JP2000045701A - ガスタービンロータ及びその組立て方法 - Google Patents
ガスタービンロータ及びその組立て方法Info
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- JP2000045701A JP2000045701A JP10214404A JP21440498A JP2000045701A JP 2000045701 A JP2000045701 A JP 2000045701A JP 10214404 A JP10214404 A JP 10214404A JP 21440498 A JP21440498 A JP 21440498A JP 2000045701 A JP2000045701 A JP 2000045701A
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- intermediate shaft
- compressor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軸周りの風損を低減して軸の温度上昇を抑制
し、かつロータの強度および信頼性の向上を図ることが
できるガスタービンロータを提供する。 【解決手段】燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロータ７
０と、動力を発生するタービンのロータ５０と、前記圧
縮機のロータとタービンのロータとの間に介在され、圧
縮機のロータとタービンのロータとを連結する中間軸６
０とを備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複
数のディスクが積層されて形成され、かつこのロータと
前記中間軸との結合がボルトにて締結されているガスタ
ービンロータにおいて、前記ディスクが積層されて形成
されたロータ５０と中間軸６０との締結，およびディス
ク積層ロータの積層締結の両者締結を、中間位置に締結
用のチャック５５を有するスタッキング５４ボルトにて
行うようにした。
し、かつロータの強度および信頼性の向上を図ることが
できるガスタービンロータを提供する。 【解決手段】燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロータ７
０と、動力を発生するタービンのロータ５０と、前記圧
縮機のロータとタービンのロータとの間に介在され、圧
縮機のロータとタービンのロータとを連結する中間軸６
０とを備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複
数のディスクが積層されて形成され、かつこのロータと
前記中間軸との結合がボルトにて締結されているガスタ
ービンロータにおいて、前記ディスクが積層されて形成
されたロータ５０と中間軸６０との締結，およびディス
ク積層ロータの積層締結の両者締結を、中間位置に締結
用のチャック５５を有するスタッキング５４ボルトにて
行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンロータ
及びその組立て方法に係わり、特に圧縮機ロータとター
ビンロータとの間に中間軸が介在されているガスタービ
ンロータに関するものである。
及びその組立て方法に係わり、特に圧縮機ロータとター
ビンロータとの間に中間軸が介在されているガスタービ
ンロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種のガス
タービンロータは、例えば特開平３−２７５９４６号公
報に開示されているように、燃焼用の空気を圧縮する圧
縮機のロータと、動力を発生するタービンのロータが中
間軸を介して連結されており、圧縮に必要な動力をター
ビンロータから供給するようになっている。
タービンロータは、例えば特開平３−２７５９４６号公
報に開示されているように、燃焼用の空気を圧縮する圧
縮機のロータと、動力を発生するタービンのロータが中
間軸を介して連結されており、圧縮に必要な動力をター
ビンロータから供給するようになっている。
【０００３】それぞれのロータは、複数のディスクを積
層してスタッキングボルトで締結されており、各ディス
クの外周には動翼が装着されている。ロータを組み立て
るには規模や構成によって種々の手順が考えれられる
が、それぞれのロータを別個に組み立てて、最後に中間
軸で連結するのが最も効率的であり、この組立て方法が
