| 【発明の名称】 |
過給機空気吸込フィルタの洗浄装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】白石 啓一
【氏名】今給黎 孝一郎
|
| 【要約】 |
【課題】フィルタを過給機本体から取り外すことなく機関運転中であっても簡易な作業によりフィルタを容易に清掃することができる過給機空気吸込フィルタの洗浄装置を提供する。
【解決手段】船舶用エンジンの燃焼器に空気を供給する過給機に取り付けられた空気吸込フィルタから塵埃を除去してフィルタを清浄化する洗浄装置であって、回転可能に軸支されたアームと、フィルタの裏面に沿って移動可能に前記アームに取り付けられたノズルと、このノズルに加圧ガスを供給する手段と、前記ノズルに洗浄液を供給する手段と、フィルタの表面に沿って前記ノズルに追従して移動可能に設けられてフィルタから離脱した異物を受ける塵受けと、を具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 船舶用エンジンの燃焼器に空気を供給する過給機に取り付けられた空気吸込フィルタから塵埃を除去してフィルタを清浄化する洗浄装置であって、回転可能に軸支されたアームと、フィルタの裏面に沿って移動可能に前記アームに取り付けられたノズルと、このノズルに加圧ガスを供給する手段と、前記ノズルに洗浄液を供給する手段と、フィルタの表面に沿って前記ノズルに追従して移動可能に設けられてフィルタから離脱した異物を受ける塵受けと、を具備することを特徴とする過給機の空気吸込フィルタの洗浄装置。
【請求項２】 前記エアノズルは前記塵受けに向けて斜めにエアを吹き出す吹出孔を有し、この吹出孔からの吹出エアにより前記エアノズルおよび塵受けが回転推進力を付与されることを特徴とする請求項１記載の過給機空気吸込フィルタの洗浄装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶用エンジンの燃焼器に空気を供給する過給機に取り付けられた空気吸込フィルタから塵埃を除去してフィルタを清浄化する過給機の空気吸込フィルタの洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大型船舶の機関室にはタービンエンジンが設けられ、エンジンの燃焼器に過給機から多量の空気を取り込むようになっている。図１に示すように、機関１は圧縮機４の回転軸６を駆動するタービン５とスクリュウを駆動する出力タービン７とを備えており、図示しない燃焼器からの燃焼ガスにより圧縮機用タービン５と出力タービン７をそれぞれ回転させ、圧縮機用タービン５と同軸のインペラ４１およびスクロール４２を回転させることにより過給機２から圧縮機４に給気するようになっている。
【０００３】過給機２に取り込まれた空気は、インペラ４１およびスクロール４２を回転させた後に図示しない熱交換器を経由して燃焼器に送られ、燃料を燃焼させ、燃焼ガスとなってガス入口８から内ケースのなかのタービン５，７を回転させた後にガス出口９を介して図示しない熱交換器に送られ、冷気と熱交換された後に外部に排気されるようになっている。
【０００４】ところで、過給機２の空気吸込部２１にはフィルタが取り付けられ、吸込み空気から異物を除去して清浄化するようにしているが、フィルタは多量の空気を濾過するために塵埃や油滴などの付着が著しく、頻繁に目詰まりを生じる。フィルタに目詰まりを生じると、過給機による吸気圧力が低下し、過給機のサージングや機関の出力低下など種々の問題を生じる。このような問題発生を未然に防止するために、マノメータ２８を用いて過給機２の吸気圧力を検出することによりフィルタの目詰まり状態を常時監視し、吸気圧力が所定の閾値よりも低下したところで機関を停止する。そして、機関停止中にフィルタを過給機から取り外し、これを洗浄する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型船舶用機関の過給機は直径が１．５〜２ｍにも及び、フィルタを過給機から取り外す作業、これを洗浄する作業、再び取り付ける作業には多大な労力と時間を要するので、これにより機関停止期間が長引く。また、過給機の空気吸込フィルタに目詰まりを生じる度に機関を頻繁に停止すると、燃費などの運転コストが増大する。このため、機関を停止することなく、過給機の空気吸込フィルタを容易に洗浄することができる装置の開発・実用化が強く要望されている。
【０００６】本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、フィルタを過給機本体から取り外すことなく機関運転中であっても簡易な作業によりフィルタを容易に清掃することができる過給機空気吸込フィルタの洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る過給機の空気吸込フィルタの洗浄装置は、船舶用エンジンの燃焼器に空気を供給する過給機に取り付けられた空気吸込フィルタから塵埃を除去してフィルタを清浄化する洗浄装置であって、回転可能に軸支されたアームと、フィルタの裏面に沿って移動可能に前記アームに取り付けられたノズルと、このノズルに加圧ガスを供給する手段と、前記ノズルに洗浄液を供給する手段と、フィルタの表面に沿って前記ノズルに追従して移動可能に設けられてフィルタから離脱した異物を受ける塵受けと、を具備することを特徴とする。
【０００８】この場合に、エアノズルは塵受けに向けて斜めにエアを吹き出す吹出口を有し、この吹出口からの吹出エアによりエアノズルおよび塵受けが回転推進力を付与されることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら本発明の種々の好ましい実施の形態について説明する。
【００１０】図１に示すように、船舶用エンジンのガスタービン機関１には過給機２と圧縮機４が取り付けられている。このガスタービン機関１は圧縮機４の回転軸６を駆動するタービン５とスクリュウを駆動する出力タービン７とを備えた所謂二軸再生式の機関に該当し、図示しない燃焼器からの燃焼ガスにより圧縮機用タービン５と出力タービン７をそれぞれ回転させ、圧縮機用タービン５と同軸のインペラ４１およびスクロール４２を回転させることにより過給機２から圧縮機４に給気するようになっている。過給機２に取り込まれた空気は、インペラ４１およびスクロール４２を回転させた後に図示しない熱交換器を経由して燃焼器に送られ、燃料を燃焼させ、燃焼ガスとなってガス入口８から内ケースのなかのタービン５，７を回転させた後にガス出口９を介して図示しない熱交換器に送られ、冷気と熱交換された後に外部に排気される。
【００１１】図２に示すように、過給機２の本体はドラム状のサイレンサからなり、その両側面は側板２６により塞がれ、その外周に空気吸込部２１が形成されている。空気吸込部２１には消音機能を持つ構造が採用されている。この空気吸込部２１を覆うようにフィルタ２２が装着され、吸込み空気から塵埃や油滴が除去されるようになっている。
【００１２】図３に示すように、フィルタ２２は過給機２に着脱自在に装着されている。すなわち、帯状のフィルタ２２は、その両端部がマジックテープ２３で接着されて環状をなし、２本の締結バンド２４により締め付けられている。また、フィルタ２２の幅方向両端部は各側板２６に図示しない部材を介してそれぞれ取り付けられている。なお、一方の側板２６にはマノメータ２８が取り付けられ、過給機２の内圧（吸込圧力）が常時検出されるようになっている。
【００１３】図２および図４に示すように、手動式の洗浄装置３が過給機２に取り付けられ、捕捉された塵埃がフィルタ２２から除去されるようになっている。洗浄装置３は、アーム３１、ノズル３２、吹出孔３２ａ、塵受け３３、連結バー３４、エアホース３５、ハンドル３６および回転軸３７を備えている。アーム３１の一端部は回転軸３７に連結支持され、回転軸３７にはハンドル３６が取り付けられている。アーム３１の他端部にはノズル３２が取り付けられている。ノズル３２はパイプ状をなし、複数の吹出孔３２ａが外向きに開口している。ノズル３２には加圧エア供給源（図示せず）および洗浄液供給源（図示せず）に接続されたエアホース３５が連通している。ホース３５を介してノズル３２に加圧エアを供給すると、多数の吹出孔３２ａから加圧エアがフィルタ２２の裏面に向けて吹き付けられるようになっている。
【００１４】図４に示すように、ノズル３２はフィルタ２２と空気吸込部２１との間に配置されており、ハンドル３６を回すと、ノズル３２がフィルタ２２の裏面に沿って周回移動するようになっている。さらにノズル３２には塵受け３３が連結棒３４により取り付けられ、ノズル３２に追従して周回移動するようになっている。
【００１５】図５に示すように、塵受け３３は、フィルタ２２の外側で、かつノズル３２よりも少し回転下流側寄りに位置する。また、複数の吹出孔３２ａは、ノズル３２の最外周部から少し回転下流側寄りに直列に並んで開口している。各吹出孔３２ａは塵受け３３の凹部のほうに向いている。
【００１６】次に、機関運転中に上記の洗浄装置３を用いて空気吸込フィルタ２２を洗浄する場合について説明する。
【００１７】マノメータ２８により過給機２の吸込圧力を検出し、この検出圧力が所定の閾値を下回るようになったときに、ハンドル３６をゆっくりと回しながら、ホース３５を介してノズル３２に加圧エアおよび洗浄液（例えば石鹸水）を供給する。これにより吹出孔３２ａから加圧エアで加速された洗浄液がフィルタ２２の裏面に向けて吹き付けられ、洗浄液はフィルタ２２を突き抜けてフィルタ２２から異物（塵埃や油滴）を離脱させる。フィルタ２２を離脱した異物は塵受け３３により受けられる。
【００１８】このときエア吹出力によりノズル３２は図にて時計回りの回転力を付与されるので、洗浄開始時だけハンドル３６を回せば、以後はエア吹出力のみで洗浄装置３を自動周回移動させることもできる。例えば、加圧エアの圧力を洗浄初期には小さくし、洗浄中期には圧力を増大させて洗浄装置３を自動周回移動させ、洗浄後期には圧力を低下させて洗浄装置３の周回移動を停止させる。
【００１９】次いで、ハンドル３６を回しながらホース３５を介してノズル３２に加圧エアのみを供給する。これにより吹出孔３２ａから加圧エアがフィルタ２２に向けて吹き付けられ、洗浄液で濡らされたフィルタ２２が乾燥する。なお、塵受け３３の凹部に異物が溜まった場合は、適当な清掃具を用いて除去する。
【００２０】上記実施形態ではサイレンサの外周部から中心部に向けて空気を吸込むタイプの過給機の場合について説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、サイレンサの軸方向に空気を吸込むタイプの過給機についても本発明の洗浄装置を適用してもよい。
【００２１】また、上記実施形態ではノズルの吹出孔を一定方向に向けた場合について説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、ノズルの吹出孔の向きを変えることができるようにノズルをアームに取り付けるようにしてもよい。
【００２２】また、上記実施形態では塵受けの凹部を一定方向に向けた場合について説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、塵受けの凹部の向きを変えることができるように塵受けを連結棒に取り付けるようにしてもよい。
【００２３】上記実施形態の洗浄装置によれば、エア吹出力がノズルおよび塵受けの周回力に付加されるので、作業者はハンドルを回す力が軽減されるか、又はハンドルを全く回さなくともよくなり、洗浄作業の労力が大幅に軽減される。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、機関を停止させずに、運転中であってもフィルタを取り外すことなく簡便にフィルタを洗浄することができる。このため、機関停止の頻度を大幅に低減することができ、機関の運転稼働率が向上する。
【００２５】とくに、定期点検時以外の機関運転中であっても簡易な作業のみによってフィルタから塵埃を除去することができるので、従来に比べてフィルタの洗浄頻度を多くすることができ、過給機からの給気不足によるサージングや出力低下など機関に及ぼす悪影響が大幅に低減する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年１月１８日（２０００．１．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外４名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−２００７６７（Ｐ２００１−２００７６７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月２７日（２００１．７．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−９１２６（Ｐ２０００−９１２６） |
|