JP5571866B1 - 一軸ガスタービンの拡張された範囲での低排出燃焼のために空気流量を削減する装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本装置は、圧縮機の入口領域に圧縮空気を吹き込むために配置された1つ以上のノズルを備える。ノズルは、圧縮空気を、回転方向の接線方向に且つ回転方向と同じ角度方向に向けるよう方向づけられ、圧縮機インデューサへの吸気流において渦を発生させる。また、本装置は、圧縮機ディフューザとノズルとの間を流体連通する導管と、作動的に接続されてディフューザからノズルへの圧縮空気の流れを制御する1つ以上の弁と、弁に作動的に接続されて部分負荷条件での運転中にノズルへの圧縮空気流を引き起こすコントローラと、をも備える。
【選択図】図1
Description
Claims (20)
- 部分負荷条件を含む拡張された運転範囲に亘って一軸ガスタービンエンジンにおける空気流量を削減する方法であって、前記ガスタービンエンジンは、回転軸と入口領域と出口領域とを有する回転空気圧縮機を備え、
前記方法は、部分負荷条件での運転中に、前記回転軸の概ね接線方向に且つ前記圧縮機の回転方向と同じ角度方向に、圧縮空気を圧縮機入口領域へ制御可能に吹き込むことによって、吸気量流に渦を発生させることを含む、方法。 - 前記圧縮機の前記出口領域から吹き込まれるべき前記圧縮空気を抽出することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記圧縮空気は、全負荷の約90%から約70%のエンジン運転中に吹き込まれる、請求項1に記載の方法。
- 吹き込まれた前記圧縮空気の流量は、タービンエンジンガスコントローラに応答して作用する少なくとも1つの弁により制御される、請求項1に記載の方法。
- 前記弁は、開閉弁又は比例弁である、請求項4に記載の方法。
- 前記圧縮機は、遠心式圧縮機であり、
前記方法は、前記圧縮空気を前記圧縮機の前記出口領域のディフューザから抽出することをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 吹き込まれた前記圧縮空気の流量は、全負荷条件での前記圧縮機を通過する前記空気量流の0%より大きく約15%以下である、請求項1に記載の方法。
- 前記圧縮機は、入口シュラウドを有し、
前記制御可能に吹き込むことは、前記入口シュラウドに配置された1つ以上のノズルを通して前記圧縮空気を流すことを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記圧縮機は、入口ステータハブを有し、
前記圧縮空気を制御可能に吹き込むことは、前記入口ステータハブに配置された少なくとも1つのノズルを通して前記圧縮空気を流すことを含む、請求項1に記載の方法。 - 2乃至8個の角度的に相隔たったノズルを用いて前記圧縮空気を吹き込む、請求項8に記載の方法。
- 2乃至8個の角度的に相隔たったノズルを用いて前記圧縮空気を吹き込む、請求項9に記載の方法。
- 前記圧縮機は、さらに入口ステータハブを有し、
前記圧縮空気を制御可能に吹き込むことは、前記入口ステータハブに配置された少なくとも1つのノズルを通して前記圧縮空気を流すことをも含む、請求項8に記載の方法。 - 部分負荷条件を含む拡張された運転範囲を有する一軸ガスタービンエンジンにおける空気量流を削減する装置であって、前記ガスタービンエンジンは、回転軸と入口領域と出口領域とを有する圧縮機を備え、
前記装置は、
前記入口領域に圧縮空気を吹き込むために配置された少なくとも1つのノズルであって、前記圧縮空気を、前記回転軸の接線方向に且つ前記圧縮機の回転方向と同じ角度方向に向けるよう方向づけられ、前記圧縮機への吸気流において渦を発生させる、ノズルと、
前記1つ以上のノズルに連通する圧縮空気源と、
前記1つ以上のノズルに作動的に接続されて前記1つ以上のノズルへの圧縮空気の流れを制御する1つ以上の弁と、
前記1つ以上の弁に作動的に接続されて部分負荷条件でのエンジン運転中に前記1つ以上のノズルへの前記圧縮空気の流れを引き起こすコントローラと、
を備える、装置。 - 前記ガスタービンエンジンは、エンジンコントローラを含み、
前記エンジンコントローラもまた、前記圧縮空気の流れを制御する、請求項13に記載の装置。 - 前記圧縮機は、遠心式圧縮機であり、
前記圧縮空気源は、前記圧縮機の前記出口領域にあるディフューザである、請求項13に記載の装置。 - 前記1つ以上の弁は、開閉弁又は比例弁である、請求項13に記載の装置。
- 前記コントローラは、約90%から約70%の部分負荷条件で圧縮空気の吹き込みを提供するよう構成されている、請求項13に記載の装置。
- 前記1つ以上のノズルを通過する前記圧縮空気の質量流量は、全負荷ガスタービンエンジン空気質量流量の約10%から約15%である、請求項13に記載の装置。
- 前記圧縮機は、入口シュラウドを有し、
前記1つ以上のノズルは、前記入口シュラウドに取り付けられた2乃至8個のノズルを有する、請求項13に記載の装置。 - 前記圧縮機は、ハブを含む入口ステータを有し、
前記1つ以上のノズルは、前記ステータハブに取り付けられた2乃至8個のノズルを有する、請求項13に記載の装置。
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US5235803A (en) * | 1992-03-27 | 1993-08-17 | Sundstrand Corporation | Auxiliary power unit for use in an aircraft |
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US5996331A (en) * | 1997-09-15 | 1999-12-07 | Alliedsignal Inc. | Passive turbine coolant regulator responsive to engine load |
US6164074A (en) | 1997-12-12 | 2000-12-26 | United Technologies Corporation | Combustor bulkhead with improved cooling and air recirculation zone |
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DE602004014541D1 (de) * | 2004-06-07 | 2008-07-31 | Honeywell Int Inc | Verdichter mit entstellbarer rückführung und verfahren |
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