(57)【要約】  圧縮機（１０５、１０７）と、高圧タービン（１０９）と、パワータービン（１１１）とを収容するタービンパッケージ（１０１）を含むガスタービンが記載されている。ガスタービンは、タービンパッケージの内部を冷却するための換気システムと、潤滑油回路とを含む。潤滑油回路は、潤滑油ポンプ（１７７）と、潤滑油タンク（１７３）と、一次潤滑油冷却器（１８９）とを含む。二次潤滑油冷却器（１６３）は、タービンパッケージ（１０１）の中において、ガスタービンの回転シャフト（１１５）よりも低い位置に配置されている。パッケージ冷却空気フローの少なくとも一部分が、二次潤滑油冷却器（１６３）に接触し、二次潤滑油冷却器の中を循環する潤滑油から熱を除去するように、換気システムが配置および設計されている。【選択図】図４
2015509570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンパッケージ（１０１）と、
前記タービンパッケージの中に配置されているガスタービンと、
前記タービンパッケージの内部を冷却するための換気システムと、
少なくとも、潤滑油ポンプ（１７７）、潤滑油タンク（１７３）、一次潤滑油冷却器（１８９）、および、前記タービンパッケージの中において、前記ガスタービンの回転シャフト（１１５）よりも低い位置に配置されている二次潤滑油冷却器（１６３）を含む潤滑油回路を含む、ガスタービンであって、
前記タービンパッケージの中を循環する冷却空気フローの少なくとも一部分が、前記二次潤滑油冷却器の中を循環する潤滑油から熱を除去するために、前記二次潤滑油冷却器（１６３）に接触するように、前記換気システムが配置および設計されている、ガスタービン。
【請求項２】
前記潤滑油回路が、前記一次潤滑油冷却器の上流に配置されている排油ポンプを含む、請求項１記載のガスタービン。
【請求項３】
前記排油ポンプが、前記一次潤滑油冷却器と前記ガスタービンの軸受との間に配置されており、前記二次潤滑油冷却器が、前記軸受よりも低い位置に配置されている、請求項１または請求項２記載のガスタービン。
【請求項４】
前記ガスタービンが、前記圧縮機に流体連通する燃焼空気取り入れプレナムを含み、側方の空気フロー通路が、前記タービンパッケージの側壁部と前記燃焼空気取り入れプレナムとの間に形成されており、少なくとも１つの底部空気フロー通路が、前記燃焼空気取り入れプレナムと前記タービンパッケージの底部壁部との間に延在しており、前記二次潤滑油冷却器が、前記底部空気フロー通路に流体連通している空気フローチャネルを横切って配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項記載のガスタービン。
【請求項５】
前記二次潤滑油冷却器が、冷却空気入口部コンパートメントの空気透過性底部パネルの下に配置されている、請求項１乃至４のいずれか１項記載のガスタービン。
【請求項６】
前記二次潤滑油冷却器が、前記ガスタービンの軸受に流体連通している潤滑油出口部を有している、請求項１乃至５記載のいずれか１項記載のガスタービン。
【請求項７】
前記潤滑油回路が、可変翼油圧システムを含む、請求項１乃至６のいずれか１項記載のガスタービン。
【請求項８】
タービンパッケージ（１０１）が設けられているガスタービンを動作させる方法であって、前記タービンパッケージは、前記タービンパッケージの内部を冷却するための換気システムを有しており、前記ガスタービンは、少なくとも一次潤滑油冷却器（１８９）および二次潤滑油冷却器（１６３）から構成される潤滑油回路を含み、前記二次潤滑油冷却器は、前記タービンパッケージの中において、前記ガスタービンの回転シャフト（１１５）よりも低い位置に配置されており、前記方法は、
パッケージ冷却空気フローを発生させるステップと、
前記パッケージ冷却空気フローの少なくとも一部分を、前記二次潤滑油冷却器を通して循環させ、前記二次潤滑油冷却器の中を循環する潤滑油から熱を除去するステップと、
前記パッケージ冷却空気フローを、前記タービンパッケージを通して循環させるステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスタービン、とりわけ、航空機転用型ガスタービンに関する。より具体的には、本開示は、ガスタービンのための潤滑油回路および潤滑油熱交換器の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油（または、ルーブオイル）は、具体的には、ガスタービンの回転シャフトを支持する軸受を潤滑および冷却するために、ガスタービンの中で使用されている。ガスタービンは、ガスタービンの構造および設計に応じて、１つまたは複数の回転シャフトを含むことが可能である。
【０００３】
また、いくつかの知られているガスタービンでは、潤滑油が使用され、ガスタービンの静翼および静止ブレード、または、回転翼および回転ブレードの幾何学形状を変化させる（例えば、幾何学形状を特定の運転条件に適合させる）。この場合には、潤滑油回路は、軸受に潤滑油を供給するだけでなく、ターボ機械の幾何学形状を制御するための油圧アクチュエーターを含む油圧システムにも潤滑油を供給することとなる。
【０００４】
これにより、大量の熱が潤滑油に伝達されることを結果として生じる。潤滑油、ひいては、潤滑油がその中を循環する機械的なコンポーネントを、許容可能な温度に維持するために、潤滑油から熱を除去することが必要になる。
【０００５】
図１は、潤滑油循環システムを備えるガスタービンを概略的に示している。ガスタービンは、全体として、参照数字１で指示されている。図１に示されている実施形態では、ガスタービンは、圧縮機３と、高圧タービン５と、パワータービン７（低圧タービンとも呼ばれる）と、燃焼器９とを含む。ガスタービンは、タービンパッケージの中に収容されているが、それは、図１の概略図には示されていない。圧縮機３のローター、および、高圧タービン５のローターは、共通のシャフト１１に捩じれ可能に（ｔｏｒｓｉｏｎａｌｌｙ）接続されている。共通のシャフト１１は、マシンケーシングの中の軸受１３および１５によって支持されている。圧縮機３および高圧タービン５は、同じ回転速度で回転する。パワータービン７のローターは、回転シャフト１７に捩じれ可能に接続されており、回転シャフト１７は、マシンケーシングの中の軸受１９および２１によって支持されている。
【０００６】
圧縮機３によって圧縮された空気が、燃焼器９に進入し、燃焼器９において、圧縮空気が、ガス燃料または液体燃料と混合される。燃料が点火され、高温高圧の燃焼ガスが生成される。燃焼ガスは、高圧タービン５の中で膨張させられ、シャフト１１を通して圧縮機３を駆動するために動力を発生させる。次いで、部分的に膨張させられた燃焼ガスは、パワータービン７の中でさらに膨張させられる。パワータービンの中でさらなる膨張によって発生させられた動力が使用され、負荷（例えば、圧縮機または圧縮機トレイン、発電機など）を駆動する。図１の概略図では、負荷は、総称的に、２３のラベルが付されている。
【０００７】
潤滑油は、軸受１３、１５、１９、および２１を通って循環させられ、軸受を潤滑し、軸受から熱を除去する。潤滑油回路２３は、その目的のために設けられている。潤滑油回路は、潤滑油タンク２５を含み、潤滑油タンク２５から、潤滑油が、潤滑油ポンプ２７によって吸い込まれ、潤滑油ポンプ２７が、潤滑油パイプ２９を通して潤滑油を給送する。次いで、潤滑油は、ガスタービン１の軸受に分配される。軸受１３、１５、１９、および２１からの潤滑油は、収集ダクト３１の中に収集され、かつ、排油ポンプ３３を通して潤滑油タンク２５へ戻され、排油ポンプ３３の下流には、逆止弁３５が設けられている。排油ポンプ３３は、軸受１３、１５、１９、および２１をわずかな真空（ｕｎｄｅｒ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に維持し、軸受からの潤滑油の漏出、および、ガスタービン１を油浸しにすること（ｆｌｏｏｄｉｎｇ）を回避する。排油ポンプ３３と潤滑油タンク２５との間に、一次潤滑油冷却器３７が設けられており、一次潤滑油冷却器３７を通って、潤滑油が流れ、潤滑油タンク２５へ戻る前に、熱が一次潤滑油冷却器３７から除去される。一次潤滑油冷却器３７は、油／空気熱交換器を含むことが可能である。参照数字３９は、概略的に、ブロワーを指示しており、ブロワーは、一次潤滑油冷却器３７を通って流れる潤滑油から熱を除去するために空気フローを発生させる。また、一次潤滑油冷却器３７は、油／空気熱交換器というよりもむしろ、油／水熱交換器であることも可能である。
【０００８】
当業者に知られているいくつかの実施形態では、ガスタービンは、可変翼油圧システム４０を含む。このシステムは、潤滑油回路２３の中を循環する潤滑油を使用し、ガスタービンの幾何学形状を運転条件に適合させるために、ガスタービン１の可動ブレードの運動を引き起こす。高圧潤滑油ポンプ４１が設けられており、潤滑油の圧力を増加させ、かつ、可変翼油圧システム４０のアクチュエーターに加圧潤滑油を給送する。可変翼油圧システム４０から潤滑油パイプ２９の中へ戻る潤滑油は、加熱されており、その温度は上昇している。いくつかの状況では、二次潤滑油冷却器４３が必要になり、可変翼油圧システム４０の中を循環するときに潤滑油に伝達された過剰な熱を除去する。この二次潤滑油冷却器４３は、例えば、油／空気熱交換器または油／水熱交換器であることが可能である。
【０００９】
ガスタービン１がシャットダウンされるとき、排油ポンプ３３が停止され、収集ダクト３１から潤滑油タンク２５に向かう潤滑油の流れが防止される。これは、ターボ機械の軸受を油浸しにすることを引き起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第３４１８４８５号明細書
【発明の概要】
【００１１】
いくつかの実施形態によれば、二次潤滑油冷却器は、タービンパッケージの内側に配置されている。有利には、二次潤滑油冷却器は、タービンパッケージの中に配置されており、タービンパッケージの中を循環し、ガスタービンケーシングを冷却するために供給される冷却空気フローの一部分が、二次潤滑油冷却器を通って流れ、かつ、二次潤滑油冷却器から熱を除去するようになっている。二次潤滑油冷却器は、シャットダウンの場合に、ガスタービンを油浸しにすることが防止されるような位置に配置されている。これは、例えば、ガスタービンの回転の軸線の下方（すなわち、ガスタービンシャフトの下方）の位置に、二次潤滑油冷却器を配置することによって実現される。この文脈では、ガスタービンが２つ以上のシャフト（例えば、ダブルシャフトまたは複数シャフトの航空機転用型ガスタービン用に一般に提供されるような、一方がもう一方の中に配置されている２つ以上の同軸シャフト）を有する場合に、「ガスタービンシャフトの下方」という規定は、ガスタービンの１つまたは複数のシャフトの組み合わせの下方の場所または位置を指示するものとして理解されるべきである。より具体的には、ガスタービンシャフトの下方は、（１つまたは複数の）シャフトおよび関連の軸受よりも低い位置にあることを意味している。
【００１２】
いくつかの実施形態では、タービンパッケージを含むガスタービンが提供され、少なくとも１つの圧縮機と、１つの高圧タービンと、１つのパワータービンとが配置されている。ガスタービンは、前記タービンパッケージの内部を冷却するための換気システムをさらに含むことが可能である。潤滑油回路をさらに設けることが可能であり、潤滑油回路は、少なくとも、潤滑油ポンプと、潤滑油タンクと、一次潤滑油冷却器とを含むことが可能である。一次潤滑油冷却器に加えて、潤滑油回路は、二次潤滑油冷却器をさらに含む。有利には、二次潤滑油冷却器は、タービンパッケージの中において、前記ガスタービンの１つまたは複数の回転シャフトよりも低い位置に配置されている。パッケージ冷却空気フローの少なくとも一部分が、前記二次潤滑油冷却器を循環する潤滑油から熱を除去するために、前記二次潤滑油冷却器に接触するように、換気システムが配置および設計されている。
【００１３】
いくつかの実施形態では、潤滑油回路は、ガスタービンサンプの潤滑油サンプ、または、前記潤滑油を収集するための任意の他の適切な収集構成体と、前記一次潤滑油冷却器との間に配置されている排油ポンプを含む。排油ポンプと一次潤滑油冷却器との間に、追加的なコンポーネントを設けることが可能である。例えば、逆止め弁（すなわち、逆止弁）を、排油ポンプと一次潤滑油冷却器との間に配置することが可能である。いくつかの実施形態では、一次潤滑油冷却器は、潤滑油タンクの上流に配置されている。しかし、他の実施形態では、一次潤滑油冷却器は、潤滑油タンクの下流に位置付けすることが可能である。そのような配置では、潤滑油タンクは、排油ポンプと一次潤滑油冷却器との間に配置されることとなる。
【００１４】
いくつかの実施形態では、ガスタービンの１つまたは複数の圧縮機に流体連通する燃焼空気取り入れプレナムを設けることが可能である。燃焼空気取り入れプレナムは、有利には、タービンパッケージの中において、主パッケージコンパートメント（そこに、ガスタービンが配置されている）と、冷却空気取り入れコンパートメントとの間に配置されている。側方の空気フロー通路が、タービンパッケージの側壁部と燃焼空気取り入れプレナムとの間に形成され得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの底部空気フロー通路が、燃焼空気取り入れプレナムと前記タービンパッケージの底部壁部との間に形成されている。追加的に、いくつかの実施形態では、二次潤滑油冷却器が、空気フローチャネルを横切って配置されており、空気フローチャネルは、燃焼空気取り入れプレナムの下に延在している底部空気フロー通路に流体連通している。
【００１５】
いくつかの実施形態では、二次潤滑油冷却器が、冷却空気入口部コンパートメントの空気透過性底部パネルの下に配置されている。
【００１６】
二次潤滑油冷却器は、潤滑油出口部を有しており、潤滑油出口部は、直接的にまたは間接的に、前記ガスタービンの軸受に流体連通している。
【００１７】
いくつかの例示的な実施形態では、ガスタービンは、潤滑油回路の一部分を形成する可変翼油圧システムを含む。
【００１８】
さらなる態様によれば、本開示は、ガスタービンを動作させるための方法であって、
タービンパッケージと、前記タービンパッケージの中に配置されるガスタービンとを提供するステップと、
パッケージ冷却空気フローを発生させるステップと、
前記パッケージ冷却空気フローの一部分を分離し、タービンパッケージの中に配置されている二次潤滑油冷却器を通して、前記パッケージ冷却空気フローの前記一部分を循環させ、したがって、前記二次潤滑油冷却器を循環する潤滑油から熱を除去するステップと、
前記タービンパッケージを通して前記パッケージ冷却空気フローを循環させ、ガスタービンケーシングから熱を除去するステップと
を含む方法にも関する。
【００１９】
二次潤滑油冷却器に加えて、二次潤滑油冷却器とガスタービンの軸受との間のフロー接続も、好ましくは、タービンパッケージの中に配置されており、潤滑油回路から環境の中への潤滑油の拡散を防止することによって、設計を、よりコンパクトでより信頼性の高いものにする。
【００２０】
ガスタービンの軸線の位置の下に二次潤滑油冷却器を配置することは、シャットダウンの場合に、および、排油ポンプの停止の場合に、マシンを油浸しにすることを防止する。排油ポンプは、潤滑油タンクに向かう潤滑油の流れを妨害することとなる。しかし、二次潤滑油冷却器が、軸受（軸受は、ガスタービンの軸線の周りに位置付けされている）よりも低い位置にあるので、二次潤滑油冷却器の中に含有される潤滑油は、軸受およびターボ機械を油浸しにしないこととなる。
【００２１】
主題の特徴および実施形態は、以下の明細書で開示され、かつ、添付の特許請求の範囲においてさらに述べられており、特許請求の範囲は、本明細書の一体部分を形成している。以下に続く詳細な説明がより良好に理解され得るために、および、当技術分野に対する本貢献がより良好に認識され得るために、上記の簡単な説明は、本発明の様々な実施形態の特徴を述べている。当然のことながら、本発明の他の特徴が存在し、それらは、後に、本明細書で説明されることとなり、添付の特許請求の範囲において述べられることとなる。この点において、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明の様々な実施形態は、その適用例において、以下の説明に述べられ、または、図面に図示されているコンポーネントの構造の詳細および配置に限定されないということが理解される。本発明は、他の実施形態となることが可能であり、様々な方式で実践および実施することが可能である。また、本明細書で用いられている表現および専門用語は、説明の目的のためのものであり、限定するものとして扱われるべきではないということも理解されるべきである。
【００２２】
したがって、本開示が基づいている概念は、本発明のいくつかの目的を実施するために、他の構造、方法、および／またはシステムを設計するための基礎として、容易に利用することが可能であるということを、当業者は認識することとなる。したがって、請求項は、本発明の精神および範囲から逸脱しない限りにおいて、そのような均等な構造を含むものとして考えられるということが重要である。
【００２３】
開示されている本発明の実施形態のより完全な認識、および、結果として伴うその利点の多くは、以下の詳細な説明が添付の図面に関連して考慮される場合に、以下の詳細な説明を参照することによって、より良好に理解されることとなるので、それは、より容易に得られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来技術によるガスタービンおよび潤滑油回路を概略的に図示する図である。
【図２】ガスタービンパッケージの側面図である。
【図３】本明細書で開示されている主題を具現化しているガスタービンの概略ダイアグラムである。
【図４】ガスタービンパッケージと、ガスタービンパッケージの中に収容されている関連のターボ機械の斜視部分断面図である。
【図５】本開示による潤滑油の油圧回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照している。異なる図面の中の同じ参照数字は、同じまたは類似のエレメントを特定している。追加的に、図面は、必ずしも縮尺通りには描かれてはいない。また、以下の詳細な説明は、本発明を限定していない。その代わりに、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって特定されている。
【００２６】
明細書を通して、「一実施形態」、「ある実施形態」、または「いくつかの実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明されている特定の特徴、構造、または性質が、開示されている主題の少なくとも１つの実施形態の中に含まれているということを意味している。したがって、明細書を通した様々な場所に、「一実施形態では」、「ある実施形態では」、または、「いくつかの実施形態では」という語句が出現することは、必ずしも、（１つまたは複数の）同じ実施形態に言及してはいない。さらに、特定の特徴、構造、または性質は、１つまたは複数の実施形態において、任意の適切な様式で組み合わせることが可能である。
【００２７】
同封されている図面では、ガスタービンのパッケージレイアウトが、全体として、１００のラベルが付されている。レイアウトは、ガスタービンパッケージ１０１（以下では、単に、パッケージまたはタービンパッケージとも呼ばれる）を含み、その中に、ガスタービン１０３が収容されている。いくつかの実施形態では、ガスタービン１０３は、例えば、米国オハイオ州ＥｖｅｎｄａｌｅのＧＥ  Ａｖｉａｔｉｏｎから市販されているＬＭ６０００航空機転用型ガスタービンなどのような、デュアルシャフトの航空機転用型ガスタービンであることが可能である。他の航空機転用型ガスタービンを使用することも可能である。
