JP2002317605A - ガスタービンにおける案内輪を形成するための成形部材およびガスタービン - Google Patents

ガスタービンにおける案内輪を形成するための成形部材およびガスタービン

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンにおける案内輪を形成するため
の成形部材を、一方では特に安価に製造でき、他方では
冷却材としての蒸気によって特に効果的に冷却できるよ
うに設計する。 【解決手段】 成形部材３０が基板３４を有し、この基
板３４が、それに付設された案内板３８、４４、５２と
共に冷却材用の流路３６を形成し、この流路３６の横断
面は、案内輪２０、２１の軸線方向ｘに関して基板３０
の全幅に亘って延びている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンにお
ける案内輪を形成するための形成部材に関する。また本
発明は、そのような多数の成形部材で構成された案内輪
を備えたガスタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンは多くの分野で、発電機あ
るいは作業機械を駆動するために使用されている。その
場合、燃料に含まれるエネルギーは、タービン軸を回転
駆動するために利用される。そのために燃料は、空気圧
縮機で圧縮された空気が供給される燃焼室において燃焼
される。燃焼室において燃料の燃焼によって発生された
高温高圧の作動媒体は、燃焼室に後置接続されたタービ
ン装置を通して導かれ、そこで仕事をしながら膨張す
る。
【０００３】タービン軸の回転運動を発生するために、
タービン軸に、通常翼群あるいは翼列の形にまとめられ
た多数の動翼が配置されている。その動翼は、作動媒体
から衝撃力を伝達されて、タービン軸を駆動する。ター
ビン装置において作動媒体を案内するために、通常、隣
接する動翼列間に静翼列が配置され、この静翼列はター
ビン車室に固定されている。その静翼は作動媒体を適切
に案内するために羽根（翼形部）を有している。その羽
根（翼形部）の先端に、タービン翼をその支持体に取り
付けるために、翼台座とも呼ばれる翼根元部が一体形成
されている。通常、タービン装置の内側壁に固定される
翼台座は、タービン装置の内部室側の翼台座表面が、タ
ービン装置を貫流する作動媒体に対する流れ範囲を画成
している。比較的滑らかな内側面を有する作動媒体流路
を形成するために、タービン装置には通常、作動媒体の
流れ方向に見て隣接する静翼列間に、いわゆる案内輪が
配置されている。その案内輪は作動媒体の流れ方向に見
て隣接する静翼列の静翼台座間に空いている空隙を塞い
でいる。
【０００４】ガスタービンを設計する際、発生する出力
に加えて、通常、特に高い効率を得ることが設計目標と
される。効率の向上は熱力学的理由から基本的には燃焼
室の出口温度の増大によって達成させられる。作動媒体
はその出口温度で燃焼室から出てタービン装置に流入す
る。従って、そのようなガスタービンに対して、作業媒
体の温度は約１２００℃〜１３００℃にすることが望ま
れ、また達成されている。
【０００５】しかし作動媒体がそのように高温である場
合、作動媒体に曝される構成要素および部品は大きな熱
負荷を受ける。それにもかかわらず、その構成要素の比
較的長い寿命を高い信頼性で保証するために、通常、そ
の構成要素を冷却することが行なわれている。従って、
通常、高温ガス通路に配置されている案内輪も冷却可能
に形成されている。この案内輪は、運転中、比較的強く
加熱され、このために比較的大きく熱膨張することが考
慮されねばならない。
【０００６】そのようなガスタービンにおいて冷却材と
して、通常、開放冷却方式で冷却空気が使用される。そ
の冷却材として使用される冷却空気は、それぞれのター
ビン翼あるいは構成要素に、それらに一体形成された冷
却材通路を介して導入される。冷却空気はそれぞれの部
品を分岐通路を通って貫流する。その分岐通路は、通
常、出口側が開いている。従って冷却空気は、それぞれ
の構成要素を貫流した後、その構成要素から出て、ター
ビン装置内を導かれる作動媒体と混合される。
【０００７】もっとも冷却材として冷却空気を使用する
場合、達成し得る冷却作用は低く制限される。従って、
そのようにして冷却されたガスタービンは、たとえ熱的
に大きく負荷される構成要素に対して断熱層を使用して
も、得られる効率には限度がある。即ち、多量に必要な
冷却空気量は燃焼に利用可能な圧縮機質量流量の損失を
意味し、その損失は、限られた大きさでしか容認できな
い。従って、空冷方式を断念して、冷却材として冷却蒸
気を利用する冷却方式を用意することが望まれる。しか
しその場合、比較的単純な構成要素であり且つ確実に且
つ十分に冷却できる案内輪を用意するには、非常に経費
がかかることが分かっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
安価に製造でき且つ特に冷却材としての蒸気で効果的に
冷却できる、ガスタービンにおける案内輪を形成するた
めの成形部材を提供することにある。また本発明は、冷
却材としての蒸気で確実に冷却できかつ特に簡単に製造
できる案内輪を備えたガスタービンを提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】成形部材に関する課題
は、本発明に基づいて、成形部材に設けられた基板がそ
れに付設された案内板と共に冷却材用の流路を形成し、
この流路の横断面が案内輪の軸線方向において基板の全
幅に亘って延びていることによって解決される。
【００１０】本発明は、案内輪を特に単純で、従って安
価に形成するために、案内輪を貫流する冷却材の流れ経
路が特に単純にされねばならないという考えから出発し
ている。その場合特に確実な冷却を保証するために、高
温ガスに曝される材料部材（つまり基板）に冷却材をほ
ぼ平面的に供給するように考慮されている。その場合、
冷却材として蒸気を利用する際に冷却材の流れ経路とガ
スタービンの内部室とを確実に隔離するために、基板
に、平らな閉鎖流路を形成するために、案内板が付設さ
れている。
【００１１】案内板が特に比較的薄い板金として形成さ
れていることによって、比較的少ない冷却材量で確実な
冷却が可能になる。
【００１２】冷却材として蒸気を利用する場合、冷却材
の流れ経路はタービン内の作動媒体の流れ室に対して特
に良好に隔離されねばならない。この条件下において特
に単純な手段で、追加的に、基板に蒸気を冷却材として
平面的に供給することができるようにするために、好適
には、第１案内板の基板とは反対側面に第２案内板が配
置され、この第２案内板が第１案内板と共に、冷却材に
対する入口室を形成している。その入口室は、目的に適
って、流入範囲において、第１案内板と基板とによって
形成された流路に連通している。その入口室に好適には
蒸気入口が開口している。
【００１３】本発明の他の有利な実施態様において、成
形部材は冷却材として利用される蒸気を排出するために
同じように形成されている。第２案内板の第１案内板と
は反対側面に、第３案内板が付設されている。この第３
案内板は第２案内板と共に冷却材に対する出口室を形成
している。第３案内板は、好適には、冷却材に対する出
口室が流出範囲において基板と第１案内板とによって形
成された流路に連通されるように形成されている。好適
には、蒸気出口は出口室に開口している。
【００１４】従って、そのように形成された成形部材
は、基板に加えて、スタック（積層体）の形に重ね合わ
された少なくとも３つの案内板を有している。それぞれ
２つの案内板から形成されるかあるいは案内板と基板と
から形成された中間室は、目的に合わせて、冷却材の流
れ室として使われ、入口室と流路と出口室が設けられて
いる。これによって、特に簡単に、機能性について完全
で特に柔軟な成形部材が作られる。正に、案内板を使用
することによって、冷却材に対する種々の流れ範囲が特
に簡単に形成できる。
【００１５】使用される案内板及び／又は使用される基
板が特に薄くされていることによって、成形部材の冷却
費用は特に安価となる。比較的薄い案内板を使用する際
に成形部材の特に大きな機械的強度および負荷容量を保
証するために、特に有利な実施態様において、基板の上
側面に、案内輪のほぼ軸線方向に延びる多数の補強リブ
を有している。これらの補強リブは並列接続された冷却
材用の流路を形成している。
【００１６】ガスタービンにおいて冷却材として蒸気を
利用する場合、冷却蒸気がガスタービンの流れ範囲の中
に漏洩することが確実に防止されるように、蒸気の供給
および排出に対して比較的厳しい密封性が要求される。
その場合特に、案内輪への蒸気入口およびそこからの蒸
気出口も特に確実に密封されねばならない。そのため
に、成形部材の蒸気入口と蒸気出口とにユニオン継手が
設けられる。そのためにおよび特にその蒸気管の組立に
とって必要な空間を用立てるために、案内輪の形成に使
用される各成形部材は、目的に適って、案内輪の半径方
向および軸線方向に見て中央でガスタービン内に引掛け
るように形成されている。正にそのように中央に形成さ
れた引掛け部は、開放冷却形ガスタービンにも存在する
冷却材入口および冷却材出口を変更しないままにでき
る。その場合、冷却材として蒸気を利用する場合、案内
輪との接触範囲においてだけ変更されたねじ継手を使用
すればよい。換言すれば、そのように設計する際、冷却
材側の継手を形成する際に必要とされる空間は、引掛け
部を中央に位置づけることによって用意される。そのた
めに、開放冷却形ガスタービンに設けられた冷却材通路
の立体的配置あるいは案内を変更する必要はない。これ
によって、開放冷却形ガスタービンの構想が、「デルタ
・エンジニアリング」の意味において特に安価に、（冷
却材として蒸気が利用される）閉回路冷却形ガスタービ
ンに転用できる。
【００１７】そのように中央に配置された引掛け部は、
好適には、基板にいて隣接する複数の補強リブ上に吊り
フックが、基板と２つの隣接する補強リブとその吊りフ
ックとによって貫流開口を形成した状態で、配置されて
いることによって、特に簡単に提供される。これによっ
て吊りフックは複数（例えば２個〜４個）の補強リブ上
にまたがって、点々とした構造で付けられる。その場
合、各吊りフックの下側に、冷却材用の多数の通路ある
いは貫流開口が形成されている。これによって、吊りフ
ックは下側を冷却材が流れるので、特に効果的に冷却す
ることができ、また熱応力が特に小さく抑えられる。吊
りフックは有利な実施態様において案内輪の軸線方向に
おいて中央に配置されている。
【００１８】ガスタービンに関する課題は、タービン軸
に配置され動翼列の形にまとめられた多数の動翼と、タ
ービン車室に結合され静翼列の形にまとめられた多数の
静翼とを備えたガスタービンにおいて、タービン車室の
内側範囲において２つの静翼列間に、上述の多数の成形
部材から構成された案内輪が配置されていることによっ
て解決される。
【００１９】好適には、その案内輪は、作動媒体の流れ
方向に見て、第１静翼列と第２静翼列との間に配置され
ている。
【００２０】本発明によって得られる利点は特に、基板
に付設された案内板によって、横断面が基板のほぼ全幅
に亘って延びる流路を形成することができ、これによっ
て基板に冷却材を十分に平面的に供給することが保証さ
れることにある。第１案内板によっておよび特に追加的
に設けられた第２案内板および第３案内板によっても、
特に簡単に且つ特に安価な製造費用で、案内輪の範囲に
おける冷却材の良好な案内が行われる。第１案内板は、
高温ガスに曝される基板に亘って冷却材を所望の横断面
を確保した状態で案内するために使われる。これに対し
て、中央の案内板すなわち第２案内板は、この第２案内
板と第１案内板との間で冷却材を流入範囲に向けて案内
するために使われる。冷却材はその流入範囲から基板と
第１案内板とによって形成された流路に到達する。これ
に対して、第３案内板は第２案内板と共に、冷却材の流
出範囲（出口室）を形成している。案内板のこのような
スタック構造は、特に簡単に製造でき、また密封性につ
いての比較的厳しい要求も満たされる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下において図を参照して本発明
の実施例を詳細に説明する。各図において同一部分には
同一符号が付されている。
【００２２】図１におけるガスタービン１は、燃焼空気
用の圧縮機２と、燃焼室４と、圧縮機２および発電機あ
るいは作業機械（図示せず）を駆動するためのタービン
６とを有している。そのために、タービン６および圧縮
機２はタービンロータとも呼ばれる共通のタービン軸８
上に配置されている。このタービン軸８はその中心軸線
９を中心として回転可能に支持され、発電機ないしは作
業機械に結合されている。
【００２３】燃焼室４に、液体燃料あるいは気体燃料を
燃焼するための多数のバーナ１０が装備されている。更
に燃焼室４はその内側壁に熱遮蔽要素（図示せず）が設
けられている。
【００２４】タービン６はタービン軸８に結合された多
数の動翼１２を有している。これらの動翼１２はタービ
ン軸８に環状に配置され、これによって複数の動翼列を
形成している。またタービン６は多数の静翼１４を有
し、これらの静翼１４も同様に環状に配置され、静翼列
を形成し、タービン６の内部車室１６に固定されてい
る。動翼１２はタービン６を貫流する作動媒体Ｍの衝撃
力を受けてタービン軸８を駆動するために使われる。こ
れに対して静翼１４は、作動媒体Ｍの流れ方向に見て連
続する２つの動翼列間あるいは動翼環間で作動媒体Ｍを
案内するために使われる。静翼１４の環（静翼環）また
は静翼列と動翼１２の環（動翼環）または動翼列とから
成る隣り合う一つの対はタービン段とも呼ばれる。
【００２５】各静翼１４は翼根元部とも呼ばれる翼台座
１８を有している。この翼台座１８は、タービン６の内
部車室１６に静翼１４を固定するために使われ、また壁
要素として配置されている。翼台座１８は、タービン６
を貫流する作動媒体Ｍに対する高温ガス通路の外側境界
部を形成し熱的に大きく負荷される部品である。各動翼
１２も同じように、翼根元部とも呼ばれる翼台座２０を
介してタービン軸８に固定されている。
【００２６】互いに間隔を隔てて隣接する２つの静翼列
の静翼１４における翼台座１８間に、それぞれ案内輪２
１が配置され、タービン６の内部車室１６に固定されて
いる。各案内輪２１の内側表面も同様に、タービン６を
貫流する高温作動媒体Ｍに曝される。この案内輪２１の
内側表面はそれに対向して位置する動翼１２の外側端２
２から半径方向に間隔を隔てられ、両者間に隙間が存在
している。隣接する２つの静翼列間に配置された案内輪
２１は特に、内部車室１６の内側壁あるいは別の車室組
込み物を、タービン６を貫流する高温作動媒体Ｍによる
熱的過負荷から保護する覆い要素として使われる。
【００２７】ガスタービン１は、比較的高い効率を得る
ために、燃焼室４から流出する作動媒体Ｍの比較的高い
約１２００℃〜１３００℃の出口温度に対して設計され
ている。これを可能にするために、少なくとも幾つかの
動翼１２および静翼１４は冷却可能に設計され、その冷
却媒体として蒸気が利用される。それに加えて、案内輪
２１も蒸気によって冷却可能に形成されている。
【００２８】そのために、案内輪２１はそれぞれ多数の
成形部材３０から構成されている。図２には、作動媒体
Ｍの流れ方向に見て最初の案内輪２１を形成するために
利用される成形部材３０が斜視図で示されている。その
成形部材３０は更に、図３、図４および図５に、それぞ
れ図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−
Ｖ線に沿った横断面図で、また図６および図７に、それ
ぞれ図２におけるＶＩ−ＶＩ線およびＶＩＩ−ＶＩＩ線
に沿った縦断面図で示されている。ここで「横断面」お
よび「縦断面」とは、多数の成形部材３０で形成された
案内輪２１の、タービン６における作動媒体Ｍの図２に
おいて矢印３２で記号的に示された流れ方向とほぼ一致
する軸線方向ｘに関して規定している。
【００２９】成形部材３０は、特に図３〜図７から明ら
かなように基板３４を有している。この基板３４は、形
成すべき案内輪２１の円周方向に円セグメント状に曲げ
られ、ガスタービン１の運転中、タービン６を貫流する
高温ガス流に直接曝される。それにもかかわらず、比較
的高温の作動媒体Ｍにおいてもガスタービン１の確実な
運転を保証するために、その成形部材３０は、基板３４
に冷却材としての蒸気をほぼ平面的に供給するように形
成されている。成形部材３０の外側範囲に対して、従っ
てタービン６における作動媒体Ｍの流れ室に対して仕切
られ密封された流路３６を形成するために、基板３４に
第１案内板３８が付設されている。比較的薄い板金から
深絞り加工された第１案内板３８は、基板３４のほぼ全
幅に亘って延び、基板３４の両側端においてそこに一体
成形された終端枠４０、４２に溶接されている。これに
よって、第１案内板３８は基板３４と一緒に、基板３４
のほぼ全幅に亘って延びる流路３６を形成している。従
って、流路３６内を導かれる冷却材としての蒸気を基板
３４に平面的に供給することが保証される。
【００３０】第１案内板３８の上側に、即ち案内板３８
の基板３４と反対側に、同様に深絞り加工された第２案
内板４４が配置されている。この第２案内板４４も同様
に、基板３４のほぼ全幅に亘って延び、第１案内板３８
と共に、冷却材としての蒸気に対する入口室４６を形成
している。第２案内板４４は両側が同様に終端枠４０、
４２に溶接されている。
【００３１】第１案内板３８と第２案内板４４とによっ
て画成された入口室４６は、特に図６および図７から理
解できるように、流入範囲４８において、第１案内板３
８と基板３４とで形成された流路３６に連通している。
入口室４６と流路３６との接続は、成形部材３０の横方
向に延びるスリット状開口を介して、あるいはその空間
範囲において第１案内板３８に配置された多数の孔を介
して行われる。図４から理解できるように、入口室４６
に蒸気入口５０が開口している。この蒸気入口５０はそ
の自由端に、例えばユニオン継手を設置するためのねじ
山のような適当な手段によって、蒸気供給管が付けられ
ている。
【００３２】閉回路冷却方式の形で流路３６から冷却材
として利用される蒸気を排出するために、同様に深絞り
加工された第３案内板５２が設けられている。この第３
案内板５２は、第２案内板４４の上側に出口室５４を形
成するために配置されている。従って、基板３４上に案
内板３８、４４、５２の積層構造が生じている。第３案
内板５２は同様に両側が終端枠４０、４２に溶接されて
いる。
【００３３】第２案内板４４と第３案内板５２とによっ
て画成された出口室５４は、流出範囲５６において、冷
却材の流路３６に連通している。冷却材として利用され
る蒸気を出口室５４から排出するために、この出口室５
４に蒸気出口５８が開口している。この蒸気出口５８
は、蒸気入口５０と同様にその先端に、例えばユニオン
継手を設置するためのねじ山が設けられている。
【００３４】機械的に強固にするために、および比較的
大きな機械的および熱的負荷を受けた時においても成形
部材３０の十分な強度を保証するために、基板３４はそ
の流路３６側の表面に、案内輪２１のほぼ軸線方向ｘに
延びる多数の補強リブ６０を有している。その補強リブ
６０は先端が点状に第１案内板３８に機械的に接触して
いる。しかしその両者間の漏れ止めは施されていない。
従って、一方では基板３４に冷却材をほぼ平面的に供給
することが保証され、他方では補強リブ６０は互いにほ
ぼ平行に延びる多数の冷却材流路を形成している。
【００３５】蒸気入口５０および蒸気出口５８は成形部
材３０に、開放冷却方式の類似したガスタービンに設け
られた冷却材通路を利用する場合も、確実に蒸気を流入
および排出できるような位置に置かれている。蒸気入口
５０および蒸気出口５８のそれに合った位置づけを可能
にするためおよび厳しい密封要件のもとでユニオン継手
を組み立てるために必要な空間を用意するために、成形
部材３０は中央で引掛けるように形成されている。その
ために、成形部材３０に案内輪２１の軸線方向ｘにおい
て中央に多数の吊りフック７０が設けられ、この吊りフ
ック７０は横方向に分布して設けられている。各吊りフ
ック７０はそれぞれ幾つかの補強リブ６０の上にまたが
って付けられ、成形部材３０の横方向において複数の補
強リブ６０に亘って延びている。特に図３から理解でき
るように、各吊りフック７０はそれに対応した補強リブ
６０上に、相互に隣接する２つの補強リブ６０が基板３
４および吊りフック７０と共に貫流開口７２を形成する
ように付けられている。
【００３６】従って吊りフック７０は、冷却材がトンネ
ルのようにその下側を流れ、これによって、成形部材３
０内に発生する熱応力は、比較的大きな熱負荷を受ける
場合でも特に小さく抑えられる。ちなみに吊りフック７
０には突起７４が一体成形され、この突起７４はタービ
ン６の内部車室１６の内側壁にある対応した支持要素に
係合する。
【００３７】なお蒸気入口５０および蒸気出口５８は、
同じようにして、複数の補強リブ６０上に、冷却材の貫
流開口７２を形成した状態で付けられている。
【００３８】吊りフック７０、蒸気入口５０および蒸気
出口５８はそれらの外側輪郭が段状に形成されている。
補強リブ６０上に付けられ下側を冷却材が流れる吊りフ
ック７０と、蒸気入口５０と、蒸気出口５８との第１段
部上に、支え機能を一層強めるために、第１案内板３８
が同様に溶接されている。同じようにして、第２案内板
４４および第３案内板５２が、各吊りフック７０と、蒸
気入口５０と、蒸気出口５８との外側輪郭における第２
段部ないしは第３段部上に溶接されている。互いに重ね
合わされた３つの案内板３８、４４、５２のスタック構
造はこれによって特に大きな機械的強度を有する。
【００３９】これによって成形部材３０に、特に簡単な
構造で且つ安価な製造費用で、冷却材としての蒸気に対
する次のような閉鎖流れ経路が生ずる。即ち、冷却材と
して利用される蒸気は蒸気入口５０から、第１案内板３
８と共に第２案内板４４で形成された入口室４６に達す
る。この入口室４６において、蒸気は第２案内板４４に
よって流入範囲４８に導かれる。この流入範囲４８にお
いて、蒸気は入口室４６から本来の流路３６に到達す
る。そして冷却材は、第１案内板３８によって、高温ガ
スで負荷される材料側面に亘って比較的大きな流れ横断
面積を保持して導かれる。そして冷却材は、流路３６か
ら流出範囲５６に到達し、そこで、第３案内板５２が第
２案内板４４と共に形成している出口室５４内に流入す
る。冷却材は出口室５４から蒸気出口５８に到達し、そ
こから閉回路を介してガスタービン１から排出される。
これによって、案内板３８、４４、５２による比較的単
純な手段で、案内輪２１の軸線方向ｘに冷却材を案内す
ることが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスタービンの概略縦断面図。
【図２】案内輪形成用の成形部材の斜視図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面
図。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図。
【図６】図２におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。
【図７】図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面
図。
【符号の説明】
１ ガスタービン ２ 圧縮機 ４ 燃焼室 ６ タービン ８ タービン軸 ９ 中心軸線 １０ バーナ １２ 動翼 １４ 静翼 １６ 内部車室 １８ 翼台座 ２０ 翼台座 ２１ 案内輪 ２２ 動翼の外側端 ３０ 成形部材 ３２ 高温ガスの流れ方向矢印 ３４ 基板 ３６ 流路 ３８ 第１案内板 ４０ 終端枠 ４２ 終端枠 ４４ 第２案内板 ４６ 入口室 ４８ 流入範囲 ５０ 蒸気入口 ５２ 第３案内板 ５４ 出口室 ５６ 流出範囲 ５８ 蒸気出口 ６０ 補強リブ ７０ 吊りフック ７２ 貫流開口 ７４ 突起 Ｍ 作動媒体 ｘ 軸線方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ティーマン ドイツ連邦共和国 58452 ヴィッテン ゲリヒトシュトラーセ ４

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板（３４）を備え、この基板（３４）
    が半径方向外側面（上側面）に枠を付けられ、半径方向
    内側面（下側面）に沿って作動媒体（Ｍ）が流れ、基板
    （３４）の作動媒体（Ｍ）とは反対側面に、互いに間隔
    を隔てて層状に重ね合わされた複数の案内板（３８、４
    ４、５２）が設けられ、基板（３４）に少なくとも１つ
    の冷却材接続口が存在している、ガスタービン（１）に
    おける案内輪（２０、２１）を形成するための成形部材
    （３０）において、基板（３４）の作動媒体（Ｍ）とは
    反対側面に固く結合して設けられた冷却材接続口が、塔
    状に中空に形成され、層状に配置された案内板（３８、
    ４４、５２）を貫通し、その冷却材接続口が、直接隣接
    する２つの案内板（３８、４４）間に形成されている入
    口室（４６）に連通していることを特徴とするガスター
    ビンにおける案内輪を形成するための成形部材。
  2. 【請求項２】 入口室（４６）が、流入範囲（４８）を
    介して、基板（３４）と第１案内板（３８）との間に形
    成されている流路（３６）に連通していることを特徴と
    する請求項１記載の成形部材。
  3. 【請求項３】 冷却材接続口が蒸気入口（５０）である
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の成形部材。
  4. 【請求項４】 別の塔状の中空冷却材接続口が、案内板
    （３８、４４、５２）を貫通し、直接隣接する２つの案
    内板（３８、４４）間に形成されている出口室（５４）
    に連通していることを特徴とする請求項１乃至３の１つ
    に記載の成形部材。
  5. 【請求項５】 出口室（５４）が流出範囲（５６）を介
    して流路（３６）に連通していることを特徴とする請求
    項４記載の成形部材。
  6. 【請求項６】 冷却材排出口（５８）が蒸気出口である
    ことを特徴とする請求項５記載の成形部材。
  7. 【請求項７】 基板（３４）の上側面に、案内輪（２
    １）のほぼ軸線方向（ｘ）に延びる多数の補強リブ（６
    ０）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６
    の１つに記載の成形部材。
  8. 【請求項８】 隣接する複数の補強リブ（６０）に少な
    くとも１つの吊りフック（７０）が配置され、この吊り
    フック（７０）が案内板（３８、４４、５２）を貫通
    し、隣接する２つの補強リブ（６０）と吊りフック（７
    ０）と基板（３４）とによって、貫流開口（７２）が形
    成されていることを特徴とする請求項７記載の成形部
    材。
  9. 【請求項９】 吊りフック（７０）が案内輪（２１）の
    軸線方向（ｘ）において中央に配置されていることを特
    徴とする請求項８記載の成形部材。
  10. 【請求項１０】 隣接する複数の補強リブ（６０）から
    複数の貫流開口（７２）が形成され、それらの貫流開口
    （７２）が、基板（３４）と２つの隣接する補強リブ
    （６０）と冷却材接続口とによって画成されていること
    を特徴とする請求項７乃至９の１つに記載の成形部材。
  11. 【請求項１１】 タービン軸（８）に配置され動翼列の
    形にまとめられた多数の動翼（１２）と、タービン車室
    に結合され静翼列の形にまとめられた多数の静翼（１
    ４）とを備えたガスタービン（１）において、タービン
    車室の内側範囲において２つの静翼列間に、請求項１乃
    至１０の１つに記載の多数の成形部材（３０）から構成
    された案内輪（２０、２１）が配置されていることを特
    徴とするガスタービン。
  12. 【請求項１２】 案内輪（２０、２１）が、作動媒体
    （Ｍ）の流れ方向に見て、第１静翼列と第２静翼列との
    間に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の
    ガスタービン。
JP2002098224A 2001-04-04 2002-04-01 ガスタービンにおける案内輪を形成するための成形部材およびガスタービン Withdrawn JP2002317605A (ja)

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