RU2012157779A - Конструкция теплообменника, интегрированная в выпуске турбомашины - Google Patents

Конструкция теплообменника, интегрированная в выпуске турбомашины Download PDF

Info

Publication number
RU2012157779A
RU2012157779A RU2012157779/06A RU2012157779A RU2012157779A RU 2012157779 A RU2012157779 A RU 2012157779A RU 2012157779/06 A RU2012157779/06 A RU 2012157779/06A RU 2012157779 A RU2012157779 A RU 2012157779A RU 2012157779 A RU2012157779 A RU 2012157779A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
structural elements
heat transfer
exhaust gas
flow
exhaust
Prior art date
Application number
RU2012157779/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2609039C2 (ru
Inventor
Райнер ТОМАС
Original Assignee
Турбомека
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 Турбомека filed Critical Турбомека
Publication of RU2012157779A publication Critical patent/RU2012157779A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2609039C2 publication Critical patent/RU2609039C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30Exhaust heads, chambers, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/08Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

1. Конструкция турбомашины с теплообменником, интегрированным в выпускной газовоздушный тракт (10) потока горячих газов (1) турбомашины, отличающаяся тем, что конструктивные элементы теплообмена (60, 60a-60i; 9) установлены в одном из конструктивных элементов (1.1, 14, 14a, 14b, 15, 16, 16a, 16b, 18, 18a, 18c), образующих выпускной газовоздушный тракт (10), имеют структуру, способную направлять поток горячих газов (1) и производить частичное стеснение этого газового потока, в среде общего рассеивания этих газов, при прохождении части потока через эти конструктивные элементы теплообмена, и соединены с механическими или электромеханическими средствами рекуперации и рециркуляции остаточной тепловой энергии выхлопных газов (1) для увеличения имеющейся на валу (30, 31) турбомашины (20, 20a, 20b) мощности без значительного нарушения газового потока (1, 1a).2. Конструкция по п.1, в которой конструктивные элементы теплообмена (60g, 60h, 60e, 60f) в сечении имеют структуру непрерывного вращения вокруг оси.3. Конструкция по п.1, в которой конструктивные элементы теплообмена (60, 60a-60i; 9) представляют собой в сечении структуру, локализованную и ограниченную относительно выпускного газовоздушного тракта (10), в котором они установлены, и часть потока (1), проходящего сквозь эти конструктивные элементы теплообмена, является незначительным, вследствие чего конструктивные элементы теплообмена представляют собой незначительное стеснение выпускного газового потока (1, 1a).4. Конструкция по п.1, в которой конструктивный элемент теплообмена (60i) представляет собой в сечении структуру, по существу цельную по сравнению с выпускным газовоздушным трактом (10) с достаточно высокой проницаем�

Claims (10)

1. Конструкция турбомашины с теплообменником, интегрированным в выпускной газовоздушный тракт (10) потока горячих газов (1) турбомашины, отличающаяся тем, что конструктивные элементы теплообмена (60, 60a-60i; 9) установлены в одном из конструктивных элементов (1.1, 14, 14a, 14b, 15, 16, 16a, 16b, 18, 18a, 18c), образующих выпускной газовоздушный тракт (10), имеют структуру, способную направлять поток горячих газов (1) и производить частичное стеснение этого газового потока, в среде общего рассеивания этих газов, при прохождении части потока через эти конструктивные элементы теплообмена, и соединены с механическими или электромеханическими средствами рекуперации и рециркуляции остаточной тепловой энергии выхлопных газов (1) для увеличения имеющейся на валу (30, 31) турбомашины (20, 20a, 20b) мощности без значительного нарушения газового потока (1, 1a).
2. Конструкция по п.1, в которой конструктивные элементы теплообмена (60g, 60h, 60e, 60f) в сечении имеют структуру непрерывного вращения вокруг оси.
3. Конструкция по п.1, в которой конструктивные элементы теплообмена (60, 60a-60i; 9) представляют собой в сечении структуру, локализованную и ограниченную относительно выпускного газовоздушного тракта (10), в котором они установлены, и часть потока (1), проходящего сквозь эти конструктивные элементы теплообмена, является незначительным, вследствие чего конструктивные элементы теплообмена представляют собой незначительное стеснение выпускного газового потока (1, 1a).
4. Конструкция по п.1, в которой конструктивный элемент теплообмена (60i) представляет собой в сечении структуру, по существу цельную по сравнению с выпускным газовоздушным трактом (10) с достаточно высокой проницаемостью или проходимостью для того, чтобы стеснение потока выхлопных газов оставалось частичным.
5. Конструкция по п.1, в котором конструктивные элементы выпуска, в которых установлены конструктивные элементы теплообмена (60, 60a-60i; 9) выбраны, от направления вверх по потоку к направлению вниз по потоку из диффузора (11) с центральным конусом (12), удерживаемым конструктивными стойками (13), выпускного сопла (14, 14a, 14b), насадки/дефлектора (15) и оконечного эжектора (16, 16a, 16b).
6. Конструкция по п.1, в которой конструкция конструктивных элементов теплообмена выбрана из кольцевой промежуточной структуры (60g, 60h), конструкции спрямляющего устройства/дефлектора направления потока с радиальными пластинами (9), конструкции рассечения потока (60i), в частности радиальной, с изменяющейся проницаемостью на входе потока горячих газов (1).
7. Конструкция по любому из предшествующих пунктов 1, 2, 4-6, в которой форма вкладыша или разделяющая форма (60i) способна либо увеличивать рассеивание потока с изостабильностью и выпускной изодлиной (14a), либо уменьшать выпуск с изо-рассеиванием (14b).
8. Конструкция по п.1, в которой каждый конструктивный элемент теплообмена (60, 60a-60i; 9) включает в себя один или множество самостоятельных каналов холодной жидкости.
9. Конструкция по п.1, в котором либо конструктивные элементы теплообмена (9; 60e, 60f) могут быть расположены в выпускном газовоздушном тракте (10), повторяя форму конструктивного элемента, в котором они установлены, либо конструктивные элементы теплообмена остаются смещенными назад (60, 60a-60d, 60g-60i; 9).
10. Конструкция по п.1, в которой конструктивные элементы теплообмена (60, 60a-60i; 9) представляют собой структуру и установку, способную образовывать изоляционные поверхности и абсорбирующий материал на уровне акустики таким образом, чтобы значительно уменьшать лобовое сопротивление и аэродинамический шум.
RU2012157779A 2010-07-06 2011-07-05 Конструкция теплообменника, интегрированная в выпуске турбомашины RU2609039C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1055452 2010-07-06
FR1055452A FR2962487B1 (fr) 2010-07-06 2010-07-06 Architecture d'echange de chaleur integree a l'echappement d'une turbomachine
PCT/FR2011/051584 WO2012004515A2 (fr) 2010-07-06 2011-07-05 Architecture d'echange de chaleur integree a l'echappement d'une turbomachine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012157779A true RU2012157779A (ru) 2014-08-20
RU2609039C2 RU2609039C2 (ru) 2017-01-30

Family

ID=43645869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157779A RU2609039C2 (ru) 2010-07-06 2011-07-05 Конструкция теплообменника, интегрированная в выпуске турбомашины

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9500128B2 (ru)
EP (1) EP2591220B1 (ru)
JP (1) JP2013531171A (ru)
KR (1) KR101814842B1 (ru)
CN (1) CN102959205B (ru)
CA (1) CA2802401C (ru)
ES (1) ES2594366T3 (ru)
FR (1) FR2962487B1 (ru)
PL (1) PL2591220T3 (ru)
RU (1) RU2609039C2 (ru)
WO (1) WO2012004515A2 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9046005B2 (en) * 2013-04-03 2015-06-02 General Electric Company Gas turbine exhaust diffuser with helical turbulator
US20150059312A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 General Electric Company Exhaust stack having a co-axial silencer
US9644497B2 (en) * 2013-11-22 2017-05-09 Siemens Energy, Inc. Industrial gas turbine exhaust system with splined profile tail cone
US10233779B2 (en) * 2015-02-25 2019-03-19 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger diffuser center body
US10087824B2 (en) 2015-02-25 2018-10-02 Garrett Transportation 1 Inc. Wastegate with injected flow
CN106988850A (zh) * 2017-03-15 2017-07-28 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机发动机排气管及具有其的飞机
DE102017109349A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Ihi Charging Systems International Gmbh Abgasführungsabschnitt für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
RU2686815C1 (ru) * 2018-05-10 2019-04-30 Андрей Юрьевич Бельский Ядерный турбореактивный двигатель
FR3082561B1 (fr) * 2018-06-14 2020-09-11 Safran Aircraft Engines Procede de fabrication d'un echangeur thermique pour une turbomachine
US10422344B1 (en) * 2018-09-13 2019-09-24 Borgwarner Inc. Turbocharger turbine diffuser with deswirl ribs
CN110259582A (zh) * 2019-05-23 2019-09-20 贵州航天天马机电科技有限公司 一种涡轮轴发动机动力输出机构
US11480103B2 (en) * 2020-01-17 2022-10-25 Raytheon Technologies Corporation Supercritical CO2 cycle for gas turbine engines using partial core exhaust flow
US11674446B2 (en) * 2021-08-30 2023-06-13 Collins Engine Nozzles, Inc. Cooling for surface ignitors in torch ignition devices
RU2764860C1 (ru) * 2021-09-15 2022-01-21 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Силовая установка вертолета одновинтовой схемы
CN114017217B (zh) * 2021-11-19 2023-04-25 中国直升机设计研究所 一种直升机背部进气的喇叭状阶差式进气道
US11840937B2 (en) 2021-12-17 2023-12-12 Pratt & Whitney Canada Corp. Diffuser nozzle for a gas turbine engine
FR3131755A1 (fr) 2022-01-12 2023-07-14 Safran Helicopter Engines Turbomoteur a cycle récupéré
FR3131756A1 (fr) 2022-01-12 2023-07-14 Safran Helicopter Engines Turbomoteur a cycle récupéré
FR3135111A1 (fr) 2022-04-29 2023-11-03 Safran Helicopter Engines Turbomoteur comprenant un echangeur de chaleur
FR3142221A1 (fr) 2022-11-18 2024-05-24 Safran Helicopter Engines Turbomoteur comprenant un echangeur de chaleur muni d’un passage de bypass

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB629832A (en) * 1946-11-02 1949-09-29 Ljungstroms Angturbin Ab Improvements in or relating to gas turbine power plants
US3241310A (en) * 1957-04-05 1966-03-22 United Aricraft Corp Lightweight power plant
US3000176A (en) * 1957-04-05 1961-09-19 United Aircraft Corp Ducted fan engine
US3302397A (en) * 1958-09-02 1967-02-07 Davidovic Vlastimir Regeneratively cooled gas turbines
FR1518230A (fr) * 1967-04-07 1968-03-22 Gen Electric Générateur de puissance à turbine à gaz ayant un bon rendement à puissance réduite
US4147024A (en) * 1977-09-15 1979-04-03 Avco Corporation Dual cycle gas turbine engine system
UA24041A (ru) 1990-03-30 1998-08-31 Мирослав Петрович Копак Зубчатое колесо
US5632142A (en) * 1995-02-15 1997-05-27 Surette; Robert G. Stationary gas turbine power system and related method
US6092361A (en) * 1998-05-29 2000-07-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Recuperator for gas turbine engine
US6438936B1 (en) * 2000-05-16 2002-08-27 Elliott Energy Systems, Inc. Recuperator for use with turbine/turbo-alternator
US20040025509A1 (en) * 2001-07-23 2004-02-12 Ramgen Power Systems, Inc. Compact rotary ramjet engine generator set
US6647732B2 (en) * 2001-09-17 2003-11-18 Industrial Technology Research Institute Gas turbine engine with compressor and turbine inside a hollow shaft
JP2003184573A (ja) * 2001-12-13 2003-07-03 Toyo Radiator Co Ltd ガスタービンシステム
US7254937B2 (en) * 2004-04-21 2007-08-14 General Electric Company Gas turbine heat exchanger assembly and method for fabricating same
US7334411B2 (en) 2004-04-21 2008-02-26 General Electric Company Gas turbine heat exchanger assembly and method for fabricating same
RU50603U1 (ru) * 2004-12-14 2006-01-20 Владимир Леонидович Письменный Парогазовая установка
EP1930543A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-11 Siemens Aktiengesellschaft Partial admission turbine
UA24041U (en) * 2007-04-16 2007-06-11 Public Corp Ukrainian I For De Muffler - utilizer of gas-turbine unit
US7775031B2 (en) * 2008-05-07 2010-08-17 Wood Ryan S Recuperator for aircraft turbine engines
DE202008008567U1 (de) * 2008-06-25 2008-11-06 SCHRÖDER, Wilhelm Kompakt Energiepaket für Fahrzeuge bestehend aus der Kombination einer Gasturbine gekoppelt mit einem oder mehreren Generatoren
WO2010110833A2 (en) * 2008-12-31 2010-09-30 Frontline Aerospace, Inc. Recuperator for gas turbine engines
FR2962488B1 (fr) 2010-07-06 2014-05-02 Turbomeca Procede et architecture de recombinaison de puissance de turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
KR101814842B1 (ko) 2018-01-04
US9500128B2 (en) 2016-11-22
US20130086906A1 (en) 2013-04-11
JP2013531171A (ja) 2013-08-01
CN102959205B (zh) 2016-08-10
RU2609039C2 (ru) 2017-01-30
EP2591220B1 (fr) 2016-08-31
CA2802401A1 (fr) 2012-01-12
FR2962487A1 (fr) 2012-01-13
PL2591220T3 (pl) 2016-12-30
CN102959205A (zh) 2013-03-06
WO2012004515A2 (fr) 2012-01-12
CA2802401C (fr) 2018-04-24
WO2012004515A3 (fr) 2012-03-22
EP2591220A2 (fr) 2013-05-15
FR2962487B1 (fr) 2017-10-27
ES2594366T3 (es) 2016-12-19
KR20130113355A (ko) 2013-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012157779A (ru) Конструкция теплообменника, интегрированная в выпуске турбомашины
US7707818B2 (en) Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output
JP2011085141A5 (ru)
US8757969B2 (en) Turbine exhaust plenum
US10107717B2 (en) Test bench for an axial turbine engine with a vertical wind power engine
JP2008002466A (ja) ガスタービン吸気口用空気バイパスシステム及び方法
US20170044991A1 (en) Integrated Environmental Control System Manifold
CN105937447B (zh) 用于燃气涡轮的入口系统的消音器设备
NZ593624A (en) Gas turbine with external combustion of solid fuels, applying a rotating regenerating heat exchanger transferring heat into the airflow after the compressor stage and before the turbine stage
JP6360876B2 (ja) ラジアルディフューザ排気システム
US8511984B2 (en) Gas turbine engine exhaust diffuser and collector
JP6157512B2 (ja) 排気ガス循環系を含むガスタービンパワープラントの駆動方法、及び、ガスタービンパワープラント
CN102235387A (zh) 用于燃气涡轮系统的扩散器
US20150128608A1 (en) Gas turbine power plant with flue gas recirculation
CN103306754A (zh) 用于涡轮的排气扩散器
US9879636B2 (en) System of support thrust from wasted exhaust
JP2014114809A (ja) 排気ディフューザ
US20110164966A1 (en) Method and apparatus to improve wake flow and power production of wind and water turbines
JP2016217355A (ja) 流れ混合ローブを含むターボ機械ディフューザ及びその方法
RU2327529C1 (ru) Воздухоочистительное устройство
JP2023126709A (ja) 排気プルーム制御構造体、及びその構造体を含む発電所
EP3112646A1 (en) Thrust optimisation system
TH73519B (th) เครื่องมือและวิธีการสำหรับการต่อประกบปิดของเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบนำความร้อนกลับมาใช้ซึ่งมีกังหันแก๊ส

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20151120

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20160829

PD4A Correction of name of patent owner