JP2011196254A - ガスタービンエンジン - Google Patents

ガスタービンエンジン Download PDF

Info

Publication number
JP2011196254A
JP2011196254A JP2010064202A JP2010064202A JP2011196254A JP 2011196254 A JP2011196254 A JP 2011196254A JP 2010064202 A JP2010064202 A JP 2010064202A JP 2010064202 A JP2010064202 A JP 2010064202A JP 2011196254 A JP2011196254 A JP 2011196254A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
locking
diffuser
stationary blade
radially
outlet guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010064202A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5192507B2 (ja
Inventor
Takuya Ikeguchi
拓也 池口
Yusuke Sakai
祐輔 酒井
Koji Terauchi
晃司 寺内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP2010064202A priority Critical patent/JP5192507B2/ja
Priority to US13/635,892 priority patent/US9388703B2/en
Priority to PCT/JP2011/001610 priority patent/WO2011114744A1/ja
Priority to CA2792789A priority patent/CA2792789C/en
Priority to EP11755934.4A priority patent/EP2549121B1/en
Publication of JP2011196254A publication Critical patent/JP2011196254A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5192507B2 publication Critical patent/JP5192507B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246Fastening of diaphragms or stator-rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542Bladed diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/64Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps
    • F04D29/644Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/32Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/321Application in turbines in gas turbines for a special turbine stage
    • F05D2220/3216Application in turbines in gas turbines for a special turbine stage for a special compressor stage
    • F05D2220/3219Application in turbines in gas turbines for a special turbine stage for a special compressor stage for the last stage of a compressor or a high pressure compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/36Retaining components in desired mutual position by a form fit connection, e.g. by interlocking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】圧縮機の出口案内翼が熱膨張するのを許容しながら振動するのを抑制することができるガスタービンエンジンを提供する。
【解決手段】圧縮機3の下流側に出口案内翼40が配置され、出口案内翼40は、径方向外端部がアウタケーシング15に、内端部がインナディフューザ21にそれぞれ支持されている。インナディフューザ21の外周面に径方向内側に向かって凹入する凹所50が形成され、凹所50に後方へ凹入した係止溝56が設けられている。出口案内翼40径方向内端部に凹所50内に位置する案内翼内側フランジ44が形成され、案内翼内側フランジ44に、インナディフューザ21に係止される係止片48が形成され、係止片48は、案内翼内側フランジ44から径方向内側へ延出した延出部48aと、延出部48aの先端部から後方へ突出した係止部48bとを有し、係止部48bが凹所50に設けられた係止溝56に運転時に係止する。
【選択図】図2

Description

本発明は、下流側に出口案内翼が配置されている圧縮機を備えたガスタービンエンジンに関するものである。
ガスタービンエンジンに搭載された軸流圧縮機では、圧縮機の下流側にディフューザが設けられ、ディフューザの入口につながる圧縮機の出口部に出口案内翼が配置されている。圧縮機の出口は高温となるので、出口案内翼が熱膨張してディフューザの壁面に干渉するのを防ぐ必要がある。しかしながら、出口案内翼の外端部をアウタケーシングの外壁面に片持ち支持させて出口案内翼とディフューザの内周壁面との間に隙間を設けて熱膨張を吸収するようにした場合、上記隙間から空気が漏れて圧力損失が増加し圧縮機効率が低下するうえに、片持ち支持であるから、共振が生じる可能性もある。そこで、出口案内翼の内端部に設けたフランジをディフューザの内壁面に設けた凹所に周方向に挿入することで、熱膨張を吸収しつつ、空気漏れを防いだ構造がある(例えば、特許文献1の図8)。
特開2000−314397号公報
しかしながら、上記構造では、フランジによる出口案内翼の径方向の保持力が弱いから、振動により出口案内翼が径方向外側へ動き、フランジと凹所との間でフレッティング摩耗が発生することが懸念される。また、熱膨張によりフランジ凹所との間に隙間が生じて空気漏れを招き、この空気漏れはディフューザ内部の流れを乱し、エンジンの性能低下につながるおそれもある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、圧縮機の出口案内翼が熱膨張するのを許容しながら振動するのを抑制することができるガスタービンエンジンを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係るガスタービンエンジンは、圧縮機の下流側に出口案内翼が配置され、前記出口案内翼は、径方向外端部がアウタケーシングに、内端部がインナディフューザにそれぞれ支持され、前記インナディフューザの外周面に径方向内側に向かって凹入する凹所が形成され、前記凹所に軸方向一方向へ凹入した係止溝が設けられ、前記径方向内端部に前記インナディフューザの凹所内に位置する内側フランジが形成され、前記内側フランジに、前記インナディフューザに係止される係止片が形成され、前記係止片は、前記内側フランジから径方向内側へ延出した延出部と、前記延出部の先端部から前記軸方向一方向へ突出した係止部とを有し、前記径方向内端部は、前記係止部が前記凹所に設けられた係止溝に運転時に係止することにより前記インナディフューザに支持されている。
この構成によれば、出口案内翼の係止部がインナディフューザの凹所に設けられた係止溝に運転時に係止するように設定すること、つまり、熱膨張していない停止時には係止部と係止溝の間に若干の隙間を設けることで、出口案内翼の径方向への熱膨張を許容することができる。また、出口案内翼の係止部がインナディフューザの係止溝に係止することで、出口案内翼がインナディフューザとアウタケーシング間に両持ちで支持されて径方向への移動が規制されるから、出口案内翼の振動が抑制される。さらに、出口案内翼とインナディフューザとの隙間が、係止片と係止溝により形成される迷路構造となるから、空気漏れも防止できる。
本発明において、前記係止部の軸方向先端面と前記インナディフューザの係止溝の内底面との間に隙間が形成されていることが好ましい。この構成によれば、出口案内翼の軸方向の熱膨張も吸収することができる。
本発明において、運転時に、前記出口案内翼の係止部の径方向外側面が前記インナディフューザの係止溝の径方向外側面に当接するように設定されていることが好ましい。この構成によれば、係止部の径方向外側面と係止溝の径方向外側面を、圧縮機と同心の円筒面で形成することができるから、係止部と係止溝の加工が容易になる。
本発明において、前記出口案内翼の延出部は、前記内側フランジの後部に形成され、前記係止部は下流方向へ突出していることが好ましい。この構成によれば、インナディフューザにおける出口案内翼の下流側はスペースに余裕があるから、上述の係止構造および迷路構造を容易に構築できる。
本発明において、さらに、前記出口案内翼の上流側に最下段の静翼が配置され、前記静翼は、径方向外端部が前記アウタケーシングに、内端部が前記インナディフューザにそれぞれ支持され、前記インナディフューザの前端に前方へ突出する被係止片が形成され、前記静翼の径方向内端部に前記インナディフューザの凹所内に位置する静翼内側フランジが形成され、前記静翼内側フランジに、前記インナディフューザに係止される静翼係止片が形成され、前記静翼係止片は、前記静翼内側フランジの前端から径方向内側に延びる延出部と、前記延出部から後方へ突出して運転時に前記被係止片に係止される係止部とを有することが好ましい。この構成によれば、最下段の静翼の係止片がインナディフューザに設けられた被係止片に運転時に係止するように設定すること、つまり、停止時には係止片と被係止片の間に若干の隙間を設けることで、静翼の径方向への熱膨張を許容することができる。また、最下段の静翼もインナディフューザとアウタケーシング間に両持ちで支持されて径方向外側への移動が規制されるから、振動により静翼が共振するのを抑制できる。
前記静翼を備える場合、前記インナディフューザの被係止片の径方向内側面と前記静翼係止部の径方向外側面とが運転時に当接するように設定されていることが好ましい。この構成によれば、係止部の径方向外側面と被係止片の径方向内側面を、圧縮機と同心の円筒面で形成することができるから、係止片と被係止片の加工が容易になる。
前記静翼を備える場合、前記静翼係止片と前記圧縮機との間に、前記インナディフューザの内方へ向かう斜めの導入通路の入口が形成されていることが好ましい。この構成によれば、静翼係止片が前記インナディフューザの被係止片に係止することで、軸方向に位置ずれしないので、一定の大きさの入り口が確保される。
本発明に係るガスタービンエンジンによれば、運転時に出口案内翼の係止部がインナディフューザの凹所に設けられた係止溝に係止することで、出口案内翼の熱膨張が許容されるとともに、出口案内翼が両持ちで支持されることで出口案内翼の振動が抑制される。また、出口案内翼とインナディフューザとの隙間が、係止片と係止溝により形成される迷路構造となるから、空気漏れも防止できる。
本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジンを示す部分破断側面図である。 同上ガスタービンエンジンの圧縮機の下流部を拡大した図である。 (a)は同上出口案内翼の正面図で、(b)は側面図である。 (a)は同上最下段の静翼の正面図で、(b)は側面図である。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジン(以下、単に「ガスタービン」という。)の断面図である。同図において、ガスタービン1は、導入空気IAを圧縮機3で圧縮して燃焼器5に導き、燃料Fを燃焼器5内に噴射して燃焼させ、得られた高温高圧の燃焼ガスGによりタービン7を駆動する。なお、以下の説明において、ガスタービン1の軸心方向Aの圧縮機3側を「前側」あるいは「上流側」と呼び、タービン7側を「後側」あるいは「下流側」と呼ぶ場合がある。
この実施形態では、圧縮機3として軸流型のものを用いており、この軸流型圧縮機3は、ガスタービン1の回転部分を構成する圧縮機ロータ11Aの前部の外周面に、軸方向に所定間隔をおいて複数段の動翼13が取り付けられており、これら動翼13と、ハウジング15の内周面に、各段の動翼13の下流側に位置する各段の静翼17が取り付けられている。これら複数段の動翼13と静翼17との組み合わせにより、吸気筒19から吸入した空気IAを圧縮する。
圧縮機3とタービン7との間には、圧縮機ロータ11Aの後部を覆うインナディフューザ21が設けられ、このインナディフューザ21とハウジング15との間に、圧縮機3から燃焼器5へ向かう圧縮空気CAの通路であるディフューザ23が形成されている。圧縮機3で圧縮された圧縮空気CAはディフューザ23から燃焼器5に送給される。燃焼器5では、圧縮機3から送給された圧縮空気CAが、燃焼器5内に噴射された燃料Fと混合されて燃焼し、高温高圧の燃焼ガスGが、タービンノズル(第1段静翼)25からタービン7内に流入する。
圧縮機ロータ11Aにはタービン7の高圧タービンロータ11Bが連結され、高圧タービンロータ11Bの後方に低圧タービンロータ11Cが配置されている。圧縮機ロータ11Aは、ハウジング15に、前部の軸受24Aと中央部の軸受24Bを介して回転自在に支持されている。低圧タービンロータ11Cは、その後部に連結されたタービンシャフト11Dを介して、後部の軸受24Cにより支持されている。
図2は圧縮機の下流部を拡大した図である。同図に示すように、圧縮機3の下流部に最下段の静翼30が配置され、その下流に出口案内翼40が配置され、さらにその下流にディフューザ23が配置されている。これら最下段の静翼30および出口案内翼40はそれぞれ、周方向に複数並んだピースからなる。静翼ピース35および案内翼ピース45は、本体部として空気をガイドする静翼部31および案内翼部41を有し、これら静翼部31および案内翼部41の径方向外端部にそれぞれ静翼外側フランジ32、案内翼外側フランジ42が形成され、静翼部31および案内翼部41の径方向内端部に静翼内側フランジ34、案内翼内側フランジ44がそれぞれ形成されている。
これら静翼外側フランジ32および案内翼外側フランジ42には、圧縮機3の他の静翼と同様に、前後各一対の係合片33,43が一体形成されており、これら係合片33,43をアウタケーシング15に形成された蟻溝からなる前後一対の係合溝15a、15bに係合させることにより、静翼30および出口案内翼40の径方向外端部がアウタケーシング15に支持されている。係合溝15a、15bは圧縮機3の軸心C(図1)と同心の環状である。静翼内側フランジ34および案内翼内側フランジ44は、後述する係止構造によって、インナディフューザ21に支持されている。静翼30および出口案内翼40が支持された状態で、静翼外側フランジ32と案内翼外側フランジ42は、その間に何も介在させることなく近接しており、静翼内側フランジ34と案内翼内側フランジ44も、その間に何も介在させることなく近接している。
この状態で、静翼外側フランジ32および案内翼外側フランジ42の各係合片33,43と各係合溝15a,15bとの間に、軸方向および径方向に僅かな隙間が設けられており、したがって、係合片33,43は係合溝15a,15bに対して、軸方向および径方向に移動可能である。静翼外側フランジ32の径方向外側面および案内翼外側フランジ42の径方向外側面と、アウタケーシング15に設けられた環状の取付溝15cとの間には、軸方向から見てほぼ円弧状の板ばね28が介在しており、この板ばね28により径方向内方にばね力が付加されることで、静翼30および出口案内翼40がアウタケーシング15に押し付けられて支持されている。
インナディフューザ21の上流端部の外周面に径方向内側に向かって凹入する環状の凹所50が形成されている。この凹所50は、インナディフューザ21の上流端に設けられて径方向内側へ凹入する第1の凹入部52と、第1の凹入部52の下流側に設けられて第1の凹入部52よりも径方向内側へ大きく凹入した第2の凹入部54とを含んでいる。第2の凹入部54の下流端を形成する後壁には、軸方向の一側である下流側へ凹入した係止溝56が形成されている。第1の凹入部52の上流端であるインナディフューザ21の前端には、前方へ突出する突片(被係止片)58が形成されている。
案内翼内側フランジ44はインナディフューザ21の凹所50内に位置している。具体的には、案内翼内側フランジ44は、前部の径方向内側面が第1の凹入部52の外周面に近接した円弧面であり、後部に、径方向内側面48bcが第2の凹入部54の外周面に近接しインナディフューザ21の係止溝56に係止される係止片48が、一体形成により設けられている。係止片48は、案内翼内側フランジ44の後部から径方向内側へ延出した延出部48aと、延出部48aの先端部(径方向内端部)から軸方向一方向である後方、すなわち下流側へ突出した係止部48bとを有し、この係止部48bが係止溝56に係止されることにより、出口案内翼40の径方向内端部がインナディフューザ21に支持されている。このように、出口案内翼40は、径方向外端部がアウタケーシング15に、内端部がインナディフューザ21にそれぞれ支持される両持ち支持となっている。
出口案内翼40の係止部48bの軸方向先端面(後端面)48baと、インナディフューザ21の係止溝56の底面56aとの間には隙間S1が形成されている。また、出口案内翼40の係止部48bの径方向外側面48bbは、圧縮機3の軸心Cと同心の円筒面の一部分からなり、インナディフューザ21の係止溝56の径方向外側面56bは全体が前記円筒面からなり、ガスタービン運転時に膨張によって互いに当接するように設定されている。停止時には係止部48bの径方向外側面48bbと係止溝56の径方向外側面56bとの間に若干の隙間が存在する。こうして、出口案内翼44の後部とインナディフューザ21との間に迷路構造が形成されている。すなわち、案内翼内側フランジ44の下流端面47、係止部48bの外側面48bb、後端面48baおよび内側面48bcと、インナディフューザ21の凹所後面21a、係止溝56の外側面56b、底面56aおよび第1の凹入部52の外周面(底面)54aとが近接して、狭い迷路構造を形成している。
静翼ピース35の静翼内側フランジ34もインナディフューザ21の凹所50内に位置している。具体的には、静翼内側フランジ34の後部の径方向内側面34aが第1の凹入部52の外周面(底面)52aに近接し、前部にはインナディフューザ21の突片58に係止される静翼係止片36が一体形成により設けられている。つまり、突片58は被係止片として機能する。静翼係止片36は、静翼内側フランジ34の前端から径方向内側に延びる静翼延出部36aと、静翼延出部36aから後方へ突出する静翼係止部36bとを有している。この静翼係止部36bが、突片58に係止されることにより、静翼30の径方向内端部がインナディフューザ21に支持されている。静翼係止片36の静翼係止部36bの径方向外側面36bbは圧縮機3の軸心Cと同心の円筒面の一部分からなる。インナディフューザ21の突片58の径方向内側面58aは、全体が圧縮機3の軸心Cと同心の円筒面からなる。こうして、静翼30は、径方向外端部がアウタケーシング15に、内端部がインナディフューザ21にそれぞれ支持される両持ち支持となっている。
アウタケーシング15およびインナディフューザ21は周方向に2分割された2つ割り構造である。アウタケーシング15およびインナディフューザ21の半円形のケーシング半体に設けた前記係合溝15a、15bおよび凹所50に、静翼ピース35および案内翼ピース45の各係合片33、43および係止片36、48を周方向から嵌め込むことにより、両ピース35,45を周方向に組み込んで、静翼30および出口案内翼40が組み付けられる。
静翼係止部36bの軸方向先端面(後端面)36baとインナディフューザ21の前端面21bとの間、およびインナディフューザ21の突片58の先端面58aと静翼延出部36aの後端面36aaとの間には、それぞれ隙間S2、S3が形成されている。また、静翼係止部36bの径方向外側面36bbと、インナディフューザ21の突片58の径方向内周面58bとは、ガスタービン運転時に熱膨張によって互いに当接するように設定されている。停止時には、静翼係止部36bの径方向外側面36bbと突片58の径方向内周面58bの間に若干の隙間が存在する。
静翼係止片36の前端面は後方に進むにつれて径方向内方に傾いた傾斜面37となっており、この傾斜面37と圧縮機3の一部である圧縮機ロータ11Aとの間に、インナディフューザ21の内方へ向かう斜めの導入通路60の入口60aが形成されている。導入通路60によってインナディフューザ21の内方に導かれた空気により、図1の前後方向中央部の軸受24Bに供給している潤滑油を外からシールする。
図3(a)は案内翼ピース45の正面図を、図3(b)は側面図を示している。各案内翼ピース45の径方向外端の係合片43は、図3(a)に示すように、案内翼外側フランジ42の周方向幅の全体にわたって延びており、径方向内端の係止片48は案内翼内側フランジ44の周方向幅の全体にわたって延びている。図3(b)に示す案内翼外側フランジ42および案内翼内側フランジ44の側面42a、44aが隣接する案内翼ピース45の対向する側面に近接ないし当接して、複数の案内翼ピース45が周方向に並ぶ。
図4(a)は静翼ピース35の正面図を、図4(b)は側面図を示している。各静翼ピース35の径方向外端の係合片33は、図4(a)に示すように、静翼外側フランジ32の周方向幅の全体にわたって延びており、径方向内端の係止片36は静翼内側フランジ34の周方向幅の全体にわたって延びている。図4(b)に示す静翼外側フランジ32および静翼内側フランジ34の側面32a、34aが隣接する静翼ピース35の対向する側面に近接ないし当接して、複数の静翼ピース35が周方向に並ぶ。
上記構成において、図2に示す出口案内翼40の係止部48bがインナディフューザ21の凹所50に設けられた係止溝56に運転時に係止するように設定すること、つまり、熱膨張していない停止時には係止部48bと係止溝56の間に若干の隙間を設けることで、出口案内翼40の径方向への熱膨張を許容することができる。また、出口案内翼40の係止部48bがインナディフューザ21の係止溝56に係止することで、出口案内翼40がインナディフューザ21とアウタケーシング15間に両持ちで支持されて径方向への移動が規制されるから、出口案内翼40の振動が抑制される。さらに、出口案内翼40とインナディフューザ21との隙間が、係止片48と係止溝56により形成される迷路構造となるから、空気漏れも防止できる。
さらに、出口案内翼40の係止部48bの軸方向先端面48baとインナディフューザ21の係止溝56の内底面56aとの間に隙間S1が形成されているので、出口案内翼40およびインナディフューザ21の双方の軸方向の熱膨張も吸収することができる。
また、運転時に、出口案内翼40の係止部48bの径方向外側面48bbがインナディフューザ21の係止溝56の径方向外側面56bに当接するように設定されているので、係止部48bの径方向外側面48bbと係止溝56の径方向外側面56bを、圧縮機3と同心の円筒面で形成することができるから、係止部48bと係止溝56の加工が容易になる。
また、出口案内翼40の延出部48aが、案内翼内側フランジ44の後部に形成され、かつ、下流方向(後方)へ突出しているので、インナディフューザ21におけるスペースに余裕のある出口案内翼40の下流側を利用して、第2の凹入部54や係止溝56を容易に構築できる。
さらに、最下段の静翼30の静翼係止片36bがインナディフューザ21に設けられた被係止片58に係止するように設定すること、つまり係止時に係止片36bと被係止片58の間に若干の隙間を設けることで、静翼30の径方向への熱膨張を許容することができる。また、最下段の静翼30もインナディフューザ21とアウタケーシング15間に両持ちで支持されて径方向外側への移動が規制されるから、振動により静翼30が共振するのを抑制できる。
また、インナディフューザ21の被係止片58の径方向内側面58bと静翼係止片36bの径方向外側面36bbとが運転時に当接するように設定されているので、静翼係止片36bの径方向外側面36bbと被係止片58の径方向内側面58bを、圧縮機3と同心の円筒面で形成することができるから、係止片36bと被係止片58の加工が容易になる。
また、静翼係止片36bと圧縮機3との間に、インナディフューザ21の内方へ向かう斜めの導入通路60の入口60aが形成されているが、静翼係止片36bがインナディフューザ21の被係止片58に係止することで、軸方向に位置ずれしないので、一定の大きさの入口60aが確保される。
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、図2の出口案内翼40とインナディフューザ21との間の空気漏れを一層抑制するために、案内翼内側フランジ44と第2の凹入部54との間にシール部材を組み込んでもよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
3 圧縮機
15 アウタケーシング
21 インナディフューザ
40 出口案内翼
44 案内翼内側フランジ
48 案内翼の係止部
48a 延出部
48b 係止部
50 凹所
56 係止溝

Claims (7)

  1. 圧縮機の下流側に出口案内翼が配置され、前記出口案内翼は、径方向外端部がアウタケーシングに、内端部がインナディフューザにそれぞれ支持され、
    前記インナディフューザの外周面に径方向内側に向かって凹入する凹所が形成され、
    前記凹所に軸方向一方向へ凹入した係止溝が設けられ、
    前記径方向内端部に前記インナディフューザの凹所内に位置する内側フランジが形成され、
    前記内側フランジに、前記インナディフューザに係止される係止片が形成され、
    前記係止片は、前記内側フランジから径方向内側へ延出した延出部と、前記延出部の先端部から前記軸方向一方向へ突出した係止部とを有し、
    前記径方向内端部は、前記係止部が前記凹所に設けられた係止溝に運転時に係止することにより前記インナディフューザに支持されているガスタービンエンジン。
  2. 請求項1において、前記係止部の軸方向先端面と前記インナディフューザの係止溝の内底面との間に隙間が形成されているガスタービンエンジン。
  3. 請求項1または2において、運転時に、前記出口案内翼の係止部の径方向外側面が前記インナディフューザの係止溝の径方向外側面に当接するように設定されているガスタービンエンジン。
  4. 請求項1,2または3において、前記出口案内翼の延出部は、前記内側フランジの後部に形成され、前記係止部は下流方向へ突出しているガスタービンエンジン。
  5. 請求項1から4のいずれか一項において、さらに、前記出口案内翼の上流側に最下段の静翼が配置され、前記静翼は、径方向外端部が前記アウタケーシングに、内端部が前記インナディフューザにそれぞれ支持され、
    前記インナディフューザの前端に前方へ突出する被係止片が形成され、
    前記静翼の径方向内端部に前記インナディフューザの凹所内に位置する静翼内側フランジが形成され、
    前記静翼内側フランジに、前記インナディフューザに係止される静翼係止片が形成され、
    前記静翼係止片は、前記静翼内側フランジの前端から径方向内側に延びる延出部と、前記延出部から後方へ突出する係止部とを有するガスタービンエンジン。
  6. 請求項5において、前記インナディフューザの被係止片の径方向内側面と前記静翼係止部の径方向外側面とが運転時に当接するように設定されているガスタービンエンジン。
  7. 請求項5または6において、前記静翼係止片と前記圧縮機との間に、前記インナディフューザの内方へ向かう斜めの導入通路の入口が形成されているガスタービンエンジン。
JP2010064202A 2010-03-19 2010-03-19 ガスタービンエンジン Active JP5192507B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010064202A JP5192507B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 ガスタービンエンジン
US13/635,892 US9388703B2 (en) 2010-03-19 2011-03-18 Gas turbine engine having a gap between an outlet guide vane and an inner wall surface of a diffuser
PCT/JP2011/001610 WO2011114744A1 (ja) 2010-03-19 2011-03-18 ガスタービンエンジン
CA2792789A CA2792789C (en) 2010-03-19 2011-03-18 Gas turbine engine having a compressor and diffuser
EP11755934.4A EP2549121B1 (en) 2010-03-19 2011-03-18 Gas turbine engine comprising a stator vane assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010064202A JP5192507B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 ガスタービンエンジン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011196254A true JP2011196254A (ja) 2011-10-06
JP5192507B2 JP5192507B2 (ja) 2013-05-08

Family

ID=44648855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010064202A Active JP5192507B2 (ja) 2010-03-19 2010-03-19 ガスタービンエンジン

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9388703B2 (ja)
EP (1) EP2549121B1 (ja)
JP (1) JP5192507B2 (ja)
CA (1) CA2792789C (ja)
WO (1) WO2011114744A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014205235A1 (de) * 2014-03-20 2015-09-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Schaufelreihengruppe
US9957806B2 (en) 2014-03-10 2018-05-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Method for producing a tandem blade wheel for a jet engine and tandem blade wheel
US10753217B2 (en) 2013-03-29 2020-08-25 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Axial flow rotating machine and diffuser

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2961553B1 (fr) * 2010-06-18 2012-08-31 Snecma Secteur angulaire de redresseur pour compresseur de turbomachine, redresseur de turbomachine et turbomachine comprenant un tel secteur
EP3009608B1 (en) * 2014-10-02 2019-10-30 United Technologies Corporation Vane assembly with trapped segmented vane structures
CN107075952A (zh) * 2014-10-28 2017-08-18 西门子能源公司 模块化涡轮叶片
JP6563312B2 (ja) * 2015-11-05 2019-08-21 川崎重工業株式会社 ガスタービンエンジンの抽気構造
US10450895B2 (en) * 2016-04-22 2019-10-22 United Technologies Corporation Stator arrangement
GB2556054A (en) * 2016-11-16 2018-05-23 Rolls Royce Plc Compressor stage
DE102017105760A1 (de) * 2017-03-17 2018-09-20 Man Diesel & Turbo Se Gasturbine, Leitschaufelkranz einer Gasturbine und Verfahren zum Herstellen desselben
CN111577462A (zh) * 2020-05-25 2020-08-25 中国航发沈阳发动机研究所 一种发动机进气框架
CN111561481A (zh) * 2020-06-05 2020-08-21 中国航发沈阳发动机研究所 一种静子机匣结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11294185A (ja) * 1998-04-09 1999-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 多段圧縮機構造
JP2004084572A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 回転機械の静翼構造
JP2005194903A (ja) * 2004-01-05 2005-07-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧縮機静翼環
JP2006250147A (ja) * 2005-03-07 2006-09-21 General Electric Co <Ge> 圧縮機
JP2009002338A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 静翼環、これを用いた軸流圧縮機および静翼環の補修方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3326523A (en) * 1965-12-06 1967-06-20 Gen Electric Stator vane assembly having composite sectors
US4907944A (en) * 1984-10-01 1990-03-13 General Electric Company Turbomachinery blade mounting arrangement
SU1480776A3 (ru) * 1985-02-20 1989-05-15 Ббц Аг Браун, Бовери Унд Ко. (Фирма) Турбонагнетатель двигател внутреннего сгорани
JP2000314397A (ja) 1999-04-30 2000-11-14 Toshiba Corp 軸流圧縮機
US7481618B2 (en) * 2005-12-21 2009-01-27 Rolls-Royce Plc Mounting arrangement
GB2434182A (en) * 2006-01-11 2007-07-18 Rolls Royce Plc Guide vane arrangement for a gas turbine engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11294185A (ja) * 1998-04-09 1999-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 多段圧縮機構造
JP2004084572A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 回転機械の静翼構造
JP2005194903A (ja) * 2004-01-05 2005-07-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧縮機静翼環
JP2006250147A (ja) * 2005-03-07 2006-09-21 General Electric Co <Ge> 圧縮機
JP2009002338A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 静翼環、これを用いた軸流圧縮機および静翼環の補修方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10753217B2 (en) 2013-03-29 2020-08-25 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Axial flow rotating machine and diffuser
US10760438B2 (en) 2013-03-29 2020-09-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Axial flow rotating machine and diffuser
US9957806B2 (en) 2014-03-10 2018-05-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Method for producing a tandem blade wheel for a jet engine and tandem blade wheel
DE102014205235A1 (de) * 2014-03-20 2015-09-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Schaufelreihengruppe
US10584604B2 (en) 2014-03-20 2020-03-10 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Group of blade rows

Also Published As

Publication number Publication date
CA2792789A1 (en) 2011-09-22
CA2792789C (en) 2014-12-23
EP2549121A4 (en) 2017-09-20
US9388703B2 (en) 2016-07-12
JP5192507B2 (ja) 2013-05-08
WO2011114744A1 (ja) 2011-09-22
US20130039753A1 (en) 2013-02-14
EP2549121B1 (en) 2019-12-25
EP2549121A1 (en) 2013-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5192507B2 (ja) ガスタービンエンジン
JP3702212B2 (ja) 軸シール機構及びタービン
JP6299874B2 (ja) 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
JP4916560B2 (ja) ガスタービンエンジンの圧縮機
JP2020056408A (ja) クリアランス制御リング組立体
JP2015535565A (ja) タービンシュラウドの取り付け及び封止の構成
KR20120115336A (ko) 축방향 오프셋을 갖는 마모성 시일
US10041415B2 (en) Burner seal for gas-turbine combustion chamber head and heat shield
US20130200571A1 (en) Seal mechanism for use with turbine rotor
JP2013241932A (ja) 間隙制御能力を有するターボ機械およびそのシステム
JP5147886B2 (ja) 圧縮機
JP4815536B2 (ja) ガスタービンエンジンのシール構造
US20180291758A1 (en) Rotor Disc Sealing Device, and Rotor Assembly and Gas Turbine Including the Same
JP7252791B2 (ja) ガスタービンエンジン
JP2013253521A (ja) 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
KR101974736B1 (ko) 블레이드의 실링구조와 이를 포함하는 로터 및 가스터빈
JP2013253519A (ja) 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
KR20150058561A (ko) 가스 터빈 및 외측 슈라우드
JP2013015120A (ja) ターボチャージャ
KR101958110B1 (ko) 터빈 스테이터, 터빈 및 이를 포함하는 가스터빈
KR101965500B1 (ko) 터빈의 블레이드 시일 구조 및 이를 포함하는 터빈 및 가스터빈
KR102084162B1 (ko) 터빈 스테이터, 터빈 및 이를 포함하는 가스터빈
US10876419B2 (en) Conjunction assembly and gas turbine comprising the same
KR101695138B1 (ko) 실링 수단을 갖는 로터 어셈블리 및 그를 포함하는 터빈 장치
JP6071629B2 (ja) タービン及びガスタービンエンジン

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120710

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130131

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5192507

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160208

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250