(57)【要約】【課題】  ガスタービンエンジンの流路からダートを除去する手段を提供すること。【解決手段】  遠心圧縮機装置は、中心長手方向軸線の周りを回転するように取り付けられ、外周にインペラブレードのアレイを保持するインペラディスクを含むインペラと、インペラの下流に配置され、インペラから排出された空気流を拡散及び転向させるように構成されたディフューザと、インペラ及びインペラに近接して配置されたプレナムに連通した状態で配置された抽出スクープと、プレナムと連通した状態で配置されかつ内部にダートを閉じ込めるように構成されたダーツ捕集器とを備える。【選択図】      図１
2016125488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心長手方向軸線の周りを回転するように取り付けられ、外周にインペラブレード（６６）のアレイを保持するインペラディスク（４４）を含むインペラ（３８）と、
前記インペラの下流に配置され、前記インペラから排出された空気流を拡散及び転向させるように構成されたディフューザ（１０２、２０２、３０２、４０２）と、
前記インペラ及び前記インペラに近接して配置されたプレナム（１２０、２２０、３２０、４２０）に連通した状態で配置された抽出スクープ（１３）と、
前記プレナムと連通した状態で配置されかつ内部にダートを閉じ込めるように構成されたダーツ捕集器（１３８、２３８、３３８、４３８）と、
を備える遠心圧縮機装置（１０）。
【請求項２】
前記ディフューザは、前記インペラの半径方向外寄りに配置され、複数のディフューザ通路を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
凸形湾曲外側流路面を定めるシュラウド組立体は、前記インペラブレードを近接して取り囲むように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記抽出スクープは、前記ディフューザの一部として形成され、前記シュラウドの半径方向に外寄りに配置される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記抽出スクープは、前記シュラウド組立体の一部として形成される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記シュラウド組立体の外側部分は、前方及び後方セグメントに分かれており、Ｖ形を成し、前記抽出スクープは前記Ｖ形によって定められる、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
衝突孔が穿孔されたバッフルは、前記前方及び後方セグメントにわたって延びる、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記抽出スクープは、ディフューザ形状である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記抽出スクープにはベーンの環状アレイが配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
バイパスダクトは、前記ディフューザから切り離され、前記ダーツ捕集器に連通する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記プレナムは、内部に形成された衝突孔を有する外寄りプレナム壁によって一部が定められ、前記衝突孔は、空気流を前記ダーツ捕集器に向かわせるように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ダーツ捕集器は、多孔質セラミック又は金属材料を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ダーツ捕集器に連通した状態で配置された少なくとも１つの媒体洗浄ポートをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記ダーツ捕集器の下流に配置された入口媒体洗浄ポートと、
前記ダーツ捕集器の上流に配置された出口媒体洗浄ポートと、
を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
