JPH07208202A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
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- JPH07208202A JPH07208202A JP6335597A JP33559794A JPH07208202A JP H07208202 A JPH07208202 A JP H07208202A JP 6335597 A JP6335597 A JP 6335597A JP 33559794 A JP33559794 A JP 33559794A JP H07208202 A JPH07208202 A JP H07208202A
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- JP
- Japan
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- ring
- combustor
- port
- compressed air
- duct
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/26—Controlling the air flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービンの圧縮機区分からの圧縮空気の
一部が燃焼器をバイパスして燃焼器下流の高温ガス流路
に流入するようにする燃焼器バイパス装置を提供する。 【構成】 燃焼器バイパス装置は、締付けリング（40）
及び回転又は摺動リング（42）を有する。締付けリング
は、燃焼器（12）の後端部と、燃焼器からの高温ガス
（38）をタービン区分（３）に差し向けるダクト（18）
とを相互に結合している。回転リングを第１の位置へ回
転させてポート（46）が締付けリングのポート（50）と
整列して、従って、圧縮空気が燃焼器・ダクト間に流れ
る高温ガス中へ流入できるようにする。
一部が燃焼器をバイパスして燃焼器下流の高温ガス流路
に流入するようにする燃焼器バイパス装置を提供する。 【構成】 燃焼器バイパス装置は、締付けリング（40）
及び回転又は摺動リング（42）を有する。締付けリング
は、燃焼器（12）の後端部と、燃焼器からの高温ガス
（38）をタービン区分（３）に差し向けるダクト（18）
とを相互に結合している。回転リングを第１の位置へ回
転させてポート（46）が締付けリングのポート（50）と
整列して、従って、圧縮空気が燃焼器・ダクト間に流れ
る高温ガス中へ流入できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機区分からの圧縮
空気の一部がガスタービンの燃焼器をバイパスするよう
にし、バイパスした空気が燃焼器の下流側に位置する
が、タービンの上流側に位置する高温ガス流路に流入す
るようにするための装置に関する。
空気の一部がガスタービンの燃焼器をバイパスするよう
にし、バイパスした空気が燃焼器の下流側に位置する
が、タービンの上流側に位置する高温ガス流路に流入す
るようにするための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガスタ
ービンは、圧縮空気を生じさせる圧縮機区分を含み、こ
の圧縮空気は燃焼器区分（「燃焼区分」ともいう）内で
燃料を燃やすことによりその後において加熱される。燃
焼器区分からの高温ガスは、タービン区分に差し向けら
れ、ここで高温ガスはロータシャフトを駆動して動力を
生じさせるのに用いられる。燃焼区分は代表的には、圧
縮機区分からの圧縮空気を受け入れる室を形成するシェ
ルを含む。複数の円筒形燃焼器が室内に配置され、燃焼
されるべき燃料と一緒に圧縮空気を受け入れる。ダクト
が各燃焼器の後方端部に連結されており、燃焼器からの
高温ガスをタービン区分に差し向けるよう働く。
ービンは、圧縮空気を生じさせる圧縮機区分を含み、こ
の圧縮空気は燃焼器区分（「燃焼区分」ともいう）内で
燃料を燃やすことによりその後において加熱される。燃
焼器区分からの高温ガスは、タービン区分に差し向けら
れ、ここで高温ガスはロータシャフトを駆動して動力を
生じさせるのに用いられる。燃焼区分は代表的には、圧
縮機区分からの圧縮空気を受け入れる室を形成するシェ
ルを含む。複数の円筒形燃焼器が室内に配置され、燃焼
されるべき燃料と一緒に圧縮空気を受け入れる。ダクト
が各燃焼器の後方端部に連結されており、燃焼器からの
高温ガスをタービン区分に差し向けるよう働く。
【０００３】従来、円筒形カラー（クラムシェル（clam
