KR102541933B1 - 가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드 - Google Patents

가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드 Download PDF

Info

Publication number
KR102541933B1
KR102541933B1 KR1020217007796A KR20217007796A KR102541933B1 KR 102541933 B1 KR102541933 B1 KR 102541933B1 KR 1020217007796 A KR1020217007796 A KR 1020217007796A KR 20217007796 A KR20217007796 A KR 20217007796A KR 102541933 B1 KR102541933 B1 KR 102541933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
modular casing
gas turbine
casing manifold
turbine engine
Prior art date
Application number
KR1020217007796A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210039477A (ko
Inventor
3세 존 윌리엄 파라보우
산티아고 알. 살라자르
Original Assignee
지멘스 에너지 글로벌 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지멘스 에너지 글로벌 게엠베하 운트 코. 카게 filed Critical 지멘스 에너지 글로벌 게엠베하 운트 코. 카게
Publication of KR20210039477A publication Critical patent/KR20210039477A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102541933B1 publication Critical patent/KR102541933B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
    • F01D9/065—Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/127—Vortex generators, turbulators, or the like, for mixing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
    • F05D2250/141—Two-dimensional elliptical circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2212—Improvement of heat transfer by creating turbulence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드가 제시된다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 축 방향 내측 플레이트(211), 축 방향 외측 플레이트(212), 반경 방향 전방 플레이트(210) 및 반경 방향 후방 플레이트(220)를 포함하는 환형 형상을 갖는다. 전방 플레이트는 전방 단부에서 내측 플레이트와 외측 플레이트에 부착된다. 후방 플레이트의 적어도 일부는 냉각 유체가 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 후방 단부에서 내측 플레이트 및 외측 플레이트에 부착 가능하고 내측 플레이트 및 외측 플레이트로부터 제거 가능하다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 프리스월러 세그먼트들(260)을 포함한다. 프리스월러 세그먼트들 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들은 냉각 유체가 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 전방 플레이트에 부착 가능하고 전방 플레이트로부터 제거 가능하다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 대체 냉각 유체들이 최소한의 비용과 조립 유연성으로 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 한다.

Description

가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드
[0001] 본 발명은 일반적으로 가스 터빈 엔진(gas turbine engine)의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드(modular casing manifold)에 관한 것으로, 특히 압축된 공기 및 주변 공기와 같은 대체 냉각 유체들이 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드(blade)들을 냉각할 수 있게 하는 모듈식 케이싱 매니폴드에 관한 것이다.
[0002] 산업용 가스 터빈 엔진은 통상적으로 공기를 압축하기 위한 압축기, 압축된 공기를 연료와 혼합하고 혼합물을 점화하기 위한 연소기, 기계 동력을 생성하기 위한 터빈 섹션(section), 및 기계 동력을 전기 전력으로 변환하기 위한 발전기를 포함한다. 터빈 섹션은 로터 디스크(rotor disk) 상에 부착되는 복수의 터빈 블레이드들을 포함한다. 터빈 블레이드들은 로터 디스크를 따라 축 방향으로 이격된 행들로 배열되고 로터 디스크의 주변에 원주 방향으로 부착된다. 터빈 블레이드들은 연소기로부터 점화된 고온 가스에 의해 구동되며 터빈 블레이드들의 냉각 통로들을 통해 냉각 유체와 같은 냉각수를 사용하여 냉각된다.
[0003] 통상적으로, 냉각 유체는 압축기 공기를 블리딩(bleed)함으로써 공급될 수 있다. 그러나 압축기로부터 공기를 블리딩하는 것은 터빈 엔진 효율을 감소시킬 수 있다. 1단, 2단 및 3단 터빈 블레이드들의 높은 작동 압력들로 인해, 압축기 공기를 블리딩하는 것이 1단, 2단 및 3단 터빈 블레이드들을 냉각하는 데 필요할 수 있다. 최종단(last stage) 터빈 블레이드들은 가장 낮은 압력 하에서 작동한다. 따라서 주변 공기가 최종단 터빈 블레이드들을 냉각하기 위한 대체 냉각 유체가 될 수 있다.
[0004] 냉각 공기 케이싱 매니폴드는 통상적으로 최종단 터빈 블레이드들의 축 방향으로 하류에 부착된다. 케이싱 매니폴드는 압축기로부터 매니폴드로 압축된 공기를 공급하기 위한 파이프(pipe)들을 포함할 수 있고 최종단 터빈 블레이드들을 냉각하기 위한 플리넘(plenum)을 제공할 수 있다. 최종단 터빈 블레이드들을 충분히 냉각하기 위해, 압축된 공기를 스월각(swirl angle)으로 안내하기 위한 유체 안내 시스템(system), 이를테면 프리스월러(preswirler)들이 케이싱 매니폴드에 부착될 수 있다. 그러나 주변 공기를 사용하여 최종단 터빈 블레이드들을 냉각하는 경우, 최종단 터빈 블레이드들을 충분히 냉각하기 위해 필요한 경계 조건들을 달성하기 위해서는 고유한 스월각이 필요하다. 주변 공기를 사용하여 최종단 터빈 블레이드들을 냉각할 때는, 압축된 공기를 매니폴드로 블리딩하는 데 파이프들이 필요하지 않다. 최종단 터빈 블레이드들을 냉각하기 위한 대체 냉각 유체들을 지원하기 위해 여러 세트(set)들의 케이싱 매니폴드를 제조하기 위한 비용은 상당하다. 최종단 터빈 블레이드들을 충분히 냉각하기 위한 대체 냉각 유체들을 지원하기 위해 최소한의 하드웨어(hardware) 비용과 서비스(service) 시간으로 조립 및 분해가 쉬운 모듈식 케이싱 매니폴드를 제공할 필요가 있다.
