ガスタービン用熱電対組立体システム
熱電対（１６）が収容された支持要素（１２）を装備した、ガスタービン用熱電対（１６）組立体システム（１０）であって、支持要素（１２）は、ガスタービンの排出ガスの入口用の一連の孔（４５）と、そのガスが支持要素（１２）の開口（１４）を通って流れる前に混合される空洞（５０）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン用熱電対組立体システム、より詳細には「ヘビーデューティ」タイプのガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
技術的な分野は、いわゆる「ヘビーデューティ」ガスタービンに関する。このガスタービンはほとんどの場合、その中に存在するエキスパンダの下流にある排出ガスの温度に基づいて制御される。
【０００３】
一連の温度センサは通常、エキスパンダの下流に収容され、それによって、各温度センサが周囲の領域内で検出した温度に比例する一連の信号を得ることができる。
【０００４】
この様々な温度値から、適切に処理することによって平均温度を得ることができる。この値をさらに処理すると、ガスタービンのいわゆる「点火」温度が与えられる。
【０００５】
したがって、動作上および機能上の観点から、タービン自体のエキスパンダのところで信頼性のある再現可能な平均温度測定値をもたらす温度検知システムを、ヘビーデューティタービン内に有することが非常に重要である。というのは、これがタービンの性能および耐用年数に大きな影響を及ぼすからである。
【０００６】
上述のように、平均温度は現在、一連の温度センサによって得られる。その数は機械のタイプによって変わる。
【０００７】
さらに、一連の温度センサは、エキスパンダ上で、エキスパンダ自体の、ある区間の外周に沿って均等に分布する。
【０００８】
過渡状態にある場合に生じる欠点の１つは、上記のタイプの解決策では、タービンの排出ガスの信頼性のある平均温度測定値を保証できないことである。
【０００９】
これは、エキスパンダ部分内部の温度プロフィルがそれほど均一ではないとき、また経時的に変動するとき発生し、このときその一連の温度センサから得られる平均温度値がタービンの真の平均温度を表さない可能性があり、その結果タービン自体の効率的な働きが損なわれる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、簡易であり、かつ信頼性のある再現可能なタービン自体の排出ガスの温度測定値をもたらす、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することである。
【００１１】
他の目的は、排出部分内がどのような温度プロフィルであっても、信頼性のあるガスタービン排出ガスの温度測定値をもたらす、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することである。
【００１２】
他の目的は、排出部分内の温度プロフィルが変動しても、やはり、信頼性のあるガスタービン排出ガスの温度測定値をもたらす、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による上記の目的は、請求項１で特定される、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することによって達成される。
【００１４】
本発明の他の特徴は、その後の請求項で示される。
【００１５】
本発明によるガスタービン用熱電対組立体システムの特徴および利点は、以下の例示的かつ非限定的説明を添付の概略図を参照しながら読めば、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図を参照すると、熱電対１６が挿入される、ほぼ内部が中空の円筒形の支持要素１２を備える、ガスタービンのための熱電対１６の組立体システム１０が示されている。
【００１７】
上記支持要素はまた、熱電対１６の端部１７が突出する開口１４も有する。
【００１８】
ガスタービンの排出ガスの一部分が、開口１４を通って流れる。
【００１９】
上記開口１４は、支持要素１２の第１の部分１１の表面１３の中心に配置されている。
【００２０】
支持要素１２は、より信頼性がある温度測定値を得るために、一連の孔（４５）と、排出ガスを混合してその温度を均一にするための空洞（５０）とを備える。
【００２１】
支持要素１２はまた、一連の貫通孔４５が位置する第２の部分４０を備え、その孔の中を、排出ガスの、温度が計測されることになる部分が流れる。
【００２２】
第１の部分１１および第２の部分４０は実質上、熱電対１６のための組立体システムの支持要素１２の、本質的に中空の円筒形である本体を形成する。
【００２３】
第１の部分１１および第２の部分４０は両方とも、第１のベース部分３０および第２のベース部分３１にも連結される。
【００２４】
第１のベース部分３０および第２のベース部分３１はそれぞれ、支持要素１２の第１の端部および第２の端部を画定する。
【００２５】
熱電対は、第１の部分１１を完全に通過するまで第１のベース部分に挿入され、開口１４内に突出するのが好ましい。
【００２６】
温度が計測されることになる燃焼したガスを混合するための一連の貫通孔４５は、第２の部分４０上に位置する。
【００２７】
一連の孔４５は、支持要素１２の軸に対して開口１４の反対側にあるのが好ましい。
【００２８】
第１の部分１１および第２の部分４０はまた、一連の孔４５および支持要素１２の開口１４と連通する空洞５０を画成する。
【００２９】
上記空洞５０は、一連の孔４５を通過する排出ガスを混合し、その後、混合したガスを開口１４を通して放出する機能を有する。
【００３０】
空洞５０を通過することによって排出ガスの方向に変化が生じて、ガスを混合するのに適した乱流が形成されると、混合が行われる。
【００３１】
このように、開口１４を通過する排出ガスは、組立体システム１０の外側の排出ガスの温度プロフィルにばらつきがあったとしても、均質かつ均一の温度を有する。
【００３２】
これによって、はるかに信頼性がある温度測定値がもたらされて、上記組立体システム１０を適用したガスタービンの耐用年数が延び、信頼性が向上する。
【００３３】
さらに、上記組立体システム１０を使用すると、排出ガスの温度プロフィルが過渡状態にある場合に、非常に満足な結果を得ることが可能である。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態によれば、第１の部分１１、第２の部分４０および第１、第２のベース部分３０、３１を、別々の部品として製造できることも有利である。
【００３５】
したがって、本発明によるガスタービン用熱電対組立体システムは、上記に示した目的を達成するということがわかる。
【００３６】
本発明の概念の範囲内で、本発明のガスタービン用熱電対組立体システムに適用できる、したがって考えられる多くの改変形態および変形形態を全て含むことができる。
【００３７】
さらに、実際面では、使用される材料、およびその寸法／構成要素を技術的な要求に応じて変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるガスタービン用熱電対組立体システムの好ましい実施形態の側面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン用熱電対組立体システム、より詳細には「ヘビーデューティ」タイプのガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
技術的な分野は、いわゆる「ヘビーデューティ」ガスタービンに関する。このガスタービンはほとんどの場合、その中に存在するエキスパンダの下流にある排出ガスの温度に基づいて制御される。
【０００３】
一連の温度センサは通常、エキスパンダの下流に収容され、それによって、各温度センサが周囲の領域内で検出した温度に比例する一連の信号を得ることができる。
【０００４】
この様々な温度値から、適切に処理することによって平均温度を得ることができる。この値をさらに処理すると、ガスタービンのいわゆる「点火」温度が与えられる。
【０００５】
したがって、動作上および機能上の観点から、タービン自体のエキスパンダのところで信頼性のある再現可能な平均温度測定値をもたらす温度検知システムを、ヘビーデューティタービン内に有することが非常に重要である。というのは、これがタービンの性能および耐用年数に大きな影響を及ぼすからである。
【０００６】
上述のように、平均温度は現在、一連の温度センサによって得られる。その数は機械のタイプによって変わる。
【０００７】
さらに、一連の温度センサは、エキスパンダ上で、エキスパンダ自体の、ある区間の外周に沿って均等に分布する。
【０００８】
過渡状態にある場合に生じる欠点の１つは、上記のタイプの解決策では、タービンの排出ガスの信頼性のある平均温度測定値を保証できないことである。
【０００９】
これは、エキスパンダ部分内部の温度プロフィルがそれほど均一ではないとき、また経時的に変動するとき発生し、このときその一連の温度センサから得られる平均温度値がタービンの真の平均温度を表さない可能性があり、その結果タービン自体の効率的な働きが損なわれる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、簡易であり、かつ信頼性のある再現可能なタービン自体の排出ガスの温度測定値をもたらす、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することである。
【００１１】
他の目的は、排出部分内がどのような温度プロフィルであっても、信頼性のあるガスタービン排出ガスの温度測定値をもたらす、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することである。
【００１２】
他の目的は、排出部分内の温度プロフィルが変動しても、やはり、信頼性のあるガスタービン排出ガスの温度測定値をもたらす、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による上記の目的は、請求項１で特定される、ガスタービン用熱電対組立体システムを提供することによって達成される。
【００１４】
本発明の他の特徴は、その後の請求項で示される。
【００１５】
本発明によるガスタービン用熱電対組立体システムの特徴および利点は、以下の例示的かつ非限定的説明を添付の概略図を参照しながら読めば、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図を参照すると、熱電対１６が挿入される、ほぼ内部が中空の円筒形の支持要素１２を備える、ガスタービンのための熱電対１６の組立体システム１０が示されている。
【００１７】
上記支持要素はまた、熱電対１６の端部１７が突出する開口１４も有する。
【００１８】
ガスタービンの排出ガスの一部分が、開口１４を通って流れる。
【００１９】
上記開口１４は、支持要素１２の第１の部分１１の表面１３の中心に配置されている。
【００２０】
支持要素１２は、より信頼性がある温度測定値を得るために、一連の孔（４５）と、排出ガスを混合してその温度を均一にするための空洞（５０）とを備える。
【００２１】
支持要素１２はまた、一連の貫通孔４５が位置する第２の部分４０を備え、その孔の中を、排出ガスの、温度が計測されることになる部分が流れる。
【００２２】
第１の部分１１および第２の部分４０は実質上、熱電対１６のための組立体システムの支持要素１２の、本質的に中空の円筒形である本体を形成する。
【００２３】
第１の部分１１および第２の部分４０は両方とも、第１のベース部分３０および第２のベース部分３１にも連結される。
【００２４】
第１のベース部分３０および第２のベース部分３１はそれぞれ、支持要素１２の第１の端部および第２の端部を画定する。
【００２５】
熱電対は、第１の部分１１を完全に通過するまで第１のベース部分に挿入され、開口１４内に突出するのが好ましい。
【００２６】
温度が計測されることになる燃焼したガスを混合するための一連の貫通孔４５は、第２の部分４０上に位置する。
【００２７】
一連の孔４５は、支持要素１２の軸に対して開口１４の反対側にあるのが好ましい。
【００２８】
第１の部分１１および第２の部分４０はまた、一連の孔４５および支持要素１２の開口１４と連通する空洞５０を画成する。
【００２９】
上記空洞５０は、一連の孔４５を通過する排出ガスを混合し、その後、混合したガスを開口１４を通して放出する機能を有する。
【００３０】
空洞５０を通過することによって排出ガスの方向に変化が生じて、ガスを混合するのに適した乱流が形成されると、混合が行われる。
【００３１】
このように、開口１４を通過する排出ガスは、組立体システム１０の外側の排出ガスの温度プロフィルにばらつきがあったとしても、均質かつ均一の温度を有する。
【００３２】
これによって、はるかに信頼性がある温度測定値がもたらされて、上記組立体システム１０を適用したガスタービンの耐用年数が延び、信頼性が向上する。
【００３３】
さらに、上記組立体システム１０を使用すると、排出ガスの温度プロフィルが過渡状態にある場合に、非常に満足な結果を得ることが可能である。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態によれば、第１の部分１１、第２の部分４０および第１、第２のベース部分３０、３１を、別々の部品として製造できることも有利である。
【００３５】
したがって、本発明によるガスタービン用熱電対組立体システムは、上記に示した目的を達成するということがわかる。
【００３６】
本発明の概念の範囲内で、本発明のガスタービン用熱電対組立体システムに適用できる、したがって考えられる多くの改変形態および変形形態を全て含むことができる。
【００３７】
さらに、実際面では、使用される材料、およびその寸法／構成要素を技術的な要求に応じて変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるガスタービン用熱電対組立体システムの好ましい実施形態の側面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電対（１６）が収容される支持要素（１２）を備える、ガスタービンのための熱電対（１６）の組立体システム（１０）であって、
前記支持要素（１２）が、前記ガスタービンの排出ガスの入口用の一連の孔（４５）と、前記ガスが前記支持要素（１２）の開口（１４）を通って流れる前に混合される空洞（５０）とを含むことを特徴とする、組立体システム（１０）。
【請求項２】
前記支持要素（１２）の前記開口（１４）が、前記支持要素（１２）自体の第１の部分（１１）のベース表面（１３）に対して中心に配置されることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項３】
前記一連の孔（４５）が、前記支持要素（１２）の第２の部分（４０）に位置し、前記支持要素（１２）の軸に対して前記開口（１４）と反対側にあることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項４】
前記一連の貫通孔（４５）、前記空洞（５０）および前記開口（１４）が、相互連通していることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項５】
前記熱電対（１６）が、前記支持要素（１２）の前記開口（１４）から突出する端部（１７）を有することを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項６】
前記支持要素（１２）が、ほぼ内部が中空の円筒形であることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項７】
前記支持要素（１２）が、第１のベース部分（３０）および第２のベース部分（３１）を備え、その両方が前記支持要素（１２）の前記第１の部分（１１）および前記第２の部分（４０）に連結されることを特徴とする、請求項２および４記載の組立体システム（１０）。
【請求項８】
前記組立体システム（１０）の前記支持要素（１２）、前記要素（３０）および前記部分（４０）が、一体部品として製造されることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項９】
上記に特定された目的のための、上記に説明され、図示された組立体システム（１０）。
【請求項１】
熱電対（１６）が収容される支持要素（１２）を備える、ガスタービンのための熱電対（１６）の組立体システム（１０）であって、
前記支持要素（１２）が、前記ガスタービンの排出ガスの入口用の一連の孔（４５）と、前記ガスが前記支持要素（１２）の開口（１４）を通って流れる前に混合される空洞（５０）とを含むことを特徴とする、組立体システム（１０）。
【請求項２】
前記支持要素（１２）の前記開口（１４）が、前記支持要素（１２）自体の第１の部分（１１）のベース表面（１３）に対して中心に配置されることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項３】
前記一連の孔（４５）が、前記支持要素（１２）の第２の部分（４０）に位置し、前記支持要素（１２）の軸に対して前記開口（１４）と反対側にあることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項４】
前記一連の貫通孔（４５）、前記空洞（５０）および前記開口（１４）が、相互連通していることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項５】
前記熱電対（１６）が、前記支持要素（１２）の前記開口（１４）から突出する端部（１７）を有することを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項６】
前記支持要素（１２）が、ほぼ内部が中空の円筒形であることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項７】
前記支持要素（１２）が、第１のベース部分（３０）および第２のベース部分（３１）を備え、その両方が前記支持要素（１２）の前記第１の部分（１１）および前記第２の部分（４０）に連結されることを特徴とする、請求項２および４記載の組立体システム（１０）。
【請求項８】
前記組立体システム（１０）の前記支持要素（１２）、前記要素（３０）および前記部分（４０）が、一体部品として製造されることを特徴とする、請求項１記載の組立体システム（１０）。
【請求項９】
上記に特定された目的のための、上記に説明され、図示された組立体システム（１０）。
【図１】
【公表番号】特表２００７−５１５６４４（Ｐ２００７−５１５６４４Ａ）
【公表日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４６０２０（Ｐ２００６−５４６０２０）
【出願日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／０１４４６７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６４２９５
【国際公開日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【出願人】（５００４４５４７９）ヌオーヴォ ピニォーネ ホールディング ソシエタ ペル アチオニ (34)
【氏名又は名称原語表記】Ｎｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｓ．ｐ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／０１４４６７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６４２９５
【国際公開日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【出願人】（５００４４５４７９）ヌオーヴォ ピニォーネ ホールディング ソシエタ ペル アチオニ (34)
【氏名又は名称原語表記】Ｎｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｓ．ｐ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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