shell）と称される場合がある）が、燃焼器の後方端部
をダクトの前方端部に接合するのに用いられていた。カ
ラーは長さ方向に２つの半部に分割され、フランジに沿
って接合されていた。カラーは、燃焼器の後方端部及び
ダクトの前方端部を包囲していて、これら２つの構成部
品を互いに接合していた。
shell）と称される場合がある）が、燃焼器の後方端部
をダクトの前方端部に接合するのに用いられていた。カ
ラーは長さ方向に２つの半部に分割され、フランジに沿
って接合されていた。カラーは、燃焼器の後方端部及び
ダクトの前方端部を包囲していて、これら２つの構成部
品を互いに接合していた。
【０００４】大気汚染要因物と考えられる窒素酸化物
（ＮＯｘ）の生成を制御するために、燃焼過程の間、圧
縮機区分からの圧縮空気の一部を、特に部分負荷運転中
に燃焼器をバイパスさせることが望ましい場合がある。
従来、これを行なうのに、蝶形弁を直接ダクト内に設
け、この蝶形弁により高温ガスをタービンに差し向け、
室からの圧縮空気の一部が燃焼器をバイパスしてダクト
を通って流れている高温ガスに入るようにしていた。
（ＮＯｘ）の生成を制御するために、燃焼過程の間、圧
縮機区分からの圧縮空気の一部を、特に部分負荷運転中
に燃焼器をバイパスさせることが望ましい場合がある。
従来、これを行なうのに、蝶形弁を直接ダクト内に設
け、この蝶形弁により高温ガスをタービンに差し向け、
室からの圧縮空気の一部が燃焼器をバイパスしてダクト
を通って流れている高温ガスに入るようにしていた。
【０００５】残念なことに、このやり方には種々の欠点
がある。ダクトは、熱応力及び腐食が生じるためにしば
しば交換する必要がある。それゆえ、蝶形弁を直接ダク
ト内へ設けるやり方は、ガスタービンの保守費を増大さ
せる。第２に、空気を１つの局所スポットにおいてダク
ト内へ直接導入することは、タービン区分に流入する高
温ガスの温度分布状態の歪みを生じさせる場合がある。
第３に、蝶形弁は漏れを生じやすく、その結果空気のバ
イパスが望ましくない場合には、熱力学的性能が低下す
ることになる。
がある。ダクトは、熱応力及び腐食が生じるためにしば
しば交換する必要がある。それゆえ、蝶形弁を直接ダク
ト内へ設けるやり方は、ガスタービンの保守費を増大さ
せる。第２に、空気を１つの局所スポットにおいてダク
ト内へ直接導入することは、タービン区分に流入する高
温ガスの温度分布状態の歪みを生じさせる場合がある。
第３に、蝶形弁は漏れを生じやすく、その結果空気のバ
イパスが望ましくない場合には、熱力学的性能が低下す
ることになる。
【０００６】したがって、圧縮機区分からの圧縮空気の
一部を燃焼器をバイパスさせて燃焼器の下流側の高温ガ
ス流路に流入させるための装置であって、耐久力があ
り、ガスの温度分布の歪みまたは狂いを生じさせる、高
温ガス流路内への空気の望ましくない漏入を防止する装
置を提供することが望ましい。
一部を燃焼器をバイパスさせて燃焼器の下流側の高温ガ
ス流路に流入させるための装置であって、耐久力があ
り、ガスの温度分布の歪みまたは狂いを生じさせる、高
温ガス流路内への空気の望ましくない漏入を防止する装
置を提供することが望ましい。
【０００７】したがって、本発明の主目的は、圧縮機区
分からの圧縮空気の一部を燃焼器をバイパスさせて燃焼
器の下流側の高温ガス流路に流入させるための装置であ
って、耐久力があり、ガスの温度分布の歪みまたは狂い
を生じさせる、高温ガス流路内への空気の望ましくない
漏入を防止する装置を提供することにある。
分からの圧縮空気の一部を燃焼器をバイパスさせて燃焼
器の下流側の高温ガス流路に流入させるための装置であ
って、耐久力があり、ガスの温度分布の歪みまたは狂い
を生じさせる、高温ガス流路内への空気の望ましくない
漏入を防止する装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】広義には、本発明のこの
目的及び他の目的は、圧縮空気を生じさせる圧縮機と、
燃料が圧縮空気の第１の部分中で燃やされ、それにより
高温ガスを生じさせる燃焼区分と、高温ガスを膨張させ
るためのタービンをと有するガスタービンにおいて、燃
焼区分内で生じた高温ガスをタービンに差し向けるため
の流路を有し、該流路は、燃焼区分を包囲するライナ及
びライナとタービンとの間に位置したダクトを有し、該
ライナとダクトはそれぞれ上流側端部及び下流側端部を
有し、ライナの下流側端部及びダクトの上流側端部に
は、第１のポートを有する第１のリング及び第１のリン
グを包囲する摺動リングが設けられ、第１のリングと摺
動リングは、圧縮空気の第２の部分が燃焼区分をバイパ
スして燃焼区分の下流側の流路に流入するように協働で