본원 발명의 배경기술로 EP3,159,486A1(2017.04.26.공개)이 있다.
[0005] 간략하게 설명하면, 본 발명의 양상들은 가스 터빈 엔진의 냉각 유체를 위한 모듈식 케이싱 매니폴드, 가스 터빈 엔진, 및 냉각 유체를 사용하여 가스 터빈 엔진을 냉각하기 위한 방법에 관한 것이다.
[0006] 한 양상에 따르면, 가스 터빈 엔진의 모듈식 케이싱 매니폴드가 제시된다. 가스 터빈 엔진은 복수의 터빈 블레이드들을 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 터빈 블레이드들의 하류에 배열되며, 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하도록 구성된다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 내측 플레이트(plate)를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 외측 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 전방 플레이트를 포함한다. 전방 플레이트는 전방 단부에서 내측 플레이트와 외측 플레이트에 부착된다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 후방 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 복수의 프리스월러 세그먼트(segment)들을 포함한다. 후방 플레이트의 적어도 일부는 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 후방 단부에서 내측 플레이트 및 외측 플레이트에 부착 가능하고 내측 플레이트 및 외측 플레이트로부터 제거 가능하도록 구성된다. 프리스월러 세그먼트들 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들은 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 전방 플레이트에 부착 가능하고 전방 플레이트로부터 제거 가능하도록 구성된다.
[0007] 한 양상에 따르면, 가스 터빈 엔진이 제시된다. 가스 터빈 엔진은 복수의 터빈 블레이드들을 포함한다. 가스 터빈 엔진은, 터빈 블레이드들의 하류에 배열되며 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하도록 구성된 모듈식 케이싱 매니폴드를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 내측 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 외측 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 전방 플레이트를 포함한다. 전방 플레이트는 전방 단부에서 내측 플레이트와 외측 플레이트에 부착된다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 후방 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 복수의 프리스월러 세그먼트들을 포함한다. 후방 플레이트의 적어도 일부는 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 후방 단부에서 내측 플레이트 및 외측 플레이트에 부착 가능하고 내측 플레이트 및 외측 플레이트로부터 제거 가능하도록 구성된다. 프리스월러 세그먼트들 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들은 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 전방 플레이트에 부착 가능하고 전방 플레이트로부터 제거 가능하도록 구성된다.
[0008] 한 양상에 따르면, 냉각 유체가 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위한 방법이 제시된다. 이 방법은 터빈 블레이드들의 하류에 모듈식 케이싱 매니폴드를 배열하는 단계를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 내측 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 외측 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 전방 플레이트를 포함한다. 전방 플레이트는 전방 단부에서 내측 플레이트와 외측 플레이트에 부착된다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 후방 플레이트를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드는 복수의 프리스월러 세그먼트들을 포함한다. 후방 플레이트의 적어도 일부는 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 후방 단부에서 내측 플레이트 및 외측 플레이트에 부착 가능하고 내측 플레이트 및 외측 플레이트로부터 제거 가능하도록 구성된다. 프리스월러 세그먼트들 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들은 냉각 유체가 터빈 블레이드들을 냉각할 수 있게 하기 위해 전방 플레이트에 부착 가능하고 전방 플레이트로부터 제거 가능하도록 구성된다.
[0009] 위에서 그리고 이하 설명되는 본 출원의 다양한 양상들 및 실시예들은 명시적으로 설명되는 조합들뿐만 아니라, 다른 조합들에도 사용될 수 있다. 설명을 읽고 이해하면, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 수정들이 떠오를 것이다.
[0010] 본 출원의 예시적인 실시예들이 첨부 도면들에 관련하여 더 상세히 설명된다. 도면들에서.
[0011] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종단 및 모듈식 케이싱 매니폴드를 보여주는 가스 터빈 엔진의 일부분의 개략적인 종단면 사시도를 예시한다.
[0012] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 압축된 공기를 사용하여 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각하도록 구성된 모듈식 케이싱 매니폴드의 개략적인 종단면 사시도를 예시한다.
[0013] 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리스월러 세그먼트의 개략적인 사시도를 예시한다.
[0014] 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 압축된 공기를 사용하여 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각하도록 구성된 모듈식 케이싱 매니폴드의 후방에서 본 개략적인 사시도를 예시한다.
[0015] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 주변 공기를 사용하여 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각하도록 구성된 모듈식 케이싱 매니폴드의 후방에서 본 개략적인 사시도를 예시한다.
[0016] 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 주변 공기를 사용하여 가스 터빈 엔진의 터빈 블레이드들을 냉각하도록 구성된 모듈식 케이싱 매니폴드의 개략적인 종단면 사시도를 예시한다.
[0017] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트(element)들을 가리키는 데, 가능한 경우, 동일한 참조 부호들이 사용되었다.
[0018] 이하 첨부 도면들과 관련하여 본 발명의 양상들에 관한 상세한 설명이 설명된다.
[0019] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종단 및 모듈식 케이싱 매니폴드(200)를 보여주는 가스 터빈 엔진(100)의 일부분의 개략적인 종단면 사시도를 예시한다. 도 1에 예시된 바와 같이, 가스 터빈 엔진(100)은 최종단 로터 디스크(110) 및 로터 디스크(110)의 외주를 따라 부착되는 복수의 최종단 터빈 블레이드들(120)을 포함한다. 각각의 터빈 블레이드(120)는 로터 디스크 홈(112)에 블레이드 루트(root)(122)를 삽입함으로써 로터 디스크(110)에 부착된다. 최종단 로터 디스크(110)의 후방 측 둘레에 복수의 밀폐 플레이트들(130)이 부착된다. 밀폐 플레이트들(130)은 로터 디스크(110)의 후방 측으로 고온 가스가 들어오는 것을 방지할 수 있다. 각각의 밀폐 플레이트(130)가 각각의 블레이드 루트(122)를 덮는다. 예시를 위해, 단지 하나의 터빈 블레이드(120) 및 하나의 밀폐 플레이트(130)만이 도 1에 도시된다.
[0020] 가스 터빈 엔진(100)은 최종단 터빈 블레이드들(120)의 하류에 위치된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)를 포함한다. 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 축 포지션에서 밀폐 플레이트(130) 뒤에 배열된다. 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 내부에 플리넘을 갖는 환형 형상을 갖는다. 복수의 프리스월러 세그먼트들(260)이 원주 방향으로 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내부에 부착될 수 있다. 프리스월러 세그먼트(260)는 노즐(nozzle)들(262)을 갖는다. 프리스월러 세그먼트(260)는 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거될 수 있다. 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위해 프리스월러 세그먼트들(260)의 노즐들(262)을 통해 스월각으로 마지막 터빈 블레이드들(120)의 냉각 통로들에 들어가는 냉각 유체에 대한 플리넘을 제공할 수 있다. 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)을 재설치하거나 프리스월러 세그먼트들(260)을 제거함으로써 냉각 유체에 서로 다른 스월각이 제공될 수 있다. 원주 방향으로 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 상에 라이너(liner) 밀폐 플레이트(140)가 배치되어 모듈식 케이싱 매니폴드(200)와 (도시되지 않은) 터빈 케이싱 간의 밀폐를 제공할 수 있다.
[0021] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 압축된 공기(150)가 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위한 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 개략적인 종단면 사시도를 예시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 환형 형상을 가질 수 있다. 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는, 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 내측 플레이트(211), 환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 외측 플레이트(212), 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 전방 플레이트(213)를 포함한다. 전방 플레이트(213)는 전방 단부에서 내측 플레이트(211) 및 외측 플레이트(212)에 부착된다. 내측 플레이트(211), 외측 플레이트(212) 및 전방 플레이트(213)는 후방 단부를 향해 개방된 환형 U자 형상을 갖는 전방 피스(piece)(210)를 형성하는 일체형 피스일 수 있다. 모듈식 케이싱 매니폴드는, 환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 후방 플레이트(220)를 포함한다. 후방 플레이트(220)는 후방 단부에서 U자 형상의 환형 전방 피스(210)에 부착되어, 내부에 플리넘을 갖는 환형 형상의 모듈식 케이싱 매니폴드(200)를 형성할 수 있다. 후방 플레이트(220)는 다양한 방식들로 전방 피스(210)에 부착될 수 있다. 도 2에 예시된 예시적인 실시예에 따르면, 후방 플레이트(220)는 플랜지(flange) 연결에 의해 전방 피스(210)에 부착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 플레이트(211)는 후방 단부에서 반경 방향 아래쪽으로 연장되는 내측 플랜지(214)를 가질 수 있다. 외측 플레이트(212)는 후방 단부에서 반경 방향 위쪽으로 연장되는 외측 플랜지(215)를 가질 수 있다. 후방 플레이트(220)는 내측 플랜지(214) 및 외측 플랜지(215)에 삽입되는 패스너(fastener)들(240)에 의해 전방 피스(210)에 부착된다. 패스너들(240)은 나사들, 예를 들어 ISO 4017 육각 헤드(head) 나사들을 포함할 수 있다.
[0022] 도 2를 참조하면, 전방 플레이트(213)는 복수의 슬롯(slot)들(216)을 가질 수 있다. 슬롯들(216)은 축 방향으로 전방 플레이트(213)를 관통한다. 슬롯들(216)은 전방 플레이트(213)의 반경 방향 하부 부분에 위치될 수 있다. 슬롯들(216)은 전방 플레이트(213)를 따라 원주 방향으로 서로 이격된다. 각각의 슬롯(216)은 프리스월러 세그먼트(260)에 대응할 수 있다. 프리스월러 세그먼트들(260)은 슬롯들(216)을 통해 전방 플레이트(213)에 부착 가능하고 전방 플레이트(213)로부터 제거 가능할 수 있다.
