(57)【要約】【課題】圧縮機の吸込管内における燃料ガスの吸込流れに乱れを発生させることなく、圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を当該圧縮機の吸込側に円滑に戻すことができる燃料ガス供給装置を提供する。【解決手段】圧縮機７により燃料ガスを圧縮してこの燃料ガスの圧力を所定の圧力に昇圧させて負荷１６に供給する燃料ガス供給装置において、圧縮機７の吸込側に設けられた逆止弁５と、この圧縮機７から吐出された燃料ガスの一部を吐出量制御のために吸込側に戻すバイパス戻し回路２１とを備え、このバイパス戻し回路２１を逆止弁５と圧縮機７との間に接続した。【選択図】      図１
2005069012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機により燃料ガスを圧縮してこの燃料ガスの圧力を所定の圧力に昇圧させて負荷に供給する燃料ガス供給装置において、
前記圧縮機の吸込側に設けられた逆止弁と、この圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を吐出量制御のために吸込側に戻すバイパス戻し回路とを備え、
このバイパス戻し回路を前記逆止弁と前記圧縮機との間に接続したことを特徴とする燃料ガス供給装置。
【請求項２】
圧縮機により燃料ガスを圧縮してこの燃料ガスの圧力を所定の圧力に昇圧させて負荷に供給する燃料ガス供給装置において、
前記圧縮機の吸込側に設けられた逆止弁と、この圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を圧力異常上昇防止のために吸込側に戻すリリーフ回路とを備え、
このリリーフ回路を前記逆止弁と前記圧縮機との間に接続したことを特徴とする燃料ガス供給装置。
【請求項３】
前記逆止弁と前記圧縮機との間にバッファタンクを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の燃料ガス供給装置。
【請求項４】
前記圧縮機の吐出側にリザーバタンクを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の燃料ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、２ｋＰａ程度の燃料ガスを６００ｋＰａ程度にまで昇圧して負荷に供給する燃料ガス供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、都市ガス、ＬＰＧ、バイオガス等の燃料ガスを、インバータ制御によるレシプロ型圧縮機により圧縮して、この燃料ガスの圧力を６００ｋＰａ程度の圧力に昇圧させて、マイクロガスタービン等の負荷に供給する燃料ガス供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この種のものでは、燃料ガス圧力の昇圧幅が大きいため、レシプロ型圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を圧力異常上昇防止のために吸込側に戻すリリーフ回路や、当該圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を吐出量制御のために吸込側に戻すバイパス戻し回路等が必要になる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１１０９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のように、レシプロ型圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を吸込側に戻す場合、燃料ガスの吐出脈動が影響して、圧縮機の吸込管内における燃料ガスの吸込流れに乱れが発生する等の問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、圧縮機の吸込管内における燃料ガスの吸込流れに乱れを発生させることなく、圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を当該圧縮機の吸込側に円滑に戻すことができる燃料ガス供給装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、圧縮機により燃料ガスを圧縮してこの燃料ガスの圧力を所定の圧力に昇圧させて負荷に供給する燃料ガス供給装置において、前記圧縮機の吸込側に設けられた逆止弁と、この圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を吐出量制御のために吸込側に戻すバイパス戻し回路とを備え、このバイパス戻し回路を前記逆止弁と前記圧縮機との間に接続したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、圧縮機により燃料ガスを圧縮してこの燃料ガスの圧力を所定の圧力に昇圧させて負荷に供給する燃料ガス供給装置において、前記圧縮機の吸込側に設けられた逆止弁と、この圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を圧力異常上昇防止のために吸込側に戻すリリーフ回路とを備え、このリリーフ回路を前記逆止弁と前記圧縮機との間に接続したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のものにおいて、前記逆止弁と前記圧縮機との間にバッファタンクを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項記載のものにおいて、前記圧縮機の吐出側にリザーバタンクを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、１００はマイクロガスタービン用燃料ガス供給装置を示している。この燃料ガス供給装置１００はガス入口１を有し、このガス入口１には下流に向けて低圧圧力スイッチ２、塵埃除去用のストレーナ３、電磁弁（吸入遮断弁）４、逆止弁５が順に接続されている。この逆止弁５には、燃料ガスの圧力を平衡圧とするバッファタンク６、レシプロ型圧縮機７が接続され、更に逆止弁８を介して高圧圧力スイッチ９、吐出圧力の脈動を防止するリザーバタンク１０が順に接続されている。１３はガス出口である。