き、第２のカラーはマニホルドを形成し、マニホルドの
入口を形成する第３のポートを有し、第１のポートはマ
ニホルドの出口を形成することを特徴とするガスタービ
ンによって達成される。
目的及び他の目的は、圧縮空気を生じさせる圧縮機と、
燃料が圧縮空気の第１の部分中で燃やされ、それにより
高温ガスを生じさせる燃焼区分と、高温ガスを膨張させ
るためのタービンをと有するガスタービンにおいて、燃
焼区分内で生じた高温ガスをタービンに差し向けるため
の流路を有し、該流路は、燃焼区分を包囲するライナ及
びライナとタービンとの間に位置したダクトを有し、該
ライナとダクトはそれぞれ上流側端部及び下流側端部を
有し、ライナの下流側端部及びダクトの上流側端部に
は、第１のポートを有する第１のリング及び第１のリン
グを包囲する摺動リングが設けられ、第１のリングと摺
動リングは、圧縮空気の第２の部分が燃焼区分をバイパ
スして燃焼区分の下流側の流路に流入するように協働で
き、第２のカラーはマニホルドを形成し、マニホルドの
入口を形成する第３のポートを有し、第１のポートはマ
ニホルドの出口を形成することを特徴とするガスタービ
ンによって達成される。
【０００９】
【実施例】図面を参照すると、図１には、ガスタービン
の縦断面図の一部が示されている。ガスタービンは、圧
縮機区分１、燃焼器区分（「燃焼区分」ともいう）２及
びタービン区分３で構成されている。回転シャフト４
が、圧縮機区分、燃焼器区分及びタービン区分を貫通し
ている。従来のように、圧縮機１は、周囲空気を圧縮し
て圧縮空気６を生じさせるために回転翼と静翼を交互に
列状に配置したもので構成される。また従来のように、
燃焼区分２は、複数の燃焼器１２で構成され、各燃焼器
は円筒形のライナによって形成されている。燃焼器１２
は、図２で最もよく示されているようにシェル１６によ
って形成された室１４内でロータ４の周りに円周方向に
配置されている。各燃焼器１２の前方端部は、ネジ（図
示せず）によりシェル１６に固定されている。各燃焼器
１２の後方端部は、以下に説明するカラー組立体２０に
よって支持されている。（本明細書で用いる「前方」と
いう用語は軸方向上流側を意味し、「後方」という用語
は軸方向下流側を意味するものとする）。
の縦断面図の一部が示されている。ガスタービンは、圧
縮機区分１、燃焼器区分（「燃焼区分」ともいう）２及
びタービン区分３で構成されている。回転シャフト４
が、圧縮機区分、燃焼器区分及びタービン区分を貫通し
ている。従来のように、圧縮機１は、周囲空気を圧縮し
て圧縮空気６を生じさせるために回転翼と静翼を交互に
列状に配置したもので構成される。また従来のように、
燃焼区分２は、複数の燃焼器１２で構成され、各燃焼器
は円筒形のライナによって形成されている。燃焼器１２
は、図２で最もよく示されているようにシェル１６によ
って形成された室１４内でロータ４の周りに円周方向に
配置されている。各燃焼器１２の前方端部は、ネジ（図
示せず）によりシェル１６に固定されている。各燃焼器
１２の後方端部は、以下に説明するカラー組立体２０に
よって支持されている。（本明細書で用いる「前方」と
いう用語は軸方向上流側を意味し、「後方」という用語
は軸方向下流側を意味するものとする）。
【００１０】圧縮空気６の一部１０´は燃料１１（これ
は好ましくは油または天然ガスである）の供給と一緒に
燃焼器１２の各々にその前方端部のところで流入する。
燃料１１は、図２で示されていて、燃料ノズル（図示せ
ず）により燃焼器１２によって包囲された燃焼区分１３
に導入される。燃焼区分１３内では、燃料１１は圧縮空
気１０´中で燃焼されて熱を生じさせる。追加の空気１
０″が燃焼器１２に、これに形成された穴１７を通って
流入し、燃料１１の燃焼によって加熱された空気１０´
と混ざり、高温ガス３８の流れを生じさせる。高温ガス
３８はタービン区分３に差し向けられ、この中で、高温
ガスはダクト１８（これは「移行ダクト」と称される場
合がある）によって膨張する。かくして、燃焼器１２と
ダクト１８は高温ガス３８の流路の一部を形成する。各
ダクト１８の後方端部はブラケット２１によってシェル
１６に取り付けられている。各ダクト１８の前方端部
は、圧縮機のディフューザ１９に取り付けられた支持ブ
ラケット２２によって支持されている。
は好ましくは油または天然ガスである）の供給と一緒に
燃焼器１２の各々にその前方端部のところで流入する。
燃料１１は、図２で示されていて、燃料ノズル（図示せ
ず）により燃焼器１２によって包囲された燃焼区分１３
に導入される。燃焼区分１３内では、燃料１１は圧縮空
気１０´中で燃焼されて熱を生じさせる。追加の空気１
０″が燃焼器１２に、これに形成された穴１７を通って
流入し、燃料１１の燃焼によって加熱された空気１０´
