JPS61234232A - ガスタ−ビン機関とガスタ−ビンを修正する方法 - Google Patents

ガスタ−ビン機関とガスタ−ビンを修正する方法

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JPS61234232A
JPS61234232A JP61038444A JP3844486A JPS61234232A JP S61234232 A JPS61234232 A JP S61234232A JP 61038444 A JP61038444 A JP 61038444A JP 3844486 A JP3844486 A JP 3844486A JP S61234232 A JPS61234232 A JP S61234232A
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    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
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    • F02C3/305—Increasing the power, speed, torque or efficiency of a gas turbine or the thrust of a turbojet engine by injecting or adding water, steam or other fluids
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガスタービン機関、更に具体的に云えば、蒸
気の噴射を受けるガスタービン機関に関する。
陸」二又は舶用ガスタービン機関は、航空機で熱効率が
最もよく運転出来る様に設計された機関から導かれたも
のである場合が多い。設計により、質量流量を定める圧
力及び容積の範囲の様な機関の特性が予め決定される。
この設計は、圧縮機がその失速状態に近づくのを避ける
様に、圧縮機とタービンの運転を釣合せる様にもする。
従来、これは「失速余裕」を持たせると呼ばれることが
あり、圧縮機の運転は圧縮機の動作線に沿って作用する
様に設計される。
この様な誘導形ガスタービン機関は舶用又は陸上用であ
るから、この機関の中を流れる普通の動作流体の定圧比
熱ＣＰよりも大きな定圧比熱（ＣＰ　）を持つ追加の高
エネルギ流体、即ち蒸気を機関の流れの中に噴射するこ
とにより、熱効率及び動力出力を高めることが可能にな
る。ガスタービン機関に噴射されるこの様な一層高エネ
ルギの流体を利用する１つの構成が係属中の米国特許出
願通し番号箱６０４，６７０号に記載されている。この
米国特許出願に記載されているが、蒸気の様なエネルギ
が一層高い流体は、ガスタービン機関によって発生され
る熱を利用して、水を蒸気に変えることによって得られ
る。この代りに、過剰のプロセス蒸気等として、外部の
源から蒸気を得ることが出来る。
発明の要約 この発明の主な目的は、高エネルギ蒸気を使うことによ
り、熱効率及び動力出力を改善したガスタービン機関、
この様な機関を作る方法・１及びに運転する方法を提供
することである。
この発明の別の目的は、ガスタービン機関の動作流体を
構成するエネルギが一層低い流体をエネルギが一層高い
流体に置き換えることにより、熱効率及び動力出力を改
善することである。
別の目的は、予定の動作特性を持つガスタービン機関の
熱効率及び動力出力を高める為に、現存の設計のガスタ
ービン機関を修正することである。
上記並びにその他の目的及び利点は、以下図面について
好ましい実施例を説明する所から、更によく理解されよ
う。以下説明する実施例は、典型であって、この発明の
範囲を同等制約するものではない。
