JPS6112095B2 - - Google Patents
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- JPS6112095B2 JPS6112095B2 JP53030036A JP3003678A JPS6112095B2 JP S6112095 B2 JPS6112095 B2 JP S6112095B2 JP 53030036 A JP53030036 A JP 53030036A JP 3003678 A JP3003678 A JP 3003678A JP S6112095 B2 JPS6112095 B2 JP S6112095B2
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- Japan
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- heat conductor
- gas turbine
- conductor element
- gas
- combustion chamber
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/20—Adaptations of gas-turbine plants for driving vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
- F28D9/0018—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form without any annular circulation of the heat exchange media
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/905—Materials of manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、圧縮された空気を予熱するための、
平行に接続された複数の向流型伝熱式熱伝導器要
素と、燃焼室とが、燃焼空気を吸い込む圧縮機の
後に接続され、燃焼室内で発生する高温ガスを膨
張させるガスタービンが、駆動軸を回転駆動し、
排気管がガスタービンのガス出口と熱伝導器要素
に接続され、ガスタービン、圧縮機および燃焼室
が、共通の対称軸線を有するようにケーシング内
に設けられ、熱伝導器要素がガスタービン、圧縮
機および燃焼室を同軸的に取り囲む、かつ外側ケ
ーシングによつて取り囲まれ、熱伝導器要素が、
圧縮機の空気出口に連結されかつケーシングと熱
伝導器要素間を案内された燃焼空気用管に接続さ
れている。車両を駆動するためのガスタービン装
置に関する。
平行に接続された複数の向流型伝熱式熱伝導器要
素と、燃焼室とが、燃焼空気を吸い込む圧縮機の
後に接続され、燃焼室内で発生する高温ガスを膨
張させるガスタービンが、駆動軸を回転駆動し、
排気管がガスタービンのガス出口と熱伝導器要素
に接続され、ガスタービン、圧縮機および燃焼室
が、共通の対称軸線を有するようにケーシング内
に設けられ、熱伝導器要素がガスタービン、圧縮
機および燃焼室を同軸的に取り囲む、かつ外側ケ
ーシングによつて取り囲まれ、熱伝導器要素が、
圧縮機の空気出口に連結されかつケーシングと熱
伝導器要素間を案内された燃焼空気用管に接続さ
れている。車両を駆動するためのガスタービン装
置に関する。
大気清浄化の要求が高まりつつある中で、この
種のガスタービン装置は、排ガス問題がほとんど
生じないので、非常に関心がもたれている。しか
しながら、車両に使用可能なガスタービン装置に
あつては、高い効率を保ち構造容積をできるだけ
小さくするために、タービン入口の作動ガス温度
を1000℃以上にする必要がある。ガスタービンの
効率は実質的に熱伝導器の利用率に依存する。こ
の熱伝導器は、高温排気に含まれる残留エネルギ
ーを、圧縮済みの燃焼空気を予熱するために利用
することができる。熱伝導器の利用率とは、熱交
換面積が無限大のときに理論的に伝導可能な熱量
に対する、熱伝導器によつて伝導される実際の熱
量の比である。熱伝導器の高温ガス側が非常に高
い温度であるので、高温に耐える金属またはセラ
ミツク材料だけが前記の装置のための材料とな
る。
種のガスタービン装置は、排ガス問題がほとんど
生じないので、非常に関心がもたれている。しか
しながら、車両に使用可能なガスタービン装置に
あつては、高い効率を保ち構造容積をできるだけ
小さくするために、タービン入口の作動ガス温度
を1000℃以上にする必要がある。ガスタービンの
効率は実質的に熱伝導器の利用率に依存する。こ
の熱伝導器は、高温排気に含まれる残留エネルギ
ーを、圧縮済みの燃焼空気を予熱するために利用
することができる。熱伝導器の利用率とは、熱交
換面積が無限大のときに理論的に伝導可能な熱量
に対する、熱伝導器によつて伝導される実際の熱
量の比である。熱伝導器の高温ガス側が非常に高
い温度であるので、高温に耐える金属またはセラ
ミツク材料だけが前記の装置のための材料とな
る。
高利用率の伝熱式熱交換器は、きわめて大きな
熱交換面積を必要とする。E.Tiefenbacher氏著
の「乗物用ガスタービンのための熱交換器の問
題」（アメリカン・ソサイテイ・オブ・メカニカ
ル・エンジニアズ出版物76−GT―105、1976年）
から判るように、板状の交叉流型熱交換器も試験
された。しかしながら、その場合に、熱交換器マ
トリツクスに加わる熱応力の支配に関する重大な
問題があることが明らかである。
熱交換面積を必要とする。E.Tiefenbacher氏著
の「乗物用ガスタービンのための熱交換器の問
題」（アメリカン・ソサイテイ・オブ・メカニカ
ル・エンジニアズ出版物76−GT―105、1976年）
から判るように、板状の交叉流型熱交換器も試験
された。しかしながら、その場合に、熱交換器マ
トリツクスに加わる熱応力の支配に関する重大な
問題があることが明らかである。
この欠点を回避するために、車両用のガスター
ビン装置に、蓄熱式のセラミツクス製熱伝導器を
装備することが知られている。この熱伝導器は回
転駆動される円板として形成されている。この円
板は排気管の開放した接続短管と圧縮燃焼空気用
管の開放し接続短管の間を通つて回転するので、
円板の加熱と冷却が加熱域と冷却域に相当する扇
形の領域において、交互に行われる（前述の文献
個所参照）。しかしながら、回転する熱伝導器の
シールは、加熱域と冷却域の間に大きな圧力差が
あるため、および作業温度が高いため、非常に困
難である。シール条片は短時間の運転で摩耗す
る。
ビン装置に、蓄熱式のセラミツクス製熱伝導器を
装備することが知られている。この熱伝導器は回
転駆動される円板として形成されている。この円
板は排気管の開放した接続短管と圧縮燃焼空気用
管の開放し接続短管の間を通つて回転するので、
円板の加熱と冷却が加熱域と冷却域に相当する扇
形の領域において、交互に行われる（前述の文献
個所参照）。しかしながら、回転する熱伝導器の
シールは、加熱域と冷却域の間に大きな圧力差が
あるため、および作業温度が高いため、非常に困
難である。シール条片は短時間の運転で摩耗す
る。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述の欠点を回避すること
と、セラミツク材料の負荷能力を充分に発揮する
ように、セラミツク熱伝導器要素を配設し、それ
によつて効率の高いガスタービン装置を提供する
ことである。
と、セラミツク材料の負荷能力を充分に発揮する
ように、セラミツク熱伝導器要素を配設し、それ
によつて効率の高いガスタービン装置を提供する
ことである。
（発明の構成）
この課題は、本発明では冒頭に述べた種のガス
タービン装置において、熱伝導器要素がセラミツ
ク材料からなり、その端面側が閉鎖され、そして
その端面の近くと中央の範囲に、燃焼空気または
排気用の流入口と流出口を備え、圧縮された燃焼
空気用の流入口と流出口が熱伝導器要素の外側ケ
ーシング部分の側に設けられかつ排気用の流入口
と流出口が対称軸線の側に設けられるように、熱
伝導器要素が配置され、ガスタービンのガス出口
に接続されたガス案内部材と、予熱圧縮された燃
焼空気を案内するガス案内部材が、熱伝導器要素
の中央範囲に接続され、熱伝導器要素がそれを対
称軸線の方向に支持する支持体によつて保持され
ていることにより解決される。
タービン装置において、熱伝導器要素がセラミツ
ク材料からなり、その端面側が閉鎖され、そして
その端面の近くと中央の範囲に、燃焼空気または
排気用の流入口と流出口を備え、圧縮された燃焼
空気用の流入口と流出口が熱伝導器要素の外側ケ
ーシング部分の側に設けられかつ排気用の流入口
と流出口が対称軸線の側に設けられるように、熱
伝導器要素が配置され、ガスタービンのガス出口
に接続されたガス案内部材と、予熱圧縮された燃
焼空気を案内するガス案内部材が、熱伝導器要素
の中央範囲に接続され、熱伝導器要素がそれを対
称軸線の方向に支持する支持体によつて保持され
ていることにより解決される。
（発明の効果）
セラミツクス製向流式熱伝導器要素は、燃焼空
気または排気を案内する管に接続され、かつガス
タービン装置内で次のように配置されている。す