と混ざり、高温ガス３８の流れを生じさせる。高温ガス
３８はタービン区分３に差し向けられ、この中で、高温
ガスはダクト１８（これは「移行ダクト」と称される場
合がある）によって膨張する。かくして、燃焼器１２と
ダクト１８は高温ガス３８の流路の一部を形成する。各
ダクト１８の後方端部はブラケット２１によってシェル
１６に取り付けられている。各ダクト１８の前方端部
は、圧縮機のディフューザ１９に取り付けられた支持ブ
ラケット２２によって支持されている。
【００１１】従来と同様、圧縮機１からの圧縮空気６の
一部は、管系（図示せず）によって室１４から引き出さ
れ、この管系はこの圧縮空気の一部を冷却目的でタービ
ン区分３の種々の構成要素に直接送り込み、それにより
燃焼器１２をバイパスさせる。しかしながら、本発明に
よれば、圧縮機１からの圧縮空気６の別の部分８は、図
１に示すように燃焼器１２の後方端部とダクト１８の前
方端部との間の位置で高温ガス流３８中へ差し向けるこ
とにより、燃焼器１２をバイパスし、したがって燃焼区
分１３をバイパスするようにされる。これは、以下に説
明するカラー組立体２０によって行なわれる。図１及び
図３に示すように、各カラー組立体２０は燃焼器１２の
後方端部をダクト１８の前方端部に結合する。カラー組
立体２０は圧縮機のディフューザ１９から延びる支持ブ
ラケット２２に取り付けられている。
一部は、管系（図示せず）によって室１４から引き出さ
れ、この管系はこの圧縮空気の一部を冷却目的でタービ
ン区分３の種々の構成要素に直接送り込み、それにより
燃焼器１２をバイパスさせる。しかしながら、本発明に
よれば、圧縮機１からの圧縮空気６の別の部分８は、図
１に示すように燃焼器１２の後方端部とダクト１８の前
方端部との間の位置で高温ガス流３８中へ差し向けるこ
とにより、燃焼器１２をバイパスし、したがって燃焼区
分１３をバイパスするようにされる。これは、以下に説
明するカラー組立体２０によって行なわれる。図１及び
図３に示すように、各カラー組立体２０は燃焼器１２の
後方端部をダクト１８の前方端部に結合する。カラー組
立体２０は圧縮機のディフューザ１９から延びる支持ブ
ラケット２２に取り付けられている。
【００１２】図３に示すように、カラー組立体２０は締
付けリング４０及び回転リングまたは摺動リング４２で
構成される。図４及び図５に示すように、締付けリング
４０は、内側スリーブ６４及び内側スリーブを包囲する
外側スリーブ６８で構成されている。内側スリーブ６４
と外側スリーブ６８は共に、長さ方向接合部６２に沿っ
て分割され、かくして上方半部と下方半部を形成する。
互いに合致し合うフランジ５４が、内側スリーブ６４の
接合部６２のところに形成されている。
付けリング４０及び回転リングまたは摺動リング４２で
構成される。図４及び図５に示すように、締付けリング
４０は、内側スリーブ６４及び内側スリーブを包囲する
外側スリーブ６８で構成されている。内側スリーブ６４
と外側スリーブ６８は共に、長さ方向接合部６２に沿っ
て分割され、かくして上方半部と下方半部を形成する。
互いに合致し合うフランジ５４が、内側スリーブ６４の
接合部６２のところに形成されている。
【００１３】図３に示すように、組み立ての際、締付け
リング４０の２つの半部を燃焼器１２の後方端部及びダ
クト１８の前方端部の周りに滑らせる。次に、半部を図
１に示すフランジ５６を貫通するボルト５８を用いて互
いにボルト止めし、燃焼器１２とダクト１８を相互に接
合すると共にこれを支持するようにする。燃焼器１２の
後方端部のところに形成されたダッフル７４が内側スリ
ーブ６４のうち内面に当接するようバネ押しされ、それ
により、高温ガス３８の流路内への室１４からの圧縮空
気６の望ましくない流入を防止するシールを形成してい
る。締付けリング４０の内側スリーブ６４の後方端部の
ところに形成された唇部７０が、ダクト１８の入口のと
ころに形成されたフランジ７２と嵌合している。
リング４０の２つの半部を燃焼器１２の後方端部及びダ
クト１８の前方端部の周りに滑らせる。次に、半部を図
１に示すフランジ５６を貫通するボルト５８を用いて互
いにボルト止めし、燃焼器１２とダクト１８を相互に接
合すると共にこれを支持するようにする。燃焼器１２の
後方端部のところに形成されたダッフル７４が内側スリ
ーブ６４のうち内面に当接するようバネ押しされ、それ
により、高温ガス３８の流路内への室１４からの圧縮空
気６の望ましくない流入を防止するシールを形成してい
る。締付けリング４０の内側スリーブ６４の後方端部の
ところに形成された唇部７０が、ダクト１８の入口のと
ころに形成されたフランジ７２と嵌合している。
【００１４】内側スリーブ６４と外側スリーブ６８との
