JP6125277B2 - ガスタービン - Google Patents
ガスタービン Download PDFInfo
- Publication number
- JP6125277B2 JP6125277B2 JP2013039357A JP2013039357A JP6125277B2 JP 6125277 B2 JP6125277 B2 JP 6125277B2 JP 2013039357 A JP2013039357 A JP 2013039357A JP 2013039357 A JP2013039357 A JP 2013039357A JP 6125277 B2 JP6125277 B2 JP 6125277B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- groove
- disk portion
- cooling air
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
はじめに、実施例1に係るガスタービンの構成について説明する。図示は省略するが、実施例1に係るガスタービンは航空機用のガスタービンエンジンであり、圧縮機と燃焼器とタービンとを備えている。ガスタービンは、空気取入口から取り込まれた空気が圧縮機によって圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となり、燃焼器にて、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させ、高温・高圧の燃焼ガスがタービンを駆動する。ガスタービンを構成するタービンは、ケーシング内に複数の静翼及び動翼が交互に配設されて構成されており、燃焼ガスにより動翼を駆動することで回転駆動力を得て、圧縮機を駆動している。なお、実施例1においては、航空機用のガスタービンエンジンに適用して説明するが、他の産業用のガスタービンにおいても適用することが可能である。
図1に示すように、第1の静止部材21の内部の第1の空間S1から穴21bを通して供給された冷却空気C0は、第1の静止部材21と第2の回転部材12との間の第2の空間S2において2つの流れに分流される。このうち、一方は、第2の回転部材12に形成された穴12aを通り、第1の回転部材11と第2の回転部材12との間の第3の空間S3を通ってディスク部11a側に流れる冷却空気C1となる。また、他方は、第1の静止部材21と第3の回転部材13との間の第2の空間S2を通って動翼10側へ流れる冷却空気C2となる。
溝1Bの内部を流れる冷却空気C1に作用する管摩擦抵抗を下げるには、溝1Bの内部を流れる冷却空気C1のレイノルズ数Reを大きくすればよい。レイノルズ数Reは、下記式(1)により求めることができる。
溝1Bの断面形状を正方形状にした場合、1辺の長さを「2a」とすると、Sは「2a×2a=4a2」となり、Lは「2a+2a+2a+2a=8a」となる。このため、式(2)より、溝1Bの断面形状を正方形状にした場合、Dhは「(4×4a2)/8a=2a」となる。これに対し、溝1Bの断面形状を長方形状にした場合、短辺の長さを「a」とし、長辺の長さを「4a」とすると、Sは「a×4a=4a2」となり、Lは「a+a+4a+4a=10a」となる。このため、式(2)より、溝1Bの断面形状を長方形状にした場合、Dhは「(8/5)a」となる。つまり、断面積Sを同一とした場合、水平直径Dhは、長方形状よりも正方形状のほうが大きくなるため、断面形状を正方形状とすることで、長方形状とした場合に比べ、レイノルズ数Reを大きくすることができる。そして、実施例2に係るガスタービン30Bにおいては、溝1Bの断面形状を正方形状としているため、長方形状とした場合に比べ、レイノルズ数Reを大きくすることができるため、管摩擦抵抗を下げることができ、溝1Bの内部における冷却空気C1の圧力損失を低減することができる。したがって、翼底流路11eへ流れ込む冷却空気C1の圧力損失を低減することができる。
冷却空気C1は、ディスク部11aの回転により生ずる遠心力により加圧される。このため、冷却空気C1に作用する遠心力と冷却空気C1の圧力がつりあうために、密度の変化しない非圧縮の流れを仮定すると、下記式(3)の関係が成立する。
2 サイドプレート
10 動翼
10a 翼根
11 第1の回転部材
11a ディスク部
11b 翼溝
11e 翼底流路
20 静翼
30A,30B ガスタービン
Claims (6)
- 軸方向に沿って延在する回転軸と、
前記回転軸の外周に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延在し、外周面に翼溝が形成されるディスク部と、
前記翼溝に嵌め合わされる翼根を有する動翼と、
前記翼根と前記翼溝とが嵌め合わされることで、前記ディスク部の軸方向に沿って前記翼溝内に形成される翼底流路と、
前記ディスク部の軸方向の端面に形成され、前記ディスク部の径方向内側から径方向外側に延びて前記翼底流路に連通する溝と、
前記回転軸の軸方向に沿って前記ディスク部の溝が設けられた端面まで設けられ、前記回転軸の軸方向に沿って空気が流れる空間と、
を備え、
前記溝は、前記空間と前記翼底流路とに連通し、前記空間を流れる空気を前記翼底流路に導くことを特徴とするガスタービン。 - 前記溝が形成される前記ディスク部の端面に当接するサイドプレートを、さらに備え、前記サイドプレートは、表面が前記ディスク部の端面に当接し、前記表面と前記溝とで囲われた空間を、前記空間の空気を前記翼底流路まで導く冷却流路とすることを特徴とする請求項1に記載のガスタービン。
- 外周面に翼溝が形成されるディスク部と、
前記翼溝に嵌め合わされる翼根を有する動翼と、
前記翼根と前記翼溝とが嵌め合わされることで、前記ディスク部の軸方向に沿って前記翼溝内に形成される翼底流路と、
前記ディスク部の軸方向の端面に形成され、前記ディスク部の径方向内側から径方向外側に延びて前記翼底流路に連通する溝と、を備え、
前記溝は、前記ディスク部の径方向に直交する面で切った断面積が、前記ディスク部の径方向内側から径方向外側に向かって広くなることを特徴とするガスタービン。 - 外周面に翼溝が形成されるディスク部と、
前記翼溝に嵌め合わされる翼根を有する動翼と、
前記翼根と前記翼溝とが嵌め合わされることで、前記ディスク部の軸方向に沿って前記翼溝内に形成される翼底流路と、
前記ディスク部の軸方向の端面に形成され、前記ディスク部の径方向内側から径方向外側に延びて前記翼底流路に連通する溝と、を備え、
前記溝と前記翼底流路との接続部分における連通口の開口面積は、前記接続部分における前記翼底流路の流路断面積に比して広くなっていることを特徴とするガスタービン。 - 前記溝は、前記ディスク部の径方向に直交する面で切った断面形状が正方形であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のガスタービン。
- 前記溝の底面から前記翼底流路の内面に連なる面は、曲面となっていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のガスタービン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013039357A JP6125277B2 (ja) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013039357A JP6125277B2 (ja) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | ガスタービン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014167281A JP2014167281A (ja) | 2014-09-11 |
JP6125277B2 true JP6125277B2 (ja) | 2017-05-10 |
Family
ID=51617081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013039357A Active JP6125277B2 (ja) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | ガスタービン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6125277B2 (ja) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1187810A (en) * | 1981-09-22 | 1985-05-28 | Leroy D. Mclaurin | Cooled combustion turbine blade with retrofit blade seal |
JPH0231355U (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 | ||
US5388962A (en) * | 1993-10-15 | 1995-02-14 | General Electric Company | Turbine rotor disk post cooling system |
US5984636A (en) * | 1997-12-17 | 1999-11-16 | Pratt & Whitney Canada Inc. | Cooling arrangement for turbine rotor |
JP2001012205A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン動翼冷却流量調整構造 |
US6331097B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-12-18 | General Electric Company | Method and apparatus for purging turbine wheel cavities |
GB2409240B (en) * | 2003-12-18 | 2007-04-11 | Rolls Royce Plc | A gas turbine rotor |
US8708652B2 (en) * | 2007-06-27 | 2014-04-29 | United Technologies Corporation | Cover plate for turbine rotor having enclosed pump for cooling air |
-
2013
- 2013-02-28 JP JP2013039357A patent/JP6125277B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014167281A (ja) | 2014-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6234600B2 (ja) | タービン | |
US10472983B2 (en) | On-off valve device and rotary machine | |
EP2878771A1 (en) | Axial flow fluid machine | |
JP5651459B2 (ja) | タービンエンジンにおける圧縮機の動作に関するシステム及び装置 | |
RU2748318C1 (ru) | Перо лопатки компрессора | |
JPWO2017082166A1 (ja) | 軸受構造、および、過給機 | |
EP3196422B1 (en) | Exhaust frame | |
US9677463B2 (en) | Axial-flow turbine for turbocharger | |
JP6672827B2 (ja) | 回転機械 | |
EP3705698B1 (en) | Turbine and turbocharger | |
JP6125277B2 (ja) | ガスタービン | |
JP5974501B2 (ja) | ターボ機械の可変静翼機構 | |
CN111448374B (zh) | 涡轮及涡轮增压器 | |
JP2013164040A (ja) | タービン | |
WO2019077962A1 (ja) | 過給機のシール構造 | |
JP2018028297A (ja) | 軸流圧縮機の静翼構造 | |
JP2017057779A (ja) | ターボチャージャ | |
JP2023007748A (ja) | 遠心式回転装置 | |
JP2013194674A (ja) | タービン | |
JP2023023914A (ja) | 遠心圧縮機 | |
JP2008163761A (ja) | ラジアルタービン | |
JPWO2019030892A1 (ja) | ターボチャージャ用タービン及びターボチャージャ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170202 |
|
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: 20170307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6125277 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |