JP2020097926A - ガスタービンエンジンのシュラウド冷却のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 吸気部
14 圧縮機部
16 燃焼器部
18 タービン部
20 排気部
22 ロータシャフト
24 燃焼器
36 ケーシング
38 ケーシング外面
40 圧縮機ブレード
42 圧縮機ステータベーン
70 ロータブレード
72 タービンステータベーン
100 ケーシング冷却システム
102 第1のターゲット衝突面、第1の領域
104 第2のターゲット衝突面、第2の領域
106 内面
108 コーティング
110 第1の周方向部分
112 第2の周方向部分
114 第3の周方向部分
116 第1のケーシングフック
118 第2のケーシングフック
120 第1のターゲット衝突面の厚さ
122 第2のターゲット衝突面の厚さ
124 第1の周方向部分の厚さ
125 第3の周方向部分の厚さ
126 第1の衝突板
128 第2の衝突板
130 第1の衝突ゾーン
132 第2の衝突ゾーン
134 第1の衝突空気の流れ
136 第2の衝突空気の流れ
200 第1の衝突孔、第2の衝突孔
202 重心
204 衝突孔直径
206 衝突孔距離
208 衝突孔密度パターン
400 ケーシング冷却システム
402 第2の衝突ゾーンダクト
404 第3の衝突空気の流れ
406 第4の衝突空気の流れ
500 ケーシング冷却システム
502 第2の衝突ゾーンダクト
504 第5の衝突空気の流れ
600 ケーシング冷却システム
602 第2の衝突板熱交換器
604 チャネル
606 第6の衝突空気の流れ
700 ケーシング冷却システム
702 第1のケーシングフック
704 第2のケーシングフック
706 チャネル
800 ケーシング冷却システム
802 第1の衝突板
804 第2の衝突板
806 くぼみ
808 中間衝突ゾーン壁
810 中間衝突ゾーン
900 ケーシング冷却システム
904 第2の衝突板
906 第2の衝突ゾーンダクト
908 第7の衝突空気の流れ
910 第8の衝突空気の流れ
912 第3のターゲット衝突面
914 第4のターゲット衝突面
916 第3のターゲット衝突面の厚さ
918 第4のターゲット衝突面の厚さ
1000 方法
Claims (10)
- 回転機械(10)用の冷却システム(100)であって、前記回転機械(10)は、回転軸を画定する少なくとも1つの回転可能部材(18)と、前記回転可能部材(18)の少なくとも一部にわたって円周方向に延びるケーシング(36)とを含み、前記ケーシング(36)は、第1のターゲット衝突面(102)および第2のターゲット衝突面(104)を有する半径方向外面(102,104)を含み、前記冷却システム(100)は、
前記ケーシング(36)の前記第1のターゲット衝突面(102)および前記ケーシング(36)の前記第2のターゲット衝突面(104)の少なくとも一部の上に配置された第1の衝突板(126)であって、前記第1の衝突板(126)は第1の冷却流体の流れ(134)を前記第1のターゲット衝突面(102)に向けて導くように構成された複数の第1の衝突孔(200)を画定する、第1の衝突板(126)と、
前記ケーシング(36)の前記第2のターゲット衝突面(104)上に配置された第2の衝突板(128)であって、前記第2の衝突板(128)は、第2の冷却流体の流れ(136)を前記第2のターゲット衝突面(104)に向けて導くように構成された複数の第2の衝突孔(200)を画定し、前記第1のターゲット衝突面(102)の前記ケーシング(36)の厚さ(120)は、前記第2のターゲット衝突面(104)の前記ケーシング(36)の厚さ(122)と異なる、第2の衝突板(128)と
を備える、冷却システム(100)。 - 前記第1のターゲット衝突面(102)の前記ケーシング(36)の前記厚さ(120)が、前記第2のターゲット衝突面(104)の前記ケーシング(36)の前記厚さ(122)よりも厚い、請求項1に記載の冷却システム(100)。
- 前記第1の衝突板(126)、前記第2の衝突板(128)、および前記第1のターゲット衝突面(102)が、第1の衝突ゾーン(130)を画定し、前記第1の衝突板(126)は前記第1の冷却流体の流れ(134)を前記第1の衝突ゾーン(130)に導くように構成され、前記第2の衝突板(128)および前記第2のターゲット衝突面(104)は第2の衝突ゾーン(132)を画定し、前記第2の衝突板(128)は、前記第2の冷却流体の流れ(136)を前記第2の衝突ゾーン(132)に導くように構成される、請求項1に記載の冷却システム(100)。
- 前記第1の冷却流体の流れ(134)が、前記第1のターゲット衝突面(102)から熱を吸収し、前記第2の冷却流体の流れ(136)として再循環され、前記第2の衝突板(128)は、第3の冷却流体の流れ(404)を前記第2のターゲット衝突面(104)に向けて導くように構成された第2の衝突板ダクト(402)を含み、前記第3の冷却流体の流れ(404)は前記第2の冷却流体の流れ(136)と混合する、請求項1に記載の冷却システム(100)。
- 前記第2の衝突板(128)が、前記第2の冷却流体の流れ(136)を冷却するように構成された第2の衝突板熱交換器(602)を含み、前記第2の衝突板熱交換器(602)は、前記第2の衝突板(128)上に配置された板およびフレーム熱交換器を備える、請求項1に記載の冷却システム(100)。
- 回転機械(10)であって、
回転軸を画定する部分(18)と、
前記部分(18)を取り囲むケーシング(36)であって、前記ケーシング(36)は、第1のターゲット衝突面(102)および第2のターゲット衝突面(104)を有する半径方向外面(102,104)を含み、前記ケーシング(36)はケーシング厚さ(124,125)を有する、ケーシング(36)と、
前記ケーシング(36)に配置された冷却システム(100)と、
を備え、前記冷却システム(100)は、
前記ケーシング(36)の前記第1のターゲット衝突面(102)および前記ケーシング(36)の前記第2のターゲット衝突面(104)の少なくとも一部の上に配置された第1の衝突板(126)であって、前記第1の衝突板(126)は第1の冷却流体の流れ(134)を前記第1のターゲット衝突面(102)に向けて導くように構成された複数の第1の衝突孔(200)を画定する、第1の衝突板(126)と、
前記ケーシング(36)の前記第2のターゲット衝突面(104)上に配置された第2の衝突板(128)であって、前記第2の衝突板(128)は、第2の冷却流体の流れ(136)を前記第2のターゲット衝突面(104)に向けて導くように構成された複数の第2の衝突孔(200)を画定し、前記第1のターゲット衝突面(102)の前記ケーシング(36)の厚さは、前記第2のターゲット衝突面(104)の前記ケーシング(36)の厚さと異なる、第2の衝突板(128)と、
を備える、
回転機械(10)。 - 前記第1のターゲット衝突面(102)の前記ケーシング(36)の前記厚さが、前記第2のターゲット衝突面(104)の前記ケーシング(36)の前記厚さよりも厚い、請求項6に記載の回転機械(10)。
- 前記第1の衝突板(126)、前記第2の衝突板(128)、および前記第1のターゲット衝突面(102)が第1の衝突ゾーン(130)を画定し、前記第1の衝突板(126)は、前記第1の冷却流体の流れ(134)を前記第1の衝突ゾーン(130)に導くように構成される、請求項6に記載の回転機械(10)。
- 前記第2の衝突板(128)および前記第2のターゲット衝突面(104)が第2の衝突ゾーン(132)を画定し、前記第2の衝突板(128)は、前記第2の冷却流体の流れ(136)を前記第2の衝突ゾーン(132)に導くように構成される、請求項6に記載の回転機械(10)。
- 前記第2の衝突板(128)が、第3の冷却流体の流れ(404)を前記第2のターゲット衝突面(104)に向けて導くように構成された第2の衝突板ダクト(402)を含み、前記第3の冷却流体の流れ(404)は前記第2の冷却流体の流れ(136)と混合する、請求項6に記載の回転機械(10)。
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