なわち、膨張排気圧力よりも高い圧縮燃焼空気の
圧力が、熱伝導器要素を支持体に対して押しつけ
る力として利用され、そしてケーシングの金属部
分に接続されたセラミツク熱伝導器要素の端面
が、セラミツク熱伝導器の低温側を形成するよう
に、熱伝導器要素が配置されている。
気または排気を案内する管に接続され、かつガス
タービン装置内で次のように配置されている。す
なわち、膨張排気圧力よりも高い圧縮燃焼空気の
圧力が、熱伝導器要素を支持体に対して押しつけ
る力として利用され、そしてケーシングの金属部
分に接続されたセラミツク熱伝導器要素の端面
が、セラミツク熱伝導器の低温側を形成するよう
に、熱伝導器要素が配置されている。
熱伝導器要素としては、西独国特許出願第
2707290，８号明細書に記載されたセラミツク製
伝熱式熱伝導器が適している。この熱伝導器は並
べて設けられかつ薄い隔壁を有する流路を備えて
いる。この場合、熱交換を行う両媒体はそれぞれ
隣の流路に対して向流式に流れる。熱伝導器は板
状に形成され、その際平らなまたは皿状に曲がつ
た熱伝導器要素がガスタービン装置における使用
に適している。熱伝導器要素は互いに支持され、
かつ支持体を介してケーシング内の保持部に支持
される。この支持体はガスタービン装置の運転時
に発生する熱ひずみを補償する。支持体は好まし
くは、金属部分とセラミツク熱伝導器要素の間に
セラミツク繊維材料からなる弾性的な中間層を備
えている。
2707290，８号明細書に記載されたセラミツク製
伝熱式熱伝導器が適している。この熱伝導器は並
べて設けられかつ薄い隔壁を有する流路を備えて
いる。この場合、熱交換を行う両媒体はそれぞれ
隣の流路に対して向流式に流れる。熱伝導器は板
状に形成され、その際平らなまたは皿状に曲がつ
た熱伝導器要素がガスタービン装置における使用
に適している。熱伝導器要素は互いに支持され、
かつ支持体を介してケーシング内の保持部に支持
される。この支持体はガスタービン装置の運転時
に発生する熱ひずみを補償する。支持体は好まし
くは、金属部分とセラミツク熱伝導器要素の間に
セラミツク繊維材料からなる弾性的な中間層を備
えている。
ケーシングの外側範囲を低い温度に保つため
に、高温ガス用熱伝導器要素の接続部に接続され
たガス案内部材の側に、低温ガスを流通させると
好都合である。高温ガスのためのガス案内部材は
低温ガス用ガス案内部材の中に設けられている。
に、高温ガス用熱伝導器要素の接続部に接続され
たガス案内部材の側に、低温ガスを流通させると
好都合である。高温ガスのためのガス案内部材は
低温ガス用ガス案内部材の中に設けられている。
以下、本発明と他の実施態様を、図に略示した
実施例に基づいて詳しく説明する。
実施例に基づいて詳しく説明する。
図から判るように、本発明に係わるガスタービ
ン装置のケーシングは、外側のケーシング部分１
と内側のケーシング部分２とからなつている。こ
の内側のケーシング部分内には、圧縮機３とガス
タービン４と燃焼室５が配置される。これらの部
材３，４，５は共通の対称軸線６を有している。
この実施例において、ターボセツトとしての圧縮
機３とガスタービン４は共通の駆動軸７に取りつ
けられている。
ン装置のケーシングは、外側のケーシング部分１
と内側のケーシング部分２とからなつている。こ
の内側のケーシング部分内には、圧縮機３とガス
タービン４と燃焼室５が配置される。これらの部
材３，４，５は共通の対称軸線６を有している。
この実施例において、ターボセツトとしての圧縮
機３とガスタービン４は共通の駆動軸７に取りつ
けられている。
ガスタービンのガス流入口８につながつている
燃焼室５は、壷状燃焼室（第１図）としてあるい
は環状燃焼室として形成可能である。燃焼室５用
の燃料供給装置は図示していない。
燃焼室５は、壷状燃焼室（第１図）としてあるい
は環状燃焼室として形成可能である。燃焼室５用
の燃料供給装置は図示していない。
セラミツクス製の複数の熱伝導器要素９が伝熱
式熱伝導器として使用されている。これは圧縮機
３とガスタービン４と燃焼室５を環状に取り囲ん
でいる。個々の熱伝導器要素は金属製の支持部材
１０上で半径方向において保持されている。この
場合、セラミツク繊維を基礎とする材料からなる
弾性中間層１１が挿入されている。弾性中間層１
１を備えた支持部材１０によつて形成された熱伝
導器要素の支持体において、運転時に発生する熱
ひずみが補償される。熱ひずみを補償するため
に、弾性中間層１１が個々の熱伝導器要素９の間
にも配置されている。
式熱伝導器として使用されている。これは圧縮機
３とガスタービン４と燃焼室５を環状に取り囲ん
でいる。個々の熱伝導器要素は金属製の支持部材
１０上で半径方向において保持されている。この
場合、セラミツク繊維を基礎とする材料からなる
弾性中間層１１が挿入されている。弾性中間層１
１を備えた支持部材１０によつて形成された熱伝
導器要素の支持体において、運転時に発生する熱
ひずみが補償される。熱ひずみを補償するため
に、弾性中間層１１が個々の熱伝導器要素９の間
にも配置されている。
熱伝導器要素９のリングの横断面形状は、円形
多角形、三角形とすることができる。車両の場合
に自由空間を有効に利用するために、熱伝導器要
素の横断面形状を三角形とすると有利である。駆
動出力とガスチヤージ量が大である場合には星形
リングの熱伝導器要素が適している。
多角形、三角形とすることができる。車両の場合
に自由空間を有効に利用するために、熱伝導器要
素の横断面形状を三角形とすると有利である。駆
動出力とガスチヤージ量が大である場合には星形
リングの熱伝導器要素が適している。
第３図には個々の熱伝導器要素が示してある。
この熱伝導器要素は、気密に閉鎖された二つの端
面１２の間に延設された、断面が長方形の多数の
流路を備えている。この場合、熱交換する媒体が
それぞれ、隣接する流路１３，１４を流れる。媒
体は熱伝導器要素内において向流の形式で流れ
る。ガスのための流入口と流出口は熱伝導器要素
の両端面近くと中央領域にある。高温排気は熱伝
導器要素の中央領域の流入口１５から流路１３に
流入し、そして両端面近くの流出口１６から出て
ゆく。圧縮された空気は、流入口１５と流出口１
６とは反対の側で熱伝導器要素に流入流出し、端
面１２から流路１４を通つて中央領域に流れる。
第３図には、熱交換を行うガスの流れ方向が矢印
によつて示されており、圧縮されたガスの流れ方
向は点線の矢印で、そして高温排気の流れ方向は
実線の矢印で示している。
この熱伝導器要素は、気密に閉鎖された二つの端
面１２の間に延設された、断面が長方形の多数の
流路を備えている。この場合、熱交換する媒体が
それぞれ、隣接する流路１３，１４を流れる。媒
体は熱伝導器要素内において向流の形式で流れ
る。ガスのための流入口と流出口は熱伝導器要素
の両端面近くと中央領域にある。高温排気は熱伝
導器要素の中央領域の流入口１５から流路１３に
流入し、そして両端面近くの流出口１６から出て
ゆく。圧縮された空気は、流入口１５と流出口１
６とは反対の側で熱伝導器要素に流入流出し、端
面１２から流路１４を通つて中央領域に流れる。
第３図には、熱交換を行うガスの流れ方向が矢印
によつて示されており、圧縮されたガスの流れ方
向は点線の矢印で、そして高温排気の流れ方向は
実線の矢印で示している。
第１図に係わるガスタービン装置の場合には、
ガスタービン４のガス出口１８に接続された高温
排気用ガス案内部材１９は他端において、熱伝導
器要素９に接続されている。冷却された排気は端
面近くの流出口１６から熱伝導器要素９を去り、
そして冷却された排気を案内するために設けられ
た、内側ケーシング部分２内の自由空間２０に流
入する。これを可能にするために、本発明では、
内側と外側のケーシング部分１，２の間に熱伝導
器要素９を次のように配置する。すなわち、熱伝
導器要素９と内側ケーシング部分２の壁部の間に
ある自由空間が、熱伝導器要素９と外側ケーシン
グ部分２の壁部の間にある自由空間に対して、気
密に閉鎖されるように、熱伝導器要素９を配置す
る。セラミツク繊維を基礎とした材料からなる弾
性的な中間層１１と、熱伝導器要素９の間だけで
なく、熱伝導器要素９の側壁とケーシングの間に
も配置すると有利である。熱ひずみが発生しても
この気密な閉鎖を保つために、本発明では、熱伝
導器要素９の少なくとも一部の間で摺動可能であ
りかつ熱伝導器要素９に摩擦的に連結されたくさ
び片２８が設けられている。第２図に示すよう
に、くさび片２８は熱伝導器要素の長手方向に設
けられ、そして圧縮ばね２９を介して熱伝導器要
素の間のその位置に保持される。くさび片のくさ
び角とばね圧力は、くさび片の位置が熱伝導器要
素の熱ひずみに自動的に適合するように、調節さ
れる。
ガスタービン４のガス出口１８に接続された高温
排気用ガス案内部材１９は他端において、熱伝導
器要素９に接続されている。冷却された排気は端
面近くの流出口１６から熱伝導器要素９を去り、
そして冷却された排気を案内するために設けられ
た、内側ケーシング部分２内の自由空間２０に流
入する。これを可能にするために、本発明では、
内側と外側のケーシング部分１，２の間に熱伝導
器要素９を次のように配置する。すなわち、熱伝
導器要素９と内側ケーシング部分２の壁部の間に
ある自由空間が、熱伝導器要素９と外側ケーシン
グ部分２の壁部の間にある自由空間に対して、気
密に閉鎖されるように、熱伝導器要素９を配置す
る。セラミツク繊維を基礎とした材料からなる弾
性的な中間層１１と、熱伝導器要素９の間だけで
なく、熱伝導器要素９の側壁とケーシングの間に
も配置すると有利である。熱ひずみが発生しても
この気密な閉鎖を保つために、本発明では、熱伝
導器要素９の少なくとも一部の間で摺動可能であ
りかつ熱伝導器要素９に摩擦的に連結されたくさ
び片２８が設けられている。第２図に示すよう
に、くさび片２８は熱伝導器要素の長手方向に設
けられ、そして圧縮ばね２９を介して熱伝導器要
素の間のその位置に保持される。くさび片のくさ
び角とばね圧力は、くさび片の位置が熱伝導器要
素の熱ひずみに自動的に適合するように、調節さ
れる。
排気は自由空間２０から排気管２１へ流れそし
て流出する。その際、排気は開口部を有する支持
部材１０の基部２２と、流通開口部２３と、流通
開口部３０を流通する。この流通開口部２３は高
温の排気を導くガス案内部材１９内に設けられて
いる。ガス案内部材１９は冷却された排気によつ
て完全に取り囲まれている。
て流出する。その際、排気は開口部を有する支持
部材１０の基部２２と、流通開口部２３と、流通
開口部３０を流通する。この流通開口部２３は高
温の排気を導くガス案内部材１９内に設けられて
いる。ガス案内部材１９は冷却された排気によつ
て完全に取り囲まれている。
第１図に係わる実施例において、空気入口２４
を介して圧縮機３によつて吸い込まれる燃焼空気
は、外側のケーシング部分１内に形成された、ガ
スを案内する働きをする自由空間２５内に流入
し、この自由空間から、熱伝導器要素９の端面側
端部の流入口を通つて、熱伝導器要素の流路１４
内に侵入する。このようにして、内側ケーシング
部分２の自由空間２０よりも高い圧力が外側ケー
シング部分１内に生じることにより、熱伝導器要
素９は支持部材１０に対して押圧され、摺動しな
いように保持される。加熱圧縮されたガスは、熱
伝導器要素９の中央領域に接続されたガス案内部
材２６を経て燃焼室内に案内される。低温の圧縮
ガスを流通させるために、ガス案内部材２６は流
通開口部２７を有している。ガス案内部材２６
は、自由空間２５内で低温の圧縮ガスによつて、
そして自由空間２０内で冷却された廃棄ガスによ
つて取り囲まれている。
を介して圧縮機３によつて吸い込まれる燃焼空気
は、外側のケーシング部分１内に形成された、ガ
スを案内する働きをする自由空間２５内に流入
し、この自由空間から、熱伝導器要素９の端面側
端部の流入口を通つて、熱伝導器要素の流路１４
内に侵入する。このようにして、内側ケーシング
部分２の自由空間２０よりも高い圧力が外側ケー
シング部分１内に生じることにより、熱伝導器要
素９は支持部材１０に対して押圧され、摺動しな
いように保持される。加熱圧縮されたガスは、熱
伝導器要素９の中央領域に接続されたガス案内部
材２６を経て燃焼室内に案内される。低温の圧縮
ガスを流通させるために、ガス案内部材２６は流
通開口部２７を有している。ガス案内部材２６
は、自由空間２５内で低温の圧縮ガスによつて、
そして自由空間２０内で冷却された廃棄ガスによ
つて取り囲まれている。
ガス案内部材１９，２６を熱伝導器要素９に接
続するには、簡単なシール要素しか必要としな
い。なぜなら、本発明に従つてガスタービン装置
を形成する場合には、ガス案内部材内に導かれた
ガスの圧力とガス案内部材の周りのガスの圧力と
の間に、比較的に小さな圧力差しか存在しないか
らである。
続するには、簡単なシール要素しか必要としな
い。なぜなら、本発明に従つてガスタービン装置
を形成する場合には、ガス案内部材内に導かれた
ガスの圧力とガス案内部材の周りのガスの圧力と
の間に、比較的に小さな圧力差しか存在しないか
らである。
第１図はガスタービン、圧縮機および燃焼室の
周りで横断面が三角形のリングを形成する熱伝導
器要素を備えたガスタービン装置を示す図、第２
図は第１図に係わる熱伝導器要素を―線に沿
つて切断した図、第３図は熱伝導器要素を示す図
である。 １，２…ケーシング、，３…圧縮機、４…ガス
タービン、５…燃焼室、６…対称軸線、７…駆動
軸、９…熱伝導器要素、１０，１１…支持体、１
８…ガス出口、１９，２６…ガス案内部材。
周りで横断面が三角形のリングを形成する熱伝導
器要素を備えたガスタービン装置を示す図、第２
図は第１図に係わる熱伝導器要素を―線に沿
つて切断した図、第３図は熱伝導器要素を示す図
である。 １，２…ケーシング、，３…圧縮機、４…ガス
タービン、５…燃焼室、６…対称軸線、７…駆動
軸、９…熱伝導器要素、１０，１１…支持体、１
８…ガス出口、１９，２６…ガス案内部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮された空気を予熱するための、平行に接