一般には多く採用されている。
層してスタッキングボルトで締結されており、各ディス
クの外周には動翼が装着されている。ロータを組み立て
るには規模や構成によって種々の手順が考えれられる
が、それぞれのロータを別個に組み立てて、最後に中間
軸で連結するのが最も効率的であり、この組立て方法が
一般には多く採用されている。
【０００４】一方、ガスタービンロータは高速回転する
ために、連結後の回転バランス調整だけでは不十分で、
ロータ単体での回転バランスを調整する必要がある。し
たがって、中間軸を介してロータを連結する際に、ロー
タのスタッキングボルトを緩めることはできない。この
ため中間軸は軸方向に２本に分割され、それぞれフラン
ジを有するように構成されており、それぞれを圧縮機ロ
ータとタービンロータの端部に締結し、ロータ単体の回
転バランス調整後に中間軸同士をフランジ結合によって
連結するようにしているのが普通である。
ために、連結後の回転バランス調整だけでは不十分で、
ロータ単体での回転バランスを調整する必要がある。し
たがって、中間軸を介してロータを連結する際に、ロー
タのスタッキングボルトを緩めることはできない。この
ため中間軸は軸方向に２本に分割され、それぞれフラン
ジを有するように構成されており、それぞれを圧縮機ロ
ータとタービンロータの端部に締結し、ロータ単体の回
転バランス調整後に中間軸同士をフランジ結合によって
連結するようにしているのが普通である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した中間軸の外周
には、圧縮空気を用いて燃料を燃やし高温の燃焼ガスを
生成する燃焼器が配置されるのが普通であり、この構成
では、中間軸の連結フランジが外周側に突出するために
燃焼器や圧縮機出口に形成するディフューザの設置スペ
ースが制限されるばかりでなく、フランジ形成に製作費
が余分にかかるほか、結合部が多くなることから剛性が
低下するために高速回転上好ましくない。またフランジ
部が突出していることから、風損によってガスタービン
の出力が低下するばかりでなく、周囲の環境温度を高め
て中間軸の温度上昇を招き、軸の強度に悪影響を及ぼす
恐れがあった。
には、圧縮空気を用いて燃料を燃やし高温の燃焼ガスを
生成する燃焼器が配置されるのが普通であり、この構成
では、中間軸の連結フランジが外周側に突出するために
燃焼器や圧縮機出口に形成するディフューザの設置スペ
ースが制限されるばかりでなく、フランジ形成に製作費
が余分にかかるほか、結合部が多くなることから剛性が
低下するために高速回転上好ましくない。またフランジ
部が突出していることから、風損によってガスタービン
の出力が低下するばかりでなく、周囲の環境温度を高め
て中間軸の温度上昇を招き、軸の強度に悪影響を及ぼす
恐れがあった。
【０００６】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、高速回転に支障を来すことなく，
すなわち軸周りの風損を低減して軸の温度上昇を抑制
し、かつロータの強度および信頼性の向上を図ることが
できるこの種のガスタービンロータを提供することにあ
る。
目的とするところは、高速回転に支障を来すことなく，
すなわち軸周りの風損を低減して軸の温度上昇を抑制
し、かつロータの強度および信頼性の向上を図ることが
できるこの種のガスタービンロータを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、燃焼
用の空気を圧縮する圧縮機のロータと、動力を発生する
タービンのロータと、前記圧縮機のロータとタービンの
ロータとの間に介在され、圧縮機のロータとタービンの
ロータとを連結する中間軸とを備え、前記ロータの少な
くとも一方のロータが複数のディスクが積層されて形成
され、かつこのロータと前記中間軸とがボルト結合にて
締結されているガスタービンロータにおいて、前記ディ
スク積層のロータと中間軸との締結，およびディスク積
層のロータの積層締結の締結を、中間位置に締結用のチ
ャックを有するスタッキングボルトにて行うようにし所
期の目的を達成するようにしたものである。
用の空気を圧縮する圧縮機のロータと、動力を発生する
タービンのロータと、前記圧縮機のロータとタービンの
ロータとの間に介在され、圧縮機のロータとタービンの
ロータとを連結する中間軸とを備え、前記ロータの少な
くとも一方のロータが複数のディスクが積層されて形成
され、かつこのロータと前記中間軸とがボルト結合にて
締結されているガスタービンロータにおいて、前記ディ
スク積層のロータと中間軸との締結，およびディスク積
層のロータの積層締結の締結を、中間位置に締結用のチ
ャックを有するスタッキングボルトにて行うようにし所
期の目的を達成するようにしたものである。
【０００８】また本発明は、燃焼用の空気を圧縮する圧
縮機のロータと、動力を発生するタービンのロータと、
前記圧縮機のロータとタービンのロータとの間に介在さ
れ、圧縮機のロータとタービンのロータとを連結する中
間軸とを備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが
複数のディスクが積層されて形成され、かつこのロータ
と前記中間軸との結合がスタッキングボルトにて行われ
ているガスタービンロータにおいて、前記スタッキング
ボルトの中間位置に掛止鍔部を設けるとともに、この掛
止鍔部の一方側ボルト部を、前記ディスク積層のロータ
の積層締結に用い、かつ、他方側ボルト部を、このディ
スク積層のロータと前記中間軸との締結に用いるように
したものである。
縮機のロータと、動力を発生するタービンのロータと、
前記圧縮機のロータとタービンのロータとの間に介在さ
れ、圧縮機のロータとタービンのロータとを連結する中
間軸とを備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが
複数のディスクが積層されて形成され、かつこのロータ
と前記中間軸との結合がスタッキングボルトにて行われ
ているガスタービンロータにおいて、前記スタッキング
ボルトの中間位置に掛止鍔部を設けるとともに、この掛
止鍔部の一方側ボルト部を、前記ディスク積層のロータ
の積層締結に用い、かつ、他方側ボルト部を、このディ
スク積層のロータと前記中間軸との締結に用いるように
したものである。
【０００９】また本発明は、燃焼用の空気を圧縮する圧
縮機のロータと、動力を発生するタービンのロータと、
前記圧縮機のロータとタービンのロータとの間に介在さ
れ、圧縮機のロータとタービンのロータとを連結する中
間軸とを備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが
複数のディスクが積層されて形成され、かつこのロータ
と前記中間軸との結合がスタッキングボルトにて行われ
ているガスタービンロータの組立て方法において、前記
スタッキングボルトの中間位置に掛止鍔部を設けるとと
もに、この掛止鍔部の一方側ボルト部を、前記ディスク
積層のロータの積層締結に用い、かつ他方側ボルト部
を、このディスク積層のロータと前記中間軸との締結に
用いるとともに、前記中間軸とディスク積層のロータと
を組み立てるに際し、前記スタッキングボルトにて前記
ディスク積層のロータの積層締結を行い、次いでディス
ク積層のロータと前記中間軸との締結を行うとともに、
ディスク積層のロータと前記中間軸との締結力を、前記
ディスク積層のロータの積層締結力よりも大きな締結力
で行うようにしたものである。
縮機のロータと、動力を発生するタービンのロータと、
前記圧縮機のロータとタービンのロータとの間に介在さ
れ、圧縮機のロータとタービンのロータとを連結する中
間軸とを備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが
複数のディスクが積層されて形成され、かつこのロータ
と前記中間軸との結合がスタッキングボルトにて行われ
ているガスタービンロータの組立て方法において、前記
スタッキングボルトの中間位置に掛止鍔部を設けるとと
もに、この掛止鍔部の一方側ボルト部を、前記ディスク
積層のロータの積層締結に用い、かつ他方側ボルト部
を、このディスク積層のロータと前記中間軸との締結に
用いるとともに、前記中間軸とディスク積層のロータと
を組み立てるに際し、前記スタッキングボルトにて前記
ディスク積層のロータの積層締結を行い、次いでディス
ク積層のロータと前記中間軸との締結を行うとともに、
ディスク積層のロータと前記中間軸との締結力を、前記
ディスク積層のロータの積層締結力よりも大きな締結力
で行うようにしたものである。
【００１０】また、燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロ
ータと、動力を発生するタービンのロータと、前記圧縮
機のロータとタービンのロータとの間に介在され、圧縮
機のロータとタービンのロータとを連結する中間軸とを
備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複数のデ
ィスクが積層されて形成され、かつこのロータと前記中
間軸との結合がスタッキングボルトにて行われているガ
スタービンロータの組立て方法において、前記スタッキ
ングボルトの中間位置にチャックを設けるとともに、こ
のチャックの一方側ボルト部を、前記ディスク積層のロ
ータの積層締結に用い、かつ他方側ボルト部を、このデ
ィスク積層のロータと前記中間軸との締結に用いるとと
もに、ガスタービンロータとを組み立てるに際し、前記
スタッキングボルトのチャックと一端のナットでディス
クを積層したロータを締め上げ、次いで動翼を装着して
ロータ単独の回転バランスを調整し、圧縮機ロータ側は
前記中間軸と一体に締結し、回転バランスの調整を行
い、次に圧縮機ロータと一体となっている中間軸と前記
タービンロータとを、前記スタッキングボルトのチャッ
クより外側の延長部分を中間軸のフランジボルト孔に挿
入し、スタッキングボルト両端のナットで締め上げ組み
立てるようにしたものである。
ータと、動力を発生するタービンのロータと、前記圧縮
機のロータとタービンのロータとの間に介在され、圧縮
機のロータとタービンのロータとを連結する中間軸とを
備え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複数のデ
ィスクが積層されて形成され、かつこのロータと前記中
間軸との結合がスタッキングボルトにて行われているガ
スタービンロータの組立て方法において、前記スタッキ
ングボルトの中間位置にチャックを設けるとともに、こ
のチャックの一方側ボルト部を、前記ディスク積層のロ
ータの積層締結に用い、かつ他方側ボルト部を、このデ
ィスク積層のロータと前記中間軸との締結に用いるとと
もに、ガスタービンロータとを組み立てるに際し、前記
スタッキングボルトのチャックと一端のナットでディス
クを積層したロータを締め上げ、次いで動翼を装着して
ロータ単独の回転バランスを調整し、圧縮機ロータ側は
前記中間軸と一体に締結し、回転バランスの調整を行
い、次に圧縮機ロータと一体となっている中間軸と前記
タービンロータとを、前記スタッキングボルトのチャッ
クより外側の延長部分を中間軸のフランジボルト孔に挿
入し、スタッキングボルト両端のナットで締め上げ組み
立てるようにしたものである。
【００１１】すなわちこのように形成されたガスタービ
ンロータであると、前記ディスクが積層されて形成され
たロータと中間軸との締結，およびディスク積層ロータ
の積層締結の両者締結が、中間位置に締結用のチャック
を有するスタッキングボルトにて行なわれるので、従来
のように中間軸を軸方向２分割構成とする必要がなく堅
牢なものとなり、かつ軸締結用のフランジが削減される
ため安価に製造することができ、また軸周りの風損を低
減して軸の温度上昇も抑制でき、タービン出力の向上を
図ることができる。さらにこのフランジの削減により複
雑な燃焼器の設置スペースを拡張することも可能となる
のである。
ンロータであると、前記ディスクが積層されて形成され
たロータと中間軸との締結，およびディスク積層ロータ
の積層締結の両者締結が、中間位置に締結用のチャック
を有するスタッキングボルトにて行なわれるので、従来
のように中間軸を軸方向２分割構成とする必要がなく堅
牢なものとなり、かつ軸締結用のフランジが削減される
ため安価に製造することができ、また軸周りの風損を低
減して軸の温度上昇も抑制でき、タービン出力の向上を
図ることができる。さらにこのフランジの削減により複
雑な燃焼器の設置スペースを拡張することも可能となる
のである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１は、そのロータを組み入れ
た典型的なガスタービンの上半部の断面構造を示してお
り、ガスタービンは、ケーシング１０、その内部に配置
された圧縮機２０、燃焼器３０、タービン４０等で構成
されており、燃焼器３０で生成された高温の燃焼ガス
が、タービン４０の静翼４１と動翼４２が交互に配置さ
れたガスパス４３を流れることによってタービンロータ
５０が回転し、動力が発生するように形成されている。
発明を詳細に説明する。図１は、そのロータを組み入れ
た典型的なガスタービンの上半部の断面構造を示してお
り、ガスタービンは、ケーシング１０、その内部に配置
された圧縮機２０、燃焼器３０、タービン４０等で構成
されており、燃焼器３０で生成された高温の燃焼ガス
が、タービン４０の静翼４１と動翼４２が交互に配置さ
れたガスパス４３を流れることによってタービンロータ
５０が回転し、動力が発生するように形成されている。
【００１３】タービンロータ５０は、外周に動翼４１が
装着されたディスク５１、スペーサ５２および後軸５３
で構成され、スタッキングボルト５４で中間軸６０のフ
ランジ６１を介在させて締結されている。
装着されたディスク５１、スペーサ５２および後軸５３
で構成され、スタッキングボルト５４で中間軸６０のフ
ランジ６１を介在させて締結されている。
【００１４】中間軸６０は１軸で構成されており、従来
の２軸で構成された場合に要したフランジ（破線９１）
が無く、他端が圧縮機ロータ７０に連結されている。燃
焼器点火後は、この中間軸６０を経てタービン４０で発
生した動力の一部が圧縮機の駆動動力として該中間軸６
０を介して圧縮機ロータ７０に供給される。
の２軸で構成された場合に要したフランジ（破線９１）
が無く、他端が圧縮機ロータ７０に連結されている。燃
焼器点火後は、この中間軸６０を経てタービン４０で発
生した動力の一部が圧縮機の駆動動力として該中間軸６
０を介して圧縮機ロータ７０に供給される。
【００１５】図２は図１のＡ部の拡大図であり、スタッ
キングボルト５４には、中間軸６０のフランジ６１と初
段ディスク５１ａの接合部に、チャック（掛止鍔部）５
５が形成されている。ロータを組立てる手順としては、
先ず、スタッキングボルト５４のチャック５５と後軸側
のナット５６でタービンロータ５０を、スタッキングボ
ルト７１で圧縮機ロータ７０と中間軸６０を一体に締結
し、それぞれのロータを別個に組み立てる。そして個々
のロータの外周に動翼を装着し、それぞれのロータの回
転バランスを調整する。
キングボルト５４には、中間軸６０のフランジ６１と初
段ディスク５１ａの接合部に、チャック（掛止鍔部）５
５が形成されている。ロータを組立てる手順としては、
先ず、スタッキングボルト５４のチャック５５と後軸側
のナット５６でタービンロータ５０を、スタッキングボ
ルト７１で圧縮機ロータ７０と中間軸６０を一体に締結
し、それぞれのロータを別個に組み立てる。そして個々
のロータの外周に動翼を装着し、それぞれのロータの回
転バランスを調整する。
【００１６】次に、中間軸フランジ６１のボルト孔６２
にスタッキングボルト５４のロータの外側に露出した延
長部５７を挿入し、同スタッキングボルト５４両端のナ
ット５６とナット５８で締め上げて、タービンロータ５
０と圧縮機ロータ７０を連結する。連結後、ロータ全体
としての回転バランスを調整する。
にスタッキングボルト５４のロータの外側に露出した延
長部５７を挿入し、同スタッキングボルト５４両端のナ
ット５６とナット５８で締め上げて、タービンロータ５
０と圧縮機ロータ７０を連結する。連結後、ロータ全体
としての回転バランスを調整する。
【００１７】スタッキングボルト５４には、チャック５
５とナット５６間と、同チャック５５とナット５７間に
異なった張力が作用する。このため回転に対するタービ
ンロータのバネ剛性がロータ中間部で変化し、高速回転
上好ましく無い。そこで、連結時にナット５６とナット
５７で締める際の締結力を、タービンロータ５０を組み
立てる際にチャック５５とナット５６で締める締結力よ
りも大きくすることにより、スタッキングボルト５４が
延びてチャック５５と初段ディスク５１ａの接触面が離
れて間隙５９が形成される。このため、スタッキングボ
ルトに作用する張力が全長に渡って均一となり、円滑な
回転が得られるようになる。
５とナット５６間と、同チャック５５とナット５７間に
異なった張力が作用する。このため回転に対するタービ
ンロータのバネ剛性がロータ中間部で変化し、高速回転
上好ましく無い。そこで、連結時にナット５６とナット
５７で締める際の締結力を、タービンロータ５０を組み
立てる際にチャック５５とナット５６で締める締結力よ
りも大きくすることにより、スタッキングボルト５４が
延びてチャック５５と初段ディスク５１ａの接触面が離
れて間隙５９が形成される。このため、スタッキングボ
ルトに作用する張力が全長に渡って均一となり、円滑な
回転が得られるようになる。
【００１８】すなわち本発明のロータによれば、タービ
ンロータ自身の締結ボルトとタービンロータと中間軸の
締結ボルトを共用でき、中間軸を一本化して連結のため
のフランジを省略できる。締結ボルトを共用しても回転
に悪影響を及ぼすことなく、従来と同様に、タービンと
圧縮機ロータ単独の回転バランス調整ができることにも
なんら変りは無い。むしろ軸一本化による剛性の均一化
とフランジ偏肉除去による回転性能向上への効果が大き
い。
ンロータ自身の締結ボルトとタービンロータと中間軸の
締結ボルトを共用でき、中間軸を一本化して連結のため
のフランジを省略できる。締結ボルトを共用しても回転
に悪影響を及ぼすことなく、従来と同様に、タービンと
圧縮機ロータ単独の回転バランス調整ができることにも
なんら変りは無い。むしろ軸一本化による剛性の均一化
とフランジ偏肉除去による回転性能向上への効果が大き
い。
【００１９】中間軸を一本化して中間軸のフランジを省
略することにより、軸外周部のケーシングの形状をシン
プルに形成でき、燃焼器内のスペースを有効に活用でき
るほか、同ケーシングや軸自身の加工工数を含む製造原
価を低減できるとともに、高速回転するフランジの壁面
摩擦による動力損出を排除できる。
略することにより、軸外周部のケーシングの形状をシン
プルに形成でき、燃焼器内のスペースを有効に活用でき
るほか、同ケーシングや軸自身の加工工数を含む製造原
価を低減できるとともに、高速回転するフランジの壁面
摩擦による動力損出を排除できる。
【００２０】中間軸の外周にはシール１１からリークし
た圧縮機の吐出空気がホイルスペース１２を経てガスパ
ス４１に向かって流れる。従来に要したフランジの摩擦
動力は熱エネルギー変換されるため、フランジのみなら
ず、ホイルスペース周りのロータディスクの温度上昇を
来す。これらの部材を形成している材料の許容応力は、
特に高温、高効率化を目指すガスタービンの圧縮機吐出
空気温度レベル（４５０℃〜５００℃）で、温度に大き
く影響される。したがって中間軸フランジの省略は、高
効率ガスタービンを開発する上での強度信頼性向上に対
しても極めて有効である。
た圧縮機の吐出空気がホイルスペース１２を経てガスパ
ス４１に向かって流れる。従来に要したフランジの摩擦
動力は熱エネルギー変換されるため、フランジのみなら
ず、ホイルスペース周りのロータディスクの温度上昇を
来す。これらの部材を形成している材料の許容応力は、
特に高温、高効率化を目指すガスタービンの圧縮機吐出
空気温度レベル（４５０℃〜５００℃）で、温度に大き
く影響される。したがって中間軸フランジの省略は、高
効率ガスタービンを開発する上での強度信頼性向上に対
しても極めて有効である。
【００２１】なお、上述した実施例ではタービンロータ
用のスタッキングボルトにチャックを設けて、回転バラ
ンス調整後のロータの連結をタービンロータ側で実施し
たが、ロータの組み立て作業性と回転に対するバランス
調整効果を考慮して、圧縮機ロータ用のスタッキングボ
ルトにチャックを設けて圧縮機側で連結しても、上述と
全く同様の効果が得られる．また、特に圧縮機ロータの
場合は段数が多いので、設置半径位置を違えた２種類も
しくはそれ以上のスタッキングボルトを用いてロータを
締結する場合があるが、この場合は高段側のスタッキン
グボルトにチャックを設けることにより、上述した中間
軸一本化でフランジ無しのガスタービンロータの構成が
適用でき、同様の効果が得られる。
用のスタッキングボルトにチャックを設けて、回転バラ
ンス調整後のロータの連結をタービンロータ側で実施し
たが、ロータの組み立て作業性と回転に対するバランス
調整効果を考慮して、圧縮機ロータ用のスタッキングボ
ルトにチャックを設けて圧縮機側で連結しても、上述と
全く同様の効果が得られる．また、特に圧縮機ロータの
場合は段数が多いので、設置半径位置を違えた２種類も
しくはそれ以上のスタッキングボルトを用いてロータを
締結する場合があるが、この場合は高段側のスタッキン
グボルトにチャックを設けることにより、上述した中間
軸一本化でフランジ無しのガスタービンロータの構成が
適用でき、同様の効果が得られる。
【００２２】以上説明してきたようにこのように形成さ
れたスタービンロータであると、ディスクが積層されて
形成されたロータ，すなわちタービンロータ５０と中間
軸６０との締結，およびタービンロータ５０の積層締結
の両者締結が、中間位置に締結用のチャック５５を有す
るスタッキングボルト５４にて行なわれるので、中間軸
を２分割構成とする必要がなく軸締結用のフランジ９１
が削減されるために、ガスタービンロータの製造原価を
低減できるほか、燃焼器の設置スペースを拡張して有効
に活用できる。また、軸周りの風損を低減して軸の温度
上昇を抑制することによってロータの強度、信頼性を向
上し、延いてはガスタービンの出力を向上させることが
できるのである。
れたスタービンロータであると、ディスクが積層されて
形成されたロータ，すなわちタービンロータ５０と中間
軸６０との締結，およびタービンロータ５０の積層締結
の両者締結が、中間位置に締結用のチャック５５を有す
るスタッキングボルト５４にて行なわれるので、中間軸
を２分割構成とする必要がなく軸締結用のフランジ９１
が削減されるために、ガスタービンロータの製造原価を
低減できるほか、燃焼器の設置スペースを拡張して有効
に活用できる。また、軸周りの風損を低減して軸の温度
上昇を抑制することによってロータの強度、信頼性を向
上し、延いてはガスタービンの出力を向上させることが
できるのである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、高速回転に支障を来すことなく，すなわち軸周りの
風損を低減して軸の温度上昇を抑制し、かつロータの強
度および信頼性の向上を図ることができるこの種のガス
タービンロータを得ることができる。
ば、高速回転に支障を来すことなく，すなわち軸周りの
風損を低減して軸の温度上昇を抑制し、かつロータの強
度および信頼性の向上を図ることができるこの種のガス
タービンロータを得ることができる。
【図１】本発明のガスタービンロータの一実施例を示す
上半断面図である。
上半断面図である。
【図２】図１のＡ部詳細図である。
【符号の説明】 １０…ケーシング、１１…シール、１２…ホイルスペー
ス、２０…圧縮機、３０…燃焼器、４０…タービン、４
１…静翼、４２…動翼、４３…ガスパス、５０…タービ
ンロータ、５１…ディスク、５２…スペーサ、５３…後
軸、５４、７１…スタッキングボルト、５５…チャッ
ク、５７…ボルト延長部、５８…ナット、５９…間隙、
６０…中間軸、６１…フランジ、６２…ボルト孔、７０
…圧縮機ロータ。
ス、２０…圧縮機、３０…燃焼器、４０…タービン、４
１…静翼、４２…動翼、４３…ガスパス、５０…タービ
ンロータ、５１…ディスク、５２…スペーサ、５３…後
軸、５４、７１…スタッキングボルト、５５…チャッ
ク、５７…ボルト延長部、５８…ナット、５９…間隙、
６０…中間軸、６１…フランジ、６２…ボルト孔、７０
…圧縮機ロータ。
Claims (4)
- 【請求項１】 燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロータ
と、動力を発生するタービンのロータと、前記圧縮機の
ロータとタービンのロータとの間に介在され、圧縮機の
ロータとタービンのロータとを連結する中間軸とを備
え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複数のディ
スクが積層されて形成され、かつこのロータと前記中間
軸とがボルト結合にて締結されているガスタービンロー
タにおいて、 前記ディスク積層のロータと中間軸との締結，およびデ
ィスク積層のロータの積層締結の締結を、中間位置に締
結用のチャックを有するスタッキングボルトにて行うよ
うにしたことを特徴とするガスタービンロータ。 - 【請求項２】 燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロータ
と、動力を発生するタービンのロータと、前記圧縮機の
ロータとタービンのロータとの間に介在され、圧縮機の
ロータとタービンのロータとを連結する中間軸とを備
え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複数のディ
スクが積層されて形成され、かつこのロータと前記中間
軸との結合がスタッキングボルトにて行われているガス
タービンロータにおいて、 前記スタッキングボルトの中間位置に掛止鍔部を設ける
とともに、この掛止鍔部の一方側ボルト部を、前記ディ
スク積層のロータの積層締結に用い、かつ、他方側ボル
ト部を、このディスク積層のロータと前記中間軸との締
結に用いるようにしたことを特徴とするガスタービンロ
ータ。 - 【請求項３】 燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロータ
と、動力を発生するタービンのロータと、前記圧縮機の
ロータとタービンのロータとの間に介在され、圧縮機の
ロータとタービンのロータとを連結する中間軸とを備
え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複数のディ
スクが積層されて形成され、かつこのロータと前記中間
軸との結合がスタッキングボルトにて行われているガス
タービンロータの組立て方法において、 前記スタッキングボルトの中間位置に掛止鍔部を設ける
とともに、この掛止鍔部の一方側ボルト部を、前記ディ
スク積層のロータの積層締結に用い、かつ他方側ボルト
部を、このディスク積層のロータと前記中間軸との締結
に用いるとともに、前記中間軸とディスク積層のロータ
とを組み立てるに際し、前記スタッキングボルトにて前
記ディスク積層のロータの積層締結を行い、次いでディ
スク積層のロータと前記中間軸との締結を行うととも
に、ディスク積層のロータと前記中間軸との締結力を、
前記ディスク積層のロータの積層締結力よりも大きな締
結力で行うようにしたことを特徴とするガスタービンロ
ータの組立て方法。 - 【請求項４】 燃焼用の空気を圧縮する圧縮機のロータ
と、動力を発生するタービンのロータと、前記圧縮機の
ロータとタービンのロータとの間に介在され、圧縮機の
ロータとタービンのロータとを連結する中間軸とを備
え、前記ロータの少なくとも一方のロータが複数のディ
スクが積層されて形成され、かつこのロータと前記中間
軸との結合がスタッキングボルトにて行われているガス
タービンロータの組立て方法において、 前記スタッキングボルトの中間位置にチャックを設ける
とともに、このチャックの一方側ボルト部を、前記ディ
スク積層のロータの積層締結に用い、かつ他方側ボルト
部を、このディスク積層のロータと前記中間軸との締結
に用いるとともに、ガスタービンロータとを組み立てる
に際し、前記スタッキングボルトのチャックと一端のナ
ットでディスクを積層したロータを締め上げ、次いで動
翼を装着してロータ単独の回転バランスを調整し、圧縮
機ロータ側は前記中間軸と一体に締結し、回転バランス
の調整を行い、次に圧縮機ロータと一体となっている中
間軸と前記タービンロータとを、前記スタッキングボル
トのチャックより外側の延長部分を中間軸のフランジボ
ルト孔に挿入し、スタッキングボルト両端のナットで締
め上げ組み立てるようにしたことを特徴とするガスター
ビンロータの組立て方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214404A JP2000045701A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | ガスタービンロータ及びその組立て方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214404A JP2000045701A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | ガスタービンロータ及びその組立て方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045701A true JP2000045701A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16655242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10214404A Pending JP2000045701A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | ガスタービンロータ及びその組立て方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000045701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157230A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | General Electric Co <Ge> | 回転部材をバランスさせるためのシステム |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP10214404A patent/JP2000045701A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157230A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | General Electric Co <Ge> | 回転部材をバランスさせるためのシステム |
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