JP2700797B2 - ガスタービン装置 - Google Patents
ガスタービン装置Info
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- JP2700797B2 JP2700797B2 JP63109828A JP10982888A JP2700797B2 JP 2700797 B2 JP2700797 B2 JP 2700797B2 JP 63109828 A JP63109828 A JP 63109828A JP 10982888 A JP10982888 A JP 10982888A JP 2700797 B2 JP2700797 B2 JP 2700797B2
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- cooling air
- plenum
- air
- turbine
- pressure
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-
- 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
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
- F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
- F01D5/082—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades on the side of the rotor disc
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/14—Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
- F01D11/20—Actively adjusting tip-clearance
- F01D11/24—Actively adjusting tip-clearance by selectively cooling-heating stator or rotor components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスタービンエンジン内の冷却空気流の制
御に係り、特に高出力運転時及び低出力運転時に於ける
タービンブレードのクリアランスの制御に係る。
御に係り、特に高出力運転時及び低出力運転時に於ける
タービンブレードのクリアランスの制御に係る。
従来の技術 ガスタービンエンジンに於てはその効率をできるだけ
向上させるべく、タービンの構成要素は最高温度限度に
曝される。タービンの構成要素の材料が高温に耐え、ま
た特殊な材料の使用量を低減し得るよう、メインガス流
の高温のガスに最も苛酷に曝されるタービンの構成要素
を冷却することが従来より行なわれている。かかる冷却
空気の流れはタービンの一部をバイパスし、従ってガス
タービンエンジンの運転効率が低下する。高出力運転時
には通常の低出力運転時よりも温度が高くなる。従って
高出力運転時には空気の流量を増大させて冷却効果を増
大させ、逆に多量の冷却空気が必要とはされない低出力
運転時には空気の流量を低減することが従来より知られ
ている。
向上させるべく、タービンの構成要素は最高温度限度に
曝される。タービンの構成要素の材料が高温に耐え、ま
た特殊な材料の使用量を低減し得るよう、メインガス流
の高温のガスに最も苛酷に曝されるタービンの構成要素
を冷却することが従来より行なわれている。かかる冷却
空気の流れはタービンの一部をバイパスし、従ってガス
タービンエンジンの運転効率が低下する。高出力運転時
には通常の低出力運転時よりも温度が高くなる。従って
高出力運転時には空気の流量を増大させて冷却効果を増
大させ、逆に多量の冷却空気が必要とはされない低出力
運転時には空気の流量を低減することが従来より知られ
ている。
タービンの回転ロータはステータとの間にある程度の
クリアランスを有していなければならない。低出力運転
時には、タービンの効率を低下させることになるガスの
バイパスを抑制すべく、かかるクリアランスができるだ
け低減されることが好ましい。ロータの加速やガスター
ビンエンジンが搭載された航空機の加速を伴なうことが
多い高出力運転時には、離陸時の高い推力荷重、歳差運
動の荷重、温度の過渡変化に起因する歪みによりクリア
ランスを増大することが必要とされる。
クリアランスを有していなければならない。低出力運転
時には、タービンの効率を低下させることになるガスの
バイパスを抑制すべく、かかるクリアランスができるだ
け低減されることが好ましい。ロータの加速やガスター
ビンエンジンが搭載された航空機の加速を伴なうことが
多い高出力運転時には、離陸時の高い推力荷重、歳差運
動の荷重、温度の過渡変化に起因する歪みによりクリア
ランスを増大することが必要とされる。
従来の装置は冷却方法に焦点が合わされており、クリ
アランスに影響するロータの膨張や収縮については十分
な考慮が払われていない。
アランスに影響するロータの膨張や収縮については十分
な考慮が払われていない。
発明の開示 本発明の目的は、冷却空気の必要量を低減し、また低
出力及び高出力運転時に於ける必要性に応じてクリアラ
ンスを制御し得るよう、高温の構成要素の冷却と同時に
タービンのボア部材の温度を変化させることである。
出力及び高出力運転時に於ける必要性に応じてクリアラ
ンスを制御し得るよう、高温の構成要素の冷却と同時に
タービンのボア部材の温度を変化させることである。
巡航時の如き低出力運転時に於ける冷却流体通路は、
実質的に圧縮機の吐出口より冷却空気を取出し、それを
ラビリンスシールを経て導き、高圧タービンのロータデ
ィスクに接触した状態にて導く。かかる高温の空気の一
部は低温のロータのボア部材に接触した状態を継続し、
これらの冷却空気の流れは最終的には高温の構成要素を
冷却する。高温の空気を使用することによってロータの
ボア部材が膨張せしめられ、これによりクリアランスが
低減される。
実質的に圧縮機の吐出口より冷却空気を取出し、それを
ラビリンスシールを経て導き、高圧タービンのロータデ
ィスクに接触した状態にて導く。かかる高温の空気の一
部は低温のロータのボア部材に接触した状態を継続し、
これらの冷却空気の流れは最終的には高温の構成要素を
冷却する。高温の空気を使用することによってロータの
ボア部材が膨張せしめられ、これによりクリアランスが
低減される。
離陸時の如き高出力運転時には、多量の冷却空気が必
要とされ、かかる多量の冷却空気は圧縮機の低圧段に配
置された低温供給源より供給される。かかる低温の空気
流は高温の空気流と混合し、その流量を増大するだけで
なく、従来の場合よりも温度が低下する。かかる比較的
低温の空気流は低出力運転時に存在する高温の空気より
も効果的に高圧タービン及び低圧タービンを冷却する。
従ってかかる高出力運転時にはタービンが収縮せしめら
れ、これによりクリアランスが増大される。
要とされ、かかる多量の冷却空気は圧縮機の低圧段に配
置された低温供給源より供給される。かかる低温の空気
流は高温の空気流と混合し、その流量を増大するだけで
なく、従来の場合よりも温度が低下する。かかる比較的
低温の空気流は低出力運転時に存在する高温の空気より
も効果的に高圧タービン及び低圧タービンを冷却する。
従ってかかる高出力運転時にはタービンが収縮せしめら
れ、これによりクリアランスが増大される。
圧縮機の吐出口よりラビリンスシールを経て漏洩する
高温の空気の一部はシンクへ排出され、これにより通過
する空気の流量が低減され、これにより低温の空気を導
入することにより行なわれる冷却の有効性が増大されて
よい。
高温の空気の一部はシンクへ排出され、これにより通過
する空気の流量が低減され、これにより低温の空気を導
入することにより行なわれる冷却の有効性が増大されて
よい。
高出力運転時に於ける低温のロータの冷却効果は、圧
縮機の更に低圧の段より取出される空気を使用し、更に
一層低い温度の空気をシールのすぐ上流側にて低圧ター
ビンのボア部材に導くことによって更に向上される。
縮機の更に低圧の段より取出される空気を使用し、更に
一層低い温度の空気をシールのすぐ上流側にて低圧ター
ビンのボア部材に導くことによって更に向上される。
通常の低出力運転時には高温の空気のみを使用するこ
とにより、クリアランスが最小限に抑えられ、従って長
期間に亘り最高の効率にてエンジンが運転される。
とにより、クリアランスが最小限に抑えられ、従って長
期間に亘り最高の効率にてエンジンが運転される。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
発明を実施するための最良の形態 第一の軸10が低圧タービンのボア部材12を担持してお
り、該ボア部材は低圧タービンの複数個のブレード14を
担持している。軸10と同心の第二の軸16が圧縮機18のロ
ータ及び高圧タービンのディスク20及び70を担持してお
り、ディスク20及び70は高圧タービンの第一段のブレー
ド22及び第二段のブレード24を担持している。
り、該ボア部材は低圧タービンの複数個のブレード14を
担持している。軸10と同心の第二の軸16が圧縮機18のロ
ータ及び高圧タービンのディスク20及び70を担持してお
り、ディスク20及び70は高圧タービンの第一段のブレー
ド22及び第二段のブレード24を担持している。
圧縮機18により圧縮された空気はディフュザ26を通過
して燃焼室28へ流入し、該燃焼室内に於て燃料が燃焼さ
れる。メインガス流を形成する高温のガスは燃焼室より
第一段のベーン30、ブレード22、第二段のベーン32、第
二段のブレード24を通過し、低圧タービン34へ至る。こ
れらの高温のベーン及びブレードはタービンのかかる高
温の領域に配置されたシールと同様冷却されることを要
する。
して燃焼室28へ流入し、該燃焼室内に於て燃料が燃焼さ
れる。メインガス流を形成する高温のガスは燃焼室より
第一段のベーン30、ブレード22、第二段のベーン32、第
二段のブレード24を通過し、低圧タービン34へ至る。こ
れらの高温のベーン及びブレードはタービンのかかる高
温の領域に配置されたシールと同様冷却されることを要
する。
低出力運転時には、高温の冷却流体の流路がこれら種
々の構成要素を冷却するために形成される。高圧圧縮機
の出口プレナム36が全圧及び約1000゜F（538℃）の温度
にて内部に空気を収容している。ラビリンスシール38を
経て漏洩する空気流が高圧プレナム40へ流入する。この
空気はシール38を通過する際に約1100゜F（593℃）の温
度に加熱される。矢印42は高圧プレナム40へ流入するか
かる空気流を示している。符号43にて示されている如
く、空気はラビリンスシール44を通過し、更に矢印46に
より示されている如く混合プレナム48へ流入する。この
空気は矢印49により示されている如く、軸受ケース52の
ための支持構造体50に設けられた多数の孔を通過する。
々の構成要素を冷却するために形成される。高圧圧縮機
の出口プレナム36が全圧及び約1000゜F（538℃）の温度
にて内部に空気を収容している。ラビリンスシール38を
経て漏洩する空気流が高圧プレナム40へ流入する。この
空気はシール38を通過する際に約1100゜F（593℃）の温
度に加熱される。矢印42は高圧プレナム40へ流入するか
かる空気流を示している。符号43にて示されている如
く、空気はラビリンスシール44を通過し、更に矢印46に
より示されている如く混合プレナム48へ流入する。この
空気は矢印49により示されている如く、軸受ケース52の
ための支持構造体50に設けられた多数の孔を通過する。
第一段のブレード22のための冷却空気は接線方向に延
在するオンボード型ノズル54を経て供給され、プレナム
56を通過する。この空気の一部はラビリンスシール58を
経て漏洩し、かくして漏洩する空気流60は上流の流路内
を流れる空気流49と混合する。この空気流は矢印62によ
り示されている如く、高圧タービンのディスク20を通過
してプレナム64内へ流入し、その空気流の一部は矢印66
にて示されている如く第二段のブレード24及びこれに関
連するシールを冷却する。空気流の残りの部分は矢印68
により示されている如く、他のタービンディスク70を通
過して中間圧力プレナム72へ流入する。この空気はディ
スク20及び70に接触した状態で流れる際にこれらのディ
スクを加熱し、これによりロータの膨張量を決定する。
この空気流は高温であるので、ブレードとステータとの
間及びベーンとロータとの間のクリアランスが低減され
る。
在するオンボード型ノズル54を経て供給され、プレナム
56を通過する。この空気の一部はラビリンスシール58を
経て漏洩し、かくして漏洩する空気流60は上流の流路内
を流れる空気流49と混合する。この空気流は矢印62によ
り示されている如く、高圧タービンのディスク20を通過
してプレナム64内へ流入し、その空気流の一部は矢印66
にて示されている如く第二段のブレード24及びこれに関
連するシールを冷却する。空気流の残りの部分は矢印68
により示されている如く、他のタービンディスク70を通
過して中間圧力プレナム72へ流入する。この空気はディ
スク20及び70に接触した状態で流れる際にこれらのディ
スクを加熱し、これによりロータの膨張量を決定する。
この空気流は高温であるので、ブレードとステータとの
間及びベーンとロータとの間のクリアランスが低減され
る。
Ｃ形シール74の形態をなす緩いシールにより中間圧力
プレナム72よりメインガス流内へ空気が漏洩することが
許され、このシールにより中間圧力プレナム72内の圧力
がメインガス流内のその位置の圧力に制御される。
プレナム72よりメインガス流内へ空気が漏洩することが
許され、このシールにより中間圧力プレナム72内の圧力
がメインガス流内のその位置の圧力に制御される。
矢印76により示されている如く、冷却空気流の一部が
ラビリンスシール78を経て低圧タービンのボア部材80の
領域内へ流入する。この空気流はボア部材80内より種々
の孔やクリアランスを経てメインガス流内へ流入する。
ラビリンスシール78を経て低圧タービンのボア部材80の
領域内へ流入する。この空気流はボア部材80内より種々
の孔やクリアランスを経てメインガス流内へ流入する。
圧縮機の低圧段内のラビリンスシール82により、冷却
空気は渦発生防止チューブ84を経て流れることができ、
この空気流の一部86は圧縮機のロータシールを通過す
る。またこの空気流の他の一部88はロータ軸の間のクリ
アランス90を通過して中間圧力室72へ流入する。高出力
運転時には、種々の構成要素を冷却するために多量の低
温の空気が使用される。プレナム102がブリード点104よ
り比較的低温の空気を受ける。この空気の温度は800゜F
（427℃）程度である。高出力運転時には弁106が開弁さ
れ、これによりかかる低温の空気が導管108及び110を経
て混合室48へ流入する。この空気はプレナム48へ流入す
る高温の空気46と混合して低温且多量の空気49を形成
し、該空気は上述の如く冷却流体通路の残りの部分を通
過する。
空気は渦発生防止チューブ84を経て流れることができ、
この空気流の一部86は圧縮機のロータシールを通過す
る。またこの空気流の他の一部88はロータ軸の間のクリ
アランス90を通過して中間圧力室72へ流入する。高出力
運転時には、種々の構成要素を冷却するために多量の低
温の空気が使用される。プレナム102がブリード点104よ
り比較的低温の空気を受ける。この空気の温度は800゜F
（427℃）程度である。高出力運転時には弁106が開弁さ
れ、これによりかかる低温の空気が導管108及び110を経
て混合室48へ流入する。この空気はプレナム48へ流入す
る高温の空気46と混合して低温且多量の空気49を形成
し、該空気は上述の如く冷却流体通路の残りの部分を通
過する。
排出導管112により、プレナム40よりの高温の空気の
一部が導管114を経て第二段のベーン32の領域へ放出さ
れる。この高温の空気は他のシンクへ排出されてもよ
く、その主なる目的は、空気流42に比して空気流43の流
量を低減し、これにより低温の空気流116と混合される
高温の空気46の流量を低減することである。
一部が導管114を経て第二段のベーン32の領域へ放出さ
れる。この高温の空気は他のシンクへ排出されてもよ
く、その主なる目的は、空気流42に比して空気流43の流
量を低減し、これにより低温の空気流116と混合される
高温の空気46の流量を低減することである。
高出力運転時には、弁106が開弁することにより追加
の冷却空気が導管114を経て第二段のベーン32へ供給さ
れる。図示の如く、高圧室プレナム40より空気を排出さ
せる導管112が常に開かれており、これにより冷却空気
の流れは第二段のベーンを冷却することができる。作動
の種々の出力レベルに於ける冷却要件に応じて、この導
管は開かれた状態に維持されてもよく、また冷却空気11
6が混合室48内へ導入される場合にのみ開かれるよう弁
により開閉されてもよい。
の冷却空気が導管114を経て第二段のベーン32へ供給さ
れる。図示の如く、高圧室プレナム40より空気を排出さ
せる導管112が常に開かれており、これにより冷却空気
の流れは第二段のベーンを冷却することができる。作動
の種々の出力レベルに於ける冷却要件に応じて、この導
管は開かれた状態に維持されてもよく、また冷却空気11
6が混合室48内へ導入される場合にのみ開かれるよう弁
により開閉されてもよい。
高出力運転時には、圧縮機の低圧段よりの空気流の流
量を増大させることにより、中間圧力プレナム72内へ流
入する空気の温度を更に低減することが可能である。低
圧段プレナム120が通路122よりブリード空気を受ける。
弁124が開弁され、これにより導管126内を流える空気流
がベーン128内を通過し、これにより渦流発生防止チュ
ーブ84内を流れる漏洩空気流と混合する。このことによ
り中間圧力プレナム72内へ流入する低温の空気88の流量
が増大される。このことにより低圧タービンのボア部材
80へ流入する空気76の温度が更に低減される。
量を増大させることにより、中間圧力プレナム72内へ流
入する空気の温度を更に低減することが可能である。低
圧段プレナム120が通路122よりブリード空気を受ける。
弁124が開弁され、これにより導管126内を流える空気流
がベーン128内を通過し、これにより渦流発生防止チュ
ーブ84内を流れる漏洩空気流と混合する。このことによ
り中間圧力プレナム72内へ流入する低温の空気88の流量
が増大される。このことにより低圧タービンのボア部材
80へ流入する空気76の温度が更に低減される。
弁106が開弁されることにより追加の低温の冷却空気
が導かれる場合には、矢印62及び68に示されている如く
高圧タービンのディスクを通過する空気流の流量が増大
され、これにより流路全体に亘り圧力が増大される。こ
のことによりラビリンスシールを通過する冷却空気の漏
洩量が僅かに低減され、従って高温の空気の混合が更に
低減される。またこのことにより室64内の圧力が増大さ
れ、これにより第二弾のブレード24を冷却する空気流68
の流量が増大される。
が導かれる場合には、矢印62及び68に示されている如く
高圧タービンのディスクを通過する空気流の流量が増大
され、これにより流路全体に亘り圧力が増大される。こ
のことによりラビリンスシールを通過する冷却空気の漏
洩量が僅かに低減され、従って高温の空気の混合が更に
低減される。またこのことにより室64内の圧力が増大さ
れ、これにより第二弾のブレード24を冷却する空気流68
の流量が増大される。
この冷却空気流は高圧タービンのボア部材やロータデ
ィスク20及び70と密に接触した状態にて流れるので、低
出力運転時に於けるボア部材の温度は高出力運転時に於
けるボア部材の低い温度に比して比較的高くなる。この
ことによりボア部材が膨張せしめられ、従って高出力運
転時にはクリアランスが増大され、低出力運転時にはク
リアランスが低減される。
ィスク20及び70と密に接触した状態にて流れるので、低
出力運転時に於けるボア部材の温度は高出力運転時に於
けるボア部材の低い温度に比して比較的高くなる。この
ことによりボア部材が膨張せしめられ、従って高出力運
転時にはクリアランスが増大され、低出力運転時にはク
リアランスが低減される。
高出力運転時には、メインガス流の温度はかかる高温
のガスが中間圧力プレナム72内に流入されるのが好まし
くない程に高い温度になる。従って多量の空気流130が
Ｃ形シール74を通過し、これにより高温のガスがプレナ
ム72内へ流入することが阻止される。シール74のクリア
ランスは小さいので、このことによっては符号76により
示されている如く低圧タービンのボア部材内へ流入する
空気流の流量が殆ど変化されない。冷却空気流の流量が
高いことは低圧タービンへ流入する空気流の流量に影響
を及ぼさないが、この冷却空気の温度が低下することに
より低圧タービンのディスク80が冷却され、これにより
高出力運転時に於けるクリアランスが増大される。
のガスが中間圧力プレナム72内に流入されるのが好まし
くない程に高い温度になる。従って多量の空気流130が
Ｃ形シール74を通過し、これにより高温のガスがプレナ
ム72内へ流入することが阻止される。シール74のクリア
ランスは小さいので、このことによっては符号76により
示されている如く低圧タービンのボア部材内へ流入する
空気流の流量が殆ど変化されない。冷却空気流の流量が
高いことは低圧タービンへ流入する空気流の流量に影響
を及ぼさないが、この冷却空気の温度が低下することに
より低圧タービンのディスク80が冷却され、これにより
高出力運転時に於けるクリアランスが増大される。
低出力運転時には、空気流130の流量がＣ形シール74
を通過する名目的な流量に低減される。この場合メイン
ガス流のガスがシール74を経てプレナム72内へ流入し、
これによりプレナム72内の温度が更に上昇される。この
ことにより低圧タービンへ流れる空気流76の温度が増大
され、従ってディスク80の温度が上昇される。このこと
により低出力運転時に於けるタービンのクリアランスが
低減され、これによりガスタービンエンジンの効率が向
上される。
を通過する名目的な流量に低減される。この場合メイン
ガス流のガスがシール74を経てプレナム72内へ流入し、
これによりプレナム72内の温度が更に上昇される。この
ことにより低圧タービンへ流れる空気流76の温度が増大
され、従ってディスク80の温度が上昇される。このこと
により低出力運転時に於けるタービンのクリアランスが
低減され、これによりガスタービンエンジンの効率が向
上される。
低圧圧縮機の各段よりの低温の空気を使用することに
より必要な空気流の量が低減され、また空気を圧縮する
に必要な動力が低減される。上述の冷却方法を採用する
ことにより、低出力運転時に於る高圧タービンのボア部
材の温度が高出力運転時に比して約65゜F（36℃）低減
される。このことにより低圧タービンのボア部材の相対
温度が高温のガスの流入がない場合には50゜F（27.8
℃）、高温のガスの流入がある場合には更に一層高くさ
れる。
より必要な空気流の量が低減され、また空気を圧縮する
に必要な動力が低減される。上述の冷却方法を採用する
ことにより、低出力運転時に於る高圧タービンのボア部
材の温度が高出力運転時に比して約65゜F（36℃）低減
される。このことにより低圧タービンのボア部材の相対
温度が高温のガスの流入がない場合には50゜F（27.8
℃）、高温のガスの流入がある場合には更に一層高くさ
れる。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
添付の図はガスタービンエンジンの要部をその中央部を
通る平面にて切断して示す断面図であり、冷却空気の流
路と共に圧縮機、高圧タービン、及び低圧タービンを示
している。 10……第一の軸,12……低圧タービンのボア部材,14……
ブレード,16……第二の軸,18……圧縮機,20……ディス
ク,22、24……ブレード,26……ディフューザ,28……燃
焼室,30、32……ベーン,34……低圧タービン,36……出
口プレナム,38、44……ラビリンスシール,48……混合プ
レナム,50……支持構造体,52……軸受ケース,54……ノ
ズル,56……プレナム,58……ラビリンスシール,64……
プレナム,70……ディスク,72……中間圧力プレナム,74
……Ｃ形シール,78……ラビリンスシール,80……ボア部
材,82……ラビリンスシール,84……チューブ,90……ク
リアランス,102……プレナム,104……ブリード点,106…
…弁,108、110……導管,112……排出導管,114……導管,
120……プレナム,122……通路,124……弁,126……導管,
128……ベーン
通る平面にて切断して示す断面図であり、冷却空気の流
路と共に圧縮機、高圧タービン、及び低圧タービンを示
している。 10……第一の軸,12……低圧タービンのボア部材,14……
ブレード,16……第二の軸,18……圧縮機,20……ディス
ク,22、24……ブレード,26……ディフューザ,28……燃
焼室,30、32……ベーン,34……低圧タービン,36……出
口プレナム,38、44……ラビリンスシール,48……混合プ
レナム,50……支持構造体,52……軸受ケース,54……ノ
ズル,56……プレナム,58……ラビリンスシール,64……
プレナム,70……ディスク,72……中間圧力プレナム,74
……Ｃ形シール,78……ラビリンスシール,80……ボア部
材,82……ラビリンスシール,84……チューブ,90……ク
リアランス,102……プレナム,104……ブリード点,106…
…弁,108、110……導管,112……排出導管,114……導管,
120……プレナム,122……通路,124……弁,126……導管,
128……ベーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−116828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−142022（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−2500（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4513567（ＵＳ，Ａ) 米国特許4653267（ＵＳ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】多段圧縮機（18）と、タービンステータと
タービンロータとを有し高圧タービン（22,24,30,32）
と低圧タービン（34）とを含むタービンとを備えたガス
タービン装置にして、 前記タービンロータの内部へ冷却空気を接触させるため
の冷却空気通路手段であって、前記圧縮機の出口より比
較的高温の冷却用空気をラビリンスシール（38）を経て
供給される高圧プレナム（40）と、前記高圧プレナムよ
りラビリンスシール（44）を経て冷却用空気を供給され
る混合プレナム（48）と、前記混合プレナムより冷却用
空気を前記タービンロータの内部に接触させつつ導いた
後該冷却用空気をガスタービン装置の主ガス流路へ放出
する通路手段とを含む冷却空気通路手段と、 前記圧縮機の低圧段より比較的低温の冷却用空気を前記
混合プレナム（48）へ導く冷却空気通路手段であって、
前記圧縮機の低圧部より取り出された空気を前記混合プ
レナムへ直接導く通路手段（108,110）と、該通路手段
を選択的に絞り或いは閉止する弁（106）とを含む冷却
空気通路手段と、 前記混合プレナム（48）からの冷却用空気であって前記
タービンロータの内部に接した後の冷却用空気を受け入
れる中間圧力プレナム（72）と、 前記圧縮機より取り出された冷却用空気を該圧縮機の内
部に接触させた後前記中間圧力プレナム（72）へ導く通
路手段（82,90,120,124,126）と、 前記中間圧力プレナム（72）より前記低圧タービン（3
4）への冷却用空気の流れを絞るラビリンスシール（7
8）と、 前記中間圧力プレナム（72）よりガスタービン装置の主
ガス流路へ向かう冷却用空気の流れを絞る弛いシール
（74）であって、前記の比較的低温の冷却用空気の流量
が増大したときには該シールを通る冷却用空気の流れを
増大させる事により前記中間圧力プレナム内に高温の空
気が滞留しないようにするシールと を含むことを特徴とするガスタービン装置。
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