簡単に云うと、この発明の１形式では、動作流体の流れ
の順序で、圧縮手段、燃焼手段、第１のタービン及び第
２のタービンを持つガスタービン機関に、圧縮手段の少
なくとも一部分より下流側且つ第１のタービンの制御区
域、例えばタービン・ノズルより上流側の第１の機関位
置で機関に接続された流れ側路手段を設ける。流れ側路
手段は、第１の圧力を持つ動作流体の一部分を機関の流
れから取出す様になっている。更に、流れ側路手段から
の流体を受取る第１の噴射手段を設け、これは第１のタ
ービンの制御区域より下流側の第２の機関位置で機関に
接続される。第１の噴射手段は、側路手段によって取出
された動作流体の少なくとも一部分を機関の流体の流れ
の中に戻す様になっている。第２の機関位置は、動作流
体が第１の圧力より低い第２の圧力を持っていて、確実
な流れが得られる様に選ばれる。側路手段及び第１の噴
射手段に第１の弁手段を付設して、第１の位置で取出さ
れ、第２の位置で噴射される流体の量を調節する。第１
及び第２の位置の間にある第３の機関位置に第２の噴射
手段があって、確実な流れが得られる様に、第３の位置
に於ける動作流体の圧力よりも高い圧力の高エネルギ蒸
気を機関の動作流体の中に噴射する。第３の位置で噴射
される蒸気量は、第１の位置で取出された流体の質量流
量と略同等の質量流量である。こうして機関を通る質量
流量が略一定に保たれる。′ｖ５２の噴射手段に第２の
弁手段を付設して、第２の噴射手段から噴射される蒸気
量を調節する。第１及び第２の弁手段が制御手段によっ
て作動される。この制御手段は第１及び第２の弁手段を
通る流体及び蒸気の流量を制御並びに変調して、機関の
設計上の予定の流体の流れの圧力及び容積特性を保つ為
に、機関の動作特性に°応答する。
この発明の別の形式では、熱効率及び動力出力を改善す
る為に全体的に上に述べた形式のガスタービン機関を運
転する方法を提供する。この方法は、第１の位置から流
体の一部分を取出し、下流側の第２の区域で、この流体
の少なくとも一部分を再び噴射する工程を含む。第３の
区域で、取出された流体と質量流量が略同等の量の高エ
ネルギ蒸気を噴射する。上に述べた機関の動作流体の側
路及び蒸気の噴射が、機関の予定の設計上の特性を保つ
様に制御並びに変調される。
更に別の形式では、熱効率を改善する為に、全体的に上
に述べた形式の現存の設計のガスタービン機関を修正す
る方法を提供する。この方法は、機関の第１の位置に流
れ側路手段を接続し、機関の第２の位置に第１の噴射手
段を接続し、側路流の途中に第１の弁を接続して、機関
から流れそして機関に戻される動作流体の量を調節する
。機関の第３の位置には、噴射する蒸気量を調節する第
２の弁手段を含む第２の噴射手段が接続される。
機関の動作特性に応答する制御手段を第１及び第２の弁
手段に接続して、上に述べた様に流体及び蒸気の流量を
制御し、現存の設計に基づく予定の熱効率に較べて、機
関の熱効率及び動力出力を高める。
好ましい実施例の説明 陸上又は舶用に使われる多数の形式のガスタービン機関
は種々の形式の航空機に用いる様に設計された機関から
導かれたものである。例えば、この様な機関は船舶、発
電機及び種々のポンプを動力駆動する為に使われる。こ
の様なガスタービン機関は本来は軽量であると共に、例
えば圧縮機に於ける失速を避ける為の釣合いのとれた動
作の為に選ばれた予定の圧縮機流量圧力比の範囲及び予
定のタービン流量圧力比の範囲で、航空機で最も効率よ
く運転される様に設計され且つ構成されている。
蒸気の噴射が、例えば前に引用した係属中の米国特許出
願通し番号節６０４．６７０号に記載されている様なガ
スタービン機関の運転を改善することが出来ることが報
告されている。然し、蒸気の噴射を受入れる様な、この
様なガスタービン機関の非常にコストのか＼る設計のや
り直し並びに製造する為の工具の作り直しを避ける為、
航空機用以外の用途では、予定の又は予め設計された機
関の動作特性を保ちながら蒸気の噴射を利用することを
目的としている。例えば、圧縮手段及びそれに関連する
タービン手段の動作の間の釣合いを保つと共に、機関を
通る質量流量特性を保持することが望ましい。
この発明の好ましい形式では、現存の設計であって、予
定の設計上の流体の流れの圧力及び容積特性を持つガス
タービン機関を修正する。この為、エネルギが一層低い
機関の動作流体、例えば圧縮機によって圧縮され又は吐
出される流体の一部分を、高エネルギ蒸気の様なエネル
ギが一層高い流体に置き換えるが、機関を通る質量流量
は略同じに保つ。この様なエネルギが一層低い動作流体
を、第１のタービン、典型的には高圧タービンのノズル
の様な制御区域より下流側で再び導入し又は噴射する。
側路流量並びに蒸気の噴射の変調が、機関の適当な動作
特性に応答する制御手段によって行なわれ、機関の予定
の設計上の流体の流れの圧力及び容積特性を維持する。
この発明は以下図面について説明する所から更によく理
解されよう。図面に示すのはこの発明の典型例であって
、この発明の範囲を制約するものではないことを承知さ
れたい。第１図でガスタービン機関１０が、動作流体の
流れの順序で、単一回転子圧縮機の様な圧縮手段１２）
燃焼器１４の様な燃焼手段、第１のタービン１６及びｍ
２のタービン１８を持っている。典型的には、機関の入
口に導入された空気が圧縮手段によって圧縮され、一般
的にその場°所で導入された燃料と共に、燃焼手段に於
ける燃焼を維持する為に使われる。その後、燃焼生成物
が第１のタービン１６の中で膨張する。このタービンの
動作は圧縮機１２を駆動する様に釣合いをとっである。
その後、動作流体が第１のタービン１６から第２のター
ビン１８で膨張する様に通過し、この例では、第２のタ
ービン１８は軸２１の様な動力伝達手段を介して、例え
ばポンプ、発電機等の様な装置を駆動する為に使われる
動力タービンにすることが出来る。
この発明では、こういう典型的なガスタービン機関が、
タービンの制御区域、例えば第１のタービン１６のター
ビン・ノズル１４より上流側の第１の機関位置２２で、
機関に接続された流れ側路手段２０を持つ様に修正され
る。ｔＡＩ図に示す場合、第１の位置が圧縮機１２の下
流側の端の近くとして示されている。側路２Ｇによって
取出された動作流体の少なくとも一部分が、第１の機関
位置より下流側で、第１のタービン制御区域２４より下
流側にある第２の機関位置２６で、第１の噴射手段２８
によって機関の流体の流れの中に噴射され又は戻される
。位ｆｆ２６で戻されなかった動作流体は逃し、又は別
のタービンに導入することが出来る。第１の弁手段３０
が側路手段２０及び第１の噴射手段２８に付設されてい
て、第１の位置２２から取出され、第２の位置２６で噴
射される流体の量を調節する。第１の機関位置２２及び
第２の機関位置２６は、第２の機関位置２６に於ける機
関の動作流体が、第１の機関位置２２に於ける圧力より
も低い圧力になり、側路流体の確実な流れが得られる様
に選ばれる。
第２の噴射手段３２が、第１の機関位置２２及びタービ
ン制御区域２４の間の第３の機関位置３４で、機関に接
続されていて、該第３の機関位置３４に於ける動作流体
の圧力よりも高い圧力の高エネルギ蒸気を機関の動作流
体の中に噴射する。
第２の噴射手段３２に第２の弁手段３６が付設されてい
て、第２の噴射手段によって機関に噴射される蒸気の量
を調節する。蒸気源３８が弁３６を介して第２の噴射手
段３２に蒸気を供給する。蒸気源３８は、過剰のプロセ
ス蒸気、又は例えば機関の排気等の様に機関内で発生さ
れた熱を用いて水を加熱することによって発生された蒸
気の様に、機関の外部の源にすることが出来る。
′Ｍ１の弁３０及び第２の弁３６が、機関の特性、又は
例えば圧縮機１２）第１のタービン１６、第２のタービ
ン１８等のパラメータに応答する制御手段４０によって
作動される。制御手段４０によるこれらのパラメータの
感知が破線４２．４４゜４６で示されている。制御手段
４０が弁３６を作動して、側路手段２０によって第１の
位置２２で機関から取出された流体と質量流量が略同等
の量の蒸気を第３の位置３４で機関の中に噴射する。
第２図では、第１図について述べたのと同様な部分には
同じ参照数字を用いているが、この第２図の略図は、更
に複雑な機関装置を示している。
第２図では、第１のタービン１６が高圧タービンであっ
て、高圧圧縮機１２を駆動し、第２のタービン１８が低
圧タービンであって、ブースタとも呼ばれる低圧圧縮機
１３を駆動する。第２のタービン１８の下流側に動力タ
ービンがあり、これは従来使われた周知の形式の動力伝
達手段、即ち軸２】を介して、例えばポンプ、発電機又
は船舶のプロペラ等の外部装置を駆動する。
第２図の構成では、蒸気の少なくとも一部分は、前に引
用した係属中の米国特許出願通し番号箱６０４．６７０
号に詳しく記載されている様に機関の排気部５２に設け
た熱交換器５０に水を通す水源４８で作られる。この米
国特許出願に記載されているが、蒸気は外部の源、排気
熱交換器、圧縮手段の段間冷却器又はそれらの組合せか
ら、第３の機関位置３４で機関に噴射すべき蒸気の量に
応じて選ぶことが出来る。
前に述べた様に、この発明の好ましい形式では、制御手
段４０が弁３０．３６を作動して、機関の動作流体を取
出すと共に再び噴射し且つ高エネルギ蒸気を噴射する。
この制御手段は、第１図の圧縮機１２）及び第２図のブ
ースタ１３及び高圧圧縮機１２で表わした圧縮手段の動
作線を維持する。
圧縮手段が、第１図の圧縮機１２の上流側、並びに第２
図の低圧圧縮機又はブースタ１３の上流側に追加のファ
ン手段をも持っていてもよいことを承知されたい。その
目的は、回転子速度を、機関を最初に設計した時の速度
と同じに保つことである。これによって、圧縮手段に於
ける失速余裕が維持され、圧縮手段の許容し得る最大の
動作線で、熱効率が最善になる様に又は動力が最大にな
る様に圧縮手段の最も効率のよい動作線が保存される。
制御手段４０が機関のこの様な動作状態及びパラメータ
を感知して、こういう予定の状態を保つ様に弁３０．３
６を作動する。側路手段２０によって側路され、噴射手
段２８によって再び噴射される機関の動作流体の量は、
質量流量が略同等という前提で、それに置き換える為に
利用し得る蒸気量に関係する。この為、出来るだけ多く
の機関の流体を側路して高エネルギ蒸気に置き換えるこ
とが望ましいが、側路流量は適正な燃焼を支えるのに必
要な量以下に燃焼手段から酸素を欠乏させる様な量より
大きくしてはならない。更に、側路流量が置き換えの為
に利用し得る蒸気量よりも大きいと、機関の性能が低下
する。実用的な側路流量並びに蒸気によって置き換える
瓜は、不完全な混合並びに燃焼器の可燃性の限界による
温度及び圧力の狂いを避ける様に釣合いをとる。
第１．第２及び第３の機関位置の間の関係について云う
と、この発明では、第１の機関位置２２からの側路流は
、第１のタービン１６のタービン・ノズル２４の様なタ
ービン制御区域より上流側の任意の位置でとることが出
来、この制御区域より下流側の任意の点で再び噴射する
ことが出来る。
質量流量で側路した機関の流体と実質的に置き換える量
の蒸気の噴射は、第１の機関位置２２より下流側で、第
２の位置２６を含めて、そこまでの第３の機関位置３４
で行なうことが出来る。第１の機関位置２２が、第１図
及び第２図に示す様に、圧縮手段の後段又はその吐出部
２３にあることが好ましい。然し、この発明では、第３
の機関位置３４は圧縮手段より下流側である。これは、
高エネルギ蒸気又は過熱蒸気が、給水ポンプ及びボイラ
ー装置から効率よく発生されているので、圧縮機の吐出
部よりも高い圧力で供給されるからである。機関の圧縮
機を用いて蒸気を加圧すると、装置の損失を招く。
前に述べた様に、この発明の好ましい形式では、第２図
の高圧圧縮＃１１２の様な、圧縮手段の中又はそれより
下流側で、空気の様な最低エネルギの機関用流体を取出
し、質量流量が略同等という前提で、それを高エネルギ
蒸気に置き換える。この明細書で云う「高エネルギ蒸気
」と云う言葉は、蒸気の質量とエンタルピーの積が、そ
れが置き換わる圧縮空気の様な機関の流体の質量とエン
タルピーの積よりも大きい様な飽和蒸気を意味する。
側路した機関の動作流体を第２の機関位置２６で再び導
入し又は噴射することは、側路した低エネルギ流体から
エネルギを回収する為に行なう。質量流量が略同等とい
う前提で側路した機関の流体を置き換えることは、噴射
蒸気の質量流量が機関の流体の質量流量よりも実質的に
大きくないことを意味する。然し、蒸気の質量流量とエ
ンタルピーの積が取出した機関の流体の質量流量とエン
タルピーの積よりも大きければ、これより幾分小さくて
もよい。
低エネルギの空気を高エネルギの蒸気に置き換えた時の
この発明によって達成される性能の改善、の具体例を下
記の表′ｌ及び■に比較によって示しである。これらの
表のデータは、同じ機関に対して計算したものであるが
、第２図に示す様な形式の機関に基づいている。表１の
データは側路空気流及び蒸気の噴射がない場合である。
表■のデータは２．８重量％の空気を側路し、２．８重
量％の蒸気で置き換えた場合であり、こうして低エネル
ギの空気を表に示す様に高エネルギの蒸気で置き換えた
場合である。
第２図の位置　　　　　　　　　　　　用軸馬力 熱効率 全温度（丁） 全圧（ｐｓｉａ） ブースタ空気流（ポンド７秒）　　　　　２７４゜圧縮
機の空気流（ポンド７秒） 表■ 側路流なし、蒸気噴射なし ０．３７８ ３９４．４　３７４ ２７２．９ 表■ ２．８重量％の空気の側路及び２．８重量％第２図の位
置　　　　　　　　　　　　１２　　　１３　　　２１
　　　２ａ軸馬力　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４８３４５熱効率　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　０．３９Ｂ全温度（丁）９７
０２０ 全圧（ｐｓｉａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　３９４．４　３ブースタの空気流（ボ
ンド７秒）　　　　２７４．５圧縮機の空気流（ボンド
７秒）　　　　　　　　　２７３Ｊ側路空気 空気流（ボンド７秒） 温度（＠Ｆ） 圧力（ｐｓｌａ） 空気エンタルピー（ＢＴＵ／ボンド） 置換え蒸気 流量（ボンド７秒） 温度（＠Ｆ） 圧力（ｐｓｉａ） 蒸気のエンタルピー（ＢＴｔｌ／ポンド）の蒸気の置換
え ７．８４　　７．６４　　７．６４ １３１．３　１８１．３　１３１．３ ２８４．２　２Ｂ４．２　２８４．２ ７．６５　　７．８５ ４９１．５　４９１．５ 表■では、全てのエンタルピーはθ″ランキン於ける蒸
気を基準としている。これらのデータの比較から、この
実施例でこの発明を実施すると、空気流の一部分を同等
の質量の高エネルギ蒸気で置き換えることにより、軸馬
力が４４．ＴＯＯから４６．３４５に大幅に増加し、熱
効率が３７゜８％から３９．６％に増加することが判る
。然し、機関の元の設計上の全圧及び容積特性は維持さ
れている。更に、この発明に従って、低エネルギ空気に
置き換わる高エネルギ蒸気を使い、第２図の高圧タービ
ン１６の第１段のノズルののど制御区域を側路すること
により、表■の全温度に示す様に、タービン回転子の人
口のガス温度を５８１：（２１１２”Ｆ−２０５４’Ｆ
）へ下げることが出来る。圧縮機の内部又はその出口か
ら側路する空気を多く又は少なくすれば、タービンの回
