JP7146390B2 - Struts for exhaust frames in turbine systems - Google Patents
Struts for exhaust frames in turbine systems Download PDFInfo
- Publication number
- JP7146390B2 JP7146390B2 JP2017232998A JP2017232998A JP7146390B2 JP 7146390 B2 JP7146390 B2 JP 7146390B2 JP 2017232998 A JP2017232998 A JP 2017232998A JP 2017232998 A JP2017232998 A JP 2017232998A JP 7146390 B2 JP7146390 B2 JP 7146390B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strut
- section
- opening
- openings
- struts
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
- F01D9/065—Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
本開示は、一般に、タービンシステムに関し、より具体的には、タービンシステムの排気フレーム用支持ストラットに関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates generally to turbine systems and, more particularly, to support struts for exhaust frames of turbine systems.
従来のタービンシステムでは、排気ハウジングまたはフレームは、典型的には、タービン構成要素の出口に取り付けまたは結合される。これらの排気ハウジングは、タービン構成要素に取り付けられ、タービン構成要素を通過するおよび/またはタービン構成要素からのガスをタービンシステムを囲む環境に安全に誘導するか、あるいは、追加のプロセスのためにガスを利用し得る別の構成要素(たとえば、排熱回収ボイラ)にガスを誘導する。従来の排気ハウジングは、典型的には、タービン構成要素に直接結合された2つの同心シェルと、シェル間に画定されたガスのための流路とを含む。 In conventional turbine systems, an exhaust housing or frame is typically attached or coupled to the outlet of a turbine component. These exhaust housings are attached to the turbine components to safely direct gases passing through and/or from the turbine components to the environment surrounding the turbine system, or to direct gases for additional processes. Direct the gas to another component (eg, a heat recovery steam generator) that can utilize the Conventional exhaust housings typically include two concentric shells that are directly coupled to turbine components and flow passages for gas defined between the shells.
さらに、従来の排気ハウジングは、典型的には、2つのシェルの間に配置され、2つのシェルを結合する複数の支持構造を含む。これらの支持構造は、しばしばストラットと呼ばれる。タービンシステムの動作中、同心シェルは、システムおよびその構成要素から大きな応力および/または負荷を受ける可能性がある。たとえば、タービンシステムの動作中のタービン構成要素の移動は、排気ハウジングに大きな応力、力または負荷を与え得る。ストラットは、タービンシステムの動作中にシェルを支持および/または安定化させるために排気ハウジング内で利用される。 Additionally, conventional exhaust housings typically include a plurality of support structures disposed between and joining the two shells. These support structures are often called struts. During operation of a turbine system, concentric shells can be subjected to significant stresses and/or loads from the system and its components. For example, movement of turbine components during operation of the turbine system can exert significant stresses, forces or loads on the exhaust housing. Struts are utilized within the exhaust housing to support and/or stabilize the shell during operation of the turbine system.
支持/安定化を確実にし、排気ハウジングがタービンシステムの動作中に大きな応力および負荷に耐えることができるようにするために、従来のストラットは、剛性材料(たとえば、金属)の固体片でできており、可能な限り厚くなっている。しかし、ストラットの厚さが増加すると、排気ハウジング、最終的にタービンシステムの動作効率が低下する。具体的には、複数の実質的に厚いストラットは、所望の支持/安定化をもたらすことができ、排気ハウジングによって形成された多数の流れ領域を覆うことができる。その結果、タービン構成要素から排気ハウジング内に流れるガスは、これらの従来のストラットの周りで遮断および/または迂回され得、排気ハウジング内の圧力が望ましくない上昇を起こす可能性がある。 Conventional struts are made of solid pieces of rigid material (e.g., metal) to ensure support/stabilization and enable the exhaust housing to withstand significant stresses and loads during operation of the turbine system. and is as thick as possible. However, increased strut thickness reduces the operating efficiency of the exhaust housing and ultimately the turbine system. Specifically, multiple substantially thick struts can provide the desired support/stabilization and cover multiple flow areas created by the exhaust housing. As a result, gases flowing from turbine components into the exhaust housing may be blocked and/or diverted around these conventional struts, potentially causing an undesirable increase in pressure within the exhaust housing.
固体の剛性材料から形成された従来のストラットは、タービンシステムの動作中に同様のおよび/または別個の応力および負荷を受けることがある。これらの応力および負荷は、時間の経過とともにストラットの強度を低下させる可能性がある。これらの従来のストラットのサイズと強度の低下の組合せは、従来のストラットを損傷または破損させやすいものにする。排気ハウジングのストラットが損傷すると、排気ハウジングの同心シェルは、もはや支持または安定化されなくなる可能性がある。その結果、排気ハウジングが緩くなり、および/またはタービン構成要素がシフトし、移動し、または不安定になる場合がある。これは、タービンシステム全体の動作効率全体を低下させることになり得る。 Conventional struts formed from solid rigid materials may experience similar and/or different stresses and loads during operation of the turbine system. These stresses and loads can reduce strut strength over time. The combination of reduced size and strength of these conventional struts makes them susceptible to damage or breakage. If the struts of the exhaust housing are damaged, the concentric shell of the exhaust housing may no longer be supported or stabilized. As a result, the exhaust housing may become loose and/or turbine components may shift, move, or become unstable. This can reduce the overall operating efficiency of the entire turbine system.
本開示の第1の態様は、タービンシステムの排気フレーム用ストラットを提供し、ストラットは、前縁および後縁を含む本体と、本体を通して形成され、前縁と後縁との間に半径方向に延びる開口と、前縁と開口との間に形成された第1のセクションと、後縁と開口との間に形成され、第1のセクションから独立して移動するように構成された第2のセクションとを含む。 A first aspect of the present disclosure provides a strut for an exhaust frame of a turbine system, the strut formed through the body including a leading edge and a trailing edge and extending radially between the leading and trailing edges. an extending aperture, a first section formed between the leading edge and the aperture, and a second section formed between the trailing edge and the aperture and configured to move independently of the first section; Section and.
本開示の第2の態様は、タービンシステム用排気フレームを提供し、排気フレームは、内側ケーシングと、内側ケーシングを同心状に囲む外側ケーシングと、内側ケーシングと外側ケーシングとの間に半径方向に延びて結合された複数のストラットとを含み、複数のストラットの各々は、前縁および後縁を含む本体と、本体を通して形成され、前縁と後縁との間に半径方向に延びる開口と、前縁と開口との間に形成された第1のセクションと、後縁と開口との間に形成され、第1のセクションから独立して移動するように構成された第2のセクションとを含む。 A second aspect of the present disclosure provides an exhaust frame for a turbine system, the exhaust frame including an inner casing, an outer casing concentrically surrounding the inner casing, and radially extending between the inner casing and the outer casing. a plurality of struts coupled together, each of the plurality of struts having a body including leading and trailing edges; an aperture formed through the body extending radially between the leading and trailing edges; A first section formed between the edge and the opening and a second section formed between the trailing edge and the opening and configured to move independently of the first section.
本開示の第3の態様は、タービンシェルを含むタービンと、タービンを通って延びるシャフトと、タービンに隣接して配置された排気フレームとを含むタービンシステムを提供し、排気フレームは、シャフトを受け入れるように構成された内側ケーシングと、内側ケーシングを同心状に囲み、タービンシェルに結合された外側ケーシングと、内側ケーシングと外側ケーシングとの間に半径方向に延びて結合された複数のストラットとを含み、複数のストラットの少なくとも1つは、前縁および後縁を含む本体と、本体を通して形成され、前縁と後縁との間に半径方向に延びる開口と、前縁と開口との間に形成された第1のセクションと、後縁と開口との間に形成され、第1のセクションから独立して移動するように構成された第2のセクションとを含む。 A third aspect of the present disclosure provides a turbine system including a turbine including a turbine shell, a shaft extending through the turbine, and an exhaust frame positioned adjacent the turbine, the exhaust frame receiving the shaft. an outer casing concentrically surrounding the inner casing and coupled to the turbine shell; and a plurality of radially extending struts coupled between the inner casing and the outer casing. , at least one of the plurality of struts includes a body including a leading edge and a trailing edge, an opening formed through the body extending radially between the leading edge and the trailing edge, and between the leading edge and the opening. and a second section formed between the trailing edge and the opening and configured to move independently of the first section.
本開示の例示的な態様は、本明細書で説明される問題および/または議論されていない他の問題を解決する。 Exemplary aspects of the present disclosure solve the problems described herein and/or other problems not discussed.
本開示のこれらおよび他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付の図面と併せて、本開示の様々な態様の以下の詳細な説明から、より容易に理解されよう。 These and other features of the present disclosure will be more readily understood from the following detailed description of various aspects of the disclosure, taken in conjunction with the accompanying drawings showing various embodiments of the disclosure.
本開示の図面は、原寸に比例して示されていないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様だけを示すことを目的としており、したがって、本開示の範囲を限定するものとみなすべきではない。図面において、同様の番号は、図面間で同様の要素を表す。 Note that the drawings of the present disclosure are not drawn to scale. The drawings are intended to depict only typical aspects of the disclosure, and therefore should not be considered as limiting the scope of the disclosure. In the drawings, like numbers represent like elements from one drawing to another.
最初の問題として、本開示を明確に説明するために、本開示の範囲内の関連する機械構成要素を参照して説明するときに、特定の専門用語を選択することが必要になる。これを行う場合、可能な限り、一般的な工業専門用語が、その受け入れられた意味と同じ意味で使用および利用される。別途記載のない限り、このような専門用語は、本出願の文脈および添付の特許請求の範囲と一致する広義の解釈を与えられるべきである。当業者であれば、多くの場合、特定の構成要素がいくつかの異なるまたは重複する用語を使用して参照されることがあることを理解するであろう。単一の部品であるとして本明細書に記載され得るものは、複数の構成要素からなるものとして別の文脈を含み、かつ別の文脈で参照されてもよい。あるいは、複数の構成要素を含むものとして本明細書に記載され得るものは、単一の部品として他の場所で参照されてもよい。 As a first problem, in order to clearly describe the present disclosure, it becomes necessary to select certain terminology when referring to and describing the relevant mechanical components within the scope of the present disclosure. In doing so, where possible, common industry terminology is used and utilized in a manner consistent with its accepted meaning. Unless otherwise indicated, such terminology is to be given a broad interpretation consistent with the context of the present application and the scope of the appended claims. Those of ordinary skill in the art will appreciate that a particular component may often be referred to using several different or overlapping terms. What may be described herein as being of a single component may include and be referred to in another context as being of multiple components. Alternatively, what may be described herein as comprising multiple components may be referred to elsewhere as a single component.
さらに、本明細書ではいくつかの記述上の用語を定常的に使用する場合があり、この点についてこれらの用語を定義することが有用であることが証明されるはずである。これらの用語およびその定義は、別途記載のない限り、以下の通りである。本明細書で使用する場合、「下流」および「上流」とは、タービンエンジンを通る作動流体または、たとえば、燃焼器を通る空気の流れ、またはタービンの構成要素システムの1つを通る冷却剤のような流体の流れに対する方向を示す用語である。「下流」という用語は、流体の流れの方向に相当し、「上流」という用語は、流れの反対の方向を指す。「前方」および「後方」という用語は、別途指定のない限り、方向を指し、「前方」はエンジンの前方または圧縮機端部を指し、「後方」はエンジンの後方またはタービン端部を指す。さらに、「先導する」および「後続する」という用語は、それぞれ、「前方」および「後方」という用語と同様の記述で使用され、および/または理解され得る。多くの場合、異なる半径方向、軸方向および/または円周方向の位置にある部品を記述することが要求される。「A」軸線は、軸方向を表す。本明細書で使用する場合、「軸方向の」および/または「軸方向に」という用語は、タービンシステム(特に、ロータセクション)の回転軸と実質的に平行な軸線Aに沿った物体の相対的な位置/方向を指す。さらに本明細書で使用する場合、「半径方向の」および/または「半径方向に」という用語は、軸線Aと実質的に垂直でありかつただ1つの位置において軸線Aと交差する軸線「R」(たとえば、図1)に沿った物体の相対的な位置/方向を指す。最後に、「円周方向の」という用語は、軸線A(たとえば、軸線「C」)周りの移動または位置を指す。 Moreover, some descriptive terms may be used routinely herein and it should prove useful to define these terms at this point. These terms and their definitions are as follows unless otherwise indicated. As used herein, "downstream" and "upstream" refer to the flow of working fluid through a turbine engine or, for example, air flow through a combustor, or coolant through one of the turbine's component systems. A term that indicates the direction of fluid flow. The term "downstream" corresponds to the direction of fluid flow and the term "upstream" refers to the opposite direction of flow. The terms "forward" and "aft" refer to directions, with "forward" referring to the forward or compressor end of the engine and "aft" referring to the aft or turbine end of the engine, unless otherwise specified. Further, the terms "leading" and "following" may be used and/or understood in the same descriptive terms as the terms "forward" and "rearward," respectively. It is often required to describe parts at different radial, axial and/or circumferential positions. The "A" axis represents the axial direction. As used herein, the terms "axial" and/or "axially" refer to the relative motion of bodies along an axis A that is substantially parallel to the axis of rotation of the turbine system (particularly the rotor section). pointing to a specific position/direction. Further, as used herein, the terms "radial" and/or "radially" refer to an axis "R" that is substantially perpendicular to axis A and intersects axis A at only one location. Refers to the relative position/orientation of an object along (eg, FIG. 1). Finally, the term "circumferential" refers to movement or position about axis A (eg, axis "C").
以下の開示は、一般に、タービンシステムに関し、より具体的には、タービンシステムの排気フレーム用支持ストラットに関する。 TECHNICAL FIELD The following disclosure relates generally to turbine systems, and more specifically to support struts for exhaust frames of turbine systems.
これらおよび他の実施形態は、図1~図10を参照して以下に説明される。しかし、当業者であれば、これらの図に関して本明細書に与えられた詳細な説明は例示のためのものであり、限定するものとして解釈すべきではないことを容易に理解するであろう。 These and other embodiments are described below with reference to FIGS. 1-10. However, those skilled in the art will readily appreciate that the detailed descriptions given herein with respect to these figures are for purposes of illustration and should not be construed as limiting.
図1は、本明細書で使用され得るガスタービンシステム10の概略図を示す。ガスタービンシステム10は、圧縮機12を含むことができる。圧縮機12は、流入する空気18の流れを圧縮する。圧縮機12は、圧縮された空気20の流れを燃焼器22に送る。燃焼器22は、圧縮された空気20の流れを加圧された燃料24の流れと混合し、この混合物に点火して、燃焼ガス26の流れを生成する。単一の燃焼器22のみが示されているが、ガスタービンシステム10は、任意の数の燃焼器22を含むことができる。次いで、燃焼ガス26の流れは、典型的には複数のタービンブレードまたはバケットおよびステータベーンを含むタービン28に送られる。燃焼ガス26の流れは、タービン28を駆動して機械的仕事を発生させる。タービン28で発生された機械的仕事は、タービン28を通って延びるシャフト30を介して圧縮機12を駆動し、発電機などの外部負荷32を駆動するために使用することができる。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a
ガスタービンシステム10はまた、排気フレーム34を含むことができる。図1に示すように、排気フレーム34は、ガスタービンシステム10のタービン28に隣接して配置することができる。より具体的には、排気フレーム34は、タービン28に隣接して配置することができ、タービン28の、および/または燃焼器22からタービン28に流れる燃焼ガス26の流れの実質的に下流に配置することができる。本明細書で論じるように、排気フレーム34の一部(たとえば、外側ケーシング)は、タービン28のエンクロージャまたはシェル36に直接結合することができる。
燃焼ガス26が流れてタービン28を駆動した後、燃焼ガス26は、排気フレーム34を通って流れ方向(D)に排気、流入および/または排出され得る。図1に示す非限定的な例では、燃焼ガス26は、流れ方向(D)に排気フレーム34を通って流れ、ガスタービンシステム10から(たとえば、大気に)排出され得る。ガスタービンシステム10が複合サイクル発電プラント(たとえば、ガスタービンシステムおよび蒸気タービンシステムを含む)の一部である別の非限定的な例では、燃焼ガス26は排気フレーム34から排出され、流れ方向(D)で複合サイクル発電プラントの排熱回収ボイラに流入してもよい。
After the
図2は、ガスタービンシステム10の例示的な排気フレーム34の等角図を示す。排気フレーム34は、内側ケーシング38と、外側ケーシング40とを含むことができる。内側ケーシング38は、外側ケーシング40内に配置され、実質的に囲まれ、および/または同心状とすることができる。図2に示すように、内側ケーシング38は、実質的に環状であってもよく、その中に形成される開口部42を含むことができる。非限定的な例では、内側ケーシング38の開口部42は、ガスタービンシステム10(図1参照)のシャフト30の一部を受け入れるように構成されてもよい。すなわち、ガスタービンシステム10のシャフト30の一部は、排気フレーム34の内側ケーシング38の開口部42内に配置され、かつ/または開口部42を通過することができる。非限定的な例では、シャフト30は、内側ケーシング38によって支持され、本明細書で論じるように、ガスタービンシステム10のタービン28が燃焼ガス26の流れによって駆動されるとき、開口部42内で自由に回転することができる。別の非限定的な例では、内側ケーシング38の開口部42は、内側ケーシング38の開口部42内に固定され、ガスタービンシステム10のシャフト30に結合され得るシャフト支持部(図示せず)を受け入れることができる。排気フレーム34の内側ケーシング38の開口部42内に固定されたシャフト支持部は、シャフト30を内側ケーシング38に結合し、本明細書で論じるように、ガスタービンシステム10の動作中にシャフト30が自由に回転することを可能にすることができる。
FIG. 2 shows an isometric view of an
排気フレーム34の外側ケーシング40は、内側ケーシング38の周りに配置することができる。具体的には、図2に示すように、外側ケーシング40は、排気フレーム34の内側ケーシング38を同心状に囲むことができる。内側ケーシング38と同様に、外側ケーシング40は、実質的に環状であってもよく、その中に形成される開口部44を含むことができる。開口部44は、外側ケーシング40と内側ケーシング38との間の燃焼ガス26の流れ領域46を画定することができる。すなわち、ガスタービンシステム10の動作中、燃焼ガス26は、流れ領域46内およびその中を通る方向(D)(図1参照)に流入し、その後、本明細書で論じるように、排気フレーム34から排気され得る。図1に簡単に戻って、引き続き図2を参照すると、外側ケーシング40は、タービン28のシェル36に直接結合されてもよく、内側ケーシング38内に配置されるか、または内側ケーシング38によって受け入れられるシャフト30の一部を実質的におよび/または同心状に囲むことができる。
An
排気フレーム34はまた、内側ケーシング38と外側ケーシング40との間に配置された少なくとも1つのストラット100を含むことができる。非限定的な例では、排気フレーム34は、内側ケーシング38と外側ケーシング40との間に円周方向に配置された複数のストラット100を含むことができる。図2に示すように、排気フレーム34の各ストラット100は、内側ケーシング38と外側ケーシング40との間に半径方向に延びることができ、内側ケーシング38および外側ケーシング40の各々に結合され得る。ストラット100は、これらに限定されないが、機械的締結、溶接、ろう付け、鋳造などを含む任意の適切な結合技術を使用して、内側ケーシング38および外側ケーシング40の各々に結合されてもよい。さらに、排気フレーム34の複数のストラット100は、内側ケーシング38と外側ケーシング40との間に画定された排気フレーム34の流れ領域内に配置されてもよい。本明細書で論じるように、排気フレーム34のストラット100は、内側ケーシング38と外側ケーシング40を結合し、ガスタービンシステム10の動作中に排気フレーム34を支持することができる。
図3は、ガスタービンシステム10(図1参照)の排気フレーム34の単一のストラット100の側面図を示す。ストラット100は、本体101と、本体101の対向する端部に配置された第1の端部102および第2の端部104とを含むことができる。ストラット100の第1の端部102は、排気フレーム34の外側ケーシング40に接触し、かつ/または結合されてもよい(図2参照)。さらに、ストラット100の第2の端部104は、第1の端部102および/または外側ケーシング40に対向する排気フレーム34の内側ケーシング38に接触し、かつ/または結合されてもよい。ストラット100の本体101はまた、第1の端部102と第2の端部104との間に配置された前縁106および後縁108を含むことができる。前縁106は、後縁108の反対側および/または上流に配置することができる。ガスタービンシステム10の動作中、燃焼ガス26は、第1の接触前縁106へと方向(D)に流れ、排気フレーム34から排気および/または排出される前に、ストラット100の本体101上を後縁108に向かって流れることができる。
FIG. 3 shows a side view of a
排気フレーム34のストラット100は、本体101を通して形成された少なくとも1つの開口110を含むことができる。具体的には、ストラット100は、前縁106と後縁108との間に、本体101内に半径方向に延びて形成された少なくとも1つの開口110を含むことができる。さらに、少なくとも1つの開口110は、ストラット100の第1の端部102と第2の端部104との間に、本体101内に半径方向に延び、かつ/または形成されてもよい。少なくとも1つの開口110は、ストラット100の本体101を完全に通して形成することができ、それによりストラット100上を流れる燃焼ガス26はまた、ストラット100の開口110および/または本体101を通って流れることができる。
図3に示す非限定的な例では、ストラット100は、ストラット100を通して形成された2つの別個の開口110A,110Bを含むことができる。第1の開口110Aは、前縁106と後縁108との間、具体的には、前縁106と第2の開口110Bとの間に配置されてもよい。さらに、第2の開口110Bは、前縁106と後縁108との間、具体的には、後縁108と第1の開口110Aとの間に配置されてもよい。その結果、開口110A,110Bは、互いに軸方向に隣接して配置され得る。図3の非限定的な例に示すように、第2の開口110Bは、第1の開口110Aの軸方向に隣接して、かつ軸方向下流に配置されてもよい。図に示す開口110の数は、単なる例示であることが理解される。したがって、ストラット100は、本明細書に示され説明された数より多くのまたは少ない開口110を含んでもよい。
In the non-limiting example shown in FIG. 3, strut 100 can include two
開口110は、ストラット100内に形成されたときに、様々な形状、配向および/または幾何学的形状を含むことができる。開口110、および開口110の形状または幾何学的形状は、以下で詳細に論じるように、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の移動および柔軟性に変化、影響、制御および/または効果を与えることができる。図3に示す非限定的な例では、ストラット100の各開口110A,110Bは、キーホールスロットとして形成することができる。具体的には、開口110A,110Bは、半径方向開口部112の各端部に形成された2つの実質的に端部開口部118の間に半径方向に延びる半径方向開口部112を含む二重キーホールスロットとして形成することができる。半径方向開口部112の各端部に形成された端部開口部118は、より大きくてもよく、および/または半径方向開口部112の幅より大きい直径または幅を有してもよい。その結果、端部開口部118は、ストラット100内の半径方向開口部112を超えて軸方向に延びることができる。図3の非限定的な例に示すように、開口110A,110Bの半径方向開口部112は、実質的に均一な幅を含むことができ、および/または形状を実質的に直線状とすることができる。
図に示す開口110の形状および/または幾何学的形状は、単なる例示であることが理解される。したがって、ストラット100は、本明細書に示され説明されたものとは異なる開口110の形状および/または幾何学的形状を含んでもよい。さらに、開口110の間に同様の、鏡写しの、または同一の形状を含むように本明細書に示されているが、ストラット100を通して形成された各開口110は、互いに区別され得ることが理解される。結果として、排気フレーム34の各ストラット100は、同様または同一形状の開口を含むことができ、あるいは、同じストラット100および/または排気フレーム34の別個のストラット100の別個の開口110とは異なる形状または幾何学形状を有する開口110を含むことができる。
It is understood that the shapes and/or geometries of the
ストラット100は、様々な部分およびセクションを含むことができる。すなわち、ストラット100、具体的にはストラット100の本体101は、様々な部分と、様々な部分とは別個とすることができる様々なセクションとを含むことができる。本明細書で論じるように、ストラット100の様々な部分は、ストラット100の本体101の特徴または幾何学的形状(たとえば、軸方向幅および/または円周方向厚さ)によって画定することができる。逆に、以下に詳述するように、ストラット100の様々なセクションは、ストラット100の本体101を通して形成された開口110によって画定されてもよい。
Strut 100 can include various portions and sections. That is, the
ストラット100は、第1の端部102と第2の端部104との間に軸方向に配置され、形成され、かつ/または半径方向に延びる別個の部分を含むことができる。図3に示すように、ストラット100は、ストラット100の第1の端部102と第2の端部104との間に形成され、かつ/または延びる第1の部分120、第2の部分122、および第3の部分124を含むことができる。ストラット100の別個の部分120,122,124はまた、前縁106と後縁108との間に形成および/または配置されてもよい。具体的には、第1の部分120は、前縁106と第2の部分122との間に形成することができる。第2の部分122は、第1の部分120の軸方向に隣接して下流に形成されてもよい。さらに、第2の部分122は、第1の部分120と第3の部分124との間に形成されてもよい。第3の部分124は、第2の部分122の軸方向に隣接して下流に配置されてもよく、ストラット100の第2の部分122と後縁108との間に形成されてもよい。図に示す部分の数は、単なる例示であることが理解される。したがって、ストラット100は、本明細書に示され説明された数より多くのまたは少ない半径方向部分を含んでもよい。あるいは、ストラット100は、第1の端部102と第2の端部104との間に延びる単一の部分を含んでもよい。
図3に示す非限定的な例では、第1の部分120、第2の部分122および第3の部分124の各々は、互いに異なる軸方向幅を含むことができる。すなわち、第1の部分120の軸方向幅は、第2の部分122および第3の部分124の軸方向幅とは異なっていてもよい。さらに、第2の部分122の軸方向幅は、第3の部分124の軸方向幅とは異なっていてもよい。ストラット100の各部分の軸方向幅は、本明細書で論じるように、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の移動および柔軟性に影響、制御および/または効果を与えることができる。さらに、本明細書で論じるように、ストラット100の各部分の軸方向幅はまた、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の機能または効率(たとえば、空気力学)に効果を与える(たとえば、改良する)ことができる。本明細書では別個のものとして説明しているが、ストラット100の第1の部分120、第2の部分122および第3の部分124の少なくとも2つの軸方向幅は、実質的に同様であっても、等しくても、または同一であってもよいことが理解される。
In the non-limiting example shown in FIG. 3, each of
異なる軸方向幅に加えて、またはそれとは独立して、ストラット100の複数の部分120,122,124は、円周方向厚さを変化させることによって画定することができる。簡単に図4を参照すると、図3の線4-4に沿ったストラット100の断面底面図が示されている。図4に示す非限定的な例では、ストラット100の複数の部分120,122,124の少なくとも2つは、別個の円周方向厚さ(T)を含むことができる。具体的には、ストラット100の第1の部分120は、第1の円周方向厚さ(T1)を含み、第2の部分122は、第1の部分120の第1の円周方向厚さ(T1)とは異なる、またはそれより大きい第2の円周方向厚さ(T2)を含む。さらに、図4に示すように、第3の部分124は、第3の円周方向厚さ(T3)を含むことができる。第1の円周方向厚さ(T1)と同様に、第2の円周方向厚さ(T2)は、第3の部分124の第3の円周方向厚さ(T3)とは異なるか、またはそれより大きくてもよい。非限定的な例では、第3の部分124の第3の円周方向厚さ(T3)は、第1の部分120の第1の円周方向厚さ(T1)と等しいか、または異なっていてもよい(たとえば、より大きくても、より小さくてもよい)。ストラット100の各部分の円周方向厚さ(T)は、本明細書で論じるように、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の移動および柔軟性に影響、制御および/または効果を与えることができる。さらに、本明細書で論じるように、ストラット100の各部分の円周方向厚さ(T)はまた、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の機能または効率(たとえば、空気力学)に効果を与える(たとえば、改良する)ことができる。少なくとも2つの別個の円周方向厚さを有すると示されているが、ストラット100は、複数の部分120,122,124に対してより多くのまたは少ない厚さを含んでもよいことが理解される。あるいは、第1の端部102と第2の端部104との間に形成されたストラット100の部分は、本明細書で論じるように、円周方向厚さが実質的に均一であってもよい。
In addition to or independently of different axial widths,
ストラット100の複数の部分120,122,124の少なくとも1つは、開口110を含むことができる。具体的には、図3に示す非限定的な例では、第1の開口110Aはストラット100の第2の部分122を通して形成することができ、第2の開口110Bはストラット100の第3の部分124を通して形成することができる。本明細書で論じるように、ストラット100の別個の部分120,122,124内の開口110の形成は、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の移動および柔軟性に影響、制御および/または効果を与えることができる。図に示すストラット100の別個の部分120,122,124における各開口110の形成または位置は、単なる例示であることが理解される。したがって、開口110は、本明細書に示され説明された部分よりもストラット100の複数の部分120,122,124のいずれかまたはすべてに形成されてもよい。
At least one of the plurality of
図3に戻って、引き続き図4を参照すると、排気フレーム34のストラット100は、複数のセクションを含むことができる。複数のセクションは、ストラット100の複数の部分120,122,124とは異なっていてもよい。具体的には、複数のセクション126,128,130は、ストラット100内におよび/またはストラット100を通して形成された開口110によって、少なくとも部分的に形成および/または画定されてもよい。ストラット100が開口110A,110Bを含む非限定的な例では、3つの別個のセクション126,128,130がストラット100に形成されてもよい。図3および図4に示すように、第1のセクション126は前縁106と第1の開口110Aとの間に形成することができ、第2のセクション128は第1の開口110Aと後縁108との間に形成することができる。より具体的には、ストラット100の第2のセクション128は、第1のセクション126の軸方向に隣接しておよび/または下流に、第1の開口110Aと第2の開口110Bとの間に形成されてもよい。さらに、ストラット100の第3のセクション130は、第2のセクション128の軸方向に隣接しておよび/または下流に、後縁108と第2の開口110Bとの間に形成されてもよい。
Returning to FIG. 3 and continuing to refer to FIG. 4, the
ストラット100の複数のセクション126,128,130の各々は、軸方向幅を含むことができる。複数のセクション126,128,130の各々の幅は、ストラット100の縁部(たとえば、前縁106、後縁108)と開口110との間の軸方向距離、および/または、2つの開口110(たとえば、第1の開口110A、第2の開口110B)の間の軸方向距離によって画定することができる。図3に示すように、第1のセクション126は第1の軸方向幅(W1)を含み、第2のセクション128は第2の軸方向幅(W2)を含み、第3のセクション130は第3の軸方向幅(W3)を含むことができる。図3に示す非限定的な例では、第1のセクション126の第1の軸方向幅(W1)は、第2のセクション128の第2の軸方向幅(W2)および第3のセクションの第3の軸方向幅(W3)130と同様であっても、等しくてもよい。本明細書で説明する他の非限定的な例では、第1のセクション126の第1の軸方向幅(W1)は、第2のセクション128の第2の軸方向幅(W2)および/または第3のセクション130の第3の軸方向幅(W3)とは異なっていてもよい。さらに、第2のセクション128の第2の軸方向幅(W2)は、第3のセクション130の第3の軸方向幅(W3)とは異なっていてもよい。本明細書で論じるように、ストラット100の各セクションの幅は、ガスタービンシステム10の動作中にストラット100の複数のセクション126,128,130の移動および柔軟性に影響、制御および/または効果を与えることができる。
Each of the plurality of
上述のように、ストラット100の複数の部分120,122,124は、各セクションのそれぞれの幅および/または厚さによって画定されてもよい。逆に、ストラット100の複数のセクション126,128,130は、ストラット100に形成された開口110によって画定されてもよい。したがって、ストラット100の複数の部分120,122,124および複数のセクション126,128,130は、ストラット100の同じ領域に位置合わせされず、対応せず、および/または参照していなくてもよい。すなわち、ストラット100の複数のセクション126,128,130の少なくとも1つのセクションは、複数の部分120,122,124の複数の(たとえば、2つ以上の)部分を含むおよび/またはその上を(軸方向に)広がることができ、その逆も同様である。図3および図4に示す非限定的な例では、第1の開口110Aは、ストラット100の第2の部分122に形成されてもよい。その結果、ストラット100の第1のセクション126は、第1の部分120および第2の部分122の一部を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。さらに、図3および図4に示す非限定的な例では、第2の開口110Bは、ストラット100の第3の部分124に形成されてもよい。したがって、ストラット100の第2のセクション128は、第2の部分122の一部および第3の部分124の一部を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。ストラット100の第3のセクション130は、第2のセクション128に含まれない第3の部分124の残りの部分を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。
As mentioned above, the plurality of
ストラット100の複数のセクション126,128,130の各々は、ストラット100を通して形成され、ストラット100の上に半径方向に延びる開口110の結果として、互いに独立して屈曲および/または移動することができる。具体的には、図3および図4に示す非限定的な例では、ストラット100の第1のセクション126は、第2のセクション128および第3のセクション130それぞれとは独立して移動するように構成することができる。さらに、ストラット100の第2のセクション128は、第1のセクション126および第3のセクション130とは独立して移動するように構成されてもよい。最後に、ストラット100の第3のセクション130は、第1のセクション126および第2のセクション128とは独立して移動するように構成されてもよい。
Each of the plurality of
ストラット100の複数のセクション126,128,130の各々を互いに独立して移動させることにより、ガスタービンシステム10の動作中に排気フレーム34および/またはストラット100が受ける負荷および/または応力は、ストラット100によってより効率的に分配され、および/またはより効率的に管理され得る。ストラット100が受ける負荷および/または応力の改良された分配および/または管理は、ストラット100および排気フレーム34、ならびに最終的にガスタービンシステム10全体の動作および/または機能を改良することができる。たとえば、排気フレーム34にストラット100を含めることで、本明細書で論じるストラット100より強固で厚い従来のストラットと同じ量の支持および/または負荷分配が可能になる。これと比較して、より薄いストラット100は、排気フレーム34の流れ領域46内で多くのスペースを「遮断」または占めることはなく、最終的には、燃焼ガス26がより速くおよび/またはより容易に排気フレーム34を通って流れ、および/または排気フレーム34を排出することを可能にする。
By moving each of the plurality of
別の例では、ストラット100は、従来の強固な/厚いストラットより流れ領域46内を占めるスペースは少ない。これらの改良された機能および/または特性は、ガスタービンシステム10の排気フレーム34および/またはストラット100の動作寿命を延ばすことができる。
In another example, struts 100 take up less space within
図5~図10は、ガスタービンシステム10(図1参照)の排気フレーム34に含まれ得るストラット100の追加の非限定的な例の側面図を示す。同様の符号を付したおよび/または名前をつけた構成要素は、実質的に同様の態様で機能し得ることが理解される。これらの構成要素の冗長な説明は、明確化のために省略している。
5-10 illustrate side views of additional non-limiting examples of
図5に示すように、図3とは異なり、ストラット100は、単一の開口110のみを含むことができる。開口110は、ストラット100の第2の部分122に形成され、前縁106と後縁108との間に半径方向に延びることができる。図3に示す非限定的な例と同様に、図5に示すストラット100に形成された開口110は、2つの端部開口部118の間に延びる半径方向開口部112を有するキーホールスロットを含むことができる。非限定的な例では、ストラット100は、第1のセクション126と、第1のセクション126から独立して移動するように構成された第2のセクション128とを含むことができる。ストラット100の第1のセクション126は、第1の部分120および第2の部分122の一部を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。さらに、ストラット100の第2のセクション128は、第2の部分122および第3の部分124の一部を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。同様に、本明細書で論じるように、ストラット100の第1のセクション126および第2のセクション128は、それぞれ第1の軸方向幅(W1)および第2の軸方向幅(W2)を含むことができる。図5の非限定的な例に示すように、第1のセクション126の第1の軸方向幅(W1)は、第2のセクション128の第2の軸方向幅(W2)とは異なるか、またはより小さくてもよい。
As shown in FIG. 5, unlike FIG. 3, the
図6に示す非限定的な例では、ストラット100は、ストラット100の第3の部分124に形成された単一の開口110を含み、前縁106と後縁108との間で半径方向に延びることができる。前述の開口と同様に、図6に示すストラット100に形成された開口110は、2つの端部開口部118の間に延びる半径方向開口部112を有するキーホールスロットを含むことができる。非限定的な例では、ストラット100は、第1のセクション126と、第1のセクション126から独立して移動するように構成された第2のセクション128とを含むことができる。ストラット100の第1のセクション126は、第1の部分120、第2の部分122および第3の部分124の一部を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。さらに、ストラット100の第2のセクション128は、第3の部分124の残りの部分を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。図6の非限定的な例に示すように、図5に示す例とは異なり、第1のセクション126の第1の軸方向幅(W1)は、第2のセクション128の第2の軸方向幅(W2)とは異なるか、またはより大きくてもよい。
In the non-limiting example shown in FIG. 6, strut 100 includes a
図3および図4に関して本明細書で論じられるストラット100と比較して、図7に示すストラット100の非限定的な例は、前縁106と後縁108との間に形成されたストラット100の部分に単一のまたは均一な厚さを含むことができる。その結果、図7に示すストラット100は、単一のまたは第1の部分120のみを含むことができる。開口110(たとえば、キーホールスロット)は、ストラット100(たとえば、第1の部分120)に形成され、前縁106と後縁108との間に半径方向に延びることができる。図5および図6に示す例と同様に、図7に示すストラット100は、第1のセクション126および第2のセクション128を含むことができ、第2のセクション128は第1のセクション126から独立して移動するように構成される。ストラット100の第1のセクション126および第2のセクション128は、ストラット100の第1の部分120の別個の部分を含むおよび/またはその上を軸方向に広がることができる。図7の非限定的な例に示すように、第1のセクション126の第1の軸方向幅(W1)は、第2のセクション128の第2の軸方向幅(W2)と実質的に同様であっても、等しくてもよい。
Compared to the
図8に示すストラット100は、図3および図4に関して本明細書で示し説明した非限定的なストラット(たとえば、開口110A,110B)と実質的に同様であってもよい。しかし、図8に示すストラット100の開口110A,110Bは、図3および図4に示す開口とは異なるものであってもよい。具体的には、図8に示すように、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bは、ストラット100を通して形成された直線状の開口部112のみを含むことができる。端部開口部118(図3参照)を排除し、および/またはキーホールスロット開口を形成しないことによって、図8に示すストラット100の非限定的な例は、第1の端部102および第2の端部104にそれぞれ隣接して形成されたストラット100の部分に対して、より剛性および/または支持を提供することができる。さらに、図8に示すストラット100に形成された開口110A,110Bの形状または幾何学的形状の結果として、ストラット100の各セクション(たとえば、第1のセクション126、第2のセクション128)は、ガスタービンシステム10(図1参照)の動作中、移動能力および/または柔軟性が低下しても少なくてもよい。
The
図9に示す非限定的な例では、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bは、追加の固有の形状または幾何学的形状を含むことができる。具体的には、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bは、端部開口部118の間に半径方向に延びる実質的に湾曲した開口部132を含むことができる。具体的には、第1の開口110Aの湾曲した開口部132は、ストラット100の前縁106に向かって軸方向に延びるように(たとえば、凹状に)形成され、第2の開口110Bの湾曲した開口部132は、後縁108に向かって軸方向に延びるように(たとえば、凸状に)形成されてもよい。したがって、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bの湾曲した開口部132はまた、互いに軸方向に離れて延びることができる。図9に示すように、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bは、互いに(軸方向の)鏡像であってもよい。
In the non-limiting example shown in FIG. 9,
開口110の一部を形成する湾曲した開口部132の結果として、ストラット100の複数のセクション126,128,130は、様々な厚さを含むことができる。図9の非限定的な例に示すように、第1のセクション126および第3のセクション130の厚さは、それぞれのセクションがストラット100の端部(たとえば、第1の端部102、第2の端部104)から湾曲した開口部132の半径方向中心点に向かって半径方向に移動するにつれて、より小さくなり得る(たとえば、半径方向に収束する)。第2のセクション128の厚さは、第1のセクション126および第3のセクション130とは反対の関係を有することができる。すなわち、第2のセクション128の厚さは、セクションがストラット100の端部(たとえば、第1の端部102、第2の端部104)から湾曲した開口部132の半径方向中心点に向かって半径方向に移動するにつれて、より大きくなり得る(半径方向に広がる)。別の非限定的な例では、第1の開口110Aの湾曲した開口部132は、前縁106から軸方向に離れて延びるように形成され、第2の開口110Bの湾曲した開口部132は、後縁108から軸方向に離れて延びるように形成されてもよい。この非限定的な例では、上述した複数のセクション126,128,130の厚さの関係は、反対であってもよい(たとえば、第2のセクション128の厚さが半径方向に収束する)。
As a result of the
図10は、ストラット100の第1の開口110Aおよび第2の開口110Bの形状または幾何学的形状に関する追加の非限定的な例を示す。すなわち、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bは、端部開口部118の間に半径方向に延びる可変幅開口部134を含むことができる。可変幅開口部134の幅は、可変幅開口部134が各端部開口部118から半径方向に離れて移動するにつれて収束するか、またはより小さくなり得る。具体的には、第1の開口110Aおよび第2の開口110Bの可変幅開口部134は、可変幅開口部134の半径方向中心点に隣接する幅よりも、各端部開口部118に隣接するより大きい幅を有することができる。
FIG. 10 shows additional non-limiting examples regarding the shape or geometry of the
開口110の一部を形成する可変幅開口部134の結果として、ストラット100の複数のセクション126,128,130は、様々な厚さを含むことができる。図10の非限定的な例に示すように、第1のセクション126、第2のセクション128および第3のセクション130の厚さは、各セクションがストラット100の端部(たとえば、第1の端部102、第2の端部104)から可変幅開口部134の半径方向中心点に向かって半径方向に移動するにつれて、より大きくなり得る(半径方向に広がる)。別の非限定的な例では、開口110の可変幅開口部134は、可変幅開口部134が各端部開口部118から半径方向に離れて移動するにつれて半径方向に広がるか、またはより大きくなるように形成され得る。この非限定的な例では、上述した複数のセクション126,128,130の厚さの関係は、反対であってもよい(たとえば、複数のセクション126,128,130の厚さが半径方向に収束する)。
As a result of the
様々な実施形態において、互いに「流体結合された」または「流体連通する」と記載された構成要素は、1つまたは複数の界面に沿って接合することができる。いくつかの実施形態では、これらの界面は、別個の構成要素の間の接合部を含むことができ、他の場合には、これらの界面は、強固におよび/または一体的に形成された相互接続を含むことができる。すなわち、場合によっては、互いに「結合された」構成要素は、単一の連続した部材を画定するように同時に形成することができる。しかし、他の実施形態では、これらの結合された構成要素は、別々の部材として形成することができ、その後公知のプロセス(たとえば、締結、超音波溶接、接着)により接合することができる。 In various embodiments, components described as being “fluidly coupled” or “in fluid communication with” each other can be joined along one or more interfaces. In some embodiments, these interfaces may include joints between separate components; in others, these interfaces may be rigidly and/or integrally formed mutual Can contain connections. That is, in some cases, components that are "bonded" together can be formed simultaneously to define a single continuous member. However, in other embodiments, these bonded components can be formed as separate members and then joined by known processes (eg, fastening, ultrasonic welding, gluing).
ある要素または層が、別の要素に対して「上に位置し」、「係合し」、「接続され」あるいは「結合し」ていると称される場合、他の要素に対して直接的に上に位置し、係合し、接続され、あるいは結合しても、介在の要素が存在してもよい。対照的に、ある要素が、別の要素に対して「直接的に上に位置し」、「直接的に係合し」、「直接的に接続され」あるいは「直接的に結合し」ていると称される場合、いかなる介在の要素または層も存在できないかもしれない。要素間の関係を記述するために使用される他の単語も同様なやり方(たとえば、「の間に」対「の間に直接」、「隣接する」対「直接隣接する」など)で解釈するべきである。本明細書で使用する場合、「および/または」という用語は、関連する列挙された項目のいずれかおよび1つもしくは複数のすべての組合せを含む。 When an element or layer is said to be “overlying,” “engaging,” “connected to,” or “coupled to” another element, it is directly related to the other element. There may be intervening elements overlying, engaging, connected or otherwise coupled to. In contrast, an element is "directly overlying," "directly engaging," "directly connected to," or "directly coupled to" another element. , there may be no intervening elements or layers present. Interpret other words used to describe relationships between elements in a similar fashion (e.g., "between" vs. "directly between," "adjacent" vs. "directly adjacent," etc.) should. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.
本明細書で使用される専門用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「この(the)」は、特に明示しない限り、複数形も含むことが意図される。「含む(comprises)」および/または「含む(comprising)」という用語は、本明細書で使用される場合に、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を示すが、1つもしくは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはこれらのグループの存在もしくは追加を排除するものではないことがさらに理解されるであろう。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the disclosure. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" are intended to include plural forms as well, unless expressly stated otherwise. The terms "comprises" and/or "comprising" as used herein indicate the presence of the stated features, integers, steps, acts, elements and/or components It will be further understood that does not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, acts, elements, components, and/or groups thereof.
本明細書は、最良の形態を含んだ本発明の開示のために、また、任意のデバイスまたはシステムの製作および使用、ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含んだ本発明の実施がいかなる当業者にも可能になるように、実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図している。
[実施態様1]
タービンシステム(10)の排気フレーム(34)用ストラット(100)であって、前記ストラット(100)は、
前縁(106)および後縁(108)を含む本体(101)と、
前記本体(101)を通して形成され、前記前縁(106)と前記後縁(108)との間に半径方向に延びる開口(110)と、
前記前縁(106)と前記開口(110)との間に形成された第1のセクション(126)と、
前記後縁(108)と前記開口(110)との間に形成され、前記第1のセクション(126)から独立して移動するように構成された第2のセクション(128)と
を含む、ストラット(100)。
[実施態様2]
前記開口(110)に軸方向に隣接して前記本体(101)を通して形成された別個の開口(110A,110B)をさらに含み、前記別個の開口(110A,110B)が、前記前縁(106)と前記後縁(108)との間に半径方向に延びる、
実施態様1に記載のストラット(100)。
[実施態様3]
前記第2のセクション(128)が、前記開口(110)と前記別個の開口(110A,110B)との間に形成される、実施態様2に記載のストラット(100)。
[実施態様4]
前記後縁(108)と前記別個の開口(110A,110B)との間に前記本体(101)を通して形成され、
前記第1のセクション(126)、および
前記第2のセクション(128)から独立して移動するように構成された第3のセクション(130)
をさらに含む、実施態様3に記載のストラット(100)。
[実施態様5]
前記第1のセクション(126)の軸方向幅が、
前記第2のセクション(128)、および
前記第3のセクション(130)の軸方向幅に等しい、
実施態様4に記載のストラット(100)。
[実施態様6]
前記第1のセクション(126)が、前記第2のセクション(128)の第2の軸方向幅(W2)とは異なる第1の軸方向幅(W1)を含む、実施態様1に記載のストラット(100)。
[実施態様7]
前記開口(110)が、キーホールスロットを含む、実施態様1に記載のストラット(100)。
[実施態様8]
タービンシステム(10)用排気フレーム(34)であって、前記排気フレーム(34)は、
内側ケーシング(38)と、
前記内側ケーシング(38)を同心状に囲む外側ケーシング(40)と、
前記内側ケーシング(38)と前記外側ケーシング(40)との間に半径方向に延びて結合された複数のストラット(100)と
を含み、前記複数のストラット(100)の各々は、
前縁(106)および後縁(108)を含む本体(101)と、
前記本体(101)を通して形成され、前記前縁(106)と前記後縁(108)との間に半径方向に延びる開口(110)と、
前記前縁(106)と前記開口(110)との間に形成された第1のセクション(126)と、
前記後縁(108)と前記開口(110)との間に形成され、前記第1のセクション(126)から独立して移動するように構成された第2のセクション(128)と
を含む、排気フレーム(34)。
[実施態様9]
前記複数のストラット(100)の少なくとも1つが、
前記開口(110)に軸方向に隣接して前記本体(101)を通して形成された別個の開口(110A,110B)をさらに含み、前記別個の開口(110A,110B)が、前記前縁(106)と前記後縁(108)との間に半径方向に延びる、
実施態様8に記載の排気フレーム(34)。
[実施態様10]
前記第2のセクション(128)が、前記開口(110)と前記別個の開口(110A,110B)との間に形成される、実施態様9に記載の排気フレーム(34)。
[実施態様11]
前記後縁(108)と前記別個の開口(110A,110B)との間に形成され、
前記第1のセクション(126)、および
前記第2のセクション(128)から独立して移動するように構成された第3のセクション(130)
をさらに含む、実施態様10に記載の排気フレーム(34)。
[実施態様12]
前記第1のセクション(126)の軸方向幅が、
前記第2のセクション(128)、および
前記第3のセクション(130)の軸方向幅に等しい、
実施態様11に記載の排気フレーム(34)。
[実施態様13]
前記第1のセクション(126)が、前記第2のセクション(128)の第2の軸方向幅(W2)とは異なる第1の軸方向幅(W1)を含む、実施態様8に記載の排気フレーム(34)。
[実施態様14]
前記複数のストラット(100)の各々の前記開口(110)が、キーホールスロットを含む、実施態様8に記載の排気フレーム(34)。
[実施態様15]
タービンシェル(36)を含むタービン(28)と、
前記タービン(28)を通って延びるシャフト(30)と、
前記タービン(28)に隣接して配置された排気フレーム(34)と
を含み、前記排気フレーム(34)は、
前記シャフト(30)を受け入れるように構成された内側ケーシング(38)と、
前記内側ケーシング(38)を同心状に囲み、前記タービンシェル(36)に結合された外側ケーシング(40)と、
前記内側ケーシング(38)と前記外側ケーシング(40)との間に半径方向に延びて結合された複数のストラット(100)と
を含み、前記複数のストラット(100)の少なくとも1つは、
前縁(106)および後縁(108)を含む本体(101)と、
前記本体(101)を通して形成され、前記前縁(106)と前記後縁(108)との間に半径方向に延びる開口(110)と、
前記前縁(106)と前記開口(110)との間に形成された第1のセクション(126)と、
前記後縁(108)と前記開口(110)との間に形成され、前記第1のセクション(126)から独立して移動するように構成された第2のセクション(128)と
を含む、タービンシステム(10)。
[実施態様16]
前記複数のストラット(100)の少なくとも1つが、
前記開口(110)に軸方向に隣接して前記本体(101)を通して形成された別個の開口(110A,110B)をさらに含み、前記別個の開口(110A,110B)が、前記前縁(106)と前記後縁(108)との間に半径方向に延びる、
実施態様15に記載のタービンシステム(10)。
[実施態様17]
前記第2のセクション(128)が、前記開口(110)と前記別個の開口(110A,110B)との間に形成される、実施態様16に記載のタービンシステム(10)。
[実施態様18]
前記後縁(108)と前記別個の開口(110A,110B)との間に形成され、
前記第1のセクション(126)、および
前記第2のセクション(128)から独立して移動するように構成された第3のセクション(130)
をさらに含む、実施態様17に記載のタービンシステム(10)。
[実施態様19]
前記第1のセクション(126)の軸方向幅が、
前記第2のセクション(128)、および
前記第3のセクション(130)の軸方向幅に等しい、
実施態様18に記載のタービンシステム(10)。
[実施態様20]
前記第1のセクション(126)が、前記第2のセクション(128)の第2の軸方向幅(W2)とは異なる第1の軸方向幅(W1)を含む、実施態様15に記載のタービンシステム(10)。
This written description is intended to disclose the invention, including the best mode, and to practice the invention, including making and using any device or system, and performing any incorporated method. The examples are used to enable the trader. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other embodiments, if having structural elements that do not differ from the language of the claims, or if they contain equivalent structural elements that do not substantially differ from the language of the claims, may not be patentable. It is intended to be within the scope of the claims.
[Embodiment 1]
A strut (100) for an exhaust frame (34) of a turbine system (10), said strut (100) comprising:
a body (101) including a leading edge (106) and a trailing edge (108);
an aperture (110) formed through said body (101) and extending radially between said leading edge (106) and said trailing edge (108);
a first section (126) formed between said leading edge (106) and said opening (110);
