JPH116444A

JPH116444A - 各種蒸気・ガスタービン合体機関

Info

Publication number: JPH116444A
Application number: JP9181944A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Tanigawa; 浩保谷川; Kazunaga Tanigawa; 和永谷川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸気・ガスタービン複合サイクルに於いて、
燃焼器を高圧化・長大化して、タービンの耐熱限界温度
を越えることなく、圧力比を大増大可能にする及び／燃
料燃焼質量を４倍前後まで増大可能にして、蒸気・ガス
タービン合体サイクルとして、熱効率及び比出力を同時
に大上昇することを目的とする。【解決手段】ガスタービン燃焼器の外壁を導水管を含
む螺旋状の溶接構造として高圧化・長大化して内部に蒸
気管を螺旋状に配設して、燃焼器兼熱交換器として燃焼
熱の大部分を過熱蒸気に変換して蒸気タービンを駆動す
る、蒸気・ガスタービン合体機関とすることで、圧力比
を更に増大して蒸気タービンサイクル及びガスタービン
サイクルの熱効率を同時に上昇し、燃料燃焼質量も４倍
前後に増大（理論空燃比まで）可能として、ガスタービ
ンサイクルの熱効率を更に大上昇して比出力増大を図
り、最も動力伝達効率の良い磁気摩擦動力伝達装置を含
む全動翼蒸気・ガスタービン合体機関を含めて熱効率及
び比出力の大上昇を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概略的に、蒸気・
ガスタービン複合サイクルに於いて、ガスタービン燃焼
器を略螺旋状の熔接構造とした水冷壁熱交換器により構
成することで、大幅な高圧化を可能にして及び／該燃焼
器を長大化することで燃料供給手段を３倍以上を含めて
増設可能にして及び／該燃焼器内に蒸気過熱器を適宜に
具備して、該過熱蒸気により蒸気タービンを駆動し燃焼
ガスによりガスタービンを駆動する／又は該過熱蒸気及
び燃焼ガスにより蒸気・ガスタービンを駆動するもの
で、更に、互いに反対方向に回転する内側軸装置と外側
軸装置を最適の回転比で最適連結する磁気摩擦動力伝達
装置を具備して、全動翼蒸気タービン及び全動翼ガスタ
ービンの実用化を可能にし、その内側軸装置又は外側軸
装置から出力を取り出す磁気摩擦動力伝達装置を含む最
適駆動装置として、前記過熱蒸気及び燃焼ガスにより全
動翼ガスタービン又は全動翼蒸気ガスタービンを駆動す
る、各種蒸気・ガスタービン合体機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸気・ガスタービン複合機関のうち、ガ
スタービン燃焼器の内部に燃焼器熱交換器を設けた先行
技術に、特開昭５０−８９７３７号・（目的）ガスター
ビンの燃焼器の高温領域に、蒸気タービンサイクルの過
熱器乃至再熱器を設けることによって、特別の補助的な
燃焼器を必要とすることなく、蒸気タービンサイクルの
蒸気温度以上に高め、複合プラント全体の効率向上を図
るものである。また、特開昭５２−１５６２４８号・
（目的）ガスタービン間の燃焼ガスとの熱交換によって
蒸発を行なうことにより、廃熱回収ボイラ出口廃ガス温
度の低下を図り、ボイラー効率を向上させることが開示
されている。これらは、何れも過給ボイラサイクル
の熱効率の向上を図るもので、ガスタービンの圧力比と
比出力の同時大上昇を図るものでもガスタービンの熱効
率大上昇を図るものでもない。

【０００２】又、先の出願として特願平６−３３０８６
２号（第１出願）及び特願平７−１４５０７４号（第２
出願）及び特願平７−３３５５９５号（第３出願）及び
特願平８−４１９９８号（第４出願）及び特願平８−８
０４０７号（第５出願）及び特願平８−１４３３９１号
（第６出願）及び特願平８−２０４０４９号（第７出
願）及び特願平８−２７２８０６号（第８出願）があり
ます。以上先の出願に基づく優先権主張出願は、概
略的に、全動翼タービンを含む及び／通常のガスタービ
ン燃焼器を長大化して、水冷壁を螺旋状に具備して高圧
容器とした熱交換器を設けて、圧力比及び比出力を極限
まで同時に上昇させる方法及び／又は全動翼タービンを
含むガスタービン燃焼器に燃焼器兼熱交換器を螺旋状に
設けて、圧力比及び比出力を極限まで同時に上昇させる
方法及び装置とするもので、本発明も先の出願に基づく
優先権主張第９再出願である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】既知のように、プレイ
トンサイクル等のガスタービンサイクルの性能として重
要なものに、熱効率及び比出力があり、圧力比が大きい
程高い熱効率が得られ、熱効率（圧力比）が一定では、
サイクルに供給する熱量が大きい程大きな比出力が得ら
れる。即ち、この圧力比及び比出力の大増大はいず
れも、実際の設計に於いてはタービンの耐熱限界温度に
より大きな制約を受けるため、タービンの耐熱限界温度
を越えることなく圧力比及び供給熱量（燃料燃焼質量）
を極限まで大増大する方法は、供給熱量（燃料発熱量）
の大部分を過熱蒸気に変換して蒸気ガスタービン及び蒸
気タービンを含む他の用途に使用して、熱効率×比出力
＝圧力比×燃焼ガス質量を大増大することです。

【０００５】即ち、ガスタービンの圧力比及び比出力を
大増大するための障害は、供給熱量のうち燃料発熱量で
ある。燃料発熱量の用途は蒸気ガスタービン及び蒸気タ
ービンを含めて限りなく多いため、ガスタービン燃焼器
を長大化・高圧化して伝熱面積を大増大した熱交換器と
しても兼用して、燃料発熱量を過熱蒸気に大変換して他
の用途に使用することにより、タービンの耐熱限界温度
を越えることなく、圧力比及び比出力を極限まで大増大
して、例えば燃料燃焼質量を理論空燃比まで４倍前後に
大増大可能にして、従来技術では大量の熱エネルギを消
費して圧縮した空気の８０％近くを無駄に排出していた
ものを、１００％有効利用可能にすると共に、圧力比及
び燃料燃焼質量の大増大により供給熱量のうちガスター
ビンの使用熱量を大低減して、ガスタービンの熱効率を
２倍にする及び比出力を大上昇する方法及び装置を／又
は蒸気タービンを含むガスタービンの熱効率及び比出力
を大上昇する方法及び装置を提供することを主目的とす
る。

【０００６】本発明の目的は、ガスタービン燃焼器を長
大化・高圧化して伝熱面積を大増大した熱交換器として
も兼用すると、圧力比が大きい程ガスタービンの熱効率
が高くなり、同じ発熱量の燃料燃焼では圧力比が大きい
程高温が得られるのに加えて、タービン入口のガス温度
が７００゜Ｃ乃至１０００゜Ｃと高温程熱交換も良いた
め、熱交換器の伝熱面積の大縮少が可能になり、圧力比
の大上昇及び熱交換排熱温度低下による排気損失の大低
減が可能になり、発熱量を極限まで有効利用可能な超高
性能・超高熱効率の各種蒸気・ガスタービン合体機関と
する方法及び装置を提供することである。本発明の
目的は、ガスタービンの比出力を向上させることのでき
る各種蒸気・ガスタービン合体機関とする方法及び装置
を提供することである。本発明の目的は、ガスター
ビンサイクルの熱効率及び比出力を共に向上できる、各
種蒸気・ガスタービン合体機関とする方法及び装置の提
供である。本発明の目的は、ガスタービンサイクル
の熱効率及び比出力を共に向上しながら蒸気タービンサ
イクルと複合することができる、各種蒸気ガスタービン
合体機関とする方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、自動車を手で押して移動する場
合、ブレーキを引いた状態で押すと非常に疲れますが仕
事量は０であり、ブレーキを解除して押すと容易に移動
できます。即ち、タービンや圧縮機に静翼があると非常
な大損失となるため、全動翼蒸気タービン及び全動翼ガ
スタービンを実用化するための磁気摩擦動力伝達装置に
より、最も効率良く動力を伝達する駆動装置、及び全動
翼タービンを含む各種蒸気・ガスタービン合体機関とす
る方法及び装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】各種蒸気・ガスタービン
合体機関について説明すると、ガスタービンの作動ガス
としての燃焼ガスは、一般に空気の割合が非常に多く、
理論混合比の４倍前後の空気を含むため（以下４倍前後
の空気を含むものに統一して説明するが数値に限定する
ものでは無い）、ガスタービン燃焼器を長大化して燃料
供給手段を４倍前後に増設可能にすると共に、燃焼器兼
熱交換器の伝熱面積を大増大して螺旋状の熔接構造によ
り高圧化した燃焼器熱交換手段により、比較的大きな圧
力比を設定して及び／供給熱量を理論空燃比まで大増大
可能にして、比出力を大増大した蒸気・ガスタービン合
体機関であって、このガスタービンサイクルに於ける過
熱過程に於いて燃焼器の中に水冷壁管及び蒸気管を螺旋
状に設けて、該水冷壁管を螺旋状の熔接構造にすること
で大幅に高圧の燃焼器熱交換手段（超高性能）として及
び／該熱交換によりタービン入口温度をタービン耐熱限
界温度以下に低下させて及び／圧縮した全圧縮空気を理
論空燃比燃焼に近づけて燃料燃焼質量を４倍前後まで大
増大可能にして、燃料発熱量の使用を圧力比の上昇によ
り大節減して、燃料燃焼質量の大増大したガスタービン
として及び／高温高圧の雰囲気で燃焼及び熱交換する燃
焼器熱交換手段による蒸気タービンサイクルの追加を可
能として及び／又は全圧縮空気を理論空燃比燃焼に近づ
けて燃料燃焼質量を大増大して燃料発熱量の使用を大節
減して比出力を大増大して、磁気摩擦動力伝達装置によ
り最も効率良く動力を伝達して最適結合する駆動装置に
より、全動翼ガスタータンとして及び／又は高温高圧の
雰囲気で燃焼及び熱交換する燃焼器熱交換手段を含む全
動翼蒸気・ガスタービンとして、蒸気・ガスタービン合
体サイクル及び全動翼・蒸気・ガスタービン合体サイク
ル及び全動翼蒸気・ガスタービン合体サイクルを含む蒸
気・ガスタービン合体機関の熱効率及び比出力を向上し
た熱効率６０％乃至８０％を目指す、ガスタービン燃焼
器熱交換手段を中核とした、全動翼蒸気タービンの追加
を含む及び蒸気タービンの追加を含む蒸気・ガスタービ
ン合体機関とする方法及び装置とします。

【０００８】図１は、本発明の基本的な概念を説明する
ための第１実施形態である。図１に於いて反対向きの圧
縮機、高圧化・長大化した燃焼器、反対向きのガスター
ビン、中間の発電機によりガスタービン発電設備が構成
されますが、タービンの耐熱限界温度を越えて使用する
とタービン破壊という問題等のため、ガスタービンの圧
力比を高くして燃焼ガス速度を大増大して熱効率を大上
昇するためにも、燃焼ガス質量を大増大するためにも、
供給熱量のうち燃料発熱量の大部分が障害となるため、
燃焼器導水管１を螺旋状に熔接して高圧化・長大化した
燃焼器兼熱交換器４ａ兼高圧容器として内部に蒸気管６
も螺旋状に設けて、給水ポンプ２により昇圧された給水
３を供給して燃焼器兼熱交換器４ａを構成させて、超臨
界の蒸気５を蒸気管６及び蒸気加減弁７を介して高圧蒸
気タービンに供給します。高圧蒸気タービンに供給され
た蒸気５は高圧蒸気タービンを駆動した後燃焼器兼熱交
換器４ｂで再熱して、更に中圧蒸気タービンを駆動した
後燃焼器兼熱交換器４ｃで再熱して、更に低圧蒸気ター
ビンを駆動して夫夫に連結された発電機を駆動した後復
水器で海水により冷却されて復水８となり、復水ポンプ
９により排熱回収熱交換器１１に送水されて排熱を充分
回収して、給水ポンプ２により昇圧される蒸気タービン
サイクルを構成します。

【０００９】ガスタービンサイクルは、燃焼器を長大化
するため図９乃至図１２の如く、圧縮機及びタービンを
反転してその中間に発電機を設けたものを含めて、反転
された圧縮機より空気を吸入して高圧縮空気として、燃
料と共に燃焼器に供給して燃焼及び熱交換しながら理論
空燃比燃焼に近づけて、タービンの耐熱限界温度以下例
えば８００°Ｃの、燃料燃焼質量の大増大した燃焼ガス
１０として、ガスタービン発電機を駆動して、圧力比の
上昇と熱交換により燃料燃焼質量の大増大による、大幅
に低温の排熱回収熱交換器１１に供給して、更に熱交換
により大幅に低温として排気し、排気損失を大低減する
と共に、ガスタービンサイクルの熱効率を２倍前後に大
上昇します。

【００１０】即ち、従来科学技術で最大の問題は、ター
ビン耐熱限界温度が存在する現況で供給熱量の略全部を
使用するのが主流のため、圧力比及び供給熱量がタービ
ン耐熱限界温度の壁に早早に衝突して、熱効率及び比出
力の向上がいずれも非常に困難になるところです。
従って、タービン耐熱限界温度が存在する場合は、熱力
学の発想から流体力学の発想に転換すると、供給熱量の
増大が燃焼ガス質量の増大（圧力比×燃焼ガス質量＝熱
効率×比出力）で代替できるため、圧力比を大幅に上昇
した熱効率の大上昇が可能になり、燃料燃焼質量も極限
の理論空燃比まで４倍前後まで大増大可能にして比出力
の大増大が可能になり、加えて圧力比の上昇と燃料燃焼
質量の増大により、供給熱量のうちガスタービンの使用
熱量を極限まで節減した、熱効率の大上昇及び比出力の
大増大も追加されるため、特に熱効率を２倍前後に大上
昇した理想のガスタービンサイクルを提供できます。

【００１１】即ち、ガスタービン燃焼器は圧力比を大上
昇させる最適の容器であり、燃焼器に熱交換器４を設け
ると、同一発熱量では圧力比を上昇する程高温が得られ
るのに加えて、タービン入口温度も１０００°Ｃ乃至７
００°Ｃと高温で許容温度が広範なため、燃焼器兼熱交
換器４ａ・４ｂ・４ｃの伝熱面積を大低減する大きな効
果があり、効率よく熱交換して最大の過熱蒸気エネルギ
を蒸気タービン側に供給可能なため、超臨界の蒸気条件
を含めて蒸気タービンサイクルの熱効率を上昇させる効
果も大きく、又、大低減されたガスタービンの排気熱量
を排熱回収熱交換器１１で低温の復水により冷却するた
め、排気損失の大低減による蒸気・ガスタービン合体サ
イクルの熱効率を上昇させる大きな効果もあり、複数の
ガスタービンと蒸気タービンが夫夫の発電機を駆動する
蒸気・ガスタービン合体機関発電設備等動力機械の熱効
率を大上昇させるためにも大きな効果があります。又小
型では、図２のようにガスタービンに過熱蒸気を噴射す
ることで、蒸気タービンを省略した蒸気・ガスタービン
合体機関発電設備等の動力機械の熱効率を大上昇させる
大きな効果があります。

【００１２】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態や実施例を図面
を参照して説明するが、実施形態や実施例と既説明とそ
の構成が略同じ部分には、同一の名称又は符号を付して
その重複説明は省略し、特徴的な部分や説明不足部分は
順次追加説明する。又、発明の意図する所及び予想
を具体的に明快に説明するため、数字で説明する部分が
ありますが、数字に限定するものではありません。
図２の１軸形蒸気・ガスタービン合体サイクルとした第
２実施形態では、燃焼器兼熱交換器４に給水ポンプ２を
介して高圧の給水３を供給する導水管１を、図５・図６
の如く熔接構造として例えば燃焼器の内面に沿って螺旋
状に配置させて大幅に湾曲長大な高圧容器として、この
導水管１を通る給水３で燃焼器から外部に逃げようとす
る熱を捕獲すると共に、蒸発した水蒸気を図にない気水
分離器で分離して、導水管１の螺旋状に適宜に設けた蒸
気管６で過熱蒸気５に変換して、選択した蒸気条件の過
熱蒸気５として蒸気加減弁７を介して蒸気ガスタービン
を燃焼ガス１０と共同で駆動して、蒸気・ガスタービン
合体サイクルとします。

【００１３】即ち図６乃至図１２の如くタービン及び圧
縮機を反転したものを含めて、燃焼器に燃焼器兼熱交換
器４を設けると、燃焼器の高圧化及び長大化が可能なた
め、タービン入口温度一定として供給熱量を低減した圧
力比の大上昇による熱効率の大上昇が可能になり、又、
ガスタービンの作動ガスとしての燃焼ガスは空気の割合
が非常に多く、通常は理論混合比の４倍前後の空気を含
むため、燃料燃焼質量を４倍前後に大増大して燃焼ガス
質量の大増大による比出力の増大が可能になり、加えて
大きな熱勾配の超高性能の燃焼器兼熱交換器４により、
４倍前後に大増大された供給熱量の大部分により蒸気タ
ービンを効率良く駆動できるため、蒸気・ガスタービン
合体サイクルの最高熱効率及び全動翼・蒸気・ガスター
ビン合体サイクルの熱効率を大上昇させる大きな効果が
あります。

【００１４】図１・図２の如く選択した蒸気条件で選択
した蒸気タービン又は蒸気・ガスタービンを駆動した蒸
気５は、例えば復水器で海水又は小型では給湯用供給水
等の冷却水と熱交換して復水８や凝縮水に凝縮されて、
復水ポンプ９により純水を含めて昇圧されて、排熱回収
熱交換器１１でガスタービン又は蒸気・ガスタービンか
ら排出される排熱を回収して、比較的高温となった復水
８を給水ポンプ２により昇圧して給水３として、燃焼器
熱交換器４の導水管１に供給して水蒸気５を発生させ
て、図にない気水分離器で気水分離して蒸気管６で過熱
蒸気５に変換して、蒸気加減弁７を介して蒸気タービン
又は蒸気ガスタービンを燃焼ガスと共同で駆動する蒸気
・ガスタービン合体サイクルとします。

【００１５】ガスタービン又は蒸気ガスタービンの空気
圧縮機で吸入圧縮された圧縮空気は、燃料と共に燃焼器
に供給されて燃焼により高温の燃焼ガス１０となり、ガ
スタービン又は蒸気ガスタービンを燃焼ガス又は燃焼ガ
スと過熱蒸気と共同で駆動しますが、従来技術のガスタ
ービンでは耐熱限界温度が影響するため、熱力学的に圧
力比を上昇して熱効率を上昇すると比出力が０側に移動
し、供給熱量を増大して比出力を増大すると圧力比が０
側に移動して熱効率が低下するため、熱効率の向上と比
出力の同時増大がタービンの耐熱限界温度一定では非常
に困難です。従って、圧力比×供給熱量を流体力学的思
考に変換すると、熱効率×比出力＝圧力比×燃焼ガス質
量＝速度×質量となり、供給熱量に換えて燃焼ガス質量
の増大にすると、燃焼器兼熱交換器４の採用が可能にな
るため、タービンの耐熱限界温度を越えることなく、燃
料燃焼質量（供給熱量）を４倍前後に大増大して、燃焼
ガス質量の大増大による比出力の大増大が可能になり、
しかもガスタービンサイクルに供給する熱量を低減しな
がら比出力を大増大できるため、ガスタービンサイクル
の熱効率を２倍前後に大上昇させる大きな効果がありま
す。

【００１６】更に、同一発熱量の燃料燃焼では、圧力比
を増大する程、燃焼器兼熱交換器４により蒸気タービン
又は、蒸気ガスタービンに供給できる熱量が増大するた
め、蒸気タービンサイクル又は蒸気ガスタービンサイク
ルの熱効率及び比出力を上昇させる大きな効果もあり、
ガスタービン入口温度一定では、圧力比を増大する程及
び燃焼ガス質量を増大する程ガスタービンの作動流体の
全熱量及び作動流体の単位質量当たりの保有熱量が減少
するため、ガスタービンから排出される排熱量が低減し
て、排熱回収熱交換器１１より排気される熱量が大低減
するため、ガスタービンサイクルの排気損失を大低減し
て熱効率を大上昇させる大きな効果もあります。

【００１７】従って、燃焼器に燃焼器兼熱交換器４を設
けることにより、燃料燃焼質量を４倍前後に大増大して
ガスタービンサイクルの比出力を大増大しながら、圧力
比を大増大してガスタービンサイクル及び蒸気タービン
サイクルの熱効率を同時に大上昇して、特にガスタービ
ンサイクルの熱効率を２倍前後に大上昇して蒸気・ガス
タービン合体サイクルの目標最高熱効率を６０％前後と
します。又、タービンや圧縮機に静翼があると非常
に大きなエネルギ損失となるため、全動翼蒸気タービン
及び全動翼ガスタービンを実用化するための、最も効率
良く動力を伝達配分して耐久力を大増大する駆動装置と
した磁気摩擦動力伝達装置として、例えば２重反転磁気
摩擦動力伝達装置を含む全動翼蒸気・ガスタービン合体
サイクルの熱効率を大上昇すると共に、エネルギ損失を
大低減して、全動翼蒸気・ガスタービン合体サイクルの
目標最高熱効率を８０％前後とします。

【００１８】図３の１軸形蒸気・ガスタービン合体サイ
クルとした第３実施形態を説明すると、第２実施形態と
殆ど同じで相違点は、蒸気タービンを分離して復水器を
設けた通常のサイクルにすると共に排熱回収熱交換器１
１の後流にごみ焼炉熱交換器１３を追加したところで
す。流体力学的思考により比出力を増大する場合は供給
熱量に換えて燃焼ガス質量を増大するため、燃焼器兼熱
交換器４を設けて燃料燃焼質量を４倍前後まで増大可能
となり、加えてタービン耐熱限界温度を越えることなく
圧力比を大増大して消費熱量を低減しながら比出力及び
熱効率の大上昇が可能になるため、ガスタービンサイク
ルの比出力の大増大と熱効率の同時大上昇となり、及び
／同一発熱量の燃料燃焼では圧力比を増大する程蒸気タ
ービンを駆動する熱量が増大するため、蒸気タービンと
ガスタービンの熱効率を同時に大上昇する熱量の供給
は、燃焼器兼熱交換器４により熱交換しながら燃料燃焼
質量を理論空燃比まで４倍前後に大増大するのが最適と
なります。

【００１９】又、タービン入口温度一定では、圧力比を
増大する程単位燃焼ガスの保有熱量が減少するため、タ
ービンから排出される排熱量が大低減して、排熱回収熱
交換器１１より排出される排気温度が充分低温となって
廃熱回収が非常に容易になって、排気損失を大低減でき
るし、１軸形蒸気・ガスタービン合体サイクルでは、主
として燃焼ガス質量によりガスタービンを駆動し、供給
熱量の大部分により蒸気タービンを駆動するため、蒸気
タービンサイクルの流量は比較的大量となり、給水３の
温度も充分低温のため燃焼器兼熱交換器４の給水３を加
熱するごみ焼炉熱交換器１３は、ごみ焼炉熱を効率良く
電気エネルギに変換する、最適の熱交換器となります。

【００２０】図４の３軸形蒸気・ガスタービン合体サイ
クルとした第４実施形態を説明すると、何れの実施形態
も基本的には殆ど同じですが相違点は、３軸形にすると
夫夫の軸毎に回転数を最適に選定できるため、例えばガ
スタービンの回転数９０００／３０００ｒｐｍ及び／高
圧・中圧蒸気タービンの回転数３０００ｒｐｍ及び／低
圧蒸気タービンの回転数１５００ｒｐｍ及び／又は全動
翼低圧蒸気タービンの互いに反転する夫夫の回転数７５
０ｒｐｍとします。即ち、３軸形とする最大の目的
は、真空度の高い低圧蒸気タービン側では蒸気の比容積
が大増大するため、低圧蒸気タービンの回転数を半分の
１５００ｒｐｍにすることで、回転半径を２倍に近づけ
て蒸気通路断面積を４倍に近づける及び／又は全動翼低
圧蒸気タービンの互いに反転する夫夫の回転数を４分の
１の７５０ｒｐｍにすることで、回転半径を４倍に近づ
けて蒸気通路断面積を１６倍に近づける及び／又は全動
翼低圧蒸気タービンの互いに反転する夫夫の回転数を半
分の１５００ｒｐｍにすることで、回転半径を２倍に近
づけて蒸気通路断面積を４倍に近づけることで、高い真
空度により比容積の大増大した低圧蒸気を極限まで有効
利用すると共に、全動翼低圧蒸気タービンにより、速度
エネルギの大損失を伴う静翼を動翼に置換して、低圧蒸
気タービンの熱効率大上昇を図るものです。

【００２１】以上において、圧力比を大上昇させて、タ
ービンの耐熱限界温度を越えることなく、燃料燃焼質量
を４倍前後に大増大するためには、燃焼器を大幅な高圧
の耐圧容器とすると共に、超臨界の蒸気条件を含む燃焼
器兼熱交換器４の伝熱面積を大増大必須となります。従
って、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように少な
くとも１本以上複数の導水管１を含む水冷外壁を、螺旋
状の熔接構造とすることが好ましい。即ち、（ａ）
（ｂ）に示す実施例の如く、螺旋状に設けた導水管１の
半径方向外方にＴ字型の燃焼器外箱部２５を設けて、１
本以上の導水管１を軸方向螺旋状に熔接して、大幅に高
圧容器の燃焼器とすると共に、燃焼器兼熱交換器４の伝
熱面積を大増大します。又、（ｃ）に示す実施例の如
く、螺旋状に設けた導水管１の半径方向外方に燃焼器外
箱部２５を設けて、１本以上の導水管１を軸方向螺旋状
に熔接して、超臨界の蒸気条件を含む大幅に高圧容器の
燃焼器とすると共に燃焼器兼熱交換器４の伝熱面積を大
増大します。又、（ｄ）に示す実施例の如く、螺旋状に
設けた導水管１の半径方向略中央に燃焼器外箱部２５を
設けて、１本以上の導水管１を軸方向螺旋状に熔接し
て、超臨界の蒸気条件を含む大幅に高圧容器の燃焼器と
すると共に、燃焼器兼熱交換器４の伝熱面積を大増大し
ます。

【００２２】図６を参照して小型乃至超小型の全動翼蒸
気・ガスタービン合体機関の第１実施例を説明すると、
この発明に使用する燃焼器はすべて前記熔接構造とし
て、第１実施例では、大幅に高圧の耐圧容器として湾曲
長大化して、燃焼器兼熱交換器４の伝熱面積を大増大す
ると共に、燃料供給手段２７を４倍前後に増設可能とし
て、小型の全動翼蒸気・ガスタービン合体機関では、燃
焼器及び蒸気タービン及びガスタービンを合体して、燃
焼器兼熱交換器４より選択した蒸気条件の過熱蒸気５を
蒸気ガスタービンの上流側に供給して、該下流の適宜な
箇所より燃焼ガスを供給して蒸気ガスタービンを駆動し
ます。全動翼について説明すると、自動車を手で押
して移動する場合、ブレーキを引いた状態で押すと非常
に疲れますが仕事量は０であり、ブレーキを解除して押
すと最初は重くても非常に容易に移動できます。即ち、
圧縮機やタービンに静翼があるとエネルギの大損失とな
るため、静翼を動翼に置換して熱効率の大上昇を図るも
のが全動翼蒸気・ガスタービン合体機関となります。
即ち、図６の全動翼蒸気・ガスタービン合体機関は、
通常のガスタービン静翼を動翼に置換して、外側圧縮機
動翼群１６及び外側タービン動翼群１９とし、通常の内
側圧縮機動翼群１７及び内側タービン動翼群２０と、磁
気摩擦動力伝達装置１４を介して互いに反対方向に回転
させることにより、周速を略半分半分にして外径を略２
倍を可能にし、流体通路を略４倍として比出力を大増大
し、熱効率も大幅な大上昇を図る全動翼とするもので
す。

【００２３】図６を参照して別の説明をすると、左端の
外側圧縮機動翼群１段１６より通常の如く空気を吸入し
て、偶数段の内側圧縮機動翼群１７と奇数段の外側圧縮
機動翼群１６が協力して、全動翼により効率良く空気を
圧縮して燃焼器兼熱交換器４に供給し、複数を含む燃料
供給手段２７から供給される通常の４倍前後の燃料と攪
拌混合して、略理論空燃比燃焼も含めて燃焼ガスを全動
翼蒸気ガスタービンの適宜の動翼段に供給して回転動力
を発生させ、大部分の熱エネルギは過熱蒸気５に大変換
して、蒸気管６及び蒸気加減弁７を介して全動翼蒸気ガ
スタービンの上流側より、環状の噴口群２４より下流側
に噴射して、下流側に供給された燃焼ガスと合流するこ
とにより、タービンの耐熱限界温度を越えることなくお
よび／又は低温の燃焼ガス及び再熱過熱蒸気に変換し
て、全動翼蒸気ガスタービンを駆動して、図にない発電
機を含む各種負荷を駆動します。

【００２４】図６を参照して更に別の説明をすると、内
側軸装置に、環状に設けた外側圧縮機動翼群終段１６及
び外側タービン動翼群１段１９を固着した外側軸装置を
回転自在に外嵌して、内側軸装置に内側圧縮機動翼群終
段１７及び内側タービン動翼群２段２０を固着して、以
後奇数段外側圧縮機動翼群１６及び偶数段内側圧縮機動
翼群１７を交互に固着して、１段外側圧縮機動翼群１６
を含む外側軸装置と２段内側圧縮機動翼群１７を含む内
側軸装置を、２重反転磁気摩擦動力伝達装置１４により
結合して最も効率良く動力を伝達する駆動装置により、
互いに反対方向に最適回転させる構成とし、外側タービ
ン動翼群１段１９に奇数段外側タービン動翼群１９を固
着し、２段内側タービン動翼群２０に偶数段内側タービ
ン動翼群２０を固着する、というように交互に固着して
偶数終段内側タービン動翼群２０を内側軸装置と共に固
着して、奇数終段外側タービン動翼群１９を外側軸装置
と共に固着して、内側軸装置に回転自在に外嵌枢支しま
す。

【００２５】環状の出口２１から環状の受け口２２に供
給された高圧縮空気は、燃料供給手段２７から供給され
る燃料と攪拌混合して適宜に燃焼させますが、燃焼ガス
温度を複数の燃焼器兼熱交換器４内で制御しながら燃焼
させると共に導水管１の夫夫の水冷壁管２６や蒸気管６
により燃焼ガスを冷却することにより燃料供給手段２７
の追加を可能にし、理論空燃比まで通常の４倍前後まで
燃料供給量の増大が可能に燃料供給手段２７を追加し、
供給熱量の大部分を過熱蒸気５に大変換して夫夫の蒸気
加減弁７を介して環状の受け口２３に供給し、この部分
に集められた過熱蒸気５を環状の噴口群２４より１段外
側タービン動翼群１９に噴射して、通常の如く順次下流
側を駆動して終段外側タービン動翼群１９より排出し、
燃焼ガスは燃焼器兼熱交換器４より全動翼蒸気ガスター
ビンの、最適段に燃焼ガス圧力に応じて供給し、燃焼ガ
スにより過熱蒸気を再熱しながら過熱蒸気と燃焼ガスに
より全動翼蒸気ガスタービンを駆動して、蒸気・ガスタ
ービン合体機関とします。

【００２６】図７・図８を参照して先の出願を含む磁気
摩擦動力伝達装置を説明すると、通常の変速や逆転を含
む各種動力伝達装置は主として歯車装置を使用している
ため、その歯面には大きな荷重を含む滑り歯面を必須と
するため、潤滑油を必要とするのに加えて摩擦熱損失も
非常に大きく、高速回転を含む大動力伝達装置には、摩
耗等の耐久性が非常に悪く、不向き又は使用不可という
問題があり、全動翼蒸気・ガスタービン合体機関を実用
化するには、ころがり接触により最も効率良く動力を伝
達配分する駆動装置による超高速大動力伝達装置が必須
となります。従って、超高速大動力伝達方法及びその装
置を可能にすると共に潤滑油も不用にするためには、歯
車装置の滑り歯面を皆無に近づけた、ころがり接触によ
る動力伝達装置を必須とするため、図７・図８のよう
に、歯車のかみあい高さを限りなく縮小して歯数を増大
することも必須となり、先の出願の磁石の強い吸引力及
び反発力を利用した磁性材料（強磁性体）を含む、各種
磁気摩擦動力伝達装置の利用も必須となります。即
ち、磁石の強い吸引力及び異極は吸引する磁石の強い力
を利用して、歯車のかみあい高さを限りなく０側に縮小
して歯数の増大及び歯幅の縮小も含めて、転がり接触に
近づけることにより最も効率良く動力を伝達配分する駆
動装置として、摩擦熱損失を皆無側に近づけて、超高速
動力伝達装置及び潤滑油に換えて無害の水冷却を可能に
するものです。

【００２７】即ち、各種歯車に換えて各種着磁摩擦車又
は磁着摩擦車を使用し、動力伝達面には、例えば平歯車
に換えて平凹凸車を、ハスバ歯車に換えてハスバ凹凸車
を、ヤマバ歯車に換えてヤマバ凹凸車を設けて、着磁摩
擦車及び着磁摩擦車装置（磁気摩擦動力伝達装置）とし
て、公知の各種歯車式動力伝達装置と同様に、磁気摩擦
動力減速装置及び磁気摩擦動力逆転装置及び磁気摩擦変
速装置を含めた、各種磁気摩擦動力伝達装置を構成させ
て使用するものです。従って、異極は引き合い同極は反
発する磁石の強い吸引力及び反発力を利用するため、歯
車装置との相違点は、回転方向上流側及び下流側のヨー
クを設ける位置又はヨークの外側に、異極は吸引する磁
石を夫夫回転方向及び軸方向に夫夫１本以上複数設け
て、又は回転方向上流側及び下流側のヨークを設ける位
置又はヨークの外側に、同極は反発する磁石を夫夫回転
方向及び軸方向に１本以上複数設ける等、変速・逆転・
着脱等の用途や磁極数に合わせて選択します。又、最
も効率良く動力を伝達配分する駆動装置として変速・逆
転・着脱に使用するため、該夫夫の磁石の磁性を反転す
る場合は、用途や取り付け場所に合わせて機械的に又は
電気的に磁性を反転し、該夫夫の磁石の磁力を増減する
用途では電気的に磁力を増減可能にします。又、磁気摩
擦動力無断変速機は図８（ｂ）の如く、主として磁石に
吸着する物質を材料とした円錐形内面を設け、該内面を
弾力性のある摩擦増大手段を設けた内面とし、特殊な出
力軸側の磁着摩擦車として回転自在に枢支し、該内面に
吸着して所定長を回転往復自在に枢支された略円筒型の
入力軸側磁石として、該入力軸の回転動力により円錐形
の内面を含む出力軸の回転動力として、該内面を回転し
ながら往復して無断変速を行ないます。

【００２８】図９を参照して全動翼・蒸気・ガスタービ
ン合体機関の第２実施例のガスタービンを説明すると、
前述の如く、ガスタービンサイクルの熱効率を上昇させ
るためには圧力比の上昇が必要で、比出力を増大するに
は供給熱量の増大が必要ですがタービン耐熱限界温度が
存在するため、熱効率及び比出力を極限まで上昇・増大
するためには、供給熱量の増大に換えて燃焼ガス質量の
増大が必須となります。従って、ガスタービンの作動
ガスとして理論混合比の４倍前後の空気を含む場合は、
燃焼器兼熱交換器４を拡大して、燃焼ガス温度を、図示
しませんが超臨界の蒸気条件を含む通常の蒸気タービン
サイクルの過熱蒸気に大変換して及び／小型では給湯用
等に変換も含めて、燃料燃焼質量を４倍前後まで増大可
能にしますが、そのためには燃焼器の高圧化及び図６の
如く湾曲長大化等長大化を必須とするため、圧縮機及び
タービンを夫夫左右反転して高圧側を外側に低圧側を内
側にして、燃焼器を高圧化及び長大化（通常はできるだ
け短縮する）（第１・６実施例以外は蒸気タービンを分
離した）すると共に、複数のフランジを設けて分解・組
立て容易としたものです。

【００２９】即ち、吸気室１５より空気を吸入する１段
外側圧縮機動翼群１６を外側軸装置と共に環状に設けて
内側軸装置に回転自在に外嵌し、２段内側圧縮機動翼群
１７を環状に設けて内側軸装置に固着し、環状に設けた
奇数段外側圧縮機動翼群１６を１段外側圧縮機動翼群１
６に固着し、環状に設けた偶数段内側圧縮機動翼群１７
に固着し、同様にして外側圧縮機動翼群及び内側圧縮機
動翼群を組み立てて、内側軸装置と共に偶数終段内側圧
縮機動翼群１７を偶数段内側圧縮機動翼群１７に固着
し、外側軸装置と共に奇数終段外側圧縮機動翼群１６を
奇数段外側圧縮機動翼群１６に固着して、外側軸装置を
内側軸装置に回転自在に外嵌して、夫夫を磁気摩擦動力
伝達装置１４により結合して、互いに反対方向に回転す
る速度比を最適に制定します。

【００３０】同様にして、排気室１８に開口する奇数終
段外側タービン動翼群１９を外側軸装置と共に環状に設
けて内側軸装置に回転自在に外嵌し、偶数終段内側ター
ビン動翼群２０を環状に設けて内側軸装置に固着し、環
状に設けた奇数段外側タービン動翼群１９を奇数終段外
側タービン動翼群１９に固着し、環状に設けた偶数段内
側タービン動翼群２０を偶数終段内側タービン動翼群２
０に固着し、同様にして外側タービン動翼群１９及び内
側タービン動翼群２０を組み立てて、内側軸装置ととも
に２段内側タービン動翼群２０を４段内側タービン動翼
群２０に固着し、外側軸装置と共に１段外側タービン動
翼群１９を３段外側タービン動翼群１９に固着して、内
側軸装置に回転自在に外嵌枢支して外側軸装置を発電機
を含む各種負荷に連結します。奇数終段外側圧縮機動翼
群１６には環状の出口２１を環状に設けて、環状に設け
た環状の受け口２２との間に気密手段を設け、１段外側
タービン動翼群１９には、環状の受け口２３を環状に設
けて環状に設けた環状の噴口群２４との間に気密手段を
設け、環状の受け口２２及び環状の噴口群２４には夫夫
複数の前記螺旋状の熔接構造燃焼器兼燃焼器熱交換器４
を固着して、その内部に燃焼器熱交換器４の導水管１及
び蒸気管６を略螺旋状に適宜に配設して、過熱蒸気を適
宜に蒸気タービン側に供給します。構成の変形につ
いては、圧縮機の外側の磁気摩擦動力伝達装置を圧縮機
の内側に移動してもよく、又、タービン側も内側又は外
側に磁気摩擦動力伝達装置を具備して用途に応じてもよ
い。又、後述する図１０の構成と適宜に組換えして用途
に合わせた構成に変換するのが好ましい。

【００３１】図１０を参照して全動翼蒸気・ガスタービ
ン合体機関の第３実施例のガスタービンを説明すると、
図９の説明と殆ど同じで説明を追加するもので、燃焼器
を高圧化・長大化する場合も実際の設計では取付場所や
用途による制約があるため、図９と図１０の圧縮機及び
タービン及び発電機の組み合わせを色々と置換して、あ
らゆる制約に対応可能とするものです。即ち、図９
との相違点は、全動翼圧縮機及び全動翼タービンを通常
通りに配置して、発電機を圧縮機とタービンの中間に配
置して燃焼器を高圧化・長大化して、その内部に燃焼器
熱交換器４を設けて、燃焼器が比較的直線的な全動翼蒸
気ガスタービンとしたところです。従って、図９の圧縮
機とタービンの中間に発電機を配置すると比較的長大な
燃焼器となり、更に圧縮機及びタービン及び発電機を適
宜に置換することで、多様な場所や用途に対応可能とし
ます。

【００３２】図１１を参照して通常の蒸気・ガスタービ
ン合体機関の第４実施例のガスタービンを説明すると、
図１０との相違点は全動翼蒸気・ガスタービン合体機関
のガスタービンを通常の蒸気・ガスタービン合体機関の
ガスタービンに置換して、蒸気・ガスタービン合体機関
の第４実施例のガスタービンを構成させたものです。図
１２を参照して蒸気・ガスタービン合体機関の第５実施
例のガスタービンを説明すると、図９との相違点は全動
翼蒸気・ガスタービン合体機関のガスタービンを通常の
蒸気・ガスタービン合体機関のガスタービンに置換し
て、通常の蒸気・ガスタービン合体機関のガスタービン
を構成させたものです。図１３を参照して蒸気・ガスタ
ービン合体機関の第６実施例の蒸気・ガスタービン合体
機関を説明すると、図６との相違点は全動翼・蒸気・ガ
スタービン合体機関を蒸気・ガスタービン合体機関と
し、圧縮機を反転して燃焼器を長大化したものです。
即ち、各種蒸気・ガスタービン合体機関は、取付場所
や用途に合わせて各種蒸気ガスタービンの燃焼器を高圧
化・長大化して、その内部に燃焼器兼熱交換器４を設け
てタービンの耐熱限界温度を越えることなく圧力比及び
供給熱量を上昇及び大増大して、例えば燃料燃焼質量を
４倍前後まで大増大して、蒸気タービンサイクルの熱効
率を上昇すると共にガスタービンサイクルの熱効率を２
倍前後まで大上昇すると共に、全動翼蒸気・ガスタービ
ン合体サイクルにより完全回転機関として最高熱効率８
０％を目標とすることを目的とするものです。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、全動翼
を含む各種蒸気・ガスタービン合体機関として取付場所
や用途に合わせてガスタービンの燃焼器を、螺旋状の熔
接構造として高圧化・長大化して、圧力比×燃焼ガス質
量＝速度×質量に変換したため、燃焼器の内部に燃焼器
兼熱交換器４を螺旋状に適宜に設けて、タービンの耐熱
限界温度を越えることなく圧力比を増大すると共に燃料
燃焼質量を理論空燃比まで４倍前後増大可能にしたた
め、蒸気・ガスタービン合体サイクルの熱効率を上昇さ
せるために大きな効果があります。特に全動翼として及
び／ガスタービンサイクルの熱効率を大上昇させるため
に大きな効果があります。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な概念を示す第１実施形態の全
体構成図。

【図２】本発明の基本的な概念を示す第２実施形態の全
体構成図。

【図３】本発明の基本的な概念を示す第３実施形態の全
体構成図。

【図４】本発明の基本的な概念を示す第４実施形態の全
体構成図。

【図５】本発明の燃焼器を高圧化・長大化するための熔
接構造を示す一部断面図。

【図６】本発明の蒸気・ガスタービン合体機関の第１実
施例を示す一部断面図。

【図７】本発明ので使用する磁気摩擦動力伝達装置を説
明する説明図。

【図８】本発明ので使用する磁気摩擦動力伝達装置を説
明する説明図。

【図９】本発明の全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関
の第２実施例のガスタービンを示す一部断面図。

【図１０】本発明の全動翼・蒸気・ガスタービン合体機
関の第３実施例のガスタービンを示す一部断面図。

【図１１】本発明の蒸気・ガスタービン合体機関の第４
実施例のガスタービンを示す一部断面図。

【図１２】本発明の蒸気・ガスタービン合体機関の第５
実施例のガスタービンを示す一部断面図。

【図１３】本発明の蒸気・ガスタービン合体機関の第６
実施例を示す一部断面図

【符号の説明】

１：導水管２：給水ポンプ３：給水４：燃
焼器兼熱交換器５：蒸気６：蒸気管７：蒸
気加減弁８：復水９：復水ポンプ１０燃焼ガス１１：排熱回収熱交換器１２：ご
み燒炉１３：ごみ燒炉熱交換器１４：磁気摩擦
動力伝達装置１５：吸気室１６：外側圧縮機動
翼群１７：内側圧縮機動翼群１８：排気室
１９：外側タービン動翼群２０：内側タービン動翼
群２１：環状の出口２２：環状の受け口２
３：環状の受け口２４：環状の噴口群２５：燃
焼器外箱部２６：水冷壁管２７：燃料供給手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｃ 6/00 Ｆ０２Ｃ 6/00 Ｄ 7/143 7/143 7/36 7/36 Ｆ１６Ｈ 15/24 Ｆ１６Ｈ 15/24 55/06 55/06 Ｆ２３Ｒ 3/00 Ｆ２３Ｒ 3/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大させる
ため、全動翼圧縮機を反転して燃焼器を螺旋状の熔接構
造として高圧化・長大化を図り、該燃焼器の中に熱交換
器を設けて、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換し
て蒸気タービンも駆動することにより、該加熱過程終了
点に於ける全動翼ガスタービン入口温度をタービン耐熱
限界温度以下にする、全動翼・蒸気・ガスタービン合体
機関とする方法。
【請求項２】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能と
するため、全動翼圧縮機及び全動翼ガスタービンを反転
して燃焼器を螺旋状熔接構造として高圧化・長大化を図
り、該燃焼器の中に熱交換器を設けて、該供給熱量の大
部分を過熱蒸気に変換して蒸気タービンも駆動すること
により、該加熱過程終了点に於けるガスタービン入口温
度をタービン耐熱限界温度以下にする、全動翼・蒸気・
ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項３】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能と
するため、全動翼ガスタービンを反転して燃焼器を螺旋
状の熔接構造として高圧化・長大化を図り、該燃焼器の
中に熱交換器を設けて、該供給熱量の半分以上を過熱蒸
気に変換して蒸気タービンも駆動することにより、該加
熱過程終了点に於けるガスタービン入口温度をタービン
耐熱限界温度以下にする、全動翼・蒸気・ガスタービン
合体機関とする方法。
【請求項４】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能と
するため、全動翼蒸気・ガスタービンを反転して及び／
燃焼器を螺旋状の熔接構造として高圧化・湾曲長大化を
図り、該燃焼器の中に熱交換器を設けて、該供給熱量の
半分以上を過熱蒸気に変換して全動翼蒸気ガスタービン
を駆動することにより、該加熱過程終了点に於ける燃焼
ガスタービン入口温度をタービン耐熱限界温度以下にす
る、全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項５】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能と
するため、全動翼圧縮機を反転して及び／燃焼器を螺旋
状の熔接構造として高圧化・長大化を図り、該燃焼器の
中に熱交換器を設けて、該供給熱量の半分以上を過熱蒸
気に変換して全動翼蒸気ガスタービンを駆動することに
より、該加熱過程終了点に於ける燃焼ガスタービン入口
温度をタービン耐熱限界温度以下にする、全動翼・蒸気
・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項６】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて圧力比を増大させる及び／圧
縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能にす
るため、全動翼蒸気・ガスタービン及び全動翼圧縮機を
反転して及び／燃焼器を螺旋状の熔接構造として、高圧
化・長大化を図り、該燃焼器の中に熱交換器を設けて、
該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換して全動翼蒸気
・ガスタービンを駆動することにより、該加熱過程終了
点に於ける燃焼ガスタービン入口温度をタービン耐熱限
界温度以下にする、全動翼・蒸気・ガスタービン合体機
関とする方法。
【請求項７】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能に
するため、全動翼蒸気・ガスタービンと全動翼圧縮機の
間に発電機を設けて及び／燃焼器を螺旋状の熔接構造と
して、高圧化・長大化を図り、該燃焼器の中に熱交換器
を設けて、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換して
全動翼蒸気・ガスタービンを駆動することにより、該加
熱過程終了点に於ける燃焼ガスタービン入口温度をター
ビン耐熱限界温度以下にする全動翼・蒸気・ガスタービ
ン合体機関とする方法。
【請求項８】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能に
するため、全動翼ガスタービンと全動翼圧縮機の間に発
電機を設けて及び／燃焼器を螺旋状の熔接構造として、
高圧化・長大化を図り、該燃焼器の中に熱交換器を設け
て、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換して蒸気タ
ービンも駆動することにより、該加熱過程終了点に於け
る燃焼ガスタービン入口温度をタービン耐熱限界温度以
下にする、全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関とする
方法。
【請求項９】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一行
程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び／
圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能に
するため、ガスタービンと圧縮機の間に発電機を設けて
及び／燃焼器を螺旋状の熔接構造として、高圧化・長大
化を図り、該燃焼器の中に熱交換器を設けて、該供給熱
量の半分以上を過熱蒸気に変換して蒸気タービンも駆動
することにより、該加熱過程終了点に於けるガスタービ
ン入口温度をタービン耐熱限界温度以下にする、蒸気・
ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項１０】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
にするため、圧縮機を反転して及び／燃焼器を螺旋状の
熔接構造として、高圧化・長大化を図り、該燃焼器の中
に熱交換器を設けて、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気
に変換して蒸気タービンも駆動することにより、該加熱
過程終了点に於けるガスタービン入口温度をタービン耐
熱限界温度以下にする、蒸気・ガスタービン合体機関と
する方法。
【請求項１１】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
にするため、ガスタービンを反転して及び／燃焼器を螺
旋状の熔接構造として、高圧化・長大化を図り、該燃焼
器の中に熱交換器を設けて、該供給熱量の半分以上を過
熱蒸気に変換して蒸気タービンも駆動することにより、
該加熱過程終了点に於けるガスタービン入口温度をター
ビン耐熱限界温度以下にする、蒸気・ガスタービン合体
機関とする方法。
【請求項１２】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
とするため、圧縮機及びガスタービンを反転して及び／
燃焼器を螺旋状の熔接構造として、高圧化・長大化を図
り、該燃焼器の中に熱交換器を設けて、該供給熱量の半
分以上を過熱蒸気に変換して蒸気タービンも駆動するこ
とにより、該加熱過程終了点に於けるガスタービン入口
温度をタービン耐熱限界温度以下にする、蒸気・ガスタ
ービン合体機関とする方法。
【請求項１３】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
とするため、蒸気・ガスタービンを反転して及び／燃焼
器を螺旋状の熔接構造として、高圧化・長大化を図り、
該燃焼器の中に熱交換器を設けて、該供給熱量の半分以
上を過熱蒸気に変換して蒸気・ガスタービンを駆動する
ことにより、該加熱過程終了点に於ける燃焼ガスの蒸気
・ガスタービン入口温度をタービン耐熱限界温度以下に
する、蒸気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項１４】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
とするため、圧縮機を反転して及び／燃焼器を螺旋状の
熔接構造として、高圧化・長大化を図り、該燃焼器の中
に熱交換器を設けて、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気
に変換して蒸気・ガスタービンを駆動することにより、
該過熱過程終了点に於ける燃焼ガスの蒸気・ガスタービ
ン入口温度をタービン耐熱限界温度以下にする、蒸気・
ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項１５】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
とするため、蒸気・ガスタービン及び圧縮機を反転して
及び／燃焼器を螺旋状の熔接構造として、高圧化・長大
化を図り、該燃焼器の中に熱交換器を設けて、該供給熱
量の半分以上を過熱蒸気に変換して蒸気・ガスタービン
を駆動することにより、該加熱過程終了点に於ける燃焼
ガスの蒸気・ガスタービン入口温度をタービン耐熱限界
温度以下にする、蒸気・ガスタービン合体機関とする方
法。
【請求項１６】蒸気・ガスタービン合体サイクルの一
行程である圧縮過程に於いて、圧力比を増大させる及び
／圧縮過程後の加熱過程に於いて供給熱量を大増大可能
とするため、圧縮機及び蒸気・ガスタービンの間に発電
機を設けて及び／燃焼器を螺旋状の熔接構造として、高
圧化・長大化を図り、該燃焼器の中に熱交換器を設け
て、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換して蒸気・
ガスタービンを駆動することにより、該加熱過程終了点
に於ける燃焼ガスの蒸気・ガスタービン入口温度をター
ビン耐熱限界温度以下にする、蒸気・ガスタービン合体
機関とする方法。
【請求項１７】前記蒸気タービンは、蒸気タービンの
静翼を動翼に置換して、互いに反対方向に回転する２軸
を磁気摩擦動力伝達装置により結合したものである、請
求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の全動翼・蒸
気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項１８】前記全動翼・蒸気・ガスタービンは、
ガスタービンの圧縮機の静翼を動翼に置換して、互いに
反対方向に回転する２軸を磁気摩擦動力伝達装置により
結合したものである、請求項１乃至請求項８のいずれか
１項に記載の全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関とす
る方法。
【請求項１９】前記全動翼・蒸気・ガスタービンは、
ガスタービンの静翼を動翼に置換して、互いに反対方向
に回転する２軸を磁気摩擦動力伝達装置により結合した
ものである、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記
載の全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項２０】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁摩
擦車装置のヨークの位置に磁石を設けて、該回転方向上
流側の磁石を異極は吸引する磁石として含めた請求項１
乃至請求項１９のいずれか１項に記載の蒸気・ガスター
ビン合体機関とする方法。
【請求項２１】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁摩
擦車装置のヨークの位置に磁石を設けて、該回転方向下
流側の磁石を同極は反発する磁石として含めた請求項１
乃至請求項２０のいずれか１項に記載の蒸気・ガスター
ビン合体機関とする方法。
【請求項２２】前記圧縮過程後の加熱過程に於いて供
給熱量を４倍前後まで増大可能とするため、燃焼器の高
圧化・長大化を図る、請求項１乃至請求項２１のいずれ
か１項に記載の蒸気・ガスタービン合体機関とする方
法。
【請求項２３】前記燃料の燃焼が、最終的に理論空燃
比側に近づけて行われる、請求項１乃至請求項２２のい
ずれか１項に記載の蒸気・ガスタービン合体機関とする
方法。
【請求項２４】前記ガスタービンサイクルの燃焼器
は、燃焼器を高圧化・長大化して、その内部に熱交換器
を略螺旋状に適宜に設けたものである、請求項１乃至請
求項２３のいずれか１項に記載の蒸気・ガスタービン合
体機関とする方法。
【請求項２５】前記燃焼器の中に熱交換器を設け、燃
焼器熱交換器（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）として、該超臨
界の蒸気条件及び再熱を含む過熱蒸気により蒸気タービ
ンを運転する請求項１乃至請求項２４のいずれか１項に
記載の蒸気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項２６】前記蒸気タービンは、通常の各種蒸気
タービンである、請求項１乃至請求項２５のいずれか１
項に記載の蒸気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項２７】前記ガスタービン燃焼器の中に熱交換
器を螺旋状に設け、燃焼器熱交換器（４ａ）（４ｂ）
（４ｃ）として、超臨界の蒸気条件及び再熱を含む過熱
蒸気により、蒸気タービンを駆動するものである、請求
項１乃至請求項２６のいずれか１項に記載の全動翼・蒸
気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項２８】前記ガスタービン燃焼器は、通常の各
種ガスタービン燃焼器を高圧化・長大化して、その内部
に燃焼器熱交換器（４）を設けたものである、請求項１
乃至請求項２７のいずれか１項に記載の蒸気・ガスター
ビン合体機関とする方法。
【請求項２９】前記ガスタービン燃焼器は、圧縮機静
翼及びタービン静翼をそれぞれ動翼に置換した全動翼ガ
スタービンの燃焼器を高圧化・長大化して、その内部に
燃焼器熱交換器（４）を設けたものである、請求項１乃
至請求項２８のいずれか１項に記載の全動翼・蒸気・ガ
スタービン合体機関とする方法。
【請求項３０】前記燃焼器兼燃焼器熱交換器（４）
は、複数のフランジを増設して形成する請求項１乃至請
求項２９のいずれか１項に記載の蒸気・ガスタービン合
体機関とする方法。
【請求項３１】前記蒸気タービンは、復水タービンで
ある、請求項１乃至請求項３０のいずれか１項に記載の
蒸気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項３２】前記ガスタービンの排気は、排熱回収
熱交換器（１１）で復水（８）により冷却される、請求
項１乃至請求項３１のいずれか１項に記載の蒸気・ガス
タービン合体機関とする方法。
【請求項３３】前記蒸気・ガスタービンの排気は、排
熱回収熱交換器（１１）で給湯用等の熱利用として利用
する請求項１乃至請求項３２のいずれか１項に記載の蒸
気・ガスタービン合体機関とする方法。
【請求項３４】全動翼圧縮機を反転すると共に外壁を
螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した複数の燃焼
器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給
する前記全動翼圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交
換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となる
ように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る全動翼蒸気
ガスタービンとを有する全動翼・蒸気・ガスタービン合
体機関。
【請求項３５】全動翼蒸気ガスタービンを反転すると
共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した
複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交
換器に供給する全動翼圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器
兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下
となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る全動
翼蒸気ガスタービンとを有する全動翼・蒸気・ガスター
ビン合体機関。
【請求項３６】全動翼蒸気ガスタービンと全動翼圧縮
機を反転すると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧
化・長大化した複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を
該燃交器兼熱交換器に供給する前記全動翼圧縮機と、燃
焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービ
ン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸
気で出力を得る前記全動翼蒸気ガスタービンとを有する
全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項３７】全動翼蒸気ガスタービンと全動翼圧縮
機の間に発電機を設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造
として高圧化・長大化した複数の燃焼器兼熱交換器と、
圧縮機気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記全動翼圧
縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温
度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換して
得た過熱蒸気で出力を得る前記全動翼蒸気ガスタービン
とを有する全動翼・蒸気ガスタービン合体機関。
【請求項３８】全動翼圧縮機を反転すると共に外壁を
螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化して、該供給熱
量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼熱交
換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記
全動翼圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃
焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱
交換して得た過熱蒸気で出力を得る全動翼蒸気ガスター
ビンとを有する全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項３９】全動翼蒸気ガスタービンを反転すると
共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化し
て、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の
燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に
供給する全動翼圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交
換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となる
ように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る全動翼蒸気
ガスタービンとを有する全動翼・蒸気・ガスタービン合
体機関。
【請求項４０】全動翼蒸気ガスタービンと全動翼圧縮
機を反転すると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧
化・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変
換する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器
兼熱交換器に供給する前記全動翼圧縮機と、燃焼ガスと
前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限
界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力
を得る前記全動翼蒸気ガスタービンとを有する全動翼・
蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項４１】全動翼蒸気ガスタービンと全動翼圧縮
機の間に発電機を設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造
として高圧化・長大化して、該供給熱量の半分以上を過
熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気
を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記全動翼圧縮機と、
燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がター
ビン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得た過熱
蒸気で出力を得る前記全動翼蒸気ガスタービンとを有す
る全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項４２】外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化
・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換
する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼
熱交器に供給する全動翼圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼
器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以
下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る全
動翼蒸気ガスタービンとを有する全動翼・蒸気・ガスタ
ービン合体機関。
【請求項４３】圧縮機を反転すると共に外壁を螺旋状
の熔接構造として高圧化・長大化した複数の燃焼器兼熱
交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前
記圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガ
ス温度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換
して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気ガスタービンとを有
する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項４４】蒸気ガスタービンを反転すると共に外
壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した複数の
燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に
供給する圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で
燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となるように
熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気ガスタービン
とを有する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項４５】蒸気ガスタービンと圧縮機を反転する
と共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化し
た複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱
交換器に供給する前記圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器
兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下
となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る前記
蒸気ガスタービンとを有する蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項４６】蒸気ガスタービンと圧縮機の間に発電
機を設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化
・長大化した複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該
燃焼器兼熱交換器に供給する前記圧縮機と、燃焼ガスと
前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限
界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力
を得る前記蒸気ガスタービンとを有する蒸気・ガスター
ビン合体機関。
【請求項４７】圧縮機を反転すると共に外壁を螺旋状
の熔接構造として高圧化・長大化して、該供給熱量の半
分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼熱交換器
と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記圧縮
機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度
がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得
た過熱蒸気で出力を得る蒸気ガスタービンとを有する蒸
気・ガスタービン合体機関。
【請求項４８】蒸気ガスタービンを反転すると共に外
壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化して、該供
給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼
熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する
圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス
温度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換し
て得た過熱蒸気で出力を得る前記蒸気ガスタービンとを
有する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項４９】蒸気ガスタービンと圧縮機を反転する
と共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化し
て、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の
燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に
供給する前記圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱交換
器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となるよ
うに熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る前記蒸気ガス
タービンとを有する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項５０】蒸気ガスタービンと圧縮機の間に発電
機を設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化
・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換
する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼
熱交換器に供給する前記圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼
器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以
下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る前
記蒸気ガスタービンとを有する蒸気・ガスタービン合体
機関。
【請求項５１】外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化
・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換
する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼
熱交換器に供給する圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼
熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下と
なるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気ガ
スタービンとを有する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項５２】全動翼圧縮機を反転すると共に外壁を
螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した複数の燃焼
器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給
する前記全動翼圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る全動翼
ガスタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度
がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得
た過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有する全動翼
・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項５３】全動翼ガスタービンを反転すると共に
外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した複数
の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器
に供給する全動翼圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る前記
全動翼ガスタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガ
ス温度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換
して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有する
全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項５４】全動翼ガスタービンと全動翼圧縮機を
反転すると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・
長大化した複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃
焼器兼熱交換器に供給する前記全動翼圧縮機と、燃焼ガ
スで出力を得る前記全動翼ガスタービンと、前記燃焼器
兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下
となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気
タービンとを有する全動翼・蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項５５】全動翼ガスタービンと全動翼圧縮機の
間に発電機を設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造とし
て高圧化・長大化した複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮
空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記全動翼圧縮機
と、燃焼ガスで出力を得る前記全動翼ガスタービンと、
前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限
界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力
を得る蒸気タービンとを有する全動翼・蒸気・ガスター
ビン合体機関。
【請求項５６】全動翼圧縮機を反転すると共に外壁を
螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化して、該供給熱
量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼熱交
換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記
全動翼圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る全動翼ガスター
ビンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービ
ン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸
気で出力を得る蒸気タービンとを有する全動翼・蒸気・
ガスタービン合体機関。
【請求項５７】全動翼ガスタービンを反転すると共に
外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化して、該
供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器
兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給す
る全動翼圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る前記全動翼ガ
スタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度が
タービン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得た
過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有する全動翼・
蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項５８】全動翼ガスタービンと全動翼圧縮機を
反転すると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・
長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換す
る複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱
交換器に供給する前記全動翼圧縮機と、燃焼ガスで出力
を得る前記全動翼ガスタービンと、前記燃焼器兼熱交換
器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となるよ
うに熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気タービン
とを有する全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項５９】全動翼ガスタービンと全動翼圧縮機の
間に発電機を設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造とし
て高圧化・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸
気に変換する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該
燃焼器兼熱交換器に供給する前記全動翼圧縮機と、燃焼
ガスで出力を得る前記全動翼ガスタービンと、前記燃焼
器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以
下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸
気タービンとを有する全動翼・蒸気・ガスタービン合体
機関。
【請求項６０】外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化
・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換
する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼
熱交換器に供給する全動翼圧縮機と、燃焼ガスで出力を
得る全動翼ガスタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃
焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱
交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有
する全動翼・蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項６１】圧縮機を反転すると共に外壁を螺旋状
の熔接構造として高圧化・長大化した複数の燃焼器兼熱
交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前
記圧縮機と、燃焼ガスで出力を得るガスタービンと、前
記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界
温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を
得る蒸気タービンとを有する蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項６２】ガスタービンを反転すると共に外壁を
螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した複数の燃焼
器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給
する圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る前記ガスタービン
と、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐
熱限界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸気で
出力を得る蒸気タービンとを有する蒸気・ガスタービン
合体機関。
【請求項６３】ガスタービンと圧縮機を反転すると共
に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化した複
数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換
器に供給する前記圧縮機と、燃焼ガスと前記燃焼器兼熱
交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下とな
るように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気ター
ビンとを有する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項６４】ガスタービンと圧縮機の間に発電機を
設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長
大化した複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼
器兼熱交換器に供給する前記圧縮機と、燃焼ガスで出力
を得る前記ガスタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃
焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱
交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有
する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項６５】圧縮機を反転すると共に外壁を螺旋状
の熔接構造として高圧化・長大化して、該供給熱量の半
分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼熱交換器
と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する前記圧縮
機と、燃焼ガスで出力を得るガスタービンと、前記燃焼
器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度以
下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得る蒸
気タービンとを有する蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項６６】ガスタービンを反転すると共に外壁を
螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化して、該供給熱
量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼器兼熱交
換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給する圧縮
機と、燃焼ガスで出力を得る前記ガスタービンと、前記
燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温
度以下となるように熱交換して得た過熱蒸気で出力を得
る蒸気タービンとを有する蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項６７】ガスタービンと圧縮機を反転すると共
に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長大化して、
該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換する複数の燃焼
器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交換器に供給
する前記圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る前記ガスター
ビンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度がタービ
ン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得た過熱蒸
気で出力を得る蒸気タービンとを有する蒸気・ガスター
ビン合体機関。
【請求項６８】ガスタービンと圧縮機の間に発電機を
設けると共に外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化・長
大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換する
複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼熱交
換器に供給する前記圧縮機と、燃焼ガスで出力を得る前
記ガスタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温
度がタービン耐熱限界温度以下となるように熱交換して
得た過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有する蒸気
・ガスタービン合体機関。
【請求項６９】外壁を螺旋状の熔接構造として高圧化
・長大化して、該供給熱量の半分以上を過熱蒸気に変換
する複数の燃焼器兼熱交換器と、圧縮空気を該燃焼器兼
熱交換器に供給する圧縮機と、燃焼ガスで出力を得るガ
スタービンと、前記燃焼器兼熱交換器で燃焼ガス温度が
タービン耐熱限界温度以下となるように熱交換して得た
過熱蒸気で出力を得る蒸気タービンとを有する蒸気・ガ
スタービン合体機関。
【請求項７０】前記蒸気タービンに全動翼蒸気タービ
ンを含めた請求項３４乃至６９のいずれかに記載の蒸気
・ガスタービン合体機関。
【請求項７１】前記蒸気タービンを全動翼蒸気タービ
ンとした請求項３４乃至６９のいずれかに記載の蒸気・
ガスタービン合体機関。
【請求項７２】前記蒸気タービンに復水器を設けた請
求項３４乃至７１のいずれかに記載の蒸気・ガスタービ
ン合体機関。
【請求項７３】前記燃料供給手段（２７）を夫夫の燃
焼器に複数設けた請求項３４乃至７２のいずれかに記載
の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項７４】前記理論空燃比燃焼の供給熱量を通常
の４倍前後まで増大可能とした請求項３４乃至７３のい
ずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項７５】前記蒸気タービンの蒸気条件を超臨界
の蒸気条件とした請求項３４乃至７４のいずれかに記載
の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項７６】前記燃焼ガスで出力を得るタービンの
下流に設けられて、排気ガスの排熱を回収する排熱回収
熱交換器（１１）を有する、請求項３４乃至７５のいず
れかに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項７７】前記復水器で冷却回収された復水
（８）を、復水ポンプ（９）により昇圧して、排熱回収
熱交換器（１１）で昇温後、給水ポンプ（２）により給
水（３）として燃焼器兼熱交換器の導水管（１）に供給
する、請求項３４乃至７６のいずれかに記載の蒸気・ガ
スタービン合体機関。
【請求項７８】前記燃焼器兼熱交換器の導水管（１）
に供給された給水（３）を、超臨界を含む過熱蒸気とし
て蒸気タービンに供給する、請求項３４乃至７７のいず
れかに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項７９】前記蒸気タービンを駆動した過熱蒸気
を、前記燃焼器熱交換器（４）で適宜に再熱する、請求
項３４乃至７８のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン
合体機関。
【請求項８０】前記導水管（１）を、燃焼器の内面に
沿って略螺旋状に適宜に設けて、熱交換可能とした、請
求項３４乃至７９のいずれか１項に記載の蒸気・ガスタ
ービン合体機関。
【請求項８１】前記燃焼器兼熱交換器で再熱するため
の蒸気管（６）を、螺旋状に適宜に設けて熱交換可能に
した、請求項３４乃至８０のいずれかに記載の蒸気・ガ
スタービン合体機関。
【請求項８２】前記復水器の冷却水が海水である、請
求項３４乃至８１のいずれかに記載の蒸気・ガスタービ
ン合体機関。
【請求項８３】前記複数台のガスタービンと１台の蒸
気タービンが夫夫の発電機を駆動する、請求項３４乃至
８２のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項８４】前記１台の蒸気タービンと１台のガス
タービンと１台の発電機が１軸上である、請求項３４乃
至８３のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項８５】前記燃焼器の中に熱交換器を設け、燃
焼器兼熱交換器として気水分離器を含めた、請求項３４
乃至８４のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項８６】前記蒸気タービンは、低圧タービンが
静翼を動翼に置換した全動翼蒸気タービンである、請求
項３４乃至８５のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン
合体機関。
【請求項８７】前記蒸気タービンは、中圧及び低圧タ
ービンが静翼を動翼に置換した全動翼蒸気タービンであ
る、請求項３４乃至８６のいずれかに記載の蒸気・ガス
タービン合体機関。
【請求項８８】前記復水器の冷却水が給湯用の供給水
である、請求項３４乃至８７のいずれかに記載の蒸気・
ガスタービン合体機関。
【請求項８９】前記燃焼ガスで出力を得るタービンの
下流に設けられた排熱回収熱交換器（１１）の下流に、
ごみ焼炉熱交換器（１３）を更に有する、請求項３４乃
至８８のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機
関。
【請求項９０】前記１台のガスタービン発電機と、高
圧・中圧蒸気タービン発電機と、低圧蒸気タービン発電
機が３軸上である、請求項３４乃至８９のいずれかに記
載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項９１】前記複数台のガスタービン発電機と、
高圧・中圧蒸気タービン発電機と、低圧蒸気タービン発
電機が複数軸上である、請求項３４乃至９０のいずれか
に記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項９２】前記ガスタービンは、圧縮機静翼を動
翼に置換して、磁気摩擦動力伝達装置により結合した全
動翼ガスタービンの燃焼器を高圧化・長大化して、その
内部に燃焼器兼熱交換器を設けたものである、請求項３
４乃至９１のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体
機関。
【請求項９３】前記ガスタービンは、タービン静翼を
動翼に置換して、磁気摩擦動力伝達装置により結合した
全動翼ガスタービンの燃焼器を高圧化・長大化して、そ
の内部に、燃焼器兼熱交換器を設けたものである、請求
項３４乃至９２のいずれかに記載の蒸気・ガスタービン
合体機関。
【請求項９４】前記複数台のガスタービンと全動翼を
含む１台の蒸気タービンが、夫夫の発電機を駆動する、
請求項３４乃至９３のいずれかに記載の蒸気・ガスター
ビン合体機関。
【請求項９５】前記全動翼を含む１台の蒸気タービン
と１台のガスタービンと１台の発電機が１軸上である、
請求項３４乃至９４のいずれかに記載の蒸気・ガスター
ビン合体機関。
【請求項９６】前記１台のガスタービン発電機と、高
圧・中圧蒸気タービン発電機と、全動翼低圧蒸気タービ
ン発電機が３軸上である、請求項３４乃至９５のいずれ
かに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項９７】前記複数台のガスタービン発電機と、
高圧・中圧蒸気タービン発電機と、全動翼低圧蒸気ター
ビン発電機が複数軸上である、請求項３４乃至９６のい
ずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項９８】前記ガスタービン発電機と、全動翼を
含む高圧中圧蒸気タービン発電機と、全動翼低圧蒸気タ
ービン発電機が複数軸上である、請求項３４乃至９７の
いずれかに記載の蒸気・ガスタービン合体機関。
【請求項９９】環筒状の強磁性材料の軸方向左右に磁
極のＮ極及びＳ極を着磁して、その両側を環板状のヨー
クで挾んで内径方向動力伝達面側に環状に突出させて、
摩擦増大耐久手段をヨークの間の内径凹部に環状に設け
て、その内周面及びヨークの内周面に内歯車に換えて低
凹凸を設けて、該凹凸を縮小凹凸として、略歯車形の平
凹凸、ハスバ凹凸、ヤマバ凹凸のいずれかとし、内着磁
摩擦車の磁石部を構成させて、各種歯車装置と同様に、
各種磁気摩擦動力伝達装置を可能にした磁気摩擦動力伝
達装置を含む駆動装置。
【請求項１００】環筒状の強磁性材料の軸方向左右に
磁極のＮ極及びＳ極を着磁して、その両側を環板状のヨ
ークで挾んで外径方向動力伝達面側に環状に突出させ
て、摩擦増大耐久手段をヨークの間の外径凹部に環状に
設けて、その外周面及びヨークの外周面に、歯車に換え
て低凹凸を設けて、該凹凸を縮小凹凸として、略歯車形
の平凹凸、ハスバ凹凸、ヤマバ凹凸のいずれかとし、着
磁摩擦車の磁石部を構成させて、各種歯車装置と同様
に、各種磁気摩擦動力伝達装置を可能にした磁気摩擦動
力伝達装置を含む駆動装置。
【請求項１０１】環筒状の強磁性材料の内径側と外径
側に磁極のＳ極及びＮ極を着磁して、ヨークを磁石の外
周側から左右内径動力伝達面付近に延長して、左右のヨ
ークの間の動力伝達面に、摩擦増大耐久手段を設けて、
その内周面及び磁石及びヨークの内周面に、内歯車に換
えて低凹凸を設けて、該凹凸を縮小凹凸として、略歯車
形の平凹凸、ハスバ凹凸、ヤマバ凹凸のいずれかとし、
内着磁摩擦車の磁石部を構成させて、各種歯車装置と同
様に、各種磁気摩擦動力伝達装置を可能にした磁気摩擦
動力伝達装置を含む駆動装置。
【請求項１０２】環筒状の強磁性材料の内径側と外径
側に磁極のＳ極及びＮ極を着磁して、ヨークを磁石の内
周側から左右外径動力伝達面付近に延長して、左右のヨ
ークの間の動力伝達面に、摩擦増大耐久手段を設けて、
その外周面及び磁石及びヨークの外周面に、歯車に換え
て低凹凸を設けて、該凹凸を縮小凹凸として、略歯車形
の平凹凸、ハスバ凹凸、ヤマバ凹凸のいずれかとし、着
磁摩擦車の磁石部を構成させて、各種歯車装置と同様
に、各種磁気摩擦動力伝達装置を可能にした磁気摩擦動
力伝達装置を含む駆動装置。
【請求項１０３】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置のヨークの位置に磁石を設けて、該回転方向
上流側及び下流側の磁石を異極は吸引する磁石とした請
求項９９乃至１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０４】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置のヨークの外側に磁石を設けて、該回転方向
上流側及び下流側の磁石を異極は吸引する磁石とした請
求項９９乃至１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０５】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置のヨークの位置に磁石を設けて、該回転方向
上流側の磁石を異極は吸引する磁石とした請求項９９乃
至１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０６】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置のヨークの外側に磁石を設けて、該回転方向
上流側の磁石を異極は吸引する磁石とした請求項９９乃
至１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０７】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置のヨークの位置に磁石を設けて、該回転方向
下流側の磁石を同極は反発する磁石とした請求項９９乃
至１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０８】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置のヨークの外側に磁石を設けて、該回転方向
下流側の磁石を同極は反発する磁石とした請求項９９乃
至１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０９】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置の回転方向上流側及び下流側のヨークの位置
に、夫夫複数の磁石を設けた請求項９９乃至１０２のい
ずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１０】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置の回転方向上流側及び下流側に磁石を設け
て、夫夫軸方向にも複数の磁石を設けた請求項９９乃至
１０２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１１】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置の回転方向上流側と下流側に設けた磁石が、
夫夫機械的に磁性を反転する請求項９９乃至１１０のい
ずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１２】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置の回転方向上流側と下流側に設けた磁石が、
夫夫電気的に磁性を反転する請求項９９乃至１１０のい
ずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１３】前記磁気摩擦動力伝達装置は、着磁
摩擦車装置の回転方向上流側と下流側に設けた磁石が、
夫夫電気的に磁力を増減する請求項９９乃至１１２のい
ずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１４】前記内着磁摩擦車の磁石部及び着磁
摩擦車の磁石部を、少なくとも１組以上対向に設けて、
異極は吸引する内着磁摩擦車装置及び着磁摩擦車装置を
構成させて磁気摩擦動力伝達装置を構成させた請求項９
９乃至１１３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１５】前記磁気摩擦動力伝達装置の磁気摩
擦動力無段変速機を、出力軸側の円錐形磁着摩擦車を磁
石に吸着する物質とし、入力軸側を円筒形磁石の着磁摩
擦車として、該内面に回転往復自在に設けた請求項９９
乃至１１４のいずれかに記載の駆動装置。