JP2011208504A - 2軸式ガスタービンの冷却空気供給構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】低圧タービンに設けられた第一後段動翼である第3段動翼4と、第3段動翼4の下流に設けられた第二後段静翼である第4段静翼5と備えた2軸式ガスタービンにおいて、圧縮機からの空気を第4段静翼5に供給する第一の空気供給系統と、第4段静翼5に供給された空気を第3段動翼4に供給する第二の空気供給系統とを有することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1を用いて第3段動翼4への冷却空気供給構造を説明する。図1は第3段動翼4,第4段静翼5の拡大図である。
図6を用いて実施例2のガスタービンについて説明する。図6(a)は低圧側スペーサを軸方向上流側から見た図であり、図6(b)は、その側面図、図6(c)は図6(b)を矢印XX方向より見た断面図である。各図には低圧側スペーサ空気導入孔26,冷却空気導入孔キャビティ32が示されている。その他の構成は実施例1と同様である。
図7に実施例3のガスタービンを示す。第3段動翼4,第4段静翼5,第4段動翼6が示されており、図5と同じ領域を表す図である。本実施例では、第3段動翼4の下流側の側面にフィン34が設けられており、低圧側スペーサ空気導入孔26を、低圧側スペーサ14とフィン34の間の周方向に連続的な間隙として構成している。その他の構成は実施例1と同様である。
2 第2段動翼
3 第3段静翼
4 第3段動翼
5 第4段静翼
6 第4段動翼
7 仕切り板
8 主流ガスの流れ方向
9 第2段ホイール
10 高圧側スペーサ
11 第3段ホイール
12 第4段ホイール
13 LPタービンロータ
13a LPタービン軸端部
14 低圧側スペーサ
15 ガスタービンケーシング
16 第3段ダイヤフラム
17 第4段ダイヤフラム
18,25 冷却空気供給孔
19 第4段静翼外キャビティ
20 第4段ダイヤフラムキャビティ
21 前側オリフィス
22 後側オリフィス
23,24 ホイールスペース
26 低圧側スペーサ空気導入孔
26a 間隙
27 第3段ホイールキャビティ
28 第3段静翼内周空間
29 冷却空気通路
30 キャビティ
31 ブラシシール
32 冷却空気導入孔キャビティ
33 低圧側スペーサ外面
34 フィン
35 冷却空気入口
101 ガスジェネレータ
102 パワータービン
103 圧縮機
104 燃焼器
105 HPタービン(高圧タービン)
106 HPタービン軸
107 排出ガス
108 圧縮空気
109 燃焼ガス
111 LPタービン(低圧タービン)
112 LPタービン軸
Claims (10)
- 圧縮空気を生成する圧縮機と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気と燃料とを混合燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスにより回転駆動する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された排出ガスにより回転駆動する低圧タービンと、
前記低圧タービンに設けられた第一後段動翼と、
前記低圧タービンの前記第一後段動翼の下流に設けられた第二後段静翼と備え、
前記高圧タービンと前記低圧タービンは独立した軸系を備えた2軸式ガスタービンにおいて、
前記圧縮機からの空気を前記第二後段静翼に供給する第一の空気供給系統と、
前記第二後段静翼に供給された空気を前記第一後段動翼に供給する第二の空気供給系統と、
を有することを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項1の2軸式ガスタービンにおいて、
前記第二後段静翼の軸中心側に設けられた第二後段静翼ダイヤフラムと、
前記第二後段静翼ダイヤフラムに対向し、前記低圧タービンの軸に接続されたスペーサと、
前記第一後段動翼の軸中心側に設けられた第一後段動翼ホイールと、
前記第一後段動翼ホイール内部から前記第一後段動翼内部へ連通する第一後段動翼ホイール内部流路と、
を備え、
前記第二の空気供給系統は、前記第二後段静翼ダイヤフラムに設けられたダイヤフラム空気孔と、前記スペーサの一部を有し、前記第一後段動翼ホイール内部流路に接続されていることを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項1または2の2軸式ガスタービンにおいて、
前記第一後段動翼の上流側に設けられた第一後段静翼と、
前記第一後段静翼の軸中心側に接続された第一後段静翼ダイヤフラムと、
前記第一後段静翼ダイヤフラムの軸中心側に接続され、前記高圧タービンの軸と前記低圧タービンの軸の間に配置された仕切り部材と、
を有することを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項1〜3の何れかの2軸式ガスタービンにおいて、
前記第二後段静翼ダイヤフラムと前記スペーサとの間で環状空間を形成するよう設けられたシール機構を有し、
前記スペーサは、前記第二の空気供給系統の一部であるスペーサ空気孔を有し、
前記スペーサ空気孔の入口は、前記ダイヤフラム空気孔の延長線上に位置することを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項4の2軸式ガスタービンにおいて、
前記スペーサ空気孔が、前記ダイヤフラム空気孔よりも大きいことを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項4または5の2軸式ガスタービンにおいて、
前記スペーサ空気孔の出口が前記スペーサ空気孔の入口に比べて回転方向側に設けられていることを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項4または6の2軸式ガスタービンにおいて、
前記スペーサは外周表面に全周にわたる溝を有し、
前記スペーサ空気孔は、前記溝に設けられていることを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 請求項2の2軸式ガスタービンにおいて、
前記第一後段動翼ホイールは、下流側にフィンを有し、
前記第一後段静翼ダイヤフラムと前記フィンの間と、前記第一後段静翼ダイヤフラムと前記スペーサとの間にシール機構を有することを特徴とする2軸式ガスタービン。 - 圧縮空気を生成する圧縮機と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気と燃料とを混合燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスにより回転駆動する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された排出ガスにより回転駆動する低圧タービンと、
前記低圧タービンに設けられた第一後段動翼と、
前記低圧タービンの前記第一後段動翼の下流に設けられた第二後段静翼と備え、
前記高圧タービンと前記低圧タービンは独立した軸系を備えた2軸式ガスタービンのタービン翼冷却方法において、
前記第二後段静翼を通過した空気を用いて前記第一後段動翼を冷却することを特徴とする2軸式ガスタービンのタービン翼冷却方法。 - 請求項9の2軸式ガスタービンのタービン翼冷却方法において、
前記圧縮機からの空気で前記第二後段静翼を冷却した後に、前記第二後段静翼を冷却した空気を用いて前記第一後段動翼の軸中心側に設けられた第一後段動翼ホイールを冷却することを特徴とする2軸式ガスタービンのタービン翼冷却方法。
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JP2015004313A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービン |
JP2015063992A (ja) * | 2013-08-14 | 2015-04-09 | アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd | 漏れ間隙を通る漏れ流を制限するための流体シール配列および方法 |
CN113623072A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-09 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种用于高压比轴流压气机的后面级盘缘冷却结构 |
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JP2005240573A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Hitachi Ltd | 二軸式ガスタービン及びその冷却空気供給方法 |
JP2008121672A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | General Electric Co <Ge> | 二重段間冷却エンジン |
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