KR20160108163A

KR20160108163A - 가스 터빈 연소기용 순차식 라이너

Info

Publication number: KR20160108163A
Application number: KR1020160023881A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 토마스 마우어; 제프리 디 용; 펠릭스 바움가르트너; 패트릭 멩
Original assignee: 제네럴 일렉트릭 테크놀러지 게엠베하
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2016-09-19
Also published as: US10253985B2; CN105937776B; CN105937776A; EP3064837B1; JP2016166730A; EP3064837A1; US20160258625A1

Abstract

본 발명은 순차식 라이너 외벽(12)과 순차식 라이너 내벽(22) 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽(22)로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽(12)을 포함하는, 가스 터빈 연소기을 위한 순차식 라이너(10)에 관한 것이다. 순차식 라이너 외벽(12)은 제1 표면(14), 제1 인접 표면(16) 및 제2 인접 표면(16)을 포함하고, 제1 및 제2 인접 표면(16, 16)들은 각각 제1 표면(14)에 인접하고, 순차식 라이너 외벽(12)의 제1 표면(14)은 제1 인접 표면(16)에 인접한 제1 대류성 냉각공(18)과, 제2 인접 표면(16)에 인접한 제2 대류성 냉각공(18)을 포함하고, 각 대류성 냉각공(18)은 각 인접 표면(16)에 인접한 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열된다. 본 발명은 또한 순차식 라이너(10)를 사용하여 냉각하는 방법과 가스 터빈을 개장하는 방법에 관한 것이다.

Description

가스 터빈 연소기용 순차식 라이너{SEQUENTIAL LINER FOR A GAS TURBINE COMBUSTOR}

본 발명은 가스 터빈 연소기들을 위한 순차식 라이너들에 관한 것이고, 특히 순차식 라이너들에 있는 대류성 냉각공(convective cooling hole)들에 관한 것이다.

가스 터빈 캔 연소기(gas turbine can combustor)들에서, 충돌 냉각(impingement cooling)을 갖는 순차식 라이너가 사용된다. 가스 터빈 캔 연소기들의 세트가 터빈 주위에 배열될 때, 캔들은 서로 근접할 수 있으며, 서로에 대한 인접한 캔들의 근접성은 충돌 냉각공들로의 냉각 공기 진입을 방해할 수 있다.

이러한 문제를 개선하는 개선이 만들어질 수 있다는 것에 예측되었다.

본 발명은 지금 참조되어야 하는 첨부된 독립항들에서 한정된다. 본 발명의 유익한 특징들은 종속항들에서 제시된다.

본 발명의 제1 양태에 따라서, 순차식 라이너 외벽과 순차식 라이너 내벽 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽으로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽을 포함하며, 상기 순차식 라이너 외벽은 제1 표면, 제1 인접 표면 및 제2 인접 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 인접 표면들은 각각 상기 제1 표면에 인접하고, 상기 순차식 라이너 외벽의 제1 표면은 상기 제1 인접 표면에 인접한 제1 대류성 냉각공과, 상기 제2 인접 표면에 인접한 제2 대류성 냉각공을 포함하고, 각 대류성 냉각공은 각 인접 표면에 인접한 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열되는 가스 터빈 연소기용 순차식 라이너가 제공 된다.

순차식 라이너 측벽들 상에서 충돌 시스템들의 급송은 2개의 이웃하는 순차식 라이너들에서 고속으로 인하여 어려울 수 있으며(냉각 시스템을 급송하는 낮은 압력과 관련된), 이웃하는 순차식 라이너까지의 짧은 거리는 또한 냉각 시스템의 불안정한 급송을 또한 유발할 수 있다(냉각 파동). 보다 높은 정적 압력 강하(static pressure drop)를 가질 수 있는 위치로의 냉각 공기 진입 위치를 변경하는 것은 냉각 시스템을 위한 보다 높은 구동 압력 강하를 제공할 수 있다.

충돌 냉각은 특정 냉각 채널 높이를 요구하며, 이는 터빈 인터페이스에서 2개의 순차식 라이너들 사이에 비유동 면적(non-flowed area)의 크기에 상당히 영향을 미친다. 대류성 냉각이 훨씬 콤팩트할 수 있음에 따라서, 대류적으로 냉각되는 영역에서 채널 높이를 감소시키는 것이 가능할 수 있다. 이러한 것은 순차식 라이너들 내에 있는 캔들이 서로 더욱 근접하여 배치되는 것을 가능하게 할 수 있으며, 이는 보다 많은 캔들을 위한 공간을 제공할 수 있다.

충돌 냉각과 비교하여 대류성(대류) 냉각을 가질 수 있는 보다 균일한 온도장으로 인하여, 부분의 변형 및 부분 상의 하중은 더욱 고르게 분포될 수 있으며, 이는 수명에 또한 유익할 수 있다.

한 실시예에서, 순차식 라이너는 대류성 냉각 유동을 안내하기 위하여 제1 인접 표면의 순차식 라이너 내벽과 순차식 라이너 외벽 사이에 있는 적어도 하나의 리브를 포함한다. 리브 또는 리브들은 냉각 유동을 안내하는 것을 도울 수 있다. 리브를 추가하는 것은, 순차식 라이너 측벽들의 강성을 증가시키는 것을 돕고, 그러므로 부분의 크리프 저항 및 HCF(고사이클 피로) 수명을 개선하는 것을 돕는 이점을 또한 가질 수 있다. 리브 구조는 또한 순차식 라이너 내벽 및 외벽의 열전도성을 개선한다.

한 실시예에서, 적어도 하나의 리브는 순차식 라이너 외벽과 순차식 라이너 내벽 사이의 거리의 부분을 가로질러 연장한다. 한 실시예에서, 하나 이상의 리브들 중 적어도 하나는 가스 터빈 연소기 고온 가스 유동에 실질적으로 평행하다. 한 실시예에서, 순차식 라이너는 다수의 리브들을 포함하고, 각 리브는 냉각 공기의 유동에 대하여 하류 단부와 상류 단부를 가지며, 리브들의 상류 단부들은 리브들의 하류 단부들보다 서로로부터 더 멀리 이격된다. 한 실시예에서, 리브들 중 하나 이상은 곡선화된다. 한 실시예에서, 적어도 하나의 제1 대류성 냉각공은 서로 인접한 적어도 2개의 별개의 구멍들을 포함한다. 한 실시예에서, 제1 대류성 냉각공들 중 적어도 하나를 가로지르는 가장 먼 거리는 상기 대류성 냉각공을 가로지르는 가장 짧은 거리의 길이의 적어도 2배이다. 바람직하게, 제1 대류성 냉각공과 제2 대류성 냉각공은 동일하다. 이러한 실시예들은 냉각 유동을 안내하는 것을 도울 수 있다.

한 실시예에서, 순차식 라이너는 순차식 라이너 외벽에 있는 다수의 충돌 냉각공들을 포함한다. 이러한 것은 순차식 라이너 내벽 냉각을 도울 수 있다.

한 실시예에서, 다수의 충돌 냉각공들은 대류성 냉각공들보다 작다.

본 발명의 제2 양태에 따라서, 상기된 바와 같은 순차식 라이너를 포함하는 가스 터빈이 제공된다.

본 발명의 제3 양태에 따라서, 순차식 라이너 외벽과 순차식 라이너 내벽 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽으로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽을 포함하며, 상기 순차식 라이너 외벽은 제1 표면, 제1 인접 표면 및 제2 인접 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 인접 표면들은 각각 상기 제1 표면에 인접하고, 상기 순차식 라이너 외벽의 제1 표면은 상기 제1 인접 표면에 인접한 제1 대류성 냉각공과, 상기 제2 인접 표면에 인접한 제2 대류성 냉각공을 포함하고, 각 대류성 냉각공은 각 인접 표면에 인접한 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열되는, 가스 터빈 연소기용 순차식 라이너를 냉각하는 방법으로서, 상기 방법은 상기 대류성 냉각공들을 통해 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 냉각 공기를 급송하는 단계; 및 상기 냉각 공기로 상기 순차식 라이너 내벽을 대류적으로 냉각하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 제4 양태에 따라서, 순차식 라이너 외벽과 순차식 라이너 내벽 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽으로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽을 구비한 순차식 라이너를 포함하는 가스 터빈을 개장하는(retrofitting) 방법이 제공되며, 방법은 순차식 라이너 외벽을 제거하는 단계; 및 새로운 순차식 라이너 외벽을 추가하는 단계를 포함하며, 상기 순차식 라이너 외벽은 제1 표면, 제1 인접 표면 및 제2 인접 표면을 포함하며, 상기 제1 및 제2 인접 표면들은 각각 상기 제1 표면에 인접하고, 상기 순차식 라이너 외벽의 상기 제1 표면은 상기 제1 인접 표면에 인접한 제1 대류성 냉각공과, 상기 제2 인접 표면에 인접한 제2 대류성 냉각공을 포함하고, 각 대류성 냉각공은 각 인접 표면에 인접한 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열된다.

한 실시예에서, 방법은 새로운 순차식 라이너 외벽을 추가하기 전에 순차식 라이너 내벽에 적어도 하나의 리브를 부착하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 첨부 도면을 참조하여 단지 예의 방식으로 지금 설명될 것이다:
도 1은 순차식 라이너의 사시도;
도 2a는 도 1의 부분(A)의 부분 절단 사시도;
도 2b는 도 2a의 단면(B)을 도시한 도면;
도 3은 도 1의 순차식 라이너들을 사용하는 가스 터빈 연소기의 부분의 사시도;
도 4는 대류성 냉각공들의 대안적인 구성을 가진 순차식 라이너 냉각 채널의 부분의 절단 사시도;
도 5는 대류성 냉각공들의 또 다른 대안적인 구성을 도시한 도면;
도 6은 대안적인 리브 구성을 가진 도 1의 부분(A)의 부분 절단 사시도; 및
도 7은 또 다른 리부 구성의 단면도.

순차식 라이너(10)가 도 1, 도 2a, 및 도 2b에 도시되어 있다. 순차식 라이너(10)는 내부 표면(14), 2개의 측면(16)들, 및 외부 표면(도시되지 않음)으로 분할되는 외벽(12)을 포함한다. 내부 표면(14)에 있는 2개의 대류성 냉각공(18)들과, 내부 표면(14)에 있는 다수의 충돌 냉각공(20)들, 측면(16)들 및 외부 표면(18)이 있다.

도 2a는 외벽(12)과 내벽(22) 사이의 구조를 도시하는, 도 1의 부분(A)의 대략 부분 절단도를 도시한다. 외벽(12)과 내벽(22) 사이에는 순차식 라이너 냉각 채널이 있다. 외벽(12)과 내벽(22) 사이에서 연장하는 리브(24, 25, 26)들이 도시된다. 이러한 리브들은 선택적이다. 냉각 공기 경로(30)들이 또한 도시된다.

도 2b는 도 2a의 단면 B를 도시한다. 이 예에서, 리브(24, 25 및 26)들은 외벽(12)에 부착되고, 외벽(12)과 내벽(22) 사이의 순차식 라이너 냉각 채널을 가로지르는 거리의 약 75% 연장한다. 비록 외벽(12)과 내벽(22)이 도 2b에서 직선으로서 도시되었을지라도, 반드시 이와 같을 필요는 없다.

도 3은 가스 터빈 연소기의 부분을 도시하고, 전형적인 구성에서 서로 이웃한 순차식 라이너들의 상대적인 배치를 도시하며, 순차식 라이너들은 서로 인접하고 중심축 주위에서 링으로 배열된다. 본 명세서에서 설명된 순차식 라이너들은 대체로 캔 연소기에서 각 캔을 둘러싸도록 사용될 것이다. 고온 가스는 통상적으로 캔을 통하여 고온 가스 유동 방향(34)(도 1 참조)으로 유동할 것이다. 냉각공들은 순차식 라이너들의 내부 표면(14) 상에 도시되고; 대류성 냉각공(18)들은 본 출원에서 외벽의 내부 표면(14)에 있는 것으로서 위에서 설명되었지만, 내부 표면 대신에 외부 표면(도시되지 않음)에 있거나, 또는 내부 표면과 외부 표면 모두에 있을 수 있다.

도 4는 순차식 라이너 냉각 채널 내에서 순차식 라이너 길이 방향 축(32)으로부터 멀리 보이는, 순차식 라이너 냉각 채널의 부분의 절단 사시도를 도시한다. 측면(16)에 인접한 내부 표면(14)에 있는 단일 대류성 냉각공 대신에, 순차식 라이너 길이 방향 축에서 나란한 3개의 대류성 냉각공들이 제공된다. 측면(16)에 가장 근접한 구멍으로부터 들어오는 냉각 공기는 측면(16)과 더욱 상호 작용하며, 보다 큰 마찰과, 본질적으로 측면을 가로질러 매우 멀리 움직이지 않고 냉각 공기 출구(도시되지 않음)를 향하여 움직이는(즉, 순차식 라이너 길이 방향 축과 평행하게 움직이는) 냉각 공기를 유발한다. 이에 반하여, 측면(16)으로부터 가장 먼 구멍으로부터의 공기는 측면(16)과 비교적 작게 상호 작용하며, 그러므로 냉각 공기 출구를 향해 움직이기 전에 측벽을 크게 가로질러(즉, 순차식 라이너 길이 방향 축에 더 멀리 직각으로) 진행할 것이다. 일반적으로, 순차식 라이너 냉각 채널에서의 냉각 공기 유동은 순차식 라이너 내벽 내부에서 고온 가스 유동에 대해 반대 방향이다.

일부 경우에, 도 4에 도시된 것과 유사한 효과는 적절한 형상의 구멍을 갖는 단일 대류성 냉각공에 의해 얻어질 수 있었다(예를 들어, 단일 구멍은 도 4에 도시된 3개의 구멍들의 전체 폭을 가로질러 연장한다).

상기된 바와 같은 순차식 라이너를 사용하는 냉각의 방법에 있어서, 냉각 공기는 대류성 냉각공(18)들을 통하여 급송된다. 냉각 공기는 그런 다음 정상적으로 초기에 순차식 라이너 냉각 채널을 통하여(대체로 고온 가스 유동 방향(34)에 대해 반대 방향으로) 냉각 공기 출구(도시되지 않음)에 도달하기 전에 순차식 라이너 길이 방향 축에 직각인 평면에 크게 평행한 방향으로 순차식 라이너 냉각 채널을 통과한다.

순차식 라이너 외벽과 순차식 라이너 내벽을 구비한 순차식 라이너를 포함하는 가스 터빈을 개장하는 방법에 있어서, 순차식 라이너 외벽이 먼저 제거되고, 그런 다음 상기된 바와 같은 새로운 순차식 라이너 외벽이 추가된다. 필요하면, 방법은 본 출원에서 상기된 바와 같은 새로운 순차식 라이너 외벽을 추가하기 전에 순차식 라이너 내벽에 적어도 하나의 리브를 부착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

순차식 라이너(10)는 예를 들어 캔 연소기 또는 캐뉼러 연소기에 사용될 수 있다.

대류성 냉각공(18)들은 도면에 도시된 바와 같이 타원형 형상일 수 있거나, 또는 대안적으로 직사각형, 다이아몬드, 다른 규칙적 또는 불규칙적 형상일 수 있다. 바람직하게, 대류성 냉각공들은 순차식 라이너 길이 방향 축에 직각인 평면보다 순차식 라이너 길이 방향 축 방향으로 더욱 연장한다. 바람직하게, 대류성 냉각공들은 순차식 라이너 길이 방향 축에 직각인 평면보다 순차식 라이너 길이 방향 축 방향으로 더 길며, 대류성 냉각공들을 가로지르는 가장 긴 거리는 바람직하게 내류성 냉각공들을 가로지르는 가장 짧은 거리의 길이의 적어도 2배, 가장 바람직하게 3배이다.

도 4에서, 3개의 대류성 냉각공들의 그룹이 도시되지만, 2개의, 4개 이상의 냉각 대류성 냉각공들이 또한 제공된다. 2개 이상의 대류성 냉각공들은 또한 도 5에 도시된 바와 같이 순차식 라이너 길이 방향 축 방향으로 제공될 수 있다. 이러한 것은 대류성 냉각의 큰 섹션이 측면에 필요한 경우에 유익할 수 있다. 4개의 대류성 냉각공들 중 임의의 하나 또는 2개를 제거하는 것과 같은 다양한 다른 조합들이 가능하다. 구조적 문제들은 실시예를 사용하도록 선택할 때와 관련되고; 하나 보다 많은 대류성 냉각공을 갖는 실시예들을 제조하는 것은 더욱 복잡하게 될 수 있지만, 하나의 큰 대류성 냉각공 대신에 다수의 작은 대류성 냉각공들을 가지는 것은 구조적 이점을 또한 제공할 수 있다.

충돌 냉각공(20)들은 순차식 라이너 채널 내로 공기를 안내하도록 외벽의 외측 상의 스쿠프(scoop)들을 가질 수 있다. 도시된 예들에서, 대류성 냉각공(20)들에 인접한 측면(16)들의 영역은 대류적으로 냉각됨에 따라서 충돌 냉각공들을 가지지 못하지만, 일부 실시예들에서, 충돌 냉각공들은 또한 이 영역에 제공될 수 있으며, 대류성 냉각이 없는 영역들에서보다 적은 충돌 냉각공들이 있을 수 있다. 충돌 냉각공들이 없는 영역들은 전형적으로 인접한 순차식 라이너들에 가장 근접한 영역들이다(예를 들어, 도 3 참조). 그 결과, 측면들은 내부 및 외부 표면들보다 적은 충돌 냉각공들을 가지게 된다.

충돌 냉각공(20)들은 각 인접 표면에 인접한 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 구멍은 바람직하게 순차식 라이너 냉각 채널에 인접하여서, 공기는 냉각 채널 내로 직접 들어간다. 즉, 구멍은 내벽을 직접 향하지 않고 대신 인접한 표면과 관련된 냉각 채널을 향하는 외벽의 부분에 위치된다. 대조적으로, 충돌 냉각공들은 통상적으로 내벽에 직접 마주하는 외벽에 제공된다(예를 들어, 도 1 및 도 2b 참조).

리브들의 다양한 특성들과 치수들은 변경될 수 있으며, 그 일부가 지금 설명될 것이다. 대부분의 이러한 특성 및 치수들은 서로 배제하지 않고, 광범위한 방식으로 서로 혼합될 수 있다. 도 2b에서, 도시된 리브(24, 25, 26)들은 외벽에 부착되고, 순차식 라이너 냉각 채널을 가로지르는 거리의 약 75% 연장한다. 그러나, 리브들이 상이한 범위들로 순차식 라이너 냉각 채널을 가로질러 연장하는 다양한 다른 실시예들이 예상된다. 리브들은 순차식 라이너 냉각 채널의 전체 폭을 가로질러 연장할 수 있고, 외벽에만(이러한 것은 개장을 단순화할 수 있다), 내벽에만 또는 양쪽에 부착될 수 있다. 하나보다 많은 리브들을 포함하는 실시예들에서, 리브들은 다를 수 있으며, 예를 들어, 하나의 리브가 외벽(12)에 부착되고 다른 리브가 내벽(22)에 부착된다. 내벽들에 리블들을 부착하는 것은 내벽의 강도 및 크리프 수명을 개선하는 것을 도울 수 있으며, 내벽으로부터의 열전달을 개선하는 것을 도울 수 있다.

리브들은 예를 들어 CMT(냉 금속 전달), 브레이징 또는 종래의 용접에 의해 외벽 및 내벽에 적용될 수 있다. 레이저 금속 성형은 또한 비용접성 금속이 사용되는 경우에 사용될 수 있다.

리브들은 도 2b에 도시된 것보다 적은 범위로, 예를 들어 채널을 가로지르는 거리의 약 50% 또는 약 25%의 범위로 순차식 라이너 냉각 채널을 가로질러 연장할 수 있다. 바람직하게, 리브들은 채널의 가로지르는 거리의 적어도 25%, 보다 바람직하게 적어도 50%, 가장 바람직하게 적어도 75% 연장한다. 일부 실시예들에서, 대류성 냉각공에 가장 근접한 리브(도 2b에서 리브(26))는 다음의 리브들보다 작은 범위로 연장한다. 예를 들어, 제1 리브는 약 25% 연장하고(도 2b에서 리브(26)), 제2 리브는 50% 연장하고(도 2b에서 리브(25)), 제3 리브는 75% 연장한다(도 2b에서 리브(24)). 리브들이 순차식 라이너 냉각 채널을 가로질러 연장하는 범위를 변화시키는 것은 냉각 유동 경로들을 변화시킬 수 있다.

도 2a 및 도 2b에서, 도시된 리브(24, 25, 26)들은 서로 평행하다. 그러나, 리브들이 도 6에 도시된 바와 같이 또한 모일 수 있어서, 리브들은 냉각 공기 유동에서 그 하류를 향하여 모인다. 즉, 리브들의 하류 단부(27)들은 상류 단부(28)들보다 밀접하다. 이러한 것은 유동을 가속하고, 열전달을 개선한다. 리브들은 전형적으로 순차식 라이너 내부의 버너에서 고온 가스 유동 방향(34)에 평행하거나 또는 실질적으로 평행하게 배열된다. 하나 이상의 리브들은 또한 곡선화될 수 있다. 도 7은 리브들 사이의 채널들이 리브들의 곡선 부분 사이의 채널들의 부분에서 연속으로 모이는 방식으로 리브들이 곡선화된 실시예를 도시한다. 연속으로 모인는 채널들은 굽힘부(bend)의 내부 곡선부(즉, 굽힘부의 보다 밀착하여 곡선화된 내벽)에서 유동 분리를 방지할 수 있다.

도 2a에서, 도시된 리브들은 길이 방향으로 다른 길이를 가지며, 대류성 냉각공에 가장 근접한 리브는 가장 짧은 리브이다. 그러나, 리브들은 모두 동일한 길이를 가질 수 있거나, 또는 가장 짧은 리브는 대류성 냉각공에 가장 근접한 리브가 아닌 리브일 수 있다.

도 4에 도시된 실시예에서, 리브들이 또한 포함될 수 있을지라도 리브들이 도시되지 않았다. 도 2a 및 도 2b는 3개의 리브들을 도시하지만, 1개, 2개, 4개 이상의 리브들이 사용될 수 있다.

본 명세서에서 설명된 예들에서, 냉각 공기는 냉각 유체 유동을 제공하도록 사용되지만, 다른 앵각 유체들이 또한 사용될 수 있다.

설명된 실시예들에 대한 다양한 변형은 가능하고, 다음의 청구항들에 의해 한정된 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 일어날 것이다.

10 순차식 라이너
12 순차식 라이너 외벽
14 내부 표면
16 측면
18 대류성 냉각공
20 충돌 냉각공
22 순차식 라이너 내벽
24 리브
25 리브
26 리브
27 리브들의 하류 단부들
28 리브들의 상류 단부들
30 냉각 공기 경로
32 순차식 라이너 길이 방향 축
34 고온 가스 유동 방향
A 영역
B 단면

Claims

가스 터빈 연소기를 위한 순차식 라이너(10)로서
- 순차식 라이너 외벽(12)과 순차식 라이너 내벽(22) 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽(22)로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽(12)을 포함하고,
- 상기 순차식 라이너 외벽(12)은 제1 표면(14), 제1 인접 표면(16) 및 제2 인접 표면(16)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 인접 표면(16, 16)들은 각각 상기 제1 표면(14)에 인접하고,
- 상기 순차식 라이너 외벽(12)의 상기 제1 표면(14)은 상기 제1 인접 표면(16)에 인접한 제1 대류성 냉각공(18)과, 상기 제2 인접 표면(16)에 인접한 제2 대류성 냉각공(18)을 포함하고, 각 대류성 냉각공(18)은 각 인접 표면(16)에 인접한 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열되는 순차식 라이너.
제1항에 있어서, 상기 대류성 냉각 유동을 안내하기 위하여 상기 제1 인접 표면(16)의 상기 순차식 라이너 내벽(22)과 상기 순차식 라이너 외벽(12) 사이에 있는 적어도 하나의 리브(24, 25, 26)를 포함하는 순차식 라이너.
제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리브(24, 25, 26)는 상기 순차식 라이너 외벽(12)과 상기 순차식 라이너 내벽(22) 사이의 거리의 부분을 가로질러 연장하는 순차식 라이너.
제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 리브(24, 25, 26)들 중 적어도 하나는 가스 터빈 연소기 고온 가스 유동(34)에 실질적으로 평행한 순차식 라이너.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 리브(24, 25, 26)들을 포함하며, 각 리브(24, 25, 26)는 냉각 공기의 유동에 대하여 하류 단부(27)와 상류 단부(28)를 가지며, 상기 리브(24, 25, 26)들의 상류 단부(28)들은 상기 리브(24, 25, 26)들의 하류 단부(27)들보도 서로로부터 더 멀리 이격되는 순차식 라이너.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브(24, 25, 26)들 중 하나 이상은 곡선화되는 순차식 라이너.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 대류성 냉각공(18)은 서로 인접한 적어도 2개의 별개의 구멍들을 포함하는 순차식 라이너.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 대류성 냉각공(18)들 중 적어도 하나를 가로지르는 가장 긴 거리는 상기 대류성 냉각공(18)을 가로지르는 가장 짧은 거리의 길이의 적어도 2배인 순차식 라이너.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 순차식 라이너 외벽(12)에 있는 다수의 충돌 냉각공(20)들을 포함하는 순차식 라이너.
제9항에 있어서, 상기 다수의 충돌 냉각공(20)들은 상기 제1 대류성 냉각공(18)들보다 작은 순차식 라이너..
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 순차식 라이너(10)를 포함하는 가스 터빈.
순차식 라이너 외벽(12)과 순차식 라이너 내벽(22) 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽(22)으로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽(12)을 구비한 순차식 라이너(10)를 포함하며, 상기 순차식 라이너 외벽(12)은 제1 표면(14), 제1 인접 표면(16) 및 제2 인접 표면(16)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 인접 표면(16, 16)들은 각각 상기 상기 제1 표면(14)에 인접하고, 상기 순차식 라이너 외벽(12)의 상기 제1 표면(14)은 상기 제1 인접 표면(16)에 인접한 제1 대류성 냉각공(18)과, 상기 제2 인접 표면(16)에 인접한 제2 대류성 냉각공(18)을 포함하고, 각 대류성 냉각공(18)은 각 인접 표면(16)에 인접한 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열되는, 가스 터빈 연소기용 순차식 라이너(10)를 냉각하는 방법으로서,
- 상기 대류성 냉각공들을 통해 상기 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 냉각 공기를 급송하는 단계; 및
- 상기 냉각 공기로 상기 순차식 라이너 내벽을 대류적으로 냉각하는 단계를 포함하는 방법.
순차식 라이너 외벽(12)과 순차식 라이너 내벽(22) 사이에 순차식 라이너 냉각 채널을 한정하도록 상기 순차식 라이너 내벽(22)으로부터 이격된 상기 순차식 라이너 외벽(12)을 구비한 순차식 라이너(10)를 포함하는 가스 터빈을 개장하는 방법으로서,
순차식 라이너 외벽을 제거하는 단계; 및
새로운 순차식 라이너 외벽을 추가하는 단계를 포함하며,
상기 순차식 라이너 외벽(12)은 제1 표면(14), 제1 인접 표면(16) 및 제2 인접 표면(16)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 인접 표면(16, 16)들은 각각 상기 제1 표면(14)에 인접하고, 상기 순차식 라이너 외벽(12)의 상기 제1 표면(14)은 상기 제1 인접 표면(16)에 인접한 제1 대류성 냉각공(18)과, 상기 제2 인접 표면(16)에 인접한 제2 대류성 냉각공(18)을 포함하고, 각 대류성 냉각공(18)은 각 인접 표면(16)에 인접한 상기 순차식 라이너 냉각 채널 내로 대류성 냉각 유동을 안내하도록 배열되는 방법.
제13항에 있어서, 새로운 순차식 라이너 외벽(12)을 추가하기 전에 상기 순차식 라이너 내벽(22)에 적어도 하나의 리브(24, 25, 26)를 부착하는 단계를 포함하는 방법.