JP2017522484A - 排気ディフューザ内にロータセンタリング冷却システムを備えるガスタービンエンジン - Google Patents
排気ディフューザ内にロータセンタリング冷却システムを備えるガスタービンエンジン Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (12)
- ガスタービンエンジン(10)であって、
タービンアセンブリ(18)の下流に配置されており、前記ガスタービンエンジン(10)の中心長手方向軸線(34)の周囲に周方向に延びており、かつ上流エッジ(36)から下流エッジ(38)まで増大する断面積を有している、少なくとも1つの排気ディフューザ(18)と、
前記少なくとも1つの排気ディフューザ(18)から半径方向内方へ、前記排気ディフューザ(18)の半径方向内面(42)を形成する内側排気ディフューザハウジング(40)まで延びている、少なくとも1つのストラット(14)と、を備え、該少なくとも1つのストラット(14)は、該少なくとも1つのストラット(14)を形成する外壁(46)内に配置された少なくとも1つの内部冷却システム(44)を有しており、
ロータセンタリング冷却システム(12)をさらに備え、該ロータセンタリング冷却システム(12)は、
前記少なくとも1つのストラット(14)内の前記少なくとも1つの内部冷却システム(44)に冷却流体を供給するために、前記少なくとも1つのストラット(14)を形成する前記外壁(46)内に配置された前記少なくとも1つの内部冷却システム(44)と連通した排出冷却マニホールド(48)と、
該排出冷却マニホールド(48)内の入口(50)から、タービンケーシング排出フランジ(52)を通って、前記少なくとも1つのストラット(14)の上流でかつ前記少なくとも1つの排気ディフューザ(18)を形成する外壁(46)の半径方向外側にあるシュラウドキャビティ(56)内の出口(54)まで延びている、少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)と、を備え、該少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)を通って流れる冷却流体が、前記シュラウドキャビティ(56)内の周囲空気を巻き込み、これにより、前記シュラウドキャビティ(56)をパージし、前記タービンケーシング排出フランジ(52)を冷却することを特徴とする、ガスタービンエンジン(10)。 - 前記排出冷却マニホールド(48)は、前記少なくとも1つのストラット(14)の半径方向外側に配置されている、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記ロータセンタリング冷却システム(12)は、前記少なくとも1つの排気ディフューザ(16)を形成する前記外壁(46)の半径方向外側に、周方向に延びる冷却チャネルを形成する少なくとも1つの排出冷却プレナム(64)をさらに備え、前記排出冷却マニホールド(48)は、少なくとも1つの調量孔(66)を介して前記排出冷却マニホールド(48)と流体連通している、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの調量孔(66)は前記タービンケーシング排出フランジ(52)内に配置されており、これにより、前記タービンケーシング排出フランジ(52)に冷却を提供する、請求項3記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの調量孔(66)は、前記タービンケーシング排出フランジ(52)において前記排出冷却プレナム(64)の半径方向に延びる幅と等しい半径方向に延びる幅を有する、請求項4記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの排出冷却プレナム(64)は、前記排出冷却マニホールド(48)の上流に配置されている、請求項3記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)は、前記排出冷却マニホールド(48)の上流に前記シュラウドキャビティ(56)まで延びている、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)は、前記排出冷却マニホールド(48)から前記シュラウドキャビティ(56)まで、前記排出冷却マニホールド(48)と前記少なくとも1つのストラット(14)との間に延びている、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)の前記出口(54)は、少なくとも1つのスロット(62)から形成されている、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)の前記出口(54)は、円形の断面を有している、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つのストラット(14)は、第1の側(78)へ周方向にずれた第1の側方ストラット(70)と、前記第1の側(78)とは周方向で反対側の第2の側(80)へずれた第2の側方ストラット(72)とともに、上側ストラット(20)を含み、該上側ストラット(20)、前記第1の側方ストラット(70)および前記第2の側方ストラット(72)はそれぞれ、少なくとも1つの内部冷却システム(44)と、前記ロータセンタリング冷却システム(12)とを有しており、該ロータセンタリング冷却システム(12)は、
前記少なくとも1つのストラット(14)における前記少なくとも1つの内部冷却システム(44)に冷却流体を供給するために、前記少なくとも1つのストラット(14)を形成する前記外壁(46)内に配置された前記少なくとも1つの内部冷却システム(44)と連通した排出冷却マニホールド(48)を有し、かつ
該排出冷却マニホールド(48)内の入口(50)から、タービンケーシング排出フランジ(52)を通って、前記少なくとも1つのストラット(14)の上流でかつ前記少なくとも1つの排気ディフューザ(16)を形成する外壁(46)の半径方向外側におけるシュラウドキャビティ(56)内の出口(54)まで延びている、少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)から形成されており、該少なくとも1つのロータセンタリング冷却チャネル(60)を通って流れる前記冷却流体は、前記シュラウドキャビティ(56)内の周囲空気を巻き込み、これにより、前記シュラウドキャビティ(56)をパージし、前記タービンケーシング排出フランジ(52)を冷却する、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。 - 前記上側ストラット(20)、前記第1の側方ストラット(70)および前記第2の側方ストラット(72)は全て、概して前記ガスタービンエンジン(10)の前記中心長手方向軸線(34)を通って延びる前記ガスタービンエンジン(10)の中線平面(74)の上方において上方へ延びている、請求項1記載のガスタービンエンジン(10)。
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