(57)【要約】  ガスタービン発電システムは、コアエンジン（２０４）と低圧圧縮機（２２２）とを含む。コアエンジン（２０４）は、直列の流れの配置で構成された高圧圧縮機（２２４）、燃焼器（２２６）、および高圧タービン（２２８）を含む。高圧圧縮機（２２４）および高圧タービン（２２８）は、第１のシャフト（２３４）によって互いに連結される。低圧圧縮機（２２２）は、コアエンジン（２０４）の軸方向前方に配置され、第１のシャフト（２３４）に連結される。【選択図】図３
2019518899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）であって、
コアエンジン（２０４）であって、高圧圧縮機（２２４）と、燃焼器（２２６）と、高圧タービン（２２８）と、を直列の流れの配置で含み、前記高圧圧縮機（２２４）と前記高圧タービン（２２８）とは第１のシャフト（２３４）を用いて互いに連結されている、コアエンジン（２０４）と、
前記高圧圧縮機（２２４）に連結され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向前方に配置された低圧圧縮機（２２２）と、
を含むガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項２】
前記コアエンジン（２０４）と流体連通して結合され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向後方に配置された動力タービン（２３０）をさらに含む、請求項１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項３】
前記動力タービン（２３０）は、発電機（１１８）に動作可能に連結される、請求項２に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項４】
前記低圧圧縮機（２２２）は単一の段を含む、請求項１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項５】
前記低圧圧縮機（２２２）は複数の段を含む、請求項１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項６】
第１の端部および第２の端部を含む第２のシャフト（３１０）をさらに含み、前記第１の端部は第１のスプラインアセンブリ（３１２）を含み、前記第２の端部は第２のスプラインアセンブリ（３１６）を含み、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）は前記第１のシャフト（２３４）に連結され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）に連結され、前記第１のシャフト（２３４）は、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）、前記第２のシャフト（３１０）、および前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）を回転させるように構成され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、請求項１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項７】
前記第１のシャフト（２３４）および前記低圧圧縮機（２２２）に連結されたベベルギヤ（４００）をさらに含み、前記第１のシャフト（２３４）は前記ベベルギヤ（４００）を回転させるように構成され、前記ベベルギヤ（４００）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、請求項１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
【請求項８】
移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）であって、
フラットベッド（１０８）を含むトレーラ（１０２）と、
前記フラットベッド（１０８）上に配置されたガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）と、を含み、前記ガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）は、
コアエンジン（２０４）であって、高圧圧縮機（２２４）と、燃焼器（２２６）と、高圧タービン（２２８）と、を直列の流れの配置で含み、前記高圧圧縮機（２２４）と前記高圧タービン（２２８）とは第１のシャフト（２３４）を用いて互いに連結されている、コアエンジン（２０４）と、
前記高圧圧縮機（２２４）に連結され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向前方に配置された低圧圧縮機（２２２）と、
を含む移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項９】
前記コアエンジン（２０４）と流体連通して結合され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向後方に配置された動力タービン（２３０）をさらに含む、請求項８に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
前記動力タービン（２３０）は、発電機（１１８）に動作可能に連結される、請求項９に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項１１】
前記低圧圧縮機（２２２）は単一の段を含む、請求項８に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項１２】
前記低圧圧縮機（２２２）は複数の段を含む、請求項８に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項１３】
第１の端部および第２の端部を含む第２のシャフト（３１０）をさらに含み、前記第１の端部は第１のスプラインアセンブリ（３１２）を含み、前記第２の端部は第２のスプラインアセンブリ（３１６）を含み、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）は前記第１のシャフト（２３４）に連結され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）に連結され、前記第１のシャフト（２３４）は、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）、前記第２のシャフト（３１０）、および前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）を回転させるように構成され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、請求項８に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項１４】
前記第１のシャフト（２３４）および前記低圧圧縮機（２２２）に連結されたベベルギヤ（４００）をさらに含み、前記第１のシャフト（２３４）は前記ベベルギヤ（４００）を回転させるように構成され、前記ベベルギヤ（４００）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、請求項８に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【請求項１５】
前記ガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）に連結された空気フィルタアセンブリ（１１２）をさらに含み、前記空気フィルタアセンブリ（１１２）は、前記空気をフィルタ処理して前記低圧圧縮機（２２２）に導くように構成される、請求項８に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、一般的にはガスタービン発電システムに関し、より詳細には、付加された前段を有する高圧圧縮機を備えたガスタービン発電システムのための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン発電システムは、通常、発電機を駆動するガスタービンを含む。ガスタービンは、通常、発電機を駆動する動力タービンを駆動するガス発生器を含む。少なくともいくつかの公知のガス発生器は、ガスタービン発電システムの電気出力を増加させるための中間圧力スプールを含む。中間圧力スプールは、中間圧力シャフトを介して中間圧力タービンに連結されたブースタ圧縮機を含む。中間圧力スプールは、ガスタービン発電システムの電気出力を増加させるが、ガスタービン発電システムの重量および長さも増加させる。ガスタービン発電システムの重量および長さの増加は、ガスタービン発電システムの可搬性を低下させ、電力のない場所へのガスタービン発電システムの輸送を困難にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０７９４７９号明細書
【発明の概要】
【０００４】
一態様では、ガスタービン発電システムが提供される。ガスタービン発電システムは、コアエンジンと低圧圧縮機とを含む。コアエンジンは、直列の流れの配置で構成された高圧圧縮機、燃焼器、および高圧タービンを含む。高圧圧縮機と高圧タービンとは、第１のシャフトによって互いに連結される。低圧圧縮機は、コアエンジンの軸方向前方に配置され、高圧圧縮機に連結される。
【０００５】
別の態様では、ガスタービン発電システムアセンブリを組み立てる方法が提供される。本方法は、直列に流体連通して連結された高圧圧縮機、燃焼器、および高圧タービンを含むコアガスタービンエンジンを提供するステップを含む。高圧圧縮機と高圧タービンとは、第１のシャフトによって互いに連結される。本方法はまた、低圧圧縮機を高圧圧縮機の軸方向前方で高圧圧縮機に連結するステップを含む。
【０００６】
さらに別の態様では、移動ガスタービン発電システムが提供される。移動ガスタービン発電システムは、トレーラおよびガスタービン発電システムアセンブリを含む。トレーラはフラットベッドを含む。ガスタービン発電システムアセンブリは、フラットベッド上に配置される。ガスタービン発電システムアセンブリは、コアエンジンと低圧圧縮機とを含む。コアエンジンは、直列の流れの配置で構成された高圧圧縮機、燃焼器、および高圧タービンを含む。高圧圧縮機と高圧タービンとは、第１のシャフトによって互いに連結される。低圧圧縮機は、高圧圧縮機に連結され、コアエンジンの軸方向前方に配置される。
【０００７】
本開示のこれらの、ならびに他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されよう。添付の図面では、図面の全体にわたって、類似する符号は類似する部分を表す。
【０００８】
図１〜図４は、本明細書に記載する方法およびシステムの例示的な実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動ガスタービン発電システムの斜視図である。
【図２】図１に示す移動ガスタービン発電システムとともに使用することができる、本開示の例示的な実施形態によるガスタービンの概略断面図である。
【図３】本開示の例示的な実施形態によるガス発生器の前方部分の概略断面図である。
【図４】本開示の例示的な実施形態によるガス発生器の前方部分の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
様々な実施形態の具体的な特徴がいくつかの図面には示されており、他の図面には示されていないが、これは単に便宜上のものである。図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または請求することができる。
【００１１】
特に明記しない限り、本明細書において提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を図示するものである。これらの特徴は、本開示の１つまたは複数の実施形態を含む多種多様なシステムで適用できると考えられる。したがって、本図面は、本明細書で開示する実施形態を実施するために必要とされる、当業者には既知の、従来の特徴をすべて含むことを意味しない。
【００１２】
以下の明細書および特許請求の範囲において、いくつかの用語に言及するが、それらは以下の意味を有すると規定する。
【００１３】
単数形「１つの（ａ、ａｎ）」、および「この（ｔｈｅ）」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。
【００１４】
「任意の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「任意に（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」は、続いて記載された事象または状況が生じてもよいし、また生じなくてもよいことを意味し、かつ、その説明が、事象が起こる場合と、それが起こらない場合と、を含むことを意味する。
【００１５】
本明細書および特許請求の範囲を通してここで使用される、近似する文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、差し支えない程度に変動できる任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ（ａｂｏｕｔ）」、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、および「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似する文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、ならびに明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、範囲の限定は組み合わせおよび／または置き換えが可能であり、文脈および文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。
【００１６】
以下の詳細な説明は、本開示の実施形態を例として示すのであって、限定するために示すのではない。本開示は、発電システムのためのシステムへの一般的な応用を有することが企図される。
【００１７】
本明細書に記載のガスタービン発電システムの実施形態は、ガスタービン発電システムに実質的な重量および長さを付加することなく、ガスタービン発電システムの電気出力を高める。ガスタービン発電システムは、高圧圧縮機、燃焼器、および高圧タービンを含むコアエンジンを直列の流れの配置で含むガス発生器を含む。動力タービンはコアエンジンの軸方向後方に配置され、低圧圧縮機はコアエンジンの軸方向前方に配置される。動力タービンは、発電機に回転可能に連結される。低圧圧縮機は、高圧圧縮機に直接的にまたはギヤボックスを介して回転可能に連結され、ギヤボックスはクイルシャフトまたはベベルギヤであってもよい。低圧圧縮機は、高圧圧縮機と同じシャフトまたはスプールによって駆動される単一段圧縮機または多段圧縮機であってもよい。低圧圧縮機はまた、高圧圧縮機に直接ボルト止めされ、ガスタービン発電システムの重量および長さを実質的に付加することなく、ガスタービン発電システムの電気出力を高めることができる。
【００１８】
本明細書に記載のガスタービン発電システムは、ガスタービン発電システムで発電する公知の方法に優る利点を提供する。より具体的には、いくつかの公知のガスタービンは、ガスタービン発電システムの電気出力を増加させるための中間圧力スプールを含む。中間圧力スプールは、ガスタービン発電システムの重量および長さを付加する低圧圧縮機、シャフト、および中間圧力タービンを含む。例示的な実施形態では、ガスタービン発電システムの電気出力は、追加の低圧圧縮機により入力空気の圧縮を増加させることによって増加される。低圧圧縮機は、コアエンジンを変更することなく、高圧圧縮機に付加される。中間圧力スプールを付加することなく、ガスタービン発電システムの電気出力を増加させる。
【００１９】
図１は、移動ガスタービン発電システム１００の側面図である。例示的な実施形態では、移動ガスタービン発電システム１００は、第１の端部１０４と、第２の端部１０６と、それらの間に延在するフラットベッド１０８と、を含むトレーラ１０２を含む。移動ガスタービン発電システム１００はまた、フラットベッド１０８を支持する複数のホイール１０９を含む。様々な実施形態では、移動ガスタービン発電システム１００は、フラットベッド１０８を支持するように構成されたスキッド（図示せず）を含む。移動ガスタービン発電システム１００は、フラットベッド１０８上に配置されたガスタービン発電システム１１０をさらに含む。移動ガスタービン発電システム１００は、連結装置１１１を使用してガスタービン発電システム１１０を輸送するように構成された車両（図示せず）の相補的カプラ（図示せず）を受けるように構成された連結装置１１１を含む。様々な実施形態では、ガスタービン発電システム１１０は、入口および空気フィルタアセンブリ１１２、ガスタービン１１４、排気スタック１１６、発電機１１８、およびスイッチギヤ１２０を含む。入口および空気フィルタアセンブリ１１２は、燃焼空気をガスタービン１１４に供給し、排気スタック１１６は、ガスタービン１１４からの排気ガスを排出する。発電機１１８は、ガスタービン１１４に連結され、ガスタービン１１４から電力を生成する。スイッチギヤ１２０は、送電網に連結され、送電網からガスタービン発電システム１１０の電気機器を保護および絶縁するように構成される。
【００２０】
図２は、本開示の例示的な実施形態によるガスタービン１１４の概略断面図である。図２に示すように、ガスタービン１１４は、軸方向Ａ（基準となる長手方向軸２０２に平行に延びる）および半径方向Ｒを画定する。一般に、ガスタービン１１４は、空気入口２０６の下流に配置されたコアタービンエンジン２０４を含む。
【００２１】
例示的な実施形態では、コアタービンエンジン２０４は、環状入口２２０を画定するほぼ管状の外側ケーシング２０８を含む。外側ケーシング２０８は、直列の流れの関係で、ブースタもしくは低圧（ＬＰ）圧縮機２２２および高圧（ＨＰ）圧縮機２２４を含む圧縮機部と、燃焼部２２６と、高圧（ＨＰ）タービン２２８および動力タービン２３０を含むタービン部と、排気ノズル部２３２と、を収容する。高圧（ＨＰ）シャフトまたはスプール２３４は、ＨＰタービン２２８とＨＰ圧縮機２２４とを駆動連結する。出力駆動装置２３６は、動力タービン２３０を発電機１１８（図１に示す）に駆動連結する。圧縮機部、燃焼部２２６、タービン部、および排気ノズル部２３２は、全体としてコア空気流路２３８を画定する。
【００２２】
ガスタービン１１４の動作中、ある量の空気２４０が、入口および空気フィルタアセンブリ１１２（図１に示す）を通ってガスタービン１１４に入る。ある量の空気２４０は、環状入口２２０を通ってコア空気流路２３８に、より具体的にはＬＰ圧縮機２２２に導かれる、または送られる。ある量の空気２４０の圧力は、ＬＰ圧縮機２２２およびＨＰ圧縮機２２４を通って燃焼部２２６に送られる際に上昇し、燃焼部２２６で燃料と混合されて燃焼ガス２４２を提供するように燃焼される。
【００２３】
燃焼ガス２４２は、ＨＰタービン２２８を通して導かれ、そこでは、燃焼ガス２４２から熱エネルギーおよび／または運動エネルギーの一部分が、外側ケーシング２０８に連結されるＨＰタービンステータベーン２４４およびＨＰシャフトまたはスプール２３４に連結されるＨＰタービンロータブレード２４６の連続した段によって取り出され、ＨＰシャフトまたはスプール２３４が回転して、ＨＰ圧縮機２２４の回転を駆動する。燃焼ガス２４２は、次いで、動力タービン２３０に送られ、熱および運動エネルギーの第２の部分が、外側ケーシング２０８に連結されたＬＰタービンステータベーン２４８および出力駆動装置２３６に連結されたＬＰタービンロータブレード２５０の連続した段を介して燃焼ガス２４２から取り出され、出力駆動装置２３６および発電機１１８の回転を駆動する。発電機１１８は、出力駆動装置２３６の回転から電力を生成する。燃焼ガス２４２は、その後に、コアタービンエンジン２０４の排気ノズル部２３２を通って送られ、排気スタック１１６から排出される。
【００２４】
図２に示す例示的なガスタービン１１４は単なる一例であり、他の実施形態では、ガスタービン１１４は任意の他の適切な構成を有してもよい。また、さらに他の実施形態では、本開示の態様が、任意の他の適切な発電システムに組み込まれてもよいことを理解されたい。
【００２５】
図３は、本開示の例示的な実施形態による単一段ＬＰ圧縮機２２２を有するガスタービン１１４の前方部分の概略断面図である。ＬＰ圧縮機２２２は、外側ケーシング２０８に連結されたＬＰ圧縮機ステータベーン３０２と、ＬＰ圧縮機ステータベーン３０２の間に配置された単一段ＬＰ圧縮機ロータブレード３０４と、の連続した段を含む。単一段ＬＰ圧縮機ロータブレード３０４は、ＬＰ圧縮機ロータ３０６に連結される。ＬＰ圧縮機ロータ３０６は、クイルシャフト３１０を介してＨＰ圧縮機ロータ３０８に連結される。クイルシャフト３１０は、それぞれクイルシャフト３１０の半径方向外周部およびＨＰ圧縮機ロータ３０８の半径方向内周部の周りに円周方向に離間した、複数の相補的な第１の端部スプライン歯３１２および複数の相補的なＨＰ圧縮機ロータスプライン歯３１４を介して、ＨＰ圧縮機ロータ３０８に係合するように構成される。さらに、クイルシャフト３１０は、それぞれクイルシャフト３１０の半径方向外周部およびＬＰ圧縮機ロータ３０６の半径方向内周部の周りに円周方向に離間した、複数の相補的な第２の端部スプライン歯３１６および複数の相補的なＬＰ圧縮機ロータスプライン歯３１８を介して、ＬＰ圧縮機ロータ３０６に係合するように構成される。
【００２６】
動作中、ＨＰシャフト２３４（図２に示す）は、クイルシャフト３１０、ＬＰ圧縮機ロータ３０６、および単一段ＬＰ圧縮機ロータブレード３０４を駆動するＨＰ圧縮機ロータ３０８を駆動する。単一段ＬＰ圧縮機ロータブレード３０４は、空気２４０の圧力体積を増加させ、移動ガスタービン発電システム１００の電気出力を増加させる。代替的な実施形態では、ＬＰ圧縮機ロータ３０６は、ＨＰ圧縮機ロータ３０８に直接ボルト止めされ、クイルシャフト３１０は除去される。代替的な実施形態では、ＬＰ圧縮機２２２は複数の段を含む。
【００２７】
図４は、本開示の例示的な実施形態による多段ＬＰ圧縮機２２２およびベベルギヤ４００を有するガスタービン１１４の前方部分の概略断面図である。ＬＰ圧縮機２２２は、外側ケーシング２０８に連結されたＬＰ圧縮機ステータベーン４０２と、ＬＰ圧縮機ステータベーン４０２の間に配置されたＬＰ圧縮機ロータブレード４０４と、の連続した段を含む。ＬＰ圧縮機ロータブレード４０４は、ＬＰ圧縮機ロータ４０６に連結される。ＬＰ圧縮機ロータ４０６は、ベベルギヤ４００を介してＨＰ圧縮機ロータ４０８に連結される。ＨＰ圧縮機ロータ４０８は、ＨＰ圧縮機ベベルギヤ４１０を含む。ベベルギヤ４００は、それぞれベベルギヤ４００の半径方向外周部およびＨＰ圧縮機ベベルギヤ４１０の半径方向外周部の周りに円周方向に離間した、複数の相補的なベベルギヤ歯４１２および複数の相補的なＨＰ圧縮機ベベルギヤ歯４１４を介して、ＨＰ圧縮機ロータ４０８に係合するように構成される。ＬＰ圧縮機ロータ４０６は、ＬＰ圧縮機ベベルギヤ４１６を含む。ベベルギヤ４００は、それぞれベベルギヤ４００の半径方向外周部およびＬＰ圧縮機ベベルギヤ４１６の半径方向外周部の周りに円周方向に離間した、ベベルギヤ歯４１２および複数の相補的なＬＰ圧縮機ベベルギヤ歯４１８を介して、ＬＰ圧縮機ロータ４０６に係合するように構成される。
【００２８】
動作中に、ＨＰシャフト２３４（図２に示す）は、ベベルギヤ４００、ＬＰ圧縮機ロータ４０６、およびＬＰ圧縮機ロータブレード４０４を駆動するＨＰ圧縮機ロータ４０８を駆動する。ＬＰ圧縮機ロータブレード４０４は、空気２４０の圧力体積を増加させ、移動発電システム１００の電気出力を増加させる。代替的な実施形態では、ＬＰ圧縮機ロータ４０６は、ＨＰ圧縮機ロータ４０８に直接ボルト止めされ、ベベルギヤ４００は除去される。
【００２９】
別の実施形態では、ＬＰ圧縮機２２２は、既存のガスタービン１１４のＨＰ圧縮機２２４に直接ボルト止めされる。追加のＬＰ圧縮機２２２は、既存のガスタービン１１４に実質的な重量および長さを加えることなく、既存のガスタービン１１４に追加の電力を加える。
【００３０】
上述のガスタービン発電システムは、ガスタービン発電システムで電力を供給するための効率的な方法を提供する。具体的には、上述のガスタービン発電システムは、吸入空気の圧縮を増加させるために高圧圧縮機に連結された追加の低圧圧縮機を含む。吸入空気の圧縮を増加させることにより、中間圧力スプールを追加することなく、ガスタービン発電システムの電気出力を増加させる。このように、追加の低圧圧縮機を付加することにより、発電機に実質的な重量と長さを加えることなく、ガスタービン発電システムの電気出力を増加させる。
【００３１】
以上、ガスタービン発電システムの例示的な実施形態を詳細に説明した。ガスタービン発電システム、ならびにこのようなシステムおよび装置を動作させる方法は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、システムの構成要素および／または方法のステップは、本明細書に記載した他の構成要素および／またはステップから独立してかつ別個に利用することができる。たとえば、本方法は、発電を必要とする他のシステムと組み合わせて使用することもでき、本明細書に記載したシステムおよび方法のみを用いて実施することに限定されない。そうではなく、例示的な実施形態は、ガスタービン発電システムを受け取り、受け入れるように現在構成された他の多くの機械用途に関連して実施および利用することができる。
【００３２】
以上、ガスタービン発電システムを用いて電気を生成するための例示的な方法および装置について詳細に説明した。例示した装置は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、各々の構成要素は、本明細書に記載した他の構成要素から独立に、かつ別個に利用することができる。各システム構成要素はまた、他のシステム構成要素と組み合わせて使用することができる。
【００３３】
本明細書は、本開示を説明するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本開示を実施することができるように実施例を用いており、任意の装置またはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本開示の特許され得る範囲は、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。
［実施態様１］
ガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）であって、
コアエンジン（２０４）であって、高圧圧縮機（２２４）と、燃焼器（２２６）と、高圧タービン（２２８）と、を直列の流れの配置で含み、前記高圧圧縮機（２２４）と前記高圧タービン（２２８）とは第１のシャフト（２３４）を用いて互いに連結されている、コアエンジン（２０４）と、
前記高圧圧縮機（２２４）に連結され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向前方に配置された低圧圧縮機（２２２）と、
を含むガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様２］
前記コアエンジン（２０４）と流体連通して結合され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向後方に配置された動力タービン（２３０）をさらに含む、実施態様１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様３］
前記動力タービン（２３０）は、発電機（１１８）に動作可能に連結される、実施態様２に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様４］
前記低圧圧縮機（２２２）は単一の段を含む、実施態様１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様５］
前記低圧圧縮機（２２２）は複数の段を含む、実施態様１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様６］
第１の端部および第２の端部を含む第２のシャフト（３１０）をさらに含み、前記第１の端部は第１のスプラインアセンブリ（３１２）を含み、前記第２の端部は第２のスプラインアセンブリ（３１６）を含み、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）は前記第１のシャフト（２３４）に連結され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）に連結され、前記第１のシャフト（２３４）は、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）、前記第２のシャフト（３１０）、および前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）を回転させるように構成され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、実施態様１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様７］
前記第１のシャフト（２３４）および前記低圧圧縮機（２２２）に連結されたベベルギヤ（４００）をさらに含み、前記第１のシャフト（２３４）は前記ベベルギヤ（４００）を回転させるように構成され、前記ベベルギヤ（４００）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、実施態様１に記載のガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）。
［実施態様８］
ガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）を組み立てる方法であって、
高圧圧縮機（２２４）と、燃焼器（２２６）と、高圧タービン（２２８）と、を直列に流体連通して含むコアガスタービンエンジン（２０４）を提供するステップであって、前記高圧圧縮機（２２４）と前記高圧タービン（２２８）とは、第１のシャフト（２３４）を用いて互いに連結されている、ステップと、
低圧圧縮機（２２２）を前記高圧圧縮機（２２４）の軸方向前方で前記高圧圧縮機（２２４）の軸方向前方に連結するステップと、
を含む方法。
［実施態様９］
低圧圧縮機（２２２）を前記高圧圧縮機（２２４）の軸方向前方の前記シャフトに連結するステップは、単一段低圧圧縮機（２２２）を前記高圧圧縮機（２２４）の軸方向前方の前記第１のシャフト（２３４）に連結するステップを含む、実施態様８に記載の方法。
［実施態様１０］
低圧圧縮機（２２２）を前記高圧圧縮機（２２４）の軸方向前方の前記シャフトに連結するステップは、複数段低圧圧縮機（２２２）を前記高圧圧縮機（２２４）の軸方向前方の前記シャフトに連結するステップを含む、実施態様８に記載の方法。
［実施態様１１］
前記コアエンジン（２０４）の軸方向後方に動力タービン（２３０）を連結するステップをさらに含む、実施態様８に記載の方法。
［実施態様１２］
前記動力タービン（２３０）を出力駆動装置（２３６）に連結するステップをさらに含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１３］
前記動力タービン（２３０）を発電機（１１８）に連結するステップをさらに含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１４］
移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）であって、
フラットベッド（１０８）を含むトレーラ（１０２）と、
前記フラットベッド（１０８）上に配置されたガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）と、を含み、前記ガスタービン発電システムアセンブリ（１１０）は、
コアエンジン（２０４）であって、高圧圧縮機（２２４）と、燃焼器（２２６）と、高圧タービン（２２８）と、を直列の流れの配置で含み、前記高圧圧縮機（２２４）と前記高圧タービン（２２８）とは第１のシャフト（２３４）を用いて互いに連結されている、コアエンジン（２０４）と、
前記高圧圧縮機（２２４）に連結され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向前方に配置された低圧圧縮機（２２２）と、
を含む移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
［実施態様１５］
前記コアエンジン（２０４）と流体連通して結合され、かつ前記コアエンジン（２０４）の軸方向後方に配置された動力タービン（２３０）をさらに含む、実施態様１４に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
［実施態様１６］
前記動力タービン（２３０）は、発電機（１１８）に動作可能に連結される、実施態様１５に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
［実施態様１７］
前記低圧圧縮機（２２２）は単一の段を含む、実施態様１４に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
［実施態様１８］
前記低圧圧縮機（２２２）は複数の段を含む、実施態様１４に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
［実施態様１９］
第１の端部および第２の端部を含む第２のシャフト（３１０）をさらに含み、前記第１の端部は第１のスプラインアセンブリ（３１２）を含み、前記第２の端部は第２のスプラインアセンブリ（３１６）を含み、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）は前記第１のシャフト（２３４）に連結され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）に連結され、前記第１のシャフト（２３４）は、前記第１のスプラインアセンブリ（３１２）、前記第２のシャフト（３１０）、および前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）を回転させるように構成され、前記第２のスプラインアセンブリ（３１６）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、実施態様１４に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
［実施態様２０］
前記第１のシャフト（２３４）および前記低圧圧縮機（２２２）に連結されたベベルギヤ（４００）をさらに含み、前記第１のシャフト（２３４）は前記ベベルギヤ（４００）を回転させるように構成され、前記ベベルギヤ（４００）は前記低圧圧縮機（２２２）を回転させるように構成される、実施態様１４に記載の移動ガスタービン発電システムアセンブリ（１００）。
【符号の説明】
【００３４】
１００  移動ガスタービン発電システム
１０２  トレーラ
１０４  第１の端部
１０６  第２の端部
１０８  フラットベッド
１０９  ホイール
１１０  ガスタービン発電システム
１１１  連結装置
１１２  空気フィルタアセンブリ
１１４  ガスタービン
１１６  排気スタック
１１８  発電機
１２０  スイッチギヤ
２０２  長手方向軸
２０４  コアタービンエンジン
２０６  空気入口
２０８  外側ケーシング
２２０  環状入口
２２２  単一段低圧（ＬＰ）圧縮機、多段ＬＰ圧縮機
２２４  高圧（ＨＰ）圧縮機
２２６  燃焼部
２２８  ＨＰタービン
２３０  動力タービン
２３２  排気ノズル部
２３４  ＨＰシャフトまたはスプール
２３６  出力駆動装置
２３８  コア空気流路
２４０  空気
２４２  燃焼ガス
２４４  ＨＰタービンステータベーン
２４６  ＨＰタービンロータブレード
２４８  ＬＰタービンステータベーン
２５０  ＬＰタービンロータブレード
３０２  ＬＰ圧縮機ステータベーン
３０４  単一段ＬＰ圧縮機ロータブレード
３０６  ＬＰ圧縮機ロータ
３０８  ＨＰ圧縮機ロータ
３１０  クイルシャフト
３１２  第１の端部スプライン歯
３１４  ＨＰ圧縮機ロータスプライン歯
３１６  第２の端部スプライン歯
３１８  ＬＰ圧縮機ロータスプライン歯
４００  ベベルギヤ
４０２  ＬＰ圧縮機ステータベーン
４０４  ＬＰ圧縮機ロータブレード
４０６  ＬＰ圧縮機ロータ
４０８  ＨＰ圧縮機ロータ
４１０  ＨＰ圧縮機ベベルギヤ
４１２  ベベルギヤ歯
４１４  ＨＰ圧縮機ベベルギヤ歯
４１６  ＬＰ圧縮機ベベルギヤ
４１８  ＬＰ圧縮機ベベルギヤ歯
【図１】
2019518899.tif 000003
【図２】
2019518899.tif 000004
【図３】
2019518899.tif 000005
【図４】
2019518899.tif 000006
【国際調査報告】
2019518899.tif 000007
2019518899.tif 000008
2019518899.tif 000009