JP2004100686A

JP2004100686A - ガスタービン及びその抽気方法

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Publication number: JP2004100686A
Application number: JP2003066968A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yuri; 由里　雅則; Satoru Haneda; 羽田　哲; Vincent Laurello; ヴィンセント・ロウレロ
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: EP1537296A1; US6837676B2; CN100381677C; CA2498057A1; EP1537296B1; JP4146257B2; CA2498057C; CN1682012A; US20040046326A1; WO2004025086A1

Abstract

【課題】ＴＯＢＩノズルからシールディスクに抽気を旋回流として供給する構造において、旋回流による動力向上を効果的に発揮することが可能なガスタービンの提供を課題とする。
【解決手段】各ＴＯＢＩノズル３９及び各ディスクホール３４ａ間の流路を迂回して、シール空気Ｓをシール空気供給流路５０に供給するシール空気バイパス流路５５を備える構成を採用した。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼器からの燃焼ガスによって回転駆動されるガスタービンに関し、特に、ＴＯＢＩノズル（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ＯｎＢｏａｒｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｎｏｚｚｌｅ）からロータディスクへの抽気による動力向上を効果的に発揮することができるガスタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスタービンプラントにおいては、圧縮機からの圧縮空気を燃焼器に導き、燃料とともに燃焼させて発生した高温ガスを、ガスタービンに導いて該ガスタービンを駆動する。そして、この時、前記圧縮空気の一部を抽気として冷却器に導入し、冷却させた後、今度はガスタービン側の静翼及び動翼に導き、これら動翼及び静翼の冷却や、これら動翼及び静翼間のシール空気として用いる構成が一般的である。
従来のガスタービンにおける、静翼及び動翼の第１段ユニットへの抽気構造の一例を、図４を参照しながら以下に説明する。なお、同図は、第１段ユニットへの抽気流路を示す部分断面図であり、紙面左側に図示されない圧縮機がガスタービンと同軸に配置されている。
【０００３】
同図において、符号１は第１段動翼、符号２は第１段静翼を示している。第１段動翼１は、前記圧縮機と同軸をなすロータディスク３の周囲に複数枚が環状配置されており、前記圧縮機からの燃焼ガスＨＦを受けることにより、第１段ロータディスク３を回転させるようになっている。また、第１段静翼２は、車室側に、第１段ロータディスク３と同軸をなすように複数枚が環状配置されている。そして、これら第１段動翼１及び第１段ロータディスク３及び第１段静翼２を備えて、第１段ユニット４が構成されている。そして、この第１段ユニット４の上流側には、シールディスク７が同軸に接続されている。このシールディスク７には、上流側からの抽気を、第１段ユニット４に向かって通す貫通孔であるディスクホール７ａが、その軸線を中心として互いに等角度間隔をおいて複数形成されている。
【０００４】
同図の符号５は、前記冷却器からの冷却後の抽気ｆ１を取り込む抽気室であり、該抽気室５内に取り込まれた抽気ｆ１が、シールディスク７の各ディスクホール７ａを通って第１段ロータディスク３内に供給されるようになっている。そして、この抽気ｆ１は、さらに各第１段動翼１内へと導かれて、これら第１段動翼１を内側から冷却するものとなっている。なお、抽気室５からの吐出口には、前記軸線を中心として複数のＴＯＢＩノズル（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ＯｎＢｏａｒｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｎｏｚｚｌｅ）１０が形成されており、シールディスク７の回転方向に沿って抽気ｆ１を吐出することができるようになっている。各ＴＯＢＩノズル１０を装備して抽気ｆ１をこのような旋回流とすることにより、ポンピングロスの低減を図っている。