続された複数の向流型伝熱式熱伝導器要素９と、
燃焼室５とが、燃焼空気を吸い込む圧縮機３の後
に接続され、 燃焼室内で発生する高温ガスを膨張させるガス
タービン４が、駆動軸を回転駆動し、 ガス案内部材１９がガスタービンのガス出口１
８と熱伝導器要素９に接続され、 ガスタービン４、圧縮機３および燃焼室５が、
共通の対称軸線６を有するようにケーシング１，
２内に設けられ、 熱伝導器要素９がガスタービン４、圧縮機３お
よび燃焼室５を同軸的に取り囲み、かつ外側ケー
シング部分１によつて取り囲まれ、 熱伝導器要素９が、圧縮機の空気出口に連結さ
れかつケーシングと熱伝導器要素間を案内された
燃焼空気用管に接続されている、 車両を駆動するためのガスタービン装置におい
て、 熱伝導器要素９がセラミツク材料からなり、そ
の端面側が閉鎖され、そしてその端面近くと中央
の範囲に、燃焼空気または排気用の流入口と流出
口を備え、 圧縮された燃焼空気用の流入口と流出口が熱伝
導器要素９の外側ケーシング部分１の側に設けら
れかつ排気用の流入口と流出口が対称軸線６の側
に設けられるように、熱伝導器要素９が配置さ
れ、 ガスタービン４のガス出口１８に接続されたガ
ス案内部材１９と、予熱圧縮された燃焼空気を案
内するガス案内部材２６が、熱伝導器要素９の中
央範囲に接続され、 熱伝導器要素９がそれを対称軸線６の方向に支
持する支持体１０，１１によつて保持されている
ことを特徴とするガスタービン装置。 ２ 冷却され排気または圧縮された低温燃焼空気
が、ガスタービン４の排気と予熱された燃焼空気
のための熱伝導器要素９の接続部に接続されたガ
ス案内部材１９または２６の周りを流れることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスター
ビン装置。 ３ 熱伝導器要素９が、圧縮機３、ガスタービン
４および燃焼室５の周りに、横断面が三角形のリ
ングを形成していることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載のガスタービン装
置。 ４ 熱伝導器要素９が、圧縮機３、ガスタービン
４および燃焼室５の周りに、横断面が星形のリン
グを形成していることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載のガスタービン装置。 ５ 熱伝導器要素９が内側と外側のケーシング部
分１，２の間に挿入され、 熱伝導器要素９と内側ケーシング部分２の壁の
間の自由空間２０が熱伝導器要素９と外側ケーシ
ング部分１の壁の間の自由空間２５に対して気密
に閉鎖されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項から第４項までのいずれか一つに記載の
ガスタービン装置。 ６ 熱伝導器要素９に摩擦的に連結される摺動可
能なくさび片２８が、熱伝導器要素９の間に設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項から第５項までのいずれか一つに記載のガスタ
ービン装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2712136A DE2712136C3 (de) | 1977-03-19 | 1977-03-19 | Gasturbinenanlage für den Antrieb von Fahrzeugen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53117112A JPS53117112A (en) | 1978-10-13 |
| JPS6112095B2 true JPS6112095B2 (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=6004102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3003678A Granted JPS53117112A (en) | 1977-03-19 | 1978-03-17 | Gas turbine unit for driving vehicle |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4180973A (ja) |
| JP (1) | JPS53117112A (ja) |
| DE (1) | DE2712136C3 (ja) |
| FR (1) | FR2384113A1 (ja) |
