CA1279580C - Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, constitue d'un diffuseur de jets - Google Patents

Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, constitue d'un diffuseur de jets

Info

Publication number
CA1279580C
CA1279580C CA000554703A CA554703A CA1279580C CA 1279580 C CA1279580 C CA 1279580C CA 000554703 A CA000554703 A CA 000554703A CA 554703 A CA554703 A CA 554703A CA 1279580 C CA1279580 C CA 1279580C
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
turbine
exhaust
basket
tube
orifices
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CA000554703A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacques Rigault
Pierre Bonnet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Holdings SA
Original Assignee
Vibrachoc SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vibrachoc SAS filed Critical Vibrachoc SAS
Application granted granted Critical
Publication of CA1279580C publication Critical patent/CA1279580C/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30Exhaust heads, chambers, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/02Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/04Arrangements of guide vanes in pipe elbows or duct bends; Construction of pipe conduit elements for elbows with respect to flow, e.g. for reducing losses of flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2200/00Mathematical features
    • F05D2200/20Special functions
    • F05D2200/23Logarithm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/10Two-dimensional
    • F05D2250/19Two-dimensional machined; miscellaneous
    • F05D2250/191Two-dimensional machined; miscellaneous perforated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

Dispositif d'échappement d'une turbine à gaz, installé entre la sortie de l'étage redresseur de cette turbine et une gaine d'échappement, constitué d'un diffuseur de jets dont l'axe est confondu avec celui de la turbine. La section des orifices de ce diffuseur varie de manière décroissante au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la sortie turbine, caractérisé en ce que cette section varie logarithmiquement. L'invention trouve une application dans les turbines à gaz.

Description

t~

La présente invention concerne un dispositif d'échappement d'une turbine à gaz, installé entre la sortie de l'étage redresseur de cette turbine et une gaine d'échappement.
On connaît, selon le document US 4 180 141, un tel dispositif d'échappement d'une turbine à gaz. Ce dispositif est constitué d'un diffuseur de jets, et son axe est confondu avec l'axe de la turbine. La section des orifices de ce diffuseur varie de manière decroissante au fur et à
mesure que l'on s'éloigne de la sortie turbine, mais la décroissance est linéaire de sorte que le profil des vitesses des gaz sortant de ces orifices n'est pas homogène.
La pxésente invention a pour but d'assurer, à la sortie de la turbine, un meilleur profil des vitesses des gaz d'échappement Ce but est atteint par le fait de prévoir un diamètre des orifices qui décrolt de manière logarithmique au fur et à mesure ~u~ l'on s'éloigne de la sortie turbine.
Selon la présent invention, il est prévu un dispositif d'échappement d'une turbine à gaz, la turbine comprenant un premier tube d'échappement entourant de façon concentrique et espacé un deuxième tube, le premier tube définissant avec le deuxième tube un passage de gaz, un étage redresseur étant prévu dans ledit passa~e de gaz, cet étage redresseur aboutissant à une gaine d'echappement, - ledit dispositif d'échappement étant installé à
la sortie dudit étage redresseur de la turbine et à l'amont de ladite gaine d'échappement, et comprend un diffuseur de jets sous la forme d'un panier percé d'orifices s'ouvrant dans ladite gaine d'échappement, ledit diffuseur ayant un axe coaxial avec l'axe de la turbine, lesdits orifices ayant une section variant de manière décroissante au fur et à
mesure que l'on s'éloigne de la sortie de l'étage redresseur de la turbine, la section desdits orifices variant logarithmiquement.

~27~9S8 - la -Il est décrit ci-après, en référence à la igure uni~ue annexée, et à titre d'exemple, un dispositif d'échappement selon l'invention.
Dans cette figure unique, une gaine d'échappement 10 enveloppe l'extrémité d'un tube d'échappement 1 d'une turbine à gaz. Un autre tube lA de cette turbine permet le passage d'un arbre de transmission, et des aubages de redressement 5 sont installés dans le passage des gaz, entre le tube 1 et le tube lA.
Un diffuseur de jets 20, appelé aussi panier diffuseur, est monté sur le tube d'échappement 1, donc entre la sortie de l'étage redresseur 5 et }a gaine 10. Ce panier cylindrique, ou eventuellement ~~

_ 2 - ~ 2 ~ 9 5 ~ V

conique, s~t ~ermé par un fond annulaire profile 21 eomportant une manchette 22 ajustée sur un tube 6. La forme annulaira de ce panier permst un passage de l'arbre de tran3mi3sion d'un~ turbine à arbre unique traversant, et dans ce cas, l'e~xtrémité aval du panier e~t fermée par une couronne 23.
Dans le caq d'une turbine à deux arbres~ aucun arbre ne traverse le paniar et la couronne 23 est alors remplacée par un disque plsin.
Ce panier e~t percé d'orifices 25, le diamètre moyen des orifice~ et le taux de perforat~on de ce panier étant définis en fon2tion des caractériYtiques turblne.
Ces ori~ice~ 25 sont répartis sur la totalité de la circonférenca du panier et proJettent les gaz par multi-~ets tout autour de ce panier, a~surant ainsi un débit annulaire homo~ene et une vitesse d'é~otion constante dan~ toutes les directions radlale~, per~pendicu-laires au plan de ~ortle. Dan~ ces conditions, c'e3t la totalité
de la surface d~éJection des gaz, donc du panler perfor~, qui est concernée par le débit de la turbine. En conséquence, les vitesses d'é~ection sont beaucoup plu9 falbles et la gaine d'échappement placée en aval est parfaitement alimentée, san~ survites~es ni décollement, d70ù une meilleure efficacité.
Ces orifice~ peuvent ne paq être répartis sur toute la circonfé-rence du panier, o'est-à-dire sur la ma~eure partie de celle-ci, environ 2?0 dans le but de protéger une zone particulière, comme le fond 10A de la gaine 10, par exemple.
Le~ diametre~ des orifices ont une section variable suivant leur position le long de l'axe du panier et la perforation est du type à variation logarithmique pour tenir compte à la fois de la pression dynamique du gaz, de l'effet de fond, de la poussée résiduelle et de la rotation naturelle du jet.
Cette perforation logarithmique est adaptée à chaque type de turbine en fonction du débit de la section annulaire turbine et de la longueur du panier.

Claims (9)

1. Dispositif d'échappement d'une tubine à gaz, la turbine comprenant un premier tube d'échappement entourant de façon concentrique et espacé un deuxième tube, le premier tube définissant avec le deuxième tube un passage de gaz, un étage redresseur étant prévu dans ledit passage de gaz, cet étage redresseur aboutissant à une gaine d'échappement, ledit dispositif d'echappement étant installé à
la sortie dudit étage redresseur de la turbine et à l'amont de ladite gaîne d'échappement, et comprend un diffuseur de jets sous la forme d'un panier percé d'orifices s'ouvrant dans ladite gaîne d'échappement, ledit diffuseur ayant un axe coaxial avec l'axe de la turbine, lesdits orifices ayant une section variant de manière décroissante au fur et à
mesure que l'on s'éloigne de la sortie de l'étage redresseur de la turbine, la section desdits orifices variant logarithmiquement.
2. Dispositif d'échappement selon la revendi-cation 1, caractérisé en ce que les orifices sont répartis sur la totalité de la circonférence du diffuseur.
3. Dispositif d'échappement selon la revendi-cation 1, caractérisé en ce que les orifices sont répartis sur la majeure partie de la circonférence du diffuseur.
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel ledit panier est cylindrique.
5. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel ledit panier est conique.
6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit étage redresseur comprend des aubages de redressement.
7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit panier est fermé par un fond annulaire profilé
comportant une manchette ajustée à un tube qui prolonge ledit deuxième tube.
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ledit panier a une extrémité aval qui est fermée par une couronne.
9. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ledit panier a une extrémité aval qui est fermée par un disque plein.
CA000554703A 1986-12-18 1987-12-17 Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, constitue d'un diffuseur de jets Expired - Fee Related CA1279580C (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8617760A FR2612250B1 (fr) 1986-12-18 1986-12-18 Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, comportant un diffuseur de jets
FR8617760 1986-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CA1279580C true CA1279580C (fr) 1991-01-29

Family

ID=9342054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA000554703A Expired - Fee Related CA1279580C (fr) 1986-12-18 1987-12-17 Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, constitue d'un diffuseur de jets

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4748805A (fr)
EP (1) EP0276448B1 (fr)
JP (1) JPH0681904B2 (fr)
CN (1) CN1007442B (fr)
BR (1) BR8706890A (fr)
CA (1) CA1279580C (fr)
DE (1) DE3770617D1 (fr)
FR (1) FR2612250B1 (fr)
IN (1) IN170768B (fr)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2261474B (en) * 1991-10-23 1994-06-22 Ruston Gas Turbines Ltd Gas turbine exhaust system
US5569196A (en) * 1992-07-21 1996-10-29 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Trackable intravascular catheter
DE4422700A1 (de) * 1994-06-29 1996-01-04 Abb Management Ag Diffusor für Turbomaschine
US5632142A (en) * 1995-02-15 1997-05-27 Surette; Robert G. Stationary gas turbine power system and related method
US6851514B2 (en) * 2002-04-15 2005-02-08 Air Handling Engineering Ltd. Outlet silencer and heat recovery structures for gas turbine
US7648564B2 (en) * 2006-06-21 2010-01-19 General Electric Company Air bypass system for gas turbine inlet
US7707818B2 (en) * 2008-02-11 2010-05-04 General Electric Company Exhaust stacks and power generation systems for increasing gas turbine power output
US8511984B2 (en) * 2009-10-16 2013-08-20 General Electric Company Gas turbine engine exhaust diffuser and collector
US20110236201A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Sumedhkumar Vyankatesh Shende Method and apparatus for radial exhaust gas turbine
CN101893021B (zh) * 2010-08-01 2012-09-26 王政玉 一种产生有序流的装置
JP5951187B2 (ja) * 2011-03-29 2016-07-13 三菱重工業株式会社 タービン排気構造及びガスタービン
ITFI20120221A1 (it) * 2012-10-22 2014-04-23 Nuovo Pignone Srl "exhaust gas collector and gas turbine"
US20140348647A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Solar Turbines Incorporated Exhaust diffuser for a gas turbine engine exhaust system
US11162424B2 (en) * 2013-10-11 2021-11-02 Reaction Engines Ltd Heat exchangers
GB2600759A (en) * 2020-11-10 2022-05-11 Reaction Engines Ltd Guiding array

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3185252A (en) * 1957-07-29 1965-05-25 C W Lemmerman Inc Jet engine noise attenuator
US3195678A (en) * 1962-02-23 1965-07-20 Industrial Acoustics Co Aerodynamic coupling for jet noise suppressors
FR2059877A5 (fr) * 1970-07-30 1971-06-04 Prvni Brnenska Strojirna
US3688865A (en) * 1970-11-17 1972-09-05 Cloyd D Smith Jet engine noise suppressor
US3692140A (en) * 1971-04-05 1972-09-19 Cloyd D Smith Exhaust noise suppressor for gas turbine
US4180141A (en) * 1975-11-24 1979-12-25 Judd Frederick V H Distributor for gas turbine silencers
US4244441A (en) * 1979-07-31 1981-01-13 The Garrett Corporation Broad band acoustic attenuator

Also Published As

Publication number Publication date
US4748805A (en) 1988-06-07
FR2612250B1 (fr) 1991-04-05
CN87101162A (zh) 1988-06-29
DE3770617D1 (de) 1991-07-11
BR8706890A (pt) 1988-07-26
EP0276448A1 (fr) 1988-08-03
FR2612250A1 (fr) 1988-09-16
JPH0681904B2 (ja) 1994-10-19
CN1007442B (zh) 1990-04-04
JPS63219825A (ja) 1988-09-13
IN170768B (fr) 1992-05-16
EP0276448B1 (fr) 1991-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1279580C (fr) Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, constitue d'un diffuseur de jets
EP0077230B1 (fr) Dispositif de modulation de l'écoulement des gaz dans un silencieux d'échappement de moteur à combustion interne
FR2423640A1 (fr) Ensemble mecanique de turbine et son procede de montage
AU6315899A (en) Nozzle inlet enhancement for a high speed turbine-driven centrifuge
FR2537211A1 (fr) Silencieux pour courant de gaz a grande vitesse
FR2692627A1 (fr) Ensemble de carters de compresseur, installation de prélèvement d'air pour ceux-ci et procédé de régulation de la distorsion de cet ensemble de carters.
FR2682716A1 (fr) Dispositif de transfert de flux d'air de refroidissement dans un moteur a turbine a gaz.
FR2930588A1 (fr) Rotor de compresseur d'une turbomachine comportant des moyens de prelevement d'air centripete
FR2743394A1 (fr) Moteur a turbine a gaz a soufflante canalisee comportant une tuyere de conduit de soufflante de section variable
FR2930589A1 (fr) Prelevement d'air centripete dans un rotor de compresseur d'une turbomachine
CA1037443A (fr) Dispositif d'aspiration et de depoussierage humide
FR2607275A1 (fr) Procede et appareil de regulation du debit d'un fluide
EP0228097A2 (fr) Séparateur tournant à vortex pour liquide hétérogéne
CA2835353C (fr) Cone arriere de turboreacteur tournant a micro-jets
FR2478018A1 (fr) Dispositif de propulsion par jet d'eau pour actionner un bateau
FR2475627A1 (fr) Entree d'air a dispositif epurateur pour moteur a turbine a gaz
EP0457240A1 (fr) Etage de turbomachine avec pertes secondaires réduites
CH375152A (fr) Mesureur de débit
FR2463914A1 (fr) Gyroscope a entrainement par gaz
CH127029A (fr) Epurateur pour fluides gazeux chargés d'impuretés en suspension.
FR2740862A1 (fr) Dispositif pour aspirer un fluide gazeux a travers un conduit pour le rejeter a l'exterieur de celui-ci
FR2461811A1 (fr) Dispositif de controle de la direction du flux des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne suralimente
CA1295261C (fr) Dispositif pour capter le jet de gaz d'echappement d'un reacteur d'aeronef et installation d'essais pour reacteur d'aeronef
EP0082775B1 (fr) Aspirateur statique de fluide gazeux perfectionné
FR2585408A1 (fr) Turbine a gaz axiale

Legal Events

Date Code Title Description
MKLA Lapsed