JP2013194734A - ガスタービンを流れる高温ガスを循環させるシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
間隙に吸い込まれる高温ガスを循環させるための改善されたシステム及び方法を提供すること。
【解決手段】
本発明はガスタービンを流れる高温ガス流を循環させるシステムに関し、本システムは、下流面を有するトランジションピースと、トランジションピースの下流面に隣接する前縁表面を有する固定ノズルと、トランジションピースの下流面と固定ノズルの前縁表面との間に形成される間隙と、外面から半径方向に離間するアーチ形内面を有する突出部を備える。突出部は固定ノズルの前縁表面からトランジションピースの下流面に延び、間隙を少なくとも部分的に低減する。シールは、間隙を横切って延び、トランジションピース及び固定ノズルの前縁表面と接触することができる。循環ゾーンは、少なくとも部分的に突出部のアーチ形内面、固定ノズルの前縁表面、及びトランジションピースの下流面の間に形成することができる。
【選択図】 図1
Description
12 圧縮機
14 燃焼器
16 タービン
18 作動流体
20 高温ガス
22 高温ガス経路
30 システム
32 トランジションピース
34 上流端部
36 下流端部
38 内面
40 外面
42 下流面
44 支持フレーム
46 下流端部パージ通路
48 結合機構
50 シール
52 固定ノズル
54 内側プラットフォーム
56 外側プラットフォーム
58 翼形部
60 前縁表面
62 前端
66 前縁パージ通路
68 間隙
70 中心線
72 突出部
74 アーチ形内面
76 遠位端
78 突出部パージ通路
80 循環ゾーン
82 突出部外面
83 耐熱材料
84 パージボリューム
86 シールパージ通路
88 パージ媒体供給装置
90 パージ媒体
Claims (20)
- ガスタービンを流れる高温ガス流を循環させるシステムであって、
a.下流面を有するトランジションピースと、
b.前記トランジションピースの下流面に隣接する前縁表面を有する固定ノズルと、
c.前記トランジションピースの下流面と前記固定ノズルの前縁表面との間に形成される間隙と、
d.外面から半径方向に離間するアーチ形内面を有し、前記固定ノズルの前縁表面から前記トランジションピースの下流面に延び、前記間隙を少なくとも部分的に低減する突出部と、
e.前記間隙を横切って延び、前記トランジションピース及び前記固定ノズルの前縁表面と接触するシールと、
f.少なくとも部分的に前記突出部のアーチ形内面、前記固定ノズルの前縁表面、及び前記トランジションピースの下流面の間に形成される循環ゾーンと
を備えるシステム。 - 前記トランジションピースの下流面の少なくとも一部は、耐熱材料で被覆される、請求項1記載のシステム。
- 前記突出部の少なくとも一部は、耐熱材料で被覆される、請求項1記載のシステム。
- 前記固定ノズルの前縁表面の少なくとも一部は、耐熱材料で被覆される、請求項1記載のシステム。
- パージ媒体を供給するパージ媒体供給装置を更に備え、媒体供給装置は、前記間隙と流体連通状態にある、請求項1記載のシステム。
- 前記シールは、該シールを貫通して延びる1以上の通路を備え、前記1以上の通路は、前記パージ媒体供給装置と前記間隙との間の流体連通をもたらす、請求項5記載のシステム。
- 前記パージ媒体供給装置は、前記シールと前記固定ノズルの前縁表面との間で前記間隙に前記パージ媒体を供給する、請求項5記載のシステム。
- 前記固定ノズルの前縁表面を貫通して延びる1以上のパージ通路を更に備え、前記1以上の通路は、前記パージ媒体供給装置と前記間隙との間の流体連通をもたらす、請求項5記載のシステム。
- 前記トランジションピースの下流面を貫通して延びる1以上のパージ通路を更に備え、前記1以上のパージ通路は、前記パージ媒体供給装置と前記間隙との間の流体連通をもたらす、請求項5記載のシステム。
- ガスタービンであって、
a.下流面を有し、少なくとも部分的に前記ガスタービン内に高温ガス経路を規定するトランジションピースを含む、燃焼器と、
b.前記トランジションピースの下流面に隣接する前縁表面を有し、少なくとも部分的にガスタービンを通る高温ガス経路を規定する、固定ノズルと、
c.前記トランジションピースの下流面と前記固定ノズルの前縁表面との間に形成され、前記高温ガス経路と流体連通する間隙と、
d.外面から半径方向に離間するアーチ形内面を有し、前記固定ノズルの前縁表面から前記トランジションピースの下流面に延び、前記間隙を少なくとも部分的に低減する突出部と、
e.前記間隙を横切って延び、前記トランジションピース及び前記固定ノズルの前縁表面と接触するシールと、
f.少なくとも部分的に前記突出部のアーチ形内面、前記固定ノズルの前縁表面、及び前記トランジションピースの下流面の間に形成され、前記第2のボリュームが前記高温ガス経路と流体連通する循環ゾーンと
を備えるガスタービン。 - 前記トランジションピースの下流面の少なくとも一部は、耐熱材料で被覆される、請求項10記載のガスタービン。
- 前記突出部の少なくとも一部は、耐熱材料で被覆される、請求項10記載のガスタービン。
- 前記固定ノズルの前縁表面の少なくとも一部は、耐熱材料で被覆される、請求項10記載のガスタービン。
- パージ媒体を供給するパージ媒体供給装置を更に備え、媒体供給装置は、前記間隙と流体連通状態にある、請求項10記載のガスタービン。
- 前記シールは、該シールを貫通して延びる1以上の通路を備え、前記パージ媒体供給装置は、前記パージ媒体を前記1以上のパージ通路から前記間隙に供給する、請求14記載のガスタービン。
- 前記パージ媒体供給装置は、前記シールと前記固定ノズルの前縁表面との間で前記間隙に前記パージ媒体を供給する、請求項14記載のガスタービン。
- 前記固定ノズルの前縁表面を貫通して延びる1以上のパージ通路を更に備え、前記パージ媒体供給装置は、前記パージ媒体を前記1以上の通路から前記間隙へ供給する、請求項14記載のガスタービン。
- 前記トランジションピースの下流面を貫通して延びる1以上のパージ通路を更に備え、前記パージ媒体供給装置は、前記パージ媒体を前記1以上の通路から前記間隙へ供給する、請求項14記載のガスタービン。
- 下流面を有するトランジションピースと前縁表面を有する固定ノズルとの間に形成される間隙に流入する高温ガスを循環させる方法であって、前記固定ノズルの前縁表面は、外面から半径方向に離間するアーチ形内面を有する突出部を含み、前記突出部は、前記固定ノズルの前縁表面から前記トランジションピースの下流端部に向かって延び、前記トランジションピース及び前記固定ノズルは、少なくとも部分的に高温ガス経路を定めるようになっており、
a.前記トランジションピースを通って高温ガスを流す段階と、
b.前記高温ガスの一部を前記間隙に流す段階と、
c.前記高温ガスの一部を前記固定ノズルの突出部のアーチ形内面に沿って前記トランジションピースの下流面に向ける段階と、
d.前記高温ガスの一部を前記トランジションピースの下流面の少なくとも一部を横切って流す段階と、
e.前記高温ガスの一部を前記トランジションピースの下流面から離れる方向に向ける段階と、
f.前記高温ガスの一部を前記高温ガス経路に流す段階と
を含む方法。 - パージ媒体を前記間隙に流す段階を更に含む、請求項19記載の方法。
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