a second section (128) formed between said trailing edge (108) and said opening (110) and configured to move independently from said first section (126); (100).
[Embodiment 2]
further comprising separate openings (110A, 110B) formed through said body (101) axially adjacent said opening (110), said separate openings (110A, 110B) extending from said leading edge (106); and said trailing edge (108);
A strut (100) according to claim 1.
[Embodiment 3]
3. The strut (100) of embodiment 2, wherein said second section (128) is formed between said opening (110) and said separate openings (110A, 110B).
[Embodiment 4]
formed through the body (101) between the trailing edge (108) and the separate openings (110A, 110B);
a third section (130) configured to move independently of said first section (126) and said second section (128);
4. The strut (100) of
[Embodiment 5]
The axial width of said first section (126) is
equal to the axial width of said second section (128) and said third section (130);
A strut (100) according to embodiment 4.
[Embodiment 6]
2. The embodiment of claim 1, wherein said first section (126) comprises a first axial width (W1) that is different than a second axial width (W2) of said second section (128). strut (100).
[Embodiment 7]
2. The strut (100) of embodiment 1, wherein said opening (110) comprises a keyhole slot.
[Embodiment 8]
An exhaust frame (34) for a turbine system (10), said exhaust frame (34) comprising:
an inner casing (38);
an outer casing (40) concentrically surrounding said inner casing (38);
a plurality of struts (100) radially extending and coupled between the inner casing (38) and the outer casing (40), each of the plurality of struts (100) comprising:
a body (101) including a leading edge (106) and a trailing edge (108);
an aperture (110) formed through said body (101) and extending radially between said leading edge (106) and said trailing edge (108);
a first section (126) formed between said leading edge (106) and said opening (110);
a second section (128) formed between said trailing edge (108) and said opening (110) and configured to move independently from said first section (126). Frame (34).
[Embodiment 9]
at least one of the plurality of struts (100) comprising:
further comprising separate openings (110A, 110B) formed through said body (101) axially adjacent said opening (110), said separate openings (110A, 110B) extending from said leading edge (106); and said trailing edge (108);
An exhaust frame (34) according to claim 8.
[Embodiment 10]
10. The exhaust frame (34) of embodiment 9, wherein said second section (128) is formed between said opening (110) and said separate openings (110A, 110B).
[Embodiment 11]
formed between the trailing edge (108) and the separate openings (110A, 110B);
a third section (130) configured to move independently of said first section (126) and said second section (128);
11. The exhaust frame (34) of
[Embodiment 12]
The axial width of said first section (126) is
equal to the axial width of said second section (128) and said third section (130);
12. An exhaust frame (34) according to claim 11.
[Embodiment 13]
9. Claimed in embodiment 8, wherein said first section (126) comprises a first axial width (W1) that is different than a second axial width (W2) of said second section (128). exhaust frame (34).
[Embodiment 14]
9. The exhaust frame (34) of embodiment 8, wherein the opening (110) of each of the plurality of struts (100) comprises a keyhole slot.
[Embodiment 15]
a turbine (28) including a turbine shell (36);
a shaft (30) extending through the turbine (28);
an exhaust frame (34) positioned adjacent to the turbine (28), the exhaust frame (34) comprising:
an inner casing (38) configured to receive said shaft (30);
an outer casing (40) concentrically surrounding said inner casing (38) and coupled to said turbine shell (36);
a plurality of struts (100) radially extending and coupled between the inner casing (38) and the outer casing (40), at least one of the plurality of struts (100) comprising:
a body (101) including a leading edge (106) and a trailing edge (108);
an aperture (110) formed through said body (101) and extending radially between said leading edge (106) and said trailing edge (108);
a first section (126) formed between said leading edge (106) and said opening (110);
a second section (128) formed between said trailing edge (108) and said opening (110) and configured to move independently from said first section (126). system (10).
[Embodiment 16]
at least one of the plurality of struts (100) comprising:
further comprising separate openings (110A, 110B) formed through said body (101) axially adjacent said opening (110), said separate openings (110A, 110B) extending from said leading edge (106); and said trailing edge (108);
16. The turbine system (10) according to embodiment 15.
[Embodiment 17]
17. The turbine system (10) according to embodiment 16, wherein said second section (128) is formed between said opening (110) and said separate openings (110A, 110B).
[Embodiment 18]
formed between the trailing edge (108) and the separate openings (110A, 110B);
a third section (130) configured to move independently of said first section (126) and said second section (128);
18. The turbine system (10) according to embodiment 17, further comprising:
[Embodiment 19]
The axial width of said first section (126) is
equal to the axial width of said second section (128) and said third section (130);
19. The turbine system (10) according to
[Embodiment 20]
16. Claimed in embodiment 15, wherein said first section (126) comprises a first axial width (W1) that is different than a second axial width (W2) of said second section (128). of the turbine system (10).
10 ガスタービンシステム
12 圧縮機
18 空気
20 圧縮された空気
22 燃焼器
24 燃料
26 燃焼ガス
28 タービン
30 シャフト
32 外部負荷
34 排気フレーム
36 タービンシェル
38 内側ケーシング
40 外側ケーシング
42 開口部
44 開口部
46 流れ領域
100 ストラット
101 本体
102 第1の端部
104 第2の端部
106 前縁
108 後縁
110 開口
110A 第1の開口
110B 第2の開口
112 半径方向開口部
118 端部開口部
120 第1の部分
122 第2の部分
124 第3の部分
126 第1のセクション
128 第2のセクション
130 第3のセクション
132 湾曲した開口部
134 可変幅開口部
A 軸方向の軸線
C 円周方向の軸線
R 半径方向の軸線
W1 第1の軸方向幅
W2 第2の軸方向幅
10
Claims (10)
前縁(106)及び軸方向に前縁(106)と反対側の後縁(108)並びに第1の端部(102)及び半径方向に第1の端部(102)と反対側の第2の端部(104)を含む本体(101)と、
前記本体(101)を通して形成された開口(110,110A)であって、半径方向に第1の端部(102)と第2の端部(104)の間に延在しかつ前縁(106)と後縁(108)の間に形成された開口(110,110A)と、
前縁(106)と前記開口(110,110A)の間に形成された第1のセクション(126)と、
後縁(108)と前記開口(110,110A)の間に形成された第2のセクション(128)であって、第1のセクション(126)から独立して移動するように構成された第2のセクション(128)と
を含む、ストラット(100)。 A strut (100) for an exhaust frame (34) of a turbine system (10) , the strut (100) comprising:
a leading edge (106) and a trailing edge (108) axially opposite the leading edge (106) and a first end (102) and a second radially opposite the first end (102); a body (101) comprising an end (104) of
an opening (110, 110A) formed through said body (101) extending radially between a first end (102) and a second end (104) and extending at a leading edge (106); ) and the trailing edge ( 108 ) ;
a first section (126) formed between the leading edge (106) and said openings (110 , 110A );
A second section (128) formed between the trailing edge (108) and the openings (110 , 110A ) , the second section (128) configured to move independently from the first section (126). A strut (100) comprising a section (128) of
内側ケーシング(38)と、
前記内側ケーシング(38)を同心状に囲む外側ケーシング(40)と、
前記内側ケーシング(38)と前記外側ケーシング(40)の間に半径方向に延在してそれらに結合された複数のストラット(100)であって、複数のストラット(100)の各々が請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のストラット(100)である、複数のストラット(100)と
を含む、排気フレーム(34)。 An exhaust frame (34) for a turbine system (10) , the exhaust frame (34) comprising:
an inner casing (38);
an outer casing (40) concentrically surrounding said inner casing (38);
A plurality of struts (100) extending radially between and coupled to said inner casing (38) and said outer casing (40) , each of said plurality of struts (100) comprising: An exhaust frame (34) comprising a plurality of struts (100), which are struts (100) according to any one of claims 1 to 9 .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PLP-419827 | 2016-12-16 | ||
| PL419827A PL419827A1 (en) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Spreader for the turbine system outlet frames |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018115656A JP2018115656A (en) | 2018-07-26 |
| JP7146390B2 true JP7146390B2 (en) | 2022-10-04 |
Family
ID=60582506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017232998A Active JP7146390B2 (en) | 2016-12-16 | 2017-12-05 | Struts for exhaust frames in turbine systems |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3336318B1 (en) |
| JP (1) | JP7146390B2 (en) |
| CN (1) | CN108204255B (en) |
| PL (1) | PL419827A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102285488B1 (en) * | 2019-03-26 | 2021-08-05 | 두산중공업 주식회사 | Strut structure of gas turbine, exhaust diffuser and gas turbine comprising it |
| KR102217633B1 (en) | 2019-03-26 | 2021-02-22 | 두산중공업 주식회사 | Strut structure of gas turbine, exhaust diffuser and gas turbine comprising it |
| GB202018430D0 (en) * | 2020-11-24 | 2021-01-06 | Rolls Royce Plc | Support assembly for gas turbine engine |
| EP4567254A1 (en) * | 2023-12-01 | 2025-06-11 | General Electric Technology GmbH | Trailing member for a strut of a gas turbine exhaust diffuser, strut assembly, and gas turbine exhaust diffuser |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110214433A1 (en) | 2010-03-08 | 2011-09-08 | United Technologies Corporation | Strain tolerant bound structure for a gas turbine engine |
| US20130142631A1 (en) | 2011-12-05 | 2013-06-06 | Alstom Technology Ltd | Exhaust gas housing for a gas turbine and gas turbine having an exhaust gas housing |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5494402A (en) * | 1994-05-16 | 1996-02-27 | Solar Turbines Incorporated | Low thermal stress ceramic turbine nozzle |
| US6139259A (en) * | 1998-10-29 | 2000-10-31 | General Electric Company | Low noise permeable airfoil |
| US6358001B1 (en) * | 2000-04-29 | 2002-03-19 | General Electric Company | Turbine frame assembly |
| WO2003099654A2 (en) * | 2002-05-21 | 2003-12-04 | The Nordam Group, Inc. | Bifurcated turbofan exhaust nozzle |
| US6983608B2 (en) * | 2003-12-22 | 2006-01-10 | General Electric Company | Methods and apparatus for assembling gas turbine engines |
| US20110052373A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-03 | General Electric Company | High-turning diffuser strut with flow cross-over slots |
| US9422864B2 (en) * | 2012-12-20 | 2016-08-23 | General Electric Company | Staggered double row, slotted airfoil design for gas turbine exhaust frame |
| US20150354382A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | General Electric Company | Exhaust frame cooling via strut cooling passages |
-
2016
- 2016-12-16 PL PL419827A patent/PL419827A1/en unknown
-
2017
- 2017-12-05 JP JP2017232998A patent/JP7146390B2/en active Active
- 2017-12-06 EP EP17205620.2A patent/EP3336318B1/en active Active
- 2017-12-14 CN CN201711343590.8A patent/CN108204255B/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110214433A1 (en) | 2010-03-08 | 2011-09-08 | United Technologies Corporation | Strain tolerant bound structure for a gas turbine engine |
| US20130142631A1 (en) | 2011-12-05 | 2013-06-06 | Alstom Technology Ltd | Exhaust gas housing for a gas turbine and gas turbine having an exhaust gas housing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3336318A1 (en) | 2018-06-20 |
| EP3336318B1 (en) | 2020-06-17 |
| CN108204255B (en) | 2022-06-07 |
| CN108204255A (en) | 2018-06-26 |
| PL419827A1 (en) | 2018-06-18 |
| JP2018115656A (en) | 2018-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4489762B2 (en) | Manufacturing method of stator blade component | |
| JP7146390B2 (en) | Struts for exhaust frames in turbine systems | |
| US7824152B2 (en) | Multivane segment mounting arrangement for a gas turbine | |
| US8469661B2 (en) | Fabricated gas turbine vane ring | |
| US20170051619A1 (en) | Cmc nozzles with split endwalls for gas turbine engines | |
| EP2187062B1 (en) | Assembling method of a stator blade ring segment, and stator blade ring segment | |
| JP6255051B2 (en) | Method for positioning adjacent nozzles of a gas turbine engine | |
| JP6773637B2 (en) | Gimbal flexure for spherical flexure joints | |
| CN109070258B (en) | Turbine exhaust casing and method of manufacturing the same | |
| WO2013095211A1 (en) | Support structure for a gas turbine engine | |
| EP3284907B1 (en) | Multi-wall blade with cooled platform | |
| JP7596103B2 (en) | Seal assembly for reducing chute gap leakage in a gas turbine - Patents.com | |
| US10161266B2 (en) | Nozzle and nozzle assembly for gas turbine engine | |
| CA2940937A1 (en) | Advanced stationary sealing cooled cross-section for axial retention of ceramic matrix composite shrouds | |
| EP3153674B1 (en) | Integrated turbine exhaust case mixer design | |
| JP7433740B2 (en) | Angular leakage prevention seal in gas turbines | |
| JP5933749B2 (en) | Gas turbine engine components | |
| US20210222558A1 (en) | Multi-disk bladed rotor assembly for rotational equipment | |
| US20160333890A1 (en) | Gas turbine engine inner case with non-integral vanes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190527 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210924 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211005 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220105 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220401 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220824 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220921 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7146390 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |