JP2016041936A - ハイブリッド型低損失軸受及び低密度材料を有する機械駆動構成 - Google Patents
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Abstract
ガスタービン又は負荷圧縮機に適用される場合に、低密度材料と共に用いられる低損失軸受を組み込んだ機械駆動構成を提供する。
【解決手段】 ガスタービンは、圧縮機セクション、タービンセクション、及び燃焼器セクションを有する。負荷圧縮機は、ガスタービンによって駆動される。ローター軸は、ガスタービン及び負荷圧縮機を貫通して延びる。ローター軸は、円周配列に配置された回転ブレードを有し、ガスタービン及び負荷圧縮機の複数の動翼列を定めるようになっている。ガスタービン及び負荷圧縮機のうちの1つの回転ブレードのうちの少なくとも1つは、低密度材料を含む。軸受は、ガスタービン及び負荷圧縮機の内部でローター軸を支持し、軸受のうちの少なくとも1つは、ハイブリッド型低損失軸受である。
【選択図】 図1
Description
ことができる。
100 ガスタービン駆動式機械駆動構成
104 負荷結合要素
105 圧縮機セクション
110 燃焼器セクション
115 タービンセクション
125 ローター軸
130 ブレード
135 ブレード
140 低損失軸受
160 負荷圧縮機
165 ブレード
Claims (17)
- 圧縮機セクション(105)と、タービンセクション(115)と、前記圧縮機セクション及び前記タービンセクションに作動可能に結合された燃焼器セクション(110)とを有するガスタービン(10)と、
前記ガスタービンによって駆動される負荷圧縮機(160)と、
前記ガスタービンの前記圧縮機セクション及び前記タービンセクションと、前記負荷圧縮機とを貫通して延びるローター軸(125)と、
前記ガスタービン及び前記負荷圧縮機の内部で前記ローター軸を支持し、少なくとも1つがハイブリッド型低損失軸受(140)である複数の軸受と、
を備える機械駆動構成(110)であって、
前記燃焼器セクション、前記タービンセクション、及び前記負荷圧縮機の各々は、複数の回転構成要素を有し、前記燃焼器セクション、前記タービンセクション、及び前記負荷圧縮機のうちの少なくとも1つの前記回転構成要素のうちの少なくとも1つは、低密度材料を含む、
機械駆動構成。 - 超低粘度流体を含む少なくとも1つの単一型低損失軸受をさらに備える、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 少なくとも1つの含油軸受をさらに備える、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記ローター軸は、単一軸配列を有する、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記ローター軸に沿って前記タービンセクションに作動可能に結合され、複数の回転構成要素を備えた再熱燃焼器セクション及び再熱タービンセクションを有する再熱セクションをさらに含み、前記圧縮機セクション、前記タービンセクション、前記負荷圧縮機、及び前記再熱タービンセクションの前記回転構成要素のうちの少なくとも1つは、前記低密度材料を含む、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記ガスタービンは、後端駆動ガスタービンを含む、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記ローター軸に沿って前記負荷圧縮機を前記ガスタービンに結合するための負荷結合要素をさらに含む、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記ローター軸は、前記圧縮機セクション及び前記タービンセクションを貫通して延びる第1のローター軸と、前記負荷圧縮機を貫通して延びる第2のローター軸とを有する多軸配列を含み、前記第1のローター軸及び前記第2のローター軸の各々は、前記複数の軸受によって支持される、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記負荷圧縮機の前記回転構成要素とは異なる回転速度で前記ガスタービンの前記回転構成要素を回転させるように構成されたギヤボックス組立体をさらに含む、請求項8に記載の機械駆動構成。
- 前記第2のローター軸に結合されて前記負荷圧縮機を駆動するようになった出力タービンセクションをさらに含み、前記出力タービンセクションは、複数の回転構成要素を有し、前記圧縮機セクション、前記タービンセクション、前記負荷圧縮機、及び前記出力タービンセクションの前記回転構成要素のうちの少なくとも1つは、低密度材料を含む、請求項8に記載の機械駆動構成。
- 前記第1のローター軸に沿って前記タービンセクションに作動可能に結合された再熱セクションをさらに含み、前記再熱セクションは、複数の回転構成要素を備えた再熱燃焼器セクション及び再熱タービンセクションを有し、前記圧縮機セクション、前記タービンセクション、前記負荷圧縮機、前記出力タービンセクション、及び前記再熱タービンセクションの前記回転構成要素のうちの少なくとも1つは、前記低密度材料を含む、請求項10に記載の機械駆動構成。
- 前記ガスタービンの前記圧縮機セクションは、前記燃焼器セクションより遠位の前段、前記燃焼器セクションの近位の後段、及びこれらの間に配置された中間段を含み、前記前段、前記中間段、及び前記後段は、複数の回転構成要素を有し、前記圧縮機セクションの前記前段、前記圧縮機セクションの前記中間段、前記圧縮機セクションの前記後段、前記タービンセクション、及び前記負荷圧縮機の前記回転構成要素のうちの少なくとも1つは、前記低密度材料を含み、前記機械駆動構成は、前記ローター軸の半径方向外側に前記前段を貫通して延びるスタブ軸をさらに含み、前記スタブ軸の周りに配列された前記前段の前記回転構成要素が、前記ローター軸の周りに配列された前記中間段及び前記後段の前記回転構成要素よりも遅い回転速度で作動するようになっている、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記複数の軸受は、前記スタブ軸を支持するスタブ軸軸受を含み、前記スタブ軸軸受のうちの少なくとも1つは、単一型低損失軸受を含む、請求項12に記載の機械駆動構成。
- 前記圧縮機セクションは、低圧圧縮機セクション及び高圧圧縮機セクションを含み、前記タービンセクションは、低圧タービンセクション及び高圧タービンセクションを含み、前記高圧タービンセクションは前記高圧圧縮機セクションを駆動し、前記低圧タービンセクションは前記低圧圧縮機セクションを駆動する、請求項1に記載の機械駆動構成。
- 前記低圧圧縮機セクション、前記高圧圧縮機セクション、前記低圧タービンセクション、及び前記高圧タービンセクションの各々は、複数の回転構成要素を含み、前記低圧圧縮機セクション、前記高圧圧縮機セクション、前記低圧タービンセクション、前記高圧タービンセクション、及び前記負荷圧縮機の前記回転構成要素のうちの少なくとも1つは、前記低密度材料を含む、請求項14に記載の機械駆動構成。
- 前記ローター軸は、低速スプール及び高速スプールを有する複式スプール配列を含み、前記低速スプールは、前記低圧タービンセクション及び前記低圧圧縮機セクションを含み、前記高速スプールは、前記高圧タービンセクション及び前記高圧圧縮機セクションを含む、請求項14に記載の機械駆動構成。
- 前記低速スプール及び前記高速スプールは、前記複数の軸受によって支持され、前記軸受のうちの少なくとも1つは、ハイブリッド型低損失軸受を含む、請求項16に記載の機械駆動構成。
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