JP2000291446A - ガスタービン装置 - Google Patents
ガスタービン装置Info
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- JP2000291446A JP2000291446A JP11100909A JP10090999A JP2000291446A JP 2000291446 A JP2000291446 A JP 2000291446A JP 11100909 A JP11100909 A JP 11100909A JP 10090999 A JP10090999 A JP 10090999A JP 2000291446 A JP2000291446 A JP 2000291446A
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- Japan
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- insulating material
- heat insulating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージ製品に組み立てられ、カップリン
グシャフトにより動力を外部に取り出すようにしたガス
タービン装置において、付属装置の点数を減少して装置
の小型化、コストの節減を達成するようにしたガスター
ビン装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 タービン軸と連結し、排気室を貫通した
カップリングシャフトと、排気室内でカップリングシャ
フトを囲みその周面との間に隙間を形成した筒状の断熱
材と、隙間に臨んでカップリングシャフトに設けられた
ファンとによりガスタービン装置を構成し、カップリン
グシャフトの回動に伴ってファンにより周囲の空気を隙
間に供給し、格別な付属装置を要することなくカップリ
ングシャフトの周面を冷却するようにした。
グシャフトにより動力を外部に取り出すようにしたガス
タービン装置において、付属装置の点数を減少して装置
の小型化、コストの節減を達成するようにしたガスター
ビン装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 タービン軸と連結し、排気室を貫通した
カップリングシャフトと、排気室内でカップリングシャ
フトを囲みその周面との間に隙間を形成した筒状の断熱
材と、隙間に臨んでカップリングシャフトに設けられた
ファンとによりガスタービン装置を構成し、カップリン
グシャフトの回動に伴ってファンにより周囲の空気を隙
間に供給し、格別な付属装置を要することなくカップリ
ングシャフトの周面を冷却するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパッケージ製品に組
み立てられ、カップリングシャフトにより動力を外部に
取り出すようにしたガスタービン装置に関するものであ
る。
み立てられ、カップリングシャフトにより動力を外部に
取り出すようにしたガスタービン装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種ガスタービン装置の概要に
ついて、図２に基づいて説明する。パッケージ製品に組
み立てられたガスタービン装置では、ガスタービン１
は、同ガスタービン１に作動ガスを供給する燃焼器１
５、及び同ガスタービン１と軸結合され前記燃焼器１５
へ燃焼用空気を供給する圧縮機１４等と共にパッケージ
２内に設置され、同ガスタービン１の動力は軸端に連結
されたカップリングシャフト３を介して外部に取り出さ
れるように構成されている。
ついて、図２に基づいて説明する。パッケージ製品に組
み立てられたガスタービン装置では、ガスタービン１
は、同ガスタービン１に作動ガスを供給する燃焼器１
５、及び同ガスタービン１と軸結合され前記燃焼器１５
へ燃焼用空気を供給する圧縮機１４等と共にパッケージ
２内に設置され、同ガスタービン１の動力は軸端に連結
されたカップリングシャフト３を介して外部に取り出さ
れるように構成されている。
【０００３】ここでカップリングシャフト３は、ガスタ
ービン１の排気室５を貫通して延びているので、ガスタ
ービン１の排気熱から保護するために同カップリングシ
ャフト３は断熱材４で周囲を囲われているが、長時間運
転すると排気熱により加熱されて次第に温度が上昇する
ことは避け難いものであった。
ービン１の排気室５を貫通して延びているので、ガスタ
ービン１の排気熱から保護するために同カップリングシ
ャフト３は断熱材４で周囲を囲われているが、長時間運
転すると排気熱により加熱されて次第に温度が上昇する
ことは避け難いものであった。
【０００４】従って従来のこの種ガスタービン装置にお
いては、前記カップリングシャフト３を囲んだ断熱材４
と同カップリングシャフト３表面との間に隙間を形成
し、パッケージ２の外部から導入した通気管７を前記隙
間に臨んで開口し、通気管７を通して圧縮空気６を強制
的に供給することにより冷却している。
いては、前記カップリングシャフト３を囲んだ断熱材４
と同カップリングシャフト３表面との間に隙間を形成
し、パッケージ２の外部から導入した通気管７を前記隙
間に臨んで開口し、通気管７を通して圧縮空気６を強制
的に供給することにより冷却している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のように従来のパ
ッケージ製品に組み立てられたガスタービン装置におい
ては、出力軸となるカップリングシャフトが排気熱によ
り加熱されて変形や強度低下を起こすことを防止すべ
く、断熱材で囲うことに加えて外部から冷却空気を導入
し、カップリングシャフトの周面に供給して冷却を行う
ようにしているので、この冷却空気を作り出すためのコ
ンプレッサやブロワ等の空気源装置を別途設けねばなら
ず、装置の大型化、コストアップ等の不具合に至ること
は避けがたいものであった。
ッケージ製品に組み立てられたガスタービン装置におい
ては、出力軸となるカップリングシャフトが排気熱によ
り加熱されて変形や強度低下を起こすことを防止すべ
く、断熱材で囲うことに加えて外部から冷却空気を導入
し、カップリングシャフトの周面に供給して冷却を行う
ようにしているので、この冷却空気を作り出すためのコ
ンプレッサやブロワ等の空気源装置を別途設けねばなら
ず、装置の大型化、コストアップ等の不具合に至ること
は避けがたいものであった。
【０００６】本発明は、このような従来のパッケージ製
品に組み立てられたガスタービン装置における不具合を
解消し、付属装置の点数を減少して装置の小型化、コス
トの低減を達成するようにしたガスタービン装置を提供
することを課題とするものである。
品に組み立てられたガスタービン装置における不具合を
解消し、付属装置の点数を減少して装置の小型化、コス
トの低減を達成するようにしたガスタービン装置を提供
することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、第１の手段としては、ター
ビン軸と連結し、排気室を貫通して設けられて動力を外
部に取り出すカップリングシャフトと、同排気室内で前
記カップリングシャフトを囲んで配置され、同カップリ
ングシャフト周面との間に隙間を形成した筒状の断熱材
と、前記隙間に臨んで前記カップリングシャフトに設け
られたファンよりなるガスタービン装置を提供するもの
である。
解決すべくなされたもので、第１の手段としては、ター
ビン軸と連結し、排気室を貫通して設けられて動力を外
部に取り出すカップリングシャフトと、同排気室内で前
記カップリングシャフトを囲んで配置され、同カップリ
ングシャフト周面との間に隙間を形成した筒状の断熱材
と、前記隙間に臨んで前記カップリングシャフトに設け
られたファンよりなるガスタービン装置を提供するもの
である。
【０００８】すなわち、この手段によれば、動力を外部
に取り出すべくタービン軸と連結して排気室を貫通した
カップリングシャフトには、同カップリングシャフトを
囲んだ筒状の断熱材で周面との間に形成した隙間に臨ん
でファンを配置しているので、カップリングシャフトの
回動に伴ってファンにより周囲の空気が前記隙間に供給
され、別途コンプレッサやブロワ等の空気源装置等を改
めて設ける必要もなく、カップリングシャフトの周面を
冷却するようにしたものである。
に取り出すべくタービン軸と連結して排気室を貫通した
カップリングシャフトには、同カップリングシャフトを
囲んだ筒状の断熱材で周面との間に形成した隙間に臨ん
でファンを配置しているので、カップリングシャフトの
回動に伴ってファンにより周囲の空気が前記隙間に供給
され、別途コンプレッサやブロワ等の空気源装置等を改
めて設ける必要もなく、カップリングシャフトの周面を
冷却するようにしたものである。
【０００９】また本発明は、第２の手段として、前記第
１の手段に加えて前記断熱材にはその内部を貫通して通
気管を設け、同通気管は一端を前記隙間に開口し、他端
を外部に連通したガスタービン装置を提供するものであ
る。
１の手段に加えて前記断熱材にはその内部を貫通して通
気管を設け、同通気管は一端を前記隙間に開口し、他端
を外部に連通したガスタービン装置を提供するものであ
る。
【００１０】すなわち、この手段によれば、前記第１の
手段の外に前記断熱材の内部には、一端を前記隙間に開
口し、他端を外部に連通した通気管を貫通して設けてい
るので、カップリングシャフトの周面から外部へ空気通
路が完成し、カップリングシャフトの周面の冷却がより
一層効率的に行われるようにしたものである。
手段の外に前記断熱材の内部には、一端を前記隙間に開
口し、他端を外部に連通した通気管を貫通して設けてい
るので、カップリングシャフトの周面から外部へ空気通
路が完成し、カップリングシャフトの周面の冷却がより
一層効率的に行われるようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１に基づいて説明する。なお、説明が冗長になるのを避
けるべく、前記した従来のものと同一の部分について
は、図中同一の符号を付して示し、重複する説明は極力
省略して、本実施の形態に固有の事項を重点的に説明す
る。
１に基づいて説明する。なお、説明が冗長になるのを避
けるべく、前記した従来のものと同一の部分について
は、図中同一の符号を付して示し、重複する説明は極力
省略して、本実施の形態に固有の事項を重点的に説明す
る。
【００１２】すなわち、本実施の形態も、吸気室１３に
開口した圧縮機１４をガスタービン１と軸結合し、燃焼
器１５を含めてパッケージ２内に一体的に配列し、ガス
タービン１の軸からカップリングシャフト３で動力を取
り出すようにして基本構造をなしている。
開口した圧縮機１４をガスタービン１と軸結合し、燃焼
器１５を含めてパッケージ２内に一体的に配列し、ガス
タービン１の軸からカップリングシャフト３で動力を取
り出すようにして基本構造をなしている。
【００１３】カップリングシャフト３は、その周面との
間に隙間１２を形成して筒状の断熱材４で覆われ、排気
室５と区画されて同排気室５内を貫通している。この筒
状をした断熱材４は、カップリングシャフト３が排気室
５内を貫通する範囲に亘って延びており、この断熱材４
の終端位置では、前記隙間１２に臨んでカップリングシ
ャフト３を周方向に囲み、ファン（羽根車）８が配置さ
れている。
間に隙間１２を形成して筒状の断熱材４で覆われ、排気
室５と区画されて同排気室５内を貫通している。この筒
状をした断熱材４は、カップリングシャフト３が排気室
５内を貫通する範囲に亘って延びており、この断熱材４
の終端位置では、前記隙間１２に臨んでカップリングシ
ャフト３を周方向に囲み、ファン（羽根車）８が配置さ
れている。
【００１４】なお、前記ファン８の設置位置は、パッケ
ージ２の内部であり、換気入口１０及び換気出口１１を
設けたパッケージ２の内部に相当し、換気入口１０から
取り入れられた外部の空気が供給される位置に相当して
いる。
ージ２の内部であり、換気入口１０及び換気出口１１を
設けたパッケージ２の内部に相当し、換気入口１０から
取り入れられた外部の空気が供給される位置に相当して
いる。
【００１５】また、断熱材４の層内部には、カップリン
グシャフト３の長手方向に延び、ガスタービン１の軸端
近傍で内端を前記隙間１２に開口した通気管９が配置さ
れ、図示省略しているが、同通気管９は断熱材４を出た
後パッケージ２の外部へと至り、同通気管９を外気に開
放している。
グシャフト３の長手方向に延び、ガスタービン１の軸端
近傍で内端を前記隙間１２に開口した通気管９が配置さ
れ、図示省略しているが、同通気管９は断熱材４を出た
後パッケージ２の外部へと至り、同通気管９を外気に開
放している。
【００１６】従って、換気入口１０より流入して、カッ
プリングシャフト３に取り付けたファン８により、同カ
ップリングシャフト３と断熱材４との隙間１２に供給さ
れたパッケージ２外部の空気（大気）は、同カップリン
グシャフト３の表面で区画された同隙間１２を経て通気
管９の内方開口に至り、断熱材４の層内に配置された前
記通気管９を通ってパッケージ２の外部に連通される。
プリングシャフト３に取り付けたファン８により、同カ
ップリングシャフト３と断熱材４との隙間１２に供給さ
れたパッケージ２外部の空気（大気）は、同カップリン
グシャフト３の表面で区画された同隙間１２を経て通気
管９の内方開口に至り、断熱材４の層内に配置された前
記通気管９を通ってパッケージ２の外部に連通される。
【００１７】前記のように構成された本実施の形態にお
いて、ガスタービン１が起動されると、同ガスタービン
１の軸に連結されたカップリングシャフト３が回転して
動力が外部に取り出される。
いて、ガスタービン１が起動されると、同ガスタービン
１の軸に連結されたカップリングシャフト３が回転して
動力が外部に取り出される。
【００１８】他方、カップリングシャフト３が回転すれ
ばこれに取り付けられたファン８の作用により、パッケ
ージ２内の空気がカップリングシャフト３と断熱材４の
間に形成された隙間１２を流れ、更にこの空気は、断熱
材４の内部を貫通して設置された通気管９の中を通って
パッケージ２の外部へ放出される。
ばこれに取り付けられたファン８の作用により、パッケ
ージ２内の空気がカップリングシャフト３と断熱材４の
間に形成された隙間１２を流れ、更にこの空気は、断熱
材４の内部を貫通して設置された通気管９の中を通って
パッケージ２の外部へ放出される。
【００１９】なお、前記したようにファン８の作用でパ
ッケージ２の内部から、隙間１２、通気管９を経て外部
に至る空気の流れができるが、パッケージ２の内部は、
外気より若干高い圧力、例えば約４０ｍｍＡｑ高い圧力
になる様に設計しておけば外気との間に十分の差圧がと
れ、前記外部に至る空気の流れはより確実なものにする
ことができる。
ッケージ２の内部から、隙間１２、通気管９を経て外部
に至る空気の流れができるが、パッケージ２の内部は、
外気より若干高い圧力、例えば約４０ｍｍＡｑ高い圧力
になる様に設計しておけば外気との間に十分の差圧がと
れ、前記外部に至る空気の流れはより確実なものにする
ことができる。
【００２０】かくして本実施の形態によれば、カップリ
ングシャフト３の周面と断熱材４の間の隙間１２に供給
された空気によりカップリングシャフト３を冷却し、同
カップリングシャフト３が加熱されて変形や強度低下を
起こすことを防止することができたものである。
ングシャフト３の周面と断熱材４の間の隙間１２に供給
された空気によりカップリングシャフト３を冷却し、同
カップリングシャフト３が加熱されて変形や強度低下を
起こすことを防止することができたものである。
【００２１】しかも前記隙間１２に供給された空気は、
断熱材４を貫通してカップリングシャフト３の周面から
外部へ通じる通気管９を経て外部に放出されるので、断
熱材４が排気熱をより確実に遮断するように援助して、
カップリングシャフト３の周面の冷却をより一層効率的
に行うことができたものである。
断熱材４を貫通してカップリングシャフト３の周面から
外部へ通じる通気管９を経て外部に放出されるので、断
熱材４が排気熱をより確実に遮断するように援助して、
カップリングシャフト３の周面の冷却をより一層効率的
に行うことができたものである。
【００２２】そして、前記カップリングシャフト３の周
面の好ましい冷却を行う空気の流れは、この冷却空気を
作り出すためのコンプレッサやブロワ等の空気源装置を
外部装置として別途設ける必要はなく、カップリングシ
ャフト３に設けたファン８により得たものであり、装置
の大型化、複雑化を避け、大幅なコストダウンを達成す
ることができたものである。
面の好ましい冷却を行う空気の流れは、この冷却空気を
作り出すためのコンプレッサやブロワ等の空気源装置を
外部装置として別途設ける必要はなく、カップリングシ
ャフト３に設けたファン８により得たものであり、装置
の大型化、複雑化を避け、大幅なコストダウンを達成す
ることができたものである。
【００２３】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上、請求項１の発明によれば、タービ
ン軸と連結し、排気室を貫通して設けられて動力を外部
に取り出すカップリングシャフトと、同排気室内で前記
カップリングシャフトを囲んで配置され、同カップリン
グシャフト周面との間に隙間を形成した筒状の断熱材
と、前記隙間に臨んで前記カップリングシャフトに設け
られたファンによりガスタービン装置を構成したので、
カップリングシャフトの回動に伴ってファンにより周囲
の空気が前記隙間に供給され、別途コンプレッサやブロ
ワ等の空気源装置等を改めて設ける必要もなくカップリ
ングシャフトの周面を冷却することができ、装置の大型
化、複雑化を避けて大幅なコストダウンを達成すること
ができたものである。
ン軸と連結し、排気室を貫通して設けられて動力を外部
に取り出すカップリングシャフトと、同排気室内で前記
カップリングシャフトを囲んで配置され、同カップリン
グシャフト周面との間に隙間を形成した筒状の断熱材
と、前記隙間に臨んで前記カップリングシャフトに設け
られたファンによりガスタービン装置を構成したので、
カップリングシャフトの回動に伴ってファンにより周囲
の空気が前記隙間に供給され、別途コンプレッサやブロ
ワ等の空気源装置等を改めて設ける必要もなくカップリ
ングシャフトの周面を冷却することができ、装置の大型
化、複雑化を避けて大幅なコストダウンを達成すること
ができたものである。
【００２５】また、請求項２に記載の発明によれば、前
記請求項１の発明に加えて、前記断熱材にはその内部を
貫通して通気管を設け、同通気管は一端を前記隙間に開
口し、他端を外部に連通してガスタービン装置を構成し
たので、前記隙間に供給された冷却空気は、同隙間から
通気管を経て外部へ排気され、カップリングシャフトの
周面の冷却をより一層効率的に行うことが出来たもので
ある。
記請求項１の発明に加えて、前記断熱材にはその内部を
貫通して通気管を設け、同通気管は一端を前記隙間に開
口し、他端を外部に連通してガスタービン装置を構成し
たので、前記隙間に供給された冷却空気は、同隙間から
通気管を経て外部へ排気され、カップリングシャフトの
周面の冷却をより一層効率的に行うことが出来たもので
ある。
【図１】本発明の実施の一形態に係るガスタービン装置
の全貌を示す説明図である。
の全貌を示す説明図である。
【図２】従来のガスタービン装置の全貌を示す説明図で
ある。
ある。
１ ガスタービン ２ パッケージ ３ カップリングシャフト ４ 断熱材 ５ 排気室 ６ 圧縮空気 ７ 通気管 ８ ファン ９ 通気管 １０ 換気入口 １１ 換気出口 １２ 隙間 １３ 吸気室 １４ 圧縮機 １５ 燃焼器
Claims (2)
- 【請求項１】 タービン軸と連結し、排気室を貫通して
設けられて動力を外部に取り出すカップリングシャフト
と、同排気室内で前記カップリングシャフトを囲んで配
置され、同カップリングシャフト周面との間に隙間を形
成した筒状の断熱材と、前記隙間に臨んで前記カップリ
ングシャフトに設けられたファンよりなることを特徴と
するガスタービン装置。 - 【請求項２】 前記断熱材にはその内部を貫通して通気
管を設け、同通気管は一端を前記隙間に開口し、他端を
外部に連通したことを特徴とする請求項１に記載のガス
タービン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090999A JP3776625B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | ガスタービン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090999A JP3776625B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | ガスタービン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291446A true JP2000291446A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3776625B2 JP3776625B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=14286478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10090999A Expired - Fee Related JP3776625B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | ガスタービン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3776625B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309224A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Niigata Power Systems Co Ltd | ガスタービン装置 |
| ITFI20110257A1 (it) * | 2011-12-02 | 2013-06-03 | Nuovo Pignone Spa | "cooling system for gas turbine load coupling" |
| EP4074943A1 (en) * | 2021-04-13 | 2022-10-19 | General Electric Company | Turbine load coupling cooling system |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10090999A patent/JP3776625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309224A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Niigata Power Systems Co Ltd | ガスタービン装置 |
| ITFI20110257A1 (it) * | 2011-12-02 | 2013-06-03 | Nuovo Pignone Spa | "cooling system for gas turbine load coupling" |
| CN103133142A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | 诺沃皮尼奥内有限公司 | 用于燃气涡轮负载联接件的冷却系统 |
| EP2599967A1 (en) | 2011-12-02 | 2013-06-05 | Nuovo Pignone S.p.A. | Cooling system for gas turbine load coupling |
| US20130139516A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Nuovo Pignone S.P.A | Cooling system for gas turbine load coupling |
| KR20130062254A (ko) | 2011-12-02 | 2013-06-12 | 누보 피그노네 에스피에이 | 가스 터빈 로드 커플링용 냉각 시스템 |
| JP2013117226A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Nuovo Pignone Spa | ガスタービンのロードカップリングのための冷却システム |
| RU2616745C2 (ru) * | 2011-12-02 | 2017-04-18 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Газовая турбина, система, содержащая газовую турбину, и способ уменьшения тепловых и механических напряжений, действующих на нагрузочное соединение в газовой турбине |
| EP4074943A1 (en) * | 2021-04-13 | 2022-10-19 | General Electric Company | Turbine load coupling cooling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3776625B2 (ja) | 2006-05-17 |
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