JPS5820929A - ガスタ−ビンエンジン - Google Patents
ガスタ−ビンエンジンInfo
- Publication number
- JPS5820929A JPS5820929A JP11774781A JP11774781A JPS5820929A JP S5820929 A JPS5820929 A JP S5820929A JP 11774781 A JP11774781 A JP 11774781A JP 11774781 A JP11774781 A JP 11774781A JP S5820929 A JPS5820929 A JP S5820929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- combustor
- passage
- gas passage
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/14—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant
- F02C3/16—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant the combustion chambers being formed at least partly in the turbine rotor or in an other rotating part of the plant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発ＢＡはガスタービンエンジンに関するものである。
現在ガスタービンエンジンは数多く開発され様々な目的
に使用されているが一般に機構が大型化し複雑化してお
り、一方小型で効率的なガスタービンエンジンは素材の
軽量化、強度、耐久性、耐熱性、耐衝微性、熱効率など
解決すべき問題が多く、多項目にわたり重点的に研究が
進められているが、壕だ他方式のレジブーエンジンやロ
ータ１）−エンジンのような内燃機関に６適するにけの
小型ガスタービンエンジンは開発されていない。
に使用されているが一般に機構が大型化し複雑化してお
り、一方小型で効率的なガスタービンエンジンは素材の
軽量化、強度、耐久性、耐熱性、耐衝微性、熱効率など
解決すべき問題が多く、多項目にわたり重点的に研究が
進められているが、壕だ他方式のレジブーエンジンやロ
ータ１）−エンジンのような内燃機関に６適するにけの
小型ガスタービンエンジンは開発されていない。
一般にガスタービンエンジンは圧縮機、燃焼器、タービ
ンの三点を基本的構成とし、壕を熱効率を高める九め更
に中間冷却器や再生器を付帯したものもあるが、作動原
塩は外部から吸入し几空気を圧縮機によって圧縮後燃焼
器へ導くと同時に燃料噴射ノズルから燃焼器へ噴射し、
燃焼室で混合燃焼され几後生成され九高温高圧のガスを
タービンへ導き、タービンの回転力としてエネルギーｔ
＊り出す方式で共通している。従来のガスタービンは燃
焼器で作られ友高温高圧のガスをガス噴射ノズルから高
速でタービン羽根に吹きつけ羽根に対してガス噴流の強
り衡機を与える方法が、遠心式タービンを用いてタービ
ンの反動回転力による方法でエネルギーを取り出すため
、従来のタービンで高い熱効率を得るためにはガスｔ−
きわめて高温高圧くしなければならず、またこの高温高
圧のガスは多数のタービン羽根の中のわずか１．２枚に
衝突しエネルギーを一部交換した後まだ大部分のエネル
ギーを保持しｅｔｔタービンを通過し、或いはタービン
の羽根と羽根の間をほとんどエネルギーの交換をするこ
となく素通りすることも多く、したがって１つのタービ
ンを通過し几ガスから更にエネルギー変換効率するため
タービンを多段式にしｔす、熱交換器や再生器を設けて
ガスく含まれ為余分のエネルギーを回収して再利用をは
からなければ十分な熱効率を得ることができず、小源化
簡易化がきわめて困峻であった。
ンの三点を基本的構成とし、壕を熱効率を高める九め更
に中間冷却器や再生器を付帯したものもあるが、作動原
塩は外部から吸入し几空気を圧縮機によって圧縮後燃焼
器へ導くと同時に燃料噴射ノズルから燃焼器へ噴射し、
燃焼室で混合燃焼され几後生成され九高温高圧のガスを
タービンへ導き、タービンの回転力としてエネルギーｔ
＊り出す方式で共通している。従来のガスタービンは燃
焼器で作られ友高温高圧のガスをガス噴射ノズルから高
速でタービン羽根に吹きつけ羽根に対してガス噴流の強
り衡機を与える方法が、遠心式タービンを用いてタービ
ンの反動回転力による方法でエネルギーを取り出すため
、従来のタービンで高い熱効率を得るためにはガスｔ−
きわめて高温高圧くしなければならず、またこの高温高
圧のガスは多数のタービン羽根の中のわずか１．２枚に
衝突しエネルギーを一部交換した後まだ大部分のエネル
ギーを保持しｅｔｔタービンを通過し、或いはタービン
の羽根と羽根の間をほとんどエネルギーの交換をするこ
となく素通りすることも多く、したがって１つのタービ
ンを通過し几ガスから更にエネルギー変換効率するため
タービンを多段式にしｔす、熱交換器や再生器を設けて
ガスく含まれ為余分のエネルギーを回収して再利用をは
からなければ十分な熱効率を得ることができず、小源化
簡易化がきわめて困峻であった。
本発明はガスタービンエンジンのかかえル上記問題点を
十分考察し解決を試みたものであり、特に小型化を容易
にし熱効率を高めｔものである。
十分考察し解決を試みたものであり、特に小型化を容易
にし熱効率を高めｔものである。
本発明の基本的構成は従来のガスタービンエンジンとほ
とんど同じであるが、従来のガスタービンエンジンのタ
ービンに相当するものとして回転体４を設は几ことおよ
びその構造に最大の特徴を有し、特にこの回転体４によ
って従来のガスタービ／の欠点や問題点を一度に解決し
たものである。
とんど同じであるが、従来のガスタービンエンジンのタ
ービンに相当するものとして回転体４を設は几ことおよ
びその構造に最大の特徴を有し、特にこの回転体４によ
って従来のガスタービ／の欠点や問題点を一度に解決し
たものである。
この回転体４はガス通路人口６、ガス通路５、多数のタ
ービン羽根９．ガス通路用ロアを一体としで形成したも
のであり、燃焼器１のまわりを完全に自由回転すること
ができる。ガス通路５は渦巻状に固定形成され、通路内
に多数のタービン羽根９を交互に固定配置したものであ
ｈ ガス通路入口６ｔ−渦巻の中心部にガス通路用ロア
を渦巻の外局部に持つ。この回転体４は燃焼器１ｔ−軸
として燃焼１１１の回軸を自由に回転することができる
が燃焼器１と回転体４の接触軸面はシールリング５１で
完全に密對されているので燃焼器１内の高温高圧ガスは
回転体４０回転時にもこＯ゛軸接触面から漏れることな
く回転体４は自由円滑Ｋｍ転を継続しうる。し九がって
燃焼器１で生成され几高温高圧ガスは燃焼器排気口２か
ら回転体４のガス通路人口６へと向い、渦巻状ガス通路
５へはいり之ガスはガス通路５内を高速で通り抜け、ガ
ス通路用ロアへ向おうとする。ガス通路５内には多数の
タービン羽根９が交互に配置されているのでガス通路人
口６からガス通路内へはいつ几高温高圧のガスはガス通
路用ロアに至る間にすべてのタービン羽根９に必ず１度
づつ衝突しなければならず、ガスのもつ熱運動エネルギ
ーはタービン羽根９への衝突を羽根と同数多数回繰り返
すことにより回転体４０回転運動エネルギーへと効率よ
く変換される。
ービン羽根９．ガス通路用ロアを一体としで形成したも
のであり、燃焼器１のまわりを完全に自由回転すること
ができる。ガス通路５は渦巻状に固定形成され、通路内
に多数のタービン羽根９を交互に固定配置したものであ
ｈ ガス通路入口６ｔ−渦巻の中心部にガス通路用ロア
を渦巻の外局部に持つ。この回転体４は燃焼器１ｔ−軸
として燃焼１１１の回軸を自由に回転することができる
が燃焼器１と回転体４の接触軸面はシールリング５１で
完全に密對されているので燃焼器１内の高温高圧ガスは
回転体４０回転時にもこＯ゛軸接触面から漏れることな
く回転体４は自由円滑Ｋｍ転を継続しうる。し九がって
燃焼器１で生成され几高温高圧ガスは燃焼器排気口２か
ら回転体４のガス通路人口６へと向い、渦巻状ガス通路
５へはいり之ガスはガス通路５内を高速で通り抜け、ガ
ス通路用ロアへ向おうとする。ガス通路５内には多数の
タービン羽根９が交互に配置されているのでガス通路人
口６からガス通路内へはいつ几高温高圧のガスはガス通
路用ロアに至る間にすべてのタービン羽根９に必ず１度
づつ衝突しなければならず、ガスのもつ熱運動エネルギ
ーはタービン羽根９への衝突を羽根と同数多数回繰り返
すことにより回転体４０回転運動エネルギーへと効率よ
く変換される。
本発明はこのように高温高圧ガスが必然的にすべてのタ
ービン羽根９に衝突しなければならないｔめ従来の多段
式タービンと同等あるいはそれ以上のエネルギー変換効
率をわずか一個の回転体４で達成することができ、した
がって本発明はエネルギーの変換効率がきわめて高いた
め、熱交換器中再生器を必要とせずきわめて小型軽量の
タービンエンジンを製作可能である。ま九従来のタービ
ンが極めて高い回転数で作動し友のに対し、本発明によ
る回転体４は低速回転で４十分効果的に作動し高トルク
を発生する。
ービン羽根９に衝突しなければならないｔめ従来の多段
式タービンと同等あるいはそれ以上のエネルギー変換効
率をわずか一個の回転体４で達成することができ、した
がって本発明はエネルギーの変換効率がきわめて高いた
め、熱交換器中再生器を必要とせずきわめて小型軽量の
タービンエンジンを製作可能である。ま九従来のタービ
ンが極めて高い回転数で作動し友のに対し、本発明によ
る回転体４は低速回転で４十分効果的に作動し高トルク
を発生する。
本発明エンジンは従来のタービンエンジンの長所を全て
そなえていると同時に短所をほとんど改善していると言
える。本発明に必要なその低圧縮機系統、点火装置、燃
料噴射装置等は従来のガスタービンエンジンで使用され
ているものをそのまま転用できるので設計に応じて多数
の方式から取捨選択し組合せればよい。淘、この回転体
４はガスタービンエンジンのみならず低落差発電用のタ
ービンとしても用いることができる。
そなえていると同時に短所をほとんど改善していると言
える。本発明に必要なその低圧縮機系統、点火装置、燃
料噴射装置等は従来のガスタービンエンジンで使用され
ているものをそのまま転用できるので設計に応じて多数
の方式から取捨選択し組合せればよい。淘、この回転体
４はガスタービンエンジンのみならず低落差発電用のタ
ービンとしても用いることができる。
木工／ジンの特徴を列記すれば次のようになる。
（１） 構造がきわめて簡単である。
Ｑ） 部品点数が少なく小型軽量にできる。
Ｃ） 完全円運動で振動がほとんど無くま九騒音も少な
い。
い。
（４）始動が容易で間欠運転にも効果的に応答する。
（５）負荷に応じたトルクを発生し一定範囲内で自己ト
ルク調整機能がある。
ルク調整機能がある。
（６）冷却機構を必要としない。
Ｖ）燃焼室や回転体をセラミックスで形成でき熱効率を
高められる。
高められる。
（８）潤滑油及びその制御系統をほとんど必要としない
。
。
（９）燃料の品質に対する制限が少なく重油、軽油、ア
ルコール等も使用できる、 （１０）点火は始動時−回でよく点火系統が簡単になる
、 （１１）低温での始動が容易であり即時稼動できる、
ルコール等も使用できる、 （１０）点火は始動時−回でよく点火系統が簡単になる
、 （１１）低温での始動が容易であり即時稼動できる、
第１図は燃焼器と回転体の組立直前の図、第２図は燃焼
器と回転体０１ｍ直断面図。 １・・・燃焼器、 ２・・・燃焼器排気口、３−
・・ガスシールリング、 ４・・回転体、５・・・ガス
通路、 ６・・・ガス通路入口、７・・・ガス通
路出口、 ８・・・ガスストッパー兼バランサー、第
２図 １４
器と回転体０１ｍ直断面図。 １・・・燃焼器、 ２・・・燃焼器排気口、３−
・・ガスシールリング、 ４・・回転体、５・・・ガス
通路、 ６・・・ガス通路入口、７・・・ガス通
路出口、 ８・・・ガスストッパー兼バランサー、第
２図 １４
Claims (1)
- （１） ガス通路人口６、渦巻状のガス通路５、ガス
通路５内に設は几多数のタービン羽根９、ガス通路出ロ
アｔ−一体とする回転体４が燃焼器１で生成されたガス
を排出する燃焼器排気口２のまわりＫ自由回転しうる構
造の構成体に於て燃焼器１で生成され危ガスを燃焼器排
気口２から回転体４内に導き、回転体４のガス通路人口
６からガス通路用ロアに到る間にガスのタービン羽根９
への衝突により回転体４に回転運動力を与えることｔ特
徴とするガスタービンエンジン、 Ｑ） 渦巻状に積層した流体通路５内に多数のタービン
羽根９１−持ち流体通路人口６と流体通路用ロアを渦巻
中心部と外縁部に開口したことｔ％黴とするタービン用
回転体４゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11774781A JPS5820929A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | ガスタ−ビンエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11774781A JPS5820929A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | ガスタ−ビンエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820929A true JPS5820929A (ja) | 1983-02-07 |
Family
ID=14719305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11774781A Pending JPS5820929A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | ガスタ−ビンエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154614A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-27 | Sunstar Inc | 歯磨組成物 |
| JPH0452873U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-06 |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP11774781A patent/JPS5820929A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154614A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-27 | Sunstar Inc | 歯磨組成物 |
| JPH0452873U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-06 |
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