(57)【要約】【課題】タービン・エンジンを適切に冷却する。【解決手段】一実施形態においては、タービン・システムの燃焼器が、燃焼器の内部に配置されたライナを備えていても良い。ライニング要素は、ある軸に沿って延びる装着スタッドを有する熱遮蔽と、熱遮蔽に向かって配向された内面を有するシェルとを備えていても良い。シェルは、装着スタッドを受け取るように構成された通路を備えていても良く、装着スタッドは、熱遮蔽を装着スタッドの軸に沿ってシェルの内面から離れて保持するように構成された構造を備えていても良い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンと、圧縮機と、燃焼器と、燃焼器の内部に配置されたライナとを備え、前記ライナは、ある軸に沿って延びる装着スタッドを備える熱遮蔽と、熱遮蔽に向かって配向された内面を備えるシェルであって、装着スタッドを受け取るように構成された通路を備えるシェルと、装着スタッド上に配置され、熱遮蔽を装着スタッドの軸に沿ってシェルの内面からある距離だけ離して保持するように構成された構造体と、を備えるタービン・システム。
【請求項２】
構造体は円板または競技トラック形状を備える請求項１に記載のタービン・システム。
【請求項３】
装着構造は、装着スタッドを受け取るように構成された通路の開口部寸法よりも大きい少なくとも１つの寸法を備える請求項１に記載のタービン・システム。
【請求項４】
構造体は、装着スタッドの軸に対して回転非対称性を備える請求項１に記載のタービン・システム。
【請求項５】
構造体は、装着スタッドの軸に沿った寸法が、熱遮蔽とシェルとの間の距離の５０％未満である請求項１に記載のタービン・システム。
【請求項６】
燃焼器用のライニング・アセンブリであって、複数の装着スタッドを備える熱遮蔽と、熱遮蔽に向かって配向された内面を備える支持構造であって、装着スタッドを受け取るように構成された複数の通路を備える支持構造と、各装着スタッドから外側に延び、装着スタッドの軸に沿ったある距離だけ熱遮蔽の内面から離間に配置されたスタンドオフ構造と、を備えるライニング・アセンブリ。
【請求項７】
ライニング・アセンブリは燃焼器に対するキャップ・アセンブリの一部である請求項６に記載のタービン・システム。
【請求項８】
支持構造および熱遮蔽は、燃料ノズルを受け取るように構成された１つまたは複数の通路を備える請求項６に記載のタービン・システム。
【請求項９】
熱遮蔽であって、ある軸に沿って熱遮蔽から延びる装着スタッドと、装着スタッド上に配置され、少なくとも一部は実質的に軸に直交するスタンドオフ構造と、を備える熱遮蔽を備えるタービン・システム。
【請求項１０】
熱遮蔽の表面は装着スタッドの周りに連続しており、スタンドオフ構造は表面に対して略平行な方向にずれている請求項９に記載のタービン・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題はガス・タービン・エンジンに関し、より具体的には、燃焼器に付随する熱遮蔽に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ガス・タービン・エンジンは、圧縮空気と燃料との混合物を燃焼させて、高温燃焼ガスを生成する。たとえば、燃料ノズルの組を用いて、空気および燃料（たとえばプロパン、天然ガス、またはジェット燃料）を燃焼器内に噴射する場合がある。理解されるように、ガス・タービン・エンジンは、構成部品を燃焼熱から保護するために種々の冷却システムを備えている。これらの冷却システムは、冷媒経路および／または熱遮蔽を備えている場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，３０２，９４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、冷媒経路はガス・タービン・エンジンのすべての領域を適切に冷却するわけではない場合がある。たとえば、ある構成部品においては高温箇所が存在する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当初に請求される発明と範囲において見合っているある実施形態を以下にまとめる。これらの実施形態は、請求される発明の範囲を限定することは意図しておらず、むしろこれらの実施形態は、本発明の可能な形態の簡単な概要を与えることのみを意図している。実際には、本発明は、以下に述べる実施形態と同様の場合も異なる場合もある種々の形態を包含する場合がある。
【０００６】
一実施形態において、タービン・システムは、タービン、圧縮機、燃焼器、および燃焼器の内部に配置されたライナを備えていても良い。ライナは、ある軸に沿って延びる装着スタッドを備える熱遮蔽と、熱遮蔽に向かって配向された内面を備えるシェルであって、装着スタッドを受け取るように構成された通路を備えるシェルと、装着スタッド上に配置され、熱遮蔽を装着スタッドの軸に沿ってシェルの内面からある距離だけ離して保持するように構成された構造体と、を備えていても良い。
【０００７】
別の実施形態においては、燃焼器用のライニング・アセンブリが、複数の装着スタッドを備える熱遮蔽と、熱遮蔽に向かって配向された内面を備える支持構造であって、装着スタッドを受け取るように構成された複数の通路を備える支持構造と、各装着スタッドから外側に延び、装着スタッドの軸に沿って支持構造の内面から離間に配置されたスタンドオフ構造と、を備えていても良い。
【０００８】
別の実施形態においては、タービン・システムは熱遮蔽を備えていても良い。熱遮蔽は、ある軸に沿って熱遮蔽から延びる装着スタッドと、装着スタッド上に配置され、少なくとも一部は実質的に軸に直交するスタンドオフ構造とを備えていても良い。
【０００９】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および優位性は、以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むことでより良好に理解される。添付図面では、同様の文字は図面の全体に渡って同様の部分を表わす。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本技術の実施形態により燃焼器に結合された燃料ノズルを有するタービン・システムのブロック図である。
【図２】本技術の実施形態により端部カバーに結合された複数の燃料ノズルを有する図１に示す燃焼器の切り欠き側面図である。
【図３】本技術の実施形態により熱遮蔽の装着スタッド上に一体化されたスタンドオフ部分を有する燃焼器ライナを伴う図２に示す線３−３内で見た燃焼器の部分側面図である。
【図４】本技術の実施形態によりスタンドオフ部分を備える装着スタッドを有する典型的な熱遮蔽の部分斜視図である。
【図５】本技術の実施形態により曲線状の支持シェルと、曲線状のスタンドオフ部分を備える複数の装着スタッドを伴う曲線状の熱遮蔽とを備える曲線状の燃焼器ライナの代表的な実施形態の部分断面図、たとえば図２に示す線分５−５に沿って見たものである。
【図６】本技術の実施形態により非対称な競技トラック形状のスタンドオフ部分を有する代替的な熱遮蔽の部分斜視図である。
【図７】本技術の実施形態により図６の非対称なスタンドオフ部分を有するライナ・アセンブリの平面図である。
【図８】本技術の実施形態によりエンド・プレートに取り付けられた熱遮蔽を有する燃焼器キャップ・アセンブリの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の１つまたは複数の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態についての簡潔な説明を与えるために、本明細書では実際の具体化のすべての特徴については説明しない場合がある。次のことを理解されたい。すなわち、任意のこのような実際の具体化を開発する際には、任意のエンジニアリングまたはデザイン・プロジェクトの場合と同様に、開発者の具体的な目標（たとえばシステム関連およびビジネス関連の制約と適合すること）を達成するために、具体化に固有の多数の決定を行なわなければならない。具体的な目標は具体化ごとに変わる場合がある。また、このような開発努力は、複雑で時間がかかる場合があるが、それでも、本開示の利益を受ける当業者にとってはデザイン、作製、および製造の日常的な取り組みであろうことも理解されたい。
【００１２】
本発明の種々の実施形態の要素を導入するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「前記」は、要素の１つまたは複数が存在することを意味することが意図されている。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包含的であることが意図されており、列記された要素以外の付加的な要素が存在していても良いことを意味する。
【００１３】
以下に詳細に説明するように、燃焼器ライナの種々の実施形態を用いて、タービン・エンジン・システムの性能が向上する場合がある。タービン・エンジン・システムは、１つまたは複数の燃焼器（たとえば環状缶型の燃焼器）を備えていても良い。タービン・エンジン燃焼器は、長手軸を有する略円筒型のケーシングであって、互いに対して固定された前部および後部部分を有し、全体としてタービン・ケーシングに固定されたケーシングを備えていても良い。また各燃焼器は、流れスリーブと、流れスリーブ内に実質的に同心円状に配置された燃焼器ライナとを備えていても良い。流れスリーブおよび燃焼器ライナは両方とも、それらの下流端における移行部片と、それらの上流端における燃焼器キャップ・アセンブリ（燃焼器の上流部分内に配置される）との間を延びている。流れスリーブは燃焼器ケーシングに直接取り付けられ、一方でキャップ・アセンブリがライナを支持している。キャップ・アセンブリは燃焼器ケーシングに固定されている。
【００１４】
実施形態においては、燃焼器ライナ（キャップを含む）は、多層構造であって、１つまたは複数の熱遮蔽からなる第１の層を備え、第１の層は第２の層の「高温」側、ライナのシェル部分に配置されていても良い多層構造であっても良い。熱遮蔽は、シェルを燃焼室の熱から保護して、ライナの寿命を延ばしても良い。ライナは、高価でありおよび／または交換が複雑な場合がある。熱遮蔽をシェルに、複数の装着スタッドを介して取り付けても良い。装着スタッドは、燃焼器ライナおよびキャップ・アセンブリ上の対応する通路において受け取られるように構成されている。
【００１５】
熱遮蔽を燃焼器ライナのシェルに取り付けるある配置の場合には、シェルと熱遮蔽との間に小さい間隔を設けると、冷却用空気が間隔内に流れ込むことができる場合があり、その結果、燃焼器ライナに対する熱伝達が遅くなる場合がある。しかし、ライナと熱遮蔽との間隔の冷却効果にもかかわらず、このような配置にはある問題が付随する場合がある。燃焼器ライナに沿って熱遮蔽の正確な位置合わせを行なうことが複雑となる場合がある。たとえば、ライナと熱遮蔽との間の距離が燃焼器ライナの長さに沿って変わると、結果として冷却効果が変化するため、温度勾配および／または別個の高温箇所が燃焼器ライナの部分上に生じる場合があり、その結果、燃焼器ライナの寿命が短くなる場合がある。他の配置では、熱遮蔽が、シェルに向かって配向されたピンまたはカラーを備えて、燃焼器ライナのシェルから所定の距離に熱遮蔽を保持する場合がある。しかしこれらの配置は、温度勾配が形成される一因となる場合もあり、その結果、構成部品の寿命が短くなる場合がある。
【００１６】
ある実施形態においては、以下に詳細に説明するように、熱遮蔽は、スタンドオフ構造を伴う装着スタッドを備えていても良い。スタンドオフ構造は、燃焼器ライナのシェルと熱遮蔽との間に実質的に均一な間隙が実現されるように熱遮蔽を保持するかまたは位置合わせするように構成されている。本実施形態のスタンドオフ構造を装着スタッド上に取り入れて、熱遮蔽が、間隙内の空気流に対する障壁を低減することによって燃焼器ライナの冷却を向上させる優位性をもたらすようにしても良い。さらに、障害物のない空気流を装着スタッドの周りに与えることによって、装着スタッド内またはスタッド上に高温箇所が形成されることを低減しても良く、その結果、一般的に熱遮蔽および燃焼器ライナの寿命が向上する場合がある。したがって、ある実施形態においては、熱遮蔽には、スタンドオフ構造を取り入れた装着スタッドから離れるように熱遮蔽の面から延びる付加的な要素がなくても良い。このような実施形態においては、シェルに面する熱遮蔽の表面は、装着スタッド間で実質的に平面であるかまたは滑らかであっても良い。
【００１７】
次に図面を参照し、最初に図１を参照して、タービン・システム１０の実施形態のブロック図が例示されている。図には、燃料ノズル１２、燃料供給１４、および燃焼器１６が含まれている。図示したように、燃料供給１４から液体燃料またはガス燃料（たとえば天然ガス）がタービン・システム１０に、燃料ノズル１２を通って燃焼器１６内に送られる。加圧空気と混合した後に（矢印１８によって示す）、燃焼器１６において点火が行なわれ、結果として生じる排気ガスによってタービン２０内のブレードが回転する。タービン２０におけるブレードとシャフト２２との間で結合していることによって、シャフト２２の回転が生じる。シャフト２２はまた、例示するようにタービン・システム１０の全体に渡って複数の構成部品に結合されている。たとえば、例示したシャフト２２は、圧縮機２４および負荷２６に駆動結合されている。理解されるように、負荷２６は、タービン・システム１０の回転出力を介してパワーを発生させ得る任意の好適な装置であっても良く、たとえば発電所または車両である。
【００１８】
空気供給２８から空気が導管を介して空気取り入れ口３０に送られても良い。空気取り入れ口３０は次に、空気を圧縮機２４内に送る。圧縮機２４は、シャフト２２に駆動結合された複数のブレードを備える結果、空気取り入れ口３０からの空気を圧縮して、燃料ノズル１２および燃焼器１６に送る。これを矢印３２によって示す。燃料ノズル１２は次に、加圧空気と燃料とを混合して（数字１８によって示す）、燃焼（たとえば燃料をより完全に燃焼させて、燃料を無駄にすることも余分な排出を生じさせることもない燃焼）に対する最適な混合比を形成しても良い。タービン２０を通った後に、排気ガスはシステムを排気口３４から出る。以下に詳細に説明するように、タービン・システム１０の実施形態は、ある燃焼器ライナ構造および配置を含んでいる。たとえば、ライナ構造は、層間に間隔を伴う２層の燃焼ライナ４４を備えていても良い。層は、燃焼器ライナ４４の熱遮蔽層上で、１つまたは複数の構造を介して離間に配置されていても良い。
【００１９】
図２に、複数の燃料ノズル１２を有する燃焼器１６の実施形態の切り欠き側面図を示す。ある実施形態においては、燃焼器１６の先端部３５が端部カバー３８を備えている。キャップ・アセンブリ３６が、燃焼室４０を封鎖し、燃料ノズル１２を収容している。燃料ノズル１２によって、燃料、空気、および他の流体が燃焼器１６に送られる。たとえば、燃焼器キャップ・アセンブリ３６は、１つまたは複数の燃料ノズル・アセンブリと各燃料ノズル１２に対する加圧ガスとを受け取る。各燃料ノズル１２によって、加圧空気と燃料との混合物が燃焼器１６の燃焼室４０内へ促進される。空気燃料混合気は次に、燃焼器１６において燃焼し、その結果、高温加圧排気ガスが形成される。高温加圧排気ガスによって、タービン２０内のブレードの回転が駆動される。燃焼器１６は、流れスリーブ４２と燃焼器ライナ４４とを備え、これらは燃焼室４０を形成している。ある実施形態においては、流れスリーブ４２とライニング４４とは、互いに同軸または同心であり、中空の環状空間３９を画定している。中空の環状空間３９によって、燃焼ゾーン４０を冷却し燃焼ゾーン４０内に入るために空気が通過することが可能になる場合がある。たとえば、空気は、スリーブ４２における穿孔を通って中空の環状空間３９内に流れ、端部３６に向かって下流に流れ、燃料ノズル１２内に入り、整流器を通り、そして下流に流れて燃料ノズル１２を通って燃焼室４０内に入っても良い。さらなる例として、空気が燃焼室内に、スリーブ４２における穿孔と１つまたは複数のライナ層４４における穿孔とを通って流れ込んでも良い。またライナ４４を、空気燃料混合気および高温排気ガスの流量および速度を、先端部３５に向かう方向４１における上流において制御するようにデザインしても良い。加えて、ライナ４４を熱遮蔽と整合するように構成しても良い。これについては、以下でより詳細に説明する。一実施形態においては、ライナ・アセンブリ４４を、流れスリーブ４２の代わりに用いても良い。言い換えれば、流れスリーブ４２を用いなくても良い。
【００２０】
図３を参照して、装着スタッド４６、支持体シェル４８、および熱遮蔽５０を有する燃焼器ライナ４４の実施形態の側面図である。支持体シェル４８は、実施形態において、任意の好適な数の軸方向および周方向に分配された熱遮蔽５０を支持しても良い。熱遮蔽５０は、概ねシェル４８の輪郭に従うように形作られたパネルまたはセグメントという形を取っても良い。たとえば、複数のセグメントを、燃焼室４０の周りの一周を規定するように周方向に配置しても良い。さらなる例として、複数のセグメントを軸方向（たとえば、下流方向４１）に次々に配置しても良い。ネジ山の付いた複数の装着スタッド４６が、各熱遮蔽５０の一方の側から突き出て、シェル４８内の通路５２を貫通していても良い。通路５２は、装着スタッド４６を収容するのに十分に大きいある特定の開口部寸法５３（たとえば、直径または他の寸法）を有していても良い。ナット５４およびワッシャ５５が各スタッド４６上に装着されて、各熱遮蔽５０が支持体シェル４８に固定される結果、熱遮蔽５０がシェル４８に対して実質的に平行になっている。このように組み立てた場合、熱遮蔽５０の一方の側（高温側５６と言われる）は燃焼室４０に面している。他方の側（低温側５８と言われる）は、支持体シェル４８に面している。一実施形態においては、支持体シェル４８および熱遮蔽５０内にそれぞれ設けられた穿孔６５および６３によって、冷却用空気が冷却経路６１をたどることができる。
【００２１】
図示したように、装着スタッド４６は、装着スタッド４６の基部４７に沿って低温側５８から距離６４の位置に配置されたスタンドオフ部分６０を備えていても良い。スタンドオフ部分６０のサイズおよび形状は概ね、装着スタッド４６が通路５２を通って直交して動くことを停止させるように取られている。このような構成によって、熱遮蔽５０が支持体シェル４８から所定の距離６７よりも近くに引っ張られることが阻まれる。ナット５４およびワッシャ５５を装着スタッド４６のネジ山の付いた末端部６２に適用した後で、熱遮蔽５０を支持シェル４８から半径方向に距離６７だけ離して配置する。実施形態においては、熱遮蔽５０と支持シェル４８との間の距離６７はおよそ、距離６４にスタンドオフ部分６０の厚さを足した値である。装着スタッド４６のスタンドオフ部分６０は、装着スタッド４６の動きを停止させるのに好適な任意のサイズまたは形状であっても良い。実施形態においては、スタンドオフ部分６０および装着スタッド４６は単に、熱遮蔽５０の表面５８から延びる構造であっても良い。したがって、表面５８と、装着スタッド４６から直交して延びるスタンドオフ部分６０の縁部との間に、介在構造がなくても良い。言い換えれば、表面５８は、装着スタッド４６の基部４７まで途切れることなくそのまま延びていても良い。こうして、冷媒流（たとえば、空気流）が、熱遮蔽５０を表面５８全体に沿ってそのまま基部４７まで途切れることなく冷却して、冷却の向上を図っても良い。その結果、スタンドオフ部分６０によって支持体シェル４８と熱遮蔽５０との間に所望の距離６７が得られ、スタッド４６の付近に高温箇所が生じる可能性が小さくなる。
【００２２】
装着スタッド４６は、単一（たとえば、熱遮蔽５０と鋳造）であっても良いし、または非一体形成（たとえば熱遮蔽５０内への装着スタッド４６の圧入）であっても良いし、または他の場合には熱遮蔽５０に対して固定しても良い。装着スタッド４６は、ネジ山の付いた末端部６２がシェル４８を越えて延びるように十分に長い。ナット５４およびワッシャ５５はシェル外部表面６６と嵌合し、一方で、内部シェル表面６８は熱遮蔽５０の低温側５８に面している。実施形態においては、支持体シェル４８と熱遮蔽５０とは金属（たとえばニッケル合金）であっても良いが、必ずしも同じ金属でなくても良い。ある燃焼器１６では、熱遮蔽５０のうちの１つまたは複数が、好適な耐熱性材料（たとえば、セラミック材料）を、熱遮蔽５０のボディまたはコーティングの一部として備えていても良い。
【００２３】
図４は、典型的な熱遮蔽５０の斜視図である。スタンドオフ部分６０を、装着スタッド４６の軸７４に実質的に直交する平面７６における略円板形状として示す。このような実施形態においては、スタンドオフ部分の直径７０は、少なくとも支持シェル４８内の通路５２（図３を参照）の開口部寸法５３より大きくても良い。こうして、１つまたは複数の装着スタッド４６を、スタンドオフ部分６０が内部シェル４８の内面６８に接触するまで、通路５２を通して送ることによって、熱遮蔽５０を支持体シェル４８に取り付けるかまたは装着しても良い。直径７０が大きいほど、通路５２を通る装着スタッド４６のさらなる動きが防止される。他の実施形態においては、オフセット部分６０の少なくとも１つの寸法が平面７６における開口部寸法５３によりも大きい限り、スタンドオフ部分６０は、略バー形状、競技トラック形状、長円形、または不整形であっても良い。実施形態においては、平面７６におけるオフセット部分６０の少なくとも１つの寸法は、開口部寸法５３に比べて、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、または２００パーセント大きい。他の実施形態においては、平面７６におけるオフセット部分６０の少なくとも１つの寸法は、開口部寸法５３に比べて、約１０〜約２０、約２０〜約３０、約３０〜約４０、約４０〜約５０、約５０〜約６０、約６０〜約７０、約７０〜約８０、約８０〜約９０、約９０〜約１００、または約１００〜約２００パーセント大きい。
【００２４】
さらに、実施形態においては、スタンドオフ部分６０は、略平坦であっても良いし、軸７４に沿ったその寸法７２（たとえば厚さ）が最小限になるように平面７６に沿って配置しても良い。この結果、熱遮蔽５０と支持体シェル４８との間隔４５（図３を参照）における流量が最大になる優位性が得られる場合がある。スタンドオフ部分６０の断面を小さくすることによって、冷却空気流に対する障壁が最小限になる。さらに、装着スタッド４６の基部４７の周りの全般的な領域において障害物を取り除くことによって、基部４７の冷却がより効率的に行なわれる場合がある。装着スタッド４６の基部４７は空気流障壁として働くため、装着スタッド４６は、温度勾配を受けることの影響を特に受けやすい場合がある。寸法７２が最小限になる配置にすれば、基部４７をより効率的に冷却することが可能になる場合がある。実施形態においては、軸７４に沿った寸法７２は、熱遮蔽５０とシェル４８との間の総距離６７の約６０、５０、４０、３０、２０、または１０パーセント未満である。他の実施形態においては、軸７４に沿った寸法７２は、総距離６７の約１０〜約２０、約２０〜約３０、約３０〜約４０、約４０〜約５０、約５０〜約６０パーセントである。
【００２５】
図５に、曲線状のスタンドオフ部分６０を伴う複数の装着スタッド４６によって支持体シェル４８に装着された熱遮蔽５０を有する燃焼器ライナ４４の図２の線分５−５に沿って見た部分断面図を示す。図示した配置では、燃焼器ライナ４４は、略缶形状の燃焼室４０（たとえば環状缶型燃焼器における燃焼室４０）の輪郭に従うように構成されている。したがって、ライナ４４のある部分は、缶形状に対応するように湾曲していても良い。このような実施形態においては、スタンドオフ部分６０は、支持体シェル４８の輪郭に従うように略曲線状であっても良い。スタンドオフ部分６０の曲線経路８０は、支持体シェル４８の湾曲に応じて実質的に平坦、凹状、または凸状であっても良い。加えて、可能性がある引き出し方向８３、または熱遮蔽５０および支持シェル４８に対する熱増大の方向も示す。たとえば、装着スタッド４６は方向８４（図７を参照）に増大する場合があり、一方で、熱遮蔽５０の基部層は膨張する場合がある。スタンドオフ部分６０によって、支持体シェル４８におけるスタッド通路５２の、略真っ直ぐなスタンドオフ部分６０に対する封止が向上する場合がある。
【００２６】
実施形態においては、熱遮蔽５０の熱膨張、または組立および分解を考慮して、非対称なスタンドオフ部分６０を支持体シェル４８における非対称な通路５２と整合するように構成しても良い。たとえば、図６に斜視図で示すように、競技トラック形状のスタンドオフ部分６０を、装着スタッド４６に対して予測される熱膨張の方向８４に配向されるように構成しても良い。燃焼器１６が高温下で動作する実施形態においては、支持体シェル４８および／または熱遮蔽５０が何らかの熱膨張を受ける場合がある。実施形態においては、膨張は最も近い縁部８６の方に概ね向かっていても良い。
【００２７】
スタンドオフ部分６０の配向は、平面７６に沿った非対称形状という形を取っても良い。実施形態においては、スタンドオフ部分６０は、装着スタッド４６の軸７４を回転対称性の軸として用いて、装着スタッド４６の周りに非対称であっても良い。スタンドオフ部分６０は、熱膨張の方向８４における体積または表面積の方が割合が大きくても良い。実施形態においては、スタンドオフ部分６０は、その体積または表面積の約５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、または９５パーセントを超える範囲が、軸７４の周りのある特定の半径方向領域の１つの１８０°部分の中に存在していても良い。他の実施形態においては、スタンドオフ部分６０は、その体積または表面積の約６０％を超える範囲、その体積または表面積の約７５％を超える範囲、その体積または表面積の約８０％を超える範囲、またはその体積または表面積の約９０％を超える範囲が、軸７４の周りの半径方向の領域の１つの１８０°部分の中に存在していても良い。実施形態においては、軸７４の周りの領域の１つの１８０°部分における体積または表面積が、約５５％〜約７０％または約７５％〜約９０％である。