間にはマニホルド６６が形成されている。出口ポート５
０（円周方向に延びるスロットの形状）が内側スリーブ
６４の周りに分布して配置されている。入口ポート６０
（ほぼ矩形の形状を有する）が外側スリーブ６８の周り
に分布して配置されている。熱応力を最少限に抑えるよ
う半径方向に延びる拡張スロット５４が外側スリーブ６
８に形成されている。内側スリーブ６４の外面に形成さ
れた支持パッド５２により、締付けリング４０は図１に
示す支持ブラケット２２に取り付けることができる。
間にはマニホルド６６が形成されている。出口ポート５
０（円周方向に延びるスロットの形状）が内側スリーブ
６４の周りに分布して配置されている。入口ポート６０
（ほぼ矩形の形状を有する）が外側スリーブ６８の周り
に分布して配置されている。熱応力を最少限に抑えるよ
う半径方向に延びる拡張スロット５４が外側スリーブ６
８に形成されている。内側スリーブ６４の外面に形成さ
れた支持パッド５２により、締付けリング４０は図１に
示す支持ブラケット２２に取り付けることができる。
【００１５】図３及び図６に示すように、回転リング４
２は、締付けリング４０と同様に長さ方向接合部７５に
沿って上方半部と下方半部に分割されている。互いに合
致するフランジ４４が、接合部７５のところで上方半部
及び下方半部に形成されている。組み立ての際、回転リ
ング４０の２つの半部を締付けリング４０の周りに滑ら
せ、したがって回転リングが図３に示すように締付けリ
ングの外側スリーブ６８を包囲するようになっている。
次に、回転リング４２の２つの半部をフランジ４４を貫
通するボルト５８（図１参照）を用いて互いにボルト止
めする。
２は、締付けリング４０と同様に長さ方向接合部７５に
沿って上方半部と下方半部に分割されている。互いに合
致するフランジ４４が、接合部７５のところで上方半部
及び下方半部に形成されている。組み立ての際、回転リ
ング４０の２つの半部を締付けリング４０の周りに滑ら
せ、したがって回転リングが図３に示すように締付けリ
ングの外側スリーブ６８を包囲するようになっている。
次に、回転リング４２の２つの半部をフランジ４４を貫
通するボルト５８（図１参照）を用いて互いにボルト止
めする。
【００１６】回転リング４２の内径は、外側スリーブ６
８の外径よりも大きく、したがって完全に組み立てたと
き、回転リングは外側スリーブ上を摺動できる状態のま
まになっている。回転リング４２の各端部に形成された
唇部７６が、回転リングの軸方向の動きを防止するが、
外側スリーブの周りに円周方向に回転することにより摺
動できるようになっている。締付けリングの外側スリー
ブ６８の入口ポート６０と同一の寸法形状のほぼ矩形の
ポート４６が、回転リング４２の周囲の周りに分布して
配置されている。
８の外径よりも大きく、したがって完全に組み立てたと
き、回転リングは外側スリーブ上を摺動できる状態のま
まになっている。回転リング４２の各端部に形成された
唇部７６が、回転リングの軸方向の動きを防止するが、
外側スリーブの周りに円周方向に回転することにより摺
動できるようになっている。締付けリングの外側スリー
ブ６８の入口ポート６０と同一の寸法形状のほぼ矩形の
ポート４６が、回転リング４２の周囲の周りに分布して
配置されている。
【００１７】突出部３６が回転リング４２から半径方向
に延びている。この突出部の遠方端部にはスロット４８
が形成されている。図３に示すように、Ｌ字形作動ロッ
ド２４がスロット４８内を摺動し、半径方向軸線の周り
における作動ロッドの回転により、回転リング４２は締
付けリング４０の外側スリーブ６８の周りに回転するよ
うになっている。回転リング４２を図３に示す第１の位
置まで回転させると、回転リング４２のポート４６は締
付けリングの外側スリーブ６８の入口ポート６０と半径
方向に整列する。これにより、圧縮空気の一部８は室１
４からマニホルド６６内へ流れることができる。マニホ
ルド６６から、空気８０は内側スリーブ６４の出口ポー
ト５０を通って流れてダクト１８内へ流入する高温ガス
３８に流入する。
に延びている。この突出部の遠方端部にはスロット４８
が形成されている。図３に示すように、Ｌ字形作動ロッ
ド２４がスロット４８内を摺動し、半径方向軸線の周り
における作動ロッドの回転により、回転リング４２は締
付けリング４０の外側スリーブ６８の周りに回転するよ
うになっている。回転リング４２を図３に示す第１の位
置まで回転させると、回転リング４２のポート４６は締
付けリングの外側スリーブ６８の入口ポート６０と半径
方向に整列する。これにより、圧縮空気の一部８は室１
４からマニホルド６６内へ流れることができる。マニホ
ルド６６から、空気８０は内側スリーブ６４の出口ポー
ト５０を通って流れてダクト１８内へ流入する高温ガス
３８に流入する。
【００１８】マニホルド６６及びスロット形状の出口ポ
ート５０に空気を供給するために矩形の入口ポート４
６，６０を用いることにより、大きな流れ面積が燃焼器
１２とダクト１８との間の比較的短い軸方向長さの隙間
で得られ、それにより燃焼区分の長さを極力短くすると
共に、カラー組立体２０が既存のガスタービンにレトロ
フィットできるようにする。また、スロット５０の比較
的長い円周方向長さにより、マニホルド６６からの空気
は高温ガスの流路の周りに円周方向に充分に分布して流
れることができ、それによりタービン区分３に流入する
高温ガス３８の温度分布の歪みまたは狂いを最少限に抑
える。
ート５０に空気を供給するために矩形の入口ポート４
６，６０を用いることにより、大きな流れ面積が燃焼器
１２とダクト１８との間の比較的短い軸方向長さの隙間
で得られ、それにより燃焼区分の長さを極力短くすると
共に、カラー組立体２０が既存のガスタービンにレトロ
フィットできるようにする。また、スロット５０の比較
的長い円周方向長さにより、マニホルド６６からの空気
は高温ガスの流路の周りに円周方向に充分に分布して流
れることができ、それによりタービン区分３に流入する
高温ガス３８の温度分布の歪みまたは狂いを最少限に抑
える。
【００１９】回転リング４２を第２の位置まで回転させ
ると、そのポート４６は締付けリングのポート６０と半
径方向に整列することはなくなり、したがって外側スリ
ーブ６８がポート４６を閉鎖して、空気がカラー組立体
２０を経て高温ガスの流路に流入するのを防止する。図
７に示すラビリンス形式のシール７７を、回転リング４
２と外側スリーブ６８との間に形成して、回転リングが
閉鎖位置にあるときにはカラー組立体２０を通る望まし
くない空気の漏れが最少限になるようにする。回転リン
グ４２を中間位置に回転させると、締付けリングの外側
スリーブ６８は回転リングのポート４６を部分的に閉鎖
し、燃焼器１２をバイパスする圧縮空気８の流量を調節
できるようになっている。
ると、そのポート４６は締付けリングのポート６０と半
径方向に整列することはなくなり、したがって外側スリ
ーブ６８がポート４６を閉鎖して、空気がカラー組立体
２０を経て高温ガスの流路に流入するのを防止する。図
７に示すラビリンス形式のシール７７を、回転リング４
２と外側スリーブ６８との間に形成して、回転リングが
閉鎖位置にあるときにはカラー組立体２０を通る望まし
くない空気の漏れが最少限になるようにする。回転リン
グ４２を中間位置に回転させると、締付けリングの外側
スリーブ６８は回転リングのポート４６を部分的に閉鎖
し、燃焼器１２をバイパスする圧縮空気８の流量を調節
できるようになっている。
【００２０】図２及び図３に示すように、作動ロッド２
４はスリーブ２６によってシェル１６を貫通して延び
る。スリーブ２６に設けられた軸受シール組立体２９が
作動ロッド２４を包囲し、圧縮空気がスリーブを通って
漏れ出るのを防ぐ。連結ロッド２７が作動ロッド２６
を、シェル１６を包囲する作動リング２８に連結してい
る。具体的には、連結ロッド２７の一端部が作動ロッド
２６に取り付けられ、他端が作動リング２８から延びる
スロット付きの突出部３９に取り付けられている。図２
に示すように、作動ロッド２８は、シェル１６から延び
る支持体２３に取り付けられたローラ３１に回転自在に
取り付けられている。油圧シリンダ３２の一端部のピス
トン３０がブラケット３４によって作動リング２８に取
り付けられている。油圧シリンダ３２の他端は、ブラケ
ット３３によって固定部材（図示せず）に取り付けられ
ている。
４はスリーブ２６によってシェル１６を貫通して延び
る。スリーブ２６に設けられた軸受シール組立体２９が
作動ロッド２４を包囲し、圧縮空気がスリーブを通って
漏れ出るのを防ぐ。連結ロッド２７が作動ロッド２６
を、シェル１６を包囲する作動リング２８に連結してい
る。具体的には、連結ロッド２７の一端部が作動ロッド
２６に取り付けられ、他端が作動リング２８から延びる
スロット付きの突出部３９に取り付けられている。図２
に示すように、作動ロッド２８は、シェル１６から延び
る支持体２３に取り付けられたローラ３１に回転自在に
取り付けられている。油圧シリンダ３２の一端部のピス
トン３０がブラケット３４によって作動リング２８に取
り付けられている。油圧シリンダ３２の他端は、ブラケ
ット３３によって固定部材（図示せず）に取り付けられ
ている。
【００２１】作動油（図示せず）を油圧シリンダ３２に
供給することにより、ピストン３０は伸長し、それによ
り作動リング２８は反時計回りの方向（高温ガス３８の
流れ方向で見た場合）でシェル１６の回りに回転する。
これにより、作動ロッド２４は時計回り（半径方向内方
に見た場合）に回転し、それにより回転リング４２は反
時計回りに（流れ方向で見た場合）締付けリング４０の
回りに回転する。第２の、反対方向の油圧シリンダ（図
示せず）を用いて作動リング２８の時計回りの回転を可
能にするのが良い。変形例として、作動リング２８をバ
ネ押しして油圧ピストン３０に対向してもよい。いずれ
の場合においても、本発明によれば、燃焼器１２をバイ
パスする圧縮空気８の量を、ガスタービンの作動条件が
作動リング２８の位置の制御により変わるのにつれ、最
少限のＮＯｘ生成量を達成するのに必要な場合、連続的
に調整することができる。
供給することにより、ピストン３０は伸長し、それによ
り作動リング２８は反時計回りの方向（高温ガス３８の
流れ方向で見た場合）でシェル１６の回りに回転する。
これにより、作動ロッド２４は時計回り（半径方向内方
に見た場合）に回転し、それにより回転リング４２は反
時計回りに（流れ方向で見た場合）締付けリング４０の
回りに回転する。第２の、反対方向の油圧シリンダ（図
示せず）を用いて作動リング２８の時計回りの回転を可
能にするのが良い。変形例として、作動リング２８をバ
ネ押しして油圧ピストン３０に対向してもよい。いずれ
の場合においても、本発明によれば、燃焼器１２をバイ
パスする圧縮空気８の量を、ガスタービンの作動条件が
作動リング２８の位置の制御により変わるのにつれ、最
少限のＮＯｘ生成量を達成するのに必要な場合、連続的
に調整することができる。
【００２２】注目されるべきこととして、カラー組立体
２０は、その寸法、位置及び構成の結果として、ダクト
１８よりも劣化の度合が非常に小さい。かくして、カラ
ー組立体へのバイパス構成の付与に関連した費用が別途
必要になっても、ガスタービンの維持と関連した繰り返
し必要な費用の増加を生じさせることはない。
２０は、その寸法、位置及び構成の結果として、ダクト
１８よりも劣化の度合が非常に小さい。かくして、カラ
ー組立体へのバイパス構成の付与に関連した費用が別途
必要になっても、ガスタービンの維持と関連した繰り返
し必要な費用の増加を生じさせることはない。
【００２３】
【図１】本発明のバイパス形を組み込んだガスタービン
の一部の縦断面図である。
の一部の縦断面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線における横断面図であ
り、ただし作動リング２８及び関連の構成部品が見える
ようにするためにシェル１６に形成された半径方向に延
びるフランジを省略して示す図である。
り、ただし作動リング２８及び関連の構成部品が見える
ようにするためにシェル１６に形成された半径方向に延
びるフランジを省略して示す図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面図
である。
である。
【図４】図１〜図３に示すカラー組立体の締付けリング
部分の頭角図であり、上流側端部を見た図である。
部分の頭角図であり、上流側端部を見た図である。
【図５】図４に示す締付けリングの部分切欠き頭角図で
あり、下流側端部を見た図である。
あり、下流側端部を見た図である。
【図６】図１〜図３に示すカラー組立体の回転リング部
分の頭角図である。
分の頭角図である。
【図７】図３に示すＶＩＩで囲んだ回転リング及び締付
けリングの部分の詳細図である。
けリングの部分の詳細図である。
【符号の説明】 １ 圧縮機 ３ タービン １１ 燃料 １２ ライナ １８ ダクト ３８ 高温ガス ４０ 締付けリング ４２ 回転または摺動リング ４６ ポート ５０ ポート ６６ マニホルド
Claims (5)
- 【請求項１】 圧縮空気を生じさせる圧縮機と、燃料が
圧縮空気の第１の部分中で燃やされ、それにより高温ガ
スを生じさせる燃焼区分と、高温ガスを膨張させるため
のタービンとを有するガスタービンにおいて、燃焼区分
内で生じた高温ガスをタービンに差し向けるための流路
を有し、該流路は、燃焼区分を包囲するライナ及びライ
ナとタービンとの間に位置したダクトを有し、該ライナ
とダクトはそれぞれ上流側端部及び下流側端部を有し、
ライナの下流側端部及びダクトの上流側端部には、第１
のポートを有する第１のリング及び第１のリングを包囲
する摺動リングが設けられ、第１のリングと摺動リング
は、圧縮空気の第２の部分が燃焼区分をバイパスして燃
焼区分の下流側の流路に流入するように協働でき、第２
のカラーはマニホルドを形成し、マニホルドの入口を形
成する第３のポートを有し、第１のポートはマニホルド
の出口を形成することを特徴とするガスタービン。 - 【請求項２】 摺動リングを第１及び第２の位置に摺動
させるための手段をさらに有し、第２のポート及び第２
のポートは、摺動リングが第１の位置にあるときには整
列し、第１のリングは摺動リングが第２の位置にあると
きには第２のポートを閉鎖することを特徴とする請求項
１のガスタービン。 - 【請求項３】 前記摺動手段は、摺動リングを第１のリ
ングの周りに回転させるための手段を含むことを特徴と
する請求項２のガスタービン。 - 【請求項４】 摺動リングを第１のリングの周りに回転
させることにより圧縮空気の第２の部分のバイパスを制
御するための手段をさらに有することを特徴とする請求
項１〜３のうちいずれかに記載のガスタービン。 - 【請求項５】 流路が配置されるシェルをさらに有し、
前記制御手段は、シェルを貫通し、摺動リングに連結さ
れた回転部材を含むことを特徴とする請求項４のガスタ
ービン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16848993A | 1993-12-22 | 1993-12-22 | |
| US08/168489 | 1993-12-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208202A true JPH07208202A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=22611703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6335597A Withdrawn JPH07208202A (ja) | 1993-12-22 | 1994-12-20 | ガスタービン |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5557920A (ja) |
| EP (1) | EP0660046B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07208202A (ja) |
| KR (1) | KR100323397B1 (ja) |
| CA (1) | CA2138720A1 (ja) |
| DE (1) | DE69421896T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010223222A (ja) * | 2009-03-20 | 2010-10-07 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの燃焼バイパス流れを再導入するためのシステムおよび方法 |
| KR20160110288A (ko) * | 2016-08-05 | 2016-09-21 | 두산중공업 주식회사 | 가스터빈의 이물질 제거장치 |
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| US5720165A (en) * | 1995-09-21 | 1998-02-24 | Bioten Gp | System for burning biomass to produce hot gas |
| US6070406A (en) * | 1996-11-26 | 2000-06-06 | Alliedsignal, Inc. | Combustor dilution bypass system |
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| JP2003329244A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン用燃焼器及びその燃焼制御方法 |
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- 1994-12-16 EP EP94309412A patent/EP0660046B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-20 JP JP6335597A patent/JPH07208202A/ja not_active Withdrawn
- 1994-12-21 CA CA002138720A patent/CA2138720A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-21 KR KR1019940035515A patent/KR100323397B1/ko not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |