JP3197190B2 - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
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- JP3197190B2 JP3197190B2 JP21735395A JP21735395A JP3197190B2 JP 3197190 B2 JP3197190 B2 JP 3197190B2 JP 21735395 A JP21735395 A JP 21735395A JP 21735395 A JP21735395 A JP 21735395A JP 3197190 B2 JP3197190 B2 JP 3197190B2
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- cooling
- cooled
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Description
【０００１】
【本発明の属する技術分野】本発明は、コンバインドサ
イクルなどに適用されるガスタービンに関する。
イクルなどに適用されるガスタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は本出願人が特願平７−９０５８０
号により出願中のガスタービンの説明図である。図にお
いて、静翼を冷却する冷却用空気は冷却空気管１からガ
スタービンの車室内に供給され、一段、二段、三段の各
静翼を矢印方向に順次冷却した後、管２を通って車室外
に取り出される。車室外に取り出された高温の冷却用空
気は空気冷却器３に導入されて蒸気、或いはその他の流
体によって冷却された後、ブースターポンプ４によって
昇圧されて再び循環する。
号により出願中のガスタービンの説明図である。図にお
いて、静翼を冷却する冷却用空気は冷却空気管１からガ
スタービンの車室内に供給され、一段、二段、三段の各
静翼を矢印方向に順次冷却した後、管２を通って車室外
に取り出される。車室外に取り出された高温の冷却用空
気は空気冷却器３に導入されて蒸気、或いはその他の流
体によって冷却された後、ブースターポンプ４によって
昇圧されて再び循環する。
【０００３】また、動翼の冷却用空気は管５および二重
管６の一方側に導びかれ、車室内を矢印の方向に導入さ
れる。そして、中間軸カバー７内に入り、中間軸カバー
７とエアセパレータ８との間を通ってディスク９の細穴
から動翼内に入り動翼を冷却する。冷却した後、再びデ
ィスク９の細穴から出て次段、次々段の動翼を冷却した
後、矢印で示す方向にディスク９の内径を通り二重管６
の他方側を通って車室外に導びかれ、管１０を通って空
気冷却器３に入り冷却され、同様に循環する。
管６の一方側に導びかれ、車室内を矢印の方向に導入さ
れる。そして、中間軸カバー７内に入り、中間軸カバー
７とエアセパレータ８との間を通ってディスク９の細穴
から動翼内に入り動翼を冷却する。冷却した後、再びデ
ィスク９の細穴から出て次段、次々段の動翼を冷却した
後、矢印で示す方向にディスク９の内径を通り二重管６
の他方側を通って車室外に導びかれ、管１０を通って空
気冷却器３に入り冷却され、同様に循環する。
【０００４】このように、冷却用空気の流れは完全な閉
回路の中で行われるので、冷却用空気の消耗がなく、メ
イキャップ時にメイキャップライン１１から冷却用空気
を満たすのみでよい。
回路の中で行われるので、冷却用空気の消耗がなく、メ
イキャップ時にメイキャップライン１１から冷却用空気
を満たすのみでよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなガスター
ビンにおいては、冷却用空気が完全な閉回路の中を循環
することにより冷却用空気の消耗がなくガスタービン翼
を冷却することができるが、さらに無駄なくガスタービ
ン翼の冷却効果も上げる必要がある。
ビンにおいては、冷却用空気が完全な閉回路の中を循環
することにより冷却用空気の消耗がなくガスタービン翼
を冷却することができるが、さらに無駄なくガスタービ
ン翼の冷却効果も上げる必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガスタービ
ンは上記課題の解決を目的にしており、燃焼器プレナム
から抽気されて冷却された冷却用空気を静翼内を順次通
して冷却した後に回収して上記燃焼器プレナムへ戻す第
一の閉回路と、上記燃焼器プレナムから抽気されて冷却
された冷却用空気を二重管の一方側に導いて車室内に導
入し、動翼内を順次通して冷却した後に回収して上記二
重管の他方側を通って車室外に導き、上記燃焼器プレナ
ムへ戻す第二の閉回路とを備えた構成を特徴とする。即
ち、本発明に係るガスタービンにおいては、燃焼器プレ
ナムから抽気されて冷却された冷却用空気を第一の閉回
路で静翼内を順次通して冷却した後に回収して燃焼器プ
レナムへ戻すとともに燃焼器プレナムから抽気されて冷
却された冷却用空気を二重管の一方側又は他方側を通っ
て車室内又は車室外に導く第二の閉回路で動翼内を順次
通して冷却した後に回収して燃焼器プレナムへ戻すよう
になっており、冷却用空気を燃焼器プレナムから抽気し
て循環させ再び燃焼器プレナムへ戻すことによりガスタ
ービン翼の冷却効果が向上するとともに、冷却用空気は
閉回路内を循環するだけで冷却を終えた後に総て回収さ
れて燃焼器プレナムへ戻され僅かの消耗もない。また、
閉回路内に冷却用媒体をメイキャップする必要もない。
ンは上記課題の解決を目的にしており、燃焼器プレナム
から抽気されて冷却された冷却用空気を静翼内を順次通
して冷却した後に回収して上記燃焼器プレナムへ戻す第
一の閉回路と、上記燃焼器プレナムから抽気されて冷却
された冷却用空気を二重管の一方側に導いて車室内に導
入し、動翼内を順次通して冷却した後に回収して上記二
重管の他方側を通って車室外に導き、上記燃焼器プレナ
ムへ戻す第二の閉回路とを備えた構成を特徴とする。即
ち、本発明に係るガスタービンにおいては、燃焼器プレ
ナムから抽気されて冷却された冷却用空気を第一の閉回
路で静翼内を順次通して冷却した後に回収して燃焼器プ
レナムへ戻すとともに燃焼器プレナムから抽気されて冷
却された冷却用空気を二重管の一方側又は他方側を通っ
て車室内又は車室外に導く第二の閉回路で動翼内を順次
通して冷却した後に回収して燃焼器プレナムへ戻すよう
になっており、冷却用空気を燃焼器プレナムから抽気し
て循環させ再び燃焼器プレナムへ戻すことによりガスタ
ービン翼の冷却効果が向上するとともに、冷却用空気は
閉回路内を循環するだけで冷却を終えた後に総て回収さ
れて燃焼器プレナムへ戻され僅かの消耗もない。また、
閉回路内に冷却用媒体をメイキャップする必要もない。
【０００７】また、本発明に係るガスタービンは、燃焼
器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空気を静翼
内を順次通して冷却した後に回収して上記燃焼器プレナ
ム上流の圧縮機へ戻す第一の閉回路と、上記燃焼器プレ
ナムから抽気されて冷却された冷却用空気を二重管の一
方側に導いて車室内に導入し、動翼内を順次通して冷却
した後に回収して上記二重管の他方側を通って車室外に
導き、上記圧縮機へ戻す第二の閉回路とを備えた構成を
特徴とする。即ち、本発明に係るガスタービンにおいて
は、燃焼器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空
気を第一の閉回路で静翼内を順次通して冷却した後に回
収して燃焼器プレナム上流の圧縮機へ戻すとともに燃焼
器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空気を二重
管の一方側又は他方側を通って車室内又は車室外に導く
第二の閉回路で動翼内を順次通して冷却した後に回収し
て圧縮機へ戻すようになっており、冷却用空気を燃焼器
プレナムから抽気して循環させ再び燃焼器プレナム上流
の圧縮機へ戻すことによりガスタービン翼の冷却効果が
向上するとともに、冷却用空気は閉回路内を循環するだ
けで冷却を終えた後に総て回収されて圧縮機へ戻され僅
かの消耗もない。また、閉回路内に冷却用媒体をメイキ
ャップする必要もない。
器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空気を静翼
内を順次通して冷却した後に回収して上記燃焼器プレナ
ム上流の圧縮機へ戻す第一の閉回路と、上記燃焼器プレ
ナムから抽気されて冷却された冷却用空気を二重管の一
方側に導いて車室内に導入し、動翼内を順次通して冷却
した後に回収して上記二重管の他方側を通って車室外に
導き、上記圧縮機へ戻す第二の閉回路とを備えた構成を
特徴とする。即ち、本発明に係るガスタービンにおいて
は、燃焼器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空
気を第一の閉回路で静翼内を順次通して冷却した後に回
収して燃焼器プレナム上流の圧縮機へ戻すとともに燃焼
器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空気を二重
管の一方側又は他方側を通って車室内又は車室外に導く
第二の閉回路で動翼内を順次通して冷却した後に回収し
て圧縮機へ戻すようになっており、冷却用空気を燃焼器
プレナムから抽気して循環させ再び燃焼器プレナム上流
の圧縮機へ戻すことによりガスタービン翼の冷却効果が
向上するとともに、冷却用空気は閉回路内を循環するだ
けで冷却を終えた後に総て回収されて圧縮機へ戻され僅
かの消耗もない。また、閉回路内に冷却用媒体をメイキ
ャップする必要もない。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
るガスタービン翼の説明図、図２は本発明の実施の他の
形態に係るガスタービン翼の説明図である。図におい
て、これらガスタービン翼はコンバインドサイクルに使
用されるガスタービンにおけるガスタービン翼で、冷却
用空気が供給されて内部を冷却した後に回収されて循環
するようになっている。
るガスタービン翼の説明図、図２は本発明の実施の他の
形態に係るガスタービン翼の説明図である。図におい
て、これらガスタービン翼はコンバインドサイクルに使
用されるガスタービンにおけるガスタービン翼で、冷却
用空気が供給されて内部を冷却した後に回収されて循環
するようになっている。
【０００９】図１において、本実施の形態に係るガスタ
ービン翼は図に示すように動翼および静翼を冷却する冷
却用空気が燃焼器プレナム１から冷却空気管２によって
機外に取り出され、空気冷却器３に導入されて蒸気、或
いはその他の流体によって冷却されるようになってい
る。
ービン翼は図に示すように動翼および静翼を冷却する冷
却用空気が燃焼器プレナム１から冷却空気管２によって
機外に取り出され、空気冷却器３に導入されて蒸気、或
いはその他の流体によって冷却されるようになってい
る。
【００１０】静翼を冷却する冷却用空気は、冷却空気管
４からガスタービン車室内に供給され、一段、二段、三
段の各静翼内の閉回路を矢印で示す方向に順次通って冷
却した後、管５を通って車室外に取り出される。そし
て、車室外に取り出された高温の冷却用空気はブースタ
ー６で加圧された後、再び燃焼器プレナム１へ戻され
る。
４からガスタービン車室内に供給され、一段、二段、三
段の各静翼内の閉回路を矢印で示す方向に順次通って冷
却した後、管５を通って車室外に取り出される。そし
て、車室外に取り出された高温の冷却用空気はブースタ
ー６で加圧された後、再び燃焼器プレナム１へ戻され
る。
【００１１】動翼を冷却する冷却用空気は、冷却空気管
７および二重管８の一方側に導びかれ、車室内に矢印で
示す方向に導入される。そして、中間軸カバー９の内側
を通ってディスク１０の細穴から動翼内の閉回路に入り
動翼を冷却する。ここで、一部の冷却用空気はディスク
穴１１をバイパスして次段、次々段の冷却効果を上げる
ために供せられる。そして、冷却後にディスク１０の内
径を通り、さらに二重管８の他方側を通って車室外に導
かれ、管１２を通ってブースター６で加圧された後、再
び燃焼器プレナム１へ戻される。
７および二重管８の一方側に導びかれ、車室内に矢印で
示す方向に導入される。そして、中間軸カバー９の内側
を通ってディスク１０の細穴から動翼内の閉回路に入り
動翼を冷却する。ここで、一部の冷却用空気はディスク
穴１１をバイパスして次段、次々段の冷却効果を上げる
ために供せられる。そして、冷却後にディスク１０の内
径を通り、さらに二重管８の他方側を通って車室外に導
かれ、管１２を通ってブースター６で加圧された後、再
び燃焼器プレナム１へ戻される。
【００１２】このように、本ガスタービン翼においては
動翼および静翼内の冷却用空気の通路を翼内を循環する
閉回路とし、燃焼器プレナム１から抽出した圧縮空気を
冷却器により蒸気タービンから抽出した蒸気を媒体とし
て冷却し、この圧縮空気で動翼および静翼を冷却した
後、冷却を終えた冷却用空気をブースター６で加圧して
再び燃焼器プレナム１へ戻すようにしており、冷却用空
気は完全な閉回路の中を循環するので冷却を終えた冷却
用空気が総て回収されて少しの消耗もない。また、閉回
路内に冷却媒体をメイキャップする必要もない。これら
により、コンバインドサイクルにおける熱効率および性
能が向上する。
動翼および静翼内の冷却用空気の通路を翼内を循環する
閉回路とし、燃焼器プレナム１から抽出した圧縮空気を
冷却器により蒸気タービンから抽出した蒸気を媒体とし
て冷却し、この圧縮空気で動翼および静翼を冷却した
後、冷却を終えた冷却用空気をブースター６で加圧して
再び燃焼器プレナム１へ戻すようにしており、冷却用空
気は完全な閉回路の中を循環するので冷却を終えた冷却
用空気が総て回収されて少しの消耗もない。また、閉回
路内に冷却媒体をメイキャップする必要もない。これら
により、コンバインドサイクルにおける熱効率および性
能が向上する。
【００１３】図２において、本実施の形態に係るガスタ
ービン翼は図に示すように動翼および静翼を冷却する冷
却用空気が燃焼器プレナム１から冷却空気管２によって
機外に取り出され、空気冷却器３に導入されて蒸気、或
いはその他の流体によって冷却されるようになってい
る。
ービン翼は図に示すように動翼および静翼を冷却する冷
却用空気が燃焼器プレナム１から冷却空気管２によって
機外に取り出され、空気冷却器３に導入されて蒸気、或
いはその他の流体によって冷却されるようになってい
る。
【００１４】静翼を冷却する冷却用空気は、冷却空気管
４からガスタービン車室内に供給され、一段、二段、三
段の各静翼内の閉回路を矢印で示す方向に順次通って冷
却した後、管５を通って車室外に取り出される。そし
て、車室外に取り出された高温の冷却用空気はブースタ
ー６で加圧された後、圧縮機１３の中間段へ戻される。
４からガスタービン車室内に供給され、一段、二段、三
段の各静翼内の閉回路を矢印で示す方向に順次通って冷
却した後、管５を通って車室外に取り出される。そし
て、車室外に取り出された高温の冷却用空気はブースタ
ー６で加圧された後、圧縮機１３の中間段へ戻される。
【００１５】動翼を冷却する冷却空気は、冷却空気管７
および二重管８の一方側に導びかれ、車室内を矢印で示
す方向に導入される。そして、中間軸カバー９の内側を
通ってディスク１０の細穴から動翼内の閉回路に入り動
翼を冷却する。ここで、一部の冷却用空気はディスク穴
１１をバイパスして次段、次々段の冷却効果を上げるた
めに供せられる。そして、冷却後にディスク１０の内径
を通り、さらに二重管８の他方側を通って車室外に導び
かれ、管１２を通ってブースター６で加圧された後、圧
縮機１３の中間段へ戻される。
および二重管８の一方側に導びかれ、車室内を矢印で示
す方向に導入される。そして、中間軸カバー９の内側を
通ってディスク１０の細穴から動翼内の閉回路に入り動
翼を冷却する。ここで、一部の冷却用空気はディスク穴
１１をバイパスして次段、次々段の冷却効果を上げるた
めに供せられる。そして、冷却後にディスク１０の内径
を通り、さらに二重管８の他方側を通って車室外に導び
かれ、管１２を通ってブースター６で加圧された後、圧
縮機１３の中間段へ戻される。
【００１６】このように、動翼および静翼の冷却用空気
は燃焼器プレナム１から機外に取り出されて空気冷却器
３で冷却され、動翼および静翼を冷却して再び機外に取
り出される過程は上記の実施の形態に係るガスタービン
翼と同じであるが、本ガスタービン翼においては機外に
取り出された動翼および静翼を冷却後の高温空気はブー
スター６によって加圧された後、圧縮機１３の中間段へ
返されて圧縮機１３によって昇圧され、燃焼器プレナム
１へ導入されるようにしており、これにより上記の実施
の形態に係るガスタービン翼と同様の作用および効果を
得ることができる。
は燃焼器プレナム１から機外に取り出されて空気冷却器
３で冷却され、動翼および静翼を冷却して再び機外に取
り出される過程は上記の実施の形態に係るガスタービン
翼と同じであるが、本ガスタービン翼においては機外に
取り出された動翼および静翼を冷却後の高温空気はブー
スター６によって加圧された後、圧縮機１３の中間段へ
返されて圧縮機１３によって昇圧され、燃焼器プレナム
１へ導入されるようにしており、これにより上記の実施
の形態に係るガスタービン翼と同様の作用および効果を
得ることができる。
【００１７】特願平７−９０５８０号により出願中のガ
スタービンにおいては、冷却用空気が完全な閉回路の中
を循環することにより冷却用空気の消耗がなくガスター
ビン翼を冷却することができるが、さらに無駄なくガス
タービン翼の冷却効果も上げる必要がある。これに対
し、上述の各ガスタービン翼においては静翼および動翼
内に空気冷却を行う閉回路が形成されており、冷却用空
気はこの閉回路内を循環して静翼および動翼を冷却する
だけで回収され、燃焼器プレナム１、或いは圧縮機１３
の中間段へ戻されるために消耗しない。従って、コンバ
インドサイクルにおける熱効率および性能が向上する。
スタービンにおいては、冷却用空気が完全な閉回路の中
を循環することにより冷却用空気の消耗がなくガスター
ビン翼を冷却することができるが、さらに無駄なくガス
タービン翼の冷却効果も上げる必要がある。これに対
し、上述の各ガスタービン翼においては静翼および動翼
内に空気冷却を行う閉回路が形成されており、冷却用空
気はこの閉回路内を循環して静翼および動翼を冷却する
だけで回収され、燃焼器プレナム１、或いは圧縮機１３
の中間段へ戻されるために消耗しない。従って、コンバ
インドサイクルにおける熱効率および性能が向上する。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係るガスタービンは前記のよう
に構成されており、冷却用空気は冷却を終えた後に総て
回収されて燃焼器プレナムまたは圧縮機へ戻され僅かの
消耗もないので、コンバインドサイクルにおける熱効率
および性能が向上する。
に構成されており、冷却用空気は冷却を終えた後に総て
回収されて燃焼器プレナムまたは圧縮機へ戻され僅かの
消耗もないので、コンバインドサイクルにおける熱効率
および性能が向上する。
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係るガスタービ
ン翼の断面図である。
ン翼の断面図である。
【図２】図２は本発明の実施の他の形態に係るガスター
ビン翼の断面図である。
ビン翼の断面図である。
【図３】図３は出願中のガスタービン翼の断面図であ
る。
る。
１ 燃焼器プレナム ２ 冷却空気管 ３ 空気冷却器 ４ 冷却空気管 ５ 管 ６ ブースター ７ 冷却空気管 ８ 二重管 ９ 中間軸カバー １０ ディスク １１ ディスク穴 １２ 管 １３ 圧縮機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−189738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−187538（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−189736（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02C 7/18
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼器プレナムから抽気されて冷却され
た冷却用空気を静翼内を順次通して冷却した後に回収し
て上記燃焼器プレナムへ戻す第一の閉回路と、上記燃焼
器プレナムから抽気されて冷却された冷却用空気を二重
管の一方側に導いて車室内に導入し、動翼内を順次通し
て冷却した後に回収して上記二重管の他方側を通って車
室外に導き、上記燃焼器プレナムへ戻す第二の閉回路と
を備えたことを特徴とするガスタービン。 - 【請求項２】 燃焼器プレナムから抽気されて冷却され
た冷却用空気を静翼内を順次通して冷却した後に回収し
て上記燃焼器プレナム上流の圧縮機へ戻す第一の閉回路
と、上記燃焼器プレナムから抽気されて冷却された冷却
用空気を二重管の一方側に導いて車室内に導入し、動翼
内を順次通して冷却した後に回収して上記二重管の他方
側を通って車室外に導き、上記圧縮機へ戻す第二の閉回
路とを備えたことを特徴とするガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21735395A JP3197190B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21735395A JP3197190B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | ガスタービン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960531A JPH0960531A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3197190B2 true JP3197190B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=16702850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21735395A Expired - Fee Related JP3197190B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197190B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9255490B2 (en) | 2008-10-08 | 2016-02-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998058158A1 (fr) * | 1997-06-19 | 1998-12-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dispositif d'etancheite pour aubes de stator de turbine a gaz |
| US6065282A (en) * | 1997-10-29 | 2000-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | System for cooling blades in a gas turbine |
| JP3494879B2 (ja) * | 1998-03-25 | 2004-02-09 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン及びガスタービンの静翼 |
| JP2000328962A (ja) | 1999-05-19 | 2000-11-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン設備 |
| DE50105780D1 (de) * | 2001-08-09 | 2005-05-04 | Siemens Ag | Gasturbine und Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine |
| US8277170B2 (en) * | 2008-05-16 | 2012-10-02 | General Electric Company | Cooling circuit for use in turbine bucket cooling |
| JP5868802B2 (ja) * | 2012-07-20 | 2016-02-24 | 株式会社東芝 | タービン |
| US8893510B2 (en) * | 2012-11-07 | 2014-11-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Air injection system in a gas turbine engine |
| CN104420887B (zh) * | 2013-08-30 | 2016-06-15 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种燃气轮机的透平机 |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP21735395A patent/JP3197190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9255490B2 (en) | 2008-10-08 | 2016-02-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US9951644B2 (en) | 2008-10-08 | 2018-04-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US10247030B2 (en) | 2008-10-08 | 2019-04-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US10309245B2 (en) | 2008-10-08 | 2019-06-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0960531A (ja) | 1997-03-04 |
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