また、同図の符号ｆ２は、前記圧縮機からのシール空気であり、ラビリンスシール８ａ，８ｂ，８ｃ及びブラシシール９を通過した後、さらに各ＴＯＢＩノズル１０の吐出出口を横切り、ブラシシール１２及びラビリンスシール１３ａ，１３ｂを通過して、第１段動翼１及び第１段静翼２間の間隙Ｃに供給されるようになっている。そして、間隙Ｃに供給されたシール空気ｆ２は、前記燃焼ガスＨＦが間隙Ｃを通って内部に侵入するのを防止している。なお、同様のシール構造については、例えば下記特許文献１にも開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−５９４０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この従来のガスタービンは、以下に説明する問題を有していた。
すなわち、前記圧縮機から前記間隙Ｃに向かう途中のシール空気ｆ２が、各ＴＯＢＩノズル１０からシールディスク７に向かって吐出される抽気ｆ１の旋回流れに干渉してしまうため、その周方向速度成分が減速されてしまうという問題である。この周方向速度成分の減速は、ポンピングロスの増加を招くこととなり、せっかく各ＴＯＢＩノズル１０を備えた効果を損なうことになる。すなわち、ガスタービンの動力が損なわれることになる。
【０００７】
そこで、周方向速度成分の減速を予め見越して、各ＴＯＢＩノズル１０の傾斜角をよりきつくして更に周方向速度成分を速めておくことも考えられる。しかしながら、周方向速度成分を高めることは、各ＴＯＢＩノズル１０の出口圧を下げてしまうことになる。すると、各ＴＯＢＩノズル１０の出口圧と、前記燃焼ガスＨＦの圧力との圧力差が小さくなり、シール空気ｆ２の流量が減ってしまい、前記間隙Ｃにおけるシール構造が正常に機能しなくなる恐れがある。この間隙Ｃからの燃焼ガスＨＦの侵入は、各第１段動翼１を回転させるための動力の減少につながるため、やはり、ガスタービンの動力を損なうことになる。
以上説明のように、ガスタービンの動力を高めるために、シールディスク７を貫通して流れる流れに周方向速度成分を付与しようとすると、かえって動力を落としてしまう問題が生じてしまうことになる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＴＯＢＩノズルからシールディスクに抽気を旋回流として供給する構造において、旋回流による動力向上を効果的に発揮することが可能なガスタービンの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１に記載のガスタービンは、車室側に環状配置された複数枚の静翼と、これら静翼に隣接するロータディスク側に環状配置された複数枚の動翼と、前記ロータディスクの上流側に同軸に接続されたシールディスクと、取り込んだ抽気を、前記シールディスクと同一回転方向に回転する旋回流としてから、前記シールディスクに供給する第１のＴＯＢＩノズル（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ＯｎＢｏａｒｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｎｏｚｚｌｅ）と、該第１のＴＯＢＩノズルの吐出口に連通し、シール空気を前記静翼及び前記動翼間に向かって供給するシール空気供給流路とを備え、前記シールディスクに、前記旋回流を挿通させるディスクホールが形成されているガスタービンにおいて、前記第１のＴＯＢＩノズル及び前記ディスクホール間の流路を迂回して、前記シール空気を前記シール空気供給流路に供給するシール空気バイパス流路が備えられていることを特徴とする。
【００１０】
上記請求項１に記載のガスタービンによれば、静翼及び動翼間に向かうシール空気が、シール空気バイパス流路を通って流れるようになっているため、第１のＴＯＢＩノズルから吐出された旋回流が、シール空気の干渉を受けないようになっている。これにより、旋回流は、その周方向速度成分を維持したまま、ディスクホールへと供給され、シールディスクの回転力をアシストして加速させる。
【００１１】
請求項２に記載のガスタービンは、請求項１に記載のガスタービンにおいて、前記静翼及び前記動翼間に、二重シール構造が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
上記請求項２に記載のガスタービンによれば、第１のＴＯＢＩノズルによる旋回流の形成は、第１のＴＯＢＩノズルの吐出出口における静圧を下げ、シール空気の供給流量を減らすことになる。これに対し、本発明では、静翼及び動翼間の間隙に二重シール構造を採用しているため、少ないシール空気流量でも確実に燃焼ガスの侵入を防止できるようになっている。
【００１３】
請求項３に記載のガスタービンは、請求項１または請求項２に記載のガスタービンにおいて、前記抽気の一部を取り込んで旋回流を形成し、前記シール空気バイパス流路に向かう前記シール空気の流量を制限する第２のＴＯＢＩノズルが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
上記請求項３に記載のガスタービンによれば、上流側から下流側のシール空気バイパス流路に向かって流れるシール空気は、第２のＴＯＢＩノズル（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ＯｎＢｏａｒｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｎｏｚｚｌｅ）によって形成される旋回流を通過する際に、その流量が、旋回流の下流側で一定となるように絞られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のガスタービンの一実施形態を、図１〜図３を参照しながら以下に説明するが、本発明がこれのみに限定解釈されるものでないことは勿論である。ここで、図１は、本実施形態のガスタービンを示す図であって、第１段ユニットへの抽気流路を示す部分断面図である。また、図２は、同ガスタービンの同部分の要部を示す図であって、図１のＡ部拡大図である。また、図３は、同ガスタービンの同部分の他の要部を示す図であって、図１のＢ−Ｂ矢視図である。
なお、以下の説明においては、シール空気Ｓ及び抽気Ｆ１の流れ方向上流側（図１の紙面左側）を「上流側」とし、流れ方向下流側（図１の紙面右側）を「下流側」として説明を行うものとする。また、シールディスク３４及び第１段ロータディスク３２を含む回転体の回転軸線方向（図１の紙面左右方向）を「軸線方向」として説明を行うものとする。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のガスタービンには、車室側に環状配置された各第１段静翼３１（静翼）と、これら第１段静翼３１に隣接する第１段ロータディスク３２（ロータディスク）と、該第１段ロータディスク３２の周囲に環状配置された各第１段動翼３３（動翼）とを有する第１段ユニット３０が備えられている。なお、この第１段ユニット３０の下流側には、同様の構成を有する第２段ユニット、第３段ユニット等（図示省略）が、同軸に接続されているため、軸線方向に各段の静翼と動翼が交互に配置されるようになっている。
【００１７】
各第１段動翼３３は、第１段ロータディスク３２の周囲に複数枚が配置されており、図示されない燃焼器からの燃焼ガスを受けることにより、第１段ロータディスク３３を回転駆動するようになっている。また、各第１段静翼３１は、車室側の内部に、第１段ロータディスク３２と同軸をなすように複数枚が環状配置されている。
第１段ロータディスク３２を含む各段のロータディスクは、互いに同軸に重ね合わされて１本のロータをなしており、シールディスク３４及び接続ロータ３５を介して、その上流側に配置された圧縮機（図示せず）のロータに対して同軸に接続されている。
【００１８】
同図の符号３６は、前記圧縮機から取り出された抽気を、図示されない冷却器を通して冷却した後に取り込む抽気室であり、各第１段静翼３１の内側シュラウド３１ａの内周側に固定された第１隔壁３７と、該第１隔壁３７のさらに内周側に保持された第２隔壁３８との間に形成された環状空間として形成されている。第１隔壁３７には、各ロータディスクの回転軸線を中心として複数の抽気導入孔（図示せず）が形成されており、これら抽気導入孔を介して前記冷却器からの抽気Ｆ１を抽気室３６内に導入するようになっている。
【００１９】
第２隔壁３８は、シールディスク３４及び接続ロータ３５の周囲に同軸に配置された環状部品であり、前記第１隔壁３７の内部に静止状態に保持されている。また、この第２隔壁３８の内周面側には、その幅方向（軸線方向）の中央位置に、複数のＴＯＢＩノズル３９（”ＴＯＢＩ”＝”Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ＯｎＢｏａｒｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ（ＴＯＢＩ）　Ｎｏｚｚｌｅ”。第１のＴＯＢＩノズル。）が環状配置されている。そして、第２隔壁３８の内周面の、各ＴＯＢＩノズル３９の位置よりも上流側には、ブラシシール４０，４１と、ラビリンスシール４２とが固定され、さらにその上流側には、抽気室３６内の抽気Ｆ１の一部を取り込んで旋回流を形成し、接続ロータ３５の外周面に向かって吹き付けるＴＯＢＩノズル４３（”ＴＯＢＩ”＝”Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ＯｎＢｏａｒｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　（ＴＯＢＩ）　Ｎｏｚｚｌｅ”。第２のＴＯＢＩノズル）が固定されている。一方、第２隔壁３８の内周面の、各ＴＯＢＩノズル３９の位置よりも下流側には、ブラシシール４４と一対のラビリンスシール４５，４６が固定されている。
【００２０】
前記シールディスク３４は、第１段ロータディスク３２と接続ロータ３５との間に接続されたロータディスクであり、その回転軸線を中心とした周方向に複数のディスクホール３４ａが互いに等角度間隔をおいて形成されている。これらディスクホール３４ａは、前記回転軸線を中心とした半径方向の位置が、前記各ＴＯＢＩノズル３９の吐出口の中心と一致し、なおかつ、前記回転軸線に平行をなす貫通孔となっている。
【００２１】
そして、これらディスクホール３４ａを通過した後の抽気Ｆ１は、第１段ユニット３０以降の各段のロータディスクに形成された各ディスクホールを通過して、後段の動翼に通され、これら動翼を内側から冷却するようになっている。すなわち、例えば第１段ユニット３０の場合には、各ディスクホール３４ａを通過した抽気Ｆ１のうちの一部が、第１段ロータディスク３２のラジアルホール３２ａを通ってから各第１段動翼３３の内部に形成された流路（図示せず）へと導入され、各第１段動翼３３を冷却する。一方、各ディスクホール３４ａを通過した後の抽気Ｆ１のうち、第１段ロータディスク３２のディスクホール３２ｂを通過したものは、第２段ユニットを含む後段ユニット（図示せず）の冷却に用いられる。
【００２２】
前記ラジアルホール３２ａは、第１段ロータディスク３２の半径方向に向かって形成された複数の流路であり、第１段ロータディスク３２の軸心を中心として互いに等角度間隔をおいて形成されている。また、これらラジアルホール３２ａを経て各第１段動翼３３に向かう抽気Ｆ１の流量は、第１段ロータディスク３２に装備されたオリフィス板３２ｃによって一定流量になるように調整されている。なお、オリフィス板３２ｃには、流量調整を行うための図示されないオリフィスが複数穿設されている。本実施形態では、抽気Ｆ１を旋回流としている関係上、供給圧が低くなっており、これを補うために、前記オリフィスの孔径が、従来構造よりも大きめになっている（必要に応じて、オリフィス板３２ｃそのものを省いた構造にすることも可能である。）。同様の理由により、各ラジアルホール３２ａも、その孔径が従来に比較して大きめとされている。
【００２３】
前記各ディスクホール３２ｂは、第１段ロータディスク３２の回転軸線を中心とした半径方向の位置が、各ラジアルホール３２ａの中心と一致し、なおかつ、前記回転軸線に平行をなす貫通孔となっている。同様のディスクホールが後段の各ロータディスクにもそれぞれ形成されており、各段で孔径が異なるものとなっている。これにより、各段毎に、動翼に供給される冷却用の抽気Ｆ１の流量が自動的に調整されるようになっている。
【００２４】
なお、符号Ｓは、前記燃焼ガスが第１段動翼３３及び第１段静翼３１間の間隙を通って内部に侵入するのを防止するためのシール空気であり、前記圧縮機から供給されるようになっている。このシール空気Ｓは、前記各ＴＯＢＩノズル３９の吐出口に連通し、シール空気Ｓを前記間隙に向かって供給するシール空気供給流路５０を通るようになっている。このシール空気供給流路５０は、シールディスク３４の外周面及び第２隔壁３８の内周面間に形成される隙間流路と、第１段ロータディスク３２及び第１隔壁３７間に形成される隙間流路とを備えて形成されている。
【００２５】
そして、本実施形態のガスタービンは、前記各ＴＯＢＩノズル３９の吐出口と、これら吐出口に対向する各ディスクホール３２ｂとの間の流路を迂回して、前記シール空気Ｓを前記シール空気供給流路５０に供給するシール空気バイパス流路５５と、第１段動翼３３及び第１段静翼３１間の間隙に配置された二重シール構造５６とを備えたことが、特徴のひとつとなっている。
【００２６】
シール空気バイパス流路５５は、前記圧縮機から供給され、各ＴＯＢＩノズル４３及びブラシシール４０及びラビリンスシール４２を経た後のシール空気Ｓを、内部に取り込んで、シール空気供給流路５０へと導く配管であり、複数本が、シールディスク３４の回転軸線を中心として互いに等角度間隔をおいて配管されている。
【００２７】
二重シール構造５６は、図２に示すように、第１段動翼３３の内側シュラウド３３ａの上流側端部に形成された２つの突起５６ａ，５６ｂと、これら突起５６ａ，５６ｂのそれぞれに摺接し、第１段隔壁３７側に固定された２つのシール部材５６ｃ，５６ｄとを備えて構成されている。
シール部材５６ｃは、前記内側シュラウド３１ａの下流側端部に固定され、また、シール部材５６ｄは、第１隔壁３７の下流側端部に固定されている。そして、これらシール部材５６ｃ，５６ｄと、突起５６ａ，５６ｂとを、互いに噛み合うように交互に配置することにより、複数の曲がり流路が形成されている。この曲がり流路は、突起５６ｂ及びシール部材５６ｄからなる１段目のシール構造と、突起５６ａ及びシール部材５６ｃからなる２段目のシール構造との二重構造であるため、単体のシール構造に比較して、少ない流量のシール空気Ｓでも効果的に間隙をシールすることが出来るようになっている。
【００２８】
また、本実施形態のガスタービンは、前記ＴＯＢＩノズル４３を装備した点も、特徴のひとつとなっている。このＴＯＢＩノズル４３は、図３に示すように、第２隔壁３８内に設けられ、抽気室３６と接続ロータ３５の外周面と第２隔壁３８の内周面との間に形成されたシール空気Ｓの流路とを連通させるように形成されている。
このＴＯＢＩノズル４３は、接続ロータ３５の回転軸線を中心として複数が互いに等角度間隔をおいて配置されている。そして、これらＴＯＢＩノズル４３によれば、前記抽気室３６内に取り込まれた抽気Ｆ１のうちの一部が、絞りにより加速されて接続ロータ３５外周面に向かって吐出される。このようにして吐出された抽気Ｆ１は、接続ロータ３５の周囲にリング状の旋回流を形成するため、前記圧縮機からこの旋回流を通過して各シール空気バイパス流路５０に向かうシール空気Ｓの流量を制限し、過大になるのを防ぐことができるようになっている。
【００２９】
以上説明の構成を有する本実施形態のガスタービン内における抽気Ｆ１の流れと、シール空気Ｓの流れとについて、以下に説明する。
まず、抽気Ｆ１の流れについて説明する。抽気室３６内に取り込まれた抽気Ｆ１は、前記各ＴＯＢＩノズル３９を通ることで旋回流を形成し、そのままシールディスク３４へと吐出されていく。このようにして吐出されたシール空気Ｓは、シールディスク３４の回転方向と同一方向に回転する旋回流となっているため、各ディスクホール３４ａを通過する際にシールディスク３４の回転力をアシストして加速させる。この時の各ＴＯＢＩノズル３９から旋回流は、シール空気Ｓの干渉を受けないため、その周方向速度成分を維持することができるようになっている。
【００３０】
この時、各ＴＯＢＩノズル３９による旋回流の形成は、各ＴＯＢＩノズル３９の吐出出口における静圧を下げることになるが、本実施形態では、上述のように、第１段静翼３１及び第１段動翼３３間の間隙に二重シール構造５６を採用しているため、少ないシール空気流量でも確実に燃焼ガスの侵入を防止できるようになっている。
そして、各ディスクホール３４ａを通過した後の抽気Ｆ１のうちの一部は、各ラジアルホール３２ａを通ってからオリフィス板３２ｃを通過する際に流量が絞られ、冷却流体として第１段動翼３３の内部に供給されていく。また、各ディスクホール３２ｂを通過した抽気Ｆ１の流れは、後段の動翼の冷却へと供されていく。
【００３１】
一方、抽気室３６内に取り込まれた抽気Ｆ１のうち、各ＴＯＢＩノズル４３から吐出されたものは、接続ロータ３５の周囲に同一方向に回転する旋回流を形成し、シール空気Ｓの流量が過大となるのを制限する。
【００３２】
続いて、シール空気Ｓの流れについて説明する。前記圧縮機からのシール空気Ｓは、各ＴＯＢＩノズル４３から吐出される旋回流によって適切な流量に絞られた後、今度はブラシシール４０及びラビリンスシール４２を経て、各シール空気バイパス流路５５内に導入される。
そして、これらシール空気バイパス流路５５から吐出されたシール空気Ｓは、今度はブラシシール４４及びラビリンスシール４５，４６を経てシール空気供給流路５０内に導入されてから、各第１段動翼３３及び各第１段静翼３１間の間隙へと供給され、前記間隙をシールする。
【００３３】
以上説明の本実施形態のガスタービンは、各ＴＯＢＩノズル３９及び各ディスクホール３４ａ間の流路を迂回して、シール空気Ｓをシール空気供給流路５０に供給する各シール空気バイパス流路５５と、第１段静翼３１及び第１段動翼３３間の間隙に配置した二重シール構造５６とを備える構成を採用した。この構成によれば、各ＴＯＢＩノズル３９から各ディスクホール３４ａに向かって吐出される旋回流が、シール空気Ｓの干渉を受けないため、その周方向回転速度を維持することができるようになる。これにより、旋回流がシールディスク３４をより速く回転させる駆動源として効果的に機能するため、ガスタービンの動力を向上させることが可能となる。なおかつ、第１段静翼３１及び第１段動翼３３間の間隙に二重シール構造５６を装備したことにより、この間隙からの燃焼ガスの侵入を確実に防止することができるようになるので、各ＴＯＢＩノズル３９の出口での静圧が下がったことによるシール空気Ｓの流量低下を、補うことも可能となっている。
このように、動力のロスが生じないことから、ガスタービンに接続された発電機（図示せず）の発電能力を低下させる恐れを防ぐことも可能となる。
【００３４】
また、本実施形態のガスタービンは、抽気Ｆ１の一部を取り込んで旋回流を形成し、各シール空気バイパス流路５５に向かうシール空気Ｓの流量を制限する各ＴＯＢＩノズル４３を備える構成を採用した。この構成によれば、シール空気Ｓの流量が過大になるのを防ぐことができるので、ガスタービンの回転効率をより向上させることが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のガスタービンは、第１のＴＯＢＩノズル及びディスクホール間の流路を迂回して、シール空気をシール空気供給流路に供給するシール空気バイパス流路を備える構成を採用した。この構成によれば、第１のＴＯＢＩノズルからシールディスクに向かって吐出される旋回流が、シール空気の干渉を受けないため、その周方向回転速度を維持することができるようになる。これにより、旋回流がシールディスクをより速く回転させる駆動源として効果的に機能するため、ガスタービンの動力を向上させることが可能となる。
【００３６】
また、請求項２に記載のガスタービンは、請求項１に記載のガスタービンにおいて、静翼及び動翼間に二重シール構造を装備したことにより、この間隙からの燃焼ガスの侵入を確実に防止することができるようになるので、第１のＴＯＢＩノズル出口での静圧が下がったことによるシール空気流量の低下を補うことが可能となる。
【００３７】
また、請求項３に記載のガスタービンは、抽気の一部を取り込んで旋回流を形成し、シール空気バイパス流路に向かうシール空気の流量を制限する第２のＴＯＢＩノズルを備える構成を採用した。この構成によれば、シール空気の流量が過大になるのを防ぐことができるので、ガスタービンの回転効率をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガスタービンの一実施形態を示す図であって、第１段ユニットへの抽気流路を示す部分断面図である。
【図２】同ガスタービンの同部分の要部を示す図であって、図１のＡ部拡大図である。
【図３】同ガスタービンの同部分の他の要部を示す図であって、図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】従来のガスタービンの一実施形態を示す図であって、第１段ユニットへの抽気流路を示す部分断面図である。
【符号の説明】
３１・・・第１段静翼（静翼）
３２・・・第１段ロータディスク（ロータディスク）
３３・・・第１段動翼（動翼）
３４・・・シールディスク
３４ａ・・・ディスクホール
３９・・・ＴＯＢＩノズル（第１のＴＯＢＩノズル）
４３・・・ＴＯＢＩノズル（第２のＴＯＢＩノズル）
５０・・・シール空気供給流路
５５・・・シール空気バイパス流路
５６・・・二重シール構造
Ｆ１・・・抽気
Ｓ・・・シール空気

Claims

車室側に環状配置された複数枚の静翼と、これら静翼に隣接するロータディスク側に環状配置された複数枚の動翼と、前記ロータディスクの上流側に同軸に接続されたシールディスクと、取り込んだ抽気を、前記シールディスクと同一回転方向に回転する旋回流としてから、前記シールディスクに供給する第１のＴＯＢＩノズルと、該第１のＴＯＢＩノズルの吐出口に連通し、シール空気を前記静翼及び前記動翼間に向かって供給するシール空気供給流路とを備え、
前記シールディスクに、前記旋回流を挿通させるディスクホールが形成されているガスタービンにおいて、
前記第１のＴＯＢＩノズル及び前記ディスクホール間の流路を迂回して、前記シール空気を前記シール空気供給流路に供給するシール空気バイパス流路が備えられていることを特徴とするガスタービン。
請求項１に記載のガスタービンにおいて、
前記静翼及び前記動翼間には、二重シール構造が備えられていることを特徴とするガスタービン。
請求項１または請求項２に記載のガスタービンにおいて、
前記抽気の一部を取り込んで旋回流を形成し、前記シール空気バイパス流路に向かう前記シール空気の流量を制限する第２のＴＯＢＩノズルが備えられていることを特徴とするガスタービン。