[0023] 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리스월러 세그먼트(260)의 개략적인 사시도를 예시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 프리스월러 세그먼트(260)는, 원주 방향으로 배열되며 서로 이격된 복수의 노즐들(262)을 포함한다. 노즐들(262)은 축 방향으로 프리스월러 세그먼트(260)를 관통한다. 노즐들(262)은 가스 터빈 엔진(100)의 축 방향에 대해 일정 각도로 배열될 수 있으며, 냉각 유체가 통과하는 스월각을 제공한다. 압축된 공기(150)와 같은 냉각 유체는 터빈 블레이드들(120)을 냉각하도록 스월각을 갖는 노즐들(262)을 통해 터빈 블레이드들(120)의 냉각 통로들로 안내된다. 스월각은 파라미터(parameter)들, 예를 들어 냉각 유체, 터빈 블레이드들(120)을 충분히 냉각하기 위한 가스 터빈 엔진(100)의 냉각 요건들에 기초하여 정의될 수 있다. 가스 터빈 엔진(100)의 냉각 요건들을 충족하도록 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)을 재설치하거나 프리스월러 세그먼트들(260)을 제거함으로써 냉각 유체에 서로 다른 스월각이 제공될 수 있다.
[0024] 프리스월러 세그먼트(260)는 메인 바디(main body)(264) 및 메인 바디(264)의 전방 측으로부터 축 방향 전방으로 연장되는 돌출부(266)를 포함한다. 돌출부(266)는 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 슬롯(216)과 정합한다. 프리스월러 세그먼트(260)는 전방 플레이트(213)의 슬롯(216)에 돌출부(266)를 삽입함으로써 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 부착 가능하다. 프리스월러 세그먼트(260)는 전방 플레이트(213)의 슬롯(216)에서 돌출부(266)를 제거함으로써 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거 가능하다. 돌출부(266)의 원주 치수는 메인 바디(264)의 원주 치수보다 작을 수 있다. 따라서 전방 플레이트(213) 상의 슬롯들(216)은 전방 플레이트(213)를 따라 원주 방향으로 프리스월러 세그먼트들(260)을 부착하기 위해 전방 플레이트(213)를 따라 원주 방향으로 서로 이격된다. 돌출부(266)의 반경 치수는 메인 바디(264)의 반경 치수보다 작을 수 있다.
[0025] 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 압축된 공기(150)가 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위한 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 후방에서 본 개략적인 사시도를 예시한다. 도 4에 도시된 바와 같이 예시적인 실시예에 따르면, 후방 플레이트(220)는 복수의 후방 플레이트 세그먼트들(222)을 포함할 수 있다. 후방 플레이트 세그먼트들(222)은 전방 피스(210)에 원주 방향으로 부착된다. 후방 플레이트 세그먼트들(222)은 패스너들(240)에 의해 전방 피스(210)에 부착될 수 있다. 명확하게 하기 위해, 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 하나의 후방 플레이트 세그먼트(222)가 제거된다. 후방 플레이트(220)는 단일 원주 플레이트일 수 있다고 이해된다. 프리스월러 세그먼트들(260)은 전방 플레이트(213)의 슬롯들(216)을 통해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 원주 방향으로 부착된다. 슬롯들(216)은 축 방향으로 전방 플레이트(213)를 관통한다. 슬롯들(216)은 전방 플레이트(213)를 따라 원주 방향으로 서로 이격된다. 전방 플레이트(213)는 전방 플레이트(213)를 지지하기 위해 슬롯들(216) 사이에 원주 방향으로 배열되는 패널(panel)들(217)을 포함한다.
[0026] 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 파이프(250)를 포함할 수 있다. 파이프(250)의 한 단부는 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 후방 플레이트(220)에 부착된다. 도 4에 도시된 바와 같이 예시적인 실시예에 따르면, 파이프(250)는 후방 플레이트 세그먼트(222)에 부착된다. 파이프(250)의 다른 단부는 가스 터빈 엔진(100)의 (도시되지 않은) 압축기에 연결되어, 압축된 공기(150)를 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로 블리딩할 수 있다. 파이프(250)는 한 단부가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 연결된 제1 파이프 세그먼트(251) 및 다른 단부가 가스 터빈 엔진(100)의 압축기에 연결된 제2 파이프 세그먼트(252)를 포함할 수 있다. 제1 파이프 세그먼트(251)와 제2 파이프 세그먼트(252)는 플랜지(253)에 의해 서로 연결될 수 있다. 압축된 공기(150)는 제2 파이프 세그먼트(252)를 통해 압축기로부터 블리딩되고 제1 파이프 세그먼트(251)를 통해 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동한다. 그런 다음, 압축된 공기(150)는 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위해 프리스월러 세그먼트들(260)의 노즐들(262)을 통해 스월각으로 터빈 블레이드들(120)의 냉각 통로들에 들어간다. 예시를 위해, 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 연결되는 2개의 파이프들(250)이 도 4에 도시된다. 가스 터빈 엔진(100)의 설계 기준들에 따라 다른 수들의 파이프들(250)이 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 연결될 수 있다고 이해된다.
[0027] 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 블레이드 액세스(access) 패널(230)을 포함할 수 있다. 블레이드 액세스 패널(230)은 전방 피스(210)에 부착될 수 있다. 블레이드 액세스 패널(230)은 2개의 원주 단부들에 배치된 플랜지들(232)을 포함할 수 있다. 블레이드 액세스 패널(230)은 2개의 원주 단부들에서 플랜지들(232)에 삽입되는 패스너들(240)에 의해 전방 피스(210)에 부착될 수 있다. 블레이드 액세스 패널(230)은 터빈 블레이드들(120)에 액세스하기 위해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거 가능하다. 예시를 위해, 도 4에는 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 각각의 면에 2개의 블레이드 액세스 패널들(230)이 도시된다. 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 다른 수들의 블레이드 액세스 패널들(230)을 가질 수 있다고 이해된다.
[0028] 가스 터빈 엔진(100)의 동작 중에, 가스 터빈 엔진(100)의 상이한 냉각 요건들을 충족시키도록, 압축된 공기(150)를 사용하여 터빈 블레이드들(120)을 충분히 냉각하기 위해 서로 다른 스월각을 갖는 서로 다른 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)이 필요할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프리스월러 세그먼트들(260)은 블레이드 액세스 패널들(230)을 통해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 슬롯들(216)로부터 제거될 수 있다. 블레이드 액세스 패널들(230)을 통해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 슬롯들(216)에 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)이 재설치될 수 있다. 프리스월러 세그먼트(260)를 제거하기 위해 그리고 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)을 재설치하기 위해 블레이드 액세스 패널(230)이 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 분해된다. 블레이드 액세스 패널(230)은 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)의 재설치 후에 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 다시 조립된다.
[0029] 가스 터빈 엔진(100)을 작동시킬 때, 압축기로부터 압축된 공기(150)를 블리딩하는 것은 가스 터빈 엔진(100)의 효율을 감소시킬 수 있다. 최종단 터빈 블레이드들(120)은 최저 작동 압력으로 인해 압축된 공기(150) 또는 주변 공기를 사용하여 냉각될 수 있다. 주변 공기를 사용하여 최종단 터빈 블레이드들(120)을 냉각하는 경우에는, 압축된 공기(150)를 블리딩하기 위해 가스 터빈 엔진(100)의 압축기에 연결된 제2 파이프 세그먼트(252)가 필요하지 않다. 제2 파이프 세그먼트(252)는 플랜지(253)에서 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거될 수 있다. 주변 공기가 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동하여 터빈 블레이드들(120)의 냉각 통로들에 들어갈 수 있게 하는 개구를 형성하도록 후방 플레이트(220)의 적어도 일부가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거될 필요가 있다. 주변 공기를 사용하여 터빈 블레이드들(120)을 냉각하는 경우에는 압축된 공기(150)를 사용하는 것과는 다른 스월각들이 필요할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 주변 공기가 터빈 블레이드들(120)을 냉각하도록 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)이 설치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 주변 공기가 터빈 블레이드들(120)을 냉각하도록 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 프리스월러 세그먼트들(260) 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들(260)이 제거될 수 있다.
[0030] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 주변 공기(160)가 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위한 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 후방에서 본 개략적인 사시도를 예시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 후방 플레이트(220)의 적어도 일부가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 예시적인 실시예에 따르면, 다수의 후방 플레이트 세그먼트들(222)이 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에서 제거된다. 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 전방 피스(210)의 전방 플레이트(213)를 축 방향으로 관통하는 슬롯들(216)로부터 프리스월러 세그먼트들(260) 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들(260)이 제거될 수 있다. 전방 플레이트(213)는 전방 플레이트(213)를 지지하기 위해 슬롯들(216) 사이에 원주 방향으로 배열되는 패널들(217)을 포함한다. 후방 플레이트 세그먼트들(222)의 제거에 의해 형성된 개구들을 통해 주변 공기(160)가 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동할 수 있다. 프리스월러 세그먼트들(260)의 제거 후에 주변 공기(160)가 슬롯들(216)을 통해 블레이드들(120)의 냉각 통로들로 들어갈 수 있다.
[0031] 제거될 후방 플레이트 세그먼트들(222)의 수는 터빈 블레이드들(120)의 냉각 요건에 좌우된다. 냉각 요건이 높을수록 더 많은 수의 후방 플레이트 세그먼트들(222)이 제거되어야 한다. 냉각 요건을 충족시키기 위해 전체 수의 후방 플레이트 세그먼트들(222)이 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거될 수 있다. 후방 플레이트(220)는 단일 플레이트일 수 있으며 완전히 제거될 수 있다. 후방 플레이트(220)의 일부는 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 남을 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 예시적인 실시예에 따르면, 제1 파이프 세그먼트(251)를 갖는 후방 플레이트 세그먼트(222)는 조립 및 분해를 고려하여 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 남을 수 있다. 주변 공기(160)는 또한 남은 후방 플레이트 세그먼트(222)에 연결된 제1 파이프 세그먼트(251)를 통해 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동할 수 있다. 후방 플레이트 세그먼트들(222) 중 일부는 기계적 강도를 고려하여 남을 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 예시적인 실시예에 따르면, 모든 후방 플레이트 세그먼트들(222)은 패스너들(240)에 의해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 부착된다. 남은 후방 플레이트 세그먼트들(222)은 고정된 연결들에 의해, 이를테면 용접에 의해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 부착될 수 있다고 이해된다.
[0032] 제거될 프리스월러 세그먼트들(260)의 수는 터빈 블레이드들(120)의 냉각 요건에 좌우된다. 냉각 요건이 높을수록 더 많은 수의 프리스월러 세그먼트들(260)이 제거되어야 한다. 냉각 요건을 충족시키기 위해 전체 수의 프리스월러 세그먼트들(260)이 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거될 수 있다. 후방 플레이트 세그먼트들(222)의 제거 후에 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 전방 플레이트(213)의 슬롯들(216)로부터 프리스월러 세그먼트들(260)이 제거될 수 있다. 프리스월러 세그먼트들(260)은 블레이드 액세스 패널(230)을 통해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 전방 플레이트(213)의 슬롯들(216)로부터 제거될 수 있다. 남은 후방 플레이트 세그먼트들(222) 뒤에 있는 프리스월러 세그먼트들(260)은 블레이드 액세스 패널(230)을 통해 제거될 수 있다. 프리스월러 세그먼트들(260)을 제거하기 위해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 블레이드 액세스 패널(230)이 분해된다. 블레이드 액세스 패널(230)은 프리스월러 세그먼트들(260)의 제거 후에 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 다시 조립된다. 다른 실시예에 따르면, 주변 공기(160)를 사용하여 터빈 블레이드들(120)의 냉각 요건을 충족시키기 위해 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 전방 플레이트(213)의 슬롯들(216)에 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)이 재설치될 수 있다.
[0033] 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 주변 공기(160)가 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위한 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 개략적인 종단면 사시도를 예시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 후방 플레이트(220)의 적어도 일부가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 후방 단부에서 내측 플랜지(214) 및 외측 플랜지(215)로부터 제거된다. 후방 플레이트(220)의 일부의 제거는 주변 공기(160)가 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동하기 위한 개구를 형성한다. 프리스월러 세그먼트들(260) 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들(260)이 전방 플레이트(213)의 슬롯들(216)로부터 제거되며, 이는 주변 공기(160)가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 상류에 배열된 터빈 블레이드들(120)의 냉각 통로들로 들어갈 수 있게 한다. 슬롯들(216)은 원주 방향으로 서로 이격된다. 전방 플레이트(213)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전방 플레이트(213)를 지지하기 위해 슬롯들(216) 사이에 원주 방향으로 배열되는 패널들(217)을 포함한다. 주변 공기(160)는 후방 플레이트(220)의 일부의 제거에 의해 형성된 개구로부터 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동한다. 그 다음, 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위해 프리스월러 세그먼트들(260) 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들(260)을 제거한 후 슬롯(216)을 통해 터빈 블레이드들(120)의 냉각 통로로 주변 공기(160)가 들어간다.
[0034] 한 양상에 따르면, 제안된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 압축된 공기(150) 및 주변 공기(160)와 같은 대체 냉각 유체들이 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하는 것을 가능하게 할 수 있다. 압축된 공기(150)를 사용하여 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하는 경우, 후방 플레이트(220), 프리스월러 세그먼트들(260), 및 압축된 공기(150)를 블리딩하기 위한 파이프(250)가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)에 부착 가능하다. 주변 공기(160)를 사용하여 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하는 경우에는, 후방 플레이트(220)의 적어도 일부, 다수의 프리스월러 세그먼트들(260), 및 압축된 공기(150)를 블리딩하기 위한 파이프(250)가 모듈식 케이싱 매니폴드(200)로부터 제거 가능하다.
[0035] 한 양상에 따르면, 제안된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 충분히 냉각하기 위해 프리스월러 세그먼트들(260)을 제거함으로써 냉각 유체 유동을 최적화할 수 있다. 제안된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 충분히 냉각하기 위해 상이한 기하학적 프리스월러 세그먼트들(260)을 재설치함으로써 냉각 유체 유동을 최적화할 수 있다. 제안된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 가스 터빈 엔진(100)의 효율을 개선할 수 있다.
[0036] 한 양상에 따르면, 제안된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 압축된 공기(150) 및 주변 공기(160)와 같은 대체 냉각 유체들을 사용하여 최소한의 비용 및 조립 유연성으로 가스 터빈 엔진(100)의 터빈 블레이드들(120)을 냉각하기 위해 조립 및 분해가 용이하다. 제안된 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 가스 터빈 엔진(100)의 제조 비용 및 서비스 시간을 상당히 감소시킨다.
[0037] 본 명세서에서는 본 발명의 교시들을 통합하는 다양한 실시예들이 도시되고 상세히 설명되었지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이러한 교시들을 여전히 통합하는 다른 많은 변형된 실시예들을 쉽게 고안할 수 있다. 본 발명은 발명의 적용에 있어서 설명에 제시된 또는 도면들에 예시된 컴포넌트들의 구성 및 배열의 예시적인 실시예 세부사항들로 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방식들로 실시 또는 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 어구 및 용어는 설명을 위한 것이며 제한으로 간주되지 않아야 한다고 이해되어야 한다. 본 명세서에서 "포함시키는", "포함하는" 또는 "갖는" 및 이들의 변형들의 사용은 이후에 열거되는 항목들 및 그러한 항목들의 등가물들뿐만 아니라 추가 항목들도 포괄하는 것으로 여겨진다. 달리 명시되거나 제한되지 않는 한, "장착된", "연결된", "지지된" 및 "결합된"이라는 용어들과 이들이 변형들은 광범위하게 사용되며 직접 및 간접 장착들, 연결들, 지지들 및 결합들을 포괄한다. 또한, "연결된" 및 "결합된"은 물리적 또는 기계적 연결들 또는 결합들로 제한되지 않는다.
참조 목록:
100: 가스 터빈 엔진
110: 로터 디스크
112: 디스크 홈
120: 터빈 블레이드
122: 블레이드 루트
130: 밀폐 플레이트
140: 라이너 밀폐 플레이트
150: 압축된 공기
160: 주변 공기
200: 모듈식 케이싱 매니폴드
210: 전방 피스
211: 내측 플레이트
212: 외측 플레이트
213: 전방 플레이트
214: 내측 플랜지
215: 외측 플랜지
216: 슬롯
217: 전방 플레이트의 패널
220: 후방 플레이트
222: 후방 플레이트 세그먼트
230: 블레이드 액세스 패널
232: 블레이드 액세스 패널 플랜지
240: 패스너
250: 파이프
251: 제1 파이프 세그먼트
252: 제2 파이프 세그먼트
253: 파이프 플랜지
260: 프리스월러 세그먼트
262: 프리스월러 세그먼트의 노즐
264: 프리스월러 세그먼트의 메인 바디
266: 프리스월러 세그먼트의 돌출부

Claims (20)

  1. 가스 터빈 엔진(gas turbine engine)(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(modular casing manifold)(200)로서,
    상기 가스 터빈 엔진(100)은 복수의 터빈 블레이드(blade)들(120)을 포함하며,
    상기 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는,
    환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 내측 플레이트(plate)(211);
    환형 형상을 갖고 축 방향으로 연장되는 외측 플레이트(212);
    환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 전방 플레이트(213) ― 상기 전방 플레이트(213)는 전방 단부에서 상기 내측 플레이트(211) 및 상기 외측 플레이트(212)에 부착됨 ―;
    환형 형상을 갖고 반경 방향으로 연장되는 후방 플레이트(220); 및
    복수의 프리스월러 세그먼트(preswirler segment)들(260)을 포함하며,
    상기 모듈식 케이싱 매니폴드(200)는 상기 터빈 블레이드들(120)의 하류에 배열되고,
    상기 후방 플레이트(220)의 적어도 일부는, 냉각 유체가 상기 모듈식 케이싱 매니폴드(200) 내로 유동할 수 있게 하기 위해, 후방 단부에서 상기 내측 플레이트(211) 및 상기 외측 플레이트(212)에 부착 가능하고 상기 내측 플레이트(211) 및 상기 외측 플레이트(212)로부터 제거 가능하도록 구성되고,
    상기 복수의 프리스월러 세그먼트들(260)은 원주 방향으로 상기 모듈식 케이싱 매니폴드(200)의 내부에 배치되고,
    상기 프리스월러 세그먼트들(260) 중 적어도 다수의 프리스월러 세그먼트들(260)은, 상기 냉각 유체가 상기 터빈 블레이드들(120)을 냉각할 수 있게 하기 위해, 상기 전방 플레이트(213)에 부착 가능하고 상기 전방 플레이트(213)로부터 제거 가능하도록 구성되는,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 내측 플레이트(211)는 상기 후방 단부에서 반경 방향 아래쪽으로 연장되는 내측 플랜지(flange)(214)를 포함하고,
    상기 후방 플레이트(220)는 상기 내측 플랜지(214)에 삽입되는 패스너(fastener)들(240)에 의해 상기 내측 플레이트(211)에 부착 가능한,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 외측 플레이트(212)는 상기 후방 단부에서 반경 방향 위쪽으로 연장되는 외측 플랜지(215)를 포함하고,
    상기 후방 플레이트(220)는 상기 외측 플랜지(215)에 삽입되는 패스너들(240)에 의해 상기 외측 플레이트(212)에 부착 가능한,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전방 플레이트(213)는 상기 전방 플레이트(213)를 축 방향으로 관통하는 복수의 슬롯(slot)(216)을 포함하는,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 전방 플레이트(213)는 슬롯들(216) 사이에 원주 방향으로 배열된 패널(217)을 포함하는,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  6. 제4 항에 있어서,
    각각의 프리스월러 세그먼트(260)는 메인 바디(main body)(264) 및 상기 메인 바디(264)의 전방 측으로부터 축 방향 전방으로 연장되는 돌출부(266)를 포함하고,
    상기 돌출부(266)는 상기 프리스월러 세그먼트(260)가 슬롯(216)을 통해 상기 전방 플레이트(213)에 부착 가능하고 상기 전방 플레이트(213)로부터 제거 가능하도록 상기 전방 플레이트(213)의 대응하는 상기 슬롯(216)과 정합하도록 구성되는,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 돌출부(266)의 원주 치수는 상기 메인 바디(264)의 원주 치수보다 작은,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 돌출부(266)의 반경 치수는 상기 메인 바디(264)의 반경 치수보다 작은,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 후방 플레이트(220)는 복수의 후방 플레이트 세그먼트들(222)을 포함하는,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 후방 플레이트(220)에 부착된 제1 파이프(pipe) 세그먼트(251)를 더 포함하며,
    상기 제1 파이프 세그먼트(251)는 플랜지(253)를 포함하고,
    제2 파이프 세그먼트(252)는 상기 냉각 유체에 대해 상기 플랜지(253)를 통해 상기 제1 파이프 세그먼트(251)에 부착 가능하고 상기 제1 파이프 세그먼트(251)로부터 제거 가능한,
    가스 터빈 엔진(100)의 모듈식 케이싱 매니폴드(200).
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020217007796A 2018-08-21 2018-08-21 가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드 KR102541933B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/047291 WO2020040747A1 (en) 2018-08-21 2018-08-21 Modular casing manifold for cooling fluids of gas turbine engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210039477A KR20210039477A (ko) 2021-04-09
KR102541933B1 true KR102541933B1 (ko) 2023-06-13

Family

ID=63638352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217007796A KR102541933B1 (ko) 2018-08-21 2018-08-21 가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11480055B2 (ko)
EP (1) EP3824163B1 (ko)
JP (1) JP7155400B2 (ko)
KR (1) KR102541933B1 (ko)
CN (1) CN112673149B (ko)
WO (1) WO2020040747A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113882954A (zh) * 2021-09-17 2022-01-04 北京动力机械研究所 一种低流阻分流装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012504724A (ja) * 2008-10-03 2012-02-23 ロールス・ロイス・ピーエルシー タービン冷却システム
WO2015186523A1 (ja) 2014-06-04 2015-12-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガスタービン
JP2017082792A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ タービンエンジン用サイクロン分離器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB742477A (en) * 1952-10-31 1955-12-30 Rolls Royce Improvements in or relating to bladed stator or rotor constructions for fluid machines such as axial-flow turbines or compressors
US3832090A (en) * 1972-12-01 1974-08-27 Avco Corp Air cooling of turbine blades
US4214851A (en) * 1978-04-20 1980-07-29 General Electric Company Structural cooling air manifold for a gas turbine engine
US4807433A (en) * 1983-05-05 1989-02-28 General Electric Company Turbine cooling air modulation
US4666368A (en) * 1986-05-01 1987-05-19 General Electric Company Swirl nozzle for a cooling system in gas turbine engines
US4730978A (en) * 1986-10-28 1988-03-15 United Technologies Corporation Cooling air manifold for a gas turbine engine
US6367240B1 (en) * 1998-06-22 2002-04-09 General Electric Company Air manifold system
JP4412081B2 (ja) 2004-07-07 2010-02-10 株式会社日立製作所 ガスタービンとガスタービンの冷却方法
FR2912790B1 (fr) * 2007-02-16 2013-08-02 Snecma Agencement de circuits de prelevement d'air,etage de compresseur le comportant,compresseur les comportant et turboreacteur les comportant
US20110189000A1 (en) * 2007-05-01 2011-08-04 General Electric Company System for regulating a cooling fluid within a turbomachine
US8087249B2 (en) * 2008-12-23 2012-01-03 General Electric Company Turbine cooling air from a centrifugal compressor
GB2469490B (en) * 2009-04-16 2012-03-07 Rolls Royce Plc Turbine casing cooling
EP2503101A2 (en) * 2011-03-22 2012-09-26 General Electric Company System for regulating a cooling fluid within a turbomachine
US9869196B2 (en) * 2014-06-24 2018-01-16 General Electric Company Gas turbine engine spring mounted manifold
EP3124743B1 (en) 2015-07-28 2021-04-28 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Nozzle guide vane and method for forming a nozzle guide vane
US10125632B2 (en) 2015-10-20 2018-11-13 General Electric Company Wheel space purge flow mixing chamber
US10590786B2 (en) * 2016-05-03 2020-03-17 General Electric Company System and method for cooling components of a gas turbine engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012504724A (ja) * 2008-10-03 2012-02-23 ロールス・ロイス・ピーエルシー タービン冷却システム
WO2015186523A1 (ja) 2014-06-04 2015-12-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガスタービン
JP2017082792A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ タービンエンジン用サイクロン分離器

Also Published As

Publication number Publication date
CN112673149B (zh) 2022-11-15
EP3824163B1 (en) 2023-05-03
JP7155400B2 (ja) 2022-10-18
WO2020040747A1 (en) 2020-02-27
EP3824163A1 (en) 2021-05-26
CN112673149A (zh) 2021-04-16
US11480055B2 (en) 2022-10-25
KR20210039477A (ko) 2021-04-09
JP2021535313A (ja) 2021-12-16
US20210262349A1 (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1637703B1 (en) Aerodynamic fastener shield for turbomachine
US8893382B2 (en) Combustion system and method of assembling the same
EP2375167A2 (en) Combustor exit temperature profile control via fuel staging and related method
US20140260318A1 (en) Side seal slot for a combustion liner
EP2484978A2 (en) Method and apparatus for cooling combustor liner in combustor
US11280492B2 (en) Combustor assembly for a turbo machine
US20180073738A1 (en) Annular combustor for a gas turbine engine
KR102541933B1 (ko) 가스 터빈 엔진의 냉각 유체들을 위한 모듈식 케이싱 매니폴드
US9027350B2 (en) Gas turbine engine having dome panel assembly with bifurcated swirler flow
US10815829B2 (en) Turbine housing assembly
US10823416B2 (en) Purge cooling structure for combustor assembly
US11313560B2 (en) Combustor assembly for a heat engine
EP3586061B1 (en) Endcover assembly for a combustor
CN107228381B (zh) 具有迟喷射结构的过渡导管组件
US11834953B2 (en) Seal assembly in a gas turbine engine
CN110168284B (zh) 涡轮发动机燃烧室

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant