(57)【要約】  圧縮機セクションと燃焼器セクションとタービンセクションと排気マニホールドと熱保持システムとを含むガスタービンであって、圧縮機セクションにて、エンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、燃焼器セクションにて、圧縮空気の少なくとも一部と燃料とが混合及び燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成され、タービンセクションにて、燃焼器セクションからの高温の燃焼ガスが流路内で膨張され、第１動作モード中にエネルギが取り出され、排気マニホールドは、タービンセクションからの膨張された高温の燃焼ガスを含む排気ガスを受け取り、熱保持システムは、エンジンの運転停止後の第２動作モード中に動作し、圧縮機セクションと燃焼器セクションとタービンセクションの各構成部品内の昇温温度を維持することによって構成部品の有効なサイクル寿命の消費を低減し、有効なサイクル寿命の消費に関連したメンテナンス間隔を延長させる。
2016508569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機セクションと、燃焼器セクションと、タービンセクションと、排気マニホールドと、熱保持システムとを含むガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機セクションにおいて、前記ガスタービンエンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、
前記燃焼器セクションにおいて、圧縮された空気の少なくとも一部と燃料とが混合され、燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成され、
前記タービンセクションにおいて、第１動作モード中に、前記燃焼器セクションからの前記高温の燃焼ガスが前記流路内で膨張され、ここからエネルギが取り出され、
前記排気マニホールドは、前記タービンセクションの下流に設けられており、前記タービンセクションからの膨張された前記高温の燃焼ガスを含む排気ガスを受け取り、
前記熱保持システムは、前記エンジンの運転停止後の第２動作モード中に動作し、前記圧縮機セクションと、前記燃焼器セクションと、前記タービンセクションのそれぞれの構成部品内の昇温した温度を維持することによって、前記構成部品の有効なサイクル寿命の消費を低減し、前記有効なサイクル寿命の消費に関連したメンテナンス間隔を延長させる
ことを特徴とする、ガスタービンエンジン。
【請求項２】
前記熱保持システムは、前記ガスタービンエンジンを通過中に暖められた空気を再循環させる構造部を含み、
前記暖められた空気は、前記第２動作モード中に、前記排気マニホールドから前記流路の上流の位置へと再循環される
ことを特徴とする、請求項１記載のガスタービンエンジン。
【請求項３】
前記熱保持システムは、前記暖められた空気を、連続的な再循環回路において再循環させ、
前記連続的な再循環回路は、前記燃焼器セクションと前記タービンセクションとを通って、前記排気マニホールド内の位置へと延在し、前記排気マニホールドでは、前記暖められた空気が前記流路から抜き出されて、前記上流の位置へと再循環させる前記構造部へと流入する
ことを特徴とする、請求項２記載のガスタービンエンジン。
【請求項４】
前記再循環回路を複数形成するために、前記ガスタービンエンジンの周囲に円周方向に離間配置された複数の空気通路を含む
ことを特徴とする、請求項３記載のガスタービンエンジン。
【請求項５】
それぞれの前記再循環回路を通る流量は、前記ガスタービンエンジンの温度を前記円周方向に均等にするために、それぞれ異なる再循環回路を通ってそれぞれ異なる流量が供給されるように個別的に制御される
ことを特徴とする、請求項４記載のガスタービンエンジン。
【請求項６】
前記暖められた空気を再循環させる前記構造部は、抽気ダクトによって構成されており、
前記抽気ダクトは、前記第１動作モードの前の第３動作モード中に、前記圧縮機内の抽気空洞部から前記排気マニホールドへと抽気を供給する
ことを特徴とする、請求項２記載のガスタービンエンジン。
【請求項７】
前記暖められた空気の再循環流は、前記圧縮機セクション内の圧縮機動翼と、周囲の静翼担体との間のクリアランスを維持する
ことを特徴とする、請求項２記載のガスタービンエンジン。
【請求項８】
圧縮機セクションと、燃焼器セクションと、タービンセクションと、排気マニホールドと、複数のマニホールド開口部と、複数の抽気ダクトと、排気帰還セクションとを含むガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機セクションにおいて、前記ガスタービンエンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、圧縮機は、圧縮機外側ケーシングと、当該圧縮機外側ケーシングを貫通して形成された複数の圧縮機抽気開口部とを有し、
前記燃焼器セクションにおいて、前記圧縮機セクションからの圧縮された空気の少なくとも一部と燃料とが混合され、燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成され、
前記タービンセクションにおいて、第１動作モード中に、前記燃焼器セクションからの前記高温の燃焼ガスが膨張され、ここからエネルギが取り出され、取り出されたエネルギの少なくとも一部は、タービンロータを回転させるために使用され、
前記排気マニホールドは、前記タービンセクションの下流に設けられており、かつ、前記タービンセクションからの膨張された前記高温の燃焼ガスを含む排気ガスを受け取るためのマニホールドケーシングを含み、
前記複数のマニホールド開口部は、前記マニホールドケーシングを貫通して形成されており、
前記複数の抽気ダクトは、各前記圧縮機抽気開口部から各前記マニホールド開口部へと延在しており、それによって、前記第１動作モードの前の第３動作モード中に、前記圧縮機セクションから前記排気マニホールドへと抽気を搬送し、
各前記排気帰還セクションは、各前記抽気ダクトに対応付けられており、
各前記排気帰還セクションは、各排気マニホールドと各圧縮機抽気開口部との間にある各抽気ダクトに配置された、排気帰還セクション入口及び排気帰還セクション出口を有し、
前記排気帰還セクションは、前記ガスタービンエンジンを通過中に暖められた空気を搬送し、
前記暖められた空気は、前記第１動作モードを終了させる前記エンジンの運転停止後に前記タービンロータを回転させることを含む第２動作モード中に、前記各排気マニホールドから各抽気ダクトを通って前記圧縮機セクションへと再循環される
ことを特徴とする、ガスタービンエンジン。
【請求項９】
各前記抽気ダクトと各前記排気帰還セクションのそれぞれに、弁構造が設けられており、
前記弁構造は、前記第１動作モード及び前記第３動作モード中においては、前記排気帰還セクションを通って抽気が流れるのを阻止し、前記第２動作モード中においては、前記抽気ダクトの、前記排気帰還セクション入口と前記排気帰還セクション出口との間にある部分を通って空気が流れるのを阻止し、その一方で、前記排気帰還セクションを通って前記暖められた空気が流れるのを許可する
ことを特徴とする、請求項８記載のガスタービンエンジン。
【請求項１０】
前記排気帰還セクションを通って前記暖められた空気が流れるのを許可する前記弁構造は、排気弁を含み、
各前記排気弁は、完全閉弁位置と完全開弁位置との間に複数の部分開弁位置を有し、かつ、各前記排気弁に接続されたコントローラを含み、
前記コントローラは、前記圧縮機セクションにおいて円周方向に均等な温度を達成するために、前記圧縮機セクションの周囲における複数の異なる円周位置へと、それぞれ分散して前記暖められた空気の流れを供給する
ことを特徴とする、請求項９記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
前記排気帰還セクションは、それぞれ送風機を含み、
前記送風機は、前記第２動作モード中に、前記排気マニホールドから前記圧縮機セクションへと前記暖められた空気の流れを誘導する
ことを特徴とする、請求項９記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
前記暖められた空気は、前記第２動作モード中に前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションを暖めるために、前記圧縮機セクションの周囲に円周方向に配置された抽気空洞部へと搬送され、そして、当該抽気空洞部から前記ガスタービンエンジンの前記流路内へと排出される
ことを特徴とする、請求項８記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
前記ガスタービンエンジンのメンテナンス間隔は、コールドスタートサイクルの回数を含む少なくとも１つのパラメータによって規定されており、
各コールドスタートサイクルは、１つ以上の構成部品が、当該構成部品に対する所定のコールド温度を下回る場合における前記エンジンの始動によって規定されており、
前記第２動作モード中に、前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションを暖め、当該燃焼器セクション及び当該タービンセクション内に配置された前記１つ以上の構成部品の温度を、より長期間に亘って当該構成部品に対する前記所定のコールド温度よりも上に維持することによって、前記メンテナンス間隔を延長させる
ことを特徴とする、請求項１２記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
前記第２動作モードは、出力を生成するための前記ガスタービンエンジンの前記第１動作モードの直後における前記ガスタービンエンジンのターニングギア運転を含む
ことを特徴とする、請求項１３記載のガスタービンエンジン。
【請求項１５】
前記第３動作モードは、最大出力未満での前記エンジンの始動動作を含み、当該第３動作モードにおいては、前記圧縮機セクション内の前記抽気空洞部から前記排気マニホールドへと空気が抽気され、前記圧縮機の下流の位置における圧力を低減させる
ことを特徴とする、請求項１４記載のガスタービンエンジン。
【請求項１６】
圧縮機セクションと、燃焼器セクションと、タービンセクションと、排気マニホールドと、複数のマニホールド開口部と、複数の抽気ダクトと、排気帰還セクションとを含むガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機セクションにおいて、前記ガスタービンエンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、圧縮機は、圧縮機外側ケーシングと、当該圧縮機外側ケーシングと圧縮機静翼担体との間に形成された圧縮機抽気空洞部と、当該圧縮機抽気空洞部において当該圧縮機外側ケーシングを貫通して形成された複数の圧縮機抽気開口部とを有し、
前記燃焼器セクションにおいて、前記圧縮機セクションからの圧縮された空気の少なくとも一部と燃料とが混合され、燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成され、
前記タービンセクションにおいて、第１動作モード中に、前記燃焼器セクションからの前記高温の燃焼ガスが膨張され、ここからエネルギが取り出され、取り出されたエネルギの少なくとも一部は、タービンロータを回転させるために使用され、
前記排気マニホールドは、前記タービンセクションの下流に設けられており、かつ、前記タービンセクションからの膨張された前記高温の燃焼ガスを含む排気ガスを受け取るためのマニホールドケーシングを含み、
前記複数のマニホールド開口部は、前記マニホールドケーシングを貫通して形成されており、
前記複数の抽気ダクトは、各前記圧縮機抽気開口部から各前記マニホールド開口部へと延在しており、これによって、前記第１動作モードの直前の、エンジン始動動作を含む第３動作モード中に、前記圧縮機セクションから前記排気マニホールドへと抽気を搬送し、
各前記排気帰還セクションは、各前記抽気ダクトに対応付けられており
各前記排気帰還セクションは、各マニホールド開口部と各圧縮機抽気開口部との間にある各抽気ダクトに設けられた、排気帰還セクション入口及び排気帰還セクション出口を有し、
前記排気帰還セクションは、前記ガスタービンエンジンを通過中に暖められた空気を搬送し、
前記暖められた空気は、前記第１動作モードを終了させる前記エンジンの運転停止後のターニングギア運転中に前記タービンロータを回転させることを含む第２動作モード中に、前記排気マニホールドから各抽気ダクトを通って前記圧縮機セクションへと再循環される
ことを特徴とする、ガスタービンエンジン。
【請求項１７】
前記第２動作モード中に、前記排気マニホールドから供給された暖められた空気の再循環流が、前記圧縮機セクションから前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションへと搬送される
ことを特徴とする、請求項１６記載のガスタービンエンジン。
【請求項１８】
前記ガスタービンエンジンのメンテナンス間隔は、コールドスタートサイクルの回数を含む少なくとも１つのパラメータによって規定されており、
各コールドスタートサイクルは、１つ以上の構成部品が、当該構成部品に対する所定のコールド温度を下回る場合における前記エンジンの始動によって規定されており、
前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションへの、暖められた空気の再循環流によって、当該燃焼器セクション及び当該タービンセクション内に配置された前記１つ以上の構成部品の温度を、より長期間に亘って当該構成部品に対する前記所定のコールド温度よりも上に維持することによって、前記メンテナンス間隔を延長させる
ことを特徴とする、請求項１７記載のガスタービンエンジン。
【請求項１９】
前記暖められた空気の再循環流は、前記燃焼器セクション及び前記タービンセクション内の構成部品の熱機械疲労を低減する
ことを特徴とする、請求項１８記載のガスタービンエンジン。
【請求項２０】
前記暖められた空気の再循環流は、前記圧縮機セクション内の圧縮機動翼と、周囲の静翼担体との間のクリアランスを維持する
ことを特徴とする、請求項１９記載のガスタービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、エンジンの運転停止後においてガスタービンエンジンの熱を保持するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは基本的に、圧縮機セクションと、燃焼器セクションと、タービンセクションと、排気セクションとを含む。圧縮機セクションは、動作中に周囲空気を取り入れて圧縮することができる。圧縮機セクションからの圧縮された空気は、燃焼器セクション内の１つ以上の燃焼器へと流入する。圧縮された空気は、燃焼器において燃料と混合され、この空気燃料混合気は、高温の作動ガスを形成するために燃焼器内で燃焼させることができる。高温の作動ガスは、タービンセクションへと搬送され、タービンセクションにおいて、固定翼と回転翼の交互の列を通って膨張され、ロータを駆動する出力を生成するために使用される。タービンセクションから流出した膨張ガスは、その後、排気セクションを通ってエンジンから排出することができる。
【０００３】
エンジンの動作中、エンジン内の種々の構成部品は熱機械的な応力を受け、これにより、エンジンの動作時間の期間が経過するにつれて構成部品の機械的完全性が低下してしまう恐れがある。構成部品の寿命は、エンジンの総動作時間と、エンジンの運転停止及び後続のエンジンスタートの結果として起こりうる熱循環との両方によって影響されうる。従って、エンジンにおける所望の効率を維持し、エンジンの動作中における構成部品の故障を回避するためのエンジンの保守点検の実施が保証されるように、メンテナンススケジュールが実施される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の１つの態様によれば、圧縮機セクションと、燃焼器セクションと、タービンセクションと、排気マニホールドとを含むガスタービンエンジンであって、前記圧縮機セクションにおいて、前記ガスタービンエンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、前記燃焼器セクションにおいて、圧縮された空気の少なくとも一部と燃料とが混合され、燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成され、前記タービンセクションにおいて、第１動作モード中に、前記圧縮機セクションからの前記高温の燃焼ガスが前記流路内で膨張され、ここからエネルギが取り出され、前記排気マニホールドは、前記タービンセクションの下流に設けられており、前記タービンセクションからの膨張された前記高温の燃焼ガスを含む排気を受け取る、ガスタービンエンジンが提供される。熱保持システムがさらに設けられており、前記熱保持システムは、前記ガスタービンエンジンの運転停止後の第２動作モード中に動作し、前記圧縮機セクションと、前記燃焼器セクションと、前記タービンセクションのそれぞれの構成部品内の昇温した温度を維持することによって、前記構成部品の有効なサイクル寿命の消費を低減し、前記有効なサイクル寿命の消費に関連したメンテナンス間隔を延長させる。
【０００５】
前記熱保持システムは、前記ガスタービンエンジンを通過中に暖められた空気を再循環させる構造部を含むことができ、前記暖められた空気は、前記第２動作モード中に、前記排気マニホールドから前記流路の上流の位置へと再循環される。
【０００６】
前記熱保持システムは、前記暖められた空気を、連続的な再循環回路において再循環させることができ、前記連続的な再循環回路は、前記燃焼器セクションと前記タービンセクションとを通って、前記排気マニホールド内の位置へと延在する。そこでは、前記暖められた空気が前記流路から抜き出されて、前記上流の位置へと再循環させる前記構造部へと流入される。
【０００７】
前記ガスタービンエンジンはさらに、前記再循環回路を複数形成するために、前記ガスタービンエンジンの周囲に円周方向に離間配置された複数の空気通路を含むことができる。それぞれの前記再循環回路を通る流量は、前記ガスタービンエンジンの温度を前記円周方向に均等にするために、それぞれ異なる再循環回路を通ってそれぞれ異なる流量が供給されるように個別的に制御することができる。
【０００８】
前記暖められた空気を再循環させる前記構造部は、抽気ダクトによって構成することができ、前記抽気ダクトは、前記第１動作モードの前の第３動作モード中に、前記圧縮機内の抽気空洞部から前記排気マニホールドへと抽気を供給する。
【０００９】
前記暖められた空気の再循環流は、前記圧縮機セクション内の圧縮機動翼と、周囲の静翼担体との間のクリアランス、及び、前記圧縮機セクション内の圧縮機静翼と、ロータとの間のクリアランスを維持することができる。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、圧縮機セクションを含むガスタービンエンジンであって、前記圧縮機セクションにおいて、前記ガスタービンエンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、圧縮機は、圧縮機外側ケーシングと、当該圧縮機外側ケーシングを貫通して形成された複数の圧縮機抽気開口部とを有する、ガスタービンが提供される。燃焼器セクションがさらに設けられており、当該燃焼器セクションにおいて、前記圧縮機セクションからの圧縮された空気の少なくとも一部と燃料とが混合され、燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成される。タービンセクションがさらに設けられており、当該タービンセクションにおいて、第１動作モード中に、前記燃焼器セクションからの前記高温の燃焼ガスが膨張され、ここからエネルギが取り出され、取り出されたエネルギの少なくとも一部は、タービンロータを回転させるために使用される。前記タービンセクションの下流には、排気マニホールドが配置されており、前記排気マニホールドは、前記タービンセクションからの膨張された前記高温の燃焼ガスを含む排気ガスを受け取るためのマニホールドケーシングを含む。前記マニホールドケーシングを貫通して、複数のマニホールド開口部が形成されており、複数の抽気ダクトが、各前記圧縮機抽気開口部から各前記マニホールド開口部へと延在しており、それによって、前記第１動作モードの前の第３動作モード中に、前記圧縮機セクションから前記排気マニホールドへと抽気を搬送する。各前記抽気ダクトには、各排気帰還セクションが対応づけられており、各前記排気帰還セクションは、各排気マニホールドと各圧縮機抽気開口部との間にある各抽気ダクトに配置された、排気帰還セクション入口及び排気帰還セクション出口を有し、前記排気帰還セクションは、前記エンジンを通過中に暖められた空気を搬送し、前記暖められた空気は、前記第１動作モードを終了させる前記ガスタービンエンジンの運転停止後に前記タービンロータを回転させることを含む第２動作モード中に、前記排気マニホールドから各抽気ダクトを通って前記圧縮機セクションへと再循環される。
【００１１】
各前記抽気ダクトと各前記排気帰還セクションのそれぞれに、弁構造を設けることができ、前記弁構造は、前記第１動作モード及び第３動作モード中においては、前記排気帰還セクションを通って抽気が流れるのを阻止し、前記第２動作モード中においては、前記抽気ダクトの、前記排気帰還セクション入口と前記排気帰還セクション出口との間にある部分を通って空気が流れるのを阻止し、その一方で、前記排気帰還セクションを通って前記暖められた空気が流れるのを許可する。
【００１２】
前記排気帰還セクションを通って前記暖められた空気が流れるのを許可する前記弁構造は、排気弁を含むことができ、各前記排気弁は、完全閉弁位置と完全開弁位置との間に複数の部分開弁位置を有し、かつ、各前記排気弁に接続されたコントローラを含み、前記コントローラは、前記圧縮機セクションにおいて円周方向に均等な温度を達成するために、前記圧縮機セクションの周囲における複数の異なる円周位置へと、それぞれ分散して前記暖められた空気の流れを供給する。
【００１３】
前記排気帰還ユニットは、それぞれ送風機を含むことができ、前記送風機は、前記第２動作モード中に、前記排気マニホールドから前記圧縮機セクションへと前記暖められた空気の流れを誘導する。
【００１４】
前記暖められた空気は、前記第２動作モード中に前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションを暖めるために、前記圧縮機セクションの周囲に円周方向に配置された抽気空洞部へと搬送し、そして、当該抽気空洞部から前記ガスタービンエンジンの前記流路内へと排出することができる。
【００１５】
前記ガスタービンエンジンのメンテナンス間隔は、コールドスタートサイクルの回数を含む少なくとも１つのパラメータによって規定することができ、各コールドスタートサイクルは、１つ以上の構成部品が、当該構成部品に対する所定のコールド温度を下回る場合における前記エンジンの始動によって規定されている。前記第２動作モード中に、前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションを暖め、当該燃焼器セクション及び当該タービンセクション内に配置された前記１つ以上の構成部品の温度を、より長期間に亘って当該構成部品に対する前記所定のコールド温度よりも上に維持することによって、前記メンテナンス間隔を延長させることができる。
【００１６】
前記第２動作モードは、出力を生成するための前記ガスタービンエンジンの前記第１動作モードの直後における前記ガスタービンエンジンのターニングギア運転を含むことができる。
【００１７】
前記第３動作モードは、最大出力未満での前記エンジンの始動動作を含むことができ、当該第３動作モードにおいては、前記圧縮機セクション内の前記抽気空洞部から前記排気マニホールドへと空気が抽気され、前記圧縮機の下流の位置における圧力が低減される。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、圧縮機セクションを含むガスタービンエンジンであって、前記圧縮機セクションにおいて、前記ガスタービンエンジンの流路内に引き込まれた空気が圧縮され、圧縮機は、圧縮機外側ケーシングと、当該圧縮機外側ケーシングと圧縮機静翼担体との間に形成された圧縮機抽気空洞部と、当該圧縮機抽気空洞部において当該圧縮機外側ケーシングを貫通して形成された複数の圧縮機抽気開口部とを有する、ガスタービンエンジンが提供される。燃焼器セクションがさらに設けられており、当該燃焼器セクションにおいて、前記圧縮機セクションからの圧縮された空気の少なくとも一部と燃料とが混合され、燃焼されて、高温の燃焼ガスが生成される。タービンセクションがさらに設けられており、当該タービンセクションにおいて、第１動作モード中に、前記燃焼器セクションからの前記高温の燃焼ガスが膨張され、ここからエネルギが取り出され、取り出されたエネルギの少なくとも一部は、タービンロータを回転させるために使用される。前記タービンセクションの下流には、排気マニホールドが配置されており、前記排気マニホールドは、前記タービンセクションからの膨張された前記高温の燃焼ガスを含む排気ガスを受け取るためのマニホールドケーシングを含む。前記排気マニホールドケーシングを貫通して、複数のマニホールド開口部が形成されており、複数の抽気ダクトが、各前記圧縮機抽気開口部から各前記マニホールド開口部へと延在しており、それによって、前記第１動作モードの直前の、エンジン始動動作を含む第３動作モード中に、前記圧縮機セクションから前記排気マニホールドへと抽気を搬送する。各前記抽気ダクトには、各排気帰還セクションが対応づけられており、各前記排気帰還セクションは、各マニホールド開口部と各圧縮機抽気開口部との間にある各抽気ダクトに設けられた、排気帰還セクション入口及び排気帰還セクション出口を有する。前記排気帰還セクションは、前記ガスタービンエンジンを通過中に暖められた空気を搬送し、前記暖められた空気は、前記第１動作モードを終了させる前記ガスタービンエンジンの運転停止後のターニングギア運転中に前記タービンロータの回転をさせることを含む第２動作モード中に、前記排気マニホールドから各抽気ダクトを通って前記圧縮機セクションへと再循環される。
【００１９】
前記第２動作モード中に、前記排気マニホールドから供給された暖められた空気の再循環流を、前記圧縮機セクションから前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションへと搬送することができる。
【００２０】
前記ガスタービンエンジンのメンテナンス間隔は、コールドスタートサイクルの回数を含む少なくとも１つのパラメータによって規定することができ、各コールドスタートサイクルは、１つ以上の構成部品が、当該構成部品に対する所定のコールド温度を下回る場合における前記エンジンの始動によって規定されており、前記燃焼器セクション及び前記タービンセクションへの、暖められた空気の再循環流によって、当該燃焼器セクション及び当該タービンセクション内に配置された前記１つ以上の構成部品に対する温度を、より長期間に亘って当該構成部品に対する前記所定のコールド温度よりも上に維持することによって、前記メンテナンス間隔を延長させることができる。
【００２１】
前記暖められた空気の再循環流は、前記燃焼器セクション及び前記タービンセクション内の構成部品の熱機械疲労を低減させることができる。
【００２２】
前記暖められた空気の再循環流は、前記圧縮機セクション内の圧縮機動翼と、周囲の静翼担体との間のクリアランスを維持することができる。
【００２３】
明細書は、本発明を特に指示して明示的に権利を主張するための特許請求の範囲を含む。本発明は、添付図面の関連した以下の詳細な説明からより良好に理解されるであろう。図面においては、同様の要素には同様の参照符号を付してある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の態様を説明するためのガスタービンの断面図である。
【図２】図１に図示された圧縮機セクションの一部の拡大断面図である。
【図３】複数の異なる動作モードにおいて使用される、エンジンのメンテナンス間隔スケジュールを説明するための線図である。
【図４】円周方向に離間配置された複数のエアダクトシステムの制御を含む、本発明の態様を説明するための線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の好ましい実施形態の詳細な説明においては、本明細書の一部である添付図面が参照される。これらの図面においては、本発明を実施するための好ましい実施形態が、限定目的ではなく説明目的のために図示されている。その他の実施形態を使用することも可能であり、本発明の理念及び範囲から逸脱することなく実施形態を変更することが可能であることを理解されたい。
【００２６】
図１を参照すると、本発明の態様を説明するために、ガスタービンエンジン１０が図示されている。エンジン１０は、圧縮機セクション１２と、複数の燃焼器１６（１つのみ図示）を含む燃焼器セクション１４と、タービンセクション１８とを含む。タービンセクション１８の下流にはさらに、タービンセクション１８からの膨張された高温の排気ガスを受け取るための、マニホールドケーシング２２を含む排気マニホールド２０が配置されている。本明細書に図示されたエンジン１０は、アニュラ型に配列された複数の燃焼器１６を含み、これらの燃焼器１６は、エンジン１０の軸方向を規定する長手軸２４の周囲に配置されているということに留意されたい。このような構成は、一般的に“カニュラ（can-annular）型の燃焼システム”と呼ばれている。
【００２７】
さらに図２を参照すると、圧縮機セクション１２は、圧縮機外側ケーシング２６と、固定の静翼３０と、回転する動翼３２とを含む。圧縮機外側ケーシング２６は、当該圧縮機外側ケーシング２６の内部構造によって支持された静翼担体２８を含む種々の圧縮機構成部品を封入している。静翼３０は、静翼担体２８によって支持されている。動翼３２は、ロータアセンブリ３４の上に支持されており、圧縮機の段を形成するために静翼３０と交互に配置されている。静翼３０及び動翼３２は、圧縮機セクション１２の入口３８から排気マニホールド２０へと延在する流路３６を、半径方向に横断するように延在している。
【００２８】
図２に最も良好に図示されているように、動翼３２は、半径方向に外側にある動翼先端部３２ａを含み、この動翼先端部３２ａは、静翼担体２８の内面２８ａに極めて近接して回転する。静翼担体２８の内面２８ａは、流路３６のための半径方向に外側境界を画定している。さらには、少なくとも数個の静翼担体２８と、圧縮機外側ケーシング２６との間に、抽気空洞部４０が画定されている。抽気空洞部４０は、圧縮機外側ケーシング２６内に円周方向に延在する環状の空洞部を含む。図示された実施形態では、３つの抽気空洞部が、特に４０ａ，４０ｂ，４０ｃとして識別されており、圧縮機セクション１２内の軸方向に下流の位置に配置されている。抽気通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、それぞれ抽気空洞部４０ａ，４０ｂ，４０ｃと流路３６とを、流体連通するように接続している。抽気通路４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、隣接し合う静翼担体２８同士の間に形成された、半径方向に延在する間隙によって画定することができ、以下に説明するように、流路３６から抽気空洞部４０ａ，４０ｂ，４０ｃへと圧縮された空気の一部を抽出するために使用される。
【００２９】
図１を参照すると、燃焼器セクション１４は、燃焼器ケーシング４６の内部に画定された燃焼器シェル４４を含む。燃焼器シェル４４は、圧縮機セクション１２から、本明細書において“シェル空気”と呼ばれる圧縮された空気を受け取る。シェル空気は、個々の燃焼器１６へと流入し、高温の燃焼ガスを生成するために使用される。高温の燃焼ガスは、各燃焼器４６に接続された遷移ダクト４８を通ってタービンセクション１８へと搬送される。
【００３０】
タービンセクション１８は、タービンケーシング５２の内部において支持された静翼担体５０を含む。タービン静翼５４は、静翼担体５０の上に支持されており、流路３６を半径方向に横断するように内側に向かって延在している。静翼担体５０はさらに、リングセグメント５５を支持しており、これらのリングセグメント５５は、タービン静翼５４の外側の端部壁と軸方向に交互に配置されており、流路３６の外側境界を画定している。回転するタービン動翼５６は、それぞれのタービンロータディスク５８の上に支持されており、タービンセクション１８の段を形成するために静翼５４と交互に配置されている。タービン動翼５６は、流路３６を半径方向に横断するように外側に向かって延在しており、タービン動翼５６の半径方向に外側にある先端部は、リングセグメント５５に近接するように配置されている。本明細書において“第１動作モード”と呼ばれるエンジン１０の出力生成動作モード中に、高温の燃焼ガスは、タービンセクション１８の段を通って膨張され、エネルギが取り出され、燃焼ガスから取り出されたエネルギの少なくとも一部によってロータ３４が回転され、作業出力が生成される。
【００３１】
タービンセクション１８を通過した後、当該タービンセクション１８を通過した高温の燃焼ガス又は排気ガスは、タービン排気ケーシング６０の内部に配置されたディフューザ５９へと流入し、その後、排気マニホールド２０へと流入する。
【００３２】
本発明の１つの態様によれば、圧縮機セクション１２とマニホールドセクション２０との間において、エンジン１０の外側ケーシングの外側に延在するエアダクトシステム６２が設けられている。エアダクトシステム６２は、圧縮機セクション１２からエンジン１０の軸方向に下流の位置へと延在する１つ以上の抽気ダクトを含む。図１においては抽気ダクト６４として図示されている。抽気ダクト６４は、抽気ポート６８に接続された第１端部６６と、マニホールドポート７２に接続された第２端部７０との間に軸方向に延在している。抽気ポート６８は、圧縮機外側ケーシング２６を貫通して延在しており、抽気空洞部４０ｂに接続されている。マニホールドポート７２は、マニホールドセクション２０において流路３６と流体連通するように、マニホールド開口部７４に接続されている。
【００３３】
エアダクトシステム６２はさらに、排気帰還セクション７６を含む。排気帰還セクション７６は、排気帰還ダクト７８を含み、この排気帰還ダクト７８は、第１接合部８２にて抽気ダクト６４に接合された排気帰還セクション入口８０と、第２接合部８６にて抽気ダクト６４に接合された排気帰還セクション出口８４とを有する。排気帰還ダクト７８は、第１接合部８２及び第２接合部８６において、抽気ダクト６４と流体連通している。排気帰還セクション７６はさらに、抽気ダクト６４の一部を含む。この抽気ダクト６４の一部には、マニホールドポート７２から第１接合部８２へと延在する第１ダクトセクション７６ａと、抽気ポート６８から第２接合部８６へと延在する第２ダクトセクション７６ｂとが含まれる。本発明の１つの態様によれば、排気帰還セクション７６は、エンジン１０のための熱保持システムの一部を形成している。この熱保持システムは、熱保持を促進し、本明細書において以下に詳細に説明する“第２動作モード”と呼ばれるエンジン１０の非出力生成動作モード中において、圧縮機セクション１２と、燃焼器セクション１４と、タービンセクション１８の構成部品の昇温された温度を維持するものである。
【００３４】
エアダクトシステム６２は、一組の流量制御弁を備える弁構造も有する。この１組の流量制御弁には、第１弁又は抽気弁８８と、第２弁又は排気弁９０とが含まれる。抽気弁８８は、第１接合部８２と第２接合部８６との間において抽気ダクト６４内に配置されている。排気弁９０は、第１接合部８２と第２接合部８６との間において排気帰還ダクト７８内に配置されている。弁８８，９０は、完全開弁位置と完全閉弁位置の間で調節可能であり、好ましくは、完全開弁位置と完全閉弁位置の間に複数の部分開弁位置を含む。弁８８，９０は、それぞれ抽気ダクト６４及び排気帰還ダクト７８を通る流量を制御するために、部分開弁位置の開弁範囲が連続的に変化するように構成することができる。弁８８，９０の位置は、コントローラ９２によって制御することができる。このコントローラ９２は、エンジン１０の別の動作を制御するためのコントローラを含んでいてもよい。
【００３５】
排気帰還セクション７６はさらに、送風機９４を含む。送風機９４は、第１接合部８２と第２接合部８６との間において排気帰還ダクト７８内に配置されており、排気帰還セクション７６を通る空気の流れを、排気帰還セクション入口８０から排気帰還セクション出口８４の方向へと送風又は誘導するように構成されている。送風機９４は、速度可変式送風機とすることができ、第２動作モード中において、排気マニホールド２０から排気帰還セクション７６を通って圧縮機セクション１２へと、選択された流速の空気流を供給するために、コントローラ９２によって制御することができる。
【００３６】
抽気ダクト６４は、本明細書において“第３動作モード”と呼ばれる最大出力未満でのエンジンの始動動作モード中に、圧縮機セクション１２から排気マニホールド２０へと抽気を搬送する。特に、第３動作モードにおいては、圧縮機セクション１２において圧縮された空気が、流路３６から抽気通路４２ｂを通って抽気空洞部４０ｂへと、さらにはエアダクトシステム６２及び排気マニホールド２０内へと通流可能となり、これによって例えば圧縮機の下流段における圧力が低減され、エンジン１０が始動中に加速する際における失速が防止される。第３動作モードにおいては、排気弁９０を閉弁し、排気マニホールド２０への抽気流量を制御するために選択された位置まで抽気弁８８を開弁することによって、エアダクトシステム６２を通る抽気流量が制御され、そして、排気マニホールド２０において、流路３６内のタービンセクション１８から流出した排気ガスと、抽気とが混合される。
【００３７】
エンジン１０の始動後には、抽気弁８８が閉弁位置へと移動されることを理解すべきである。特に、第３動作モード又は始動動作モードの後に、エンジン１０が、該エンジン１０からの出力を生成するための第１動作モードにある場合には、抽気弁８８と排気弁９０の両方が閉弁され、エンジン１０の通常動作中にエアダクトシステム６２を通って空気及び／又は排気ガスが流れるのを阻止している。
【００３８】
第１動作モードの終了、すなわちエンジン１０の運転停止は、例えばエンジン１０によって給電される電力網の需要が減少している場合に起こりうる。このように第１動作モードが終了すると、すなわちエンジン１０の運転停止後には、エンジン１０は、圧縮機セクション１２と、燃焼器セクション１４と、タービンセクション１８の構成部品の熱を維持するために、エンジン１０の内部の熱を保持するための第２動作モードで動作される。特に、第２動作モードは、第１動作モードの直後における排気弁９０の開弁と、送風機９４の作動とを含み、その一方で、抽気弁８８は閉弁したまま維持され、暖められた空気が排気マニホールド２０から排気帰還セクション７６を通って圧縮機セクション１２の抽気空洞部４０ｂへと流れるのを阻止している。この圧縮機セクション１２もまた、本発明の熱保持システムの１つの構成要素である。
【００３９】
第２動作モードはさらに、ターニングギア運転を含む。ターニングギア運転においては、エンジン１０の運転停止後に、電気モータのようなモータによってロータ３４が駆動され、圧縮機入口３８から流路３６を通って排気マニホールド２０へと空気が流れるのを阻止している。第１動作モード後に、空気が流路３６を通過すると、当該空気は、保持された熱エネルギを有する種々のエンジン構成部品によって加熱又は暖められる。特に、エンジン１０の運転停止後には、高温の燃焼ガスに曝されていた燃焼器セクション１４及び／又はタービンセクション１８の構成部品は、約１２００℃〜１５００℃の温度を有することがある。一般的に公知のエンジン構造では、ターニングギア運転中にエンジンを通過した周囲空気は、暖められてエンジンから流出する。この場合には周囲空気は、圧縮機入口３８を介して供給されており、エンジン構成部品を冷却するために、周囲空気の連続的な供給が行われている。
