JP2017137999A - デュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁(atv) - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
デュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁であって、
ガス流吸入ポート(44、144、244)と、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を備え、
前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30)の流れが前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする温度の範囲よりも上および下の温度で前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
自動熱動弁。
[実施態様2]
前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過する前記冷却ガス(30)の流量は、前記温度が前記温度の範囲から離れるにつれて増加する、実施態様1記載の自動熱動弁。
[実施態様3]
前記弁体(56、156、256)は、前記冷却ガス(30)の流れが前記温度の範囲内の温度で前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと流れることを遮断するために前記弁座(60、160、260)と係合する、実施態様1記載の自動熱動弁。
[実施態様4]
前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、熱膨張性材料(52、152)を収容する、実施態様1記載の自動熱動弁。
[実施態様5]
前記熱膨張性材料(52、152)が、シリコン熱伝達流体を含む、実施態様4記載の自動熱動弁。
[実施態様6]
前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、ベローズを備える、実施態様1記載の自動熱動弁。
[実施態様7]
前記弁体(56、156、256)が、中央円柱状部分(64)および対向する円錐台形端部部分を含む、実施態様1記載の自動熱動弁。
[実施態様8]
タービン(16)用の冷却システムであって、
前記タービン(16)の少なくとも1つの構成要素を冷却するための冷却回路と、
デュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁であり、前記自動熱動弁が、
ガス流吸入ポートと、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を備え、
前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30、30Fixed、30Mod)の流れが前記冷却回路の中へと前記ガス流吸入ポートから前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする温度の範囲よりも上および下の温度で前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
自動熱動弁と
を具備する、冷却システム。
[実施態様9]
前記ガス流吸入ポートから前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過する前記冷却ガス(30)の流量は、前記温度が前記温度の範囲から離れるにつれて増加する、実施態様8記載の冷却システム。
[実施態様10]
前記弁体(56、156、256)は、前記冷却ガス(30)の流れが前記温度の範囲内の温度で前記ガス流吸入ポートから前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと流れることを遮断するために前記弁座(60、160、260)と係合する、実施態様8記載の冷却システム。
[実施態様11]
前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、熱膨張性材料(52、152)を収容する、実施態様8記載の冷却システム。
[実施態様12]
前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、ベローズを備える、実施態様8記載の冷却システム。
[実施態様13]
前記弁体(56、156、256)が、中央円柱状部分(64)および対向する円錐台形端部部分を含む、実施態様8記載の冷却システム。
[実施態様14]
タービン(16)のデュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁システムであって、
ガス流吸入ポートと、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を含み、
前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30、30Fixed、30Mod)の流れが前記ガス流吸入ポートから前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする温度の範囲よりも上の温度で前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
第1の自動熱動弁と、
ガス流吸入ポートと、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
第2の自動熱動弁の前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記第2の自動熱動弁の前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記第2の自動熱動弁の前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記第2の自動熱動弁の前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を含み、
前記第2の自動熱動弁の前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30、30Fixed、30Mod)の流れが前記第2の自動熱動弁の前記ガス流吸入ポートから前記第2の自動熱動弁の前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする前記温度の範囲よりも下の温度で前記第2の自動熱動弁の前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって前記第2の自動熱動弁の弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
第2の自動熱動弁と
を備える、自動熱動弁システム。
[実施態様15]
前記第1の自動熱動弁の前記ガス流吸入ポートから前記第1の自動熱動弁の前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過する前記冷却ガス(30)の流量は、前記温度が前記温度の範囲よりも上に上昇するにつれて増加し、前記第2の自動熱動弁の前記ガス流吸入ポートから前記第2の自動熱動弁の前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過する前記冷却ガス(30)の流量は、前記温度が前記温度の範囲よりも下に低下するにつれて増加する、実施態様14記載の自動熱動弁システム。
[実施態様16]
前記第1の自動熱動弁の前記弁体(56、156、256)は、前記冷却ガス(30)の流れが前記温度の範囲内の温度で前記第1の自動熱動弁の前記ガス流吸入ポートから前記第1の自動熱動弁の前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと流れることを遮断するために前記第1の自動熱動弁の前記弁座(60、160、260)と係合し、前記第2の自動熱動弁の前記弁体(56、156、256)は、前記冷却ガス(30)の流れが前記温度の範囲内の温度で前記第2の自動熱動弁の前記ガス流吸入ポートから前記第2の自動熱動弁の前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと流れることを遮断するために前記第2の自動熱動弁の前記弁座(60、160、260)と係合する、実施態様14記載の自動熱動弁システム。
[実施態様17]
前記第1の自動熱動弁および前記第2の自動熱動弁のうちの少なくとも一方の前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、熱膨張性材料(52、152)を収容する、実施態様14記載の自動熱動弁システム。
[実施態様18]
前記第1の自動熱動弁および前記第2の自動熱動弁のうちの少なくとも一方の前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、ベローズを備える、実施態様14記載の自動熱動弁システム。
[実施態様19]
前記第1の自動熱動弁および前記第2の自動熱動弁が、タービンの冷却システムに結合される、実施態様14記載の自動熱動弁システム。
4 圧縮機
6 空気
8 圧縮空気
10 燃焼器
12 燃料
14 燃焼ガス
16 タービン
18 シャフト
20 外部負荷
22 タービンバケット
24 ベース
26 動翼
28 シュラウド
30 冷却ガス
32 冷却通路
40 自動熱動弁
42 弁部分
44 ガス流吸入ポート
46 ガス流排出ポート
48 ハウジング
50 伸縮自在素子
52 熱膨張性材料
54 ロッド
56 弁体
58 外側表面
60 弁座
62 弁座開口部
64 中央円柱状部分
66 円錐台形端部部分
68 円錐台形端部部分
70 矢印
72 矢印
140 ATV弁
142 弁部分
144 ガス流吸入ポート
146 ガス流排出ポート
148 ハウジング
150 伸縮自在素子
152 熱膨張性材料
154 ロッド
156 弁体
158 円弧状表面
160 弁座
170 矢印
172 矢印
242 弁部分
244 ガス流吸入ポート
246 ガス流排出ポート
256 弁体
258 円弧状表面
260 弁座
Claims (9)
- デュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁であって、
ガス流吸入ポート(44、144、244)と、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を備え、
前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30)の流れが前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする温度の範囲よりも上および下の温度で前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
自動熱動弁。 - 前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過する前記冷却ガス(30)の流量は、前記温度が前記温度の範囲から離れるにつれて増加する、請求項1記載の自動熱動弁。
- 前記弁体(56、156、256)は、前記冷却ガス(30)の流れが前記温度の範囲内の温度で前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと流れることを遮断するために前記弁座(60、160、260)と係合する、請求項1記載の自動熱動弁。
- 前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、熱膨張性材料(52、152)を収容する、請求項1記載の自動熱動弁。
- 前記熱膨張性材料(52、152)が、シリコン熱伝達流体を含む、請求項4記載の自動熱動弁。
- 前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が、ベローズを備える、請求項1記載の自動熱動弁。
- 前記弁体(56、156、256)が、中央円柱状部分(64)および対向する円錐台形端部部分を含む、請求項1記載の自動熱動弁。
- タービン(16)用の冷却システムであって、
前記タービン(16)の少なくとも1つの構成要素を冷却するための冷却回路と、
デュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁であり、前記自動熱動弁が、
ガス流吸入ポートと、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を備え、
前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30、30Fixed、30Mod)の流れが前記冷却回路の中へと前記ガス流吸入ポート(44、144、244)から前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする温度の範囲よりも上および下の温度で前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
自動熱動弁と
を具備する、冷却システム。 - タービン(16)のデュアルモード受動冷却流量変調用の自動熱動弁システムであって、
ガス流吸入ポートと、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を含み、
前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30、30Fixed、30Mod)の流れが前記ガス流吸入ポートから前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする温度の範囲よりも上の温度で前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
第1の自動熱動弁と、
ガス流吸入ポートと、
ガス流排出ポート(46、146、246)と、
温度依存性伸縮自在素子(50、150)と、
第2の自動熱動弁の前記温度伸縮自在素子(50、150)に結合されたロッド(54、154)と、
前記第2の自動熱動弁の前記ロッド(54、154)の先端部に結合された弁体(56、156、256)であり、前記第2の自動熱動弁の前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)が温度の変化に応じて前記第2の自動熱動弁の前記弁体(56、156、256)を移動させる、弁体(56、156、256)と
を含み、
前記第2の自動熱動弁の前記弁体(56、156、256)は、冷却ガス(30、30Fixed、30Mod)の流れが前記第2の自動熱動弁の前記ガス流吸入ポートから前記第2の自動熱動弁の前記ガス流排出ポート(46、146、246)へと通過することを可能にする前記温度の範囲よりも下の温度で前記第2の自動熱動弁の前記温度依存性伸縮自在素子(50、150)によって前記第2の自動熱動弁の弁座(60、160、260)から遠くへ移動される、
第2の自動熱動弁と
を備える、自動熱動弁システム。
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