JP2018528346A - タービンエンジン用のディフューザおよびタービンエンジン用のディフューザを形成する方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
12 空気流れ
14 圧縮機セクション
16 燃焼器セクション
18 タービンセクション
20 排出セクション
22 ロータシャフト
24 圧縮空気
26 燃料
28 燃焼ガス
30 燃焼ガス
32 中心軸
100 ディフューザ
102 第1の軸方向端部
104 第2の軸方向端部
105 第2の軸方向端部
106 第1の壁
108 第2の壁
110 流れ経路
112 入口
114 出口
118 軸方向ディフューザセクション
120 第1の軸方向ディフューザセクション
122 第1の角度
130 第2の軸方向ディフューザセクション
132 第2の角度
140 半径方向ディフューザセクション
142 第1の半径方向端部
143 第1の距離
144 第2の半径方向端部
145 第2の距離
146 距離
148 上流部分
150 下流部分
170 第1のストラット
180 第2のストラット
190 排出プレナム
192 第1の壁
193 距離
194 第2の壁
195 距離
Claims (20)
- タービンエンジン用のディフューザ(100)であって、
前記タービンエンジンの中心軸(32)の周りで周方向に延びる第1の壁(106)と、
前記中心軸(32)の周りで周方向に延びる第2の壁(108)であって、前記第2の壁(108)の少なくとも一部分が前記第1の壁(106)の少なくとも一部分から半径方向外方に位置決めされる、第2の壁(108)と、
前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)によって画定される流れ経路(110)であって、前記流れ経路(110)が、流体の軸方向流れを受容するように構成された入口(112)から、前記流体を実質上半径方向に放出するように構成された周方向に延びる出口(114)まで、延び、前記出口(114)が、前記中心軸(32)の周りで非対称に延びる、流れ経路(110)と、
を含む、ディフューザ。 - 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記出口(114)の近位の半径方向ディフューザセクション(140)を形成するために協働し、前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の上流部分の中で互いに発散する、請求項1記載のディフューザ。
- 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の下流部分の中で互いに収斂する、請求項2記載のディフューザ。
- 前記半径方向ディフューザセクション(140)は、第1の半径方向端部(142)から、周方向反対側の第2の半径方向端部(144)まで、半径方向に延び、前記第1の半径方向端部(142)は、前記中心軸(32)から第1の距離(143)に配設され、前記第2の半径方向端部(144)は、前記中心軸(32)から、前記第1の距離(143)よりも長い第2の距離(193)に配設される、請求項2記載のディフューザ。
- 前記第1の半径方向端部(142)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の底端部であり、前記第2の半径方向端部(144)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の周方向反対側の頂上端部である、請求項4記載のディフューザ。
- 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記入口(112)の近位の少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)を形成するために協働し、前記少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)は、前記中心軸(32)の周りで実質上対称である、請求項1記載のディフューザ。
- 前記少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)は、第1の軸方向ディフューザセクション(120)と、前記第1の軸方向ディフューザセクション(120)よりも下流に配設された第2の軸方向ディフューザセクション(130)と、を含み、
前記第1の壁(106)は、前記第1の軸方向ディフューザセクション(120)および前記第2の軸方向ディフューザセクション(130)に沿って、前記中心軸(32)に対して実質上平行に延び、
前記第2の壁(108)は、前記第1の軸方向ディフューザセクション(120)に沿って、前記中心軸(32)に対して第1の角度(122)で、半径方向外方に延び、
前記第2の壁(108)は、第2の角度(132)が前記第1の角度(122)よりも小さいように、前記第2の軸方向ディフューザセクション(130)に沿って、前記中心軸(32)に対して前記第2の角度(132)で、半径方向外方に延びる、請求項1記載のディフューザ。 - 前記第2の角度(132)は、前記第1の角度(122)の約30パーセント〜約70パーセントの範囲にある、請求項7記載のディフューザ。
- 流体を排出するように構成され、中心軸(32)を画定するタービンセクションと、
前記タービンセクションよりも下流に結合され、ディフューザを含む排出セクションと、を含むタービンエンジンであって、前記ディフューザが、
前記中心軸(32)の周りで周方向に延びる第1の壁(106)と、
前記中心軸(32)の周りで周方向に延びる第2の壁(108)であって、前記第2の壁(108)の少なくとも一部分が前記第1の壁(106)の少なくとも一部分から半径方向外方に位置決めされる、第2の壁(108)と、