中心長手方向軸線の周りを回転するように取り付けられ、外周にインペラブレード（６６）のアレイを保持するインペラディスク（４４）を含むインペラ（３８）と、
前記インペラの下流に配置され、前記インペラから排出された空気流を拡散及び転向させるように構成され、前記インペラの半径方向外寄りに配置され、複数のディフューザ通路（１０４、２０４、３０４、４０４）を含むディフューザ（１０２、２０２，３０２、４０２）と、
前記インペラ及び前記インペラに近接して配置されたプレナム（１２０、２２０、３２０、４２０）に連通した状態で配置された抽出スクープ（１３）と、
前記プレナムと連通した状態で配置されかつ内部にダートを閉じ込めるように構成されたダーツ捕集器（１３８、２３８、３３８、４３８）と、
前記ダーツ捕集器と連通した状態で配置された少なくとも１つの媒体洗浄ポート（４４０、４４４）と、
を備える遠心圧縮機装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にターボ機械圧縮機に関し、より具体的にはこのような圧縮機のダート抽出に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、直列流れ連通状態の圧縮機、燃焼器、及びタービンを含む。タービンは、圧縮機に機械的に結合し、この３つの構成要素はターボ機械コアを定める。コアは、公知の方法で作動可能であり、エンジンを作動させる、並びに推進推力又は機械仕事を提供する等の有効仕事をもたらす高温高圧燃焼ガスを発生する。
【０００３】
ガスタービンエンジンのガス通路及びタービン冷却空気流中に存在するダートによって、耐久性が低下しかつ性能低下が大きくなることは認識されている問題である。また、ガスタービンエンジン内に見られる熱障壁コーティング（ＴＢＣ）は、石英系デブリを取り込んだ場合に生成されるセラミックマグネシウムアルミノケイ酸塩（ＣＭＡＳ）溶融物の浸食の影響を受けやすい。
【０００４】
このようなエンジンのタービンシステムにおいてデフレクタが使用されており、ある程度上手くいっている。また、吸入粒子セパレータも使用されており、大きな粒子には有効であるが、より小さなサイズのものにはあまり効果がなく、タービンの多くの問題を引き起こす傾向がある。
【０００５】
従って、ガスタービンエンジンの流路からダートを除去する手段に対するニーズが依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８０９２１４５号明細書
【発明の概要】
【０００７】
このニーズは、主流路から粒子状物質を除去するための抽出スクープと、抽出した粒子状物質を閉じ込める構造体とを有する遠心圧縮機段を提供する本発明によって対処される。
【０００８】
本発明の１つの態様では、遠心圧縮機装置は、中心長手方向軸線の周りを回転するように取り付けられ、外周にインペラブレードのアレイを保持するインペラディスクを含むインペラと、インペラの下流に配置され、インペラから排出された空気流を拡散及び転向させるように構成されたディフューザと、インペラ及びインペラに近接して配置されたプレナムに連通した状態で配置された抽出スクープと、プレナムと連通した状態で配置されかつ内部にダートを閉じ込めるように構成されたダーツ捕集器とを備える。
【０００９】
本発明は、添付図面と共に以下の説明を参照することで最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の態様によって構成された圧縮機ロータ装置を組み込んだガスタービンエンジンの断面概略図。
【図２】本発明の例示的な実施形態によるダート抽出装置を組み込んだ図１のエンジンの一部の概略断面図。
【図３】本発明の別の例示的な実施形態によるダート抽出装置を組み込んだ図１のエンジンの一部の概略断面図。
【図４】本発明の別の例示的な実施形態によるダート抽出装置を組み込んだ図１のエンジンの一部の概略断面図。
【図５】本発明の別の例示的な実施形態によるダート抽出装置を組み込んだ図１のエンジンの一部の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、一般に、主流路から粒状物質（特定の組成物に関係なく本明細書では概して「ダート」と呼ぶ）を除去するためのダート抽出装置を有する遠心圧縮機段、及び抽出したダートを収集する手段を提供する。以下に、特定の実施構成のいくつかの実施例を説明する。
【００１２】
ここで、種々の図全体を通して同一の参照符号が同じ要素を表す図面を参照すると、図１は、本発明の態様によって構成された例示的な圧縮機１０を示す。例示の実施例において、圧縮機１０は、中心長手方向軸線「Ａ」を有するガスタービンエンジン１２に組み込まれており、ガスタービンエンジン１２は、連続した流れの順で、圧縮機１０、燃焼器１４、及びガス発生器タービン１６（燃焼器１４及びガス発生器タービン１６は概略的に示されている）を含む。本明細書で使用される用語「軸方向」及び「長手方向」は、両方とも、軸線Ａに平行な方向を意味するが、「半径方向」は、軸線方向に垂直な方向を意味し、「接線方向」又は「円周方向」は、軸方向及び半径方向に対して相互に垂直な方向を意味する。本明細書で使用される用語「前方」又は「前」は、構成要素を通って又はその周りを通る空気流において相対的に上流の位置を意味し、用語「後方」又は「後」は、構成要素を通って又はその周りを通る空気流において相対的に下流の位置を意味する。この流れの方向は、図１において矢印「Ｆ」で示される。これらの方向に関する用語は、単に説明の便宜上用いられるものであり、それによって説明される構造の特定の配向を要求するものではない。
【００１３】
圧縮機１０は、大部分が燃焼を助けるために燃焼器１４に入るが、一部が燃焼器１４を迂回して燃焼器ライナ及びさらに下流のターボ機械を冷却するために使用される加圧空気を提供する。燃料は燃焼器１４の前端に導入され、従来様式で空気と混合される。結果として得られた燃料−空気混合気は燃焼器１４に入り、点火されて高温燃焼ガスを発生する。高温燃焼ガスは、ガス発生器タービン１６に放出され、膨張してエネルギが抽出される。ガス発生器タービン１６は、シャフト１８を介して圧縮機１０を駆動する。例示の実施例において、エンジン１２はターボシャフトエンジンであり、作業タービン（パワータービンとも呼ばれる）２０は、ガス発生器タービン１６の下流に配置されて出力シャフト２２に結合し、出力シャフト２２は、機械的付加に結合することができる。しかしながら、本明細書に記載の原理は、任意の遠心圧縮機段同様に適用される。例えば、これは外部プライムムーバで駆動される圧縮機に適用することができる。
【００１４】
圧縮機１０は、軸方向部分２４及び遠心部分２６を含む。圧縮機１０の軸方向部分２４は、軸方向流体流のために構成されている。これは複数の段を含み、各々は、回転翼形部又はブレード３４の列を含む。
【００１５】
圧縮機１０の遠心部分２６は、遠心又は混合された軸方向−遠心流体流のために構成される。これはシャフト１８と共に回転するように取り付けられたインペラ３８を含み、軸方向前端４０及び後端４２を有する。インペラ３８は、半径方向内端にハブ４６を有する環状インペラディスク４４を含む。環状インペラアーム４８は、インペラディスク４４から軸方向前方に延びて軸方向部分２４に結合する。
【００１６】
集合的に、インペラアーム４８及びインペラディスク４４は、略凹形湾曲の内側流路面６４を定める。内側流路面６４は、前端４０に向かって概して長手方向に延びると共に、後端４２の近くに概して半径方向に延びる。翼形形状のインペラブレード６６の環状アレイは、内側流路面６４から半径方向外向きに延びる。インペラブレード６６は、その寸法、断面形状、向き、間隙、及び他のパラメータに関して（従来様式に従って）、インペラ３８が回転する際にここを通過して流れる空気の漸次的な速度上昇をもたらすように構成される。
【００１７】
環状シュラウド組立体７０はインペラ３８を取り囲む。シュラウド組立体７０は、インペラブレード６６の先端を近接して取り囲む凸形湾曲外側流路面７２を定める。内側及び外側流路面６４及び７２は、一緒になって遠心部分２６を通る主流路を定める。ディフューザ７４は、インペラ３８から排出される空気を集めて燃焼器１４に向かって向きを変える。
【００１８】
図２は、前述の圧縮機１０に組み込むことができるダート抽出装置１００の例示的な構成を示す。全体的に、ダート抽出装置１００は、シュラウド組立体７０、ディフューザ７４、及び周囲の構成要素の変更形態を含む。
【００１９】
