JP2001140658A - ガスタービン用蒸気冷却系の部品を分解し、交換し、組み立てる方法 - Google Patents
ガスタービン用蒸気冷却系の部品を分解し、交換し、組み立てる方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ガスタービン用蒸気冷却系の部品を分解し、
交換し、そして組み立てる方法。 【解決手段】 ガスタービン用の蒸気冷却回路は半径方
向チューブに蒸気を供給するボアチューブアセンブリを
含んでおり、半径方向チューブは供給エルボに接続され
ている。これら供給チューブ５６は、マニホルドセグメ
ント１２０に蒸気を供給する。動翼からの使用後の戻り
蒸気は帰還マニホルドセグメントに流れる。クロスオー
バーチューブが、蒸気供給マニホルドセグメントからの
蒸気供給源を、第一段の動翼に結び付ける。クロスオー
バーチューブは第二段の動翼からの蒸気を帰還マニホル
ドセグメントへ戻す。帰還チューブ５８は使用後の冷却
用蒸気を半径方向チューブに搬送する。このボアチュー
ブアセンブリ、半径方向チューブ、エルボ、マニホルド
セグメントおよびクロスオーバーチューブはタービンロ
ータから取り外し可能である。
交換し、そして組み立てる方法。 【解決手段】 ガスタービン用の蒸気冷却回路は半径方
向チューブに蒸気を供給するボアチューブアセンブリを
含んでおり、半径方向チューブは供給エルボに接続され
ている。これら供給チューブ５６は、マニホルドセグメ
ント１２０に蒸気を供給する。動翼からの使用後の戻り
蒸気は帰還マニホルドセグメントに流れる。クロスオー
バーチューブが、蒸気供給マニホルドセグメントからの
蒸気供給源を、第一段の動翼に結び付ける。クロスオー
バーチューブは第二段の動翼からの蒸気を帰還マニホル
ドセグメントへ戻す。帰還チューブ５８は使用後の冷却
用蒸気を半径方向チューブに搬送する。このボアチュー
ブアセンブリ、半径方向チューブ、エルボ、マニホルド
セグメントおよびクロスオーバーチューブはタービンロ
ータから取り外し可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広い意味でタービ
ンに係り、特に、高温ガス流路部品を冷却し使用後の冷
却用蒸気を帰還、たとえば複合サイクル系に使用される
熱回収蒸気発生器に戻すための閉鎖回路蒸気冷却路を用
いる発電用の陸上ガスタービンに係る。さらに特定する
と、本発明は、ガスタービン用蒸気冷却系の部品を分解
・取り外し、交換し、そして組み立てる方法に係る。
ンに係り、特に、高温ガス流路部品を冷却し使用後の冷
却用蒸気を帰還、たとえば複合サイクル系に使用される
熱回収蒸気発生器に戻すための閉鎖回路蒸気冷却路を用
いる発電用の陸上ガスタービンに係る。さらに特定する
と、本発明は、ガスタービン用蒸気冷却系の部品を分解
・取り外し、交換し、そして組み立てる方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】高温ガス流路部品、たとえばガスタービ
ンの動翼の蒸気冷却はすでに提案されており、陸上発電
プラントで効果があることが分かっている。ガスタービ
ンは一般に空気冷却され、たとえば、ジェットエンジン
は高温ガス部品を冷却するために圧縮機排出空気を用い
るが、冷却材として蒸気を用いる場合に伴う損失が冷却
目的で圧縮機ブリード空気（抽気）を抜き出すことによ
る損失ほどには大きくないという点で蒸気冷却の方が効
率的である。また、複合サイクル運転の場合、ガスター
ビン部品を冷却する際に蒸気が受け取る熱エネルギーは
複合サイクル運転の蒸気タービンを駆動する上で有用な
仕事として回収されるので蒸気冷却が特に有利である。
ンの動翼の蒸気冷却はすでに提案されており、陸上発電
プラントで効果があることが分かっている。ガスタービ
ンは一般に空気冷却され、たとえば、ジェットエンジン
は高温ガス部品を冷却するために圧縮機排出空気を用い
るが、冷却材として蒸気を用いる場合に伴う損失が冷却
目的で圧縮機ブリード空気（抽気）を抜き出すことによ
る損失ほどには大きくないという点で蒸気冷却の方が効
率的である。また、複合サイクル運転の場合、ガスター
ビン部品を冷却する際に蒸気が受け取る熱エネルギーは
複合サイクル運転の蒸気タービンを駆動する上で有用な
仕事として回収されるので蒸気冷却が特に有利である。
【０００３】本出願の譲受人に譲渡されている米国特許
第５，５９３，２７４号には、冷却用蒸気をロータの高
温ガス部品、たとえば動翼に供給し使用後の冷却用蒸気
を帰還するための同軸の蒸気通路を有するガスタービン
が開示されている。しかし、冷却目的の蒸気の供給と帰
還においてさまざまな改善と改良が本発明によって提供
される。
第５，５９３，２７４号には、冷却用蒸気をロータの高
温ガス部品、たとえば動翼に供給し使用後の冷却用蒸気
を帰還するための同軸の蒸気通路を有するガスタービン
が開示されている。しかし、冷却目的の蒸気の供給と帰
還においてさまざまな改善と改良が本発明によって提供
される。
【０００４】
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスタービン
ロータの閉鎖回路蒸気冷却系の構成部品を分解し、分解
した蒸気冷却系のひとつ以上の部品を新しい部品と交換
し、冷却系を修繕するためにこの新しい部品を含めた部
品をタービンに再度取り付ける方法を提供する。これら
の方法を説明する前に、ガスタービンの閉鎖回路蒸気冷
却系の理解が必要である。一般に、この系は、冷却入口
スクロールからの冷却用蒸気を受容しほぼガスタービン
ロータの軸線に沿って蒸気を通過するためにボアチュー
ブアセンブリを含んでいる。供給された冷却用蒸気はほ
ぼ半径方向に向きを変えられ、後部シャフトディスク内
のチューブを通って流れ、ロータのリムに隣接して冷却
蒸気を搬送する。冷却用蒸気は、ガスタービンロータを
形成している積み重ねられたホイールとスペーサ内の開
口を通って延びる複数の供給通路またはチューブによっ
てロータのリムに沿って軸方向に供給される。各供給通
路またはチューブは供給マニホルドセグメントに冷却用
蒸気を供給する。これら複数のセグメントはロータの回
りで互いに円周方向に離隔している。各供給マニホルド
セグメントは、第一と第二のタービンホイール、好まし
くはガスタービンの第一段と第二段のそれぞれの動翼に
冷却用蒸気を供給して動翼を冷却するための複数の出口
ポートと供給流路を含んでいる。使用後の冷却用蒸気は
動翼から帰還流路と入口ポートを介して、ロータのリム
の回りで互いに円周方向に離隔した複数の帰還マニホル
ドセグメントに戻る。帰還マニホルドセグメントはその
各々が、ロータのリムに沿って後部シャフトディスクま
で延びる軸方向の帰還チューブに連結されている。この
帰還チューブに沿って軸方向に流れる使用後の冷却用蒸
気は、後部ディスク内を延びる半径方向のチューブに供
給されてボアチューブアセンブリに戻り、帰還、たとえ
ば複合サイクル系の熱回収蒸気発生器へと出て行く。
ロータの閉鎖回路蒸気冷却系の構成部品を分解し、分解
した蒸気冷却系のひとつ以上の部品を新しい部品と交換
し、冷却系を修繕するためにこの新しい部品を含めた部
品をタービンに再度取り付ける方法を提供する。これら
の方法を説明する前に、ガスタービンの閉鎖回路蒸気冷
却系の理解が必要である。一般に、この系は、冷却入口
スクロールからの冷却用蒸気を受容しほぼガスタービン
ロータの軸線に沿って蒸気を通過するためにボアチュー
ブアセンブリを含んでいる。供給された冷却用蒸気はほ
ぼ半径方向に向きを変えられ、後部シャフトディスク内
のチューブを通って流れ、ロータのリムに隣接して冷却
蒸気を搬送する。冷却用蒸気は、ガスタービンロータを
形成している積み重ねられたホイールとスペーサ内の開
口を通って延びる複数の供給通路またはチューブによっ
てロータのリムに沿って軸方向に供給される。各供給通
路またはチューブは供給マニホルドセグメントに冷却用
蒸気を供給する。これら複数のセグメントはロータの回
りで互いに円周方向に離隔している。各供給マニホルド
セグメントは、第一と第二のタービンホイール、好まし
くはガスタービンの第一段と第二段のそれぞれの動翼に
冷却用蒸気を供給して動翼を冷却するための複数の出口
ポートと供給流路を含んでいる。使用後の冷却用蒸気は
動翼から帰還流路と入口ポートを介して、ロータのリム
の回りで互いに円周方向に離隔した複数の帰還マニホル
ドセグメントに戻る。帰還マニホルドセグメントはその
各々が、ロータのリムに沿って後部シャフトディスクま
で延びる軸方向の帰還チューブに連結されている。この
帰還チューブに沿って軸方向に流れる使用後の冷却用蒸
気は、後部ディスク内を延びる半径方向のチューブに供
給されてボアチューブアセンブリに戻り、帰還、たとえ
ば複合サイクル系の熱回収蒸気発生器へと出て行く。
【０００６】上に一般的に記載した冷却蒸気系のいくつ
かのさまざまな局面は特に重要である。たとえば、供給
熱媒体と戻り熱媒体の流れはロータのリムのところで半
径方向と軸方向との間で変化する。流れの方向を変化さ
せるために軸方向のチューブおよび半径方向のチューブ
と連通している新規な構造と用法のエルボが、後部ディ
スクで半径方向に開口しているスロット内に設けられ
る。たとえば、供給蒸気の流れを半径方向から、ロータ
のリムに沿う蒸気供給チューブと連通している軸方向に
方向変換するために半径方向の供給チューブに相互連結
するエルボが設けられる。同様に、エルボは軸方向の帰
還チューブと半径方向のチューブとを相互に連結して、
使用後の冷却媒体の流れの方向を軸方向から半径方向に
変化させる。これらエルボは、後部ディスクのスロット
内に容易に組み込まれる一体鋳造された部品が好まし
い。
かのさまざまな局面は特に重要である。たとえば、供給
熱媒体と戻り熱媒体の流れはロータのリムのところで半
径方向と軸方向との間で変化する。流れの方向を変化さ
せるために軸方向のチューブおよび半径方向のチューブ
と連通している新規な構造と用法のエルボが、後部ディ
スクで半径方向に開口しているスロット内に設けられ
る。たとえば、供給蒸気の流れを半径方向から、ロータ
のリムに沿う蒸気供給チューブと連通している軸方向に
方向変換するために半径方向の供給チューブに相互連結
するエルボが設けられる。同様に、エルボは軸方向の帰
還チューブと半径方向のチューブとを相互に連結して、
使用後の冷却媒体の流れの方向を軸方向から半径方向に
変化させる。これらエルボは、後部ディスクのスロット
内に容易に組み込まれる一体鋳造された部品が好まし
い。
【０００７】冷却用蒸気供給マニホルドと使用後の冷却
用蒸気帰還マニホルドは円周方向に離隔したマニホルド
セグメントで具現される。供給マニホルドセグメントと
帰還マニホルドセグメントはまた軸方向にも互いに離隔
している。各マニホルドは一対の隣接するホイールの動
翼と連通している。たとえば、各供給マニホルドセグメ
ントは隣接するホイールの特定の動翼とその軸方向の両
側で連通している。同様に、帰還マニホルドセグメント
は、やはりこれら帰還マニホルドセグメントの両側にあ
る特定の動翼からの使用後の冷却用蒸気を受容する。供
給マニホルドセグメントおよび帰還マニホルドセグメン
トを動翼内の各種通路と相互に連結するにはスプーリー
を使用する。
用蒸気帰還マニホルドは円周方向に離隔したマニホルド
セグメントで具現される。供給マニホルドセグメントと
帰還マニホルドセグメントはまた軸方向にも互いに離隔
している。各マニホルドは一対の隣接するホイールの動
翼と連通している。たとえば、各供給マニホルドセグメ
ントは隣接するホイールの特定の動翼とその軸方向の両
側で連通している。同様に、帰還マニホルドセグメント
は、やはりこれら帰還マニホルドセグメントの両側にあ
る特定の動翼からの使用後の冷却用蒸気を受容する。供
給マニホルドセグメントおよび帰還マニホルドセグメン
トを動翼内の各種通路と相互に連結するにはスプーリー
を使用する。
【０００８】上記冷却系は蒸気の流れによって劣化し易
いさまざまな構成部品から形成されており、その結果そ
のような部品は時間がたつと故障することがあることが
了解されよう。したがって、劣化したかまたは予定した
メンテナンス計画で交換しなければならない部品を交換
することにより、タービンの蒸気冷却系を、好ましくは
予定した運転休止時に修繕するのが望ましい。その結
果、そのような部品を交換するために、タービンロータ
内の蒸気冷却系のさまざまな部品にアクセスする必要が
生じる。本発明は、蒸気冷却系のさまざまな部品を分解
・取り外し、そしてその代わりに交換部品を取り付ける
ことを可能にする。
いさまざまな構成部品から形成されており、その結果そ
のような部品は時間がたつと故障することがあることが
了解されよう。したがって、劣化したかまたは予定した
メンテナンス計画で交換しなければならない部品を交換
することにより、タービンの蒸気冷却系を、好ましくは
予定した運転休止時に修繕するのが望ましい。その結
果、そのような部品を交換するために、タービンロータ
内の蒸気冷却系のさまざまな部品にアクセスする必要が
生じる。本発明は、蒸気冷却系のさまざまな部品を分解
・取り外し、そしてその代わりに交換部品を取り付ける
ことを可能にする。
【０００９】これを達成するために、半径方向と軸方向
との間で流れを方向変換させる後部ディスクのエルボを
最初に取り外すことによって、後部ディスクの供給チュ
ーブと半径方向のチューブおよびロータのリムを通って
延びる軸方向の供給チューブと帰還チューブを取り外す
ことができる。これらエルボは後部ディスクのダブテー
ルグルーブ内に装着されていて軸方向後方に取り外せ
る。エルボは、これらエルボと半径方向のチューブを相
互に連結するスプリングクリップによって半径方向のチ
ューブを半径方向でそれらの最も外側の位置に支持して
いる。エルボのスプリングクリップと保持リングを取り
外すことによってエルボを軸方向後方に移動させると、
半径方向のチューブを後部ディスクから半径方向外側に
向かって取り外すことができる。
との間で流れを方向変換させる後部ディスクのエルボを
最初に取り外すことによって、後部ディスクの供給チュ
ーブと半径方向のチューブおよびロータのリムを通って
延びる軸方向の供給チューブと帰還チューブを取り外す
ことができる。これらエルボは後部ディスクのダブテー
ルグルーブ内に装着されていて軸方向後方に取り外せ
る。エルボは、これらエルボと半径方向のチューブを相
互に連結するスプリングクリップによって半径方向のチ
ューブを半径方向でそれらの最も外側の位置に支持して
いる。エルボのスプリングクリップと保持リングを取り
外すことによってエルボを軸方向後方に移動させると、
半径方向のチューブを後部ディスクから半径方向外側に
向かって取り外すことができる。
【００１０】エルボを取り外したら、軸方向に延びる供
給チューブと帰還チューブを軸方向後方への動きに抗し
て固定している保持プレートを円周方向に移動させた後
半径方向に動かす。これにより、軸方向のチューブが、
ロータのホイールとスペーサから軸方向後方へ向けて取
り外せるようになる。軸方向のチューブを引き抜く際に
は、軸方向のチューブとマニホルドを相互に連結してい
るスプーリーをこれと一緒に引き抜くか、またはこれら
スプーリーはホイールとスペーサの整列された開口を通
して別途引き抜いてもよい。
給チューブと帰還チューブを軸方向後方への動きに抗し
て固定している保持プレートを円周方向に移動させた後
半径方向に動かす。これにより、軸方向のチューブが、
ロータのホイールとスペーサから軸方向後方へ向けて取
り外せるようになる。軸方向のチューブを引き抜く際に
は、軸方向のチューブとマニホルドを相互に連結してい
るスプーリーをこれと一緒に引き抜くか、またはこれら
スプーリーはホイールとスペーサの整列された開口を通
して別途引き抜いてもよい。
【００１１】隣接するホイールの動翼を取り外すことに
より、供給マニホルドと帰還マニホルドおよび動翼の間
のクロスオーバーチューブが露出されて軸方向に引き抜
かれるようになる。クロスオーバーチューブを取り外し
た後、マニホルドセグメントを、半径方向内側に動かし
た後軸方向に動かしそして半径方向外側に動かすことに
よってスペーサから離す。
より、供給マニホルドと帰還マニホルドおよび動翼の間
のクロスオーバーチューブが露出されて軸方向に引き抜
かれるようになる。クロスオーバーチューブを取り外し
た後、マニホルドセグメントを、半径方向内側に動かし
た後軸方向に動かしそして半径方向外側に動かすことに
よってスペーサから離す。
【００１２】ボアチューブアセンブリは同様にロータか
ら取り外される。最初に半径方向に延びるピンを後部デ
ィスクから外すことにより、エンドキャップアセンブリ
を後部ディスクから解放する。その後、軸方向後方に向
けてボアチューブアセンブリをロータから引き抜くこと
ができる。
ら取り外される。最初に半径方向に延びるピンを後部デ
ィスクから外すことにより、エンドキャップアセンブリ
を後部ディスクから解放する。その後、軸方向後方に向
けてボアチューブアセンブリをロータから引き抜くこと
ができる。
【００１３】冷却系の各種部品をすべてロータから抜き
出したらこれら部品を検査し、必要に応じてまたは予定
した基準で交換することができることが了解されよう。
詳細は後述するが、冷却系の部品を再度取り付けるには
逆の手順を用いる。
出したらこれら部品を検査し、必要に応じてまたは予定
した基準で交換することができることが了解されよう。
詳細は後述するが、冷却系の部品を再度取り付けるには
逆の手順を用いる。
【００１４】本発明の好ましい態様によると、動翼を装
着した軸方向に離隔したホイール、およびこれらホイー
ル間のスペーサ、ならびに冷却媒体を流すための複数の
部品（これら部品はロータ内に配置された複数のチュー
ブを含んでおり、これらチューブは冷却媒体を動翼へ、
および動翼から流すための流路を定める）からなる動翼
を冷却するための閉鎖回路冷却系を有するタービンロー
タにおいて、その冷却系の１つ以上の部品を修復する方
法であって、ロータから少なくともひとつのチューブを
取り外し、修復したそのひとつのチューブまたはそのひ
とつのチューブの交換部品をロータに取り付ける工程を
含む方法が提供される。
着した軸方向に離隔したホイール、およびこれらホイー
ル間のスペーサ、ならびに冷却媒体を流すための複数の
部品（これら部品はロータ内に配置された複数のチュー
ブを含んでおり、これらチューブは冷却媒体を動翼へ、
および動翼から流すための流路を定める）からなる動翼
を冷却するための閉鎖回路冷却系を有するタービンロー
タにおいて、その冷却系の１つ以上の部品を修復する方
法であって、ロータから少なくともひとつのチューブを
取り外し、修復したそのひとつのチューブまたはそのひ
とつのチューブの交換部品をロータに取り付ける工程を
含む方法が提供される。
【００１５】本発明の別の好ましい態様によると、動翼
を装着した軸方向に離隔したホイール、およびこれらホ
イール間のスペーサ、冷却媒体を流すための複数の部品
（これら部品は、ほぼ軸方向に延びロータの回りで互い
に円周方向に離隔して冷却媒体を流すための流路を定め
ている複数のチューブ、ほぼ半径方向に延び冷却媒体を
流すための流路を定めている複数のチューブ、ならびに
ロータの一部を形成しており軸方向および半径方向に延
びるチューブを相互に連結する複数の流れ方向変換要素
を有する後部ディスクを含んでおり、流れ方向変換要素
は軸方向チューブおよび半径方向チューブの流路間で冷
却媒体を連通させかつ方向変換する流路を有している）
からなる動翼を冷却するための冷却系を有するタービン
ロータにおいて、冷却系の少なくとも一部を分解する方
法であって、後部ディスクから流れ方向変換要素を取り
外し、後部ディスクから半径方向チューブを半径方向外
側方向に取り外し、そして軸方向チューブをほぼ後方に
取り外す工程を含む方法が提供される。
を装着した軸方向に離隔したホイール、およびこれらホ
イール間のスペーサ、冷却媒体を流すための複数の部品
（これら部品は、ほぼ軸方向に延びロータの回りで互い
に円周方向に離隔して冷却媒体を流すための流路を定め
ている複数のチューブ、ほぼ半径方向に延び冷却媒体を
流すための流路を定めている複数のチューブ、ならびに
ロータの一部を形成しており軸方向および半径方向に延
びるチューブを相互に連結する複数の流れ方向変換要素
を有する後部ディスクを含んでおり、流れ方向変換要素
は軸方向チューブおよび半径方向チューブの流路間で冷
却媒体を連通させかつ方向変換する流路を有している）
からなる動翼を冷却するための冷却系を有するタービン
ロータにおいて、冷却系の少なくとも一部を分解する方
法であって、後部ディスクから流れ方向変換要素を取り
外し、後部ディスクから半径方向チューブを半径方向外
側方向に取り外し、そして軸方向チューブをほぼ後方に
取り外す工程を含む方法が提供される。
【００１６】本発明のさらに別の好ましい態様による
と、動翼を装着した軸方向に離隔したホイール、および
これらホイール間のスペーサ、ならびに冷却媒体をロー
タ内で動翼へ、および動翼から流すための複数の部品か
らなる動翼を冷却するための閉鎖回路冷却系を有するタ
ービンロータにおいて、冷却系の１つ以上の部品を修復
する方法であって、ロータから冷却系部品の少なくとも
ひとつを取り外し、修復したそのひとつの冷却系部品ま
たはそのひとつの冷却系部品の交換部品をロータに取り
付ける工程を含む方法が提供される。
と、動翼を装着した軸方向に離隔したホイール、および
これらホイール間のスペーサ、ならびに冷却媒体をロー
タ内で動翼へ、および動翼から流すための複数の部品か
らなる動翼を冷却するための閉鎖回路冷却系を有するタ
ービンロータにおいて、冷却系の１つ以上の部品を修復
する方法であって、ロータから冷却系部品の少なくとも
ひとつを取り外し、修復したそのひとつの冷却系部品ま
たはそのひとつの冷却系部品の交換部品をロータに取り
付ける工程を含む方法が提供される。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の好ましい具体例
を含むタービンセクションの全体を１０で示す。タービ
ンセクション１０はタービンロータＲを取り囲むタービ
ンハウジング１２を含んでいる。この具体例の場合、ロ
ータＲはホイール１４、１６、１８、２０からなる連続
する４つの段を含んでおり、これらはそれぞれ円周方向
に離隔した動翼またはブレード２２、２４、２６、２８
を担持している。これらホイールはスペーサ３０、３
２、３４の間に交互に配置されている。スペーサ３０、
３２、３４の外側リムは複数の静翼またはノズル３６、
３８、４０と半径方向に整合して位置しており、ノズル
の第一組４２は第一の動翼２２の前方に位置している。
したがって、図示されている４段タービンでは第一段が
ノズル４２と動翼２２とからなり、第二段がノズル３６
と動翼２４とからなり、第三段がノズル３８と動翼２６
とからなり、最後に第四段がノズル４０と動翼２８とか
らなることが分かる。ロータのホイールとスペーサは、
これらホイールとスペーサ中に整列された開口を通る複
数の円周方向に離隔したボルト４４によって互いに固定
されている。タービンセクションの回りには複数の燃焼
器（そのうちのひとつを４５として示す）が配列されて
いて、ロータを回転させるためノズルと動翼からなるタ
ービンセクションの高温ガス流路に高温の燃焼ガスを提
供する。また、ロータは、後部シャフトを定めるボアチ
ューブアセンブリ（全体を４８で示す）と一体に形成さ
れた後部ディスク４６も含んでいる。
を含むタービンセクションの全体を１０で示す。タービ
ンセクション１０はタービンロータＲを取り囲むタービ
ンハウジング１２を含んでいる。この具体例の場合、ロ
ータＲはホイール１４、１６、１８、２０からなる連続
する４つの段を含んでおり、これらはそれぞれ円周方向
に離隔した動翼またはブレード２２、２４、２６、２８
を担持している。これらホイールはスペーサ３０、３
２、３４の間に交互に配置されている。スペーサ３０、
３２、３４の外側リムは複数の静翼またはノズル３６、
３８、４０と半径方向に整合して位置しており、ノズル
の第一組４２は第一の動翼２２の前方に位置している。
したがって、図示されている４段タービンでは第一段が
ノズル４２と動翼２２とからなり、第二段がノズル３６
と動翼２４とからなり、第三段がノズル３８と動翼２６
とからなり、最後に第四段がノズル４０と動翼２８とか
らなることが分かる。ロータのホイールとスペーサは、
これらホイールとスペーサ中に整列された開口を通る複
数の円周方向に離隔したボルト４４によって互いに固定
されている。タービンセクションの回りには複数の燃焼
器（そのうちのひとつを４５として示す）が配列されて
いて、ロータを回転させるためノズルと動翼からなるタ
ービンセクションの高温ガス流路に高温の燃焼ガスを提
供する。また、ロータは、後部シャフトを定めるボアチ
ューブアセンブリ（全体を４８で示す）と一体に形成さ
れた後部ディスク４６も含んでいる。
【００１８】好ましくは最初の２段の少なくとも一方、
好ましくは両方の組の動翼２２と２４には冷却用の熱媒
体が供給される。この熱媒体は冷却用蒸気であるのが好
ましい。冷却用蒸気はボアチューブアセンブリ４８を介
して供給され戻される。図１と２に関して、好ましい態
様においては、ボアチューブアセンブリ４８は、蒸気供
給源、たとえばプレナム５２から供給される冷却用蒸気
を後部ディスク４６に設けられている半径方向に延びる
複数のチューブ５４へ流す環状の通路５０を含んでい
る。チューブ５４は円周方向に離隔して軸方向に延びる
熱媒体供給チューブ５６と連通しており、これら熱媒体
供給チューブ５６は第一段と第二段の動翼内の冷却用通
路と連通している。高温の使用後の、すなわち戻される
冷却用蒸気は、第一段と第二段の動翼から、円周方向に
離隔して軸方向に延びる複数の帰還チューブ５８を通っ
て流れる。帰還チューブ５８はその後部端において、後
部ディスク４６内で半径方向を内側に向かって延びる帰
還チューブ６０と連通している。使用後の蒸気は、チュ
ーブ６０から、ボアチューブアセンブリ４８の中央ボア
８８中に流れ、供給源に戻るか、または複合サイクル系
で用いられる熱回収蒸気発生器へと流れる。
好ましくは両方の組の動翼２２と２４には冷却用の熱媒
体が供給される。この熱媒体は冷却用蒸気であるのが好
ましい。冷却用蒸気はボアチューブアセンブリ４８を介
して供給され戻される。図１と２に関して、好ましい態
様においては、ボアチューブアセンブリ４８は、蒸気供
給源、たとえばプレナム５２から供給される冷却用蒸気
を後部ディスク４６に設けられている半径方向に延びる
複数のチューブ５４へ流す環状の通路５０を含んでい
る。チューブ５４は円周方向に離隔して軸方向に延びる
熱媒体供給チューブ５６と連通しており、これら熱媒体
供給チューブ５６は第一段と第二段の動翼内の冷却用通
路と連通している。高温の使用後の、すなわち戻される
冷却用蒸気は、第一段と第二段の動翼から、円周方向に
離隔して軸方向に延びる複数の帰還チューブ５８を通っ
て流れる。帰還チューブ５８はその後部端において、後
部ディスク４６内で半径方向を内側に向かって延びる帰
還チューブ６０と連通している。使用後の蒸気は、チュ
ーブ６０から、ボアチューブアセンブリ４８の中央ボア
８８中に流れ、供給源に戻るか、または複合サイクル系
で用いられる熱回収蒸気発生器へと流れる。
【００１９】以上の説明から分かるように、それぞれ軸
方向に延びる供給チューブ５６と帰還チューブ５８はロ
ータのリムに隣接してロータの円周に沿って配置されて
おり、各々の供給チューブと帰還チューブは軸方向に積
み重ねられたホイールとスペーサを貫通して軸方向に整
列された開口を通って延びている。たとえば、第四段の
ホイール２０とスペーサ３４の整列された開口６２と６
４を図３Ａに示す。同様に整列された開口が第一段、第
二段、第三段のホイールとスペーサに設けられている。
方向に延びる供給チューブ５６と帰還チューブ５８はロ
ータのリムに隣接してロータの円周に沿って配置されて
おり、各々の供給チューブと帰還チューブは軸方向に積
み重ねられたホイールとスペーサを貫通して軸方向に整
列された開口を通って延びている。たとえば、第四段の
ホイール２０とスペーサ３４の整列された開口６２と６
４を図３Ａに示す。同様に整列された開口が第一段、第
二段、第三段のホイールとスペーサに設けられている。
【００２０】図３Ａに示されているように、冷却媒体供
給チューブ５６と帰還チューブ５８を支持するためにホ
イールとスペーサの開口内のさまざまな位置にブッシン
グが設けられている。たとえば、スペーサ３４を貫通す
る開口６４の両端に隣接してブッシング６６と６８が配
置されている。同様のブッシングが第三段スペーサ３２
の両端に配置されている。ホイール１６の前方開口とス
ペーサ３０の後部開口にはそれぞれブッシング７３と７
５が設けられている。同様のブッシングが供給チューブ
の整列された開口に設けられている。
給チューブ５６と帰還チューブ５８を支持するためにホ
イールとスペーサの開口内のさまざまな位置にブッシン
グが設けられている。たとえば、スペーサ３４を貫通す
る開口６４の両端に隣接してブッシング６６と６８が配
置されている。同様のブッシングが第三段スペーサ３２
の両端に配置されている。ホイール１６の前方開口とス
ペーサ３０の後部開口にはそれぞれブッシング７３と７
５が設けられている。同様のブッシングが供給チューブ
の整列された開口に設けられている。
【００２１】図３Ａには帰還チューブ５８が詳しく例示
されている。しかし、ロータのリムの回りで離隔されて
いる供給チューブと帰還チューブは本発明に関連する面
において類似であり、特に注記する以外は一方の説明で
他方の説明として十分であることが了解されよう。ま
た、供給チューブ５６と帰還チューブ５８はロータ軸線
Ａ（図３Ａ）から等しい半径のところに中心があり、円
周方向に互いに等間隔で離隔している。各チューブは、
チューブの長さに沿って軸方向に離隔した位置に隆起し
た複数のランド７０を有する薄壁構造体からなってい
る。これらランド７０の軸方向の位置は、ホイールとス
ペーサを貫通する開口のブッシングの位置に一致してい
る。ランド７０間は薄壁チューブセクション７２であ
る。ランド７０の外側外面は薄壁セクション７２の外面
より半径方向外側にあることが了解されよう。各ランド
７０と隣接する薄壁セクション７２との間に遷移セクシ
ョン７４が設けられている。遷移セクションはランドの
外面から半径方向内側に向かって薄壁セクションの外面
まで遷移する弧形の外面をもっている。各チューブの後
部部分に隣接して拡大ランドまたはフランジ７６が設け
られている。供給チューブおよび帰還チューブ、これら
のロータ内における保持方法ならびにこれらのためのシ
ールに関する詳細な説明に関しては、１９９９年６月１
６日、１９９９年５月３日および１９９９年６月１４日
にそれぞれ出願された米国特許出願第０９／３３４，１
８７号、第０９／３０４，２０２号および第０９／３３
２，３３０号（代理人整理番号５１ＤＶ−９８１７，
８３９−５６１；５１ＤＶ−９８５６， ８３９−５８
１および５１ＤＶ−９８５８， ８３９−５８３。これ
らの開示内容は引用したことにより本明細書に含まれて
いるものとする）を参照されたい。
されている。しかし、ロータのリムの回りで離隔されて
いる供給チューブと帰還チューブは本発明に関連する面
において類似であり、特に注記する以外は一方の説明で
他方の説明として十分であることが了解されよう。ま
た、供給チューブ５６と帰還チューブ５８はロータ軸線
Ａ（図３Ａ）から等しい半径のところに中心があり、円
周方向に互いに等間隔で離隔している。各チューブは、
チューブの長さに沿って軸方向に離隔した位置に隆起し
た複数のランド７０を有する薄壁構造体からなってい
る。これらランド７０の軸方向の位置は、ホイールとス
ペーサを貫通する開口のブッシングの位置に一致してい
る。ランド７０間は薄壁チューブセクション７２であ
る。ランド７０の外側外面は薄壁セクション７２の外面
より半径方向外側にあることが了解されよう。各ランド
７０と隣接する薄壁セクション７２との間に遷移セクシ
ョン７４が設けられている。遷移セクションはランドの
外面から半径方向内側に向かって薄壁セクションの外面
まで遷移する弧形の外面をもっている。各チューブの後
部部分に隣接して拡大ランドまたはフランジ７６が設け
られている。供給チューブおよび帰還チューブ、これら
のロータ内における保持方法ならびにこれらのためのシ
ールに関する詳細な説明に関しては、１９９９年６月１
６日、１９９９年５月３日および１９９９年６月１４日
にそれぞれ出願された米国特許出願第０９／３３４，１
８７号、第０９／３０４，２０２号および第０９／３３
２，３３０号（代理人整理番号５１ＤＶ−９８１７，
８３９−５６１；５１ＤＶ−９８５６， ８３９−５８
１および５１ＤＶ−９８５８， ８３９−５８３。これ
らの開示内容は引用したことにより本明細書に含まれて
いるものとする）を参照されたい。
【００２２】ここで、特に図３Ｂ〜３Ｄを参照すると、
ボアチューブアセンブリ４８はロータの一部を形成して
おり、ロータ軸線Ａの回りで回転するように装着されて
いる。ボアチューブアセンブリ４８は後部ディスク４６
を含んでおり、冷却媒体、たとえば蒸気のタービン動翼
への流れを提供すると共に使用後の冷却媒体を帰還へ流
す通路を提供している。すでに述べたように、冷却用蒸
気は、複合サイクル系における閉鎖回路の蒸気冷却供給
および帰還系の一部として、すなわち、高圧蒸気タービ
ン排気から切り離して提供されてもよいし、または、実
在するインプラント供給源から供給されてもよい。ボア
チューブアセンブリ４８は、外側チューブ８２と、ロー
タシャフトの回転軸線に関して外側チューブ８２と同心
の内側チューブ８４とを含んでいる。この外側チューブ
８２と内側チューブ８４は環状の冷却用蒸気供給通路８
６を定め、一方内側チューブ８４は使用後の冷却用蒸気
通路８８を提供している。特に図３Ｃを参照すると、ボ
アチューブアセンブリ４８の回りに蒸気グランド９０が
配置されており、プレナム５２を定めている。この蒸気
グランド９０は固定されており、ボアチューブアセンブ
リ４８はシャフト軸線Ａの回りで回転することが了解さ
れる。蒸気プレナム５２は、図には示してない適切な供
給源からの蒸気供給源に連結されており、冷却用蒸気を
外側チューブ８２と内側チューブ８４との間の通路８６
に供給するように外側チューブ８２を貫通して形成され
ている蒸気入口９４と連通している。図３Ｃを参照する
と、ラビリンスタイプのシール９６と９８、好ましくは
スプリングバイアス式のシールが、外側チューブ８２の
回りをシールするように蒸気グランド９０の両側に設け
られている。この設計の変形では、ラビリンスシールの
代わりにブラシシールを用いてもよいし、ラビリンスシ
ールとブラシシールを組み合わせてもよい。蒸気グラン
ド９０の後部端は、帰還Ｒで概略的に示した使用後の冷
却用蒸気を受容する固定蒸気パイプに連結されている。
また、蒸気グランドは、ラビリンスシールを通り越して
漏れる蒸気を集めてその蒸気が後部主軸受け１０４へ向
け外側に流れ出ないようにするための漏れ蒸気プレナム
１００と１０２も含んでいる（図３Ｃ）。軸受け１０４
は通常の軸受けであって、後部ディスク４６と一体の後
部シャフト１０６を含んでいる。したがって、このシャ
フト１０６はボアチューブアセンブリ８０と共に回転可
能である。
ボアチューブアセンブリ４８はロータの一部を形成して
おり、ロータ軸線Ａの回りで回転するように装着されて
いる。ボアチューブアセンブリ４８は後部ディスク４６
を含んでおり、冷却媒体、たとえば蒸気のタービン動翼
への流れを提供すると共に使用後の冷却媒体を帰還へ流
す通路を提供している。すでに述べたように、冷却用蒸
気は、複合サイクル系における閉鎖回路の蒸気冷却供給
および帰還系の一部として、すなわち、高圧蒸気タービ
ン排気から切り離して提供されてもよいし、または、実
在するインプラント供給源から供給されてもよい。ボア
チューブアセンブリ４８は、外側チューブ８２と、ロー
タシャフトの回転軸線に関して外側チューブ８２と同心
の内側チューブ８４とを含んでいる。この外側チューブ
８２と内側チューブ８４は環状の冷却用蒸気供給通路８
６を定め、一方内側チューブ８４は使用後の冷却用蒸気
通路８８を提供している。特に図３Ｃを参照すると、ボ
アチューブアセンブリ４８の回りに蒸気グランド９０が
配置されており、プレナム５２を定めている。この蒸気
グランド９０は固定されており、ボアチューブアセンブ
リ４８はシャフト軸線Ａの回りで回転することが了解さ
れる。蒸気プレナム５２は、図には示してない適切な供
給源からの蒸気供給源に連結されており、冷却用蒸気を
外側チューブ８２と内側チューブ８４との間の通路８６
に供給するように外側チューブ８２を貫通して形成され
ている蒸気入口９４と連通している。図３Ｃを参照する
と、ラビリンスタイプのシール９６と９８、好ましくは
スプリングバイアス式のシールが、外側チューブ８２の
回りをシールするように蒸気グランド９０の両側に設け
られている。この設計の変形では、ラビリンスシールの
代わりにブラシシールを用いてもよいし、ラビリンスシ
ールとブラシシールを組み合わせてもよい。蒸気グラン
ド９０の後部端は、帰還Ｒで概略的に示した使用後の冷
却用蒸気を受容する固定蒸気パイプに連結されている。
また、蒸気グランドは、ラビリンスシールを通り越して
漏れる蒸気を集めてその蒸気が後部主軸受け１０４へ向
け外側に流れ出ないようにするための漏れ蒸気プレナム
１００と１０２も含んでいる（図３Ｃ）。軸受け１０４
は通常の軸受けであって、後部ディスク４６と一体の後
部シャフト１０６を含んでいる。したがって、このシャ
フト１０６はボアチューブアセンブリ８０と共に回転可
能である。
【００２３】図３Ｂを参照して、ボアチューブアセンブ
リ４８の前方端は全体を１０８として示すエンドキャッ
プアセンブリを含んでいる。このエンドキャップ１０８
は、熱媒体供給通路８６から半径方向チューブ５４に熱
媒体を連通させ、また使用後の冷却用蒸気を半径方向の
帰還チューブ６０から帰還通路８８に戻すための流路を
含んでいる。このエンドキャップアセンブリ１０８の詳
細に関しては、１９９８年１２月１８日に出願された米
国特許出願第０９／２１６，３６３号（代理人整理番号
５１ＤＶ−９８０２， ８３９−５４０。この開示内容
は引用したことにより本明細書に含まれているものとす
る）を参照されたい。
リ４８の前方端は全体を１０８として示すエンドキャッ
プアセンブリを含んでいる。このエンドキャップ１０８
は、熱媒体供給通路８６から半径方向チューブ５４に熱
媒体を連通させ、また使用後の冷却用蒸気を半径方向の
帰還チューブ６０から帰還通路８８に戻すための流路を
含んでいる。このエンドキャップアセンブリ１０８の詳
細に関しては、１９９８年１２月１８日に出願された米
国特許出願第０９／２１６，３６３号（代理人整理番号
５１ＤＶ−９８０２， ８３９−５４０。この開示内容
は引用したことにより本明細書に含まれているものとす
る）を参照されたい。
【００２４】ここで図４と５を参照すると、冷却媒体供
給チューブ５６はその各々が全体をＳＭで示すマニホル
ドに冷却媒体を供給することが分かる。マニホルドＳＭ
は、円周方向に離隔した複数の供給マニホルドセグメン
ト１２０（図９）を含んでおり、これらはスペーサ３０
の後面と第二段ホイール１６の前面との間に位置してい
るのが好ましい。セグメント１２０は各供給チューブ５
６に対して設けられており、それぞれ半径方向を内側に
延びる中央懸垂突起部１２４を有する弧形リム１２２
（図９）を含んでいる。突起部１２４は、冷却媒体供給
チューブ５６と連結するように軸方向に後部方向に向か
って開口した入口ポート１２６をもっている。特に、図
５を参照すると、スプーリー(spoolie )１２８が冷却媒
体供給チューブ５６の前方端と入口ポート１２６とを連
結している。このスプーリーは球形の端部を有する短い
チューブからなる。たとえば、スプーリー１２８は冷却
媒体供給チューブ５６の末端で環状の内面と係合する球
形端部１３０をもっている。同様に、スプーリー１２８
の反対側の末端はマニホルドセグメント１２０の入口ポ
ート１２６の環状の内面と係合する球形端部１３２をも
っている。ここに開示したすべてのスプーリーの末端の
球形形状により、このスプーリーと結合連結する部分ま
たは通路とスプーリーとの間の相対運動が可能になる。
この特定の例では、軸方向の熱膨張および遠心荷重に起
因する各スプーリー１２８、供給チューブ５６およびマ
ニホルドセグメント１２０の間の動きが受け入れられ
る。
給チューブ５６はその各々が全体をＳＭで示すマニホル
ドに冷却媒体を供給することが分かる。マニホルドＳＭ
は、円周方向に離隔した複数の供給マニホルドセグメン
ト１２０（図９）を含んでおり、これらはスペーサ３０
の後面と第二段ホイール１６の前面との間に位置してい
るのが好ましい。セグメント１２０は各供給チューブ５
６に対して設けられており、それぞれ半径方向を内側に
延びる中央懸垂突起部１２４を有する弧形リム１２２
（図９）を含んでいる。突起部１２４は、冷却媒体供給
チューブ５６と連結するように軸方向に後部方向に向か
って開口した入口ポート１２６をもっている。特に、図
５を参照すると、スプーリー(spoolie )１２８が冷却媒
体供給チューブ５６の前方端と入口ポート１２６とを連
結している。このスプーリーは球形の端部を有する短い
チューブからなる。たとえば、スプーリー１２８は冷却
媒体供給チューブ５６の末端で環状の内面と係合する球
形端部１３０をもっている。同様に、スプーリー１２８
の反対側の末端はマニホルドセグメント１２０の入口ポ
ート１２６の環状の内面と係合する球形端部１３２をも
っている。ここに開示したすべてのスプーリーの末端の
球形形状により、このスプーリーと結合連結する部分ま
たは通路とスプーリーとの間の相対運動が可能になる。
この特定の例では、軸方向の熱膨張および遠心荷重に起
因する各スプーリー１２８、供給チューブ５６およびマ
ニホルドセグメント１２０の間の動きが受け入れられ
る。
【００２５】また、マニホルド１２０は、マニホルドセ
グメント１２０内部のプレナム１３８（図５）と連通し
てそれぞれの軸方向端面に沿って複数の出口ポート１３
４、１３６も含んでいる。本例では、マニホルドセグメ
ント１２０は、冷却媒体を隣接するホイールの動翼、た
とえば第二段ホイール１６の動翼に供給するように軸方
向の後部方向に開口する６個の出口ポート１３４をもっ
ている。また、マニホルドセグメント１２０は軸方向の
前方向に開口する６個の出口ポート１３６（図５）を含
んでいる。各出口ポート１３６は、第一段と第二段のホ
イール１４と１６の間のスペーサ３０を貫通する通路１
４０と軸方向で整合している。
グメント１２０内部のプレナム１３８（図５）と連通し
てそれぞれの軸方向端面に沿って複数の出口ポート１３
４、１３６も含んでいる。本例では、マニホルドセグメ
ント１２０は、冷却媒体を隣接するホイールの動翼、た
とえば第二段ホイール１６の動翼に供給するように軸方
向の後部方向に開口する６個の出口ポート１３４をもっ
ている。また、マニホルドセグメント１２０は軸方向の
前方向に開口する６個の出口ポート１３６（図５）を含
んでいる。各出口ポート１３６は、第一段と第二段のホ
イール１４と１６の間のスペーサ３０を貫通する通路１
４０と軸方向で整合している。
【００２６】特に、各後部出口ポート１３４とホイール
１６の動翼２４の前方一体延長部１４４との間にスプー
リー１４２が配置されている。この一体延長部１４４
は、動翼と一体的に鋳造されたものが好ましく、第二段
動翼の冷却媒体入口を形成する。この延長部１４４は動
翼ダブテール鋳造品と一体的に中実のブロック形態で鋳
造すると安価に提供できることが判明している。延長ブ
ロックを鋳造した後、機械加工、すなわちドリル加工し
て、スプーリー１４２を受容する軸方向入口開口を開け
る。このようなブロック形態での初期一体鋳造により、
動翼ダブテールの開口の正確な位置の許容公差が改善さ
れる。しかし、動翼ダブテールにあらかじめドリルで開
けた穴に別の中空のチューブをろう付けしてスプーリー
１４２を受け入れることができることが分かる。スプー
リー１４２は、スプーリー１２８と類似のタイプのも
の、すなわち、出口ポート１３４と延長部１４４の部分
に嵌る球状の端部をもつものである。
１６の動翼２４の前方一体延長部１４４との間にスプー
リー１４２が配置されている。この一体延長部１４４
は、動翼と一体的に鋳造されたものが好ましく、第二段
動翼の冷却媒体入口を形成する。この延長部１４４は動
翼ダブテール鋳造品と一体的に中実のブロック形態で鋳
造すると安価に提供できることが判明している。延長ブ
ロックを鋳造した後、機械加工、すなわちドリル加工し
て、スプーリー１４２を受容する軸方向入口開口を開け
る。このようなブロック形態での初期一体鋳造により、
動翼ダブテールの開口の正確な位置の許容公差が改善さ
れる。しかし、動翼ダブテールにあらかじめドリルで開
けた穴に別の中空のチューブをろう付けしてスプーリー
１４２を受け入れることができることが分かる。スプー
リー１４２は、スプーリー１２８と類似のタイプのも
の、すなわち、出口ポート１３４と延長部１４４の部分
に嵌る球状の端部をもつものである。
【００２７】各通路１４０には供給クロスオーバーチュ
ーブ１４６が備わっており、このチューブ１４６は供給
マニホルドセグメント１２０の軸方向前方に面する出口
ポート１３６と別のスプーリー１４８を介して連通して
いる。すなわち、各クロスオーバーチューブ１４６の後
部端はスプーリー１４８の前方球状部分を受容する環状
のシートをもっており、一方出口ポート１３６は同様に
各々がスプーリー１４８の後部球状部分を受容する環状
のシートをもっている。図５に示されているように、各
クロスオーバーチューブ１４６は、その後部端に隣接し
て直径方向に拡大したランド１５０を、またそのクロス
オーバーチューブの長さの中間に直径方向に拡大したラ
ンド１５２をもっている。また各クロスオーバーチュー
ブ１４６は拡大された部分１５２の前方端に半径方向に
拡大したフランジ１５４も含んでおり、このフランジ１
５４はスペーサ３０を貫通する開口１４０の前方端で面
取り部１５６に当接する。各クロスオーバーチューブ１
４６は第一段ホイール１４に向かって前方に伸びてお
り、また軸方向に離隔した一対のフランジ１５８と１６
０をもっていてチューブ１４６の片持ち前方端部で保持
スリーブスタンドオフを形成している。クロスオーバー
チューブ１４６の前方端はスプーリー１６２に接続され
ており、このスプーリー１６２はその反対側の末端で第
一段ホイールの動翼の後部延長部１６４に接続されてい
る。したがって、延長部１６４は第一段動翼の冷却媒体
入口を形成する。クロスオーバーチューブ１４６は、フ
ランジ１５４がスペーサ３０の面に対して係合している
ことにより、後部方向、すなわち図５で左から右への軸
方向の動きに対して固定されている。第一段ホイールの
各動翼の各後部延長部１６４は、延長部１４４と同様
に、ブロック形態で動翼ダブテールと共に一体的に鋳造
し、機械加工した軸方向開口をもつのが好ましい。
ーブ１４６が備わっており、このチューブ１４６は供給
マニホルドセグメント１２０の軸方向前方に面する出口
ポート１３６と別のスプーリー１４８を介して連通して
いる。すなわち、各クロスオーバーチューブ１４６の後
部端はスプーリー１４８の前方球状部分を受容する環状
のシートをもっており、一方出口ポート１３６は同様に
各々がスプーリー１４８の後部球状部分を受容する環状
のシートをもっている。図５に示されているように、各
クロスオーバーチューブ１４６は、その後部端に隣接し
て直径方向に拡大したランド１５０を、またそのクロス
オーバーチューブの長さの中間に直径方向に拡大したラ
ンド１５２をもっている。また各クロスオーバーチュー
ブ１４６は拡大された部分１５２の前方端に半径方向に
拡大したフランジ１５４も含んでおり、このフランジ１
５４はスペーサ３０を貫通する開口１４０の前方端で面
取り部１５６に当接する。各クロスオーバーチューブ１
４６は第一段ホイール１４に向かって前方に伸びてお
り、また軸方向に離隔した一対のフランジ１５８と１６
０をもっていてチューブ１４６の片持ち前方端部で保持
スリーブスタンドオフを形成している。クロスオーバー
チューブ１４６の前方端はスプーリー１６２に接続され
ており、このスプーリー１６２はその反対側の末端で第
一段ホイールの動翼の後部延長部１６４に接続されてい
る。したがって、延長部１６４は第一段動翼の冷却媒体
入口を形成する。クロスオーバーチューブ１４６は、フ
ランジ１５４がスペーサ３０の面に対して係合している
ことにより、後部方向、すなわち図５で左から右への軸
方向の動きに対して固定されている。第一段ホイールの
各動翼の各後部延長部１６４は、延長部１４４と同様
に、ブロック形態で動翼ダブテールと共に一体的に鋳造
し、機械加工した軸方向開口をもつのが好ましい。
【００２８】保持スリーブ１６６はクロスオーバーチュ
ーブ１４６のフランジ１５８と１６０の上に載ってお
り、各スリーブ１６６はその後部端がフランジ１５４と
係合している。各保持チューブの反対側の端は１６８で
外側に拡がり、第一段の動翼の後部面からある限られた
距離だけ離隔していてクロスオーバーチューブ１４６の
軸方向の膨張を許容している。クロスオーバーチューブ
と保持スリーブの詳細に関しては、１９９９年５月１４
日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／３１
２，３３４号（この開示内容は引用したことにより本明
細書に含まれているものとする）を参照されたい。
ーブ１４６のフランジ１５８と１６０の上に載ってお
り、各スリーブ１６６はその後部端がフランジ１５４と
係合している。各保持チューブの反対側の端は１６８で
外側に拡がり、第一段の動翼の後部面からある限られた
距離だけ離隔していてクロスオーバーチューブ１４６の
軸方向の膨張を許容している。クロスオーバーチューブ
と保持スリーブの詳細に関しては、１９９９年５月１４
日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／３１
２，３３４号（この開示内容は引用したことにより本明
細書に含まれているものとする）を参照されたい。
【００２９】また、供給マニホルドセグメントは、その
マニホルドの翼の先端に、その後部面に沿って凹み１２
７（図９）を含んでいる。スペーサ３０の後部面にある
円周方向に離隔し半径方向を内側に向かうフランジがこ
の凹みに係合して、供給マニホルドを正しい位置に保持
すると共に供給チューブとのその接続を保つ。
マニホルドの翼の先端に、その後部面に沿って凹み１２
７（図９）を含んでいる。スペーサ３０の後部面にある
円周方向に離隔し半径方向を内側に向かうフランジがこ
の凹みに係合して、供給マニホルドを正しい位置に保持
すると共に供給チューブとのその接続を保つ。
【００３０】要約すると、円周方向に離隔し軸方向に延
びる冷却媒体供給チューブ５６が、ロータの回りで円周
方向に配置された供給マニホルドセグメント１２０のプ
レナム１３８に冷却媒体、好ましくは蒸気を供給する。
この冷却媒体は、第二段ホイール１６の動翼２４に冷却
媒体を供給するように出口ポート１３４を通って軸方向
後部方向に流れる。また、この冷却媒体は、出口ポート
１３６を介して軸方向前方向にも供給され、クロスオー
バーチューブ１４６を通り第一段ホイール１４の動翼２
２中に流れる。図３Ａと４には第二段の動翼２４を通る
流路が示されているが、第一段と第二段のホイールの動
翼内の流れは本発明の一部を構成しない。
びる冷却媒体供給チューブ５６が、ロータの回りで円周
方向に配置された供給マニホルドセグメント１２０のプ
レナム１３８に冷却媒体、好ましくは蒸気を供給する。
この冷却媒体は、第二段ホイール１６の動翼２４に冷却
媒体を供給するように出口ポート１３４を通って軸方向
後部方向に流れる。また、この冷却媒体は、出口ポート
１３６を介して軸方向前方向にも供給され、クロスオー
バーチューブ１４６を通り第一段ホイール１４の動翼２
２中に流れる。図３Ａと４には第二段の動翼２４を通る
流路が示されているが、第一段と第二段のホイールの動
翼内の流れは本発明の一部を構成しない。
【００３１】ここで図６を参照すると、第一段と第二段
のホイールの動翼からの使用後の冷却媒体は全体をＲＭ
で示す帰還マニホルドに戻り、この帰還マニホルドＲＭ
は使用後の冷却用蒸気を帰還チューブ５８に供給する。
帰還マニホルドＲＭは円周方向に離隔した複数の帰還マ
ニホルドセグメント１７０（図８）を含んでおり、これ
らセグメントはスペーサ３０の前方面と第一段ホイール
１４の後部面との間に位置しているのが好ましい。図８
を参照して、各セグメントは半径方向外側のリム１７２
と内側に延びる突起部１７４とをもっており、これらリ
ム１７２と突起部１７４がプレナム１７６を定めてい
る。各突起部１７４は、軸方向後部方向に開口していて
戻り蒸気をマニホルドセグメント１７０からスプーリー
１８０を介して帰還チューブ１５８へ流す出口ポート１
７８をもっている。この排出口すなわち出口ポート１７
８はスプーリー１８０の球状端部１８２とはめ合い係合
するほぼ環状のシートをもっている。スプーリー１８０
の反対側の端は帰還チューブ５８の前方端の環状シート
１８６と係合する同様な球状部分１８４をもっている。
のホイールの動翼からの使用後の冷却媒体は全体をＲＭ
で示す帰還マニホルドに戻り、この帰還マニホルドＲＭ
は使用後の冷却用蒸気を帰還チューブ５８に供給する。
帰還マニホルドＲＭは円周方向に離隔した複数の帰還マ
ニホルドセグメント１７０（図８）を含んでおり、これ
らセグメントはスペーサ３０の前方面と第一段ホイール
１４の後部面との間に位置しているのが好ましい。図８
を参照して、各セグメントは半径方向外側のリム１７２
と内側に延びる突起部１７４とをもっており、これらリ
ム１７２と突起部１７４がプレナム１７６を定めてい
る。各突起部１７４は、軸方向後部方向に開口していて
戻り蒸気をマニホルドセグメント１７０からスプーリー
１８０を介して帰還チューブ１５８へ流す出口ポート１
７８をもっている。この排出口すなわち出口ポート１７
８はスプーリー１８０の球状端部１８２とはめ合い係合
するほぼ環状のシートをもっている。スプーリー１８０
の反対側の端は帰還チューブ５８の前方端の環状シート
１８６と係合する同様な球状部分１８４をもっている。
【００３２】各帰還マニホルドセグメント１７０のリム
１７２は、後方に開口する複数、たとえば６個の入口ポ
ート１８８と、前方に開口する複数、たとえば６個の入
口ポート１９０とを含んでいる。第一段の動翼２２から
の使用後の冷却媒体をマニホルドセグメント１７０に連
通させるために、第一段動翼２２の動翼ダブテールの各
々の後面に延長部１９２が好ましくは一体的に鋳造され
ており、冷却媒体出口を形成している。両端に球状の部
分を有するスプーリー１９４が各延長部１９２の末端の
環状部分と各入口ポート１９０に嵌っている。したがっ
て、使用後の冷却媒体は第一段の動翼２２から延長部１
９２、スプーリー１９４および入口ポート１９０を通っ
て円周方向に配置されたマニホルドプレナム１７６中に
流れる。
１７２は、後方に開口する複数、たとえば６個の入口ポ
ート１８８と、前方に開口する複数、たとえば６個の入
口ポート１９０とを含んでいる。第一段の動翼２２から
の使用後の冷却媒体をマニホルドセグメント１７０に連
通させるために、第一段動翼２２の動翼ダブテールの各
々の後面に延長部１９２が好ましくは一体的に鋳造され
ており、冷却媒体出口を形成している。両端に球状の部
分を有するスプーリー１９４が各延長部１９２の末端の
環状部分と各入口ポート１９０に嵌っている。したがっ
て、使用後の冷却媒体は第一段の動翼２２から延長部１
９２、スプーリー１９４および入口ポート１９０を通っ
て円周方向に配置されたマニホルドプレナム１７６中に
流れる。
【００３３】第二段の動翼２４からの使用後の冷却用蒸
気を帰還マニホルドプレナム１７６に連通させるため
に、介在するスペーサ３０を貫通して軸方向に延びるボ
アホール１９８を通って複数のクロスオーバー帰還チュ
ーブ１９６が設けられている。帰還クロスオーバーチュ
ーブ１９６は各々がボアホール１９８と係合するための
ランド２００、２０２、２０４をもっている。拡大した
直径のフランジ２０６がスペーサ３０を貫通する開口１
９８の縁に当接して帰還クロスオーバーチューブ１９６
の軸方向前方への動きを阻止する。保持スリーブ２０８
はその一端でフランジ２０６と係合し、反対側には拡が
った端をもっていて第二段動翼の前面との間に小さい軸
方向の隙間を定めている。したがって、クロスオーバー
チューブ１９６は、スペーサ３０の後面に対するそのフ
ランジ２０６の係合により前方への軸方向の動きに対し
て固定され、また第二段動翼の前面に対する保持スリー
ブの拡がった端の係合により（スリーブ２０８の前方端
がフランジ２０６に当接して）その軸方向後方への動き
が制限される。
気を帰還マニホルドプレナム１７６に連通させるため
に、介在するスペーサ３０を貫通して軸方向に延びるボ
アホール１９８を通って複数のクロスオーバー帰還チュ
ーブ１９６が設けられている。帰還クロスオーバーチュ
ーブ１９６は各々がボアホール１９８と係合するための
ランド２００、２０２、２０４をもっている。拡大した
直径のフランジ２０６がスペーサ３０を貫通する開口１
９８の縁に当接して帰還クロスオーバーチューブ１９６
の軸方向前方への動きを阻止する。保持スリーブ２０８
はその一端でフランジ２０６と係合し、反対側には拡が
った端をもっていて第二段動翼の前面との間に小さい軸
方向の隙間を定めている。したがって、クロスオーバー
チューブ１９６は、スペーサ３０の後面に対するそのフ
ランジ２０６の係合により前方への軸方向の動きに対し
て固定され、また第二段動翼の前面に対する保持スリー
ブの拡がった端の係合により（スリーブ２０８の前方端
がフランジ２０６に当接して）その軸方向後方への動き
が制限される。
【００３４】すでに記載した態様と同様に、スプーリー
２１０が、第二段動翼の好ましくは一体的に鋳造された
延長部２１２とクロスオーバーチューブ１９６の後部端
とを相互に連結している。この延長部２１２は第二段動
翼の冷却媒体出口を形成している。同様に、スプーリー
２１４は、帰還クロスオーバーチューブ１９６の前方端
と帰還マニホルドセグメント１７０の入口ポート１８８
とを相互に連結している。スプーリー２１０と２１４は
すでに記載したのと同様な構成であり、すなわち隣接す
る部品の環状表面に嵌合する球状の部分を両端にもって
いる。
２１０が、第二段動翼の好ましくは一体的に鋳造された
延長部２１２とクロスオーバーチューブ１９６の後部端
とを相互に連結している。この延長部２１２は第二段動
翼の冷却媒体出口を形成している。同様に、スプーリー
２１４は、帰還クロスオーバーチューブ１９６の前方端
と帰還マニホルドセグメント１７０の入口ポート１８８
とを相互に連結している。スプーリー２１０と２１４は
すでに記載したのと同様な構成であり、すなわち隣接す
る部品の環状表面に嵌合する球状の部分を両端にもって
いる。
【００３５】図６に示されているように、クロスオーバ
ーチューブ１９６は軸方向に隣接する半径方向に差し込
まれた供給マニホルドセグメント１２０の上を通ること
が分かる。しかし、図４と５に戻ると、供給マニホルド
セグメント１２０と第一段動翼２２とを相互に連結し供
給マニホルドセグメントリム１２２の両端または先端に
位置する少なくとも一対の供給クロスオーバーチューブ
１４６が、帰還マニホルドセグメント１７０の中央部分
に同じ円周方向位置で形成された開口２２０（図４）を
貫通して軸方向に通ることが分かる。供給マニホルドセ
グメント１２０からの残りの供給クロスオーバーチュー
ブ１４６は円周方向で隣接する帰還マニホルドセグメン
ト１７０のリム１７２の外側翼の下を通る。また、図４
を見ると分かるように、供給マニホルドセグメント１２
０が帰還マニホルドセグメント１７０の半径方向内側に
離隔しているばかりでなく、これらセグメント１２０と
１７０は円周方向で互いにずれている。
ーチューブ１９６は軸方向に隣接する半径方向に差し込
まれた供給マニホルドセグメント１２０の上を通ること
が分かる。しかし、図４と５に戻ると、供給マニホルド
セグメント１２０と第一段動翼２２とを相互に連結し供
給マニホルドセグメントリム１２２の両端または先端に
位置する少なくとも一対の供給クロスオーバーチューブ
１４６が、帰還マニホルドセグメント１７０の中央部分
に同じ円周方向位置で形成された開口２２０（図４）を
貫通して軸方向に通ることが分かる。供給マニホルドセ
グメント１２０からの残りの供給クロスオーバーチュー
ブ１４６は円周方向で隣接する帰還マニホルドセグメン
ト１７０のリム１７２の外側翼の下を通る。また、図４
を見ると分かるように、供給マニホルドセグメント１２
０が帰還マニホルドセグメント１７０の半径方向内側に
離隔しているばかりでなく、これらセグメント１２０と
１７０は円周方向で互いにずれている。
【００３６】各帰還マニホルドセグメントはまた、マニ
ホルドセグメントの翼の先端にその前面に沿って凹み１
７５も含んでいる。スペーサ３０の前面にある円周方向
に離隔し半径方向内側に向かうフランジ１７７（図５）
が凹み１７５と係合して帰還マニホルドセグメントを帰
還チューブと共に正しい位置に保持する。
ホルドセグメントの翼の先端にその前面に沿って凹み１
７５も含んでいる。スペーサ３０の前面にある円周方向
に離隔し半径方向内側に向かうフランジ１７７（図５）
が凹み１７５と係合して帰還マニホルドセグメントを帰
還チューブと共に正しい位置に保持する。
【００３７】第一段と第二段の動翼の帰還冷却系を要約
すると、使用後の冷却媒体、たとえば蒸気は後方に流
れ、第一段動翼２２からダブテール延長部１９２および
スプーリー１９４を通り入口ポート１９０を介して帰還
マニホルドセグメントプレナム１７６中に流れる。第二
段動翼２４からの使用後の冷却用蒸気は動翼ダブテール
延長部２１２からスプーリー２１０、クロスオーバーチ
ューブ１９６およびスプーリー２１４を介して前方に流
れ、入口ポート１８８を介して帰還マニホルドセグメン
トプレナム１７６中に流れる。使用後の冷却用蒸気はプ
レナム１７６からスプーリー１８０を通って帰還チュー
ブ５８中に流れ、結合したエルボおよび半径方向の半径
方向チューブならびに軸方向の通路８８を通って流れて
帰還に至る。
すると、使用後の冷却媒体、たとえば蒸気は後方に流
れ、第一段動翼２２からダブテール延長部１９２および
スプーリー１９４を通り入口ポート１９０を介して帰還
マニホルドセグメントプレナム１７６中に流れる。第二
段動翼２４からの使用後の冷却用蒸気は動翼ダブテール
延長部２１２からスプーリー２１０、クロスオーバーチ
ューブ１９６およびスプーリー２１４を介して前方に流
れ、入口ポート１８８を介して帰還マニホルドセグメン
トプレナム１７６中に流れる。使用後の冷却用蒸気はプ
レナム１７６からスプーリー１８０を通って帰還チュー
ブ５８中に流れ、結合したエルボおよび半径方向の半径
方向チューブならびに軸方向の通路８８を通って流れて
帰還に至る。
【００３８】また、連結部は環状のシートをもっていて
もよいが、薄壁スプーリーの球状端部１３２は作動中の
離脱および／または破砕を防ぐために嵌め合い部の球状
シートによく適合しうることも分かる。球状シートは、
遠心荷重がかかったときの半径方向の動きを阻止するた
めにスプーリーの半径方向の配向が特に重要である。ス
プーリー末端での締まりばめは漏れを防ぎ、遠心荷重に
うち勝つのに充分な予備荷重を提供し、作動中の自己整
合を可能にする。スプーリーの球状末端はトリバロイ(T
riballoy)８００で被覆してあるのが好ましい。スプー
リーの球状端部とそのための球状シートの一例を図１５
に示した。このスプーリー２４９は球状端部２５１を有
するスプーリー１２８、１４２、１４８、１６２、１９
４、２１０、２１４または１７０のいずれかであっても
よい。隣接する部分２５３は環状のシートまたは図示さ
れている球状のシート２５５をもっていることができ
る。
もよいが、薄壁スプーリーの球状端部１３２は作動中の
離脱および／または破砕を防ぐために嵌め合い部の球状
シートによく適合しうることも分かる。球状シートは、
遠心荷重がかかったときの半径方向の動きを阻止するた
めにスプーリーの半径方向の配向が特に重要である。ス
プーリー末端での締まりばめは漏れを防ぎ、遠心荷重に
うち勝つのに充分な予備荷重を提供し、作動中の自己整
合を可能にする。スプーリーの球状末端はトリバロイ(T
riballoy)８００で被覆してあるのが好ましい。スプー
リーの球状端部とそのための球状シートの一例を図１５
に示した。このスプーリー２４９は球状端部２５１を有
するスプーリー１２８、１４２、１４８、１６２、１９
４、２１０、２１４または１７０のいずれかであっても
よい。隣接する部分２５３は環状のシートまたは図示さ
れている球状のシート２５５をもっていることができ
る。
【００３９】ここで図２、３Ｂおよび１０〜１４を参照
して供給熱媒体および戻り熱媒体を軸方向と半径方向と
の間で遷移させるための後部ディスク４６内の相互連結
部、たとえばエルボについて説明する。図２を参照する
と後部ディスク４６は円周方向に離隔した一般にダブテ
ール（あり溝）形の半径方向に開口している複数のスロ
ット２２２を含んでいる。これらスロット２２２は供給
相互連結部および戻り相互連結部、たとえばエルボ２２
４および２２６を含む流れ方向変換要素を受容する。各
エルボは後部ディスク４６の回りのダブテールとほぼ相
補的な形状の外面をもっており、これらエルボがスロッ
ト２２２中に軸方向に挿入され、半径方向外側への動き
に対して保持されるようになっている。図１０に供給エ
ルボ２２４を示す。供給エルボ２２４は、鋳造材料から
形成されているのが好ましく、長手方向に延びるボアセ
クション２２８と半径方向に延びるボアセクション２３
０とをもっており、これらセクションは図示したように
９０°向きを変える遷移ボア２３２を介して互いに連通
している。エルボ２２４の後部端は半径方向内側に開口
しているグルーブ２３４を含んでいる。
して供給熱媒体および戻り熱媒体を軸方向と半径方向と
の間で遷移させるための後部ディスク４６内の相互連結
部、たとえばエルボについて説明する。図２を参照する
と後部ディスク４６は円周方向に離隔した一般にダブテ
ール（あり溝）形の半径方向に開口している複数のスロ
ット２２２を含んでいる。これらスロット２２２は供給
相互連結部および戻り相互連結部、たとえばエルボ２２
４および２２６を含む流れ方向変換要素を受容する。各
エルボは後部ディスク４６の回りのダブテールとほぼ相
補的な形状の外面をもっており、これらエルボがスロッ
ト２２２中に軸方向に挿入され、半径方向外側への動き
に対して保持されるようになっている。図１０に供給エ
ルボ２２４を示す。供給エルボ２２４は、鋳造材料から
形成されているのが好ましく、長手方向に延びるボアセ
クション２２８と半径方向に延びるボアセクション２３
０とをもっており、これらセクションは図示したように
９０°向きを変える遷移ボア２３２を介して互いに連通
している。エルボ２２４の後部端は半径方向内側に開口
しているグルーブ２３４を含んでいる。
【００４０】図１１に帰還エルボ２２６を示す。帰還エ
ルボ２２６は軸方向に延びるボア開口２３８と半径方向
に延びるボア開口２４０とを含んでおり、これら開口は
９０°向きを変える遷移ボア２４２を介して互いに連通
している。帰還エルボ２２６の後部端は半径方向内側に
開口するグルーブ２４４を含んでいる。供給エルボ２２
４と帰還エルボ２２６の半径方向に開口しているボア２
３０と２４０は、いずれも円周方向および軸方向に互い
にずれており円周方向および半径方向にずれた供給チュ
ーブ５４と帰還チューブ６０をそれぞれ受け入れること
が分かる。
ルボ２２６は軸方向に延びるボア開口２３８と半径方向
に延びるボア開口２４０とを含んでおり、これら開口は
９０°向きを変える遷移ボア２４２を介して互いに連通
している。帰還エルボ２２６の後部端は半径方向内側に
開口するグルーブ２４４を含んでいる。供給エルボ２２
４と帰還エルボ２２６の半径方向に開口しているボア２
３０と２４０は、いずれも円周方向および軸方向に互い
にずれており円周方向および半径方向にずれた供給チュ
ーブ５４と帰還チューブ６０をそれぞれ受け入れること
が分かる。
【００４１】供給エルボ２２４および帰還エルボ２２６
の軸方向に延びるボア２０８および２１８は、すでに記
載したスプーリーと同様な構造のスプーリーを介して軸
方向に延びる供給チューブ５６および帰還チューブ５８
とそれぞれ相互に連結している。帰還エルボ２２６と軸
方向に延びる帰還チューブ５８とを相互に連結するスプ
ーリー２４６の一例を図３Ａに示した。同様のスプーリ
ーが供給エルボ２２４と供給チューブ５６とを相互に連
結している。
の軸方向に延びるボア２０８および２１８は、すでに記
載したスプーリーと同様な構造のスプーリーを介して軸
方向に延びる供給チューブ５６および帰還チューブ５８
とそれぞれ相互に連結している。帰還エルボ２２６と軸
方向に延びる帰還チューブ５８とを相互に連結するスプ
ーリー２４６の一例を図３Ａに示した。同様のスプーリ
ーが供給エルボ２２４と供給チューブ５６とを相互に連
結している。
【００４２】図１２を参照すると、供給チューブ５４と
帰還チューブ６０の半径方向外側端は各々カラー２５０
をもっている。このカラーの外側端は拡がっており、そ
れぞれのエルボの半径方向に延びるボア２３０または２
４０とフレアはめ合い係合してエルボと半径方向チュー
ブとの間の流体連通を確立している。半径方向チューブ
と流れ方向変換要素、たとえばエルボとを相互に連結す
るために、図１３に示した連結部材、たとえばスプリン
グクリップ２５２を使用する。各スプリングクリップ
は、円周方向に離隔して半径方向外側に向かい開口２５
８のあるボス２５６が設けられている半径方向部２５４
を有するアングルからなっている。スプリングクリップ
２５２のほぼ軸方向に延びる部分２６０は軸方向に延び
る一対の脚２６１をもっており、この一対の脚はほぼ半
円形の開口２６２を定めており、その末端に隣接して半
径方向外側に突出する一対のボス２６４で終わってい
る。図１２に示されているように、スプリングクリップ
２５２は、軸方向セクション２６０のアームをカラー２
５０の下にして関連するエルボ２２４または２２６にボ
ルト２６３で固定される。特に、ボス２６４はカラー２
５０の下側と係合する。半径方向供給チューブ５４と半
径方向帰還チューブ５６は軸方向に互いにずれているの
で、帰還チューブ６０の半径方向外側端を固定するのに
用いるクリップの脚２６１は供給チューブ５４の端を固
定するのに用いるクリップの脚２６より長いことが了解
されよう。
帰還チューブ６０の半径方向外側端は各々カラー２５０
をもっている。このカラーの外側端は拡がっており、そ
れぞれのエルボの半径方向に延びるボア２３０または２
４０とフレアはめ合い係合してエルボと半径方向チュー
ブとの間の流体連通を確立している。半径方向チューブ
と流れ方向変換要素、たとえばエルボとを相互に連結す
るために、図１３に示した連結部材、たとえばスプリン
グクリップ２５２を使用する。各スプリングクリップ
は、円周方向に離隔して半径方向外側に向かい開口２５
８のあるボス２５６が設けられている半径方向部２５４
を有するアングルからなっている。スプリングクリップ
２５２のほぼ軸方向に延びる部分２６０は軸方向に延び
る一対の脚２６１をもっており、この一対の脚はほぼ半
円形の開口２６２を定めており、その末端に隣接して半
径方向外側に突出する一対のボス２６４で終わってい
る。図１２に示されているように、スプリングクリップ
２５２は、軸方向セクション２６０のアームをカラー２
５０の下にして関連するエルボ２２４または２２６にボ
ルト２６３で固定される。特に、ボス２６４はカラー２
５０の下側と係合する。半径方向供給チューブ５４と半
径方向帰還チューブ５６は軸方向に互いにずれているの
で、帰還チューブ６０の半径方向外側端を固定するのに
用いるクリップの脚２６１は供給チューブ５４の端を固
定するのに用いるクリップの脚２６より長いことが了解
されよう。
【００４３】図３Ｂに示されているように、後部ディス
ク４６のスロット２２２間の後面は半径方向内側に開口
するグルーブ２６６をもっている。エルボ２２４と２２
６がスロット２２２内に軸方向に挿入されると、円周方
向に延びるバンドまたはワイヤ２６８（これは半径方向
外側に向けてバネ荷重をかけてもよい）がグルーブ２３
４、２４４および２６６内に挿入されて後方への軸方向
の変位に対してエルボを保持し、グルーブ２６６とバン
ド２６８がエルボに対する軸方向ストップを形成するこ
とが了解されよう。エルボ２２４と２２６の後部フラン
ジ２７０と２７２は後部ディスク４６の後面に突き当た
りロータに対するエルボの軸方向前方への動きを阻止す
る。図１４は、後部ディスク４６の対応するスロット２
２２内にある供給エルボと帰還エルボを示している。
ク４６のスロット２２２間の後面は半径方向内側に開口
するグルーブ２６６をもっている。エルボ２２４と２２
６がスロット２２２内に軸方向に挿入されると、円周方
向に延びるバンドまたはワイヤ２６８（これは半径方向
外側に向けてバネ荷重をかけてもよい）がグルーブ２３
４、２４４および２６６内に挿入されて後方への軸方向
の変位に対してエルボを保持し、グルーブ２６６とバン
ド２６８がエルボに対する軸方向ストップを形成するこ
とが了解されよう。エルボ２２４と２２６の後部フラン
ジ２７０と２７２は後部ディスク４６の後面に突き当た
りロータに対するエルボの軸方向前方への動きを阻止す
る。図１４は、後部ディスク４６の対応するスロット２
２２内にある供給エルボと帰還エルボを示している。
【００４４】ここで図１８と１９を参照すると、供給チ
ューブ５６と帰還チューブ５８の後部端をロータに固定
する保持アセンブリが示されている。図１９には、チュ
ーブ、たとえば帰還チューブ５８が半径方向に拡大した
ランド２８０と共に示されている。四番目のホイール２
０の後面にある座ぐりした凹み２８４内にブッシング２
８２が配置されている。チューブ５８の高くなったラン
ド２８０の前方端がブッシング２８２の内部フランジに
対して当接してチューブの軸方向前方への動きを阻止す
る。各ランドの後肩は一対の保持部品、たとえばプレー
ト２８６に当接し、後方への動きを阻止する。この保持
プレート２８６は後部ディスクの前面に当接する。
ューブ５６と帰還チューブ５８の後部端をロータに固定
する保持アセンブリが示されている。図１９には、チュ
ーブ、たとえば帰還チューブ５８が半径方向に拡大した
ランド２８０と共に示されている。四番目のホイール２
０の後面にある座ぐりした凹み２８４内にブッシング２
８２が配置されている。チューブ５８の高くなったラン
ド２８０の前方端がブッシング２８２の内部フランジに
対して当接してチューブの軸方向前方への動きを阻止す
る。各ランドの後肩は一対の保持部品、たとえばプレー
ト２８６に当接し、後方への動きを阻止する。この保持
プレート２８６は後部ディスクの前面に当接する。
【００４５】図１８を参照すると、ホイール後面は環状
の凹み２８８を含んでおり、この凹みを通ってチューブ
を受容する開口が通っている。この凹み２８８の半径方
向の両端はフランジ２９０と２９２で仕切られ、これら
フランジは保持プレート２８６に対し半径方向内側と外
側のストップをそれぞれ形成している。半径方向外側の
フランジ２９０は円周方向に離隔した複数のインデント
またはスロット２９４を含んでおり、これらにより以下
に記載するように保持プレート２８６の取り外しのため
のアクセス開口が得られる。フランジ２９０には各チュ
ーブ開口位置のホイールの後面の回りで円周方向に離隔
した位置に縮小アクセススロット２９８が形成されて、
保持プレートへのアクセススロットが与えられており、
これによってプレートを取り外し位置にシフトすること
ができる。
の凹み２８８を含んでおり、この凹みを通ってチューブ
を受容する開口が通っている。この凹み２８８の半径方
向の両端はフランジ２９０と２９２で仕切られ、これら
フランジは保持プレート２８６に対し半径方向内側と外
側のストップをそれぞれ形成している。半径方向外側の
フランジ２９０は円周方向に離隔した複数のインデント
またはスロット２９４を含んでおり、これらにより以下
に記載するように保持プレート２８６の取り外しのため
のアクセス開口が得られる。フランジ２９０には各チュ
ーブ開口位置のホイールの後面の回りで円周方向に離隔
した位置に縮小アクセススロット２９８が形成されて、
保持プレートへのアクセススロットが与えられており、
これによってプレートを取り外し位置にシフトすること
ができる。
【００４６】図１８に示されているように、各保持プレ
ート２８６はそれぞれのフランジ２９０と２９２の曲率
に対応して曲がった外側と内側のエッジ３００と３０２
を含んでおり、そのためプレートはそれらフランジ間に
受容されることができる。保持プレートの半径方向外側
のエッジ３００から外側に向かって耳３０４が突出して
おり、外側フランジ２９０のアクセススロット２９４の
一端中に突き出ている。各保持アセンブリの保持プレー
トは互いに鏡像関係にある。各プレートの内側エッジは
チューブの半径に対応する半径の半円形のエッジ３０６
をもっている。したがって、保持プレート２８６はフラ
ンジ２９０と２９２の間に位置しており、チューブ５８
の円周方向両側にまたがっている。保持プレート２８６
を高くなったランド２８２の後の正しい位置にロックす
るために、一対のピンすなわちストップ３１０を後部ホ
イールの面内の開口中に挿入し、保持プレート２８６の
円周方向外側のエッジと係合させて、プレート２８６が
チューブをまたぐその位置から円周方向に分離する動き
を阻止する。ピン３１０の取り外しおよび保持プレート
の取り外しのためのピンへのアクセスはその上にあるウ
ィンデイジプレートを取り外した後に可能になる。その
後、スロット２９４を介して工具を挿入することにより
後部シャフトから後方にピン３１０を引き抜く。ピン３
１０を取り外すと、各保持プレートは、それが保持して
いたチューブから離れて円周方向にスライドしてスロッ
ト２９４と半径方向に整列させることができる。このよ
うに整列させれば、保持プレートは半径方向外側の方向
に引き抜かれる位置になる。
ート２８６はそれぞれのフランジ２９０と２９２の曲率
に対応して曲がった外側と内側のエッジ３００と３０２
を含んでおり、そのためプレートはそれらフランジ間に
受容されることができる。保持プレートの半径方向外側
のエッジ３００から外側に向かって耳３０４が突出して
おり、外側フランジ２９０のアクセススロット２９４の
一端中に突き出ている。各保持アセンブリの保持プレー
トは互いに鏡像関係にある。各プレートの内側エッジは
チューブの半径に対応する半径の半円形のエッジ３０６
をもっている。したがって、保持プレート２８６はフラ
ンジ２９０と２９２の間に位置しており、チューブ５８
の円周方向両側にまたがっている。保持プレート２８６
を高くなったランド２８２の後の正しい位置にロックす
るために、一対のピンすなわちストップ３１０を後部ホ
イールの面内の開口中に挿入し、保持プレート２８６の
円周方向外側のエッジと係合させて、プレート２８６が
チューブをまたぐその位置から円周方向に分離する動き
を阻止する。ピン３１０の取り外しおよび保持プレート
の取り外しのためのピンへのアクセスはその上にあるウ
ィンデイジプレートを取り外した後に可能になる。その
後、スロット２９４を介して工具を挿入することにより
後部シャフトから後方にピン３１０を引き抜く。ピン３
１０を取り外すと、各保持プレートは、それが保持して
いたチューブから離れて円周方向にスライドしてスロッ
ト２９４と半径方向に整列させることができる。このよ
うに整列させれば、保持プレートは半径方向外側の方向
に引き抜かれる位置になる。
【００４７】ここで図３Ｂと１６を参照して蒸気冷却回
路を含む部品を分解する方法について説明する。エルボ
２２４と２２６は保持ワイヤ２６８により図３に示され
ている位置に保持されていることを思い起こされたい。
また、スプリングクリップ２５２がエルボにボルト止め
され、半径方向チューブ５４と６０を半径方向最も外側
の位置に保持する役目を果たしている。半径方向チュー
ブと軸方向チューブを取り外すためには、最初にワイヤ
２６８を取り外し、スプリングクリップ２５２のボルト
２６３をエルボからねじ外し、同様に取り外す。スプリ
ングクリップ２５２を取り外すことにより、半径方向チ
ューブ５４と６０はその上端が露出し、半径方向内側へ
動けるように解放される。チューブ５４と６０を半径方
向内側に移動させることにより、エルボ２２４と２２６
の軸方向で後方へのスライド移動ができるようになる。
エルボの上のカバープレートも解放される。エルボを直
接軸方向チューブに結合しているスプーリーもまた軸方
向にエルボと共に取り外すか、またはエルボとは別に軸
方向後方に引き抜いてもよい。図１６には、帰還エルボ
２２６と帰還チューブ５８を相互に連結しているスプー
リー２４６が示されている。エルボとスプーリーを取り
外したら、図１７に示されているように半径方向チュー
ブ５４と６０を半径方向外側に向けて引き抜く。
路を含む部品を分解する方法について説明する。エルボ
２２４と２２６は保持ワイヤ２６８により図３に示され
ている位置に保持されていることを思い起こされたい。
また、スプリングクリップ２５２がエルボにボルト止め
され、半径方向チューブ５４と６０を半径方向最も外側
の位置に保持する役目を果たしている。半径方向チュー
ブと軸方向チューブを取り外すためには、最初にワイヤ
２６８を取り外し、スプリングクリップ２５２のボルト
２６３をエルボからねじ外し、同様に取り外す。スプリ
ングクリップ２５２を取り外すことにより、半径方向チ
ューブ５４と６０はその上端が露出し、半径方向内側へ
動けるように解放される。チューブ５４と６０を半径方
向内側に移動させることにより、エルボ２２４と２２６
の軸方向で後方へのスライド移動ができるようになる。
エルボの上のカバープレートも解放される。エルボを直
接軸方向チューブに結合しているスプーリーもまた軸方
向にエルボと共に取り外すか、またはエルボとは別に軸
方向後方に引き抜いてもよい。図１６には、帰還エルボ
２２６と帰還チューブ５８を相互に連結しているスプー
リー２４６が示されている。エルボとスプーリーを取り
外したら、図１７に示されているように半径方向チュー
ブ５４と６０を半径方向外側に向けて引き抜く。
【００４８】ここで図１８と１９を参照して、保持プレ
ート２８６が解放され取り外されると、軸方向の供給チ
ューブ５６と帰還チューブ５８を軸方向後方に向けて引
き抜くことができる。プレート２８６を解放するには、
最初にその上にあるウィンデイジプレート２８７を取り
外した後、ピン３１０を、特に後部ディスク４６の外側
リムの軸方向開口２８９を介して、ホイール２０から後
方へ取り外す。ピン３１０を取り外すと各保持プレート
はそれが保持していたチューブから離れて円周方向をス
ライド移動することが可能になり、半径方向最も外側の
フランジ２９０を通ってスロット２９４と半径方向に整
列することになる。いったん整列されたら、保持プレー
ト２８６を図１９の矢印で示されているように半径方向
外側に引き抜く。保持プレート２８６はチューブの軸方
向後方への動きを阻止する唯一の手段であるので、チュ
ーブ５６と５８は軸方向を後方へ引き抜くことができ
る。帰還チューブ５８の取り外しを図２０に示したが、
その移動方向は矢印で示されている。帰還チューブ５８
の軸方向の引き抜きと共に、帰還チューブ５８の前方端
と帰還マニホルドＲＭとを相互に連結するスプーリー１
８０も取り外されることが了解されよう。スプーリー１
８０が帰還チューブ５８から切り離されたら、帰還チュ
ーブ５８の置かれたホイールとスペーサを貫通する整列
された開口を通って取り外すことができる。
ート２８６が解放され取り外されると、軸方向の供給チ
ューブ５６と帰還チューブ５８を軸方向後方に向けて引
き抜くことができる。プレート２８６を解放するには、
最初にその上にあるウィンデイジプレート２８７を取り
外した後、ピン３１０を、特に後部ディスク４６の外側
リムの軸方向開口２８９を介して、ホイール２０から後
方へ取り外す。ピン３１０を取り外すと各保持プレート
はそれが保持していたチューブから離れて円周方向をス
ライド移動することが可能になり、半径方向最も外側の
フランジ２９０を通ってスロット２９４と半径方向に整
列することになる。いったん整列されたら、保持プレー
ト２８６を図１９の矢印で示されているように半径方向
外側に引き抜く。保持プレート２８６はチューブの軸方
向後方への動きを阻止する唯一の手段であるので、チュ
ーブ５６と５８は軸方向を後方へ引き抜くことができ
る。帰還チューブ５８の取り外しを図２０に示したが、
その移動方向は矢印で示されている。帰還チューブ５８
の軸方向の引き抜きと共に、帰還チューブ５８の前方端
と帰還マニホルドＲＭとを相互に連結するスプーリー１
８０も取り外されることが了解されよう。スプーリー１
８０が帰還チューブ５８から切り離されたら、帰還チュ
ーブ５８の置かれたホイールとスペーサを貫通する整列
された開口を通って取り外すことができる。
【００４９】同様に、軸方向の供給チューブ５６を、図
２２に示されているように、ホイールとスペーサの整列
された開口から軸方向後方へ引き抜く。その前方端にあ
るスプーリーも同様にチューブと共に引き抜くか、また
は別に引き抜いてもよい。
２２に示されているように、ホイールとスペーサの整列
された開口から軸方向後方へ引き抜く。その前方端にあ
るスプーリーも同様にチューブと共に引き抜くか、また
は別に引き抜いてもよい。
【００５０】図２３を参照して、クロスオーバーチュー
ブとマニホルドを取り外すには、隣接するホイールの動
翼、すなわち第一段と第二段のホイール１４、１６の動
翼を取り外す。動翼を円周方向の配列に保持している保
持ワイヤ（図示してない）を最初に取り外す。これによ
り、第一段ホイールの動翼は取り外しのために軸方向前
方方向に移動できるようになり、また第二段ホイールの
動翼は軸方向・半径方向の矢印で示されているように取
り外しのために軸方向後方に移動できるようになる。動
翼を取り外す際に、動翼とマニホルドを連結しているス
プーリー１４２、１６２、２１０、１９４を動翼と共に
軸方向に引く。あるいは、これらのスプーリーはクロス
オーバーチューブ１４６と１９６と共に引き出すことが
できる。これらのスプーリーを取り外した後、クロスオ
ーバーチューブ１４６と１９６はスペーサのそれぞれの
両端を介して取り外せるように解放される。図２４と２
５に示されているように、供給マニホルドから第一段動
翼までのクロスオーバーチューブ１４６は図２５の矢印
で示されている軸方向前方に引き抜くことができる。同
様に、クロスオーバーチューブ１９６は、図２５に示さ
れているように、取り外された第二のホイールの動翼が
占めていた空間中に軸方向後方に移動することができ
る。スプーリー５６、１４２、１４８、１８０、１９
４、２１４を取り外すと、マニホルドセグメントも取り
外しのために解放される。マニホルドセグメント１２０
と１７０を半径方向内側に短い距離だけ移動してスペー
サの上を覆っているリップを外す。次にマニホルドセグ
メントを円周方向に短い距離だけ回転する。次いで、図
２６に矢印で示されているように、供給マニホルドセグ
メント１２０を軸方向に移動させ、その結果これを半径
方向外側方向に取り外してスペーサ３０上のリップを外
すことができる。同様に、帰還マニホルドセグメント１
７０を、半径方向内側に、円周方向に、軸方向前方に、
そして半径方向外側方向に移動させてスペーサ３０と第
一段ホイール１４との間から取り外す。
ブとマニホルドを取り外すには、隣接するホイールの動
翼、すなわち第一段と第二段のホイール１４、１６の動
翼を取り外す。動翼を円周方向の配列に保持している保
持ワイヤ（図示してない）を最初に取り外す。これによ
り、第一段ホイールの動翼は取り外しのために軸方向前
方方向に移動できるようになり、また第二段ホイールの
動翼は軸方向・半径方向の矢印で示されているように取
り外しのために軸方向後方に移動できるようになる。動
翼を取り外す際に、動翼とマニホルドを連結しているス
プーリー１４２、１６２、２１０、１９４を動翼と共に
軸方向に引く。あるいは、これらのスプーリーはクロス
オーバーチューブ１４６と１９６と共に引き出すことが
できる。これらのスプーリーを取り外した後、クロスオ
ーバーチューブ１４６と１９６はスペーサのそれぞれの
両端を介して取り外せるように解放される。図２４と２
５に示されているように、供給マニホルドから第一段動
翼までのクロスオーバーチューブ１４６は図２５の矢印
で示されている軸方向前方に引き抜くことができる。同
様に、クロスオーバーチューブ１９６は、図２５に示さ
れているように、取り外された第二のホイールの動翼が
占めていた空間中に軸方向後方に移動することができ
る。スプーリー５６、１４２、１４８、１８０、１９
４、２１４を取り外すと、マニホルドセグメントも取り
外しのために解放される。マニホルドセグメント１２０
と１７０を半径方向内側に短い距離だけ移動してスペー
サの上を覆っているリップを外す。次にマニホルドセグ
メントを円周方向に短い距離だけ回転する。次いで、図
２６に矢印で示されているように、供給マニホルドセグ
メント１２０を軸方向に移動させ、その結果これを半径
方向外側方向に取り外してスペーサ３０上のリップを外
すことができる。同様に、帰還マニホルドセグメント１
７０を、半径方向内側に、円周方向に、軸方向前方に、
そして半径方向外側方向に移動させてスペーサ３０と第
一段ホイール１４との間から取り外す。
【００５１】ボアチューブアセンブリ４８も後部シャフ
ト１０６から引き抜くことができる。このボアチューブ
アセンブリ中の供給蒸気通路と戻り蒸気通路を定めてい
る内側チューブ８４と外側チューブ８２はその前方端が
エンドキャップ１０８に固定されていることも思い起こ
されよう。また、外側チューブ８２とエンドキャップ１
０８の外径は後部シャフト１０６の直径より小さく、ボ
アチューブアセンブリを軸方向後方に引き抜くことがで
きる。図３Ｂを参照すると、半径方向に延びる複数の１
つ、好ましくは４個のピン３００が後部ディスク４６の
直径の小さくなった部分を通って延びている。半径方向
のピン３００の半径方向内側の末端はエンドキャップ１
０８の外側周辺表面に形成された止まり穴または凹みに
係合しており、これら内側と外側のボアチューブ８２と
８４は、好ましくは溶接により、エンドキャップ１０８
の末端に固定されている。
ト１０６から引き抜くことができる。このボアチューブ
アセンブリ中の供給蒸気通路と戻り蒸気通路を定めてい
る内側チューブ８４と外側チューブ８２はその前方端が
エンドキャップ１０８に固定されていることも思い起こ
されよう。また、外側チューブ８２とエンドキャップ１
０８の外径は後部シャフト１０６の直径より小さく、ボ
アチューブアセンブリを軸方向後方に引き抜くことがで
きる。図３Ｂを参照すると、半径方向に延びる複数の１
つ、好ましくは４個のピン３００が後部ディスク４６の
直径の小さくなった部分を通って延びている。半径方向
のピン３００の半径方向内側の末端はエンドキャップ１
０８の外側周辺表面に形成された止まり穴または凹みに
係合しており、これら内側と外側のボアチューブ８２と
８４は、好ましくは溶接により、エンドキャップ１０８
の末端に固定されている。
【００５２】半径方向のピン３００をそのボアチューブ
係合位置に保持するために、図３Ｂに示されているよう
に、軸方向に延びる同じ複数のピン３０２が後部ディス
クを通して挿入されている。この軸方向のピン３０２は
半径方向のピンの半円形の切欠きに係合して半径方向の
ピン３００をボアチューブアセンブリに係合した位置に
保持している。
係合位置に保持するために、図３Ｂに示されているよう
に、軸方向に延びる同じ複数のピン３０２が後部ディス
クを通して挿入されている。この軸方向のピン３０２は
半径方向のピンの半円形の切欠きに係合して半径方向の
ピン３００をボアチューブアセンブリに係合した位置に
保持している。
【００５３】したがって、ボアチューブアセンブリを取
り外すには、軸方向のピン３０２を軸方向に取り外して
半径方向のピンを半径方向外側に引き抜く動きに対して
解放する。軸方向のピン３０２へのアクセスは、主軸受
けカバーと補助部品の取り外しによって可能になる。半
径方向のピン３００をエンドキャップの穴から引き抜く
ことにより、半径方向の蒸気供給チューブ５４と蒸気戻
りチューブ６０はすでに引き抜かれているので、ボアチ
ューブアセンブリを修復および／または交換のために後
部シャフトに沿って軸方向後方に引き抜くことができ
る。
り外すには、軸方向のピン３０２を軸方向に取り外して
半径方向のピンを半径方向外側に引き抜く動きに対して
解放する。軸方向のピン３０２へのアクセスは、主軸受
けカバーと補助部品の取り外しによって可能になる。半
径方向のピン３００をエンドキャップの穴から引き抜く
ことにより、半径方向の蒸気供給チューブ５４と蒸気戻
りチューブ６０はすでに引き抜かれているので、ボアチ
ューブアセンブリを修復および／または交換のために後
部シャフトに沿って軸方向後方に引き抜くことができ
る。
【００５４】以上のことから、タービンを蒸気冷却する
ための蒸気流路を含むさまざまな部品を必要に応じ、ま
たは予定したメンテナンス間隔でタービンから分解・取
り外し、修復または交換することができるということが
了解される。これらさまざまな蒸気部品をタービンに組
み立てるのはその分解に関して上に説明したのと逆の順
序で行えばよい。
ための蒸気流路を含むさまざまな部品を必要に応じ、ま
たは予定したメンテナンス間隔でタービンから分解・取
り外し、修復または交換することができるということが
了解される。これらさまざまな蒸気部品をタービンに組
み立てるのはその分解に関して上に説明したのと逆の順
序で行えばよい。
【００５５】現時点で最も実用的で好ましい態様と思わ
れる具体例に関連して本発明を説明して来たが、本発明
はこれら開示した具体例に限定されることはなく、特許
請求の範囲の思想と範囲内に含まれるさまざまな修正お
よび均等な配置構成を包含するものと理解されたい。
れる具体例に関連して本発明を説明して来たが、本発明
はこれら開示した具体例に限定されることはなく、特許
請求の範囲の思想と範囲内に含まれるさまざまな修正お
よび均等な配置構成を包含するものと理解されたい。
【図１】本発明の好ましい具体例による冷却系の一部を
含むタービンセクションを示すガスタービンの一部分の
断面図である。
含むタービンセクションを示すガスタービンの一部分の
断面図である。
【図２】説明を容易にするために一部を切り開き断面で
示したタービンロータの一部の断片透視図である。
示したタービンロータの一部の断片透視図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄの関係を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３Ａ】ロータのリムを示す断片断面図であり、熱媒
体帰還チューブが示されている図である。
体帰還チューブが示されている図である。
【図３Ｂ】ロータの後部でそのリムに隣接する部分の拡
大断面図であり、半径方向の供給チューブおよび帰還チ
ューブならびにそれらとボアチューブアセンブリとの連
通状態が示されている図である。
大断面図であり、半径方向の供給チューブおよび帰還チ
ューブならびにそれらとボアチューブアセンブリとの連
通状態が示されている図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに示したボアチューブアセンブリの続
きを構成する拡大断面図である。
きを構成する拡大断面図である。
【図３Ｄ】ボアチューブアセンブリの後部端の拡大断面
図である。
図である。
【図４】供給マニホルドセグメントおよび帰還マニホル
ドセグメントとそれぞれ相互に連結された供給チューブ
および帰還チューブを示す、一部破断して断面で示す断
片透視図である。
ドセグメントとそれぞれ相互に連結された供給チューブ
および帰還チューブを示す、一部破断して断面で示す断
片透視図である。
【図５】ほぼ図４の５−５線に沿って取った拡大断片断
面図であり、供給マニホルドセグメントと、冷却媒体を
隣接するホイールの動翼に連通させるさまざまな通路と
が示されている図である。
面図であり、供給マニホルドセグメントと、冷却媒体を
隣接するホイールの動翼に連通させるさまざまな通路と
が示されている図である。
【図６】ほぼ図４の６−６線に沿って取った断片断面図
であり、使用後冷却媒体を軸方向に隣接する動翼から帰
還チューブへ戻すための帰還マニホルドセグメントが示
されている図である。
であり、使用後冷却媒体を軸方向に隣接する動翼から帰
還チューブへ戻すための帰還マニホルドセグメントが示
されている図である。
【図７】供給マニホルドセグメントと帰還マニホルドセ
グメントとの間の関係を示す縮小断面図である。
グメントとの間の関係を示す縮小断面図である。
【図８】帰還マニホルドセグメントの透視図である。
【図９】供給マニホルドセグメントの透視図である。
【図１０】冷却媒体を軸流方向と半径流方向との間で方
向変換するための供給エルボの断面図である。
向変換するための供給エルボの断面図である。
【図１１】冷却媒体を軸流方向と半径流方向との間で方
向変換するための帰還エルボの断面図である。
向変換するための帰還エルボの断面図である。
【図１２】エルボと後部ディスクの半径方向に延びる熱
媒体搬送チューブとの間の連結部を示す一部断面の断片
側面立面図である。
媒体搬送チューブとの間の連結部を示す一部断面の断片
側面立面図である。
【図１３】エルボと半径方向チューブとの間を連結する
スプリングクリップの透視図である。
スプリングクリップの透視図である。
【図１４】後部ディスクで前方方向に見た断片立面図で
ある。
ある。
【図１５】断面で表した隣接する部品の球状シートに係
合した球状端部を有する代表的なスプーリーの断片立面
図である。
合した球状端部を有する代表的なスプーリーの断片立面
図である。
【図１６】部品を取り外した状態を示し、その取り外し
を容易にする移動の方向を示す図３と同様な図である。
を容易にする移動の方向を示す図３と同様な図である。
【図１７】半径方向チューブの半径方向の取り外しを示
す図１６と同様な図である。
す図１６と同様な図である。
【図１８】四段タービンの四番目のホイールの後部端面
の断片端面立面図である。
の断片端面立面図である。
【図１９】図１８に示した保持プレートの取り外しを示
す断片断面図である。
す断片断面図である。
【図２０】帰還チューブの軸方向後方への取り外しを示
す図３Ａと同様な図である。
す図３Ａと同様な図である。
【図２１】帰還チューブとスプーリーの軸方向後方への
取り外しを示す図６と同様な図である。
取り外しを示す図６と同様な図である。
【図２２】供給チューブとスプーリーの後方への取り外
しを示す図５と同様な図である。
しを示す図５と同様な図である。
【図２３】タービン動翼の第一段および第二段ホイール
からの取り外しを示す図３Ａと同様な図である。
からの取り外しを示す図３Ａと同様な図である。
【図２４】供給クロスオーバーチューブの前部および後
部スプーリーの取り外しを示す図５と同様な図である。
部スプーリーの取り外しを示す図５と同様な図である。
【図２５】供給クロスオーバーチューブと帰還クロスオ
ーバーチューブの取り外しを示す図２４と同様な図であ
る。
ーバーチューブの取り外しを示す図２４と同様な図であ
る。
【図２６】マニホルドセグメントの取り外しを示す図２
５と同様な図である。
５と同様な図である。
Ｒ タービンロータ ＲＭ 帰還マニホルド ＳＭ 供給マニホルド １４、１６、１８、２０ ホイール ２２、２４、２６、２８ 動翼 ３０、３２、３４ スペーサ ４６ 後部ディスク ４８ ボアチューブアセンブリ ５２ 供給源（プレナム） ５４、６０ 半径方向チューブ ５６、５８ 軸方向チューブ １２８、１８０ スプーリー １４６、１９６ クロスオーバーチューブ ２２４、２２６ 流れ方向変換要素（エルボ） ２５２ 連結部材（スプリングクリップ） ２８６ 保持部品（プレート）。
Claims (17)
- 【請求項１】 動翼（２２、２４、２６、２８）を装着
した軸方向に離隔したホイール（１４、１６、１８、２
０）、および前記ホイール間のスペーサ（３０、３２、
３４）、ならびに冷却媒体を流すための複数の部品から
なる動翼を冷却するための閉鎖回路冷却系を有するター
ビンロータ（Ｒ）であって、前記部品がロータ内に配置
され冷却媒体を動翼へ、および動翼から流すための流路
を規定する複数のチューブ（５４、５６、５８、６０）
を含んでいる前記タービンロータにおいて、前記冷却系
の１つ以上の部品を修復する方法であって、前記ロータ
（Ｒ）から前記チューブ（５４、５６、５８、６０）の
少なくともひとつを取り外し、修復した前記ひとつのチ
ューブまたは前記ひとつのチューブに代わる交換部品を
前記ロータに取り付ける工程を含む方法。 - 【請求項２】 前記ひとつのチューブが前記ロータ内で
軸方向に延びており、前記ひとつのチューブを軸方向に
引き抜き、修復した前記ひとつのチューブまたは前記ひ
とつのチューブに代わる交換部品を軸方向に取り付ける
工程を含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記ひとつのチューブが前記ロータ内で
半径方向に延びており、前記ひとつのチューブを半径方
向に引き抜き、修復した前記ひとつのチューブまたは前
記ひとつのチューブに代わる交換部品を半径方向に取り
付ける工程を含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 動翼（２２、２４、２６、２８）を装着
した軸方向に離隔したホイール（１４、１６、１８、２
０）、および前記ホイール間のスペーサ（３０、３２、
３４）、ならびに冷却媒体を流すための複数の部品から
なる動翼を冷却するための冷却系を有するタービンロー
タ（Ｒ）であって、前記部品が、ほぼ軸方向に延びロー
タの回りで互いに円周方向に離隔して冷却媒体を流すた
めの流路を規定する複数のチューブ（５６、５８）、ほ
ぼ半径方向に延び冷却媒体を流すための流路を規定する
複数のチューブ（５４、６０）、ならびに前記ロータの
一部を形成していて前記軸方向および半径方向に延びる
チューブを相互に連結する複数の流れ方向変換要素（２
２４、２２６）を有する後部ディスク（４６）を含んで
おり、前記流れ方向変換要素が前記軸方向チューブおよ
び半径方向チューブの流れ通路間で冷却媒体を連通させ
方向変換する流路を有している前記タービンロータにお
いて、前記冷却系の少なくとも一部を分解する方法であ
って、前記後部ディスク（４６）から前記流れ方向変換
要素（２２４、２２６）を取り外し、前記後部ディスク
から前記半径方向チューブ（５４、６０）を半径方向外
側方向に取り外し、そして前記軸方向チューブ（５６、
５８）をほぼ後部方向に取り外す工程を含む方法。 - 【請求項５】 前記半径方向チューブが連結部材（２５
２）によって前記流れ方向変換要素に解放可能なように
結合されており、前記流れ方向変換要素を取り外す前
に、前記連結部材を前記流れ方向変換要素から外すこと
によって前記流れ方向変換要素を前記半径方向チューブ
から外すことを含む、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記連結部材を外した後半径方向チュー
ブを半径方向内側方向に移動させることを含む、請求項
５記載の方法。 - 【請求項７】 半径方向チューブを前記半径方向内側方
向に移動させた後前記半径方向チューブを半径方向外側
方向に前記ロータから取り外すことを含む、請求項６記
載の方法。 - 【請求項８】 軸方向チューブが保持部品（２８６）に
よって後方への軸方向の動きに抗してロータ内に保持さ
れており、さらに、保持部品を取り外して軸方向チュー
ブを後方への軸方向の動きに対して解放する工程を含
む、請求項４記載の方法。 - 【請求項９】 前記保持部品が各軸方向チューブの両側
に一対の保持プレートを含んでおり、これらプレートを
ロータから取り外すためにほぼ円周方向に、その後ほぼ
半径方向に移動する工程を含む、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ロータが、前記軸方向チューブの
少なくともひとつおよび前記動翼の少なくともひとつの
内部冷却通路と連通している少なくともひとつのマニホ
ルド（ＳＭ、ＲＭ）、ならびにひとつの軸方向チューブ
とマニホルドを相互に連結するスプーリー（１２８、１
８０）を含んでおり、スプーリーをひとつの軸方向チュ
ーブと共に軸方向後方に取り外すかまたはひとつの軸方
向チューブを取り外した後にスプーリーを軸方向後方に
別途取り外す工程を含む、請求項４記載の方法。 - 【請求項１１】 前記ロータが前記軸方向チューブの少
なくともひとつおよび前記ロータの隣接する複数のホイ
ールの各々の少なくともひとつの動翼の内部冷却通路と
連通している少なくともひとつのマニホルド（ＳＭ、Ｒ
Ｍ）を含んでおり、前記隣接するホイールがスペーサに
より互いに軸方向に離隔されており、前記スペーサが前
記マニホルドと隣接するホイールの前記ひとつの動翼と
の間に冷却媒体を流すためのクロスオーバーチューブ
（１４６、１９６）を有しており、ひとつの動翼を軸方
向に移動して前記隣接するホイールから解放することに
よって前記隣接するホイールの前記ひとつの動翼を取り
外し、前記クロスオーバーチューブをひとつの動翼が取
り外された隣接するホイールに向かって軸方向に移動す
ることによって前記クロスオーバーチューブを前記スペ
ーサから取り外す工程を含む、請求項４記載の方法。 - 【請求項１２】 前記ロータが前記動翼を装着した隣接
するホイールを含んでおり、前記ホイールがスペーサ
（３０）によって互いに軸方向に離隔されており、前記
ロータがさらに前記スペーサの両側に第一と第二のマニ
ホルド（ＳＭ、ＲＭ）を含んでおり、前記第一のマニホ
ルド（ＳＭ）は、前記軸方向チューブのひとつ（５６）
に連結されていて、前記第一のマニホルドと前記ホイー
ルのひとつの少なくともひとつの動翼（２２）との間に
冷却媒体を流すために前記スペーサを貫通して延びる第
一のクロスオーバーチューブ（１４６）をもっており、
前記第二のマニホルド（ＲＭ）は、前記軸方向チューブ
の別のひとつ（５８）に連結されていて、前記第二のマ
ニホルドと前記ホイールの別のひとつの少なくともひと
つの動翼（２４）との間に冷却媒体を流すために前記ス
ペーサを貫通して延びる第二のクロスオーバーチューブ
（１９６）をもっており、前記動翼（２２、２４）を前
記ホイールから取り外し、その後前記クロスオーバーチ
ューブを軸方向に移動することによってクロスオーバー
チューブを前記スペーサから取り外す工程を含む、請求
項４記載の方法。 - 【請求項１３】 前記ロータが前記軸方向チューブ（５
６、５８）の少なくともひとつおよび前記動翼（２２、
２４）の少なくともひとつの内部冷却通路と連通してい
る少なくともひとつのマニホルド（ＳＭ、ＲＭ）を含ん
でおり、ロータに対するマニホルドの軸方向の移動によ
りマニホルドをロータから取り外し、ひとつのマニホル
ドをほぼ半径方向外側方向にロータから引き抜く工程を
含む、請求項４記載の方法。 - 【請求項１４】 マニホルドを取り外す工程がマニホル
ドを軸方向に移動する前にマニホルドを半径方向内側に
移動することを含む、請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 前記冷却系の前記少なくとも一部を分
解した後、前記取り外した部品のひとつを実質的に同等
な交換部品と交換することを含めて前記取り外した部品
を再度取り付けることを含む、請求項４記載の方法。 - 【請求項１６】 前記ロータが半径方向チューブ（５
４、６０）と供給源（５２）との間で冷却媒体を連通さ
せるための軸方向に延びるボアチューブアセンブリ（４
８）を含んでおり、ボアチューブアセンブリをロータか
ら軸方向後方に取り外す工程を含む、請求項４記載の方
法。 - 【請求項１７】 動翼を装着した軸方向に離隔したホイ
ール、および前記ホイール間のスペーサ、ならびに冷却
媒体をロータ内で動翼へ、および動翼から流すための複
数の部品からなる動翼を冷却するための閉鎖回路冷却系
を有するタービンロータにおいて、前記冷却系の１つ以
上の部品を修復する方法であって、前記ロータから前記
冷却系部品の少なくともひとつを取り外し、修復した前
記ひとつの冷却系部品または前記ひとつの冷却系部品に
代わる交換部品を前記ロータに取り付ける工程を含む方
法。
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