【００２８】
熱遮蔽５０を見下ろす図７における平面図に示す燃焼器ライナ４４の一実施形態においては、スタンドオフ部分６０は、熱遮蔽５０のある特定の領域における熱膨張の予測される方向８４に応じて、熱遮蔽５０に沿った配向が異なっていても良い。たとえば、スタンドオフ部分６０は概ね熱増大の方向８４に配向されていても良い。熱増大８４は、一実施形態においては、最も近い縁部８６の方に向かっている。一方で、装着スタッド４６が概ね熱遮蔽５０の中心にある場合には、不整形なスタンドオフ部分６０も、受け取り通路５２（支持体シェル４８上に位置する。図示せず）も有していなくても良い。しかし、装着スタッドが熱遮蔽の縁部８６の付近に配置される場合には、比較的競技トラック形状のスタンドオフ部分６０を設けることによって、封止を損なうことなくスタンドオフ部分が膨張できる場合がある。加えて、シェル４８上の通路５２（図示せず）は、熱遮蔽５０が熱膨張できるように競技トラック形状であっても良く、熱膨張の結果、スタッド４６は縁部に向かって距離９０だけ動くことになる。熱遮蔽の膨張によって装着スタッド４６の形状または位置が変わり、たとえばスタッド４６が互いにさらに離れていくので、非対称なスタンドオフ部分６０の位置を、通路５２に対して装着スタッド４６の形状または位置の予測される変化を考慮して決めても良い。こうして、スタンドオフ部分６０によって封止が改善されて、冷却用空気が冷却流６７を迂回することが防止される場合がある。
【００２９】
開示したライナ４４の実施形態を、高温を受ける場合があるタービン・システム１０または他の任意のシステムの任意の部分に取り入れても良い。したがって、図８の側面斜視図に示すように、ライナ・アセンブリ４４を、燃焼器１６または燃焼器キャップ・アセンブリ３６の外部側板内に取り入れても良い。燃焼器キャップ・アセンブリ３６は、燃料ノズル１２を受け取るための通路１００を備えていても良い。図示したように、キャップ・アセンブリ３６は、外側のエンド・プレート１０２と内側の熱遮蔽５０とを備えている。熱遮蔽５０は、ナット５４およびワッシャ５５を用いて外側のプレート１０２に取り付けられた装着スタッド４６を備えていても良い。装着スタッド４６は、外側のプレート１０２と熱遮蔽５０との間に間隙４５を設けるように構成されたスタンドオフ部分６０を備えていても良い。図示したように、実施形態においては、複数の装着スタッド４６のすべてまたは一部のみがスタンドオフ部分６０を備えていても良い。このような実施形態では、間隙４５における流れ障壁が低減した優位性が得られる場合がある。実施形態においては、装着スタッド４６の約５０％以上、約６０％以上、または約１００％が、スタンドオフ部分６０を備えていても良い。
【００３０】
この書面の説明では、例を用いて、ベスト・モードを含む本発明を開示するとともに、どんな当業者も本発明を実行できるように、たとえば任意の装置またはシステムを作りおよび用いること、ならびに取り入れられた任意の方法を行なうことができるようにしている。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって規定されるとともに、当業者に想起される他の例を含んでいても良い。このような他の例は、請求項の文字通りの言葉使いと違わない構造要素を有するか、または請求項の文字通りの言葉使いとの差が非実質的である均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内であることが意図されている。
【図１】
2010249500.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010249500.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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