を吹き飛ばして除去し、その後における燃料の後垂れ並びに噴射孔における燃料のコーキングの発生を大幅に低減する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクから燃料ポンプを介して燃焼器における燃料噴射ノズルに連通する燃料供給通路と、燃料供給通路から分岐して燃料タンクに連通する燃料通路と、燃料噴射ノズルから流量調整弁を介して燃料タンク側に連通するリターン通路を備えると共に、燃料供給通路と燃料通路の分岐部分に、燃料噴射ノズルに対して燃料ポンプ側と燃料通路側とを切り替える三方弁を備えた燃料供給装置において、運転停止に際し、流量調整弁を全開にした後、燃料ポンプを停止すると共に、三方弁を燃料噴射ノズルと燃料通路が連通する状態に切り替えることを特徴とする燃料供給装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ガスタービンエンジンに燃料を供給する燃料供給装置に利用される制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスタービンエンジンの燃料供給装置としては、燃料タンクから燃料ポンプを介して燃焼器における燃料噴射ノズルに連通する燃料供給通路と、燃料供給通路から分岐して燃料タンクに連通する燃料通路と、燃料噴射ノズルから流量調整弁を介して燃料タンク側に連通するリターン通路を備えると共に、燃料供給通路と燃料通路の分岐部分に、燃料噴射ノズルに対して燃料ポンプ側と燃料通路側とを切り替える三方弁を備えたものがあった。
【０００３】
この燃料供給装置は、ガスタービンエンジンの運転時には、三方弁を燃料ポンプ側に切り替えて、燃料噴射ノズルと燃料ポンプが連通する状態にする。そして、燃料ポンプによって燃料タンク内の燃料を燃料噴射ノズルに供給して、燃料噴射ノズルから燃焼器内に燃料を噴射すると共に、流量調整弁によって燃料噴射ノズルからのリターン燃料の流量を調整することで、燃料噴射ノズルからの燃料の噴射量をコントロールする。
【０００４】
また、ガスタービンエンジンの停止時には、燃料ポンプを停止させると共に、三方弁を燃料通路側に切り替えて、燃料噴射ノズルと燃料通路が連通する状態にし、これと同時に流量調整弁を全開にする。これにより、燃焼器内の圧力によって燃料噴射ノズル内の燃料を燃料通路側及びリターン通路側に押し流し、燃料噴射ノズルから燃焼器内への燃料の漏洩を防いで、始動時の白煙発生や着火ミスを防止する。
【特許文献１】特開平９−７９５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の燃料供給装置にあっては、ガスタービンエンジンを停止した際、燃料噴射ノズルから燃焼器内への燃料の漏洩を大幅に低減し得るのであるが、停止後に燃焼器内の圧力が低下すると、燃料噴射ノズルにおいて僅かではあるが燃料の後垂れが発生し、噴射孔が燃料で満たされた状態になることがある。
【０００６】
そして、噴射孔が燃料で満たされると、その燃料がエンジンの熱でコーキングを起して噴射孔に付着し、始動及び停止を繰り返すことでコーキングが進行し、その結果、燃料の噴射性能の低下をまねくことから、従来にあっては、運転停止後に燃料噴射ノズル内で発生する燃料の後垂れを防止するうえでの改善が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、リターン式の燃料噴射ノズルを備えた燃料供給装置において、運転停止時に燃料噴射ノズル内の燃料を充分に除去することができ、燃料の後垂れの発生を大幅に低減することができる燃料供給装置の制御方法を提供することを目的としている。
【０００８】
そして、本発明の燃料供給装置の制御方法は、燃料タンクから燃料ポンプを介して燃焼器における燃料噴射ノズルに連通する燃料供給通路と、燃料供給通路から分岐して燃料タンクに連通する燃料通路と、燃料噴射ノズルから流量調整弁を介して燃料タンク側に連通するリターン通路を備えると共に、燃料供給通路と燃料通路の分岐部分に、燃料噴射ノズルに対して燃料ポンプ側と燃料通路側とを切り替える三方弁を備えた燃料供給装置において、運転停止に際し、流量調整弁を全開にした後、燃料ポンプを停止すると共に、三方弁を燃料噴射ノズルと燃料通路が連通する状態に切り替える構成としており、上記構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃料供給装置の制御方法によれば、運転停止に際して最初に流量調整弁を全開にすることにより、各通路内の圧力が低下する。これにより、その後に、燃料ポンプを停止すると共に、三方弁を燃料噴射ノズルと燃料通路が連通する状態に切り替えた際に、燃焼器内と各通路内の圧力差がより大きなものとなり、燃焼器内の圧力によって燃料噴射ノズル内の燃料を吹き飛ばし、同燃料を充分に除去することができる。その結果、燃焼器内の圧力が低下した後において、燃料噴射ノズル内での燃料の後垂れ並びに噴射孔における燃料のコーキングの発生を大幅に低減することができ、ひいては良好な噴射性能及び着火性能を長期にわたって維持することができる。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明に係わる燃料供給装置の制御方法が適用可能な燃料供給装置と、この燃料供給装置の運転停止時のシーケンスを説明する図である。
