JP2009156261A - マルチソース型ガスタービン冷却 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本冷却装置は、(a)(i)間隔を置いて配置された弓形の内側及び外側バンド(40、38)と(ii)内側及び外側バンド間で延びかつエンジンの主流路内に配置された中空の翼形形状タービンベーン(36)とを含むタービンノズル(34)と、(b)外側バンド(38)との間に外側バンド空洞(68)が形成されるように該外側バンド(38)に結合された支持構造体と、(c)外側バンド空洞(68)を貫通し、タービンベーン(36)の内部と連通しかつエンジン内の第1の冷却空気ソースに結合された第1の導管(66)と、(d)外側バンド空洞(68)と連通しかつエンジン内の第2の冷却空気ソースに結合された第2の導管(69)とを含む。
【選択図】 図2
Description
弓形のシュラウド支持体52によって保持される。シュラウド支持体52と第1段シュラウド32との間には、第1段シュラウドプレナム54が形成される。第1段シュラウドプレナム54は、衝突冷却孔が貫通した第1段ハンガバッフル56を内蔵する。シュラウド支持体52は、本体58及び後方に延びるアーム60を含む。アーム60及びその他の固定構造体はまとまって、外側プレナム62を形成する。
12 燃焼器
14 ガス発生器タービン
16 シャフト
18 第1段ノズル
20 第1段ベーン
22 第1段外側バンド
24 第1段内側バンド
26 第1段ロータ
28 第1段タービンブレード
30 第1段ディスク
32 第1段シュラウド
34 第2段ノズル
36 第2段ベーン
38 第2段外側バンド
40 第2段内側バンド
42 第2段ロータ
44 第2段タービンブレード
46 第2段ディスク
48 第2段シュラウド
50 第1段シュラウドハンガ
52 シュラウド支持体
54 第1段シュラウドプレナム
56 第1段ハンガバッフル
58 シュラウド支持体の本体
60 シュラウド支持体のアーム
62 外側プレナム
64 マニホルドカバー
66 前方スプーリ
68 外側バンド空洞
69 冷却通路
70 第2段シュラウドハンガ
72 第2段シュラウドプレナム
74 第2段ハンガバッフル
76、80 CDP空気
78 フィルム冷却孔
82 後方スプーリ
84 熱シールド
86、88 低圧抽気
90 排出孔
B 低圧ソース空気又はインペラ先端抽気
C CDP空気
Claims (10)
- ガスタービンエンジン用の冷却装置であって、
(a)(i)間隔を置いて配置された弓形の内側及び外側バンド(40、38)と(ii)前記内側及び外側バンド間で延びかつエンジンの主流路内に配置された中空の翼形形状タービンベーン(36)とを含むタービンノズル(34)と、
(b)前記外側バンド(38)との間に外側バンド空洞(68)が形成されるように該外側バンド(38)に結合された支持構造体と、
(c)前記外側バンド空洞(68)を貫通し、前記タービンベーン(36)の内部と連通しかつエンジン内の第1の冷却空気ソースに結合された第1の導管(66)と、
(d)前記外側バンド空洞(68)と連通しかつエンジン内の第2の冷却空気ソースに結合された第2の導管(69)と、を含む、
冷却装置。 - (a)前記外側バンドの下流で前記支持構造体に結合され、前記主流路に露出した第1の表面及び対向する第2の表面を有しかつ前記支持構造体及び第2の表面が協働してシュラウドプレナム(72)を形成した環状のタービンシュラウド(48)と、
(b)前記タービンノズル(34)の外側バンド空洞(68)と前記シュラウドプレナム(72)とを連結した流路と、
をさらに含む、請求項1記載の冷却装置。 - 衝突冷却孔が貫通したバッフル(74)が、前記シュラウドプレナム(72)内に配置される、請求項2記載の冷却装置。
- 前記シュラウドが、前記シュラウドプレナム(72)及び主流路と連通した少なくとも1つの排出孔(90)を含む、請求項2又は3記載の冷却装置。
- 前記支持構造体が、環状のシュラウド支持体(52)であり、前記シュラウド支持体が、
(a)環状の本体(58)と、
(b)前記本体(58)から間隔を置いて配置されて該本体(58)と共にそれらの間に環状の外側プレナム(62)を形成するようになった環状のほぼ軸方向に延びるアーム(60)と、を含む、
請求項2乃至4のいずれか1項に記載の冷却装置。 - (a)前記第2の導管(69)が、前記外側プレナムと連通するように前記アームを貫通し、
(b)前記本体内の冷却通路が、前記外側プレナムと前記外側バンド空洞(68)とを相互連結する、
請求項5記載の冷却装置。 - 熱シールド(84)が、前記本体によって前記第2の導管(69)及びタービンシュラウド(48)間で所定の位置に保持される、請求項6記載の冷却装置。
- 前記第1のソースが、エンジンの圧縮機の最終段である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の冷却装置。
- 前記第1のソースが、エンジンの圧縮機インペラの先端である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の冷却装置。
- エンジンの主流路内に延びる中空の翼形形状タービンベーン(36)及び前記主流路内に位置せずかつ前記タービンベーン(36)の内部から分離された外側バンド空洞(68)を備えたタービンノズル(34)を含むガスタービンエンジンのタービンセクションを冷却する方法であって、
(a)第1のソースからの冷却空気を前記タービンベーン(36)の内部に導くステップと、
(b)前記第1のソースよりも実質的に低圧である第2のソースからの冷却空気を前記外側バンド空洞(68)に導くステップと、を含む、
方法。
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