前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)によって画定される流れ経路(110)であって、前記流れ経路(110)が、前記流体の軸方向流れを受容するように構成された入口(112)から、前記流体を実質上半径方向に放出するように構成された周方向に延びる出口(114)まで、延び、前記出口(114)が、前記中心軸(32)の周りで非対称に延びる、流れ経路(110)と、
を含む、タービンエンジン。 - 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記出口(114)の近位の半径方向ディフューザセクション(140)を形成するために協働し、前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の上流部分の中で互いに発散する、請求項9記載のタービンエンジン。
- 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の下流部分の中で互いに収斂する、請求項10記載のタービンエンジン。
- 前記半径方向ディフューザセクション(140)は、第1の半径方向端部(142)から、周方向反対側の第2の半径方向端部(144)まで、半径方向に延び、前記第1の半径方向端部(142)は、前記中心軸(32)から第1の距離(143)に配設され、前記第2の半径方向端部(144)は、前記中心軸(32)から、前記第1の距離(143)よりも長い第2の距離(193)に配設される、請求項10記載のタービンエンジン。
- 前記第1の半径方向端部(142)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の底端部であり、前記第2の半径方向端部(144)は、前記半径方向ディフューザセクション(140)の周方向反対側の頂上端部である、請求項12記載のタービンエンジン。
- 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)は、前記入口(112)の近位の少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)を形成するために協働し、前記少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)は、前記中心軸(32)の周りで実質上対称である、請求項9記載のタービンエンジン。
- 前記少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)は、第1の軸方向ディフューザセクション(120)と、前記第1の軸方向ディフューザセクション(120)よりも下流に配設された第2の軸方向ディフューザセクション(130)と、を含み、
前記第1の壁(106)は、前記第1の軸方向ディフューザセクション(120)および前記第2の軸方向ディフューザセクション(130)に沿って、前記中心軸(32)に対して実質上平行に延び、
前記第2の壁(108)は、前記第1の軸方向ディフューザセクション(120)に沿って、前記中心軸(32)に対して第1の角度(122)で、半径方向外方に延び、
前記第2の壁(108)は、第2の角度(132)が前記第1の角度(122)よりも小さいように、前記第2の軸方向ディフューザセクション(130)に沿って、前記中心軸(32)に対して前記第2の角度(132)で、半径方向外方に延びる、請求項9記載のタービンエンジン。 - 前記第2の角度(132)は、前記第1の角度(122)の約30パーセント〜約70パーセントの範囲にある、請求項15記載のタービンエンジン。
- タービンエンジン用のディフューザを形成する方法であって、
第1の壁(106)を前記タービンエンジンの中心軸(32)の周りで周方向に配設することと、
第2の壁(108)を前記中心軸(32)の周りで周方向に配設することと、
流れ経路が前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)によって画定されるように、前記第2の壁(108)の少なくとも一部分を前記第1の壁(106)の少なくとも一部分から半径方向外方に位置決めすることであって、前記流れ経路(110)が、流体の軸方向流れを受容するように構成された入口(112)から、前記流体を実質上半径方向に放出するように構成された周方向に延びる出口(114)まで延び、前記出口(114)が、前記中心軸(32)の周りで非対称に延びる、位置決めすることと、
を含む方法。 - 前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)が半径方向ディフューザセクション(140)の上流部分の中で互いに発散するように、前記出口(114)の近位の前記半径方向ディフューザセクション(140)を形成するために協働して前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)を位置決めすることをさらに含む、請求項17記載の方法。
- 前記半径方向ディフューザセクション(140)を形成するために協働して前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)を前記位置決めすることは、前記半径方向ディフューザセクション(140)の下流部分の中で互いに収斂させるために、前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)を位置決めすることをさらに含む、請求項18記載の方法。
- 前記入口(112)の近位の少なくとも1つの軸方向ディフューザセクションを形成するために協働して前記第1の壁(106)および前記第2の壁(108)を位置決めすることをさらに含み、前記少なくとも1つの軸方向ディフューザセクション(118)は、前記中心軸(32)の周りで実質上対称である、請求項1記載の方法。
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