【００１１】
図１（ａ）に示す燃料供給装置は、ガスタービンエンジンに用いるものであって、燃料タンク９から燃料ポンプ１を介して燃焼器２における燃料噴射ノズル３に連通する燃料供給通路４と、燃料供給通路４から分岐して燃料タンク９に連通する燃料通路５と、燃料噴射ノズル３から流量調整弁６を介して燃料タンク９側に連通するリターン通路７を備えると共に、燃料供給通路４と燃料通路５の分岐部分に、燃料噴射ノズル３に対して燃料ポンプ１側と燃料通路５側とを切り替える三方弁である三方電磁弁８を備えている。なお、リターン通路７は、図示例では燃料ポンプ１と燃料タンク９との間の燃料供給通路４に接続してあるが、燃料タンク９に直接接続してもよく、いずれにしても燃料タンク９側に間接的又は直接的に連通する。
【００１２】
燃料噴射ノズル３は、図２に示すように、噴射孔１１を有する先端側ブロック１２と、軸線上に戻り流路１３を設けた基端側ブロック１４を備えている。両ブロック１２，１４は、互いに凹凸の関係となるテーパ面を介して同軸状態に接合してあって、テーパ面同士の間に燃料供給溝１５を形成すると共に、中心部に旋回室１６を形成しており、燃料供給溝１５に燃料供給通路４が連通すると共に、戻り流路１３にリターン通路７が連通する。この燃焼噴射ノズル３は、燃料供給溝１５から導入した燃料（軽油）を旋回室１６で旋回させながら、噴射孔１１より燃焼器２内に燃料を噴射する。
【００１３】
なお、燃料供給装置は、図示した構成のほか、燃料ポンプ１の作動、流量調整弁６の開度調整及び三方電磁弁８の切り替えを行う制御装置などを備えている。また、ガスタービンエンジンは、従来既知のものであり、圧縮機からの空気と当該燃料供給装置からの燃料を燃焼器２で混合燃焼させ、その燃焼ガスでタービンを回転させて回転出力を得るとともに圧縮機の回転を持続させる。
【００１４】
上記構成を備えた燃料供給装置は、ガスタービンエンジンの運転時には、三方電磁弁８を燃料ポンプ１側に切り替え（ＯＮ）、燃料噴射ノズル３と燃料ポンプ１が連通する状態にする。そして、燃料ポンプ１及び燃料供給通路４によって燃料タンク９内の燃料を燃料噴射ノズル３に供給して、燃料噴射ノズル３から燃焼器２内に燃料を噴射すると共に、リターン通路７の流量調整弁６によって燃料噴射ノズル３からのリターン燃料の流量を調整することで、燃料噴射ノズル３からの燃料の噴射量をコントロールする。
【００１５】
また、燃料供給装置は、その制御方法として、ガスタービンエンジンの停止時には、図１（ｂ）に示す如く流量調整弁６を全開にし、所定時間ｔ１が経過したところで、燃料ポンプ１を停止すると共に、三方電磁弁８を燃料通路５側に切り替え（ＯＦＦ）、燃料噴射ノズル３と燃料通路５が連通する状態にする。
【００１６】
このように、運転停止に際して最初に流量調整弁６を全開にすると、各通路内の圧力が短時間で低下することとなり、その後、燃料ポンプ１を停止すると共に、三方電磁弁８を燃料噴射ノズルと燃料通路が連通する状態に切り替えた際に、燃焼器２内と各通路内の圧力差がより大きなものとなる。
【００１７】
これにより、燃焼器２内の圧力によって燃料噴射ノズル３内の燃料が吹き飛ばされ、同燃料が燃料通路５側及びリターン通路７側に押し流されることとなって、燃料噴射ノズル３内の燃料を充分に除去することができる。よって、その後に燃焼器２内の圧力が低下しても、燃料噴射ノズル３内での燃料の後垂れ並びに噴射孔１１における燃料のコーキングの発生が大幅に低減されることとなり、良好な噴射性能及び着火性能を長期にわたって維持し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係わる燃料供給装置の制御方法が適用可能な燃料供給装置を示す説明図（ａ）及び運転停止時のシーケンスを説明するタイミングチャート（ｂ）である。
【図２】燃料噴射ノズルの具体例を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  燃料ポンプ
２  燃焼器
３  燃料噴射ノズル
４  燃料供給通路
５  燃料通路
６  流量調整弁
７  リターン通路
８  三方電磁弁（三方弁）
９  燃料タンク
【図１】
2005351196.tif 000003
【図２】
2005351196.tif 000004