【００２８】
ガスタービン１０３の構造が、図３に概略的に図示されている。ガスタービン１０３は、低圧圧縮機１０５と、高圧圧縮機１０７と、高圧タービン１０９と、パワータービン（すなわち、低圧タービン）１１１とを含む。大気が、低圧圧縮機１０５によって、第１の圧力値で圧縮され、高圧圧縮機１０７によって、さらに圧縮される。圧縮空気は、燃料と混合され、空気燃料混合物が、高温高圧の燃焼ガスを発生させるために燃焼器１１３の中で燃やされ、高温高圧の燃焼ガスは、高圧タービン１０９の中で、および、パワータービン１１１の中で、連続的に膨張させられる。第１のシャフト１１５は、高圧圧縮機１０７のローター、および、高圧タービン１０９のローターを支持している。第２のシャフト１１７は、第１のシャフト１１５と同軸に延在している。第２のシャフト１１７は、低圧圧縮機１０５のローター、および、パワータービン１１１のローターを機械的に接続している。
【００２９】
１２１および１２３は、それぞれ、ガスタービン１０３のコールドエンドドライブおよびホットエンドドライブを表している。負荷は、コールドエンドドライブ１２１もしくはホットエンドドライブ１２３のいずれかに接続するか、または、両方に接続することが可能である。図２の例示の実施形態では、負荷１２５は、ガスタービン１０３のホットエンドドライブに接続されている。
【００３０】
ガスタービン１０３は、図４に示されているようなパッケージ１０１の中に収容されている。パッケージ１０１は、上部壁部１３１、底部壁部１３３、側壁部１３５、および端壁部１３７を含むことが可能である。
【００３１】
いくつかの実施形態では、タービンパッケージ１０１は、第１のコンパートメント１３９と、第２のコンパートメント１４３とを含み、その中に、実際のガスタービン１０３が収容されている。第２のコンパートメント１４３には、空気逃がし開口部１４３Ａが設けられており、空気逃がし開口部１４３Ａから、冷却空気がタービンパッケージ１０１を出ていく。
【００３２】
第１のコンパートメント１３９の中には、燃焼空気取り入れプレナム１４５が配置されている。燃焼空気取り入れプレナム１４５は、空気取り入れライン１４７（図２）に流体連通している入口開口部１４５Ａを含む。空気は、直列に配置されている低圧圧縮機１０５および高圧圧縮機１０７の吸引効果によって、空気取り入れライン１４７を通して吸い込まれる。
【００３３】
第１のコンパートメント１３９は、第２のコンパートメント１４３の中の冷却空気の循環のための換気システムの一部分を形成しており、第２のコンパートメント１４３の中に、ガスタービン１０３が収容されている。第１のコンパートメント１３９は、冷却空気取り入れライン１４９に流体連通しており、冷却空気取り入れライン１４９の中に、ブロワー１５１を配置することが可能である。冷却空気取り入れライン１４９に進入する空気は、第１のコンパートメント１３９を通って循環し、かつ、側方の空気フロー通路に沿って部分的に漏出して第２のコンパートメント１４３に進入し、側方の空気フロー通路は、矢印ｆＬによって表されており、かつ、タービンパッケージ１０１の側壁部１３５と燃焼空気取り入れプレナム１４５との間に形成されている。冷却空気取り入れライン１４９に進入する空気の何分の１か、または、一部分が、第１のコンパートメント１３９の下側部分に位置付けされた空気フローチャネリングの中に設けられている底部パネル１６１を通って流れる。底部パネル１６１は、ガスタービン１０３の回転軸線Ａ−Ａの位置の下方の位置に、したがって、ガスタービン１０３のシャフト１１５および１１７、ならびに、関連の軸受よりも低い位置に配置されている。
【００３４】
いくつかの実施形態では、底部パネル１６１は、格子として、または、開口部を設けられた中実パネルなどとして、形成することが可能である。冷却空気は、底部パネル１６１を通って、および、底部パネル１６１の下に配置されている二次潤滑油冷却器１６３を通って、空気フローチャネリング１６４を横切って流れることが許容され、それは、第１のコンパートメント１３９と、第２のコンパートメント１４３の下に少なくとも部分的に延在している底部空気フロー通路１６５との間に、フロー接続を確立する。二次潤滑油冷却器１６３を通って流れる冷却空気は、二次潤滑油冷却器の中を循環する潤滑油から熱を除去し、かつ、底部空気フロー通路１６５を通って（矢印ｆ１６５を参照）、タービンパッケージ１０１の第２のコンパートメント１４３に向かって、および、タービンパッケージ１０１の第２のコンパートメント１４３の中へさらに流れ、タービンパッケージ１０１の第２のコンパートメント１４３の中に、ガスタービン１０３が配置されている。いくつかの実施形態では、底部空気フロー通路１６５には、第２のコンパートメント１４３の中央部分の下に、開口された上部パネル１６７が設けられており、上部パネル１６７を通って、冷却空気フローは、底部空気フロー通路１６５から漏出し、第２のコンパートメント１４３に進入することが可能である。
【００３５】
二次潤滑油冷却器１６３は、潤滑油回路の一部分を形成しており、潤滑油回路は、図５に概略的に表されている。この図では、潤滑油回路は、全体として、１７１のラベルが付されている。二次潤滑油冷却器は、やはり１６３のラベルが付されている。
【００３６】
図５に図示されている例示の実施形態では、潤滑油回路１７１は、潤滑油タンク１７３をさらに含み、潤滑油タンク１７３から、潤滑油が、潤滑油ポンプ１７７によってパイプ１７５に沿って引き出される。潤滑油ポンプ１７７によってポンプ送りされる潤滑油は、パイプ１７９を通して、全体的に１８１で示されている可変翼油圧システムへ送達される。当業者に知られているように、パイプ１７９の中を循環する潤滑油の少なくとも何分の１かは、可変翼油圧システム１８１の中へポンプ送りすることが可能であり、かつ、パイプ１８３を通して主潤滑油回路の中に戻される。パイプ１８３は、二次潤滑油冷却器１６３に流体連通している。二次油冷却器１６３を出ていく、冷却された潤滑油は、シャフト１１５、１１７の軸受などのような、潤滑および／または冷却を必要とするガスタービンのコンポーネントへ送達される。これらのエレメントは、図５のダイアグラムには詳細に示されていないが、図５の点線ＤＬによって表されている領域に位置付けされている。送達フィルター１８５は、図５の例示的な概略的な油圧回路に示されているように、二次潤滑油冷却器１６３の下方へ配置することが可能である。
【００３７】
軸受を出ていく潤滑油は、例えば、サンプを通して、排油ポンプ１８７によって収集され、排油ポンプ１８７は、一次潤滑油冷却器１８９を通して、収集された潤滑油を送達する。潤滑油パイプ１９０は、排油ポンプ１８７を一次潤滑油冷却器１８９に接続している。いくつかの実施形態では、排油フィルター１９１は、潤滑油配管に沿って、例えば、一次潤滑油冷却器１８９の出口部側と潤滑油タンク１７３（その中に潤滑油が収集される）との間に設けることが可能である。
【００３８】
潤滑油回路の様々なコンポーネントの配置は、図面に示されているものとは異なることが可能である。例えば、一次潤滑油冷却器１８９は、パイプ１７５に沿って、すなわち、潤滑油タンク１７３の下流に配置することが可能である。
【００３９】
図５のダイアグラムでは、回路１７１に沿って様々な点における潤滑油の温度が指示されている。Ｔ１は、潤滑油タンク１７３の中の潤滑油の温度を示している。潤滑油は、可変翼油圧システム１８１の入口部において、実質的に同じ温度Ｔ１である。可変翼油圧システム１８１を通って流れた後に、潤滑油の温度は、Ｔ１からＴ２へ上昇する。
【００４０】
Ｔ２＝Ｔ１＋ΔＴ1℃
温度Ｔ２は、通常、ガスタービンの軸受において、許容可能な温度よりも高く、したがって、熱が、二次潤滑油冷却器１６３の中の潤滑油から除去される。Ｔ３は、二次潤滑油冷却器１６３の出口側における温度である。
【００４１】
Ｔ３＝Ｔ２−ΔＴ2℃
潤滑油は、温度Ｔ３でガスタービン１０３の軸受に進入し、軸受の中の循環の間の熱除去に続いてガスタービン１０３を出ていく潤滑油は、温度Ｔ４を有しており、温度Ｔ４は、通常、Ｔ３よりもおおよそ６０℃高く、すなわち、以下の通りである。
【００４２】
Ｔ４＝Ｔ３＋ΔＴ3℃＝Ｔ３＋６０℃
一次潤滑油冷却器１８９を通って流れることによって、潤滑油は、温度Ｔ４から温度Ｔ１へ冷却される。例えば、以下の通りである。
【００４３】
Ｔ１＝Ｔ４−６０℃
図３の概略図では、潤滑油分配パイプ１８４が示されており、潤滑油分配パイプ１８４から、潤滑油が、ガスタービン１０３の軸受へ送達される。これらの軸受は、概略的に、１９２、１９４、１９６に表されている。軸受１９２、１９４、１９６を出ていく潤滑油は、パイプ１９０Ａ、１９０Ｂ、１９０Ｃによって、および、それらからコレクターパイプの中に収集され、または、排油ポンプ１８７への送達のためのタービンサンプ１９０Ｄによって収集される。
【００４４】
本明細書で説明されている主題の開示されている実施形態が、図面に示され、かつ、いくつかの例示的な実施形態に関連して、特別におよび詳細に、完全に上記に説明されてきたが、本明細書で述べられている新規の教示、原理、および概念、ならびに、添付の特許請求の範囲に記載されている主題の利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正、変化、および省略が可能であるということが、当業者には明らかであろう。したがって、開示されている技術革新の適正な範囲は、すべてのそのような修正、変化、および省略を包含するように、添付の特許請求の範囲の最も広い解釈によってのみ決定されるべきである。
【符号の説明】
【００４５】
１  ガスタービン
３  圧縮機
５  高圧タービン
７  パワータービン、低圧タービン
９  燃焼器
１１  シャフト
１３  軸受
１５  軸受
１７  回転シャフト
１９  軸受
２１  軸受
２３  潤滑油回路
２５  潤滑油タンク
２７  潤滑油ポンプ
２９  潤滑油パイプ
３１  収集ダクト
３３  排油ポンプ
３５  逆止弁
３７  一次潤滑油冷却器
３９  ブロワー
４０  可変翼油圧システム
４１  高圧潤滑油ポンプ
４３  二次潤滑油冷却器
１００  パッケージレイアウト
１０１  ガスタービンパッケージ
１０３  ガスタービン
１０５  低圧圧縮機
１０７  高圧圧縮機
１０９  高圧タービン
１１１  パワータービン、低圧タービン
１１３  燃焼器
１１５  第１のシャフト
１１７  第２のシャフト
１２１  コールドエンドドライブ
１２３  ホットエンドドライブ
１２５  負荷
１３１  上部壁部
１３３  底部壁部
１３５  側壁部
１３７  端壁部
１３９  第１のコンパートメント
１４３  第２のコンパートメント
１４３Ａ  空気逃がし開口部
１４５  燃焼空気取り入れプレナム
１４５Ａ  入口開口部
１４７  空気取り入れライン
１４９  冷却空気取り入れライン
１５１  ブロワー
１６１  底部パネル
１６３  二次潤滑油冷却器
１６４  空気フローチャネリング
１６５  底部空気フロー通路
１６７  上部パネル
１７１  潤滑油回路
１７３  潤滑油タンク
１７５  パイプ
１７７  潤滑油ポンプ
１７９  パイプ
１８１  可変翼油圧システム
１８３  パイプ
１８４  潤滑油分配パイプ
１８５  送達フィルター
１８７  排油ポンプ
１８９  一次潤滑油冷却器
１９０  潤滑油パイプ
１９０Ａ  パイプ
１９０Ｂ  パイプ
１９０Ｃ  パイプ
１９０Ｄ  タービンサンプ
１９１  排油フィルター
１９２  軸受
１９４  軸受
１９６  軸受
ＤＬ  点線
ｆ１６５  矢印
ｆＬ  矢印
Ｔ１  温度
Ｔ２  温度
Ｔ３  温度
Ｔ４  温度
【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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