| GB (1) | GB1589031A (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3742892A1 (de) * | 1987-12-17 | 1989-06-29 | Bayerische Motoren Werke Ag | Gasturbinenanlage |
| JPH076403B2 (ja) * | 1989-03-09 | 1995-01-30 | 日産自動車株式会社 | ガスタービン |
| US5082050A (en) * | 1990-05-29 | 1992-01-21 | Solar Turbines Incorporated | Thermal restraint system for a circular heat exchanger |
| US5105617A (en) * | 1990-11-09 | 1992-04-21 | Tiernay Turbines | Cogeneration system with recuperated gas turbine engine |
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| RU2236609C1 (ru) * | 2003-02-20 | 2004-09-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Газотурбинный двигатель |
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| RU2334887C1 (ru) * | 2007-03-16 | 2008-09-27 | Николай Борисович Болотин | Газотурбинная силовая установка с охлаждаемой турбиной и регенерацией тепла |
| RU2334886C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-09-27 | Николай Борисович Болотин | Комбинированная силовая установка с охлаждаемой турбиной и регенерацией тепла |
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| US7861510B1 (en) * | 2008-11-22 | 2011-01-04 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Ceramic regenerator for a gas turbine engine |
| CA2760514C (en) * | 2009-05-22 | 2018-03-27 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Compact radial counterflow recuperator |
| US9395122B2 (en) | 2011-02-28 | 2016-07-19 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Diffusing gas turbine engine recuperator |
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| US9766019B2 (en) * | 2011-02-28 | 2017-09-19 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Swirl reducing gas turbine engine recuperator |
| US20150023778A1 (en) * | 2012-02-21 | 2015-01-22 | Babcock Borsig Steinmuller Gmbh | Micro gas turbine system with a pipe-shaped recuperator |
| RU2557834C2 (ru) * | 2013-12-10 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Газотурбодетандерная энергетическая установка газораспределительной станции |
| US10174673B2 (en) * | 2015-06-17 | 2019-01-08 | DYC Turbines, LLC | Portable green power systems |
| US10436115B2 (en) | 2016-08-22 | 2019-10-08 | United Technologies Corporation | Heat exchanger for gas turbine engine with support damper mounting |
| CN112709636A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 成都皮克电源有限公司 | 一种燃气轮机发电机组及发电过程 |
| US20240017835A1 (en) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | Hamilton Sundstrand Corporation | Air cycle machine with integral heat exchanger |
| EP4306417A1 (en) * | 2022-07-12 | 2024-01-17 | Hamilton Sundstrand Corporation | Air cycle machine with integral heat exchanger |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB726347A (en) * | 1952-04-03 | 1955-03-16 | Vlastimir Davidovitch | Improvements in or relating to gas turbine engines or units |
| FR1104096A (fr) * | 1954-04-27 | 1955-11-16 | Turbine à gaz particulièrement destinée à la propulsion de véhiucles routiers | |
| US3121559A (en) * | 1957-05-28 | 1964-02-18 | Joseph J Tippmann | Recuperators |
| US3118278A (en) * | 1959-06-26 | 1964-01-21 | Gas turbine power plant | |
| US3507115A (en) * | 1967-07-28 | 1970-04-21 | Int Harvester Co | Recuperative heat exchanger for gas turbines |
| US4070825A (en) * | 1974-11-26 | 1978-01-31 | United Turbine Ab & Co. | Gas turbine power plant |
-
1977
- 1977-03-19 DE DE2712136A patent/DE2712136C3/de not_active Expired
- 1977-12-06 US US05/858,015 patent/US4180973A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-01-18 GB GB2091/78A patent/GB1589031A/en not_active Expired
- 1978-02-10 FR FR7803799A patent/FR2384113A1/fr active Granted
- 1978-03-17 JP JP3003678A patent/JPS53117112A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4180973A (en) | 1980-01-01 |
| DE2712136B2 (de) | 1980-03-27 |
| JPS53117112A (en) | 1978-10-13 |
| DE2712136C3 (de) | 1980-11-20 |
| FR2384113B1 (ja) | 1985-03-22 |
| FR2384113A1 (fr) | 1978-10-13 |
| DE2712136A1 (de) | 1978-09-28 |
| GB1589031A (en) | 1981-05-07 |
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