特開2019-219162IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

政府による資金提供の記載
本開示の主題は、米国エネルギー省によって付与された契約番号DE−FE0023965に基づいて米国政府の支援を受けて行われた。政府は、本発明の一定の権利を有する。 一般に、ガスタービンの分野に関し、より具体的には、環状燃焼器内に別々の燃焼ゾーンを画定し、タービンセクションに入る流れを加速する一体型燃焼器ノズルに関する。一体型燃焼器ノズルには、環状燃焼器への設置および環状燃焼器からの取り外しを容易にするために連続的に湾曲したライナセグメントが設けられる。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】連続的に湾曲したライナセグメントを有する一体型燃焼器ノズルを提供する。
【解決手段】一体型燃焼器ノズルは、内側ライナセグメントと、外側ライナセグメントと、内側および外側ライナセグメントの間に半径方向に延びるパネルとを含む。パネルは、前方端部と、後方端部と、前方端部から後方端部に軸方向に延びる側壁とを含む。後方端部は、前方端部から円周方向にオフセットした後縁を有するタービンノズルを画定する。内側ライナセグメントは、一対のシール面を有し、その各々は、円周方向に第1の連続的な湾曲を画定する。外側ライナセグメントは、一対のシール面を有し、その各々は、円周方向に第2の連続的な湾曲を画定する。場合によっては、湾曲は、円周方向に単調である。そのような一体型燃焼器ノズルのアレイを含むセグメント化環状燃焼器もまた、提供される。
【選択図】図4

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本開示の様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービンの機能ブロック図である。

【図2】本開示の少なくとも1つの実施形態による、図1のガスタービンの燃焼セクションとして使用することができる、例示的なセグメント化環状燃焼器の上流図である。

【図3】従来の設計による、3つの燃料噴射モジュールが装着される(図2のセグメント化環状燃焼器の)3つの円周方向に隣接する一体型燃焼器ノズルの下流斜視図である。

【図4】本開示による、シールの前方端部を示す第1の吹き出しバブルおよびシール凹部を示す第2の吹き出しバブルを含む、2つの円周方向に隣接する一体型燃焼器ノズルの俯瞰斜視図である。

【図5】本開示の一態様による、対称的なシール凹部を示す第1の吹き出しおよび非対称的なシール凹部を示す第2の吹き出しを含む、不均一幅の凹部に配置された均一幅のシールの概略図である。

【図6】本開示の別の態様による、第1の幅を有するシールの一部を示す第1の吹き出しおよび第1の幅とは異なる第2の幅を有するシールの一部を示す第2の吹き出しを含む、均一幅の凹部に配置された不均一幅のシールの概略図である。

【図7】本開示による、内側ライナシールの後方端部スロットを示す第1の吹き出しバブルおよび外側ライナシールの後方端部スロットを示す第2の吹き出しバブルを含む、図4の一体型燃焼器ノズルのうちの1つの側面斜視図である。

【図8】本一体型燃焼器ノズルと共に使用することができる、外側ライナシールの側面斜視図である。

【図9】図8の外側ライナシールの俯瞰平面図である。

【図10】本一体型燃焼器ノズルと共に使用することができる、内側ライナシールの側面斜視図である。

【図11】マルチプライシールを示す、図8の外側ライナシールの後方端部の概略側面図である。

【図12】アンカーが外側ライナシールを取り外すための貫通孔を画定する、図8の外側ライナシールの前方端部に取り付けられたアンカーの概略斜視図である。

【図13】アンカーが外側ライナシールを取り外すためにアンカーの上面からの窪みを画定する、図8の外側ライナシールの前方端部に取り付けられたアンカーの概略斜視図である。

【図14】アンカーが外側ライナシールを取り外すためにアンカーの底面からの窪みを画定する、図8の外側ライナシールの前方端部に取り付けられたアンカーの概略斜視図である。

【図15】本開示の一態様による、アンカー内に設置された図8の外側ライナシールの前方端部の概略斜視図である。

【図16】図15の外側ライナシールおよびアンカーの概略断面側面図である。

【図17】本開示の別の態様による、シールスロットの前方端部内に設置された、図15の外側ライナシールおよびアンカーの概略断面側面図である。

【図18】そのうちの1つが部分的に取り外されている、3つの円周方向に隣接する一体型燃焼器ノズルの前方から後方を見た斜視図である。

【図19】一体型燃焼器ノズルのうちの1つがさらに取り外されている、内側ライナセグメントから見た、図18の一体型燃焼器ノズルの内側から外側を見た斜視図である。

【図20】一体型燃焼器ノズルの後方端部から見た、図18の一体型燃焼器ノズルの後方から前方を見た斜視図である。

【図21】一体型燃焼器ノズルのうちの1つが完全に取り外されている、図18の一体型燃焼器ノズルの前方から後方を見た斜視図である。

選択図 図4出願人が指定した本件の代表的な図

10 ガスタービン   12 入口セクション   14 圧縮機   16 燃焼セクション   18 タービン、タービンセクション   20 排気セクション   21 発電機   22 シャフト、ガスタービンシャフト   24 空気   26 圧縮空気   28 燃料   30 燃焼ガス、燃焼生成物   32 圧縮機吐出ケーシング、外側ケーシング   34 高圧空気プレナム   36 セグメント化環状燃焼器、セグメント化環状燃焼システム   38 軸方向中心線   100 一体型燃焼器ノズル   100a 第1の一体型燃焼器ノズル   100b 第2の一体型燃焼器ノズル   100c 第3の一体型燃焼器ノズル   106 内側ライナセグメント   106a 内側ライナセグメント   106b 内側ライナセグメント   108 外側ライナセグメント   110 パネル   112 前方端部   114 後方端部   116 第1の(正圧)側壁   118 第2の(負圧)側壁   122 接合部   124 ギャップ、円周方向ギャップ   130 第1のシール面   132 第1のシールスロット   132’ 一対の隣接するシールスロット   132’’ カスタマイズされたシールスロット   134 第2のシール面   135 凹部   135’ 凹部   136 第2のシールスロット   136’ 一対の隣接するシールスロット   136’’ カスタマイズされたシールスロット   140 内側ライナシール   142 前方端部   144 中間部分   145 第1の分岐部   146 後方端部   147 第2の分岐部   150 第1のシール面   152 第1のシールスロット   154 第2のシール面   155 凹部   156 第2のシールスロット   160 外側ライナシール   162 前方端部   164 中間部分   165 第1の分岐部   166 後方端部   167 第2の分岐部   170 噴射出口   174 後縁   175 第1の(軸方向に向いた)部分、シールスロット   176 下流スロット   177 第2の(角度付き)部分、第2のシールスロット   185 第1の(軸方向に向いた)部分   186 下流スロット   187 第2の(角度付き)部分   190 装着フック   192 内側フックプレート   200 アンカー   201 第1の面、半径方向外側面   203 第2の面、半径方向内側面   205 側壁   210 貫通孔   220 窪み   240 アンカーキャビティ   250 取り外し工具   260 プライ、シールプライ   265 第1の組   267 第2の組   268 スポット溶接部   269 端部   300 燃料噴射モジュール   1000 一体型燃焼器ノズル   1036 セグメント化環状燃焼システム   1106 内側ライナセグメント   1108 外側ライナセグメント   1110 燃料噴射パネル   1112 前方端部、前方部分   1114 後方端部、後方部分   1118 負圧側壁   1122 接合部   1122a シール面   1122b シール面   1178 インピンジメント冷却パネル   1182 インピンジメント孔   1300 燃料噴射モジュール   1316 プレート   1322 予混合管   1356 第1のサブセットの管   1358 第2のサブセットの管   1360 プレート   1382 燃料導管   1392 燃料導管   A 軸   A’ 軸方向基準線   A−A 平面   B−B 平面   C 軸   D1 第1の深さ   D2 第2の深さ   D3 第3の深さ   E−E 平面   F−F 平面   G 点   H 点   J 点   J’ 点   J’’ 点   K 点   L 点   M 点   M’ 半径方向変曲点   R 軸   V1 容積   V2 容積   W1 第1の幅   W2 第2の幅   θ 角度   β 角度   Δ(n−x) 距離   Δ(n−1) 距離

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