固定されたディフューザハウジング１０２は、インペラブレード６６の出口開口の近くで半径方向に配置され、インペラ３８を離れる空気流を受け取るようになっている。ディフューザハウジング１０２は、複数のディフューザ通路１０４を含み、ディフューザ通路１０４の各々は、長手方向軸線Ａに一致する中心を有する虚円に接するように延びる。ディフューザ通路１０４の各々は、隣接するディフューザ通路に対して部分的に重なる関係にある。
【００２０】
ディフューザハウジング１０２の半径方向外方には、湾曲外壁１０８及び対応する該湾曲外壁１０８の半径方向内向きに離間した湾曲内壁１１０で定められる、環状で軸対称の形態の出口流れ通路１０６が配置される。出口流れ通路１０６は、ディフューザ通路１０４を離れる空気流の向きの変えるように機能し、空気流の半径方向の速度成分が９０度よりも大きな角度で向きを変えて、長手方向軸線Ａに対して概して軸方向に流れるようになっている。
【００２１】
また、出口流れ通路１０６は、略半径方向に延びかつ円周方向に離間した複数の旋回ベーン１１２を含み、旋回ベーン１１２は、それぞれのディフューザ通路１０４から離れて出口通路１０６を通って流れる際に、ディフューザ通路１０４から出る流れを略接線方向から実質的に軸方向に向きを変えるために設けられる。
【００２２】
環状外寄りプレナム壁１１４は、ディフューザハウジング１０２から軸方向前方に延び、半径方向外向きに延びるフランジ１１６を含む。フランジ１１６の前方では、外寄りプレナム壁１１４は、半径方向内向きかつ軸方向前方に延びて環状内寄りプレナム壁１１８に接合する。環状プレナム１２０は、内寄り及び外寄りプレナム壁１１８、１１４の間に定められる。
【００２３】
環状の湾曲バイパス壁１２２は、フランジ１１６から後方に延び、出口通路１０６の外壁１０８に略平行に延在して、外壁１０８と協働してバイパスダクト１２４を定める。
【００２４】
環状シュラウド組立体１２６はインペラ３８を取り囲む。シュラウド組立体１２６は、インペラブレード６６の先端を近接して取り囲む、略凸形湾曲外側流路面１２８を定める。シュラウド組立体１２６の外寄り端部は環状シール１２９（例えばＷシール）を含み、シュラウド組立体１２６とディフューザハウジング１０２との間の空気漏洩を低減するようになっている。
【００２５】
抽出スクープ１３０は、インペラブレード６６のまさに外寄りでその軸方向前方に配置される。例示の実施例において、抽出スクープ１３０は、長手方向軸線Ａに対して鋭角で整列した環状スロット又は通路１３２を備える。通路１３２は、ディフューザハウジング１０２の一体部分として形成することができる。通路１３２は流れ方向で流れ面積が増大すること（つまり、ディフューザ形状とすること）及びベーン１３４の環状アレイを含むことができ、ベーン１３４は、接線方向から軸方向に面積が増大して流れの向きを変えるように構成され、拡散及びスワール抑制の両方の機能を果たす。抽出スクープ１３０は、プレナム１２０に連通する。外寄りプレナム壁１１４は、半径方向に整列した、プレナム１２０とバイパスダクト１２４を連通する複数の衝突孔１３６を内部に含む。
【００２６】
ダーツ捕集器１３８はバイパスダクト１２４内に配置される。例示の実施例において、ダーツ捕集器１３８は、多孔質のスポンジ様金属材料のリングであり、ボルト１４０によってフランジ１１６に取り付けられている。ダーツ捕集器１３８は、表面を通過する又は横切る空気流に同伴する保持ダート又は他の粒子状物質を保持するのに有効な任意の構造又は材料（例えば、金属、セラミック）とすること、又は多孔質又は非多孔質とすることができる。
【００２７】
作動時、抽出スクープ１３０は、流路内の小さなダート粒子を外側流路面１２８に押し付ける、インペラ３８から出る空気の高スワールを上手く利用する。抽出スクープ１３０は、本明細書では「転流」と呼ぶインペラ流のごく一部をプレナム１２０に入れる大きさである。この転流は、全質量空気流の約０．３−１０．０％を占めることができ、前述のようにダートに外寄りに遠心力を作用させる傾向があるスワールの作用でインペラ流の残余部よりも大きなダート濃度を有する。その結果、ディフューザに流入する主流のダートは、インペラ３８に入る空気に比べて著しく低減させること、例えば約６０−９０％とすることができる。抽出スクープ１３０は、転流の全動水頭のかなりの割合（例えば、最大５０％）を回収するように空気力学的に構成される。ダーツ捕集器１３８は、ダートを保持し、その後のオーバーホール時に除去、交換、又は洗浄することができる。バイパスダクト１２４は、ダーツ捕集器１３８が閉塞する場合の転流の出口をもたらす。バイパスダクト１２４は、エンジン１２の既存の二次流路に送ることができる。
【００２８】
図３は、前述の圧縮機１０に組み込むことができる別の構成のダート抽出装置２００を示す。ダート抽出装置２００は、全体的には前述のダート抽出装置１００と類似している。特に説明しない構造は、ダート抽出装置１００の対応する構造と同じと見なすことができる。
【００２９】
固定されたディフューザハウジング２０２は、インペラブレード６６の出口開口の近くで半径方向に配置され、複数のディフューザ通路２０４を含む。ディフューザ通路２０４の下流において、湾曲した内壁及び外壁２１０、２０８を備えた出口流れ通路２０６は、内部に複数の旋回ベーン２１２を有する。
【００３０】
環状外寄りプレナム壁２１４は、ディフューザハウジング２０２から軸方向前方に延び、半径方向外向きに延びるフランジ２１６を含む。フランジ２１６の前方では、外寄りプレナム壁２１４は、半径方向に内向きかつ軸方向前方に延びて環状内寄りプレナム壁２１８に接合する。環状プレナム２２０は、内寄り及び外寄りプレナム壁２１４、２１８の間に定められる。
【００３１】
環状の湾曲バイパス壁２２２は、フランジ２１６から後方に延び、出口通路２０６の外壁２０８に略平行に延在して、外壁２０８と協働してバイパスダクト２２４を定める。
【００３２】
環状シュラウド組立体２２６は、インペラ３８を取り囲む。シュラウド組立体２２６は、インペラブレード６６の先端を近接して取り囲む、略凸形湾曲外側流路面２２８を定める。シュラウド組立体２２６の外寄り端部は、環状シール２２９（例えば、Ｗシール）を含み、シュラウド組立体２２６とディフューザハウジング２０２との間の空気漏洩を低減するようになっている。
【００３３】
抽出スクープ２３０は、インペラブレード６６のまさに外寄りでその軸方向前方に配置される。例示の実施例において、抽出スクープ２３０は、長手方向軸線Ａに対して鋭角で整列した環状スロット又は通路２３２を備える。通路２３２は、シュラウド組立体２２６の一体部分として形成することができる。通路２３２は、流れ方向で流れ面積が増大すること（つまり、ディフューザ形状とすること）及びベーン２３４の環状アレイを含むことができ、ベーン２３４は、接線方向から軸方向に面積が増大して流れの向きを変えるように構成され、拡散及びスワール抑制の両方の機能を果たす。抽出スクープ２３０は、プレナム２２０と連通する。外寄りプレナム壁２１４は、半径方向に整列した、プレナム２２０とバイパスダクト２２４を連通する複数の衝突孔２３６を内部に含む。
【００３４】
前述の形式のダーツ捕集器２３８は、バイパスダクト２２４内に配置される。ダート捕集装置２００の作動は前述のものと実質的に同じであり、大きな相違点は、流れが比較的上流位置でインペラ３８から転流されることに起因して、転流の全動水頭及び温度が装置１００よりも低いことである。
【００３５】
図４は、前述の圧縮機１０に組み込むことができる更に別の構成のダート抽出装置３００を示す。ダート抽出装置３００は、全体的には前述のダート抽出装置１００と類似している。特に説明しない構造は、ダート抽出装置１００の対応する構造と同じと見なすことができる。
【００３６】
固定されたディフューザハウジング３０２は、インペラブレード６６の出口開口の近くで半径方向に配置され、複数のディフューザ通路３０４を含む。ディフューザ通路３０４の下流において、湾曲した内壁及び外壁３１０、３０８を備えた出口流れ通路３０６は、内部に複数の旋回ベーン３１２を有する。環状外寄りプレナム壁３１４は、出口流れ通路３０６の外壁３０８から半径方向内向きかつ軸方向前方に延びる。
【００３７】
環状シュラウド組立体３２６はインペラ３８を取り囲む。シュラウド組立体３２６は、インペラブレード６６の先端を近接して取り囲む、略凸形湾曲外側流路面３２８を定める。シュラウド組立体３２６の外寄り端部は、環状シール３２９（例えば、Ｗシール）を含み、シュラウド組立体３２６とディフューザハウジング３０２との間の空気漏洩を低減するようになっている。シュラウド組立体３２６の外寄り部分は、前方及び後方セグメント３３１、３３３に分かれており、これらは互いに離間して半断面で見た場合におおよそＶ形を成す。前方セグメント３３１は外寄りプレナム壁３１４に接合し、集合的に前方及び後方セグメント３３１、３３３並びに外寄りプレナム壁３１４はプレナム３２０を定める。
【００３８】
抽出スクープ３３０は、インペラブレード６６のまさに外寄りでその軸方向前方に配置される。例示の実施例において、抽出スクープ３３０は、長手方向軸線Ａに対して鋭角で整列した環状スロット又は通路３３２を備える。通路３３２は、シュラウド組立体３２６の一体部分として形成することができる。詳細には、通路３３２は、前方及び後方セグメント３３１及び３３３の間に定められ、流れ方向で流れ面積が増大する（つまり、ディフューザ形状とすることができる）。通路３２２は、ベーン３３４の環状アレイを含むことができ、ベーン３３４は、接線方向から軸方向に面積が増大して流れの向きを変えるように構成され、拡散及びスワール抑制の両方の機能を果たす。抽出スクープ３３０は、プレナム３２０と連通する。
【００３９】
ほぼ軸方向に配向した環状バッフル３３５は、衝突孔３３６が穿孔され、シュラウド組立体３２６の前方及び後方セグメント３３１、３３３を横切って延びる。前述の形式のダーツ捕集器３３８は、バッフル３３５のまさに外寄りでプレナム３２０内に配置される。装置３００の作動は実質的に前述の通りであるが、相違点は、ダーツ捕集器３３８を出る空気が、キャビティ３０６を迂回する一連の管体又は通路３０７によって通路３５０に入ることである。管体又は通路３０７は、図４では点線で示されており、出口流れ通路３０６と連通していない。
【００４０】
図５は、前述の圧縮機１０に組み込むことができる更に別の構成のダート抽出装置４００を示す。ダート抽出装置４００は、全体的には前述の第３の実施形態の抽出装置３００と類似している。特に説明しない構造は、ダート抽出装置３００の対応する構造と同じと見なすことができる。
【００４１】
固定されたディフューザハウジング４０２は、インペラブレード６６の出口開口の近くで半径方向に配置され、複数のディフューザ通路４０４を含む。ディフューザ通路４０４の下流において、湾曲した内壁及び外壁４１０、４０８を備えた出口流れ通路４０６は、内部に複数の旋回ベーン４１２を有する。環状外寄りプレナム壁４１４は、出口流れ通路４０６の外壁４０８から半径方向内向きかつ軸方向前方に延びる。
【００４２】
環状シュラウド組立体４２６はインペラ３８を取り囲む。シュラウド組立体４２６は、インペラブレード６６の先端を近接して取り囲む、略凸形湾曲外側流路面４２８を定める。シュラウド組立体４２６の外寄り端部は、環状シール４２９（例えば、Ｗシール）を含み、シュラウド組立体４２６とディフューザハウジング４０２との間の空気漏洩を低減するようになっている。シュラウド組立体４２６の外寄り部分は、前方及び後方セグメント４３１、４３３に分かれており、これらは互いに離間して半断面で見た場合におおよそＶ形を成す。前方セグメント４３１は外寄りプレナム壁４１４に接合し、集合的に前方及び後方セグメント４３１、４３３並びに外寄りプレナム壁４１４はプレナム４２０を定める。
【００４３】
抽出スクープ４３０は、インペラブレード６６のまさに外寄りでその軸方向前方に配置される。例示の実施例において、抽出スクープ４３０は、長手方向軸線Ａに対して鋭角で整列した環状スロット又は通路４３２を備える。通路４３２は、シュラウド組立体４２６の一体部分として形成することができる。詳細には、通路４３２は、前方及び後方セグメント４３１及び４３３の間に定められ、流れ方向で流れ面積が増大する（つまり、ディフューザ形状とすることができる）。通路４２２は、ベーン４３４の環状アレイを含むことができ、ベーン４３４は、接線方向から軸方向に面積が増大して流れの向きを変えるように構成され、拡散及びスワール抑制の両方の機能を果たす。抽出スクープ４３０は、プレナム４２０と連通する。
【００４４】
前述の形式のほぼ半径方向に配向したダーツ捕集器４３８は、ディフューザハウジング４０２のまさに前方でプレナム４２０を横切って延びる。装置４００の作動は実質的に前述の装置３００と同じである。ダーツ捕集器４３８を出る空気は、キャビティ４０６を迂回する一連の管体又は通路４０７によって通路４５０に入る。管体又は通路４０７は、図５では点線で示されており、出口流れ通路４０６と連通していない。１つの相違点は、ダーツ捕集器４３８が迂回流路を有しておらず、これはフィルタとして機能し、適切に機能するためには常に清浄化する必要がある。
【００４５】
装置４００は、ダートが詰まるか又は満たされた場合にダーツ捕集器４３８を清浄化する設備を含むことができる。例示の実施例において、出口通路外壁から通路４５０に連通する入口媒体洗浄ポート４４０が設けられており、キャップ４４２又は代替的にクイックコネクト取付具で閉鎖される。また、出口媒体洗浄ポート４４４が設けられており、ダーツ捕集器４３８の上流でプレナム４２０と連通しかつキャップ４４２又は代替的にクイックコネクト取付具で閉鎖される。ダーツ捕集器４３８を清浄化するために、加圧水又は他の適切な清浄流体の供給ラインを入口媒体洗浄ポート４４０に接続し、ドレインラインを出口媒体洗浄ポート４４４に接続することができる。水又は他の洗浄媒体の流れは、ダーツ捕集器４３８からダートを除去して出口媒体洗浄ポート４４４を通って排水するのに有効である。流れを強化するために、入口媒体洗浄ポート４４０をエンジン１２の高所（例えば、１２時）に配置すること、及び出口媒体洗浄ポート４４４をエンジン１２の低所（例えば６時）に配置することができる。
【００４６】
本明細書に記載のダート抽出装置は、従来技術に優るいくつかの利点を有する。抽出スクープは、インペラシュラウド領域の高濃度のダートを上手く利用する。スクープを外側ライナ上に戦略的に配置すると、空気中のダートの大部分を除去することができ、タービン用の清浄化された空気がもたらされる。スクープの領域において、スワール抑制ベーンは、全動水頭の回収を最大化するように設計される。これにより、高い圧力がこの空気をロータ及び高圧シュラウド及びノズルをパージするために使用するのを可能にするので、タービン冷却の利点がもたらされる。プレナムから出る残りの空気は実質的に清浄であり、寿命の低下につながるタービン構成要素でのダート捕集が阻止される。これはＣＭＡＳ、浸食、詰まり、及び冷却劣化といった主たる損傷モードの低下につながる。結果的に、タービンは、信頼性及び性能維持が実質的に改善されることになる。
【００４７】
前記ではガスタービンエンジン用ダート抽出装置が説明されている。本明細書（何れかの添付の特許請求の範囲、要約書、及び図面を含む）で開示される特徴の全て、及び／又はそのように開示された何れかの方法又はプロセスのステップの全ては、このような特徴及び／又はステップの少なくとも一部が互いに排他的である組み合わせを除いて、あらゆる組み合わせで結合することができる。
【００４８】
本明細書（何れかの添付の特許請求の範囲、要約書、及び図面を含む）で開示される各特徴は、明示的に別途規定のない限り、同じ、等価の又は同様の目的を提供する代替の特徴で置き換えることができる。従って、明示的に別途規定のない限り、開示される各特徴は、一般的な一連の等価又は同様の特徴のうちの１つの実施例に過ぎない。
【００４９】
本発明は、上述の１又は複数の実施形態の詳細事項に限定されない。本発明は、本明細書（何れかの添付の特許請求の範囲、要約書、及び図面を含む）で開示される特徴のうちの何れかの新規の特徴又は何れかの新規の組み合わせ、又はこのように開示される何れかの方法又はプロセスのステップのうちの何れかの新規のステップ又は何れかの新規の組み合わせに拡張することができる。
【符号の説明】
【００５０】
６６  インペラブレード
１００  ダート抽出装置
１０２  ディフューザハウジング
１０４  ディフューザ通路
１０６  出口流れ通路
１０８  湾曲外壁
１１０  湾曲内壁
１１２  旋回ベーン
１１４  外寄りプレナム壁
１１６  フランジ
１１８  内寄りプレナム壁
１２０  環状プレナム
１２２  湾曲バイパス壁
１２４  バイパスダクト
１２６  シュラウド組立体
１２８  外側流路面
１２９  環状シール
１３０  抽出スクープ
１３２  通路
１３４  ベーン
１３６  衝突孔
１３８  ダーツ捕集器
１４０  ボルト
【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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【外国語明細書】
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