(57)【要約】【課題】  ターボ機械の作動流体の在外又は内在粒子量を低減するためのシステムを提供すること。【解決手段】  ターボ機械のケーシングは、圧縮機セクション、燃焼器組立体、及びタービンセクションのうちの１つ又はそれ以上の内部又はその周囲を通る作動流体のための流路を少なくとも部分的に定める。ケーシングは内面を定め、内面が複数のデブリ経路付けチャンネルを定める。前記複数のデブリ経路付けチャンネルが概して前記デブリ収集機構に向かって延び、前記複数のデブリ経路付けチャンネルは、作動流体のデブリをケーシング内でデブリ収集機構に向かって経路付けするように構成されている。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機セクション（１６）、燃焼器組立体（２４）、及びタービンセクション（２８）を含むターボ機械（１０）のためのデブリ除去システムであって、該デブリ除去システムは、
作動流体が、前記ターボ機械の前記圧縮機セクション、前記燃焼器組立体、及び前記タービンセクションのうちの１つ又はそれ以上の内部又はその周囲を通る作動流体のための流路を少なくとも定め、前記作動流体と接触する内面（５３）を定め、該内面が複数のデブリ経路付けチャンネル（１０２）を定める、ケーシング（５２）と、
デブリ収集機構（１１０）と、
を備え、
前記複数のデブリ経路付けチャンネルが概して前記デブリ収集機構に向かって延び、前記複数のデブリ経路付けチャンネルが、前記ターボ機械の作動時に、デブリを前記デブリ収集機構に経路付けるようになっている、システム。
【請求項２】
前記複数のデブリ経路付けチャンネルは、前記作動流体の流れ方向に略平行な方向に延びる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記作動流体は、前記ターボ機械の前記圧縮機セクションからの圧縮空気である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ケーシングは、前記ターボ機械の前記圧縮機セクション又は前記燃焼器組立体の少なくとも一部を取り囲む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ケーシングは、前記ターボ機械の前記燃焼器組立体の少なくとも一部の周りに配置された圧縮機吐出ケーシングである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記デブリ収集機構は、前記ケーシングに取り付けられた又は一体形成されたデブリ捕集部であり、前記デブリ捕集部は、前記複数のデブリ経路付けチャンネルからのデブリを受け入れるように構成された間隙を定める、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数のデブリ経路付けチャンネル上の被覆をさらに備え、該被覆は、前記作動流体からのデブリを収集して経路付けするのを助けるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
圧縮機セクション（１６）と、
前記圧縮機セクションと連通する燃焼器組立体（２４）と、
前記燃焼器組立体と連通するタービンセクション（２８）と、
作動流体が、前記圧縮機セクション、前記燃焼器組立体、及び前記タービンセクションのうちの１つ又はそれ以上の内部又はその周囲を通る作動流体のための流路を少なくとも定め、前記作動流体と接触する内面（５３）を定め、該内面が複数のデブリ経路付けチャンネル（１０２）を定める、ケーシング（５２）と、
デブリ収集機構（１１０）と、
を備え、
前記複数のデブリ経路付けチャンネルが概して前記デブリ収集機構に向かって延び、前記複数のデブリ経路付けチャンネルが、前記ターボ機械の作動時に、デブリを前記デブリ収集機構に経路付けるようになっている、ターボ機械。
【請求項９】
前記デブリ収集機構は、前記ケーシングに取り付けられた又は一体形成されたデブリ捕集部であり、前記デブリ捕集部は、前記複数のデブリ経路付けチャンネルからのデブリを受け入れるように構成された間隙を定める、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１０】
前記複数のデブリ経路付けチャンネルは、前記作動流体の流れ方向に対して略平行か又は傾斜している、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１１】
前記ケーシングは、前記圧縮機セクション又は前記燃焼器組立体の少なくとも一部を取り囲む、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１２】
前記ケーシングは、前記ターボ機械の前記燃焼器組立体の少なくとも一部の周りに配置された圧縮機吐出ケーシングである、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１３】
前記複数のデブリ経路付けチャンネルの各々は、約１インチか又はそれ未満の幅を定める、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１４】
前記複数のデブリ経路付けチャンネルはパターンを定め、前記パターンは、複数の平行チャンネル、入れ子状波形チャンネル、入れ子式ダイヤモンド形チャンネル、又はこれらを組み合わせたもので構成される、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１５】
前記作動流体は、前記ターボ機械の前記圧縮機セクションからの圧縮空気である、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項１６】
前記デブリ捕集部は、前記ケーシングの近くに配置され、前記ケーシングとの間に間隙を定めるリップ部を備え、前記間隙は、前記複数のデブリ経路付けチャンネルからのデブリを受け入れるように構成される、請求項９に記載のターボ機械。
【請求項１７】
前記デブリ捕集部は、前記間隙と流体接続し、前記デブリを受け入れて貯蔵するためのキャビティをさらに備える、請求項１６に記載のターボ機械。
【請求項１８】
前記デブリ捕集部は、前記キャビティに閉じ込められた前記デブリを空にするための捨て口をさらに備える、請求項１７に記載のターボ機械。
【請求項１９】
前記複数のデブリ経路付けチャンネル上の被覆をさらに備え、該被覆は、前記作動流体からのデブリを収集して経路付けするのを助けるように構成される、請求項８に記載のターボ機械。
【請求項２０】
前記被覆は、アルミニウム系又は亜鉛系耐腐食性又は耐酸化性被覆で構成される、請求項１９に記載のターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全体的には、作動流体からデブリを除去するための１つ又はそれ以上の特徴部を有するターボ機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械は、工業及び商業運転に広く使用されており、一般に圧縮機、燃焼組立体、及びタービンを含む。空気等の作動流体は圧縮機に取り込まれて圧縮され、圧縮作動流体として燃焼組立体に送られる。圧縮作動流体の少なくとも一部は、燃焼組立体において燃料と混合して燃焼して、高温燃焼ガスを生成する。高温燃焼ガスは、ターボ機械のタービンに送られて高温燃焼ガスからエネルギが抽出される。
【０００３】
ターボ機械の性能は、該ターボ機械の作動中にタービンブレード又は燃焼組立体の燃焼器構成要素等の構成要素に損傷を与えないように維持することができる温度に部分的に依存する。これらの構成要素の一部は、高温に耐えるようにデザインされた種々の金属合金で形成することができる。しかしながら、構成要素が耐えうる最大温度は、依然として化学量論的燃焼プロセスに関する温度よりもはるかに低い。
【０００４】
特定のターボ機械において、特定の構成要素の耐えうる最大温度は、この構成要素を冷却するために圧縮機からの圧縮作動流体の一部を割り当てることで高くなる。例えば、圧縮作動流体は、燃焼器組立体の１つ又はそれ以上の燃焼器の周りに分流させること、及び／又はタービンの冷却通路を通って分流させることができる。冷却通路は、比較的冷たい圧縮作動流体をタービンブレード経由で送ることができ、ブレードを許容できる作動温度範囲に維持するようになっている。
【０００５】
しかしながら、この構成にはある種の問題が発生する場合がある。例えば、作動流体は、ターボ機械の外部からの異物、ターボ機械の内部で生じる内在粒子（さび、よごれ及び／又は塵埃）等のデブリを含む場合がある。粒子は、冷却通路に捕らえられて、例えばタービンブレードへの空気流を遮る場合がある。冷却通路で遮られた空気流は、冷却通路の詰まりを取り除くための特定の構成要素に損傷を与えるか又は予期せぬ機能停止を引き起こす場合がある。従来のターボ機械は、ターボ機械の圧縮機に流入する前に作動流体を濾過する種々の空気濾過方法を伴っていた。さらにターボ機械が内部のさびの発生量を最小限にするように作動しない場合、除湿方法を採用することもできる。しかしながら、公知の方法は、作動流体内の全ての異物を捕捉すること、又は全ての内在粒子が作動流体に入ることを阻止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，１５２，１３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、ターボ機械の作動流体における在外又は内在粒子量を低減するためのシステムが有益であろう。より具体的には、作動流体の在外及び／又は内在粒子を捕捉するためのシステムが特に有用であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様及び利点は、以下の説明において部分的に記載され、又は、本説明から明らかになることができ、或いは、本発明を実施することによって理解することができる。
【０００９】
１つの例示的な実施形態において、圧縮機セクションと、圧縮機セクションと連通する燃焼器組立体と、燃焼器組立体と連通するタービンセクションとを含むターボ機械が提供される。ターボ機械は、作動流体が、圧縮機セクション、燃焼器組立体、及びタービンセクションのうちの１つ又はそれ以上の内部又はその周囲を通る作動流体のための流路を少なくとも定めるケーシングをさらに含む。ケーシングは、作動流体と接触する内面を定め、内面が複数のデブリ経路付けチャンネルを定める。ターボ機械は、デブリ収集機構を含む。複数のデブリ経路付けチャンネルは、概してデブリ収集機構に向かって延び、複数のデブリ経路付けチャンネルが、ターボ機械の作動時に、デブリをデブリ収集機構に経路付けるようになっている。
【００１０】
別の例示的な実施形態において、ターボ機械のためのデブリ除去システムが提供され、ターボ機械は、圧縮機セクション、燃焼器組立体、及びタービンセクションを含む。デブリ除去システムは、作動流体が、ターボ機械の前記圧縮機セクション、燃焼器組立体、及びタービンセクションのうちの１つ又はそれ以上の内部又はその周囲を通る作動流体のための流路を少なくとも定める。また、ケーシングは、作動流体と接触する内面を定め、該内面が複数のデブリ経路付けチャンネルを定める。さらにデブリ除去システムは、デブリ収集機構を含み、複数のデブリ経路付けチャンネルが概してデブリ収集機構に向かって延び、複数のデブリ経路付けチャンネルが、ターボ機械の作動時に、デブリを前記デブリ収集機構に経路付けるようになっている。
【００１１】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、並びに利点は、以下の説明及び添付の請求項を参照するとより理解できるであろう。本明細書に組み込まれ且つその一部を構成する添付図面は、本開示の実施形態を例証しており、本明細書と共に本開示の原理を説明する役割を果たす。添付図を参照した本明細書において、当業者に対してなしたその最良の形態を含む本発明の完全かつ有効な開示を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の例示的な実施形態による例示的なターボ機械の機能ブロック図。
【図２】作動流体のデブリを集めるための例示的なシステムを含む例示的なターボ機械の一部の断面側面図。
【図３】本発明の例示的な実施形態による例示的なデブリ捕集部の図。
【図４】複数のデブリ経路付けチャンネルを定める例示的なターボ機械のケーシング内面の上から見た図。
【図５】複数のデブリ経路付けチャンネルを定める別の例示的なターボ機械のケーシング内面の上から見た図。
【図６】複数のデブリ経路付けチャンネルを定める別の例示的なターボ機械のケーシング内面の上から見た図。
【図７】複数のデブリ経路付けチャンネルを定める別の例示的なターボ機械のケーシング内面の上から見た図。
【図８】複数のデブリ経路付けチャンネルを定める別の例示的なターボ機械のケーシング内面の上から見た図。
【図９】デブリ経路付けチャンネルを定める例示的なターボ機械のケーシングの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで、その１つ又はそれ以上の実施例が添付図面に例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。詳細な説明では、図面中の特徴部を示すために参照符号及び文字表示を使用している。本発明の同様の又は類似した要素を示すために、図面及び説明において同様の又は類似した表示を使用している。本明細書で使用する場合、用語「上流」及び「下流」は、流体通路内の流体流に対する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は、流体がそこから流れる方向を指し、「下流」は流体がそこに向けて流れ込む方向を指す。
【００１４】
各実施例は、本発明の限定ではなく、例証として提供される。実際に、本発明の範囲又は技術的思想から逸脱することなく、種々の修正形態及び変形形態を本発明において実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示され又は説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して更に別の実施形態を得ることができる。従って、本発明は、このような変更例及び変形例を請求項及びその均等物の範囲に入るものとして包含することが意図される。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態は、以下に説明のために概して発電用ターボ機械との関連において記載されており、当業者であれば、本発明の実施形態は、航空分野で使用されるターボ機械等の任意のターボ機械に適用できることを容易に理解できるはずである。
【００１６】
本開示の特定の例示的な実施形態は、１つ又はそれ以上の圧縮機セクション、燃焼器組立体、又はタービンセクションの内部又はその周囲を通る作動流体のための流路を少なくとも部分的に定めるターボ機械のケーシングを含む。ケーシングは内面を有し、この内面は複数のデブリ経路付けチャンネルを定める。複数のデブリ経路付けチャンネルは、ケーシング内部の作動流体内のデブリをデブリ収集機構に向けて経路付けるように構成されている。ここで図面を参照すると、図面全体にわたって同じ参照符号は同じ要素を示し、図１は、本発明の種々の実施形態を組み込むことができる例示的なターボ機械１０の機能ブロック図を提示する。図示のように、ターボ機械１０は、全体的には、一連のフィルタ、冷却コイル、湿分分離器、及び／又はターボ機械１０に流入する作動流体（例えば、空気）１８を浄化するかさもなければ調節するための他の装置を含むことができる吸入セクション１２を備える。作動流体１８は、圧縮機セクション１６に流入し、ここでは圧縮機が動流体１８に漸進的に機械エネルギを与え、作動流体１８をエネルギの高い状態に圧縮する。
【００１７】
圧縮作動流体１８は、圧縮機セクション１６から流出し、燃料供給源２２からの燃料２０と混合して燃焼器組立体２４内の１つ又はそれ以上の燃焼器５０の内部で可燃混合気を生成するようになっている。可燃混合気は燃焼して高温高圧の燃焼ガス２６を発生する。燃焼ガス２６は、タービンセクション２８のタービンを通過して仕事を発生する。タービンセクション２８のタービンは、軸３０に連結することができ、タービンの回転が圧縮機を駆動して圧縮作動流体１８を生じるようになっている。代替的に又は追加的に、軸３０は、タービンを発電用の発電機３２に連結することができる。タービンセクション２８からの排気ガス３４は、タービンセクション２８を下流の排気スタック３８に接続する排出セクション３６を通過する。排出セクション３６は、例えば、環境に放出する前に排気ガス３４を浄化して余熱を抽出するための熱回収蒸気発生器（図示せず）を含むことができる。
【００１８】
ここで図２を参照すると、例示的なターボ機械１０の一部の断面側面図が提示されている。図示のように、ターボ機械１０は、全体的に、圧縮機セクション１６、燃焼器組立体２４、及びタービンセクション２８の少なくとも一部を取り囲むケーシング５２を含む。より具体的には、ケーシング５２は、少なくとも部分的に圧縮機セクション１６、燃焼器組立体２４、及びタービンセクション２８の１つ又はそれ以上の内部又はその周囲を通る作動流体１８のための流路を定める。例えば、図２に示すように、ケーシング５２は、圧縮機ケーシング４８、圧縮機吐出ケーシング５４、及びタービンケーシング５６を備える。さらに、図示のように、外側ケーシング５２は、作動流体１８と接触する内面５３を定める。
【００１９】
図２の例示的なターボ機械１０に関して、燃焼器５０は、少なくとも部分的に圧縮機吐出ケーシング５４で取り囲まれ、圧縮機セクション１６の下流及びタービンセクション２８の上流に配置される。圧縮機吐出ケーシング５４は、タービンケーシング５６に取り付けられており、圧縮機セクション１６から燃焼器５０の周りを流れる圧縮作動流体１８を含む高圧プレナム５８を定める。端部カバー６０が設けられており、燃焼器５０の一端でケーシング５２に結合して燃焼器５０をケーシング５２に取り付けるのを助けるようになっている。
【００２０】
図２に示すように、燃焼器５０は、全体的には、端部カバー６０から下流に延び、軸方向に延びる少なくとも１つの燃料ノズル６２と、端部カバー６０の下流に配置された環状キャップ組立体６４と、該環状キャップ組立体６４から下流に延びる環状高温ガス経路ダクト又は燃焼ライナ６６と、該燃焼ライナ６６の少なくとも一部を取り囲む環状フロースリーブ６８とを含む。燃焼ライナ６６は、燃焼器５０を貫通して燃焼ガス２６（図１参照）をタービンセクション２８に送るための高温ガス経路７０を定める。図２に示す例示的な燃焼器組立体２４は、一般にカニュラー型燃焼器組立体と呼ばれる。
【００２１】
しかしながら、図２に示す燃焼器５０及び燃焼器組立体２４は単に例示的であり、本開示の他の例示的な実施形態において、ターボ機械１０は任意の他の燃焼器５０及び／又は燃焼器組立体２４の形態を含み得ることを理解されたい。例えば、他の例示的な実施形態において、燃焼器組立体２４は、カニュラー型燃焼組立体である必要はなく、代わりに、一般にカン型燃焼器組立体と呼ばれるもの、又は代替的に、一般にアニュラ型燃焼器組立体と呼ばれるものとすることができる。さらに、他の例示的な実施形態において、例えば、燃焼ライナ６６及びフロースリーブ６８は単一ユニットである必要はなく、代わりに、任意の適切な方法で接合された２つ又はそれ以上の部分で構成することができる。さらに、別に例示的な実施形態において、ケーシング５２は、各図面に示されていない追加部分を含むことができ、又は代替的にケーシング５２は、図２に示すケーシングの２つ又はそれ以上を統合することができる。
【００２２】
さらに図２を参照すると、例示的なターボ機械１０は、ケーシング５２の内部のターボ機械１０の種々の構成要素の内部又はその周囲を通って流れる作動流体１８内のデブリを収集するためのシステムをさらに含む。より具体的には、以下に詳細に説明するように、外側ケーシング５２の内面５３は、ケーシング内部の作動流体内のデブリを概してデブリ収集機構に向けて経路付けるように構成されている複数のデブリ経路付けチャンネル１０２を定める。デブリ収集機構は、作動流体１８からデブリを受け取って収集する。図２の例示的なターボ機械１０に関して、デブリ収集機構のうちの一部は、ケーシング５２と一体形成されたデブリ捕集部１１０として構成されるが、他のデブリ収集機構は、ターボ機械１０のケーシング５２内部の領域１１１であり、作動流体１８はここを比較的低速で通過するので、収集された何らかのデブリが作動流体１８で運び去られる可能性は低いことになる。
【００２３】
しかしながら、他の例示的な実施形態において、ターボ機械１０は、ターボ機械１０の内部の任意の適切な位置に配置された任意の適切な数のデブリ収集機構を含み得ることを理解されたい。さらに、以下に説明するように、他の例示的な実施形態において、デブリ収集機構は、作動流体からデブリを受け取って収集するための任意の適切な形状、寸法、及び形態とすることができる。
【００２４】
図３を参照すると、例示的なデブリ捕集部１１０の断面側面図が提示される。図示のように、例示的なデブリ捕集部１１０は、外側ケーシング５２で規定された間隙１１６及びそのリップ部１１４を含み、間隙１１６は、チャンネル１０２からここに経路付けされたデブリを受け入れるようになっている。リップ部１１４は、ケーシング５２と共にチャンネル１２４を追加的に定め、該チャンネル１２４は、作動流体１８から除去した何らかのデブリを受け取って貯留するキャビティ１１８につながっている。従って、キャビティ１１８は、チャンネル１２４を介して間隙１１６に流体接続する。図示の実施形態に関して、デブリ捕集部１１０は、キャビティ１１８内で流路の裏面上に配置されたフランジ１１３をさらに含む。フランジ１１３は、ここを通る作動流体１８の流れを妨害することなくデブリ捕集部１１０をケーシング５２に取り付けるのを助けることができる。特定の実施形態において、ケーシング５２は、ターボ機械１０の軸方向に関する環状形状部を定めることができ、ケーシング５２は、ターボ機械１０の１つ又はそれ以上のセクションを取り囲むことができる。この実施形態において、キャビティ１１８を含むデブリ捕集部１１０は、ケーシング５２の内面５３の全内周に沿って内向きに延びる環状形状部を追加的に定めることができる。図３の例示的な実施形態をさらに参照すると、デブリ捕集部１１０のキャビティ１１８は、キャビティ１１８に閉じ込められたデブリを空にするための捨て口（捨て口）１２０を含む。捨て口１２０は、内部のデブリを空にすることができるように、キャビティ１１８に向かって内向きに開くヒンジドアとすることができる。捨て口１２０は、例えば、ターボ機械１０の計画された運転停止又は保守期間の間にアクセスすることができ、真空及び／又は圧縮空気収集システム（図示せず）を利用して空にすることができる。デブリ捕集部１１０がケーシング５２の内面５３から内向きに延びる連続環状形状を定める場合、捨て口１２０は、任意の方法で、キャビティ１１８に沿って間隔を置いて配置される複数の捨て口を含むことができる。
【００２５】
さらに、他の例示的な実施形態において、デブリ捕集部１１０は、例えば、キャビティ１１８を自動的に空にするために、捨て口１２０に取り付けられた追加の構造体をさらに含むことができる。この実施形態において、空にする操作は、内部に配置されたセンサによって検出されるキャビティ１１８のデブリレベルに応じて開始することができ、代替的に一定期間毎に空にすることができる。
【００２６】
図３のデブリ捕集部は、外側ケーシング５２と一体形成される。しかしながら、他の例示的な実施形態において、デブリ捕集部１１０は、ケーシング５２とは別体とし任意の適切な方法でケーシング５２に取り付けることができることを理解されたい。例えば、特定の例示的な実施形態において、デブリ捕集部１１０は、単にフランジ１１３を利用して取り付けることができ、フランジ１１３はケーシング５２に対してボルト留め又は溶接される。さらに、他の例示的な実施形態において、捕集部１１０のリップ部１１４は、ケーシング５２の後側に直接取り付けることができるので、捕集部１１０に隣接するケーシング５２の唯一の開口は間隙１１６及びチャンネル１２４であることを理解されたい。
【００２７】
ここで図４から８を参照すると、ターボ機械１０のケーシング５２の種々の例示的な内面５３の一部を上から見た図が提示され、各々、複数のデブリ経路付けチャンネル１０２を定める。図４から８に示す例示的なデブリ経路付けチャンネル１０２の各々は、概して作動流体１８の流れ方向Ｆに沿ってデブリ収集機構（図２）に向かって延びる。
【００２８】
図４を参照すると、第１の実施形態が提示され、複数のチャンネル１０２は、各々が作動流体１８の流れ方向Ｆに概して平行な方向に延びる複数の平行チャンネルを定める。さらに、複数のチャンネル１０２の各チャンネルは、幅Ｗ及び１つのチャンネルの中心から隣接チャンネルの中心まで測定した分離距離Ｓを定める。特定の例示的な実施形態において、チャンネル１０２の幅Ｗは、約１インチ又はそれ未満、例えば約０．５インチ又はそれ未満、例えば約０．２５インチ又はそれ未満、例えば約０．１２５インチ又はそれ未満、又はそれ未満とすることができる。もしくは、他の例示的な実施形態において、チャンネル１０２の幅Ｗは、約１インチを越えることができる。さらに、別の例示的な実施形態において、複数のチャンネル１０２の各チャンネルは、隣接のチャンネルに対して異なる幅Ｗを有することができる。
【００２９】
図４に示すチャンネル１０２の分離距離Ｓは、チャンネル１０２の幅Ｗと同じか又はそれよりも大きい。例えば、チャンネル１０２の分離距離Ｓは、５％大きい、１０％大きい、５０％大きい、７５％大きい、１００％大きい、又はそれ以上とすることができる。もしくは、別の例示的な実施形態において、分離距離Ｓは、各チャンネル１０２の間で様々とすることができる。
【００３０】
ここで図５から８を参照すると、複数のチャンネル１０２の別の実施形態が提示されている。図５の例示的な実施形態において、複数の平行なチャンネル１０２は、概して作動流体１８の流れ方向Ｆに対して傾斜している。もしくは、図６の例示的な実施形態において、複数のチャンネル１０２は、概して作動流体１８の流れ方向Ｆに沿って延びる複数の入れ子状の波形チャンネルを含む。さらに、図７の例示的な実施形態において、複数のチャンネル１０２は、交差パターン又は入れ子状のダイヤモンド形パターンを定める。さらに、図８の例示的な実施形態において、複数のチャンネル１０２は、アワーグラス形のパターンを定める。
【００３１】
しかしながら、図４から８の実施形態は、例示的なものであり、他の例示的な実施形態において、複数のデブリ経路付けチャンネル１０２は、他の形状又は形態とすることができる。例えば、複数のチャンネル１０２は、代替的にヘリンボンパターンを定めること、又は作動流体１８の流れ方向Ｆに略直交する方向に延びることができる。
【００３２】
図４から８の複数のチャンネル１０２は、デブリを収集してこれを作動流体１８からデブリ収集機構に向かって経路付けするのを助けるようになった被覆（図示せず）をさらに含むことができる。被覆は、ろう様被覆又は任意の適切な耐腐食性又は耐酸化性被覆とすることができる。例えば、特定の例示的な実施形態において、被覆は、アルミニウム系耐腐食性及び／又は耐酸化性被覆とすること、又は代替的に亜鉛系耐腐食性及び／又は耐酸化性被覆とすることができる。
【００３３】
ここで図９を参照すると、図４のライン９に沿って見た例示的なケーシング５２の断面図が提示されている。図示のように、例示的なデブリ経路付けチャンネル１０２は、複数の円形チャンネル１０２である。例示的なチャンネル１０２の各々は、さらに深さＤを定める。チャンネルの深さＤは、同じチャンネルの幅Ｗにおよそ等しい。しかしながら、代替的な実施形態において、チャンネル１０２は、深さＤが幅Ｗの約半分の半円形断面を定めることができ、代替的に、深さＤは幅Ｗよりも大きくてもよい。さらに図９を参照すると、ケーシング５２の内面５３で規定される複数のチャンネル１０２は、ケーシング５２と一体形成することができる。例えば、チャンネル１０２は、ケーシング５２の内面５３に機械加工すること、又は代替的にケーシング５２の形成時にケーシング５２に鋳ることができる。しかしながら、他の例示的な実施形態において、複数の溝１０２は、任意の他の適切な方法でケーシング５２の内面５３によって定め得ることを理解されたい。例えば、複数の溝１０２は、複数の長手方向に延びるストリップを内面５３に取り付けることによって、又は代替的に複数の溝を定めるシートをケーシングの内面に取り付けることによって内面５３で定めることができる。前述の実施形態のいずれかにおいて、ストリップ及び／又はシート材料は、何らかの適切な方法でケーシング５２に取り付けることができケーシング５２の一部になる。例えば、ストリップ及び／又はシート材料は、ケーシングの内面５３を形成するためにケーシング５２に溶接することができ、又は代替的にケーシング５２に対してボルト留め又は例えばエポキシ樹脂又は接着剤を利用して固定することができる。さらに、ストリップ及び／又はシート材料は、隣接して配置されるターボ機械１０のセクションの運転条件に耐えることができる任意の材料から成ることができる。
【００３４】
さらに、本開示の他の例示的な実施形態において、ケーシング５２の内面５３で定められる複数のデブリ経路付けチャンネル１０２は、任意の適切な断面形状とすることができる。例えば、複数の溝１０２は、Ｖ形断面形状を定めることができる。
【００３５】
全体的にデブリ捕集部１１０（図２及び３参照）のようなデブリ収集機構に向かって延びる複数の溝１０２を包含するとターボ機械１０の作動流体１８からあらゆる在外又は内在粒子の一部を除去することができる。特定の在外又は内在粒子を除去すると、例えば、冷却通路が粒子で詰まるのを防止することで、ターボ機械１０の作動時にタービンの特定の構成要素の損傷を防ぐことができる。冷却通路は、タービンブレード等のタービンの種々の構成要素を通って延びることができ、構成要素を安全運転温度に維持するようになっている。冷却通路の詰まるのを防止することで、冷却空気（作動流体１８等の）が確実にタービンの特定の構成要素に確実に到達できる。これにより、冷却通路は、構成要素からより良好に熱を取り除き、構成要素を安全運転温度に維持するようになっている。
【００３６】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起され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、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ガスタービン
１２  吸入セクション
１６  圧縮機
１８  作動流体
２０  燃料
２２  燃料供給源
２４  燃焼器組立体
２６  燃焼ガス
２８  タービン
３０  軸
３２  発電機／モータ
３４  排気ガス
３６  排出セクション
３８  排気スタック
５０  燃焼器
４８  圧縮機ケーシング
５２  外側ケーシング
５３  内面
５４  圧縮機吐出ケーシング
５６  タービンケーシング
５８  高圧プレナム
６０  端部カバー
６２  ノズル
６４  キャップ組立体
６６  燃焼ライナ
６８  フロースリーブ
７０  高温ガス経路
１０２  デブリ経路付けチャンネル
１１０  デブリ捕集部
１１３  フランジ
１１４  リップ部
１１６  間隙
１１８  キャビティ
１２０  捨て口
Ｆ  流路
Ｗ  チャンネルの幅
Ｓ  チャンネルの分離距離
Ｄ  チャンネルの深さ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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