JP2013217373A - ガスタービンのクリアランス制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外側タービンケーシングと、内側タービンケーシングと、内側及び外側タービンケーシング間に定められたプレナムとを含む、ガスタービンのクリアランス制御に適合されたシステムが開示される。クリアランス制御システムは、プレナム内に配置されたイピンジメントボックスを含むことができる。イピンジメントボックスは、複数のインピンジメント孔を定めることができる。加えて、クリアランス制御システムは、イピンジメントボックスの内部と流れ連通した第1の導管と、イピンジメントボックスの外部の位置にてプレナムと流れ連通した第2の導管と、を含むことができる。
【選択図】 図2
Description
16 タービンセクション
20 外側タービンケーシング
22 内側タービンケーシング
24 円周方向プレナム
26 固定ノズル
28 シュラウドセクション又はブロック
30 タービンロータ
32 回転バケット
40 クリアランス制御システム
42 イピンジメントボックス
44 インピンジメント孔
46 内壁
48 外壁
50 側壁
52 円周方向流れダクト
54 外面
58 軸方向長さ
60 第1の導管
62 第2の導管
64 流体源
66 バルブ
70 冷却チャンネル
72 熱交換器
Claims (19)
- 外側タービンケーシングと、内側タービンケーシングと、前記内側及び外側タービンケーシング間に定められたプレナムとを含む、ガスタービンのクリアランス制御に適合されたシステムであって、
前記プレナム内に配置され、複数のインピンジメント孔を定めるイピンジメントボックスと、
前記イピンジメントボックスの内部と流れ連通した第1の導管と、
前記イピンジメントボックスの外部の位置にて前記プレナムと流れ連通した第2の導管と、
を備える、クリアランス制御システム。 - 前記第1及び第2の導管に加圧流体源から流体が供給される、請求項1に記載のクリアランス制御システム。
- 前記加圧流体源と流れ連通し、前記第1の導管及び前記第2の導管の両方への供給流体を制御するよう構成されたバルブを更に備える、請求項2に記載のクリアランス制御システム。
- 前記バルブが、前記第1の導管と前記第2の導管との間で前記加圧流体源からの流体の流れを自動的に切り替えるよう構成されている、請求項3に記載のクリアランス制御システム。
- 前記加圧流体源が、前記ガスタービンの圧縮機を含む、請求項2に記載のクリアランス制御システム。
- 前記第1の導管を通って供給される流体流れを冷却するよう構成された熱交換器を更に備える、請求項1に記載のクリアランス制御システム。
- 流体が前記第2の導管を通って前記プレナムに供給されたときに、前記流体が前記イピンジメントボックスの外部の周りに流れて、前記イピンジメントボックスと前記内側タービンケーシングとの間に定められる流れダクトを通る、請求項1に記載のクリアランス制御システム。
- 流体が前記第1の導管を通って前記イピンジメントボックスに供給されたときに、前記流体が前記複数のインピンジメント孔を通って流れて前記内側タービンケーシング上に衝突する、請求項1に記載のクリアランス制御システム。
- ガスタービンであって、
外側タービンケーシングと、
プレナムが前記外側タービンケーシングとの間で定められるように、前記外側タービンケーシングから離間して配置される内側タービンケーシングと、
前記内側及び外側タービンケーシング間に配置され且つ複数のインピンジメント孔を定めるイピンジメントボックスと、
前記イピンジメントボックスの内部の位置にて前記プレナム内に流体を供給するよう構成された第1の導管と、
前記イピンジメントボックスの外部の位置にて前記プレナム内に流体を供給するよう構成された第2の導管と、
を備える、ガスタービン。 - 前記流体が、加圧流体源から前記第1及び第2の導管に供給される、請求項9に記載のガスタービン。
- 前記加圧流体源と流れ連通したバルブを更に備え、前記バルブが、前記第1の導管及び前記第2の導管の両方への前記流体の供給を制御するよう構成される、請求項10に記載のガスタービン。
- 前記バルブが、前記第1の導管と前記第2の導管との間で前記加圧流体源からの流体の流れを自動的に切り替えるよう構成されている、請求項11に記載のガスタービン。
- 前記加圧流体源が、前記ガスタービンの圧縮機を含む、請求項10に記載のガスタービン。
- 前記第1の導管に供給された流体流れを冷却するよう構成された熱交換器を更に備える、請求項9に記載のガスタービン。
- 流体が前記第2の導管を通って前記プレナムに供給されたときに、前記流体が前記イピンジメントボックスの外部の周りに流れて、前記イピンジメントボックスと前記内側タービンケーシングとの間に定められる流れダクトを通る、請求項9に記載のガスタービン。
- 流体が前記第1の導管を通って前記イピンジメントボックスに供給されたときに、前記流体が前記複数のインピンジメント孔を通って流れて前記内側タービンケーシング上に衝突する、請求項9に記載のガスタービン。
- 内側タービンケーシング及び外側タービンケーシングを含むガスタービン内のクリアランスを制御する方法であって、
前記流体を加圧流体源から第1の導管に配向して、前記流体が前記内側及び外側タービンケーシング間に配置されたイピンジメントボックスに流れるようにするステップと、
前記内側及び外側タービンケーシング間に定められたプレナムと流れ連通した第2の導管を通して前記流体を再配向し、前記流体が前記イピンジメントボックスの外部の周りに流れるようにするステップと、
を含む、方法。 - 前記第1の導管を通って配向される流体を冷却するステップを更に含む、請求項17に記載の方法。
- 前記内側及び外側タービンケーシング間に定められたプレナムと流れ連通した第2の導管を通して前記流体を再配向し、前記流体が前記イピンジメントボックスの外部の周りに流れるようにするステップが、前記第1及び第2の導管に結合されたバルブを通して前記流体の流れを変更するステップを含む、請求項17に記載の方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016211558A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 排熱を動力とする能動的クリアランス制御のためのシステムおよび方法 |
JP2017150488A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | タービンシュラウドの密封冷却 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9238971B2 (en) * | 2012-10-18 | 2016-01-19 | General Electric Company | Gas turbine casing thermal control device |
US9828880B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-11-28 | General Electric Company | Method and apparatus to improve heat transfer in turbine sections of gas turbines |
GB201322532D0 (en) | 2013-12-19 | 2014-02-05 | Rolls Royce Plc | Rotor Blade Tip Clearance Control |
CN104963729A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-07 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 重型燃气轮机高涡叶尖间隙控制结构 |
US10119471B2 (en) * | 2015-10-09 | 2018-11-06 | General Electric Company | Turbine engine assembly and method of operating thereof |
JP6563312B2 (ja) * | 2015-11-05 | 2019-08-21 | 川崎重工業株式会社 | ガスタービンエンジンの抽気構造 |
US10822972B2 (en) * | 2015-12-08 | 2020-11-03 | General Electric Company | Compliant shroud for gas turbine engine clearance control |
PL232314B1 (pl) * | 2016-05-06 | 2019-06-28 | Gen Electric | Maszyna przepływowa zawierająca system regulacji luzu |
GB201700361D0 (en) * | 2017-01-10 | 2017-02-22 | Rolls Royce Plc | Controlling tip clearance in a turbine |
US10544803B2 (en) * | 2017-04-17 | 2020-01-28 | General Electric Company | Method and system for cooling fluid distribution |
US10914187B2 (en) * | 2017-09-11 | 2021-02-09 | Raytheon Technologies Corporation | Active clearance control system and manifold for gas turbine engine |
CN209761503U (zh) * | 2019-01-22 | 2019-12-10 | 北京南方斯奈克玛涡轮技术有限公司 | 一种集成主动间隙控制装置的涡轮机匣及涡轮机 |
US11293298B2 (en) * | 2019-12-05 | 2022-04-05 | Raytheon Technologies Corporation | Heat transfer coefficients in a compressor case for improved tip clearance control system |
US11566532B2 (en) * | 2020-12-04 | 2023-01-31 | Ge Avio S.R.L. | Turbine clearance control system |
US11434777B2 (en) | 2020-12-18 | 2022-09-06 | General Electric Company | Turbomachine clearance control using magnetically responsive particles |
KR102498837B1 (ko) | 2021-04-22 | 2023-02-09 | 두산에너빌리티 주식회사 | 터빈 블레이드의 팁 클리어런스 제어장치 및 이를 포함하는 가스 터빈 |
KR102498836B1 (ko) | 2021-04-22 | 2023-02-09 | 두산에너빌리티 주식회사 | 터빈 블레이드의 팁 클리어런스 제어장치 및 이를 포함하는 가스 터빈 |
US11187247B1 (en) * | 2021-05-20 | 2021-11-30 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Gas turbine engine with active clearance control |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5048288A (en) * | 1988-12-20 | 1991-09-17 | United Technologies Corporation | Combined turbine stator cooling and turbine tip clearance control |
FR2688539A1 (fr) * | 1992-03-11 | 1993-09-17 | Snecma | Stator de turbomachine comprenant des dispositifs de reglage de jeu entre le stator et les aubes du rotor. |
JPH06503868A (ja) * | 1990-12-22 | 1994-04-28 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | ガスタービンエンジンのクリアランス制御 |
US5779436A (en) * | 1996-08-07 | 1998-07-14 | Solar Turbines Incorporated | Turbine blade clearance control system |
US20050126181A1 (en) * | 2003-04-30 | 2005-06-16 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Hybrid turbine tip clearance control system |
JP2006063982A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | General Electric Co <Ge> | ロータ組立体の先端間隙を維持するための方法及び装置 |
US20100139288A1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Heat exchanger to cool turbine air cooling flow |
US20100247297A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Pratt & Whitney Canada Corp | Active tip clearance control arrangement for gas turbine engine |
US20130149123A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Vincent P. Laurello | Radial active clearance control for a gas turbine engine |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4513567A (en) | 1981-11-02 | 1985-04-30 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine active clearance control |
US5399066A (en) | 1993-09-30 | 1995-03-21 | General Electric Company | Integral clearance control impingement manifold and environmental shield |
US6454529B1 (en) | 2001-03-23 | 2002-09-24 | General Electric Company | Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances |
US7165937B2 (en) | 2004-12-06 | 2007-01-23 | General Electric Company | Methods and apparatus for maintaining rotor assembly tip clearances |
US20070009349A1 (en) | 2005-07-11 | 2007-01-11 | General Electric Company | Impingement box for gas turbine shroud |
US7293953B2 (en) | 2005-11-15 | 2007-11-13 | General Electric Company | Integrated turbine sealing air and active clearance control system and method |
US7503179B2 (en) * | 2005-12-16 | 2009-03-17 | General Electric Company | System and method to exhaust spent cooling air of gas turbine engine active clearance control |
US8801370B2 (en) * | 2006-10-12 | 2014-08-12 | General Electric Company | Turbine case impingement cooling for heavy duty gas turbines |
US20090053042A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | General Electric Company | Method and apparatus for clearance control of turbine blade tip |
-
2012
- 2012-04-09 US US13/442,155 patent/US9115595B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5048288A (en) * | 1988-12-20 | 1991-09-17 | United Technologies Corporation | Combined turbine stator cooling and turbine tip clearance control |
JPH06503868A (ja) * | 1990-12-22 | 1994-04-28 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | ガスタービンエンジンのクリアランス制御 |
FR2688539A1 (fr) * | 1992-03-11 | 1993-09-17 | Snecma | Stator de turbomachine comprenant des dispositifs de reglage de jeu entre le stator et les aubes du rotor. |
US5779436A (en) * | 1996-08-07 | 1998-07-14 | Solar Turbines Incorporated | Turbine blade clearance control system |
US20050126181A1 (en) * | 2003-04-30 | 2005-06-16 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Hybrid turbine tip clearance control system |
JP2006063982A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | General Electric Co <Ge> | ロータ組立体の先端間隙を維持するための方法及び装置 |
US20100139288A1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Heat exchanger to cool turbine air cooling flow |
US20100247297A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Pratt & Whitney Canada Corp | Active tip clearance control arrangement for gas turbine engine |
US20130149123A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Vincent P. Laurello | Radial active clearance control for a gas turbine engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016211558A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 排熱を動力とする能動的クリアランス制御のためのシステムおよび方法 |
JP2017150488A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | タービンシュラウドの密封冷却 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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