KR101576457B1 - 연소기 전이부 - Google Patents

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KR101576457B1
KR101576457B1 KR1020130126387A KR20130126387A KR101576457B1 KR 101576457 B1 KR101576457 B1 KR 101576457B1 KR 1020130126387 A KR1020130126387 A KR 1020130126387A KR 20130126387 A KR20130126387 A KR 20130126387A KR 101576457 B1 KR101576457 B1 KR 101576457B1
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미르코 루벤 보틴
미카엘 뒤싱
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알스톰 테크놀러지 리미티드
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Abstract

본 발명은 캔형 연소기(2)와 가스 터빈(9) 내의 터빈(3)의 제 1 스테이지 사이로 연장하는 고온 가스 유동로(15)로 연소 가스를 안내하도록 구성된 연소기 전이부(24)에 관한 것이다. 상기 연소기 전이부(24)는 상기 캔형 연소기(2)에 연결하도록 구성된 상류 단부와 또한 터빈(3)의 제 1 스테이지에 연결하도록 구성된 하류 단부를 구바한 덕트를 포함하고, 상기 하류 단부는 외벽(11), 내벽(12), 제 1 측벽 및 제 2 측벽(21a, 21b)을 포함한다. 상기 연소기 전이부는 적어도 하나의 측벽(21a, 21b)이 상기 출구(22)를 지나 하류 방향으로 연장하는 측벽 연장부(20, 20a, 20b)를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 측벽 연장부(20, 20a, 20b)는 제 1 공진기 용적부(28)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 적어도 하나의 측벽 연장부(20, 20a, 20b)는 헬름홀츠-댐퍼의 네크로서 구성된 공진기 홀(26)을 포함한다.
본 발명은, 상기 연소기 전이부(24) 외에, 그와 같은 연소기 전이부(24)를 포함하는 가스 터빈, 그와 같은 연소기 전이부(24)를 구비한 가스 터빈(9)을 개장하는 방법 뿐만 아니라 그와 같은 연소기 전이부가 제공된 가스 터빈(GT)의 보어스코프 검사 방법에 관한 것이다.

Description

연소기 전이부{COMBUSTOR TRANSITION}
본 발명은 인접한 연소기들을 열음향적으로 분리시키기 위해 헬름홀츠-댐퍼(Helmholtz-damper)로서 배열된 공조기 용적부를 위한 공간을 제공하기 위한 벽 연장부를 갖는 연소기 전이부, 그와 같은 연소기 전이부를 포함하는 터빈 뿐만 아니라 그와 같은 연소기 전이부를 갖는 가스 터빈을 개장하기 위한 방법에 관한 것이다.
캔형 연소기들을 갖는 가스 터빈들은 발전소에서 다양하게 응용되는 것으로 알려져 있다. 그와 같은 가스 터빈들에서의 연소 공정은 동적 캔-대-캔 커플링을 야기할 수 있다. 그와 같은 가스 터빈 캔형 연소기들의 동적 또는 열음향적 커플링은, 연소기의 안정성 및 수명에 부정적인 영향을 미치는, 강한 맥동 특히 강한 저 주파수 맥동을 야기할 수 있다. 이는 수명을 감소시킬 수 있거나 또는 극단적인 경우 가스 터빈의 기계적 고장을 야기할 수 있다. 열음향적 맥동을 완화시키기 위해, 일반적으로 댐퍼들 또는 공진기들이 연소실에 설치되며 그리고/또는 연료 공급의 스테이징(staging)이 예를 들어 US2010/0313568에 개시된 바와 같이 수행된다. 저 주파수 댐퍼들은 큰 용적을 요구하게 되므로, 이와 같은 해결책은 적합하지 않게 된다. 연료 스테이징은 국부적 열점(hot spot)들(NOx 배출을 야기한다) 및 국부적 냉점(cold spot)들(CO 배출을 야기한다)의 생성으로 인해 배기 성능에 해로운 영향을 미친다.
상이한 캔형 연소기들의 커플링은 다음을 통해 발생한다:
* 연소기들 또는 터빈에 대한 연소기 전이부 피스의 하류 영역 및 터빈의 제 1 스테이지 베인들의 선단 에지들의 상류 영역에 위치한 터빈 입구,
* 버너들로의 주 공기 공급부,
* 연소기로의 냉각 및 누설 공기 공급부 또는
* 캔들 사이에 배열된 교차-점화 튜브들.
그와 같은 맥동을 회피하기 위해, 캔형 연소기들의 효과적인 분리가 제안된다. 본 발명의 의도는 가장 주된 커플링 경로로서 알려진 터빈 입구를 통해 캔들 사이의 열음향적 상호 작용을 분리시키는 것이다. 이와 같은 커플링 경로는, 그것이 가장 큰 영역들을 가지며 또한 2개의 이웃하는 캔들 사이의 가장 작은 압력 강하를 포함하므로, 우세하다. 이 경우, 상기 캔-대-캔 타입의 열음향적 맥동들이 일반적으로 스테이징에 대한 요구 없이 회피될 수 있다. 따라서, 수명이 증가하고 배출물들이 감소된다.
본 발명의 한 양태는 가스 터빈 캔형 연소기와 터빈의 제 1 스테이지 사이로 연장하는 고온 가스 유동로로 연소 가스를 안내하도록 구성된, 캔형 연소기로부터 터빈 입구로의 연소기 전이부에 관한 것이다. 상기 연소기 전이부는 상기 캔형 연소기에 연결하도록 구성된 상류 단부에 입구를 갖고 또한 상기 터빈의 제 1 스테이지에 연결하도록 구성된 하류 단부에 출구를 갖는 덕트를 포함한다. 상기 하류 단부는 외벽, 내벽, 제 1 측벽, 및 제 2 측벽을 포함한다. 인접한 연소기 전이부들의 외벽 및 내벽은 출구를 갖는 환상 유동로를 형성하며, 상기 출구는 상기 터빈 입구에 연결된다.
연소기 전이부의 입구는 일반적으로 전이부 피스가 부착되는 캔형 연소기와 동일한 단면을 갖는다. 이와 같은 캔들은 원형, 타원형 또는 장방형 단면일 수 있다. 상기 출구는 일반적으로 환상의 세그먼트 형태를 갖는다. 상기 가스 터빈에 설치된 복수의 연소기 전이부는 상기 터빈 내의 고온 가스 유동을 안내하기 위한 환상부를 형성한다.
제 1 실시예에 따르면, 적어도 하나의 측벽은 상기 연소기 전이부의 하류 단부에 위치한 상기 출구를 지나 하류 방향으로 연장하는 측벽 연장부를 갖는다. 상기 측벽 연장부는 적어도 부분적으로 제 1 공진기 용적부를 둘러싼다. 한 실시예에 있어서, 가스 터빈에 서로 연이어 설치될 때, 상기 측벽 연장부들이 제 1 공진기 용적부를 적어도 부분적으로 둘러싸도록, 2개의 연소기 전이부들의 상기 측벽 연장부들이 구성된다. 또한, 적어도 하나의 측벽 연장부는 헬름홀츠-댐퍼(Helmholtz-damper)의 네크(neck)로서 구성된 공진기 홀(또는, 댐퍼 홀이라 언급된다)을 포함하며, 상기 공진기 용적부를 상기 고온 가스 유동로와 유체적으로 연결시킨다.
실시예에 따르면, 상기 연소기 전이부의 제 1 공진기 용적부는 제 1 분리 부재에 의해 상기 상류 단부에 제한된다.
추가의 실시예에 있어서, 연소기 전이부들의 제 1 공진기 용적부는 가스 터빈에서 서로 연이어 설치될 때 상기 2개의 연소기 전이부들의 측벽들에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 용적부를 포함한다. 상기 제 1 공진기 용적부는 제 2 분리 부재에 의해 상기 상류 단부에 제한된다.
또 다른 실시예에서, 상기 연소기 전이부는 제 1 분리 부재에 의해 상류 단부에 제한되는 제 1 공진기 용적부와 또한 제 2 공진기 용적부를 포함하며, 가스 터빈에서 서로 연이어 설치될 때 상기 2개의 연소기 전이부들의 측벽들에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 상기 제 2 공진기 용적부는 또한 상기 제 2 분리 부재에 의해 상기 상류 단부에 제한된다. 또한, 상기 제 1 분리 부재는 상기 제 1 공진기 용적부와 제 2 공진기 용적부를 연결하며, 헬름홀츠-댐퍼의 네크로서 구성되는, 제 2 공진기 홀을 포함한다. 따라서, 적어도 2개의 상이한 맥동 주파수가 2개의 공진기 용적부들을 정렬시킴으로써 억제될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 상기 연소기 전이부는 상기 제 1 공진기 용적부를 규정하는 중공형 인서트(insert)를 포함한다. 중공형 인서트는 또한 상기 제 2 공진기 용적부를 규정하기 위해 사용될 수 있거나 또는 중공형 인서트는 상기 제 1 및 제 2 또는 다른 복수의 공진기 용적부들을 규정하기 위해 사용될 수 있다.
가스 터빈에 설치될 때, 상기 측벽 연장부들을 포함하는 연소기 전이부들은 고온 가스 유동로와 마주하는 측벽들 상에 고온 가스를 노출시킨다. 따라서, 상기 측벽들과 상기 측벽 연장부들의 냉각이 유리해진다. 한 실시예에 따르면, 상기 연소기 전이부는, 상기 측벽과 상기 측벽 연장부를 각각 냉각시키기 위해, 상기 제 1 공진기 용적부 및/또는 상기 제 2 공진기 용적부에 냉각 공기 공급부를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 연소기 전이부는 상기 연소기 전이부의 출구에서 종결되는 제 1 측벽, 및 상기 연소기 전이부의 하류 단부에 위치한 상기 출구를 지나 하류 방향으로 연장하는 측벽 연장부를 갖는 제 2 측벽을 갖는다. 상기 측벽 연장부는 U-형 단면을 가지며, 상기 U-형 연장부의 제 1 레그는 상기 제 2 측벽(21b)에 연결된다. 상기 연장부는 냉각측으로부터 고온 가스측을 분리하고, 상기 U-형 연장부의 제 2 레그는 상기 제 1 측벽 연장부의 냉각측 상의 출구의 바로 하류에서 시작되며, 상기 제 1 레그와 대체로 평행하게 배열될 수 있다. 상기 제 2 레그는 상기 하류 단부에 위치한 제 3 레그에 의해 상기 제 1 레그에 연결된다. 따라서, 상기 U-형 연장부는 상기 제 1 레그, 상기 제 2 레그, 및 상기 제 3 레그 사이의 공진기 용적부를 형성한다. 상기 제 3 레그는 일반적으로 상기 제 1 및 제 2 레그보다 짧으며, 예를 들면 상기 제 1 레그 길이의 1/2 미만이다.
상기 U-형 연장부의 제 2 레그는 상기 연장부의 제 2 레그가 어떠한 연장부도 갖지 않는 이웃하는 연소기 전이부의 제 1 측벽의 바로 하류에서 시작하도록 구성되어, 2개의 연소기 전이부들이 가스 터빈에서 서로 연이어 설치될 때, 상기 제 1 측벽/제2 레그의 고온 가스측 상에 하나의 유선형 외형(streamlined contour)을 형성한다.
실시예에 따르면, 하나 이상의 측벽 연장부에 의해 형성되는 상기 공진기 용적부는, 상기 공진기 용적부의 단부의 가스 터빈에 설치될 때, 상기 제 1 터빈 스테이지의 외부 베인 플랫폼과 마주하는, 상기 외벽을 향해 폐쇄되고, 그리고/또는 상기 냉각 공간 측부의 가스 터빈에 설치될 때, 상기 제 1 터빈 스테이지의 내부 베인 플랫폼과 마주하는, 내벽을 향해 폐쇄된다.
상기 공진기 용적부는 단부 플레이트에 의해 외벽을 향해 그리고/또는 내벽을 향해 폐쇄될 수 있다.
추가의 실시예에 따르면, 상기 벽을 향하는 단부 플레이트 및/또는 내벽을 향하는 단부 플레이트는 스플릿 라인에 의해 제 1 단부 플레이트와 제 2 단부 플레이트로 분리된다. 상기 제 1 및 제 2 단부 플레이트는 각각 대응하는 단부벽 연장부의 통합부(예를 들면, 주조 또는 기계가공된 부분의) 형태로 상기 제 1 및 제 2 단부벽 연장부에 연결될 수 있다(예를 들면, 납땜 또는 용접에 의해).
작동하는 동안에, 전이부 피스 측벽들 및 전이부 피스 측벽 연장부들은 연소실의 고온 가스에 노출된다. 따라서, 상기 부분들의 활성 시간 동안 그들에게 필름 냉각 및/또는 유출 냉각을 제공하는 것이 유리하다. 다른 실시예에 따라, 상기 공진기 용적부의 벽들, 즉, 상기 연소기 전이부 측벽 및/또는 상기 측벽 연장부의 측벽들에는 필름 냉각 및/또는 유출 냉각 홀들이 제공된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 단부 프레이트는 갭(gap)에 의해 상기 제 1 측벽 연장부로부터 적어도 부분적으로 분리되고 또한 상기 제 2 측벽 연장부에 적어도 부분적으로 연결된다. 본 실시예는 상기 제 2 측벽 연장부가 상기 연소기 전이부 출구의 훨씬 하류로 연장하는 경우 유리할 수 있다. 모든 제 2 연소기가 제거될 때, 상기 짧은 제 1 연장부의 각각의 측부는 인접한 고온 가스 유동로의 보어스코프 검사(borescope inspection)를 위해 방해받는 일 없이 접근될 수 있다.
상기 전이부 피스 외에, 연소기 전이부 피스를 포함하는 캔형 연소기가 공개의 목적이 된다. 상기 전이부 피스는 상기 캔형 연소기에 연결되는 분리 요소일 수 있거나, 또는 상기 캔형 연소기의 통합부일 수 있다. 상기 캔형 연소기 및 전이부 피스는 예를 들면 사출 성형, 압출 성형되거나 또는 용접이나 납땜에 의해 기계가공될 수 있다.
또한, 그와 같은 연소기 전이부 피스를 포함하는 가스 터빈이 공개의 목적이 될 수 있다. 상기 가스 터빈은 적어도 하나의 압축기, 적어도 하나의 터빈, 및 적어도 하나의 캔형 연소기를 갖는다. 또한, 공개된 연소기 전이부는 상기 캔형 연소기와 상기 터빈 사이에 설치된다.
가스 터빈에 설치될 때, 연소기 전이부의 측벽 연장부는 상기 터빈의 베인 원(vane one)의 내부 및 외부 플랫폼 사이의 공간으로 하향 연장한다. 설치될 때, 상기 측벽 연장부는 상기 베인 원의 에어포일 바로 상류에서 종결된다. 상기 제 1 및 제 2 측벽 연장부에 인접하여 차후 에어포일이 배열될 수 있으며, 따라서 그의 표면들은 고온 가스 유동로와 마주하는 하나의 평탄한 표면을 형성하도록 정렬된다.
상기 가스 터빈이 작동하는 동안 손실을 최소화하기 위해, 적어도 하나의 측벽 연장부가 베인 원의 선단 에지로 하향 연장하여, 오직 갭을 떠나는 경우만 상기 캔형 연소기와 터빈 사이의 열팽창을 허용하도록 크기가 설정된다.
제안된 연소기 전이부는 새로운 가스 터빈들을 위해서 뿐만 아니라 기존의 가스 터빈들을 개장하기 위해서 사용될 수 있다. 가스 터빈을 개장하기 위한 방법은 가스 터빈 하우징을 개방하는 단계, 적어도 하나의 기존의 연소기 전이부를 제거하는 단계, 측벽 연장부를 갖는 상기 적어도 하나의 공개된 연소기 전이부를 설치하는 단계, 및 상기 가스 터빈 하우징을 폐쇄시키는 단계를 포함한다.
상기 고온 유동로 검사의 보어스코프 검사를 위한 접근을 위해, 상기 캔형 연소기 및/또는 연소기 전이부가 제거될 수 있다. 연소기 전이부들의 제거를 위해 요구되는 시간을 감소시키기 위해서는, 오직 상기 전이부의 일부만을 제거하는 경우 유리하게 된다. 그러나, 측벽 연장부를 갖는 경우, 하나의 연소기로부터 이웃하는 고온 가스 전이부의 고온 가스 유동로로의 접근이 제한된다. 제거되야만 하는 연소기 전이부들의 숫자를 감소시키기 위해, 출구의 한 측부 상에 짧은 측벽 전이부를 갖지 않거나 오직 하나만을 구비한, 연소기 전이부를 갖는 가스 터빈의 보어스코프 검사 방법이 제안된다: 이와 같은 방법에 따르면, 모든 제 2 연소기 전이부가 검사를 위해 제거되고, 또한 상기 제거된 연소기 전이부의 하류에 위치한 고온 가스 통로 및 상기 가스 터빈에 설치되어 잔류하는 이웃하는 연소기의 고온 가스 통로가 검사된다. 상기 이웃하는 연소기는 상기 제거된 연소기 전이부와 함께 측벽 연장부를 제거함으로써 개방된 갭을 통해 검사된다.
만약, 상기 공진기 홀들이 측벽 연장부의 양쪽 측벽들에 배열되는 경우, 상기 고온 가스 통로의 검사는 연소기 고온 가스 통로들에서 훨씬 더 떨어져서 수행될 수 있으며, 이들은 충분히 정렬되고 또한 보어스코프를 충분히 통과시킬 수 있는 크기를 갖는다.
상술된 연소기 전이부, 캔형 연소기 및 가스 터빈은 예를 들면 EP0620363 B1 EP0718470 A2로부터 알려진 바와 같이 단일 연소 가스 터빈 또는 순차 연소 가스 터빈일 수 있다. 그것은 또한 WO2012/136787에 기재된 연소기 장치들 중 하나를 갖는 가스 터빈의 연소기 전이부일 수 있다. 상술된 개장 방법 뿐만 아니라 보어스코프 검사 방법도 또한 단일 연소 가스 터빈 또는 순차 연소 가스 터빈에 적용될 수 있다.
본 발명, 그의 본질 뿐만 아니라 그의 장점들은 첨부된 도면들의 도움을 받아 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 가스 터빈의 예를 나타내는 도면.
도 1b는 도 1a로부터 가스 터빈의 연소기 전이부를 갖는 터빈 입구의 단면을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 터빈의 베인 원을 갖는 연소기 전이부 구성의 예를 도시한 도면.
도 3은 연소기 전이부 구성 및 베인 원을 갖는 도 2의 단면 Ⅲ-Ⅲ을 취한 도면.
도 4a 내지 도 4d는 연소기 전이부 측벽 연장부의 상이한 실시예들의 상세예를 도시한 도면들.
동일하거나 기능적으로 동일한 구성 요소들은 이하에서 동일한 명칭으로 제공된다. 상기 예들은 본 발명을 그와 같은 구성들로 제한하도록 구성되는 것은 아니다.
예시적인 구성이 도 1a에 도시되어 있다. 가스 터빈(9)에는 압축기 입구 가스(7)가 제공된다. 상기 가스 터빈(9)에서 압축기(1)에는 복수의 캔 형 연소기들(2)을 포함하는 연소실이 이어진다. 고온 연소 가스는 복수의 연소기 전이부들(24)을 통해 터빈(3) 내로 공급된다. 상기 캔형 연소기들(2) 및 연소기 전이부(24)는 터빈(3)에 이르는 고온 가스 유동로(15)를 형성한다. 상기 연소기 전이부(24)는 상기 연소실의 캔형 연소기들(2)을 상기 터빈(3)의 베인 원(10)과 연결시킨다.
냉각 공기(5, 6)는 상기 터빈(3)과 연소기를 냉각시키기 위해 상기 압축기(1)로부터 분기된다. 본 예에서, 고압 냉각 공기(5)와 저압 냉각 공기(6)를 위한 냉각 시스템들이 지시되어 있다.
배기 가스(8)는 상기 터빈(3)을 떠난다. 상기 배기 가스(8)는 일반적으로 혼합 사이클(도시되지 않음) 내의 수증기 순환을 위해 또는 열병합 발전을 위해 수증기를 방생시키기 위한 열회수 증기 발생기에서 사용된다.
도 1b에는 단면 B-B를 취한 가스 터빈(9)의 연소기 전이부들(24)이 도시되어 있다. 상기 연소기 전이부들(24)은 고온 가스를 상기 캔형 연소기들(2)로부터 상기 터빈으로 안내하고, 상기 터빈 입구에 환상 고온 가스 덕트를 형성하도록 배열된다.
연소기 전이부(24)와 상기 베인 원(10) 사이의 계면에 대한 예가 도 2에 더욱 상세히 설명되어 있다. 상기 연소기 전이부(24) 내부에서, 상기 연소기 전이부 외벽(11), 상기 연소기 전이부 내벽(12) 및 상기 측벽들(21)이 상기 고온 가스 유동로(15)를 규정한다. 상기 연소기 전이부(24)의 출구에서, 각각의 연소기 전이부의 단면은 기하학적 형상의 환상 섹터를 가지며, 상기 터빈 입구에서 고온 가스 유동로(15)를 형성한다. 상기 유동로는 상기 터빈(3)의 베인 원(10) 내로 계속된다. 상기 내부 플랫폼들(14) 및 외부 플랫폼들(13)은 상기 터빈 입구 내의 고온 가스 유동로를 규정한다. 상기 터빈 베인들(10)의 에어포일들(18)은 상기 베인 원(10)의 외부 플랫폼(13)과 내부 플랫폼(14) 사이의 방사상 방향으로 연장하고 또한 적어도 부분적으로 상기 고온 가스 유동을 원주 방향으로 분할한다. 상기 고온 가스 유동로(15)를 분리된 섹션들로 분리시키기 위해, 상기 측벽 연장부(20)는 상기 터빈(3)의 상류 단부 내에 도달하고, 상기 내부 베인 플랫폼(14)과 상기 외부 베인 플랫폼(13)에 의해 한정되는 공간 내로 연장한다. 분리는 공진기 용적부에 의해 성취된다(오직 도 2에서 점선으로 나타낸다). 상기 공진기 용적부는 헬름홀츠-댐퍼의 네크로서 설계된 적어도 하나의 공진기 홀(26)에 의해 상기 고온 가스 유동로(15)와 유체적으로 연결된다. 특히, 상기 적어도 하나의 공진기 홀(26)의 단면 영역은 적어도 하나의 임계 주파수에서 상기 공진기 용적부(28)와 결합하여 감쇠될 수 있도록 조절될 수 있다.
상기 연소기 전이부(21)의 측벽(20)은 상기 에어포일(18)의 상류에 배열될 수 있고, 측벽 연장부(20)는 상기 내부 베인 플랫폼(14)과 외부 베인 플랫폼(13)에 의해 한정된 공간 내로 연장한다. 이 경우, 상기 측벽 연장부(20)는 상기 에어포일(18)의 선단 에지의 상류에서 종결한다. 따라서, 분리는 헬름홀츠-댐퍼와 감쇠를 결합시키거나 또는 2개의 이웃하는 연소기들 사이의 유체 연결을 적어도 부분적으로 차단시킴으로써 성취된다. 상기 제 1 베인에서의 유속은 일반적으로 음속에 도달할 수 있으므로, 상기 베인 원(18)의 하류 영역을 통한 2개의 연소기들의 분리는 가능하지 않다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 갭은, 상기 터빈과 상기 연소기에서의 열팽창에 대한 축상 운동을 허용하도록, 상기 에어포일(18)과 상기 측벽 연장부(20) 사이에 잔류할 수 있다. 일반적으로, 상기 에어포일(18)과 측벽 연장부(20)는 상기 부품들의 기계적 손상을 회피하기 위해 서로 접촉하지 않을 수 있으며, 특히 코팅부 또는 열 장벽 코팅부가 상기 부품들의 표면에 제공될 수 있다.
도 3에는 연소기 전이부(24) 및 베인 원(10)의 도 2의 단면 Ⅲ-Ⅲ을 도시한다. 본 예에서 2개의 에어포일들(18)을 포함하는 베인 구성들은 하나의 내부 및 하나의 외부 플랫폼(13, 14) 사이에 배열된다. 본 예에서, 그와 같은 2개의 에어포일들(18)을 갖는 하나의 베인 구성은 각각의 연소기 전이부(24)의 하류에 배열된다.
내부 및 외부 플랫폼 (베인 구성)당 에어포일들의 수는 2개로 제한되지 않으며, 어떠한 정수로 될 수 있다. 또한 각각의 전이부 피스에 할당된 에어포일들의 수도 2개로 제한되지 않으며, 어떠한 수로도 될 수 있다. 측벽 연장부를 갖는 구성에서, 하나 걸러 연소기 전이부 또는 2개, 3개, 4개 등의 간격을 갖는 연소기 전이부가 사용될 수 있기 때문에, 각각의 전이부 피스에 할당된 에어포일들의 수는 정수로 제한되지 않는다. 상기 연소기 전이부(24) 내부에는, 고온 가스 유동로(15)가 연소기 전이부 측벽들(21)에 의해 개별 채널들로 분할된다. 상기 베인들(10)은 상기 연소기 전이부(24)의 하부에 배열된다. 2개 간격의 에어포일(18)의 상에서, 측벽 연장부(20)는 상기 에어포일(18)의 상류 단부로 연장한다.
연소기 전이부 측벽 연장부(20)를 설계하기 위한 다른 방법들도 가능하다. 그와 같은 측벽 연장부들에 대한 4가지 예의 상세한 설명들이 도 4a 내지 도 4d에 도시되어 있다.
도 4a의 예에 있어서, 제 1 연소기 전이부(24)의 우측 연소기 전이부 측벽(21b) 및 이웃하는 연소기 전이부의 좌측 연소기 전이부 측벽(21a)은 상기 연소기 전이부의 출구(22)에서 나란히 종결된다. 상기 우측 연소기 전이부 측벽(21b)은 우측 측벽 연장부(20b)를 형성하기 위해 하류로 연장하고, 상기 좌측 연소기 전이부 측벽(21a)은 좌측 측벽 연장부(20a)를 형성하기 위해 하류로 연장한다. 양쪽 측벽 연장부들(20a, 20b)은 모두 서로 나란히 배열되어(본 예의 경우, 서로 평행), 상기 내부 베인 원 플랫폼(14)과 상기 외부 베인 원 플랫폼 사이에 덕트 또는 제 1 공진기 용적부(28)를 포함하는 측벽 연장부(20)를 형성한다. 상기 제 1 공진기 용적부(28)는 시일부(seal; 27)를 포함하는 제 1 분리 부재(25)에 의해 상기 제 1 연소기 전이부(24)의 우측 연소기 전이부 측벽(21b)과 이웃하는 연소기 전이부의 좌측 연소기 전이부 측벽(21a) 사이의 공간을 향해 폐쇄된다. 냉각을 위해, 고압 냉각 공기(6)가 상기 제 1 연소기 전이부(24)의 우측 연소기 전이부 측벽(21b)과 이웃하는 연소기 전이부의 좌측 연소기 전이부 측벽(21a) 사이의 공간으로부터 상기 제 1 공진기 용적부(28)로 공급될 수 있다. 본 예에서는, 도시된 냉각 공기가 상기 시일부(27)를 통한 누설 공기로서 공급된다. 상기 냉각 공기의 손실을 감소시키기 위해, 상기 좌측 및 우측 측벽 연장부들(20a, 20b)은 도 4a에 도시된 바와 같이 그들의 하류에서 서로를 향해 절곡될 수 있다. 또한, 상기 냉각 공기의 손실을 감소시키기 위해, 상기 좌측 및 우측 측벽 연장부들(20a, 20b) 사이의 채널이 상기 측벽 연장부들(20a, 20b)의 방사상 외부 및 내부 단부면에서, 즉, 상기 내부면 베인 플랫폼(14)과 마주하는 단부 및/또는 외부 베인 플랫폼(13)과 마주하는 단부에서 단부 플레이트(17)에 의해 밀폐될 수 있다. 도 4a에 도시된 실시예에 있어서 단부 플레이트(17)는 상기 좌측 측벽 연장부(20a)에 부착된 좌측 단부 플레이트(17a)와 상기 우측 측벽 연장부(20b)에 부착된 우측 단부 플레이트(17b)를 포함한다.
상기 내부 및/또는 외부 위치에서 상기 좌측 및 우측 단부 플레이트들(17a, 17b) 사이에는 갭 또는 스플릿 라인(16)이 개방 상태로 잔류할 수 있어, 열적 신장 및 조립체 공차를 허용한다. 또한, 상기 좌측 및 우측 측벽 연장부들(20a, 20b)의 하류 단부들 사이에는 갭(23)이 예상될 수 있어서, 열적 신장 및 조립체 공차를 허용한다. 폐쇄된 공진기 용적부(28)를 보다 양호하게 제한하기 위해, 그리고 냉각 공기의 손실을 감소시키기 위해, 이들 갭들(16, 23)은 시일들(27)에 의해 폐쇄될 수 있다.
도 4에 도시되어 있는 실시예들에 있어서, 상기 공진기 용적부(28)의 좌측 및 우측 측벽들은 공진기 홀들(26)을 갖는다. 상기 공진기 용적부(28)의 오직 좌측 측벽에 또는 오직 우측 측벽에 공진기 홀(26)을 갖는 실시예들도 또한 가능하다.
도 4b는 대안적인 공진기 용적부 구성을 도시한다. 본 예에서, 제 2 공진기 용적부(29)는 좌측 연소기 전이부 측벽(21a)의 하류 섹션, 우측 연소기 전이부 측벽(21b)의 하류 단부, 및 제 2 분리 부재(34)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 본 예에서, 상기 제 2 분리 부재(34)는 2개의 이웃하는 연소기 전이부 측벽들(21a, 21b)을 연결하는 벽 섹션들을 포함한다. 상기 2개의 측벽들의 직접 접촉을 피하기 위해, 시일부(27)에 의해 폐쇄될 수 있는, 2개의 측벽들(21a, 21b) 사이에는 갭이 제공된다. 상기 제 1 공진기 용적부(28)는 상기 제 2 공진기 홀(29)에 의해 상기 제 2 공진기 용적부(29)에 유체적으로 연결된다.
상기 제 2 분리 부재(34)는 상기 제 1 공진기 용적부(28) 및 제 2 공진기 용적부(29)에 고압 냉각 공기(6)를 제공하기 위한 냉각 공기 공급 홀(30)을 포함한다. 고압 냉각 공기(6)는 먼저 상기 냉각 공기 공급 홀(30)을 통해 상기 제 2 공진기 용적부(29) 내로 도입된다. 상기 냉각 공기의 일부는 예를 들어 유출 및/또는 필름 냉각(도시되지 않음)에 의해 상기 연소기 전이부 측벽들(21a, 21b)의 하류측 단부들의 냉각을 위해 사용될 수 있다. 나머지 냉각 공기는 상기 제 2 공진기 홀(35)을 통해 상기 제 1 공진기 용적부(28)로 공급된다.
연소기 전이부 측벽 연장부(20)의 더욱 양호한 냉각을 위해, 필름 냉각 및/또는 유출 냉각 홀들(19)이 상기 좌측 및 우측 연소기 전이부 측벽 연장부들(20a, 20b)에 제공된다. 필름 냉각 및/또는 유출 냉각 홀들은 도 4a 내지 도 4d에 도시된 모든 예들 뿐만 아니라 다른 어떠한 측벽 연장부 구성을 위해 제공될 수 있다.
도 4b의 예는 2개의 공진기 홀들(26, 35)을 구비한 2개의 공진기 용적부들(28, 29)이 적어도 2개의 주파수들의 조정을 허용한다는 장점을 갖는다. 증가된 용적은 또한 저 주파수들의 완화를 허용한다.
도 4c에 도시된 제 3의 예는 대안적 단부벽 연장부를 도시한다. 본 예에서, 상기 좌측 연소기 전이부 측벽(21a)은 연장부 없이 상기 출구(22)에서 종결한다. 오직 우측 연소기 전이부 측벽(21b)만이 연소기 전이부 측벽 연장부들(20)을 형성하도록 연장된다. 여기서, 상기 우측 연소기 전이부 측벽 연장부(20b)는 상기 하류 단부에서 종결되지 않으나, 상기 우측 측벽(21b)의 측벽 연장부는 U-형상을 가지며, 상기 좌측 연소기 전이부 측벽 연장부(20a)는 상기 하류 단부에서 상기 우측 연소기 전이부 측벽 연장부(20b)에 연결된다. 본 예에서, 상기 단부 플레이트(17)는 상기 좌측 및 우측 측벽 연장부들(20a, 20b)을 연결하는 일체형으로서 제공된다. 본 예에서, 상기 제 1 분리 부재(25)는 상기 우측 연소기 전이부 측벽 연장부(20b)의 일부일 수 있다. 따라서, 상기 공진기 용적부(28)는 그를 폐쇄하는 단부 플레이트들(17)을 구비하는 오직 하나의 측벽 연장부(20b)에 의해 둘러싸일 수 있다. 이와 같은 설계로 인해 어떠한 시일부도 필요로 하지 않으며, 따라서, 규정된 개구부들, 즉 상기 공진기 홀(들)(26)을 구비한 규정된 용적부가 제공될 수 있다. 이와 같은 설계로 인해 또한 시일 라인들을 통한 냉각 공기 손실을 감소시키거나 또는 피할 수 있다. 또한, 2개의 이웃하는 연소기 전이부들(24) 하류의 상기 출구(22) 영역을 검사하기 위해, 오직 하나의 연소기 전이부(24)만이 제거될 수 있다.
도 4d의 예에서는, 상기 공진기 용적부를 제한하기 위해 중공형 인서트(32)가 사용된다. 상기 중공형 인서트는 상기 측벽 연장부들(20a, 20b) 사이의 공간으로 제한될 수 있다. 이 경우, 상기 인서트는 상기 측벽 연장부들(20a, 20b) 사이의 공간에 배열되며, 상기 2개의 이웃하는 연소기 전이부 측벽들(21a, 21b) 사이의 공간 내로 연장한다. 상기 중공형 인서트(32)는 상기 고온 가스 유동로(15)로부터 떨어져 마주하는 측면 상에서 상기 측벽들(21a, 21b)의 외형과 2개의 이웃하는 연소기 전이부(24)의 측벽 연장부들(20a, 20b)을 따르도록 설계된다. 그들은 외부 및 내부를 향해 방사상으로 폐쇄되며, 따라서 제한된 공진기 용적부를 형성한다. 상기 인서트(32)의 측벽들은 상기 측벽 연장부(20a, 20b)에 위치하는 적어도 하나의 공진기 홀(26)과 정렬되는 적어도 하나의 홀을 갖는다. 상류측 상에서, 상기 중공형 인서트(32)는 고압 냉각 공기(6)를 공급하기 위한 홀을 포함한다.
상기 중공형 인서트(32)는 상기 중공형 인서트(32)에 의해 둘러싸인 용적부를 2개 이상의 공진기 용적부들(28, 29)로 분할하기 위한 분리 부재(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
도 4d의 예에 있어서, 상기 인서트는 상기 공진기 용적부(28, 29)를 완전히 둘러싼다. 그러나, 측벽(21) 및/또는 측벽 연장부(20)에 적어도 부분적으로 부착되는, 반-밀봉 인서트가 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 공진기 용적부(28, 29)는 인서트 벽들과 상기 측벽(21) 및/또는 측벽 연장부(20)의 조합에 의해 규정된다.
모든 실시예들에 대하여, 상기 연소기 전이부 측벽 연장부(20, 20a, 20b)는, 예를 들면, 주조, 벤딩, 압축 또는 단조 피스에 의해, 상기 연소기 전이부 측벽(21, 21a, 21b)과의 하나의 통합부를 이룰 수 있다. 그들은 또한, 예를 들어, 용접, 납땜, 나사결합 또는 리벳 작업에 의해, 상기 연소기 전이부 측벽(21, 21a, 21b)에 부착 또는 고정될 수 있다.
상기 단부 플레이트(17, 17a, 17b)는, 예를 들면, 주조, 벤딩, 압축 또는 단조 피스에 의해, 상기 측벽 연장부(들)(20, 20a, 20b)와의 하나의 통합부를 이룰 수 있다. 그들은 또한, 예를 들어, 용접, 납땜, 나사결합 또는 리벳 작업에 의해, 상기 연소기 전이부 측벽 연장부(20, 20a, 20b)에 부착 또는 고정될 수 있다.
1: 압축기
2: 캔형 연소기
3; 터빈
4: 발생기
5: 저압 냉각 공기
6: 고압 냉각 공기
7: 주변 공기
8: 배기 가스
9: 가스 터빈
10: 베인 원
11: 연소기 전이부 외벽
12, 12a, 12b: 연소기 전이부 내벽
13: 베인 원 외부 플랫폼
14: 베인 원 내부 플랫폼
15: 고온 가스 유동로
16: 스플릿 라인
17, 17a, 17b: 단부 플레이트
18: 에어포일
19: 유출/필름 냉각 홀들
20, 20a,b,c: 측벽 연장부
21, 21a, 21b: 연소기 전이부 측벽
22: 출구
23: 갭
24: 연소기 전이부
25: 제 1 분리 부재
26: 공진기 홀
27: 시일부
28: 제 1 공진기 용적부
29: 제 2 공진기 용적부
30: 냉각 공기 공급 홀
31: 공진기 벽
32: 중공형 인서트
33: 네크
34: 제 2 분리 부재
35: 제 2 공진기 홀

Claims (15)

  1. 가스 터빈 연소실(2)과 터빈(3)의 제 1 스테이지 사이로 연장하는 고온 가스 유동로(15)에서 연소 가스를 안내하도록 구성된 연소기 전이부(24)로서, 상기 연소기 전이부(24)는 상기 연소실(2)에 연결하도록 구성된 상류 단부에 입구를 갖고 또한 상기 터빈(3)의 제 1 스테이지에 연결하도록 구성된 하류 단부에 출구(22)를 갖는 덕트를 포함하고, 상기 하류 단부는 외벽(11), 내벽(12), 제 1 측벽(21a) 및 제 2 측벽(21b)을 포함하는, 상기 연소기 전이부에 있어서,
    적어도 하나의 측벽(21a, 21b)은 상기 출구(22)를 지나 하류 방향으로 연장하는 측벽 연장부(20, 20a, 20b)를 가지며, 상기 측벽 연장부(20, 20a, 20b)가 제 1 공진기 용적부(28)를 적어도 부분적으로 둘러싸거나 또는 2개의 연소기 전이부들(24)의 상기 측벽 연장부들(20)은, 상기 측벽 연장부(20a, 20b)가 가스 터빈(9)에 서로 연이어 설치될 때 제 1 공진기 용적부(28)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성되고, 적어도 하나의 측벽 연장부(20, 20a, 20b)는 헬름홀츠-댐퍼(Helmholtz-damper)의 네크(neck)로서 구성된 공진기 홀(26)을 포함하고,
    상기 제 1 공진기 용적부(28)는 제 1 분리 부재(25)에 의해 상기 상류 단부에 제한되는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 공진기 용적부(28)는 가스 터빈(9)에서 서로 연이어 설치될 때 상기 2개의 연소기 전이부들(24)의 측벽들(21a, 21b)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 용적부를 포함하며, 상기 제 1 공진기 용적부(28)는 제 2 분리 부재(34)에 의해 상기 상류 단부에 제한되는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연소기 전이부(24)는 가스 터빈(9)에서 서로 연이어 설치될 때 상기 2개의 연소기 전이부들(24)의 측벽들(21a, 21b)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이고 또한 제 2 분리 부재(34)에 의해 상기 상류 단부에 추가로 제한되는 제 2 공진기 용적부(29)를 포함하며, 상기 제 1 분리 부재(25)는, 적어도 2개의 맥동 주파수들을 억제하기 위해 헬름홀츠-댐퍼의 네크로서 구성되며 상기 제 1 공진기 용적부(28)와 상기 제 2 공진기 용적부(29)를 연결하는 제 2 공진기 홀(35)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부(24).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연소기 전이부(24)는 상기 제 1 공진기 용적부(28) 또는 상기 제 2 공진기 용적부(29)를 규정하는 중공형 인서트(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  6. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 공진기 용적부(28), 상기 제 2 공진기 용적부(29), 또는 상기 제 1 공진기 용적부 및 제 2 공진기 용적부(29)에 냉각 공기 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  7. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 측벽(21a)은 상기 출구(22)에서 종결되고 또한 상기 제 2 측벽(21b)은 상기 출구(22)를 지나 하류 방향으로 연장하는 측벽 연장부(20, 20a, 20b)를 가지며 U-형 단면을 갖는 측벽 연장부(20b)를 형성하고, 상기 U-형 연장부의 제 1 레그(20b)는 상기 제 2 벽(21b)에 연결되어 냉각측으로부터 고온 가스측을 분리하고, 상기 U-형 연장부의 제 2 레그(20a)는 상기 제 1 레그(20b)의 냉각측 상의 상기 출구(22)의 바로 하류에서 시작되며, 상기 하류 단부에 있는 제 3 레그(20c)에 의해 상기 제 1 레그(20b)에 연결되어, 제 1 공진기 용적부(28)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  8. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공진기 용적부(28, 29)는 단부 플레이트(17)에 의해 상기 외벽(11), 상기 내벽(12), 또는 상기 외벽(11) 및 내벽(12)을 향해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 공진기 용적부(28, 29)의 벽들은 필름 냉각, 유출 냉각 홀들(19), 또는 필름 냉각 및 유출 냉각 홀들(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기 전이부.
  10. 연소실(2)을 갖는 캔형 연소기에 있어서,
    제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 연소기 전이부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔형 연소기.
  11. 하나 이상의 압축기(1), 하나 이상의 터빈(3) 및 하나 이상의 연소실(2)을 갖는 가스 터빈(9)에 있어서,
    제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 연소기 전이부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 측벽 연장부(20, 20a, 20b)가 상기 연소기 전이부(24)의 하류로, 베인 원(vane one; 10)의 에어포일(18) 바로 하류에 위치한 베인 원(10)의 내부 및 외부 플랫폼(13, 14) 사이의 공간 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  13. 제 12 항에 있어서, 적어도 하나의 측벽 연장부(20, 20a, 20b)는 상기 연소실(2)과 터빈(3) 사이의 열팽창을 허용하기 위한 크기를 갖는 갭을 떠나 베인 원(10)의 에어포일(18)의 선단 에지를 향해 하류로 연장하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
  14. 가스 터빈(9) 개장 방법으로서,
    가스 터빈 하우징을 개방하는 단계, 하나 이상의 기존의 연소기 전이부(24)를 제거하는 단계, 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 연소기 전이부(24)를 설치하는 단계, 및 상기 가스 터빈 하우징을 폐쇄시키는 단계를 포함하는 가스 터빈 개장 방법.
  15. 제 7 항에 따른 연소기 전이부(24)를 갖는 가스 터빈(9)의 보어스코프 검사(borescope inspection) 방법에 있어서,
    모든 제 2 연소기 전이부(24)가 검사를 위해 제거되고, 또한 상기 가스 터빈(9)에 설치되어 잔류하는 이웃하는 연소기(2)의 고온 가스 통로 뿐만 아니라 상기 제거된 연소기 전이부(24)의 하류에 있는 고온 가스 통로도 갭을 통해 검사되고, 상기 갭은 상기 제거된 연소기 전이부(24)와 함께 상기 측벽 연장부(20b)를 제거함으로써 개방되는 것을 특징으로 하는, 가스 터빈(9)의 보어스코프 검사 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106661949A (zh) * 2014-06-26 2017-05-10 西门子能源公司 在相邻过渡导管主体之间的交汇部的汇合流连接部插入件系统
US10132175B2 (en) * 2014-10-07 2018-11-20 Siemens Energy, Inc. Arrangement for a gas turbine combustion engine
EP3124749B1 (en) 2015-07-28 2018-12-19 Ansaldo Energia Switzerland AG First stage turbine vane arrangement
FR3068075B1 (fr) * 2017-06-23 2019-08-09 Safran Systeme de combustion a volume constant comprenant un element d'obturation tournant a lumieres segmentees
WO2019003724A1 (ja) 2017-06-29 2019-01-03 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガスタービンの１段静翼、ガスタービン、ガスタービンの静翼ユニット及び燃焼器アセンブリ
JP7045851B2 (ja) * 2017-12-28 2022-04-01 三菱重工業株式会社 燃焼器及びガスタービン
JP7232035B2 (ja) * 2018-12-18 2023-03-02 三菱重工業株式会社 ガスタービンの静翼及びガスタービン
US11174792B2 (en) 2019-05-21 2021-11-16 General Electric Company System and method for high frequency acoustic dampers with baffles
US11156164B2 (en) 2019-05-21 2021-10-26 General Electric Company System and method for high frequency accoustic dampers with caps

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134325A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 General Electric Company Power augmentation system with dynamics damping

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5402631A (en) 1991-05-10 1995-04-04 Praxair Technology, Inc. Integration of combustor-turbine units and integral-gear pressure processors
DE4446610A1 (de) 1994-12-24 1996-06-27 Abb Management Ag Verfahren zum Betrieb einer Gasturbogruppe
RU2219439C1 (ru) * 2002-09-03 2003-12-20 Андреев Анатолий Васильевич Камера сгорания
US6840048B2 (en) * 2002-09-26 2005-01-11 General Electric Company Dynamically uncoupled can combustor
US7334408B2 (en) * 2004-09-21 2008-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber for a gas turbine with at least two resonator devices
EP1722069A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-15 Siemens Aktiengesellschaft Combustion turbine engine
FR2905734B1 (fr) * 2006-09-07 2012-07-13 Airbus France Dispositif permettant d'ameliorer l'efficacite des traitements acoustiques dans un conduit d'une motorisation d'aeronef
US9822649B2 (en) * 2008-11-12 2017-11-21 General Electric Company Integrated combustor and stage 1 nozzle in a gas turbine and method
JP5180807B2 (ja) * 2008-12-24 2013-04-10 三菱重工業株式会社 １段静翼の冷却構造、及びガスタービン
US8408004B2 (en) 2009-06-16 2013-04-02 General Electric Company Resonator assembly for mitigating dynamics in gas turbines
JP5479058B2 (ja) * 2009-12-07 2014-04-23 三菱重工業株式会社 燃焼器とタービン部との連通構造、および、ガスタービン
US10030872B2 (en) * 2011-02-28 2018-07-24 General Electric Company Combustor mixing joint with flow disruption surface
JP5647039B2 (ja) 2011-03-11 2014-12-24 三菱重工業株式会社 ガスタービン
CH704829A2 (de) 2011-04-08 2012-11-15 Alstom Technology Ltd Gasturbogruppe und zugehöriges Betriebsverfahren.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134325A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 General Electric Company Power augmentation system with dynamics damping

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