JP2011027109A5

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Publication number: JP2011027109A5
Application number: JP2010165415A
Authority: JP
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2030-07-23

Claims

タービン冷却組立体を備えたシステム（１０）であって、該タービン冷却組立体が、
タービンセクション（２０）内の第１の凹部（１１８）に装着するよう構成され、第１の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８）を含む第１のクーラントインサート（１２２）と、
前記タービンセクション（２０）内の第１の凹部（１１８）から軸方向にオフセットした第２の凹部（１２０）に装着するよう構成され、第２の複数の半径方向クーラント通路（１８０、１８２）を含む第２のクーラントインサート（１２４）と、
第１のクーラントインサート（１２２）と第２のクーラントインサート（１２４）との間で前記タービンセクション（２０）に装着するよう構成されたカップリング部品（１４２）と
を備えており、前記カップリング部品（１４２）が、前記第１の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８）及び前記第２の複数の半径方向クーラント通路（１８０、１８２）に結合された少なくとも１つの軸方向通路（１７２）を含む、システム。
前記第１のクーラントインサート（１２２）、前記カップリング部品（１４２）、及び第２のクーラントインサート（１２４）を通るクーラント流の流量、温度、又はこれらの組み合わせを調整し、前記タービンセクション（２０）のクリアランスを変えるよう構成されたクリアランスコントローラ（４６）を備える、請求項１記載のシステム。
回転軸（１３９）を有するシャフト（２４）と、
前記シャフト（２４）に結合される複数のブレード（３６）と、
前記ブレード（３６）の周りに円周方向に配置され、第１のフック（１０４）及び第２のフック（１０６）を有する内側シュラウドセクション（３８）と、
前記シュラウド（３８）の周りに円周方向に配置され、前記第１のフック（１０４）に結合された第３のフック（１００）と、前記第２のフック（１０６）に結合された第４のフック（１０２）とを有する内側タービンケーシング（９８）と、
前記内側タービンケーシング（９８）の周りに円周方向に配置された外側シュラウド部品（１２８）と
を備えており、前記第１のクーラントインサート（１２２）が、前記内側タービンケーシング（９８）と前記外側シュラウド部品（１２８）との間に配置され、前記第１のクーラントインサート（１２２）が、前記第３のフック（１００）に半径方向に延びる第１の環状溝（１１８）に埋め込まれ、前記第２のクーラントインサート（１２４）が、前記内側タービンケーシング（９８）と前記外側シュラウド部品（１２８）との間に配置され、前記第４のフック（１０２）に半径方向に延びる第２の環状溝（１２０）に埋め込まれ、前記カップリング部品（１４２）が、対向する軸方向端部位置において前記第１及び第２の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８、１８０、１８２）両方に結合される、請求項１記載のシステム。
前記少なくとも１つの軸方向通路（１７２）が、前記第１及び第２の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８、１８０、１８２）に結合された複数の軸方向クーラント通路を含む、請求項３記載のシステム。
前記第１及び第２の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８、１８０、１８２）が各々、前記回転軸（１３９）に対して円周方向（１４１）に互いにオフセットした複数のＵ字形通路を含む、請求項４記載のシステム。
前記第１のクーラントインサート（１２２）が、半径方向溝の第１のセット（１６６）と、半径方向溝の第２のセット（１６８）と、前記半径方向溝の第１及び第２のセット（１６６、１６８）間に軸方向に配置された第１の分割器と、を含み、前記第１の環状溝（１１８）が、前記第１のクーラントインサート（１２２）の対向する軸方向側部上の前記半径方向溝の第１及び第２のセット（１６６、１６８）を少なくとも実質的に閉鎖して、前記第１の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８）を定め、
前記第２のクーラントインサート（１２４）が、半径方向溝の第３のセット（１８０）と、半径方向溝の第４のセット（１８２）と、前記半径方向溝の第３及び第４のセット（１８０、１８２）間に軸方向に配置された第２の分割器と、を含み、前記第２の環状溝（１２０）が、
前記第２のクーラントインサート（１２４）の対向する軸方向側部上の前記半径方向溝の第３及び第４のセット（１８０、１８２）を少なくとも実質的に閉鎖して、前記第２の複数の半径方向クーラント通路（１８０、１８２）を定める、請求項３記載のシステム。
前記カップリング部品（１４２）が、前記内側タービンケーシング（９８）の表面に接して配置されて少なくとも１つの軸方向クーラント通路を定める軸方向溝のセット（１７２）を含む、請求項３記載のシステム。
前記内側タービンケーシング（９８）の周りに配置されたクーラントスリーブ（１４４）を備え、該クーラントスリーブ（１４４）が、第１のタービン段（７６）と第２のタービン段（７８）との間に延び、該第１のタービン段が、第１のクーラントインサート（１２２）、前記第２のクーラントインサート（１２４）、及び前記カップリング部品（１４２）を含む、請求項３記載のシステム。
半径方向に重なる接触部分に沿って第２のフック（１０４）と組み合わせて、複数のタービンブレード（３６）の周りにタービンシュラウド（３８）を支持するよう構成された第１のフック（１００）を含むタービンケーシング（９８）を備えるシステムであって、前記タービンケーシング（９８）がクーラント回路を含み、該クーラント回路が、該回路を通過するクーラント流に基づいて前記タービンシュラウド（３８）及び前記タービンブレード（３６）間のクリアランスを調整するよう構成され、前記クーラント回路が、半径方向に重なる前記接触部分に沿って半径方向に前記第１のフック（１００）に延びる第１の複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８）を含む、システム（１０）。
前記クーラント回路が、互いに且つ前記タービンブレード（３６）の回転軸（１３９）と平行な複数の軸方向クーラント通路（１７２）を含み、該複数の軸方向クーラント通路（１７２）が、前記複数の半径方向クーラント通路（１６６、１６８）に結合される、請求項９記載のシステム。