JPH01130002A - ラジアルタービンの可変ノズル装置 - Google Patents

ラジアルタービンの可変ノズル装置

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Publication number
JPH01130002A
JPH01130002A JP62284266A JP28426687A JPH01130002A JP H01130002 A JPH01130002 A JP H01130002A JP 62284266 A JP62284266 A JP 62284266A JP 28426687 A JP28426687 A JP 28426687A JP H01130002 A JPH01130002 A JP H01130002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
disk plate
annular disk
gas inlet
inlet casing
Prior art date
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Pending
Application number
JP62284266A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Kimura
木村 昌敬
Hiroshi Nakatomi
中冨 博
Yoshiji Aono
義嗣 青野
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP62284266A priority Critical patent/JPH01130002A/ja
Publication of JPH01130002A publication Critical patent/JPH01130002A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、可変ノズルを有するラジアルタービン、可変
デイフユーザを有するラジアルコンプレッサ等に適用さ
れるラジアルタービンの可変ノズル装置に関するもので
ある。
(従来の技術) 前記ラジアルタービンの可変ノズル装置の従来例は、ガ
ス入口ケージング(ガス入口スクロール)にガス出口案
内筒を連結して、ガス入口ケーシングとガス出口案内筒
間に、ガス出口案内筒側のノズル取付面とガス入口ケー
シング側に設けた対向面でガス流路を形成した環状のノ
ズル部を連設するとともに、ノズル部内に複数の可変ノ
ズル軸を周方向間隔をおき配設し、各可変ノズル翼は、
同じ高さに形成され、ノズル取付面側のノズル軸に連結
され可変になっており、運転中の熱変形に対応させるた
めに、ノズル翼端と対向壁間に隙間が設けられている。
また、第2図に示すようにガス入口ケーシング(1)、
ガス出口案内筒(力、ノズル取付面(2a)側に設けた
ノズル軸(3)に連結されノズル部内において周方向間
隔をおき配設された複数の可変ノズル翼(4)、ガス出
口案内筒(方向に配設されたラジアルタービンホイール
(8B1)はタービン異部)等よりなるうシアルタービ
ンにおいて、ノズル取付面(2a)から突設した複数の
ディスタンスピース(5)によって各可変ノズル翼(4
)の翼端に隙間(α)を介して対設されたガス入口ケー
シング(1)と別体の環状ディスクプレート(6)によ
りてノズル部(2a 、6 )の対向壁とした可変ノズ
ル装置を開発して提案した。
(発明が解決しようとする問題点) ラジアルタービンの前記可変ノズル装置において、ガス
出口案内筒側のノズル取付面とガス入口ケーシングに一
体に形成した対向壁でノズル部を形成した従来タイプは
、運転中の熱変形によってノズル部の流路幅が変化し、
運転条件によりノズル翼端と対向壁間に設けた隙間が拡
大してタービン性能が低下したり、流路幅の短縮によっ
て対向壁がノズル翼端に当接し可変ノズル翼の回転に支
障を来すなどの問題点がある。
また、ノズル取付面から突設したディスタンスピースで
環状ディスクプレートを配設してノズル部の対向壁に構
成した前記タイプは、ノズル翼端と環状ディスクプレー
ト間の隙間が一定となって前記のような問題点が改善さ
れているが、第2図に示すようにガス入口ケーシングと
環状ディスクプレート間に隙間(10) (相対摺動を
容易にするため)が設けられ、ガス入口ケーシング内の
高温ガスが矢示(20)のように前記隙間(10)から
環状ディスクプレートの背面側空間を経てラジアルター
ビンホイールのタービン翼部へ流通するガス洩れが発生
して、タービン効率低下の一因になり、また、前記隙間
(10)を極(小さくすると、ガス入口ケーシングと環
状ディスクプレートがスティックし、ガス入口ケーシン
グの熱変形を拘束して過大な応力が発生するなどの問題
がある。
(問題点の解決手段) 本発明は、前記のような問題点に対処するために開発さ
れたラジアルタービンの可変ノズル装置であって、ガス
入口ケーシングとガス出口案内筒間に連設された環状の
ノズル部内に複数の可変ノズル翼を周方向間隔をおき配
設するとともに、前記ノズル部のノズル取付面から突設
したディスタンスピースによって前記可変ノズル翼の翼
端に隙間を介して対設された前記ガス入口ケーシングと
別体の環状ディスクプレートによって前記ノズル部の対
向壁とし、前記環状ディスクプレートと前記ガス出口案
内筒側の支持面間にシール用ピストンリングを介装した
構成とし、ノズル取付面から突設したディスタンスピー
スによって環状ティスフプレートを配設し該環状ディス
クプレートをガス入口ケーシングと別体のノズル部の対
向壁に形成したことにより、ノズル翼端と環状ディスク
プレート即ち対向壁間の隙間を一定に保ち、可変ノズル
翼の回動信頼性を得るとともに、ガス環状ディスクプレ
ートとガス出口案内筒側の支持面間に介装したシール用
ピストンリングによりガス洩れを防止して、タービン効
率・作動信頼性を向上している。
(作用) ノズル部のノズル取付面から突設したディスタンスピー
スによって環状ディスクプレートを可変ノズA/Xの翼
端に対し隙間を介して配設しガス入口ケーシングと別体
に形成しているため、該環状ディスクプレートで構成さ
れた対向壁はガス入口ケーシング側の熱変形の影響を受
けず、ノズル翼端と対向壁間の隙間が一定に保たれ、各
可変ノズル翼の回動信頼性が得られるとともに、必要最
小限の最適な隙間に形成されてタービン性能の低下が防
止され、さらに環状ディスクプレートとガス出口案内筒
側の支持面間に介装されたシール用ピストンリングによ
ってガス洩れが効果的に防止されている。
(実施例) 第1図に本発明の一実施例を示し、図中(1)はガス入
口ケーシング(ガス入口スクロール)、(力はガス入口
ケーシング(1)に適宜の手段で連結されたガス出口案
内筒であって、ガス入口ケーシング(1)とガス出口案
内筒(7)間に形成された環状のノズル部(2a、16
)内に複数の可変ノズル翼(4)を周方向間隔をおき配
設するとともに、前記ノズル部のノズル取付面(2a)
から突設したディスタンスピース(5)によりて可変ノ
ズル翼(4)の翼端に隙間(α)を介して対設されたガ
ス入口ケーシング(1)と別体の環状デイスクプレー)
 (16)によって前記ノズル部の対向壁とし、環状デ
ィスクプレート(16)とガス出口案内筒(7)側の支
持面(2′b)間にシール用ピストンリング(17)を
介装したラジアルタービンの可変ノズル装置になってい
る。
前記ディスタンスピース(5)は、ノズル取付面(2a
)側に螺着され環状ディスクプレート(16)をナツト
等で固定して装着するとともに、周方向間隔をおいて複
数配設されている。
前記ピストンリング(17)は、第1図(B)に示すよ
うに環状ディスクプレー) (16)の下部外側に突設
した円形内面(16a)上に弾性力によりて密着され、
円形内面(16a)に対設されているガス出口案内筒(
力側の支持面(2’l:+)に設けた環状溝(18)内
に遊嵌されて、支持面(2’ 1) )に対して環状デ
ィスクプレート(16)を相対的に軸方向に移動可能に
して、ピストンリング(17)の前記移動が許容されて
いるとともに環状溝(18)の側面(18a)に当接し
て、ピストンリング(17)が環状ディスクプレート(
16)の円形内面(16a)および環状溝(18)の側
面(18a)に密着し、ピストンリング(17)内、外
側のガス(Pl)。
(P2)の流動を阻止、即ちガス洩れを防止するシール
機能を有している。
本発明の実施例は、前記のような構成になっており作用
について詳述すると、ノズル部の対向壁を構成している
環状ディスクプレー) (16)は、ノズル取付面(2
a)から突設されているデイスタンピース(5)により
て配設されガス入口ケーシング(1)と別体になってい
るため、ガス入口ケーシング(1)の熱変形の影響を受
けず、ガス出口案内筒(7)側の熱膨張等による影響を
受けない。
また、高温ガスによる各可変ノズル軸(4) (X高さ
は同じ)の軸方向の伸縮変形は、高温ガスによるディス
タンスピース(5)の軸方向の伸縮変形量とほぼ同じと
なり、各可笈ノズルx(4)の翼端と環状ディスクプレ
ー) (16)間に設けられている隙間(α)が一定に
保たれ、各可変ノズル翼(4)の回動信頼性が高められ
、該隙間(α)は必要最少限の最適な状態に形成されて
タービン性能が最大限に高められている。
さらに、環状ディスクプレート(16)とガス出口案内
筒(7)側の支持面(2’b)間に介装されたシール用
ピストンリング(17)によって、環状ディスクプレー
ト(16)の軸方向摺動が許容されているとともに環状
ディスクプレート(16)内外のガス流通が効果的に防
止されシール性能、信頼性が得られ、ガス洩れ防止性能
が十分に確保されている。従ってまた、ガス入口ケーシ
ング(1)と環状ディスクプレー ト(16)間に隙間
(10)を設けてもガス洩れがな(、ガス入口ケーシン
グと環状ディスクプレート間のスティックがなくなり応
力発生が防止されている。
(発明の効果) 本発明は、前述のような構成になっており、ノズル部の
ノズル取付面から突設したティスタンスピースによって
環状ディスクプレートを配設し該環状ディスクプレート
をガス入口ケーシングと別体にしてノズル部の対向壁に
しているため、ノズル翼端と環状ディスクプレート即ち
対向壁間の隙間が一定に保たれ、可変ノズル翼の回動信
頼性が高められているとともに、必要最少限の最適な隙
間に形成されてタービン性能が高められ、さらに、環状
ディスクプレートとガス出口案内筒側の支持面間に介装
されたシール用ピストンリングによってガス洩れが効果
的に防止されて、タービン効率、作動信頼性が著しく向
上されている。
以上本発明を実施例につ(・て説明したが、勿論本発明
はこのような実施例にだけ局限されるものではなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施
しうるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(8は本発明の一実施例を示す上半部分の縦断面
図、第1図(ト)は第1図(A)のシール用ピストンリ
ング配置部分の拡大縦断面図、第2図は従来例を示す上
半部分の縦断面図である。 1:ガス入口ケーシング 2a:ノズル取付面2′b:
支持面    4:可変ノズル翼5:ティスタンスピー
ス 7:ガス出口案内筒16;環状ディスクプレート 17:シール用ピストンリング 第1図 (A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガス入口ケーシングとガス出口案内筒間に連設された環
    状のノズル部内に複数の可変ノズル翼を周方向間隔をお
    き配設するとともに、前記ノズル部のノズル取付面から
    突設したディスタンスピースによって前記可変ノズル翼
    の翼端に隙間を介して対設された前記ガス入口ケーシン
    グと別体の環状ディスクプレートによって前記ノズル部
    の対向壁とし、前記環状ディスクプレートと前記ガス出
    口案内筒側の支持面間にシール用ピストンリングを介装
    したことを特徴とするラジアルタービンの可変ノズル装
    置。
JP62284266A 1987-11-12 1987-11-12 ラジアルタービンの可変ノズル装置 Pending JPH01130002A (ja)

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