【００４０】
本発明の態様によれば、流路３６を通過して暖められた空気の少なくとも一部が、排気マニホールド２０から抽気空洞部４０ｂへと再循環され、その後、抽気通路４２ｂを通って流路３６へと流入し、そこで、圧縮機入口３８から流入した周囲空気と混合される。この暖められた空気は、連続的な再循環回路において、圧縮機セクション１２の最終段を通って抽気空洞部４０ｂの下流へと通流し、燃焼器シェル４４へと流入し、燃焼器１６と遷移ダクト４８とを通ってタービンセクション１８へと流入し、その後、排気マニホールド２０へと流入する。再循環される暖められた空気は、燃焼器セクション１４とタービンセクション１８とを通過する際に追加的に熱を吸収し、排気マニホールド２０から抜き出された後、抽気空洞部４０ｂと抽気通路４２ｂとを通って再循環され、これによって流路３６内の空気流に熱エネルギを加えて、空気流の冷却作用を低減する。上述したように、本発明の熱保持システムは、圧縮機セクション１２と、燃焼器セクション１４と、タービンセクション１８の構成部品の内部の熱を保持して、これらの構成部品の熱機械疲労を低減する。
【００４１】
本発明の熱保持システムの利点をさらに説明するために、高温の燃焼ガス流の生成を伴うエンジンの出力生成動作に起因した、エンジン構成部品の加熱と、エンジンの出力生成動作に後続する冷却動作とを含む、周期的なエンジン動作の結果として、個々の構成部品に熱機械疲労が生じることとなるということを理解されたい。この熱機械疲労によって、構成部品の有効なサイクル寿命が消費される。この有効なサイクル寿命は、エンジン動作の時間数と連動して、エンジンのメンテナンス間隔に影響を及ぼすものである。
【００４２】
すなわち、所望の効率を維持し、構成部品の壊滅的な故障を回避するためのエンジン１０の検査及び／又はエンジン１０の構成部品の定期交換の実施を保証するために、エンジン１０は、動作時間の最大数又は“等価サイクル（equivalent cycles）”の最大数を定めたスケジュールに即して動作及び保守点検される。このことは例えば、図３の保守点検間隔ボックスＯ１によって図示されている。本発明の態様によれば、この“等価サイクル”は、出力を生成（加熱）して運転が停止（冷却）されるというサイクルにおいてエンジンが加熱・冷却される、実際のサイクルの１つのファクタとすることができるか、又は、より一般的には、この“等価サイクル”は、特定の動作条件に対して“クレジット”を割り当てることによって、探知可能な特定の温度条件を考慮に入れることができる。例えば、エンジンの運転停止後に、エンジン１０又はエンジン１０の特定の構成部品が予め定められた温度よりも高い所定の“ウォーム（暖かい）”温度まで冷却され、その後にエンジンが“ウォーム”スタートされるという条件に対して、所定数のクレジット、例えば２つのクレジットを割り当てることができ、エンジンの温度が予め定められた温度よりも低い“コールド（冷たい）”温度まで低下し、エンジンのコールドスタートが要求される場合には、より多数のクレジット、例えば４つのクレジットを割り当てることができる。エンジンのコールドスタートは、エンジンのウォームスタートよりもエンジンの構成部品の熱機械疲労量が大きいので、クレジットがより多数であるということは、構成部品のサイクル寿命の消費がより多いということを表している。図３の線図の縦軸上に示された有効なサイクル寿命は、一連のエンジンスタートの間に加算されるクレジットを反映しており、ここでは、コールドスタート（より高いクレジット値）によって、保守点検又はメンテナンスが必要となる頻度が増加する。
【００４３】
図３は、“ボックス保守点検コンセプト”形式における３種類のエンジン使用方法に対する各保守点検間隔を図示している。上述した保守点検ボックスＯ１は、最適又は理想的な保守点検水準でのエンジン動作を表した線１００に関連しており、この線１００においては、エンジンは、有効なサイクル寿命の最大数に到達すると同時に、保守点検時間の最大数に到達する。後続するボックスＯ２とＯ３はそれぞれ、エンジンのさらなる保守点検間隔を表しており、ここでは、各ボックスの左下隅が、エンジンの保守点検後の新しい保守点検間隔の開始点に相当する。従って、線１００に沿ったエンジン動作が実施されれば、使用可能な動作時間数に対する有効なエンジンスタートの回数は最適化されるであろう。
【００４４】
図３の線１０２は、ベースロード動作モードにおけるエンジン動作を表している。このベースロード動作モードにおいては、一般的に、各始動の間の動作期間がより長くなっている。線１０２の傾きが、線１００の傾きよりも小さくなっていることに留意されたい。このことは、ベースロード動作の場合に一般的に生じる、減少した始動回数に相応している。さらには、線１０２に関連する保守点検ボックスＢ１，Ｂ２，Ｂ３が、垂直方向に短縮されていることに留意されたい。ベースロードでのエンジン動作は、有効なサイクル回数に対する制限値に到達する前に、動作時間の最大数に対する制限値、すなわち保守点検ボックスＢ１，Ｂ２，Ｂ３の右側境界に到達する。従って、保守点検間隔は、線１００の最適水準でのエンジン動作と同じ時間数で存在するが、その一方で、当該保守点検間隔中における有効なサイクル回数は、より少なくなっている。
【００４５】
図３の線１０４は、ピーク運転モードでのエンジン動作を示している。このピーク動作モードにおいては、エンジンは一般的にオフラインであり、需要の急増中にピーク出力を供給するためにオンラインにされる。また一般的に、ピーク運転のエンジンに関連したサイクル消費数は多くなる。なぜなら、必要とされるエンジン始動回数が多くなり、かつ、各始動の間の時間間隔が長いのでコールドスタートが生じるからである。このことは、線１００及び線１０２よりも急な傾きを有する線１０４によって反映されており、線１０４に関連した保守点検ボックスＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、垂直方向に長くなっている。ピーク運転モードでのエンジン動作は、一般的に、動作時間の最大数に対する限界値に到達する前に、保守点検間隔における等価サイクルに対する限界値、すなわち保守点検ボックスＢ１，Ｂ２，Ｂ３の上側境界に到達する。特に、最適線１００に即して動作されるエンジンに関連した保守点検間隔と比較して、ピーク運転のエンジンは、動作時間をベースにして約２．５倍、より頻繁に保守点検を必要としていることが見て取れる。
【００４６】
本発明の１つの態様によれば、ピーク運転のエンジンとして動作されるエンジンのためのメンテナンス間隔又は保守点検間隔を、本発明のエアダクトシステム６２によって提供されるような熱保持システムを実装することによって改善、すなわち延長することが可能である。特に、再循環する暖かい空気を高温のエンジン１０の構成部品へと供給することにより、エンジンの構成部品を、より長期間に亘って昇温した温度に維持することができる。例えばエンジンを、より長期間に亘って定常状態での温度のよりも５０％高い温度に維持することができる。従って、エンジンの運転停止と始動との間の時間期間中に、エンジン１０の温度をより高い水準に維持することができ、その結果、より多くのエンジンスタートをウォームスタートにすることができ、ひいては、構成部品の熱機械疲労を低減することができる。上述したように、ウォームスタートは、必要とするサイクル消費数のクレジットがコールドスタートよりも少ないので、エンジンの熱を効率的に保持するエアダクトシステム６２の動作により、ピーク運転のエンジンの線１０４の傾きが小さくなる。すなわち、ピーク運転のエンジンの線１０４が最適線１００の方向に移動し、メンテナンス間隔又は保守点検間隔が延長する。
【００４７】
本発明のさらなる態様によれば、圧縮機動翼３２及び固定の静翼３０のためのアクティブクリアランスコントロールを提供するために、暖められた空気を抽気空洞部４２ｂへと供給することによって、１つ以上の静翼担体２８の温度をより高温に維持することを容易にすることができる。上述したように、圧縮機動翼３２の外側先端部３２ａは、静翼担体２８の内面２８ａの極めて近傍で回転する。エンジン１０の運転停止後に静翼担体２８が冷却されると、静翼担体２８は、ロータ３４に関連した構成部品よりも速い速度で冷却され、これによって、温度ムーブメントが生じ、クリアランスが減少する恐れがあり、場合によっては、動翼３２と静翼担体２８との間で摩耗を引き起こす接触が生じる恐れがある。静翼担体２８の温度をより高温に維持することにより、静翼担体２８の温度ムーブメントを低減させることができ、これによって、静翼担体の内面２８ａと動翼先端部３２ａとの間により大きなクリアランスが維持され、動翼３２と静翼担体２８との間での摩耗を引き起こす接触が回避又は制限される。
【００４８】
図４を参照すると、複数のエアダクトシステム６２Ａ−Ｄを有する本発明のさらなる態様が図示されている。ここでは、各エアダクトシステム６２Ａ−Ｄは、図１に図示されたような、圧縮機セクション１２と排気マニホールド２０との間に延在するエアダクトシステム６２と同じ構成要素を含んでいる。それぞれのエアダクトシステム６２Ａ−Ｄの各構成要素には、エアダクトシステム６２の構成要素と同じ参照符号が付されており、それぞれのエアダクトシステム６２Ａ−Ｄの構成要素を識別するためのアルファベットの添字を含む。
【００４９】
各エアダクトシステム６２Ａ−Ｄは、圧縮機セクション１２及び排気マニホールド２０の周囲に円周方向に離間配置されており、第３動作モードにおいては、圧縮機セクション１２から円周方向に分散された抽気流を供給し、本発明の態様によれば、第２動作モードにおいて、円周方向に制御された暖められた空気の流れを、排気マニホールド２０から抽気空洞部４０ｂへと供給する。例えば、圧縮機セクション１２において円周方向に均等な温度を達成するために、圧縮機セクション１２の周囲における複数の異なる円周位置へと、それぞれ異なるように分散して暖められた空気の流れを供給することが望ましいことがある。特に、エンジン１０の内部の暖かい空気は、エンジン１０の上方領域へと流れる傾向があるので、場合によっては、例えばエアダクトシステム６２Ｃを通る流量をより多くするなどして、暖められた空気の流れを圧縮機セクション１２の下方領域の方により多く供給することが望ましいことがある。このような、暖められた空気の制御は、圧縮機セクション１２内の流路３６の周囲において、動翼先端部３２ａと担体内面２８ａとの間のクリアランスが実質的に等しくなるように維持するために使用することが可能である。この制御は、図４の途中省略された接続線“Ｓ”によって図示されるような、コントローラ９２に接続された円周方向に離間配置されたセンサ１０６のように、複数のセンサを設け、圧縮機セクション１２の周囲における複数の異なる円周位置の間での温度差を検出することによって、容易に実施することができる。
【００５０】
さらには、圧縮機セクション１２の複数の異なる円周位置へと、それぞれ異なるように分散された流れを供給して、燃焼器セクション１４及びタービンセクション１８における温度差を調整し、例えば、燃焼器セクション１４及びタービンセクション１８において生じうるエンジンケーシングの楕円変形を回避又は制限することが望ましいことがある。例えばシェルが円周方向に区分された構造を有する場合に、楕円変形が生じる恐れがあり、この場合には、燃焼器セクション及びタービンセクションでの円周方向における温度影響が、区分されていない構造よりも大きくなることがある。エアダクトシステム６２Ａ−Ｄを通る流量の制御は、上述した方法と同様の方法で実施することができ、エンジンの円周方向における温度分散を求めるために、複数の異なる位置にセンサを設けることを含む。
【００５１】
エアダクトシステム６２Ａ−Ｄを通る流量の変更は、それぞれの排気弁９０Ａ−Ｄを可変に開弁することによって、及び／又は、送風機９４Ａ−Ｄを可変に制御することによって、エアダクトシステム６２Ａ−Ｄを通る暖められた空気の流れをより多く又はより少なく誘導することによって実施することができる。
【００５２】
円周方向に分散された４つのエアダクトシステム６２Ａ−Ｄが図示されているが、本明細書に記載された本発明の利点を得るために、任意の個数のエアダクトシステムを設けることができることを理解すべきである。さらには、暖められた空気の再循環流を、特定の圧縮機の抽気空洞部４０ｂに関連させて図示及び記載してきたが、このような特定の記載は、説明する目的でなされたものであり、他の抽気空洞部を使用することも可能であり、暖められた空気は、上流の他の種々異なる位置へと、この位置が流路３６へと到達する流れを供給する限りにおいて、搬送することが可能である。しかしながら、本発明の１つの態様は、圧縮機セクション１２及び排気マニホールド２０に設けられた既存の抽気ポート及び抽気通路を利用することを含み、これによって、本発明の各態様を実施するための任意の変更のコストが最小限に抑えられる。
【００５３】
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の種々異なる変更及び修正が可能であることは当業者には明白であろう。従って、添付の特許請求の範囲において、本発明の範囲内にある全ての変更及び修正が保護されることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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