(57)【要約】  ガスタービン用の排気ガスディフューザ（３４）が、一般的に、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁（４４，５４）を含む。外壁（４６）が、内壁と同軸に整列される。外壁は、内壁と外壁との間に流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている。翼形状ストラット（４２）が、流路内に配置される。ストラットが、内壁と外壁との間に延在する。ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁（７６）及び後縁（７８）を含む。前縁及び後縁が、通路を通る流れの方向に内壁から外壁へ先細になっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン用の排気ガスディフューザであって、
ａ．排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁と、
ｂ．内壁と同軸に整列した外壁であって、内壁と外壁との間に流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている外壁と、
ｃ．流路内に配置された翼形状ストラットであって、ストラットが内壁と外壁との間に延在し、ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁及び後縁を含み、前縁及び後縁が、流れの方向に内壁から外壁に向かって先細になっている、翼形状ストラットとを備える、
排気ガスディフューザ。
【請求項２】
ストラットの前縁と後縁とが平行である、請求項１記載の排気ガスディフューザ。
【請求項３】
ストラットの前縁と後縁とが平行ではない、請求項１記載の排気ガスディフューザ。
【請求項４】
内壁の周りに円周方向に離隔された複数の翼形状ストラットを更に備える、請求項１記載の排気ガスディフューザ。
【請求項５】
翼形状ストラットが、ストラットの前縁と後縁との間に、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って画成された翼弦長を含み、翼弦長が、内壁と外壁との間で一定である、請求項１記載の排気ガスディフューザ。
【請求項６】
翼形状ストラットが、内壁に結合された根元部と、外壁に結合された先端部とを含み、前縁及び後縁が、根元部と先端部との間に延在する、請求項１記載の排気ガスディフューザ。
【請求項７】
根元部での前縁が、先端部での前縁から上流に配置され、根元部での後縁が、先端部での後縁から上流に配置される、請求項６記載の排気ガスディフューザ。
【請求項８】
排気ガスディフューザであって、
ａ．排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁と、
ｂ．第２のセグメントから上流の第１のセグメントを含む外壁であって、第１のセグメント及び第２のセグメントが、内壁と同軸に整列され、第１のセグメント及び第２のセグメントが、排気ガスディフューザを通る流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている外壁と、
ｃ．流路内に配置された翼形状ストラットであって、ストラットが内壁と外壁の第１のセグメント及び第２のセグメントとの間に延在し、ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁及び後縁を含み、前縁及び後縁が、流路を通る流れの方向に先細になり、前縁が、内壁から外壁の第１のセグメントに向かって先細になり、後縁が、内壁から外壁の第２のセグメントに向かって先細になっている翼形状ストラットとを備える、
排気ガスディフューザ。
【請求項９】
ストラットの前縁と後縁とが平行である、請求項８記載の排気ガスディフューザ。
【請求項１０】
ストラットの前縁と後縁とが平行ではない、請求項８記載の排気ガスディフューザ。
【請求項１１】
内壁の周りに円周方向に離隔された複数の翼形状ストラットを更に備える、請求項８記載の排気ガスディフューザ。
【請求項１２】
翼形状ストラットが、ストラットの前縁と後縁との間に、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って画成された翼弦長を含み、翼弦長が、内壁と外壁との間で一定である、請求項８記載の排気ガスディフューザ。
【請求項１３】
翼形状ストラットが、根元部と、先端部とを含み、根元部が内壁に結合され、先端部が、ストラットの前縁で外壁の第１のセグメントに結合され、かつストラットの後縁で外壁の第２のセグメントに結合されている、請求項８記載の排気ガスディフューザ。
【請求項１４】
根元部での前縁が、先端部での前縁から上流に配置され、根元部での後縁が、先端部での後縁から上流に配置される、請求項１３記載の排気ガスディフューザ。
【請求項１５】
ａ．ガスタービンの前方端の圧縮機セクションと、
ｂ．圧縮機セクションから下流の燃焼器と、
ｃ．燃焼器から下流のタービンセクションと、
ｄ．ガスタービンセクションから下流の排気ガスディフューザであって、
ｉ．排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁と、
ｉｉ．内壁と同軸に整列した外壁であって、内壁と外壁との間に流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている外壁と、
ｉｉｉ．流路内に配置された翼形状ストラットであって、ストラットが内壁と外壁との間に延在し、ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁及び後縁を含み、前縁及び後縁が、流れの方向に内壁から外壁に向かって先細になっている翼形状ストラットと
を備える、排気ガスディフューザと
を備えるガスタービン。
【請求項１６】
排気ガスディフューザの翼形状ストラットの前縁と後縁とが平行である、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項１７】
排気ガスディフューザの翼形状ストラットの前縁と後縁とが平行ではない、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項１８】
排気ガスディフューザが、内壁の周りに円周方向に離隔された複数の翼形状ストラットを更に備える、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項１９】
翼形状ストラットが、ストラットの前縁と後縁との間に、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って画成された翼弦長を含み、翼弦長が、内壁と外壁との間で一定である、請求項１５記載のガスタービン。
【請求項２０】
翼形状ストラットが、内壁に結合された根元部と、外壁に結合された先端部とを含み、根元部での前縁が、先端部での前縁から上流に配置され、根元部での後縁が、先端部での後縁から上流に配置される、請求項１５記載の排気ガスディフューザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的にガスタービン用の排気ガスディフューザを含む。より詳細には、本発明は、ガスタービンの効率を改善するために、排気ガスディフューザ内部の流れ剥離を低減するストラットを説明する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、産業及び発電作業で広く使用されている。典型的なガスタービンは、圧縮機セクション、圧縮機セクションから下流の燃焼器、燃焼器から下流のタービンセクションを含む。周囲空気などの作動流体が、圧縮機セクションの中に流れ込み、圧縮機セクションで圧縮されて、燃焼器の中に流れ込む。圧縮された作動流体は、燃焼器内で燃料と混合され、燃焼されて、高温、高圧及び高速度を含む燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、燃焼器から流れ、タービンセクションを通って急速に膨張して、シャフトを回転させ、仕事を生成する。次いで燃焼ガスは、タービンセクションから、タービンセクションの下流に配置された排気ガスディフューザを通って排気される。
【０００３】
排気ガスディフューザは、通常、内壁及び外壁を含み、外壁は、ディフューザを通る流路を形成するために内壁から半径方向に隔てられている。１以上のストラットが、内壁と外壁との間に延在して、外壁に構造的支持を提供する。
【０００４】
ストラットは、基底負荷作動又は最高速度の全負荷作動について、抗力を最小にするために最小の迎え角によって最適化されるが、低負荷作動中にタービン出口の渦が増加することによって、迎え角が増加する。迎え角が増加するにつれて抗力が増加し、それにより渦離脱が発生して、横に延在する後流を生成する。そのような後流は、不安定である可能性があり、望ましくない流れに誘発される力、振動及び付随する騒音を生成する可能性がある。誘発された力及び振動は、構造的疲れ損傷につながり、構造寿命を縮小する可能性がある。ブラフボディからの渦離脱を制御する従来の試みには、スポイラー、渦発生片及び後縁付属品などの追加の構成要素を提供することが含まれたが、それらは成果及び複雑さの程度が様々である。したがって、改良されたストラット設計が、当技術分野で有益であるはずである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３６９１４４明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様及び利点は、次の記載の中で以下に説明され、又はその記載から明らかになることができ、又は本発明の実施を通して習得され得る。
【０００７】
本発明の一実施形態は、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁を備える排気ガスディフューザである。外壁は、内壁と同軸に整列される。外壁は、内壁と外壁との間に流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている。翼形状ストラットが、流路内に配置される。ストラットが、内壁と外壁との間に延在する。ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁及び後縁を含む。前縁及び後縁が、通路を通る流れの方向に内壁から外壁へ先細になっている。
【０００８】
本発明の別の実施形態は、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁を備える排気ガスディフューザである。第２のセグメントから上流の第１のセグメントを含む外壁が、内壁と同軸に整列される。第１のセグメント及び第２のセグメントが、排気ガスディフューザを通る流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている。翼形状ストラットが、流路内に配置される。ストラットが、内壁と外壁の第１のセグメント及び第２のセグメントとの間に延在する。ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁及び後縁を含む。前縁及び後縁が、通路を通る流れの方向に先細になっている。前縁が、内壁から外壁の第１のセグメントへ先細になり、後縁が、内壁から外壁の第２のセグメントへ先細になっている。
【０００９】
本発明は、ガスタービンの前方端の圧縮機セクションと、圧縮機セクションから下流の燃焼器と、燃焼セクションから下流のタービンセクションと、タービンセクションから下流の排気ガスディフューザとを含むガスタービンを更に含む。排気ガスディフューザは、排気ガスディフューザの軸方向中心線に沿って延在する内壁と、内壁と同軸に整列した外壁とを含む。外壁は、内壁と外壁との間に流路を画成するように内壁から半径方向に隔てられている。翼形状ストラットが、流路内に配置される。ストラットが、内壁と外壁との間に延在する。ストラットが、流路を通る流れの方向に対して配置された前縁及び後縁を含む。前縁及び後縁が、流れの方向に内壁から外壁へ先細になっている。
【００１０】
当業者は、本明細書を検討すれば、そのような実施形態及び他の実施形態の特徴及び態様をより良く理解することであろう。
【００１１】
当業者にとって最良の形態を含む、本発明の完全で有効な開示が、添付の図面の参照を含む、本明細書の残りの部分でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】公知のガスタービンの横断側面図である。
【図２】図１に示す排気ガスディフューザの概略横断面図である。
【図３】本開示の１以上の実施形態による、図２に示す断面線３−３で取った排気ガスディフューザの横断側面図である。
【図４】本開示の１以上の実施形態による、図２に示す断面線３−３で取った排気ガスディフューザの横断側面図である。
【図５】本開示の様々な実施形態による、図２に示す断面線５−５で取った翼形状ストラットの横断上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで本発明の本実施形態を詳細に参照するが、１以上の実施例が添付の図面の中に図示されている。詳細な説明は、図面の中の特徴を参照するために数字及び文字の符号を使用する。図面及び説明の中で、同じ又は類似の符号は、本発明の同じ又は類似の部品を参照するために使用された。本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」及び「第３の」という用語は、１つの構成要素を別の構成要素から区別するために互換的に使用することができ、個々の構成要素の位置又は重要性を意味するように意図するものではない。加えて、「上流」及び「下流」という用語は、流体経路の中で構成要素の相対的な位置を参照する。例えば、流体が構成要素Ａから構成要素Ｂに流れる場合、構成要素Ａは構成要素Ｂから上流にある。逆に言えば、構成要素Ｂが構成要素Ａから流体流を受け取る場合、構成要素Ｂは構成要素Ａから下流にある。
【００１４】
各実施例は、本発明の説明として提供されるのであり、本発明を限定するものではない。実際に、本発明の範囲又は精神から逸脱せずに、修正形態及び変形形態が本発明の中で作製可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施形態の部分として説明され、図示される特徴は、やはり別の実施形態を生成するために、別の実施形態に使用することができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にあるような修正形態及び変形形態を包含すると意図するものである。
【００１５】
本発明の様々な実施形態は、ガスタービンの特に部分負荷作動時に、高角度の接線方向の流れでガスタービンから排気ガスディフューザの中に流れ込む燃焼排気ガスの流れ剥離に起因する、ディフューザストラット並びに内壁面及び外壁面を横切る空気力学的損失を低減するための手段を提供する。接線方向の高角度又は「渦」、及びその結果として生じる流れ剥離が、静的圧力回復を減少させ、それにより全体的なガスタービンの効率を減少させる。
【００１６】
本開示は、前縁及び後縁を含む複数の翼形状ストラットを提供し、ストラットが、排気ガスディフューザを通って延在する通路を通る流れの方向に対して排気ガスディフューザ内部に配置される。一般的に、各ストラットは、ストラットを横切る流れ剥離を低減する空気力学的輪郭形状を含む。特に、各ストラットの前縁及び後縁が、流れの方向に対して共通の方向に、内壁から外壁へ先細になっており、それにより、高い渦状態が存在する場合に、全体的なガスタービンの性能を改善する。本発明の例示的な実施形態は、説明の目的で、ガスタービン内に組み込まれた排気ガスディフューザの文脈で一般的に説明することになるが、当業者の１人なら、本発明の実施形態を任意の排気ディフューザに応用することができ、特許請求の範囲の中で特に列挙しない限り、ガスタービンの排気ガスディフューザに限定されないことをすぐに理解するであろう。
【００１７】
典型的には、産業用ガスタービンは基底負荷速度で作動され、ストラットは、最大のタービン効率を提供するために最小の渦角度を有する単一の位置に固定される。例えば、基底負荷ではない作動中に、ディフューザの入口で排気ガスの渦角度は約６０°の最小値を含む。このことが発生する場合、ストラットの吸込み側は、高い渦角度のガスに曝される。これによってブラフボディが生成され、そこから渦がストラットから横に離脱し、それにより後流が発生する。
【００１８】
まっすぐなストラットに対して、単一の支配的な後流離脱状態が特定の周波数で生成され、それにより望ましくない流れに誘発される力、振動及び付随する騒音につながる可能性がある。しかし、本明細書に開示される本発明によれば、根元部と先端部との間で先細になり、又は軸方向に細くなるストラットが、ストラットの半径方向の全長に沿って流れ剥離を変化させ、それにより様々な振幅及び周波数をもたらす。このようにして、単一の支配的な渦離脱周波数が低減される。
【００１９】
ここで図面を参照すると、図１は、公知のガスタービン１０の実施例を示す。図示のように、ガスタービン１０は、一般的に、ガスタービン１０の上流端に配置された入口１４を含む圧縮機セクション１２、及び少なくとも部分的に圧縮機セクション１２を取り囲むケーシング１６を含む。ガスタービン１０は、圧縮機セクション１２から下流に燃焼器２０を含む燃焼セクション１８、及び燃焼セクション１８から下流にタービンセクション２２を更に含む。シャフト２４が、ガスタービン１０を通って略軸方向に延在する。タービンセクション２２は、一般的に、シャフト２４の軸方向中心線３０に沿ってタービンセクション２２内部に配置された、固定ノズル２６及びタービン回転動翼２８の交互の段に含む。ケーシング３２が、固定ノズル２６及びタービン回転動翼２８の交互の段を円周方向に取り囲む。排気ガスディフューザ３４が、タービンセクション２２から下流に配置される。
【００２０】
作動中、空気３６又は他の作動流体が、圧縮機セクション１２の入口１４の中に引き込まれ、圧縮される。圧縮空気は、燃焼セクション１８の中に流れ込み、燃料と混合されて、可燃性混合物を形成し、その混合物は燃焼器２０内部に画成された燃焼室３８の中で燃焼され、それにより高温ガス４０を生成し、高温ガス４０は燃焼室３８からタービンセクション２２の中に流れ込む。高温ガス４０は、タービンセクション２２の固定ノズル２６及びタービン回転動翼２８の交互の段を通って流れるにつれて、急速に膨張する。
【００２１】
熱及び／又は運動エネルギーが、高温ガス４０からタービン回転動翼２８の各段に伝達され、それによりシャフト２４が回転し、機械的仕事を生成する。高温ガス４０は、タービンセクション２２を出て、排気ガスディフューザ３４内部に配置されている複数の翼形状ストラット４２を横切って、排気ガスディフューザ３４を通って流れる。タービンセクション２２から排気ガスディフューザ３４の中に流れ込む高温ガス４０は、回転するタービン回転動翼２８によって発生する高レベルの渦を含み、それにより、高温ガス４０がストラット４２を横切り、排気ガスディフューザ３４の内壁を横切って流れるにつれて、渦離脱及び流れ剥離に起因して、排気ガスディフューザ３４を通る流れ損失が生じる。
【００２２】
図２は、本発明のために使用され得る例示的な排気ガスディフューザ３４の下流から見た概略横断面図を示す。図示のように、排気ガスディフューザ３４は、一般的に内壁４４及び外壁４６を含む。内壁４４は、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に沿って略軸方向に延在する。内壁４４は、略環形状であり、回転構成要素を取り囲むことができる。例えば、内壁４４は、ガスタービン１０のシャフト２４の一部分を取り囲み、又は包み込むことができる。
【００２３】
図２に図示するように、外壁４６は、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に垂直に延在する平面に対して、内壁４４から半径方向に隔てられている。外壁４６は、概ね内壁４４を取り囲んで、内壁４４と外壁４６との間に排気ガスディフューザ３４を通る流体流路５２を画成する。特定の実施形態では、外壁４６が、内壁４４と同軸に整列される。特定の実施形態では、外壁４６は、二重壁構造であることができ、内壁５４は、空気空間によって外壁５６から半径方向に隔てられている。本開示は、特許請求の範囲の中で列挙する場合を除いて、内壁４４、外壁４６及び／又は内壁５４、外壁５６の任意の特定の寸法、形状、材料又は他の物理的特徴に限定されない。
【００２４】
図３は、１以上の実施形態による、図２に示す排気ガスディフューザ３４の線３−３に沿って取った横断側面図を示し、図４は、本開示の代替の実施形態による、図２に示す排気ガスディフューザ３４の線３−３に沿って取った横断側面図を示す。図３に示すように、外壁４６は、タービンセクション２２からすぐ下流に第１のセグメント５８、及び第１のセグメント５８からすぐ下流に配置された第２のセグメント６０を含む。
【００２５】
様々な実施形態の中で、第１のセグメント５８及び第２のセグメント６０は、内壁４４と同軸に整列される。第１のセグメント５８及び第２のセグメント６０は、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に垂直に延在する平面に対して、内壁４４から半径方向に隔てられている。第１のセグメント５８及び第２のセグメント６０が、排気ガスディフューザ３４を通る流体流路５２を少なくとも部分的に画成するように内壁４４から半径方向に隔てられている。
【００２６】
特定の実施形態では、図３に示すように、第１のセグメント５８は、排気ガスディフューザ３４の入口６２から第２のセグメント６０との交点６４まで、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に対して半径方向外側に広がっている。第１のセグメント５８は、軸方向中心線４８に対して第１の角度で外へ広がっている。第２のセグメント６０は、第１のセグメント５８との交点６４から第２のセグメント６０の下流端６６まで半径方向外側に広がっている。第２のセグメント６０は、軸方向中心線４８に対して第２の角度で外へ広がっている。特定の実施形態では、第１の角度は、第２の角度よりも大きい。特定の実施形態では、図４に示すように、外壁４６は、排気ガスディフューザ３４の入口６２から排気ガスディフューザ３４の出口７０まで、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に対して半径方向外側に広がっている。
【００２７】
図２に戻って参照すると、ストラット４２が、内壁４４と外壁４６との間に画成された流路５２内部に、内壁４４と外壁４６との間に延在する。図示のように、ストラット４２は、内壁４４の周りに円周方向に離隔されている。ストラット４２は、内壁４４を外壁４６に向かわせる。加えて、ストラット４２は、内壁４４と外壁４６との間に構造的支持を提供することができる。ストラット４２は、ガスタービン１０のタービンセクション２２から流れる高温ガス４０の流れの方向６８に対して配置される。各ストラット４２は、一般的に、内壁に結合された根元部７２、及び根元部７２から半径方向に分離された先端部７４を含む。先端部７４は、外壁４６に結合されている。本発明の文脈では、「ストラット」という用語は、内壁４４と外壁４６との間に延在する任意の構造又は支持部材を含む。
【００２８】
図５は、本発明の様々な実施形態による、図２の断面線５−５に沿って取ったストラット４２の１つの横断面を示す。図５に示すように、各ストラット４２は、一般的に、図１に示すガスタービン１０のタービンセクション２２を出る高温ガス４０の流れの方向６８に面する前縁７６、及び前縁７６から下流の後縁７８を含む。外面８０が、前縁７６と後縁７８との間、並びに各ストラット４２の根元部７２（図２）と先端部７４（図２）との間に延在して、少なくとも部分的に翼形状を画成する。各ストラット４２は、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８（図２）に対して、ストラット４２の前縁７６と後縁７８との間に画成される翼弦長８２を含む。特定の実施形態では、図３及び図４に示すように、前縁７６及び後縁７８は、各ストラット４２の根元部７２と先端部７４との間に延在する。
【００２９】
特定の実施形態では、図３及び図４に示すように、各ストラット４２の前縁及び後縁は、排気ガスディフューザ３４の流路５２を通る流れの方向６８に、内壁４４から外壁４６に向かって先細になっている。例えば、図４に示すように、各ストラット４２の根元部７２での前縁７６が、流路５２を通って流れる高温ガス４０の流れの方向６８に対して、ストラット４２の先端部７４での前縁７６から上流の内壁４４上に配置され、ストラット４２の根元部７２での後縁７８が、流路５２を通って流れる高温ガス４０の流れの方向６８に対して、ストラット４２の先端部７４での後縁７８から上流の内壁４４上に配置される。
【００３０】
特定の実施形態では、図３に示すように、各ストラット４２の前縁７６は、流路５２を通る流れの方向６８に内壁４４から外壁４６の第１のセグメント５８に向かって先細になり、各ストラット４２の後縁７８は、流路５２を通る流れの方向６８に内壁から外壁４６の第２のセグメント６０に向かって先細になっている。例えば、図３に示すように、各ストラット４２の根元部７２での前縁７６が、外壁４６の第１のセグメント５８上に配置されている先端部７４での前縁７６から上流の内壁４４上に配置され、ストラット４２の根元部７２での後縁７８が、外壁４６の第２のセグメント６０上に配置されている先端部７４での後縁７８から上流の内壁４４上に配置される。この構成は、タービン回転動翼２８の最終段とストラット４２との間のより短い軸方向の距離を補償する。
【００３１】
特定の実施形態では、各ストラットの前縁７６と後縁７８とは、内壁４４と外壁４６との間で平行である。代替の実施形態では、前縁７６と後縁７８とは、平行ではない。例えば、図３及び図４に示すように、前縁７６は、前縁７６と根元部７２が交わる点で、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に垂直に延在する平面に対して、第１の角度８４で内壁４４から外壁４６に向かって先細になることができ、後縁７８は、後縁７８と根元部７２が交わる点で、排気ガスディフューザ３４の軸方向中心線４８に垂直に延在する平面に対して第２の角度８６で内壁４４から外壁４６に先細になることができる。様々な実施形態では、図４の破線で示すように、前縁７６の第１の角度８４は、後縁７８に相当する第２の角度８６よりも大きくすることができ、又は小さくすることができる。
【００３２】
本発明は、既存の排気ガスディフューザ全体に様々な利点を提供する。例えば、流路を通る流れの方向に内壁から外壁へ、ストラットの前縁及び後縁を先細にすることによって、外壁の閉塞、及び排気ガスディフューザ内部の不安定な圧力振幅を低減し、したがって、ガスタービンの最高速度の全負荷作動における排気ガスディフューザの性能を改善する。加えて、流路を通る流れの方向に内壁から外壁へ、ストラットの前縁及び後縁を先細にすることによって、ストラットの翼弦長を低減し、それにより、ガスタービンの部分負荷作動中にストラットを横切る剥離損失を低減する。
【００３３】
ここに記載する説明は、最良の形態を含む本発明を開示するための実施例を使用しており、更に当業者が、任意の装置又はシステムを作製し、使用し、かつ任意の組み込まれた方法を実施することを可能にする実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い当たる他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言とは異ならない構造的要素を有する場合、又はそれらが特許請求の範囲の文言とは実質的には異ならない均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあると意図するものである。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ガスタービン
１２  圧縮機セクション
１４  入口
１６  ケーシング
１８  燃焼セクション
２０  燃焼器
２２  タービンセクション
２４  シャフト
２６  固定ノズル
２８  タービン回転動翼
３０  軸方向中心線
３２  ケーシング
３４  排気ガスディフューザ
３６  空気
３８  燃焼室
４０  高温ガス
４２  翼形状ストラット
４４  内壁
４６  外壁
４８  軸方向中心線
５２  流体流路、流路
５４  内壁
５６  外壁
５８  第１のセグメント
６０  第２のセグメント
６２  入口
６４  交点
６６  下流端
６８  流れの方向
７０  出口
７２  根元部
７４  先端部
７６  前縁
７８  後縁
８０  外面
８２  翼弦長
８４  第１の角度
８６  第２の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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