JP7352590B2 - ガスタービン - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施形態に係るガスタービンを表す模式図である。
図1に示したガスタービン(ガスタービンエンジン)100は、圧縮機1、燃焼器2及びタービン3を備えている。圧縮機1とタービン3は、シャフト(不図示)により相互に連結されている。本実施形態では互いに独立して回転可能な高圧タービン3Hと低圧タービン3Lを含んで構成された2軸式タービンをタービン3の例としており、圧縮機1は高圧タービン3Hに連結されている。但し、タービン3は単軸式である場合もある。低圧タービン3Lには被駆動機械として発電機4が連結されている。発電機4に代えてポンプ等の他の被駆動機械が低圧タービン3Lに連結される場合もある。
図2はタービン3の内部構造の一構成例を表す図である。
同図に示したように、タービン3は、タービンロータ10及びこれを覆う静止体20を含んで構成されている。なお、本願明細書では、タービンロータ10の回転方向を「周方向」、タービンロータ10の回転中心線Cの伸びる方向を「軸方向」、タービンロータ10の半径方向を「径方向」と記載する。また、単に「上流側」と記載した場合には、軸方向において燃焼ガスGの流れ方向(図2中の右方向)の上流側(同図中左側)を意味することとする。同様に、単に「下流側」と記載した場合には、軸方向において燃焼ガスGの流れ方向の下流側(同図中右側)を意味することとする。
図3はガスタービン100の外観を表す模式図である。図3において燃焼器2及び発電機4は図示省略してある。
ガスタービン100の外郭をなすガスタービンケーシング30は、筒状の部材であり、圧縮機車室31、燃焼器外筒32、タービン車室33、及び排気ケーシング34を含んで構成されている。
以上に説明した本実施形態に係るガスタービン100との比較のために、第1サポート51と第2サポート52の構造を入れ換えた構成を仮定する。つまり、第2サポート52については双方の端部52a,52bが排気ケーシング34及び軸受ケーシング45に固定され、第1サポート51については、外周側の端部51aが排気ケーシング34に固定される一方で内周側の端部51bがフリーな構造である。
(1)本実施形態においては、第1サポート51が、ストラット36に対して支持脚30bと同じ上流側に位置している。そのため、第1サポート51は、排気ケーシング34の内筒34bの熱伸びにより、ストラット36に対して実線矢印bに示したように上流側へ移動する。第1サポート51はストラット36と反対方向に移動するため(矢印a,b)、ストラット36と同じ方向に移動する第2サポート52(矢印a,b’)に比べて、支持脚30bに対する軸方向への移動量が小さい。
以上の実施形態では、軸受ケーシング45に対して支持脚30bが上流側に位置する構成を例に挙げて説明したが、軸受ケーシング45に対して支持脚30bが下流側に位置する構成にも本発明は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。「ストラット」は「第1サポート」と「第2サポート」の間に位置し、「第1サポート」は「ストラット」に対し「支持脚」と同じ側に位置するものである。そのため、軸受ケーシング45に対し支持脚30bが下流側に位置する構成を対象とする場合、下流側のストラットが「第1ストラット」となって軸受ケーシングに固定され、上流側のストラットが「第2ストラット」となって軸受ケーシングに対しフリーになる。この場合、支持脚に対してストラットが上流側に変位する一方で、ストラットに対して第1ストラットが下流側に変位するので、第1ストラットに拘束された軸受ケーシングの移動を上記実施形態と同様に抑制することができる。
Claims (3)
- 燃焼ガスで駆動されるタービンと、
内筒及び外筒からなる排気ケーシングを含む、ガスタービンの外郭をなすガスタービンケーシングと、
前記タービンのシャフトを回転自在に支持する軸受と、
前記軸受を保持しカバーする軸受ケーシングと、
前記ガスタービンケーシングを支持する支持脚と、
前記内筒及び前記外筒を連結するストラットと、
前記内筒に対して前記軸受ケーシングを支持する第1サポート及び第2サポートとを備え、
前記第1サポートが、前記燃焼ガスの流れ方向において前記ストラットに対して前記支持脚と同じ側に位置し、
前記ストラットが、前記燃焼ガスの流れ方向において前記第1サポートと前記第2サポートとの間に位置し、
前記第1サポートが、前記内筒及び前記軸受ケーシングの双方に固定されており、
前記第2サポートが、前記内筒に固定される一方で、前記軸受ケーシングに対しては摺動可能に接触している
ガスタービン。 - 請求項1のガスタービンにおいて、
前記タービンが、高圧タービンと、前記高圧タービンを駆動した燃焼ガスで駆動される低圧タービンとを含む2軸タービンである
ガスタービン。 - 請求項1のガスタービンにおいて、
前記タービンが、高圧タービンと、前記高圧タービンを駆動した燃焼ガスで駆動される低圧タービンとを含む2軸タービンであり、
前記高圧タービンのシャフトが、ウェイトを有しており、
前記軸受が、スラスト軸受と、前記ウェイトを挟んで配置された2つのジャーナル軸受とを含んでいる
ガスタービン。
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