JP2017078420A - ホイールスペースの温度管理システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
圧縮機と、
複数のロータホイールの近くにホイールスペースを有するタービンと、
上記ホイールスペースに連通して水流を供給するホイールスペース水冷却システムと、
を備えるガスタービンエンジン。
[実施態様2]
上記圧縮機は、圧縮機吐出ケースを備え、1又は2以上のボアホールが上記を圧縮機吐出ケースを貫通する、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様3]
上記ホイールスペース水冷却システムは、上記1又は2以上のボアホールの1つを全体的に又は部分的に貫通して延びる送水管を備える、実施態様2に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様4]
上記送水管は、同軸管を備える、実施態様3に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様5]
上記圧縮機吐出ケースの上記1又は2以上のボアホールは、空気流が上記ホイールスペースに流入するのを阻止するために塞がれる、実施態様2に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様6]
上記送水管は、熱障壁コーティングを備える、実施態様3に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様7]
上記ホイールスペース水冷却システムは、水供給源を備える、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様8]
上記ホイールスペース水冷却システムは、ポンプを備える、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様9]
上記ホイールスペース水冷却システムは、吐出ノズルを備える、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様10]
上記吐出ノズルは、向流位置、直交流位置、又は角度付き位置を有する、実施態様9に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様11]
上記水流は、液相状態の水流及び/又は気相状態の水流を含む、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様12]
上記水流は、定常状態のタービン運転時に気相状態である、実施態様11に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様13]
上記タービンは、上記ホイールスペースの周りに位置決めされた複数のステータ構成要素を備える、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様14]
上記ホイールスペース水冷却システムは、所定の周囲温度以上で作動する、実施態様1に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様15]
必要に応じてタービンホイールスペースを冷却する方法であって、
水吐出ノズルを上記タービンホイールスペースの周りに提供する段階と、
周囲温度を監視する段階と、
上記周囲温度が所定の温度を超えた場合に上記水吐出ノズルを作動させて、上記タービンホイールスペースに対して水流を供給する段階と、
圧縮機空気流が上記ホイールスペースに到達するのを阻止するために、圧縮機吐出ケースを密封状態維持する段階と、
を含む方法。
[実施態様16]
部分的に高温周囲環境で使用することが意図されたガスタービンエンジンであって、
圧縮機と、
圧縮機吐出ケースを含む圧縮機と、
複数のロータホイールの近くにホイールスペースを有するタービンと、
上記ホイールスペースに連通して上記圧縮機吐出ケースを通って水流を供給するホイールスペース水冷却システムと、
を備えるガスタービンエンジン。
[実施態様17]
上記ホイールスペース水冷却システムは、上記圧縮機吐出ケースを全体的に又は部分的に貫通して延びる送水管を備える、実施態様16に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様18]
上記圧縮機吐出ケースは、空気流が上記ホイールスペースに流入するのを阻止するために塞がれる、実施態様16に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様19]
上記ホイールスペース水冷却システムは、水供給源及びポンプを備える、実施態様16に記載のガスタービンエンジン。
[実施態様20]
上記ホイールスペース水冷却システムは、向流位置、直交流位置、又は角度付き位置に配置された吐出ノズルを備える、実施態様16に記載のガスタービンエンジン。
15 圧縮機
20 空気
25 燃焼器
30 燃料
35 燃焼ガス
40 タービン
45 圧縮機吐出プレナム
50 圧縮機吐出ケース
55 ロータホイール
60 ホイールスペース
65 ステータ
70 ボアホール
100 ガスタービンエンジン
110 ホイールスペース水冷却システム
120 水流
130 水供給源
140 送水管
150 ポンプ
160 吐出ノズル
170 同軸管
Claims (15)
- 圧縮機(15)と、
複数のロータホイール(55)の近くにホイールスペース(60)を有するタービン(40))と、
前記ホイールスペース(60)に連通して水流(120)を供給するホイールスペース水冷却システム(110)と、
を備えるガスタービンエンジン(100)。 - 前記圧縮機(15)は、圧縮機吐出ケース(50)を備え、1又は2以上のボアホール(70)が前記を圧縮機吐出ケース(50)を貫通する、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記ホイールスペース水冷却システム(110)は、前記1又は2以上のボアホール(70)の1つを全体的に又は部分的に貫通して延びる送水管(140)を備える、請求項2に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記送水管(140)は、同軸管(170)を備える、請求項3に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記圧縮機吐出ケース(50)の前記1又は2以上のボアホール(70)は、空気流(20)が前記ホイールスペース(60)に流入するのを阻止するために塞がれる、請求項2に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記ホイールスペース水冷却システム(110)は、水供給源(130)を備える、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記ホイールスペース水冷却システム(110)は、ポンプ(150)を備える、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記ホイールスペース水冷却システム(110)は、吐出ノズル(160)を備える、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記吐出ノズル(160)は、向流位置、直交流位置、又は角度付き位置を有する、請求項8に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記吐出ノズル(160)は、熱障壁コーティングを備える、請求項8に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記水流(120)は、液相状態の水流(120)及び/又は気相状態の水流(120)を含む、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記水流(120)は、定常状態のタービン運転時に気相状態である、請求項11に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記タービン(40)は、前記ホイールスペース(60)の周りに位置決めされた複数のステータ構成要素(65)を備える、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 前記ホイールスペース水冷却システム(110)は、所定の周囲温度以上で作動する、請求項1に記載のガスタービンエンジン(100)。
- 必要に応じてタービンホイールスペース(60)を冷却する方法であって、
水吐出ノズル(160)を前記タービンホイールスペース(60)の周りに提供する段階と、
周囲温度を監視する段階と、
前記周囲温度が所定の温度を超えた場合に前記水吐出ノズル(160)を作動させて、前記タービンホイールスペース(60)に対して水流(120)を供給する段階と、
圧縮機空気流(20)が前記ホイールスペース(60)に到達するのを阻止するために、圧縮機吐出ケース(50)を密封状態維持する段階と、
を含む方法。
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