【００１３】
レシプロ型圧縮機７と逆止弁８との間には戻り管２０が接続されている。この戻り管２０は、２本に分岐されて、一方の分岐管（バイパス戻し回路）２１にはバイパスガス容量制御弁１１が接続され、他方の分岐管（リリーフ回路）２２にはリリーフ弁１２が接続されている。これら各回路２１，２２は、合流管２３に合流し、この合流管２３は、逆止弁５とバッファタンク６の間に接続されている。１４は、圧縮機冷却用のファンである。この圧縮機７は、インバータ制御回路１５によって駆動制御される。
【００１４】
燃料ガス供給装置１００を経たガスは、ガス出口１３を通じてマイクロガスタービン（負荷）１６に送られ、このマイクロガスタービン１６を駆動する。この燃料ガス供給装置１００は、ガス入口１を通じて供給される例えば２ｋＰａ程度の都市ガス、ＬＰＧ、バイオガス等の燃料ガスを昇圧させた後、ガス出口１３を通じて、マイクロガスタービン１６に供給する装置であり、ガス出口１３では、６００ｋＰａ程度にまで圧縮されている。
【００１５】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【００１６】
圧縮機７が駆動制御されると、これに連動し電磁弁４が開放される。この電磁弁４が開放されると、ガスは実線矢印で示す方向に流れ、ストレーナ３、電磁弁４、逆止弁５、バッファタンク６を順に経て、圧縮機７に至り、ここから吐出された燃料ガスは、逆止弁８、高圧圧力スイッチ９、リザーバタンク１０、ガス出口１３を順に経て、マイクロガスタービン１６に供給される。
【００１７】
バイパス戻し回路２１が、逆止弁５とレシプロ型圧縮機７との間に接続されるため、容量制御弁１１が開放されると、圧縮機７から吐出された燃料ガスの一部が吸込側に戻されて、吐出量が制御される。
【００１８】
本実施形態では、バイパス戻し回路２１を通じて戻される燃料ガスが、逆止弁５とレシプロ型圧縮機７との間に戻されるため、この脈動が、逆止弁５の上流に影響を与えることが少なく、圧縮機７の吸込管内における燃料ガスの吸込流れに乱れを発生させる恐れが解消され、圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を当該圧縮機の吸込側に円滑に戻すことができる。
【００１９】
また、リリーフ回路２２が逆止弁５と圧縮機７との間に接続されるため、リリーフ弁１２が開放されると、レシプロ型圧縮機７から吐出された燃料ガスの一部が吸込側に戻されて、圧力異常上昇防止が図られる。このリリーフ弁１２は、例えば、１ＭＰａで全開となる。
【００２０】
本実施形態では、リリーフ回路２２を通じて戻される燃料ガスが、逆止弁５とレシプロ型圧縮機７との間に戻されるため、この脈動が、逆止弁５の上流に影響を与えることが少なく、圧縮機７の吸込管内における燃料ガスの吸込流れに乱れを発生させる恐れが解消され、圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を当該圧縮機の吸込側に円滑に戻すことができる。
【００２１】
上記構成では、図１中における各回路構成Ａ、Ｂを、別の回路構成とすることが可能である。すなわち、図２は、バイパスガス容量制御弁１１からバッファタンク６への戻り部（回路構成Ａ）の各種変形例を示す。各種変形例において、ストレーナ３、電磁弁４、逆止弁５に関し、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、種々の組み合わせが可能になる。図２Ａでは、ストレーナ３が省略され、このストレーナ３は、電磁弁４に内蔵されている。図２Ｂでは、電磁弁（吸入遮断弁）４が省略される。この場合、レシプロ型圧縮機７の停止と共に、このレシプロ型圧縮機７でガスが遮断される。図２Ｃでは、ストレーナ３と電磁弁（吸入遮断弁）４が省略され、逆止弁５にストレーナが内蔵される。この場合、図２Ｂと同様に、ガス遮断に関し、レシプロ型圧縮機７の停止と共に、このレシプロ型圧縮機７でガスが遮断される。図２Ａ〜図２Ｃでは、上述した合流管２３が、バッファタンク６の頂部に接続されている。この構成によると、圧縮機７の吸込側に戻される燃料ガスが、直接、バッファタンク６に戻されるため、燃料ガスの吐出脈動が、圧縮機７の吸込管内に殆ど影響を与えることがなく、燃料ガスの吸込流れに乱れを発生させる恐れが解消される。
【００２２】
図３は、回路構成Ｂの変形例である。図１の例では、リリーフ弁１２を経たガスを圧縮機７の吸込側に戻したが、この変形例に示すように、リリーフ弁１２を経たガスを大気開放させてもよい。
【００２３】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、吐出圧力の脈動を防止するリザーバタンク１０は、これを省略することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明では、圧縮機の吸込管内における燃料ガスの吸込流れに乱れを発生させることなく、圧縮機から吐出された燃料ガスの一部を当該圧縮機の吸込側に円滑に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料ガス供給装置の一実施形態を示す回路図である。
【図２】Ａ〜Ｃは、バイパスガス容量制御弁からバッファタンクへの戻り部の各種変形例を示す回路図である。
【図３】リリーフ弁を経たガスの戻り部の変形例を示す回路図である。
【符号の説明】
１  ガス入口
３  ストレーナ
４  電磁弁（吸入遮断弁）
５  逆止弁
６  バッファタンク
７  圧縮機
８  逆止弁
１０  リザーバタンク
１１  バイパスガス容量制御弁
１２  リリーフ弁
１３  ガス出口
１６  マイクロガスタービン
【図１】
2005069012.tif 000003
【図２】
2005069012.tif 000004
【図３】
2005069012.tif 000005