JP2015038358A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービン Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015038358A JP2015038358A JP2014238277A JP2014238277A JP2015038358A JP 2015038358 A JP2015038358 A JP 2015038358A JP 2014238277 A JP2014238277 A JP 2014238277A JP 2014238277 A JP2014238277 A JP 2014238277A JP 2015038358 A JP2015038358 A JP 2015038358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- cooling
- gas turbine
- dust
- flow path
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- F01D5/187—Convection cooling
- F01D5/188—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall
- F01D5/189—Convection cooling with an insert in the blade cavity to guide the cooling fluid, e.g. forming a separation wall the insert having a tubular cross-section, e.g. airfoil shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
- F01D9/065—Fluid supply or removal conduits traversing the working fluid flow, e.g. for lubrication-, cooling-, or sealing fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades
- F05D2240/81—Cooled platforms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/20—Three-dimensional
- F05D2250/23—Three-dimensional prismatic
- F05D2250/232—Three-dimensional prismatic conical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/607—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
本発明のガスタービンは、断面翼形状で内部に空気流入口から冷却孔まで冷却空気が流れる冷却流路が形成された翼体と、前記翼体が取り付けられると共に、空気供給口から供給された前記冷却空気を前記冷却流路の前記空気流入口に供給する供給流路を有するケーシングと、を備え、前記冷却流路の前記空気流入口に配置され、上流側に開口すると共に流入する冷却空気を下流側に流通させる空気放出孔と、底部にゴミを貯留する貯留部と、を有するゴミ受部を備えていることを特徴とする。
本発明のガスタービンは、前記ゴミ受部は、前記冷却流路の前記空気流入口の出口に配置されていることを特徴とする。
図1において、ガスタービン1は、圧縮空気Cを生成する圧縮機2と、圧縮機2から供給される圧縮空気Cに燃料を供給して作動流体である燃焼ガスGを生成する複数の燃焼器3と、燃焼器3から供給される燃焼ガスGにより回転動力を発生させるタービン4と、タービン4を通過した燃焼ガスGを排気する排気室5と、を圧縮空気C及び燃焼ガスGの供給・排気方向の上流側から下流側に向けてこの順に備えている。また、ガスタービン1は、軸線Oを回転中心としてタービン4の周方向Rに回転するロータ6を備えている。このロータ6の一端6aは圧縮機2の上流側に設けられた軸受部1aによって回転可能にガスタービン1に支持されている。また、ロータ6の他端6bはタービン4の下流側に設けられた軸受部1bによって回転可能に支持されている。
圧縮機2は、空気を取り込む空気流入口2aを上流側に配置した圧縮機ケーシング2bと、この圧縮機ケーシング2bの内部に配置された複数の圧縮機静翼2c及び複数の圧縮機動翼2dと、を備えている。圧縮機静翼2cは、それぞれ圧縮機ケーシング2bの内周面に固定されると共に、ロータ6に向けて延設され、タービン4の周方向Rに互いに等しい間隔を空けて配列している。また、圧縮機動翼2dは、ロータ6の外周面に固定されると共に、圧縮機ケーシング2bの内周面に向けて延設され、タービン4の周方向Rに互いに等しい間隔を空けて配列している。そして、これら圧縮機静翼2cと圧縮機動翼2dとは、軸線Oに沿って交互になるように多段に配置されている。
燃焼器3は、タービン4の周方向Rに沿って複数個配置され、内部に図示しないバーナを有する内筒3aと、圧縮機2から供給される圧縮空気Cを内筒3aに導く外筒3bと、内筒3aに燃料を供給する図示しない燃料噴射器と、内筒3aからの燃焼ガスGをタービン4に導く尾筒3cと、を備えている。また、燃焼器3は、燃料の供給方向下流側の先端部が圧縮機ケーシング2bの下流端部に連結された燃焼器ケーシング3dの内部に配置されている。
タービン4は、先端部が燃焼器ケーシング3dの下流端部に連結されたタービンケーシング7と、タービンケーシング7の内部に配置されたタービン静翼8及びタービン動翼9と、を備えている。尚、本実施の形態では、タービン静翼8及びタービン動翼9は一組一段として四段に配置されている。
排気室5は、その上流端がタービンケーシング7の下流端と連結され、その下流端に開口5aが設けられている。また、排気室5の上流側には、タービン静翼8及びタービン動翼9を通過した燃焼ガスGの動圧を静圧に変換する排気ディフューザ5bが設けられている。
上記の構成において、圧縮機2の空気流入口2aから取り込まれた空気は、多段に配置された圧縮機静翼2c及び圧縮機動翼2dを通過する過程で圧縮空気Cに生成され、下流側に導かれる。
次に、図2に基づいて、本発明のガスタービンの要部の概略構成を説明する。図2に示すように、タービンケーシング7には、冷却空気としての圧縮空気Cが供給されるフィードホール10が形成されている。また、タービンケーシング7には、フィードホール10から圧縮空気Cを内部に供給する空気供給口7aが形成されている。
(ゴミ受部17の構成)
ゴミ受部17は、溶接等によってタービンケーシング7(又は外側シュラウド14)に固定されている。また、ゴミ受部17は、図4に示すように、その周壁に形成された多数の空気放出孔17aと、その底壁でダストDを貯留する貯留部17bと、を備えている。
この際、ダストDは、所謂サイクロン効果によって圧縮空気CとダストDとを分離することから、空気放出孔17aは空気供給口7aに近い上部寄りに形成し、貯留部17bと離間させることによって分離性が向上される。尚、図5(A)に示すように、空気供給口7aは空気流入口14aから離間した位置に形成されており、空気放出孔17aから放出されてしまったダストDが空気流入口14aに達し難くするのが好ましい。また、図5(B)に示すように、空気放出孔17aの形成位置は、矢印で示す圧縮空気Cの放出方向の延長上に遮蔽板16に形成されたインピンジメント冷却用孔16aが位置しないようにするのが好ましい。尚、設計上、空気放出孔17aの放出方向にインピンジメント冷却用孔16aが位置せざるを得ない場合、少なくとも、空気放出孔17aから放出される冷却空気Cの圧力によってダストDが直接着地しない程度の範囲は避けるのが好ましい。
このように、本発明のガスタービン1にあっては、タービン静翼8に供給される冷却用の圧縮空気Cは、翼本体15よりも上流側でダストDが捕集されることから、翼本体15及びインサート18の各冷却孔15a,18aの目詰まりを抑制することができる。
図6は、本発明に係るガスタービンの実施の形態2を示す要部の拡大断面図である。なお、上記実施の形態1と同一又は実質同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
図7は、本発明に係るガスタービンの実施の形態3を示す要部の拡大断面図である。なお、上記実施の形態1と同一又は実質同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
図8は、本発明に係るガスタービンの実施の形態4を示す要部の拡大断面図である。なお、上記実施の形態1と同一又は実質同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9は、本発明に係るガスタービンの実施の形態5を示す要部の拡大断面図である。なお、上記実施の形態1と同一又は実質同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
図10は、本発明に係るガスタービンの実施の形態6を示す要部の拡大断面図である。
図11は、本発明に係るガスタービンの実施の形態7を示す要部の拡大断面図である。
8…タービン静翼
15…翼本体(翼体)
17…ゴミ受部
17a…空気放出孔
17b…貯留部
R1…供給流路
R2…冷却流路
Claims (12)
- 断面翼形状で内部に空気流入口から冷却孔まで冷却空気が流れる冷却流路が形成された翼体と、
前記翼体が取り付けられると共に、空気供給口から供給された前記冷却空気を前記冷却流路の前記空気流入口に供給する供給流路を有するケーシングと、
を備え、
前記供給流路の前記空気供給口に配置され、上流側に開口すると共に流入する冷却空気を下流側に流通させる空気放出孔と、底部にゴミを貯留する貯留部と、を有するゴミ受部を備えていることを特徴とするガスタービン。 - 断面翼形状で内部に空気流入口から冷却孔まで冷却空気が流れる冷却流路が形成された翼体と、
前記翼体が取り付けられると共に、空気供給口から供給された前記冷却空気を前記冷却流路の前記空気流入口に供給する供給流路を有するケーシングと、
を備え、
前記冷却流路の前記空気流入口に配置され、上流側に開口すると共に流入する冷却空気を下流側に流通させる空気放出孔と、底部にゴミを貯留する貯留部と、を有するゴミ受部を備えていることを特徴とするガスタービン。 - 前記ゴミ受部は、前記冷却流路の前記空気流入口の出口に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のガスタービン。
- 前記ゴミ受部はカップ状に形成されていると共に、前記開口寄りの周壁に前記空気放出孔が複数形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記空気放出孔が内側から上部外側に向って上向き傾斜していることを特徴とする請求項4に記載のガスタービン。
- 前記ゴミ受部は、カップ状に形成されていると共に、前記貯留部に貯留したゴミの逆流を抑制する規制片が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記空気供給口と前記空気流入口とが離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記空気放出孔は、前記翼体を支持するケーシングと外側シュラウドとの間に配置されて前記外側シュラウドを前記冷却空気で冷却するために形成されたインピンジメント冷却用孔の配列方向を避けるように冷却空気を放出することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記ゴミ受部は、前記翼体を支持するケーシング又は外側シュラウドに着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記ゴミ受部は、前記翼体の内部に配置されたインサートの入口に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記ゴミ受部は、サーペンタイン流路の入口に設置されていることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のガスタービン。
- 前記ゴミ受部には、慣性フィルタが用いられていることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のガスタービン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014238277A JP5908054B2 (ja) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014238277A JP5908054B2 (ja) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | ガスタービン |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011055606A Division JP5683336B2 (ja) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | ガスタービン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015038358A true JP2015038358A (ja) | 2015-02-26 |
JP5908054B2 JP5908054B2 (ja) | 2016-04-26 |
Family
ID=52631536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014238277A Active JP5908054B2 (ja) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | ガスタービン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5908054B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106545365A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 通用电气公司 | 定子构件冷却 |
WO2024041970A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Turbine vane for a gas turbine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0223202A (ja) * | 1988-04-25 | 1990-01-25 | United Technol Corp <Utc> | 内部冷却タービンブレード及び内部冷却タービンブレード用塵埃除去装置 |
JPH05141270A (ja) * | 1991-05-20 | 1993-06-08 | General Electric Co <Ge> | シユラウド冷却集成体 |
JPH11200807A (ja) * | 1998-01-12 | 1999-07-27 | Hitachi Ltd | 冷媒回収型ガスタービンおよびその静翼 |
JPH11270353A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-05 | Hitachi Ltd | ガスタービン及びガスタービンの静翼 |
JP2003083001A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Hitachi Ltd | ガスタービン及びその静翼 |
US20040221720A1 (en) * | 2001-10-23 | 2004-11-11 | Gordon Anderson | Device for filtering particles out of a coolant flow in a turbo machine |
JP2006177340A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | United Technol Corp <Utc> | ガスタービンエンジン、タービン構成部品およびちりの流れを減少させる方法 |
-
2014
- 2014-11-25 JP JP2014238277A patent/JP5908054B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0223202A (ja) * | 1988-04-25 | 1990-01-25 | United Technol Corp <Utc> | 内部冷却タービンブレード及び内部冷却タービンブレード用塵埃除去装置 |
JPH05141270A (ja) * | 1991-05-20 | 1993-06-08 | General Electric Co <Ge> | シユラウド冷却集成体 |
JPH11200807A (ja) * | 1998-01-12 | 1999-07-27 | Hitachi Ltd | 冷媒回収型ガスタービンおよびその静翼 |
JPH11270353A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-05 | Hitachi Ltd | ガスタービン及びガスタービンの静翼 |
JP2003083001A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Hitachi Ltd | ガスタービン及びその静翼 |
US20040221720A1 (en) * | 2001-10-23 | 2004-11-11 | Gordon Anderson | Device for filtering particles out of a coolant flow in a turbo machine |
JP2006177340A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | United Technol Corp <Utc> | ガスタービンエンジン、タービン構成部品およびちりの流れを減少させる方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106545365A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 通用电气公司 | 定子构件冷却 |
JP2017072128A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-04-13 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ステータ部品 |
US11230935B2 (en) | 2015-09-18 | 2022-01-25 | General Electric Company | Stator component cooling |
WO2024041970A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Turbine vane for a gas turbine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5908054B2 (ja) | 2016-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101506474B (zh) | 燃气轮机 | |
JP5683336B2 (ja) | ガスタービン | |
CN105736481B (zh) | 用于燃气涡轮发动机的尘土提取装置 | |
US8943791B2 (en) | Dirt particle separator device for use in a gas turbine engine | |
US8454716B2 (en) | Variable flow particle separating structure | |
JP2017530299A (ja) | 遠心圧縮機のディフューザ通路の境界層制御 | |
CN110139976B (zh) | 用于涡轮发动机的颗粒分离器组件 | |
JP2017089635A (ja) | 航空機エンジン流体を冷却する方法及びシステム | |
US9945291B2 (en) | Rotating shaft support structure and rotary machine | |
RU2008134590A (ru) | Вентилятор для турбомашины летательного аппарата, содержащий балансировочный фланец, закрываемый входным конусом | |
JP2006063980A (ja) | ガスタービンエンジンのフレーム | |
JP6450529B2 (ja) | ディフューザ・ストラット・フェアリング | |
US20140023493A1 (en) | Turbine exhaust structure and gas turbine | |
JP2010174885A (ja) | 塵埃分離用のアパーチャを有するロータチャンバカバー部材及びそれに関連するタービン | |
US9856741B2 (en) | Power turbine cooling air metering ring | |
EP3130768B1 (en) | Gas turbine engine with turbine ventilation structure | |
JP2017141829A (ja) | タービンエンジン構成部品用のインピンジメント孔 | |
WO2014209558A1 (en) | Aft outer rim seal arrangement | |
JP2016008608A (ja) | デブリ除去システム | |
JP5908054B2 (ja) | ガスタービン | |
JP6483793B2 (ja) | ガスタービンの粒子除去装置及びそれを含むガスタービン | |
US11492920B2 (en) | Steam turbine | |
US20170130605A1 (en) | Apparatus for oil collection and heat exchanging for turbine engines | |
JP2017538062A (ja) | 軸線方向の軸ボア内に補助的なインペラを有する、圧縮機の抽気通路 | |
KR102433516B1 (ko) | 가스 터빈 엔진을 위한 노즐 냉각 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20141126 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151029 |
|
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: 20160223 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160322 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5908054 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |