JP4867203B2 - ガスタービン - Google Patents
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Description
12と軸方向接触部17を形成するように配置されて、内周エンドウォール52がサポートリング12に保持される構成となっている。そして、これらの軸方向接触部16,17は、共にシール部も兼ねており、外周キャビティ20や内周キャビティ21に流入した前記の約0.8MPa ,約300℃程度の高圧の冷却空気が、圧力の低い静翼1の下流31にリークしないようにしている。
0.3〜0.4Mpa程度にまで圧力が低下している。
70を通じて噴出した冷却空気80によってインピンジメント冷却することにより、外周エンドウォール下流部60を効果的に冷却する。
64の全体となり、対流冷却孔による冷却の場合に比較して伝熱面積を大きくとることができる。そのため、少ない冷却空気で静翼のエンドウォールの冷却、即ち静翼を効果的に冷却することが可能となるものである。
23には、ガスパスに沿ってシュラウドを貫通し、冷却空気25を空間26から流下させる対流冷却孔24が設けられており、この対流冷却孔24の出口27は前記空間62に面した静翼1の外周エンドウォール下流部60の後縁端に対向して開口されている。よって、第1段シュラウド23は対流冷却孔24を流下する冷却空気25によって効果的に冷却される。そして、第1段シュラウド23を冷却した後の冷却空気25は、第1段シュラウド23の絶縁の出口27を経て第1段動翼2の上流のガスパスに放出される。この場合、対流冷却孔24を流れる冷却空気25は、当然のことながら、該対流冷却孔24の入口から出口27に行くに従って、ガスパスを流下する高温の主流ガス40に晒される第1段シュラウド23の冷却による熱交換で温度上昇するので、冷却能力が下がっていく。ところが、本実施例では、貫通孔70を流下して第1段シュラウド23よりも上流に位置する第1段静翼1の外周エンドウォール下流部60を冷却した冷却空気80が、前記第1段シュラウド23の上流の領域の空間62を経てガスパスに流入する際に、第1段シュラウド
23の前縁部において主流ガスと局部的に混合し、主流ガスの温度を下げるので、第1段シュラウド23を冷却する冷却空気25の冷却能力の低下を補うことができ、第1段シュラウド23の冷却に必要な冷却空気量を削減することが可能となるのである。そして、この外周エンドウォール下流部60を冷却した後の冷却空気80は、該第1段シュラウド
23を冷却した後の冷却空気25と合流してガスパス面に放出される。
25を空間26から流下させる対流冷却孔24が設けられていて第1段シュラウド23を冷却するように構成されている。
23…第1段シュラウド、24…対流冷却孔、25,80,81,82…冷却空気、26…空間、27…対流冷却孔出口、30…第1段静翼上流、31…第1段静翼下流、40…主流ガス、50…第1段静翼の外周エンドウォール、51…第1段静翼の翼プロファイル部、52…第1段静翼の内周エンドウォール、60…外周エンドウォールの下流、61…内周エンドウォールの下流、62,63…空間、64…外周エンドウォールの下流の非ガスパス面、65…内周エンドウォールの下流の非ガスパス面、70,71,72…貫通孔、101…圧縮機、102…燃焼器、103…タービン、104…発電機、105…冷却流路。
Claims (6)
- 翼プロファイル部と、翼プロファイル部の外周側と内周側とに夫々設けられ、ガス流路を形成するエンドウォールとを有する静翼を、環状に複数個配置したガスタービンにおいて、
静翼の前記エンドウォールの裏面側である非ガス流路側に、半径方向に突出する凸状部を形成したケーシング部材に保持される係合部を設け、前記エンドウォールとケーシング部材との間で区画される領域を前記係合部の凸状部によって上流側と下流側の領域に区分して前記上流側の領域には冷却媒体が供給されるキャビティを形成し、前記係合部の凸状部には、前記エンドウォールの裏面側に面して前記上流側の領域と下流側の領域に夫々開口した貫通流路を複数個配設して、前記キャビティの冷却媒体を前記貫通流路を通じて流下させて前記エンドウォールを冷却するようにしたことを特徴とする静翼を備え、前記翼プロファイル部の内周側に設けられたエンドウォールの裏面側に形成した係合部と、この係合部を保持するケーシング部材との間にシール機能をもたせていることを特徴とする静翼を備えたガスタービン。 - 翼プロファイル部と、該翼プロファイル部の外周側と内周側とに夫々設けられ、ガス流路を形成するエンドウォールとを有する静翼を複数個配置したガスタービンにおいて、
静翼のガス流路に面した前記エンドウォールの裏面となる非ガス流路側に、前記静翼をケーシング部材に保持するための係合部を設け、前記エンドウォールとケーシング部材との間で区画される領域を前記係合部の凸状部によって上流側と下流側の領域に区分して前記上流側の領域には冷却媒体が供給されるキャビティを形成し、前記エンドウォールの係合部を保持するケーシング部材には、前記上流側の領域と下流側の領域に夫々開口した貫通流路を複数個配設して、前記キャビティの冷却媒体を前記貫通流路を通じて該下流側の領域に流下させ、静翼の前記エンドウォールを冷却するようにしたことを特徴とする静翼を備えたガスタービン。 - 翼プロファイル部と、翼プロファイル部の外周側と内周側とに夫々設けられ、ガス流路を形成するエンドウォールとを有する静翼を、環状に複数個配置したガスタービンにおいて、
静翼の前記エンドウォールの裏面側である非ガス流路側に、半径方向に突出する凸状部を形成したケーシング部材に保持される係合部を設け、前記エンドウォールとケーシング部材との間で区画される領域を前記係合部の凸状部によって上流側と下流側の領域に区分して前記上流側の領域には冷却媒体が供給されるキャビティを形成し、前記係合部の凸状部には、前記エンドウォールの裏面側に面して前記上流側の領域と下流側の領域に夫々開口した貫通流路を複数個配設して、前記キャビティの冷却媒体を前記貫通流路を通じて流下させて前記エンドウォールを冷却するようにした静翼を備え、前記静翼の下流側に離間して位置しており、動翼の外周側に面するように前記ケーシング部材に取り付けられたシュラウドと、前記シュラウドとケーシングとの間に冷却空気を導く空間部が形成されており、前記シュラウドには該空間部と、静翼の前記エンドウォールの後縁部に面したシュラウドの前縁部に夫々開口する冷却通路を配設し、前記空間部の冷却媒体を前記シュラウドの該冷却通路を通じて流下させ、前記シュラウドとエンドウォールを冷却するようにしたことを特徴とするガスタービン。 - 翼プロファイル部と、翼プロファイル部の外周側と内周側とに夫々設けられ、ガス流路を形成するエンドウォールとを有する静翼を複数個配置したガスタービンにおいて、
静翼のガス流路に面した前記エンドウォールの裏面となる非ガス流路側に、前記静翼をケーシング部材に保持するための係合部を設け、前記エンドウォールとケーシング部材との間で区画する非ガス流路側の領域を前記係合部で上流側と下流側の領域に区分して、前記上流側の領域に冷却媒体が供給されるキャビティを形成し、前記係合部には、前記エンドウォールの非ガス流路側で、上流側の領域と下流側の領域とを連通して冷却媒体を流通させる複数の冷却通路を設けて、前記キャビティの冷却媒体を前記冷却通路を通じて流下させて前記エンドウォールの非ガス流路側の該係合部の下流側に導き、前記エンドウォールを冷却するようにした静翼を備え、前記静翼の下流側に離間して位置しており、動翼の外周側に面するように前記ケーシング部材に取り付けられたシュラウドと、前記シュラウドとケーシングとの間に冷却空気を導く空間部が形成されており、前記シュラウドには該空間部と、静翼の前記エンドウォールの後縁部に面したシュラウドの前縁部に夫々開口する冷却通路を配設し、前記空間部の冷却媒体を前記シュラウドの該冷却通路を通じて流下させ、前記シュラウドとエンドウォールを冷却するようにしたことを特徴とするガスタービン。 - 前記静翼の下流側に離間して位置しており、動翼の外周側に面するように前記ケーシング部材に取り付けられたシュラウドと、前記シュラウドとケーシングとの間に冷却空気を導く空間部が形成されており、前記シュラウドには該空間部と、静翼の前記エンドウォールの後縁部に面したシュラウドの前縁部に夫々開口する冷却通路を配設し、前記空間部の冷却媒体を前記シュラウドの該冷却通路を通じて流下させ、前記シュラウドとエンドウォールを冷却するようにしたことを特徴とする請求項2に記載のガスタービン。
- 前記冷却通路または貫通通路の出口から流出する冷却媒体または冷却空気は、加圧されたジェット噴流状となって静翼の前記エンドウォールをインピンジ冷却することを特徴とする請求項2に記載のガスタービン。
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