KR20210157363A - 연소실 공기 바이패스를 갖는 가스 터빈의 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연소실(10), 스월러(30), 연소실(10)의 내부 공간(11)에 배치된 연소 구역(13) 및 연소실(10)로 공기 유동을 공급할 수 있는 공기 공급부를 갖는 가스 터빈용 조립체에 관한 것이며, 공기 공급부로부터 스월러(30)로 공기가 유동될 수 있게 하는 전이 영역에 플레넘(22)이 형성되고, 조립체는 플레넘(22), 스월러(30) 및 연소실(10)에 인접하여, 연소실(10)을 폐쇄하는 커버(40)를 포함하며, 조립체는 연소실 공기 바이패스로서 공기 안내 채널(60)을 포함하며, 공기 안내 채널(60)은 공기 공급부를 통해 조립체 내로 유입되는 공기 유동의 일부를, 플레넘(22)으로부터 커버(40)를 통해 그리고 스월러(30)를 통해 연소 구역(13)을 지나쳐서 연소실(10) 내로 안내하도록 설계되며, 그에 따라 공기 공급부를 통해 인도되는 공기 유동(S0)은 스월러(30)를 통해 연소 구역(13) 내로 인도되는 메인 유동(S1)과 연소 구역(13)을 지나치는 바이패스 유동(S2)으로 분할된다.
Description
본 발명은 연소실 공기 바이패스(combustion chamber air bypass)를 갖는 가스 터빈에 관한 것이다.
부분적으로 연소실 공기 바이패스를 또한 포함하는 다수 양태의 가스 터빈이 종래 기술에 이미 알려져 있다.
기본적으로, 가스 터빈은 화학적 동력을 생성하기 위해, 연료 또는 공기와 연료의 혼합물을 연소시키는 발전 또는 구동 설비를 위한 기계이다. 가스 터빈의 주요 구성요소는 실질적으로 터빈, 압축기 및 그 사이에 위치된 연소실이다.
기계적 동력을 생성하기 위해, 공기는 압축기에서 압축되고 연료와 혼합되며, 혼합물은 실제 연소실로 공급되고, 혼합물은 연소 구역에서 점화되거나 연소된다. 연소 동안에 생성된 고온 가스는 후속 터빈에서 팽창된다.
연소 구역에서의 혼합물의 연소가 일어나는 온도, 또는 연소 구역에서의 화염이 얼마나 고온으로 연소하는지에 따라, 터빈의 배출(emission)이 변화하며, 그에 따라 터빈은 연소 온도에 따라 상이한 양의 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO) 및 다른 배기 가스 물질을 배출한다.
배출 값은 법적으로 규제되기 때문에, 연소 온도를 유지하고 그에 따라 연소를 호적한 범위로 유지하는 것이 바람직하다. 연소 온도가 불리하고 따라서 연소가 불완전한 가스 터빈의 부분 부하 작동 동안에, 종래 기술에서 이러한 목적을 위해 연소실 공기 바이패스가 종종 사용되며, 연소실 공기 바이패스를 통해, 압축기로부터 연소실 내로 유동하는 공기의 일부가 연소 구역을 지난다.
이러한 목적을 위해, 튜브가 압축기로부터 연소실로 유동하는 공기가 안내되는 외부 압력 하우징의 외부를 향해 관통하고, 다른 위치에서 압력 하우징 및 연소실을 한정하는 연소실 벽을 통해 연소실 내로 이어지는 알려진 가스 터빈이 제공된다.
그러나, 이것은 다수의 단점을 갖는다. 처음에, 튜브 자체와, 튜브에 의해 연결된 구성요소의 높은 온도 구배 또는 팽창이 구성요소의 상이한 온도 또는 작동 온도 때문에 일어나며, 그에 따라 구성요소의 상이한 팽창을 균등화하기 위해 보상기(compensator)가 요구된다. 이에 부가하여, 상이한 구성요소의 강제 연결을 통해 추가 응력이 이들 구성요소에 도입되기 때문에, 연소실 또는 전체 가스 터빈의 수명이 단축된다는 것이다. 이러한 방식으로 설계된 연소실 공기 바이패스 시스템은 고온 이외에 큰 압력 구배에도 노출되기 때문에, 추가적으로 매우 복잡하고 고가이다.