転子の入口温度の低下がこれより多く又は少なくなる。
圧縮機の出口より更に下流側で空気を側路すれば、ター
ビン回転子の入口温度の低下分が減少する。
この発明の別の形式では、上に述べた圧縮手段、燃焼手
段、第１のタービン及び第２のタービンを持っていて、
現存の設計を有するガスタービン機関を修正する方法を
提供する。この修正前に、機関は予定の熱効率と流体の
流れの圧力及び容積特性とを持っている。この方法は、
機関のｍｌの機関位置に、機関の動作流体の一部分を側
路流として取出す様になっている流れ側路手段を接続す
ることを含む。第１の噴射手段が流れ側路手段及び機関
の第２の機関位置に接続されていて、側路手段によって
取出された動作流体の少なくとも一部分を機関の流体の
流れに戻す様になっている。更にこの修正は、側路流の
途中に第１の弁手段を接続して、第１の位置から取出さ
れて第２の位置で噴射される動作流体の量を調節するこ
とを含む。
更にこの方法は、機関の第３の機関位置に、上に述べた
様に高エネルギ蒸気を機関の動作流体の中に噴射する第
２の噴射手段を接続することを含む。
第２の噴射手段は噴射する蒸気量を調節する第２の弁手
段を持っている。制御手段を第１及び第２の弁手段に接
続して、上に述べた様に、夫々第１及び第２の弁手段を
通る流体及び蒸気の流量を制御する。
この発明の別の形式では、圧縮手段、燃焼手段、第１の
タービン及び第２のタービンを持っていて、予定の設計
上の流体の流れの圧力及び容積特性を持つガスタービン
機関の熱効率及び動力出力を改善する様にこの機関を運
転する方法を提供する。
この方法は、第１の機関位置で機関の流体の流れから動
作流体の一部分を取出し、取出した流体の少なくとも一
部分を、第１のタービンの制御区域より下流側で流体の
流れの中に噴射することを含む。更に、前に述べた第３
の機関位置で、取出した流体と質量流量が略同等の量の
高エネルギ蒸気を機関の流体の流れの中に噴射する。第
１の機関位置で取出され、第２の機関位置で噴射される
動作流体の級、並びに第３の機関位置で噴射される蒸気
量は、予定の設計上の流体の流れの圧力及び容積特性を
実質的に維持する様に制御される。
この発明の幾つかの形式を特定の実施例及び例について
説明したが、当業者であれば、この発明がその範囲内で
この実施例及び倒置外の形で実施出来ることが理解され
よう。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の比較的簡単な形の機関の略図、第２
図はこの発明の更に複雑な別の形の機関の略図である。 主な符号の説明 １２：圧縮機 １４：燃焼器 １６．１８：タービン ２０：側路 ２２二第１の位置 ２６：第２の位置 ２８．３２７噴射手段 ３０．３６：弁 ４０二制御装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）動作流体の流れの順序で圧縮手段、燃焼手段、第１
    のタービン及び第２のタービンを持つガスタービン機関
    に於て、前記圧縮手段の少なくとも一部分より下流側且
    つ前記第１のタービンの制御区域より上流側の第１の機
    関位置で前記機関に接続されていて、機関の動作流体か
    ら第１の圧力の動作流体の一部分を取出す流れ側路手段
    と、該流れ側路手段からの流体を受取ると共に、前記第
    １のタービンの制御区域より下流側の第２の機関位置で
    前記機関に接続されていて、前記側路手段によって取出
    した動作流体の少なくとも一部分を前記機関の流体の流
    れに戻す様になっていて、前記第２の位置にある動作流
    体が前記第１の圧力よりも低い第２の圧力である様な第
    １の噴射手段と、前記側路手段及び前記第１の噴射手段
    に付設されていて、前記第１の位置から取出して前記第
    ２の位置で噴射する流体の量を調節する第１の弁手段と
    、前記第１及び第２の位置の間の、前記圧縮手段より下
    流側の第３の機関位置で前記機関に接続されていて、前
    記取出した流量と質量流量が略同等量の、前記第３の位
    置に於ける動作流体の圧力よりも高い圧力の高エネルギ
    蒸気を前記機関の動作流体の中に噴射する第２の噴射手
    段と、該第２の噴射手段に付設されていて、該第２の噴
    射手段で機関に噴射される蒸気量を調節する第２の弁手
    段と、機関の動作特性に応答して、前記第１及び第２の
    弁手段を通る流体及び蒸気の夫々の流量を制御する様に
    前記第１及び第２の弁手段を作動して、前記機関の設計
    上の流体の流れの圧力及び容積特性を維持する制御手段
    とを有するガスタービン機関。 ２）特許請求の範囲１）に記載したガスタービン機関に
    於て、前記機関が現存の設計を持ち、予定の設計上の流
    体の流れの圧力及び容積特性を持っているガスタービン
    機関。 ３）特許請求の範囲１）に記載したガスタービン機関に
    於て、前記第１の機関位置が燃焼手段より上流側であり
    、前記第３の機関位置が圧縮手段より下流側で第１のタ
    ービンより上流側であるガスタービン機関。 ４）特許請求の範囲１）に記載したガスタービン機関に
    於て、動作流体の流れの順序で、低圧圧縮機高圧圧縮機
    、燃焼手段、高圧タービン及び低圧タービンを含んでお
    り、前記第１の機関位置が前記高圧圧縮機の少なくとも
    一部分より下流側であると共に高圧タービンの制御区域
    より上流側であり、前記第１の噴射手段が前記高圧ター
    ビンの制御区域より下流側の第２の機関位置で前記機関
    に接続されており、前記第２の噴射手段が前記第１及び
    第２の位置の中間で、前記高圧圧縮機より下流側の第３
    の機関位置で前記機関に接続されているガスタービン機
    関。 ５）特許請求の範囲４）に記載したガスタービン機関に
    於て、前記第２の噴射手段が前記第１及び第２の機関位
    置の間で、前記高圧圧縮機より下流側で前記高圧タービ
    ンより上流側の所で前記機関に接続されているガスター
    ビン機関。 ６）動作流体の流れの順序で、圧縮手段、燃焼手段、第
    １のタービン及び第２のタービンを持っていて、修正前
    は、予定の熱効率、動力出力及び流体の流れの圧力及び
    容積特性を持つ様な現存の設計のガスタービン機関を修
    正する方法に於て、前記圧縮手段の少なくとも一部分よ
    り下流側で且つ前記第１のタービンの制御区域より上流
    側の第１の機関位置で、第１の圧力を持つ動作流体の一
    部分を側路流として取出す様になっている流れ側路手段
    を前記機関に接続し、前記第１のタービンの制御区域よ
    り下流側の第２の機関位置で、前記側路手段によって取
    出された動作流体の少なくとも一部分を機関の流体の流
    れに戻す様になっている第１の噴射手段を流れ側路手段
    及び機関に接続し、該第２の機関位置に於ける動作流体
    は前記第１の圧力よりも低い圧力を持ち、前記側路流の
    中に第１の弁手段を接続して、前記第１の位置から取出
    されて前記第２の位置で噴射される動作流体の量を調節
    し、前記第１及び第２の機関位置の間で前記圧縮手段よ
    り下流側の第３の機関位置で、該第３の機関位置に於け
    る動作流体の圧力よりも高い圧力の高エネルギ蒸気を前
    記機関の動作流体の中に噴射する様になっている第２の
    噴射手段を前記機関に接続し、該第２の噴射手段は噴射
    される蒸気量を調節する第２の弁手段を持っており、前
    記第１及び第２の弁手段に、機関の動作特性に応答して
    第１及び第２の弁手段を作動して、夫々第１及び第２の
    弁手段を通る流体及び蒸気の流量を制御する制御手段を
    接続して、機関から取出された動作流体と質量流量が略
    同等の量の蒸気を噴射すると共に機関の予め選ばれた動
    作特性を保ち、その間機関の熱効率及び動力出力を前記
    予定の熱効率及び動力出力に較べて増加する工程を含む
    方法。 ７）特許請求の範囲６）に記載した方法に於て、流れ側
    路手段が燃焼手段より上流側で機関に接続され、第２の
    噴射手段が第１及び第２の機関位置の間で、圧縮手段よ
    り下流側そして第１のタービンより上流側で機関に接続
    されている方法。 ８）特許請求の範囲６）に記載した方法に於て、機関が
    動作流体の流れの順序で、低圧圧縮機、高圧圧縮機、燃
    焼手段、高圧タービン及び低圧タービンを含んでおり、
    前記流れ側路手段が前記高圧圧縮機の少なくとも一部分
    より下流側且つ前記高圧タービンより上流側で接続され
    ており、前記第２の噴射手段が前記第１及び第２の機関
    位置の間で高圧圧縮機より下流側且つ高圧タービンより
    上流側で前記機関に接続されている方法。 ９）特許請求の範囲８）に記載した方法に於て、流れ側
    路手段が燃焼手段より上流側に接続されている方法。 １０）動作流体の流れの順序で、圧縮手段、燃焼手段、
    第１のタービン及び第２のタービンを持っていて、予定
    の設計上の流体の流れの圧力及び容積特性を持つガスタ
    ービン機関の熱効率及び動力出力を改善する様に該ガス
    タービン機関を運転する方法に於て、前記圧縮手段の少
    なくとも一部分より下流側且つ前記第１のタービンの制
    御区域より上流側の第１の機関位置で、前記機関の流体
    の流れから、第１の圧力を持つ動作流体の一部分を取出
    し、前記第１のタービンの制御区域より下流側の第２の
    機関位置で、前記第１の機関位置で取出された動作流体
    の少なくとも一部分を機関の流体の流れの中に噴射し、
    前記第２の機関位置に於ける機関の流体の流れは前記第
    １の圧力よりも低い第２の圧力であり、前記第１及び第
    ２の機関位置の間で前記圧縮手段より下流側の第３の機
    関位置で、該第３の機関位置に於ける動作流体の圧力よ
    りも高い圧力の高エネルギ蒸気を前記機関の流体の流れ
    の中に噴射し、前記蒸気は前記取出された流体の質量流
    量と略同等量を噴射し、前記第１の機関位置で取出され
    て前記第２の機関位置で噴射される動作流体の量、及び
    前記第３の機関位置で噴射される蒸気量を制御して、前
    記予定の設計上の流体の流れ圧力及び容積特性を実質的
    に保つ工程を含む方法。 １１）特許請求の範囲１０）に記載した方法に於て、動
    作流体の前記一部分を燃焼手段より上流側で取出し、前
    記第１及び第２の機関位置の間で、圧縮手段より下流側
    且つ第１のタービンより上流側で前記高エネルギ蒸気を
    噴射する方法。 １２）特許請求の範囲１０）に記載した方法に於て、機
    関が動作流体の流れの順序で、低圧圧縮機、高圧圧縮機
    、燃焼手段、高圧タービン及び低圧タービンを含んでお
    り、前記動作流体の一部分が前記高圧圧縮機の少なくと
    も一部分より下流側且つ高圧タービンより上流側で取出
    され、前記第１及び第２の機関位置の間で高圧圧縮機よ
    り下流側且つ高圧タービンより上流側で前記高エネルギ
    蒸気が噴射される方法。 １３）特許請求の範囲１２）に記載した方法に於て、高
    エネルギ蒸気が燃焼手段より上流側で噴射される方法。
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