JP2647144B2 - ガスタービン燃焼器の支持構造 - Google Patents

ガスタービン燃焼器の支持構造

Info

Publication number
JP2647144B2
JP2647144B2 JP63154168A JP15416888A JP2647144B2 JP 2647144 B2 JP2647144 B2 JP 2647144B2 JP 63154168 A JP63154168 A JP 63154168A JP 15416888 A JP15416888 A JP 15416888A JP 2647144 B2 JP2647144 B2 JP 2647144B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
leaf spring
peripheral surface
turbine combustor
central portion
gas turbine
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63154168A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH024129A (ja
Inventor
頼英 瀬川
聡 塚原
文雄 加藤
清一 桐上
新井  亨
洋二 石橋
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63154168A priority Critical patent/JP2647144B2/ja
Publication of JPH024129A publication Critical patent/JPH024129A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2647144B2 publication Critical patent/JP2647144B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はガスタービン燃焼器、特に、旋回器をもつ高
負荷用のガスタービン燃焼器に好適な支持構造およびそ
れに用いる板ばねに関する。
[従来の技術] 従来のガスタービン燃焼器支持構造では、波形に若干
折り曲げた短冊状の板ばねを横に連結して環帯状にした
ものをガスタービンの内筒と尾筒との嵌合部に挿入し、
一方、尾筒は外筒に対して半固定するなどしており、こ
れによって、内筒や尾筒の熱伸びや熱変形が妨げられる
ことなく、静的強度が確保されていた。これに関連する
公知例として特開昭58−102031号、同58−208519号、同
61−173024号各公報がある。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術では、尾筒や内筒の外筒に対する振動へ
の配慮が十分になされておらず、このために、燃焼器、
特に旋回器をもつ高負荷用燃焼器において、運転時旋回
器による旋回流で生じた縦渦の振れ回わり運動が原因
で、燃焼器がその軸回わりに振れ回わり振動を起こし、
その結果、燃焼器の寿命を著しく低下させるという問題
があった。
本発明の目的は、このような燃焼器の振れ回わり振動
を抑制し、且つ、燃焼器部材の熱伸びや熱変形を妨げる
ことのないガスタービン燃焼器の支持構造およびそれに
用いる板ばねを提供するにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明のガスタービン燃焼
器の支持構造は特許請求の範囲の請求項6に記載の構成
を有し、また、それに用いる板ばねまたはその連続体は
請求項1ないし5のいずれかに記載の構成を有する。
[作用] 尾筒流入口部外周面と支持筒内周面との間、及び内筒
流出口部外周面と尾筒流入口部内周面との間に、請求項
2ないし7記載の形状の板ばねを円周に分布して挿入設
置すると、板ばねは支持筒、尾筒、内筒に対して軸方向
に滑り得ると共に、周方向にも何らひっかかることなく
滑らかに滑り得るように当接する。そのために、内筒及
び尾筒に旋回モードをもった振動燃焼の圧力振動が働い
たとき、内筒及び尾筒は何ら拘束されずに、自由に振れ
回わり、その結果、板ばねが自由に弾性変形して滑り摩
擦が実現され、振動減衰の機能が現われる。
また、内筒及び尾筒の軸方向の熱伸びに対して、板ば
ねと支持筒、尾筒、内筒との間の滑りによって何ら拘束
されることがなく、これより熱応力が生じない。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
ガスタービン燃焼器は、第1図に示すように、内筒
1、尾筒2、外筒3、外枠4、旋回器付き燃料ノズル5
から成り、外枠4および外筒3内で尾筒2の外周及び内
筒1の外周を通ってきた空気と燃焼ノズル5から噴射し
た燃料が内筒1内で旋回混合されて燃焼し、燃焼ガスが
内筒1の流出口部7及び尾筒2内を通って尾筒2から不
図示のタービン静翼に流出する構造である。内筒1の上
流部は燃料ノズル5を介して外筒3に取付けられ、尾筒
2の下流部は外枠4に取付けられ、また、尾筒2の流入
口部6はその円周に沿って外筒3と一体の支持筒3′に
弾性支持され、内筒1の流出口部7はその円周に沿って
尾筒2の流入口部6に弾性支持される構造である。
次に上記弾性支持の構造について説明する。以下の説
明では、外筒3の一体の支持筒3′と尾筒2との間の弾
性支持を主として述べるが、括弧内の語は内筒1と尾筒
2との間の弾性支持に関するものを示す。
弾性支持の構造は、第2図に示すような押出し丸味部
11を持つ波形の板ばね10を、第3図に示す如く、その中
央部で一体的に多数横に連結して環帯状にし、その中央
部を尾筒2(内筒1)の外周面8に図の+印で示すよう
に点溶接で固定し、板ばね10の両翼部の押出し丸味部11
を外筒3と一体の支持筒3′(尾筒2)の内周面9に押
し付けた構造である。
ここに、板ばね10の押出し丸味部11は、板ばね10がそ
の稜縁10′で支持筒3′(尾筒2)の内周面9に押圧さ
れるのを避け、押出し丸味部11で支持筒3′(尾筒2)
の内周面9に押圧されるようにするためのものである。
これは、旋回する燃焼ガスが作る縦渦の旋回運動によっ
て生じた旋回圧力振動の作用により、内筒1(尾筒2)
が剛体の形で旋回振動するとき、板ばね10が周方向によ
く滑ることで、径方向に自由に弾性変形させることを狙
ったものである。
もし、板ばね10がその稜縁10′で支持筒3′(尾筒
2)の内周面9に押圧されるとした場合には、板ばね10
が支持筒3′(尾筒2)の内周面9に食い込むことにな
るので、内筒1(尾筒2)が剛体として旋回運動すると
き、この板ばね10が径方向に弾性変形しようとしても、
該板ばね10と90゜取付位置がずれた所の板ばね10が上記
と同様の食い込みを起こしているために、これが拘束の
原因になって、結局、この、板ばね10は径方向に弾性変
形できないことになる。
ところで、前記のように板ばね10が径方向に自由に弾
性変形できるようにすると、内筒1(尾筒2)も自由に
旋回振動するが、これに対して板ばね10の非固定部であ
る板ばね両翼部は支持筒3′(尾筒2)の内周面9に対
して周期的に軸方向と周方向の滑り摩擦を交互に起こ
す。これによって内筒1(尾筒2)の旋回振動の振動エ
ネルギーが摩擦熱として吸収されることになり、一定の
旋回圧力振動に対して振動低減の機能が現われる。とく
に、板ばね10の両翼部曲げ剛性を、高過ぎることなく、
低過ぎることなく、適切に選べば、この振動低減を効果
的に実現することができる。もし、これが高過ぎると、
燃焼器の他の剛性の低い箇所に大きい振動応力を発生
し、逆にこれが低過ぎると、燃焼器が大きく振動して集
中応力を発生し、いずれの場合も動的強度の低下をもた
らすことになる。
また、第2図の如く板ばね10の形状を両翼部が取付け
側へ曲がっているように波形にしたことにより、内筒1
を尾筒2に対して、また、尾筒2を支持筒3′に対して
それぞれ軸方向に挿入して組むとき作業が容易になると
共に、内筒1の尾筒2に対する熱伸び、尾筒2の支持筒
3′及び内筒1に対する熱伸びが自由に実現で、熱応力
の低減が図れる。
また、板ばね10の固定位置を中央にして両翼部で支持
筒3′(尾筒2)の内周面9に押圧させるようにしたた
め、一つの翼部だけもつ板ばねの場合に比べて、取付け
部を剥がすような力が作用せず、その分だけ板ばね10の
取付け強度を高めることが可能となる。
さらに、隣接する板ばねについて非固定部である両翼
部の間に若干の間隙(第3図のS)を設けたことによ
り、燃焼ガスに比べてかなり低温である空気による冷却
ができて、材料の熱劣化を防止することができる。
このような弾性支持構造であるから、簡単な構造で且
つ製造コストを胎んど上昇させずに、静的にも動的にも
強度の高い、高い信頼性をもったガスタービン燃焼器の
支持構造を提供することができる。
第2の実施例を第4図に示す。これは、前記第1の実
施例の押出し丸味部付板ばね10に代って、軸方向から見
た板ばねの両翼部横断面形状が湾曲13している波形板ば
ね12を使用するものである。その機能は実施例1のもの
と同じであり、その効果もほぼ同じであるが、強いてそ
の相違を挙げれば、このような形状の板ばねを、例え
ば、プレス加工で製造する場合、プレスの型寿命を若干
高めることができる他、板ばねの支持筒3′(尾筒2)
の内周面9への押圧の面積増加により、板ばね12の寿命
を若干高めることができるなどの効果がある。
以上、第1および第2の実施例では、板ばねの中央部
を第3図の如く一体に連続して、全体的に板ばね連続体
としたものを用いたが、必ずしも連続体とせず、第2図
又は第4図に示す個々の板ばねをその中央部にて内筒
(尾筒)外周面に溶接固定することも可能である。
第3の実施例を第5図に示す。これは、前記二実施例
の押出し丸味部付板ばね10又は板ばね12に代って、切込
み入りのループ状に折曲げた板ばね16を使用するもので
ある。この場合、板ばね16は燃焼器部材に固定せず、尾
筒(内筒)の外周面8に固定した止め輪板14及び15によ
って軸方向の位置ずれが拘束され、周方向には互に連結
されずに環状に互に間隙なく並べられている。この板ば
ね16は中央に軸方向の切込み部17をもっており、内筒1
(尾筒2)が旋回振動するとき、尾筒2(内筒1)の外
周面8に対して軸方向と周方向の滑り摩擦を交互に周期
的に起こし、旋回圧力振動に対する振動減衰の機能を奏
する。ここに、板ばね16の稜縁部を若干内側に曲げてお
く。このようにすれば、板ばねの稜縁部が支持筒(尾
筒)の内周面に食い込むことがなく、内筒1(尾筒2)
の剛体としての旋回振動に対して、板ばねから拘束が作
用せず、板ばね16の弾性変形が自由に実現される。
また、板ばね16がループ状に彎曲した形になっている
ので、内筒1を尾筒2に対して、また、尾筒2を支持筒
3′に対してそれぞれ軸方向に挿入して組むとき作業が
容易になると共に、内筒1の尾筒2に対する熱伸び、尾
筒2の支持筒3′及び内筒1に対する熱伸びが自由に実
現でき、熱応力の低減が図れる。
また、板ばね16を多数間隙なく尾筒(内筒)の外周面
8に沿って並べても、板ばね16の切込み17によってでき
た切欠き部を低温の空気が軸方向に流れるために、その
冷却作用によって、板ばね材の熱劣化を防止することが
できる。
さらに、本実施例では、板ばね16の摩耗により部品交
換する際、板ばね16のみの個別の交換で済ませることが
可能で、保守費用の低減が図れる。
このような弾性支持構造であるから、製造コストの上
昇を抑え、静的にも動的にも強度の高い、高い信頼性を
持ち、保守費用の僅少なガスタービン燃焼器の支持構造
を提供することができる。
第4の実施例を第6図に示す。前記第3の実施例のル
ープ状板ばね6に加えて、尾筒(内筒)の外周面8と板
ばね16の間に環状の帯板18を介在させたものである。帯
板18は尾筒(内筒)の外周面8に沿って固定することな
く巻付け、内筒1(尾筒2)の旋回運動による板ばね16
の弾性変形に基づく滑り摩擦は、尾筒(内筒)の外周面
8に代り帯板18と板ばね16との間で実現させる。この場
合、帯板18の材料は自由に選択できることから、摩擦に
よる振動減衰能力を調整することができ、振動低減の要
求に適応させることができると共に、燃焼器に見合った
経済的な材料選定が行なえる。さらに、その他の機能は
前記第3の実施例のそれと同じであり、その他の効果も
ほぼ同じである。
このような弾性支持構造であるから、静的にも動的に
も強度が高く、且つ高い信頼性を持ち、経済的で、且
つ、要求に合った振動性能を持つガスタービン燃焼器の
支持構造を提供することができる。
なお、以上の第1、第2、第3、第4の実施例におい
て、内筒1と尾筒2との間の弾性支持のみ施して、尾筒
2と支持筒3′との間は弾性支持をに固定支持に換える
ことも考えられるが、この場合、両弾性支持の場合に比
べて振動減衰の機能は低下すると考えられるけれども、
全く弾性支持しない場合に比べれば、ある程度の振動低
減は期待できると考えられる。
第2図又は第4図に示した波形板ばね10又は12を、両
翼部に押出し丸味部11又は周方向彎曲13を持たせず、軸
方向から見た両翼部の横断面形状が平坦であるような波
形板ばねに変え、この板ばねの中央部を支持筒(尾筒)
内周面9に点溶接等で固定し、両翼部を尾筒(内筒)外
周面8に押圧させるようにした実施例も可能である。こ
の場合も、内筒1(尾筒2)の旋回運動に対して板ばね
の周方向の拘束がないために、板ばねは径方向に自由に
弾性変形し得るので、板ばねの軸方向と周方向の滑り摩
擦が交互に周期的に起こり、旋回圧力振動に対する振動
減衰の機能が現われる。その他の機能は第1、第2実施
例のものと同じであり、その効果もほぼ同じである。強
いてその相違を挙げれば、このような形状の板ばねを外
筒(尾筒)内周9のような凹曲面に点溶接などでそのま
ま固定することは難しく、予め中央部が多数環帯状に横
に連結した板ばねを環帯状になるように成形しておく必
要がある。その反面、板ばねの横断形状が平坦なため
に、たとえば、プレス加工で製造する場合、プレスの型
加工が簡単になり、寿命も長くなるほどの効果がある。
なお、第2図または第4図に示した形の波形板ばねを上
記の如き配置および固定関係にて使用してもよいことは
云うまでもない。
[発明の効果] 本発明によれば、当接面にて軸方向および周方向に摺
動自在な板ばねの弾性変形が実現でき、これによって板
ばねと燃焼器部材間の滑り摩擦が十分行えることから、
燃焼器に発生する旋回圧力振動に対して効果的な振動減
衰の技能が得られ、且つ、燃焼器部材間の熱伸びが妨げ
られることなく、熱応力の低減をも図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明になる支持構造を持つガスタービン燃焼
器の横断面図を示す概要図、第2図は本発明の第1の実
施例の板ばねの取付配置を示す斜視図、第3図は板ばね
連続体の平面図、第4図、第5図、第6図は夫々第2、
第3、第4の実施例の板ばねの取付配置を示す斜視図で
ある。 1……内筒、2……尾筒 3……外筒、3′……支持筒 4……外枠、5……燃料ノズル 6……尾筒流入口部、7……内筒流出口部 8……尾筒(内筒)外周面 9……支持(尾筒)内周面 10,12,16……板ばね、14,15……止め輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桐上 清一 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 新井 亨 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 石橋 洋二 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−159737(JP,A) 特開 昭57−88224(JP,A) 特開 昭59−70814(JP,A) 特開 昭60−38530(JP,A)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中央部と該中央部の両側から斜に同じ側に
    湾曲延出した両翼部とからなる波形板ばねであって、両
    翼部には、両翼部を通る中心線と直角な断面で見て上記
    中央部とは反対側に凸である弧状をなす押出し丸味部が
    形成されていることを特徴とするガスタービン燃焼器支
    持用板ばね。
  2. 【請求項2】請求項1記載の波形板ばねの多数個を、中
    央部が互に横方向に一体に連続して一連の帯板をなして
    いることにより、一連の連続体として構成したガスター
    ビン燃焼器支持用板ばね連続体。
  3. 【請求項3】中央部と該中央部の両側から斜に同じ側に
    湾曲延出した両翼部とからなる波形板ばねであって、両
    翼部は両翼部を通る中心線と直角な断面で見て上記中央
    部とは反対側に凸である曲線状をなすことを特徴とする
    ガスタービン燃焼器支持用板ばね。
  4. 【請求項4】請求項3記載の波形板ばねの多数個を、中
    央部が互に横方向に一体に連続して一連の帯板をなして
    いることにより、一連の連続体として構成したガスター
    ビン燃焼器支持用板ばね連続体。
  5. 【請求項5】中央部と該中央部の両側から斜に同じ側に
    湾曲延出した両翼部とからなる波形板ばねの多数個を、
    中央部が互に横方向に一体に連続して一連の帯板をなし
    ていることにより、一連の連続体として構成したことを
    特徴とするガスタービン燃焼器支持用板ばね連続体。
  6. 【請求項6】外筒(外枠を含む)、内筒、燃焼ノズルお
    よび尾筒を具備したガスタービン燃焼器の内筒流出口部
    外周面と尾筒流入口部内周面との間に、および尾筒流入
    口部外周面と外筒から支持された支持筒内周面との間
    に、請求項1または3記載の板ばねの複数個又は請求項
    2または4または5記載の板ばね連続体を設け、各板ば
    ねの両翼部を通る中心線をガスタービン燃焼器の軸方向
    にあるように配置し、各板ばねの中央部が前記内筒流出
    口部外周面または前記尾筒流入口部外周面に固定され各
    板ばねの両翼部が前記尾筒流入口部内周面または前記支
    持筒内周面に当接されているガスタービン燃焼器の支持
    構造。
JP63154168A 1988-06-22 1988-06-22 ガスタービン燃焼器の支持構造 Expired - Lifetime JP2647144B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63154168A JP2647144B2 (ja) 1988-06-22 1988-06-22 ガスタービン燃焼器の支持構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63154168A JP2647144B2 (ja) 1988-06-22 1988-06-22 ガスタービン燃焼器の支持構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH024129A JPH024129A (ja) 1990-01-09
JP2647144B2 true JP2647144B2 (ja) 1997-08-27

Family

ID=15578319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63154168A Expired - Lifetime JP2647144B2 (ja) 1988-06-22 1988-06-22 ガスタービン燃焼器の支持構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2647144B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2806103B2 (ja) * 1991-10-25 1998-09-30 日産自動車株式会社 ガスタービンの燃焼器
US5992917A (en) * 1996-10-22 1999-11-30 Chrysler Corporation Top system for a motor vehicle
US6073989A (en) * 1996-10-22 2000-06-13 Daimlerchrysler Corporation Removable door frame assembly for a motor vehicle
US5947546A (en) * 1996-10-22 1999-09-07 Chrysler Corporation Apparatus for attaching a soft top to a motor vehicle
US6036256A (en) * 1996-10-22 2000-03-14 Chrysler Corporation Window assembly for a motor vehicle
US6295713B1 (en) 1996-10-22 2001-10-02 Chrysler Corporation Method for attaching a soft top to a motor vehicle body
US5979969A (en) * 1997-10-22 1999-11-09 Chrysler Corporation Apparatus for selectively mounting a hard top and a soft top to a motor vehicle
DE102019205540A1 (de) 2019-04-17 2020-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Resonator, Verfahren zur Herstellung eines solchen sowie mit einem solchen versehene Brenneranordnung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5788224A (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Nissan Motor Co Ltd Joint structure of burner and scroll
JPS5970814A (ja) * 1982-10-13 1984-04-21 ソ−ラ−・タ−ビンズ・インコ−ポレ−テツド ガスタ−ビンエンジン
JPS6038530A (ja) * 1983-08-12 1985-02-28 Hitachi Ltd ガスタ−ビン燃焼器
JPS62159737A (ja) * 1986-01-08 1987-07-15 Hitachi Ltd 燃焼器ライナの支持構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPH024129A (ja) 1990-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4208605B2 (ja) ガスタービンエンジンにおけるタービンノズルの内側バンド用のリーフシール支持体
JP5628190B2 (ja) リングセグメントの位置決め部材
KR101594342B1 (ko) 가스 터빈 연소 시스템 전이 덕트용 시일
US5599165A (en) Friction damper for gas turbine engine blades
US6199871B1 (en) High excursion ring seal
US4264271A (en) Impeller shroud of a centrifugal compressor
EP1626163B1 (en) Clip member for a stator assembly
JP2647144B2 (ja) ガスタービン燃焼器の支持構造
US10138734B2 (en) Turbine ring for a turbomachine
JP5798413B2 (ja) コンプライアントプレート部材の振動を減衰させる振動ダンパーを備えたシール組立体
JP2003083088A (ja) 燃焼器ライナのシール構造
KR20130014584A (ko) 축 시일 기구 및 이것을 구비한 회전 기계
JP2002213207A (ja) ガスタービン分割環
CA2278732C (en) Supporting structure for heat exchanger
KR101760736B1 (ko) 가스터빈용 연소 덕트를 조립하기 위한 스프링 플레이트
EP1052438A2 (en) Brush seal segment with bristle damping
JP3104436B2 (ja) ガスタービン燃焼器の支持構造
JP2007154694A (ja) 二重管式排気管
JPH07332113A (ja) ガスタービンおよびガスタービン燃焼装置
JPS58102031A (ja) ガスタ−ビン燃焼器の支持構造
JP4677179B2 (ja) ブラシシール支持体
JP4220689B2 (ja) 管継手構造、およびその管継手構造を備えた燃焼器、並びにその燃焼器を備えたガスタービン
KR101871060B1 (ko) 가스터빈
JP2004162569A (ja) 軸シール機構及びタービン
KR101787081B1 (ko) 스프링 플레이트를 구비하는 가스터빈용 연소 덕트 조립체