JP2014114811A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. ガスタービンエンジンの圧縮機セクションとタービンセクションの間で圧縮冷却媒体の流量を制御するためのシステムであって、
   ａ．前記ガスタービンエンジンの前記圧縮機セクションと前記タービンセクションの間に画定された流路と、
   ｂ．前記流路内に配設された熱作動式可変流量弁とを備え、
   前記可変流量弁が、内側スリーブを備え、該内側スリーブが、前記内側スリーブの上流端から前記内側スリーブの下流端で環状の本体に囲まれ、
   前記可変流量弁の前記環状の本体が、前記流路内に配置された隣り合う２つのフランジの間に挿入され、
   前記内側スリーブの下流端が、温度変化に応じて形状を変化するように構成され、
   前記下流端が、そこを通って流れる前記圧縮冷却媒体の温度に基づいてサイズが変化する開口を画定するシステム。
2. 前記内側スリーブが、前記本体を少なくとも部分的に貫通するように延在する、請求項１記載のシステム。
3. 前記可変流量弁の前記内側スリーブが、前記可変流量弁の前記開口を画定する、請求項２記載のシステム。
4. 前記可変流量弁の前記内側スリーブが、形状記憶合金、形状記憶ポリマーまたは二種の金属から成る材料のうちの少なくとも１つを備える、請求項２または３に記載のシステム。
5. 前記可変流量弁の前記内側スリーブが、前記可変流量弁の前記環状本体を貫通する環状の流路を画定することで、前記圧縮冷却媒体をそこを通るように経由させる、請求項２乃至４のいずれかに記載のシステム。
6. 前記内側スリーブが、マルテンサイト構成と、オーステナイト構成を有する形状記憶合金を備え、
   前記内側スリーブの前記マルテンサイト構成が、第１の開口サイズに相当し、前記オーステナイト構成が第２の開口サイズに相当し、
   前記第１の開口サイズが、前記第２の開口サイズより小さい、請求項２乃至５のいずれかに記載のシステム。
7. 前記流路が、前記冷却媒体を前記ガスタービンエンジンの外側の前記圧縮機セクションから前記ガスタービンエンジンの前記タービンセクションへと経由させるように構成される、請求項１乃至６のいずれかに記載のシステム。
8. ガスタービンエンジンの圧縮機セクションとタービンセクションの間で圧縮冷却媒体の流量を制御するためのシステムであって、
   ａ．前記圧縮機セクションの抽出ポートと、
   ｂ．前記タービンセクションの入り口ポートと、
   ｃ．前記圧縮冷却媒体を前記圧縮機セクションと前記タービンセクションの間に経由させるために、前記抽出ポートと前記入り口ポートの間に画定される流路と
   ｄ．前記抽出ポートと前記入り口ポートの間の熱作動式可変流量弁とを備え、前記可変流量弁が、環状の本体を備え、前記可変流量弁の前記環状の本体が、前記流路内に配置された隣り合う２つのフランジの間に挿入され、前記可変流量弁が、そこを通って流れる前記冷却媒体の温度に基づいてサイズが変化する開口を画定し、前記可変流量弁がさらに、前記環状の本体によって円周方向に囲まれた環状の内側スリーブを備え、前記内側スリーブが、前記本体を少なくとも部分的に貫通するように延在するシステム。
9. 前記可変流量弁の前記内側スリーブが、前記可変流量弁の前記開口を画定する、請求項８記載のシステム。
10. 前記可変流量弁の前記内側スリーブが、形状記憶合金、形状記憶ポリマーまたは二種の金属から成る材料のうちの少なくとも１つを備える、請求項８または９に記載のシステム。
11. 前記可変流量弁の前記内側スリーブが、前記可変流量弁の前記環状本体を貫通する流路を画定することで、前記圧縮冷却媒体をそこを通るように経由させる、請求項８乃至１０のいずれかに記載のシステム。
12. 前記タービンセクションがさらに、前記タービンセクション内に画定された冷却回路を含み、前記冷却回路が、前記流路と流体連通し、
    流体導管をさらに備え、前記流体導管が、前記圧縮機の前記抽出ポートと前記タービンセクションの前記入り口ポートの間に少なくとも部分的に前記流路を画定し、前記可変流量弁が、前記流体導管の一端に結合されることで、そこを通る前記圧縮冷却媒体の流れを制御する、請求項８乃至１１のいずれかに記載のシステム。
13. ａ．ケーシング、および前記ケーシングを貫通するように延在する抽出ポートを有する圧縮機セクションであって、前記抽出ポートが、圧縮冷却媒体を前記ケーシングを貫通するように経由させるための流路を画定する圧縮機セクションと、
    ｂ．前記圧縮機セクションから下流の燃焼セクションと、
    ｃ．前記燃焼セクションから下流のタービンセクションであって、タービンケーシングと入り口ポートを有し、前記タービンケーシングが前記タービンセクション内に少なくとも部分的に冷却回路を画定し、前記入り口ポートが、前記タービンケーシングを貫通して前記冷却回路へと流れる流路を画定するタービンセクションと、
    ｄ．前記圧縮機セクションの前記抽出ポートと前記タービンケーシングの前記入り口ポートの間に画定された流路と、
    ｅ．前記抽出ポートと前記入り口ポートとの間で前記流路内に配設された第１の熱作動式可変流量弁であって、前記第１の可変流量弁が、そこを通って流れる前記圧縮冷却媒体の温度に基づいて、寸法が変化する開口を画定し、
    ｆ．前記抽出ポートと前記入り口ポートとの間で前記流路内に配設された第２の熱作動式可変流量弁であって、前記第２の可変流量弁が、そこを通って流れる前記圧縮冷却媒体の温度に基づいて、寸法が変化する開口を画定し、
    前記第１及び第２の可変流量弁が、前記流路内で平行に配置され、
    前記第１の可変流量弁が、第１の温度で開き、前記第２の可変流量弁が、前記第１の温度とは異なる第２の温度で開くように設定される、
    ガスタービンエンジン。
14. 前記内側スリーブが、マルテンサイト構成とオーステナイト構成を有する形状記憶合金を備え、前記内側スリーブの前記マルテンサイト構成が、第１の開口サイズに相当し、前記オーステナイト構成が第２の開口サイズに相当し、
    前記内側スリーブの前記第１の開口サイズが、前記内側スリーブの前記第２の開口サイズより小さい、請求項１３記載のガスタービンエンジン。