따라서, 본 발명은 전술한 단점을 극복하는 목적과, 연소실 공기 바이패스에도 불구하고 비용이 염가이고 연소실 공기 바이패스에도 불구하고 수명이 긴, 연소실 공기 바이패스를 갖는 가스 터빈을 제공하는 목적에 기초하고 있다.
이러한 목적은 특허 청구항 1에 따른 특징적인 특징 조합을 통해 해결된다.
본 발명에 따르면, 가스 터빈용 조립체 또는 가스 터빈용 연소실 조립체와, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 그러한 조립체를 갖는 가스 터빈이 제안된다. 조립체는 연소실, 소용돌이 발생기로도 지칭될 수 있는 스월러, 연소실의 내부 공간에 배치된 연소 구역, 및 공기 공급부를 포함하며, 특히 상류에 유동-연결된 압축기로부터 유입되는 공기 유동이 공기 공급부를 통해 연소실로 공급된다. 공기가 유동될 수 있게 하는 스월러에 대한 공기 공급부의 전이 영역에 플레넘이 형성되거나 제공되며, 플레넘은 스월러 내로 또는 스월러를 통해 연소실 내로 유동하는 공기에 대한 프리챔버(pre-chamber)로도 지칭될 수 있다. 또한, 조립체는, 공기 공간, 스월러 및 연소실에 인접하여, 연소실을 폐쇄하는 커버를 포함하며, 커버는 연소실을 바람직하게는 일측 또는 양측에서 폐쇄하고, 추가적으로 스월러에 대해 놓이거나 스월러를 형성하고 전방측에서 플레넘을 한정하거나 폐쇄할 수 있다. 본 발명에 따르면, 조립체는 연소실 공기 바이패스로서 공기 안내 채널을 포함하는 것이 추가적으로 제공되며, 공기 안내 채널은 공기 공급부를 통한 조립체 내로의 공기 유동의 일부를, 플레넘으로부터 커버를 통해 그리고 스월러를 통해 연소 구역을 지나 연소실 내로 안내하도록 구성된다. 따라서, 공기 공급부를 통해 안내된 공기 유동은 바람직하게는, 가스 터빈의 부분 부하 작동 시에 또는 그 동안에, 스월러를 통해 연소 구역 내로 인도되는 메인 유동과 공기 안내 채널을 통해 연소 구역을 지나 인도되는 바이패스 유동으로 분할된다. 이러한 방식으로 설계된 공기 안내 채널, 또는 플레넘으로부터 커버 및 스월러를 통해 연소실 내로의 공기 안내 채널의 연장부에 의해, 가스 터빈의 작동 동안에 동일하거나 유사한 구성요소만이 연결되며, 그에 따라 공기 안내 채널 또는 그와 인접한 구성요소에서 온도 차이가 발생하지 않고, 따라서 높은 온도나 압력 구배가 발생하지 않으며, 그에 따라 이러한 목적을 위해 보상기를 제공하는 것과 같은 복잡한 조치가 취해질 필요 없이, 연소실 또는 연소실에서 일어나는 연소의 작동 지점이 개선된다.
따라서, 유리한 양태는 공기 안내 채널의 온도 및/또는 공기 안내 채널 부근의 온도의 온도 곡선이, 공기가 공기 안내 채널 내로 유입되는 유입측으로부터 공기가 공기 안내 채널로부터 유출되는 유출측까지, 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%, 더욱 바람직하게는 최대 1%만큼 변동하거나 변하는 것을 제공한다. 따라서, 공기 안내 채널은 작동 동안에, 예를 들어 최대 10%만큼 서로 벗어나는 동일하거나 적어도 유사한 온도를 갖는 커버, 스월러 및 연소실 벽과 같은 구성요소를 통해서만 이어지는 것이 제공될 수 있다. 따라서, 예를 들어 적어도 부분적으로 튜브로 형성된 공기 안내 채널에 의해, 공기 안내 채널에서 또는 공기 안내 채널을 따라 온도 및/또는 팽창 구배가 발생하지 않도록 작동 동안에 동일하거나 유사한 온도 및 동일하거나 유사한 재료 특성을 갖는 구성요소만이 바람직하게는 열적으로 및/또는 기계적으로 연결된다.
공기 안내 채널을 유리하게 구성할 수 있도록, 추가 개선예는 공기 안내 채널이 적어도 부분적으로 튜브에 의해 형성되는 것을 제공한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 공기 안내 채널은 적어도 부분적으로 커버에 의해 형성될 수 있고, 그에 따라 예를 들어 커버를 통과하는 공기 안내 채널의 섹션이 커버에 의해 일체로 형성될 수 있다.
이에 부가하여, 공기 안내 채널이 적어도 부분적으로 스월러에 의해 형성되는 것이 제공될 수 있다. 커버와 마찬가지로, 스월러 또는 그 재료는 공기 안내 채널을 일체로 형성할 수 있다. 예를 들어, 스월러를 통해 유동하는 메인 유동이 연소실 내로 유동할 때 소용돌이로 되게 하는 가이드 블레이드 또는 다른 가이드 바디가 제공되는 경우, 이들은 적어도 부분적으로 중공형으로 설계될 수 있으며, 그에 따라 바이패스 유동은 가이드 바디를 통해 유동할 수 있고 바이패스 유동의 공기는 메인 유동으로 진입할 수 없거나 메인 유동과 별도로 안내된다. 그러나, 대안적으로, 바이패스 유동과 가이드 바디 사이로 또는 가이드 바디 내로 이어지는 튜브도 용이하게 제공될 수 있다.
공기 안내 채널이 플레넘으로부터 커버를 통해, 바람직하게는 연소실로부터 멀리 향하여 있는 커버의 측면에 배치된 외부 영역으로 이어지는 실시예가 특히 유리하다. 공기 안내 채널은 외부 영역의 바이패스 유동을 연소실로부터 멀리 향하여 있는 커버의 측면으로 재지향시키도록 설계된다. 또한, 공기 안내 채널은 외부 영역으로부터 커버를 통해 스월러 내로 이어지고, 바이패스 유동은 바람직하게는 메인 유동과 완전히 격리된 상태로 유지된다. 스월러로부터, 공기 안내 채널은 메인 유동의 유동 방향으로 연소 구역 이후에 및/또는 연소 구역에 대해 오프셋되어 배치된 연소실의 섹션으로 이어지며, 그에 따라 바이패스 유동을 통해 연소실 내로 안내된 공기는 연소 구역 내로 유동할 수 없고, 따라서 연소에 관여하지 않는다. 예컨대, 튜브에 의해 형성될 수 있는 외부 영역을 통해 이어지는 공기 안내 채널의 섹션은, 그 길이 및 코스에 대해, 커버로부터의 출구로부터 커버 내로의 입구까지 실질적으로 그 온도를 유지하도록 구성된다. 대안적으로, 공기 안내 채널은 또한 커버 내에서 완전히 연장될 수 있지만, 그 결과 더 복잡해지고 보다 고가가 된다.
공기 안내 채널을 통한 공기 유동 또는 바이패스 유동의 유량과, 또한 그에 따라 메인 유동의 유량을 조정하거나 제어할 수 있도록, 추가 개선예는 공기 안내 채널에 밸브, 바람직하게는 비례 밸브가 배치되는 것을 추가로 제공한다. 더욱 바람직하게는, 그러한 밸브는 외부 영역에서 연장되는 공기 안내 채널의 섹션을 따라 및/또는 심지어 외부 영역에 배치되며, 그 결과 밸브가 용이하게 장착 및 유지보수될 수 있다.
커버 및 스월러뿐만 아니라 바람직하게는 이들을 통과하거나 이들에 의해 형성된 공기 안내 채널의 섹션을 열적으로 결합하기 위해, 추가 양태에서, 커버와 스월러가 서로 일체로 형성되거나 적어도 하나의 구성요소로 형성되는 것이 제공된다.
유리하게 바이패스 유동을 연소실에 분배하여 도입할 수 있도록, 공기 안내 채널은 추가적으로 일 실시예에서 연소실에 형성되고 연소 구역을 환형으로 둘러싸는 환형 공간 내로 바이패스 유동을 안내한다. 바람직하게는, 환형 공간은 연소실 벽에 인접하고 적어도 부분적으로 연소실 벽에 의해 한정된다. 따라서, 바이패스 유동과 함께 유입되는 공기가 환형으로 분배되고 환형 공간에 인접한 연소실의 섹션으로 도입될 수 있는 환형 공간의 위치는 바람직하게는 연소실의 회전축 또는 중심축에 대해 반경방향 및/또는 축방향으로 연소 구역으로 시프팅된다.
일 양태에서 다수의 공기 안내 채널이 제공되는 경우, 이들 공기 안내 채널은 서로 분리된 공간에 있는 각각의 바이패스 유동을 따라 연소실 내로 공기를 도입할 수 있다. 예를 들어, 각각의 경우에 연소 구역을 환형으로 또는 반환형으로 부분적으로 둘러싸는 다수의 환형 공간이 또한 제공될 수 있다. 다수의 공기 안내 채널이 제공되는 경우, 이들 공기 안내 채널 각각은 바람직하게는 설명된 코스를 따르고 공기 유량을 제어하기 위한 밸브를 갖는다.
공기가 연소 구역 내로 유동하지 않고 거기서 일어나는 연소에 관여하지 않도록 하는 방식으로, 유리하게는 바이패스 유동을 통해 전달된 공기를 연소실 내로 안내할 수 있도록, 예를 들어 유입 개구 또는 노즐로서 형성될 수 있는 적어도 하나의 유동 바디(flow body)가 마찬가지로 유리한 양태에서 환형 공간 상에 제공된다. 유동 바디에 의해, 바이패스 유동 또는 바이패스 유동을 통해 유입되는 공기는 환형 공간 외부에 위치된 연소실의 섹션으로 도입된다. 바람직하게는, 바이패스 유동이, 바람직하게는 연소 구역에서의 연소에 부정적인 영향을 미치지 않으면서, 연소 구역에서 발생하는 고온 가스 주위로 환형으로 유입되도록, 환형 공간 상에 또는 환형 공간과 균등한 거리에 환형으로 배치된 다수의 유동 바디가 제공된다.
다음에, 바이패스 유동에 의해 연소실 내로 전달된 공기는, 메인 유동에 의해 연소 구역 내로 전달된 공기의 연소를 통해 생성된 고온 가스와 함께, 연소실로부터 실제 터빈 내로 전달될 수 있다.
따라서, 추가의 유리한 양태는 적어도 하나의 유동 바디 또는 유동 바디들이, 연소실로의 바이패스 유동이 연소 구역을 통과하지 않거나 연소 구역으로 넘어가지 않고, 그에 따라 연소 구역에서 일어나는 메인 유동의 연료와 공기의 혼합물의 연소가 영향을 받지 않고 바람직하게는 부정적인 영향을 받지 않도록 하는 방식으로, 환형 공간 외부에 위치된 연소실의 섹션으로 바이패스 유동을 도입하거나 주입하도록 설계되는 것을 제공한다. 특히, 적어도 하나의 유동 바디를 통해 도입된 바이패스 유동의 공기는 연소 동안에 생성되고 터빈 방향으로 안내되는 고온 가스에 의해 끌려간다.
바람직하게는, 연소실은 관형 연소실이고, 그에 따라 연소실은 관형으로 형성되며, 이는 기술 용어로는 "캔 타입(can type)"으로도 지칭된다. 여기서, 스월러를 갖는 커버와, 또한 연소실 내의 연소 구역은 바람직하게는 실제 터빈으로부터 멀리 향하여 있는 관형 연소실의 전방 단부 또는 섹션에 제공된다.
또한, 유리한 버전의 가스 터빈 또는 조립체는 연소실을 간격을 두고 둘러싸는 압력 하우징 또는 외부 압력 하우징을 포함하고, 공기 공급부는 연소실을 한정하는 연소실 벽과 연소실 벽을 환형으로 둘러싸는 압력 하우징 사이의 공기 공간에 의해 형성된다. 따라서, 공기 공간은 또한 바람직하게는 연소실 주위로 환형으로 연장된다.
상기에 개시된 특징들은 이것이 기술적으로 가능하고 이들이 서로 모순되지 않는 한 어떤 방식으로든 조합될 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 추가 개선예는 종속 청구항에서 특징지어지거나, 본 발명의 바람직한 실시예의 설명과 함께 도면을 통해 보다 상세하게 나타난다.
도 1은 압력 하우징, 스월러 및 커버가 배치된 연소실을 발췌 도시하고;
도 2는 연소실에 형성된 압력 공간을 발췌 도시한다.
도면은 예시적인 개략도이다. 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 기능 및/또는 동일한 구조적 특징을 가리킨다.
도 1은 압력 하우징, 스월러 및 커버가 배치된 연소실을 발췌 도시하고;
도 2는 연소실에 형성된 압력 공간을 발췌 도시한다.
도면은 예시적인 개략도이다. 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 기능 및/또는 동일한 구조적 특징을 가리킨다.
도 1은 가스 터빈 또는 가스 터빈 조립체의 일부를 도시하고, 보다 정확하게는 압력 하우징(20)이 원주방향으로 환형으로 배치된 관형 연소실로서 구현된 연소실(10)과, 연소실(10)의 전방측에 배치된 스월러(30)와, 전방측에서 연소실(10)을 폐쇄하는 커버(40)를 발췌 도시한다. 도 1에 도시되고 전술한 구성요소[실제 연소실(10), 압력 하우징(20), 스월러(30), 커버(40)]로 구성된 조립체는 전체적으로 연소실로도 지칭될 수 있고, 여기서는 연소가 일어나는 실제 구성요소가 연소실(10)로 지칭된다.
상류에 유동-연결된 압축기를 통해 압축된 공기는 공기 공간(21)을 통해 공기 유동(S0)을 따라 유동하며, 공기 공간(21)은 연소실(10) 주위로의 압력 하우징(20)의 환형 배치, 또는 연소실(10)을 중심축을 중심으로 원주방향으로 둘러싸고 이에 의해 연소실(10)을 반경방향으로 한정하는 연소실 벽(12) 사이의 거리에 의해 한정된다. 따라서, 공기 공간(21) 자체도 연소실(10) 주위로 환형으로 형성된다. 공기 유동(S0)은 또한 플레넘(22)이 형성된 스월러(30)의 프리챔버 상류에 연결된 압축기로부터 공기 공간(21)을 통해 환형으로 유동하며, 도 1에서는 단 하나의 가능한 유동 경로만이 예시적으로 도시되고 지시되어 있다. 도시된 유동 경로가 단지 예시적이라는 사실은 기본 유동으로도 지칭될 수 있는 압축기로부터 유입되는 공기 유동(S0)과, 후술되는 메인 유동(S1) 및 바이패스 유동(S2) 모두에 적용된다.
공기 유동(S0)을 따라 플레넘(22) 내로 유동하는 공기는, 적어도 가스 터빈의 부분 부하 작동에서, 밸브(70)에 의한 공기 안내 채널(60)의 적절한 개방을 통해 메인 유동(S1)과 바이패스 유동(S2)으로 분할된다. 메인 유동(S1)을 따라 유동하는 공기는 스월러(30)를 통해 유동하고, 그 과정에서 와류화되거나 소용돌이로 된다. 스월러(30)에서 및/또는 스월러(30) 및/또는 커버(40)에 의해 환형으로 둘러싸인 공간에서 사전에 그리고 바람직하게는 연료와 혼합되고, 메인 유동(S1)을 따라 연소실(10) 내로 유동하거나 주입되는 스월러(30)로부터의 소용돌이의 영향을 받은 공기, 또는 이것을 통해 생성된 공기와 연료의 혼합물은 연소실(10)에서 점화되거나 연소되며, 그에 따라 연소가 연소실(10) 내의 연소 구역(13)에서 안정화되고 화염이 연소 구역(13)에서 연소된다.
연소 구역에서의 화염 및 그에 따라 연소의 작용 범위는, 무엇보다도, 메인 유동(S1)을 통해 공급되는 공기와 연료의 비율에 따라 달라진다. 혼합물은 또한 공기-연료 혼합물로도 지칭될 수 있다.
연소실(10)이 너무 희박하게 작동되는 경우, 일산화탄소 배출이 심하게 증가한다. 이것은 부분 부하 범위에서 가스 터빈의 작동 범위를 제한한다. 배출을 낮게 유지하고 연소 구역(13) 또는 연소실(10)에서 일어나는 연소의 작용 범위를 증가시키기 위해, 밸브(70)를 개방하거나 조정함으로써 공기 유동(S0)을 따라 유입되는 도달 공기를 공기 안내 채널(60)을 통해 연소 구역(13)을 지나는 바이패스 유동(S2)을 따라 안내하는 것이 가능하며, 그에 따라 보다 적은 공기가 화염에 공급되고, 따라서 일산화탄소 배출이 회피된다.
본 발명에 따르면, 도 1에서 발췌 도시된 가스 터빈 또는 조립체에서, 공기 공간(21)을 통해 스월러(30)의 플레넘(22) 내로 유입되는 공기의 일부가 커버(40)를 통해 방출되는 것이 제공되며, 그 결과, 공기 안내 채널(60)을 통과하는 바이패스 유동(S2)이 생성된다. 바이패스 유동(S2)을 따라 전달되는 공기량 또는 공기 공간(21)을 통해 유입되는 공기에서 분할되는 공기의 양은 밸브(70) 또는 밸브(70)의 밸브 위치에 의해 제어된다.
바이패스 유동(S2)을 따라 유동하는 공기는, 여기서는 예시적으로 관형으로 형성된 공기 안내 채널(60)을 통해, 커버(40)로부터 밸브(70)로, 다시 커버(40)로 스월러(30)를 통해 스월러(30) 하류의 환형 공간(14) 내로 안내된다.
환형 공간(14)은 도 2에서 발췌 도시되고 확대되어 있다. 공기 안내 채널(60)을 통해 환형 공간(14) 내로 전달된 공기는 연소 구역(13)에서의 화염 또는 연소가 부정적인 영향을 받지 않도록 하나 또는 적어도 하나의 유동 바디(15)를 통해 연소실(10) 내로 도입되거나 주입된다. 이것을 통해, 또는 플레넘(22) 내 또는 플레넘(22) 상의 유입측(61)으로부터 커버(40) 및 스월러(30)를 통해 환형 공간(14) 내 또는 환형 공간(14) 상의 유출측(62)으로의 공기 안내 채널(60)의 코스를 통해, 대략 동일한 재료 온도를 가지며, 공기 안내 채널(60)에 의해 형성된 연소실 공기 바이패스 없이도 상호 연결되는 구성요소들만이 상호 연결된다. 이것에 의해서, 종래 기술에서 알려진 연소실 바이패스를 갖는 대부분의 가스 터빈의 단점이 회피된다.
그러한 실시예에서, 본 발명은 상기에서 언급된 바람직한 예시적인 실시예들에 제한되지 않는다. 반대로, 근본적으로 상이한 유형의 실시예의 경우에도 도시된 해결책을 사용하는 다수의 버전이 구상 가능하다.
10 : 연소실
11 : 연소실의 내부 공간
12 : 연소실 벽 13 : 연소 구역
14 : 환형 공간 15 : 유동 바디
20 : 압력 하우징 21 : 공기 공간
22 : 플레넘 30 : 스월러
40 : 커버 60 : 공기 안내 채널
61 : 공기 안내 채널의 유입측 62 : 공기 안내 채널의 유출측
70 : 밸브
S0 : 공기 공간을 통해 인도되는 공기 유동
S1 : 메인 유동 S2 : 바이패스 유동
12 : 연소실 벽 13 : 연소 구역
14 : 환형 공간 15 : 유동 바디
20 : 압력 하우징 21 : 공기 공간
22 : 플레넘 30 : 스월러
40 : 커버 60 : 공기 안내 채널
61 : 공기 안내 채널의 유입측 62 : 공기 안내 채널의 유출측
70 : 밸브
S0 : 공기 공간을 통해 인도되는 공기 유동
S1 : 메인 유동 S2 : 바이패스 유동
Claims (14)
- 연소실(10), 스월러(30), 상기 연소실(10)의 내부 공간(11)에 배치된 연소 구역(13) 및 상기 연소실(10)로 공기 유동을 공급할 수 있는 공기 공급부를 구비하는 가스 터빈용 조립체로서,
상기 공기 공급부로부터 상기 스월러(30)로 공기가 유동될 수 있게 하는 전이 영역에 플레넘(22)이 형성되고, 상기 조립체는, 상기 플레넘(22), 상기 스월러(30) 및 상기 연소실(10)에 인접하여, 상기 연소실(10)을 폐쇄하는 커버(40)를 포함하는 것인, 가스 터빈용 조립체에 있어서,
상기 조립체는 연소실 공기 바이패스로서 공기 안내 채널(60)을 포함하고, 상기 공기 안내 채널(60)은 상기 공기 공급부를 통해 상기 조립체 내로 유입되는 상기 공기 유동의 일부를, 상기 플레넘(22)으로부터 상기 커버(40)를 통해 그리고 상기 스월러(30)를 통해 상기 연소 구역(13)을 지나 상기 연소실(10) 내로 안내하도록 구성되며, 그에 따라 상기 공기 공급부를 통해 인도되는 상기 공기 유동(S0)은 상기 스월러(30)를 통해 상기 연소 구역(13) 내로 인도되는 메인 유동(S1)과 상기 연소 구역(13)을 지나는 바이패스 유동(S2)으로 분할되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈용 조립체. - 제1항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)의 온도 및/또는 상기 공기 안내 채널(60) 부근의 온도의 온도 곡선은, 상기 공기가 상기 공기 안내 채널(60) 내로 유입되는 유입측(61)으로부터 상기 공기가 상기 공기 안내 채널(60)로부터 유출되는 유출측(62)까지 최대 10%만큼 변하는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)은 적어도 부분적으로 튜브에 의해 형성되는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)은 적어도 부분적으로 상기 커버(40)에 의해 형성되는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)은 적어도 부분적으로 상기 스월러(30)에 의해 형성되는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)은 상기 플레넘(22)으로부터 상기 커버(40)를 통해 외부 영역으로 이어지고,
상기 공기 안내 채널(60)은 상기 외부 영역의 바이패스 유동(S2)을 상기 연소실(10)로부터 멀리 향하여 있는 상기 커버(40)의 측면으로 전환하도록 형성되고,
상기 공기 안내 채널(60)은 상기 외부 영역으로부터 상기 커버(40)를 통해 상기 스월러(30) 내로, 그리고 상기 스월러(30)로부터, 상기 메인 유동(S0)의 유동 방향으로 상기 연소 구역(13) 이후에 및/또는 상기 연소 구역(13)에 대해 오프셋되어 배치된 상기 연소실(10)의 섹션으로 이어지는 것인 가스 터빈용 조립체. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)에는 밸브(70)가 배치되고, 상기 밸브(70)에 의해 상기 바이패스 유동의 유량이 조정될 수 있는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커버(40)와 상기 스월러(30)는 서로 일체로 형성되는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(60)은, 상기 연소실(10)에 형성되고 상기 연소 구역(13)을 환형으로 둘러싸는 환형 공간(14) 내로, 상기 바이패스 유동(S2)을 안내하는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제9항에 있어서, 상기 환형 공간(14) 상에는 적어도 하나의 유동 바디(15)가 제공되고, 상기 적어도 하나의 유동 바디(15)를 통해 상기 바이패스 유동(S2)이 상기 환형 공간(14) 외부에 위치된 상기 연소실(10)의 섹션으로 안내되는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유동 바디(15)는, 상기 연소실(10)에서 바이패스 유동(S2)이 상기 연소 구역(13)을 통과하지 않고 그에 따라 상기 연소 구역(13)에서 일어나는 상기 메인 유동(S1)의 연료와 공기의 혼합물의 연소가 영향을 받지 않는 방식으로, 상기 환형 공간 외부에 위치된 상기 연소실(10)의 섹션으로 상기 바이패스 유동(S2)을 도입하도록 형성되는 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소실(10)은 관형 연소실인 것인 가스 터빈용 조립체.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소실(10)을 둘러싸는 압력 하우징(20)을 더 포함하며,
상기 공기 공급부는 상기 연소실(10)을 획정하는 연소실 벽(12)과 상기 연소실 벽(12)을 환형으로 둘러싸는 상기 압력 하우징(20) 사이의 공기 공간(21)에 의해 형성되는 것인 가스 터빈용 조립체. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 조립체를 구비하는 가스 터빈.
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