JPH06173706A - Shroud housing structure for gas-turbine engine - Google Patents
Shroud housing structure for gas-turbine engineInfo
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- JPH06173706A JPH06173706A JP32829992A JP32829992A JPH06173706A JP H06173706 A JPH06173706 A JP H06173706A JP 32829992 A JP32829992 A JP 32829992A JP 32829992 A JP32829992 A JP 32829992A JP H06173706 A JPH06173706 A JP H06173706A
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- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
の燃焼室よりも後方側に位置するシュラウドハウジング
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shroud housing structure located rearward of a combustion chamber of a gas turbine engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3に、従来使用されているガスタービ
ンエンジンの一例を示す。このガスタービンエンジンで
は、空気取入口1から取り入れられた流入空気は、まず
低圧圧縮機2で圧縮される。そして、低圧圧縮機2から
送り出された圧縮空気の一部は、ファン空気排気ダクト
3を通過して直接エンジン外へバイパス推力として噴射
される。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows an example of a conventionally used gas turbine engine. In this gas turbine engine, inflow air taken in from the air intake 1 is first compressed by the low pressure compressor 2. Then, a part of the compressed air sent from the low-pressure compressor 2 passes through the fan air exhaust duct 3 and is directly injected outside the engine as a bypass thrust.
【0003】一方、低圧圧縮機2から送り出された圧縮
空気は、高圧圧縮機4でさらに高圧圧縮され、その後燃
焼室5に送られて供給燃料と混合されてガス化され燃焼
される。そして燃焼室5から排出された排気ガスは、圧
縮機タービン6およびファンタービン7を回転させると
ともに、排気ダクト8によりコア推力として噴射される
構造になっている。On the other hand, the compressed air sent from the low-pressure compressor 2 is further compressed to a high pressure by the high-pressure compressor 4, and then sent to the combustion chamber 5 where it is mixed with the supplied fuel, gasified and burned. The exhaust gas discharged from the combustion chamber 5 rotates the compressor turbine 6 and the fan turbine 7, and is injected as core thrust by the exhaust duct 8.
【0004】前記低圧圧縮機2は、ファン動翼2aとフ
ァン静翼2bとから構成され、ファン動翼2aはファン
タービン軸9を介して前記ファンタービン7に連結され
る。また、前記高圧圧縮機4はファン動翼4aとファン
静翼4bとから構成され、ファン動翼4aは圧縮機ター
ビン軸を介して前記圧縮機タービン6に連結され、ファ
ン静翼4bはシュラウドリング10に固定されている。The low-pressure compressor 2 comprises a fan rotor blade 2a and a fan stator blade 2b. The fan rotor blade 2a is connected to the fan turbine 7 via a fan turbine shaft 9. The high-pressure compressor 4 is composed of a fan rotor blade 4a and a fan stator blade 4b, the fan rotor blade 4a is connected to the compressor turbine 6 via a compressor turbine shaft, and the fan stator blade 4b is a shroud ring. It is fixed at 10.
【0005】圧縮機タービン6はタービン動翼6aとタ
ービン静翼6bとから構成され、ファンタービン7はタ
ービン動翼7aとタービン静翼7bとから構成される。
前記タービン静翼6b,7bは、シュラウドリング10
に固定されている。The compressor turbine 6 comprises a turbine moving blade 6a and a turbine stationary blade 6b, and the fan turbine 7 comprises a turbine moving blade 7a and a turbine stationary blade 7b.
The turbine vanes 6b and 7b are the shroud ring 10
It is fixed to.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のガス
タービンエンジンの圧縮機タービン6及びファンタービ
ン7は高温になるが、この部分のシュラウドリングには
タービン静翼6b,7bが固定されており複雑な形状を
しているので、熱伝導が不均一となり、シュラウドリン
グに不均一な温度分布が生じて、本来真円であるべきシ
ュラウドリングが、図4に示すように周方向に波うつよ
うに変形するといった現象が起きる。したがって、前記
シュラウドリングと動翼の翼端との接触を防ぐために、
過度の隙間eを設ける必要があり、この隙間から燃焼ガ
スが漏れることを原因としてタービン部の効率が低下す
るといった問題があった。By the way, although the compressor turbine 6 and the fan turbine 7 of the conventional gas turbine engine become high in temperature, the turbine vanes 6b and 7b are fixed to the shroud ring of this portion, which is complicated. Since the shape is such that the heat conduction becomes non-uniform, the non-uniform temperature distribution occurs in the shroud ring, and the shroud ring, which should be a perfect circle, undulates in the circumferential direction as shown in FIG. A phenomenon such as deformation occurs. Therefore, in order to prevent the contact between the shroud ring and the blade tip of the rotor blade,
It is necessary to provide an excessive gap e, and there is a problem that the efficiency of the turbine section is reduced due to the leakage of combustion gas from this gap.
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、シュラウドリングの真円度を可能な限り保持するこ
とができ、シュラウドリングと動翼の翼端との間に適正
な間隙が形成されるようにし、タービン部の効率の低下
を抑制することができるガスタービンエンジンのシュラ
ウドハウジング構造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to maintain the roundness of the shroud ring as much as possible, and to form an appropriate gap between the shroud ring and the blade tip of the moving blade. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a shroud housing structure for a gas turbine engine that can suppress a decrease in efficiency of the turbine section.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のガスタービンエ
ンジンのシュラウドハウジング構造は、ガスタービンエ
ンジンの燃焼室よりも少なくとも後方側に位置するシュ
ラウドリングと、前記燃焼室から排出される燃焼ガスに
より回転させられるタービン動翼に対向して前記シュラ
ウドリングに固定されたタービン静翼とを備えるガスタ
ービンエンジンのシュラウドハウジング構造において、
前記タービン動翼の翼端が対向する前記シュラウドリン
グの外周面に沿ってリング状にヒートパイプが取り付け
られていることを特徴とする。A gas turbine engine shroud housing structure according to the present invention is rotated by a shroud ring located at least rearward of a combustion chamber of a gas turbine engine and combustion gas discharged from the combustion chamber. In a shroud housing structure of a gas turbine engine, which comprises a turbine stationary blade fixed to the shroud ring facing a turbine moving blade to be made,
A heat pipe is attached in a ring shape along the outer peripheral surface of the shroud ring where the blade tips of the turbine rotor blades face each other.
【0009】[0009]
【作用】本発明のガスタービンエンジンのシュラウドハ
ウジング構造によれば、シュラウドリングの外周面の周
方向に沿ってリング状のヒートパイプが取り付けられて
いるので、燃焼室から排出された燃焼ガスにより前記シ
ュラウドリングに不均一な温度分布が生ずるようなこと
があっても、ヒートパイプを介して熱伝導が生じ、不均
一な温度分布が平坦化される。したがって、不均一な温
度分布を原因として前記シュラウドリングに生じていた
真円に対する波うち現象が防止することができる。この
結果、前記シュラウドリングを真円状態に保持すること
ができるので、シュラウドリングと動翼の翼端との間に
適正な間隙が形成されるようにすることができ、タービ
ン部の効率の低下を低く抑制することができる。According to the shroud housing structure of the gas turbine engine of the present invention, since the ring-shaped heat pipe is mounted along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the shroud ring, the combustion gas discharged from the combustion chamber causes Even if the shroud ring has a non-uniform temperature distribution, heat conduction occurs via the heat pipe, and the non-uniform temperature distribution is flattened. Therefore, it is possible to prevent the wavy phenomenon that occurs in the shroud ring due to the non-uniform temperature distribution. As a result, the shroud ring can be held in a perfect circular state, so that an appropriate gap can be formed between the shroud ring and the blade tip of the moving blade, and the efficiency of the turbine part is reduced. Can be suppressed to a low level.
【0010】[0010]
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
のガスタービンエンジンのシュラウドハウジング構造に
ついて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gas turbine engine shroud housing structure according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】本実施例の圧縮機タービン6及びファンタ
ービン7は、図2に示すように、周方向に沿って間隔を
おいて設けられた複数のタービン動翼6a,7aと、こ
れらのタービン動翼6a,7aを周囲から取り囲むよう
に設けられたシュラウドリング10と、このシュラウド
リング10の内周面に前記タービン動翼6a,7aに対
向して取り付けられ、周方向に沿って間隔をおいて設け
られた複数のタービン静翼6b,7bとを備えている。
なお、前記シュラウドリング10は前記燃焼室5、高圧
圧縮機4を包囲する部分と一体に成形されている。As shown in FIG. 2, the compressor turbine 6 and the fan turbine 7 of this embodiment have a plurality of turbine rotor blades 6a, 7a provided at intervals along the circumferential direction and the turbine rotor blades 6a, 7a. A shroud ring 10 provided so as to surround the blades 6a, 7a from the periphery, and a shroud ring 10 mounted on the inner peripheral surface of the shroud ring 10 so as to face the turbine rotor blades 6a, 7a and spaced apart in the circumferential direction. It is provided with a plurality of turbine vanes 6b and 7b provided.
The shroud ring 10 is formed integrally with the portion surrounding the combustion chamber 5 and the high pressure compressor 4.
【0012】ここで、前記タービン動翼6a,7aの翼
端が対向するシュラウドリング10の外周面に周方向に
沿ってリング状にヒートパイプ11が取り付けられてい
る。このヒートパイプ11は、管状のコンテナー内に金
属ナトリウム等の作動液を充填するとともに、作動液を
還流するウイックが内蔵されたもので、ヒートパイプ1
1の蒸発部に外部から熱が与えられると、作動液は熱を
奪って蒸発し、その蒸気が圧力の低い凝縮部へと向かっ
て高速で流れ、凝縮部に到達した蒸気は凝縮潜熱を放出
して液化することにより、高温側から低温側に小さな温
度差で大量の熱を運ぶことができるようにしたものであ
る。Here, a heat pipe 11 is attached in a ring shape along the circumferential direction to the outer peripheral surface of the shroud ring 10 where the blade tips of the turbine rotor blades 6a and 7a face each other. The heat pipe 11 has a tubular container filled with a working fluid such as metallic sodium and a wick for circulating the working fluid therein.
When heat is applied from the outside to the evaporation section of No. 1, the working fluid takes heat and evaporates, and the vapor flows at high speed toward the condensation section with low pressure, and the vapor reaching the condensation section releases latent heat of condensation. By liquefying it, a large amount of heat can be carried from the high temperature side to the low temperature side with a small temperature difference.
【0013】次に、本実施例のシュラウドハウジング構
造の作用効果について説明する。燃焼室5から排出され
る燃焼ガスに圧縮機タービン6及びファンタービン7が
曝されて温度が上昇する。これらのシュラウドリング1
0には、タービン静翼6a,7aが周方向に沿って間隔
をおいて設けられて周方向に複雑な不均一な形状をして
いるので、周方向に不均一な温度分布が生じて各部の熱
膨張の差によりシュラウドリング10が周方向に波うと
うとする。Next, the function and effect of the shroud housing structure of this embodiment will be described. The compressor turbine 6 and the fan turbine 7 are exposed to the combustion gas discharged from the combustion chamber 5 to raise the temperature. These shroud rings 1
At 0, the turbine vanes 6a and 7a are provided at intervals along the circumferential direction and have a complicated non-uniform shape in the circumferential direction, so that a non-uniform temperature distribution occurs in the circumferential direction and Due to the difference in thermal expansion of the shroud ring 10, the shroud ring 10 tries to wave in the circumferential direction.
【0014】しかしながら、前記シュラウドリング10
の外周面にはヒートパイプ11が取り付けられているの
で、温度の高い部分から熱が前記ヒートパイプ11に伝
熱して不均一な温度分布が解消されて、前記シュラウド
リング10の温度が均一になる。したがって、不均一な
温度分布が生じていたときに発生したシュラウドリング
10の波うち現象を抑制することができ、真円度を高く
保持することができ、タービン動翼6a,7aの翼端と
シュラウドリング10との過度の隙間をもたせる必要が
なくなり、隙間を適正なものとすることができる。この
結果、前記隙間からのガス漏れを原因とするタービン部
の効率の低下を抑制することができる。However, the shroud ring 10
Since the heat pipe 11 is attached to the outer peripheral surface of the, the heat is transferred from the high temperature portion to the heat pipe 11 to eliminate the non-uniform temperature distribution, and the temperature of the shroud ring 10 becomes uniform. . Therefore, it is possible to suppress the waviness phenomenon of the shroud ring 10 that occurs when an uneven temperature distribution is generated, it is possible to maintain a high roundness, and the blade tips of the turbine rotor blades 6a and 7a are It is not necessary to have an excessive gap with the shroud ring 10, and the gap can be made appropriate. As a result, it is possible to suppress a decrease in the efficiency of the turbine unit due to gas leakage from the gap.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガスター
ビンエンジンのシュラウドハウジング構造によれば、タ
ービン動翼の翼端が対向するシュラウドリングに周方向
に沿ってリング状にヒートパイプが取り付けられている
ので、シュラウドリングに生ずる不均一な温度分布が解
消され、シュラウドリングの真円度を可能な限り保持す
ることができ、シュラウドリングと動翼の翼端との間に
適正な間隙が形成されるようにすることができ、タービ
ン部の効率の低下を抑制することができる。As described above, according to the shroud housing structure of the gas turbine engine of the present invention, the heat pipe is attached in a ring shape along the circumferential direction to the shroud ring where the blade tips of the turbine rotor blades face each other. As a result, the uneven temperature distribution that occurs in the shroud ring is eliminated, the roundness of the shroud ring can be maintained as much as possible, and a proper gap is formed between the shroud ring and the blade tip of the blade. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the efficiency of the turbine unit.
【図1】本発明の一実施例のシュラウドハウジング構造
を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a shroud housing structure according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1中のイ−イ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line EE in FIG.
【図3】従来のガスタービンエンジンの全体構成を示す
概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of a conventional gas turbine engine.
【図4】従来のシュラウドハウジング構造の欠点を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a drawback of a conventional shroud housing structure.
1 空気取入口 4 高圧圧縮機 5 燃焼室 6 圧縮機タービン 6a タービン動翼 6b タービン静翼 7 ファンタービン 7a タービン動翼 7b タービン静翼 10 シュラウドリング 11 ヒートパイプ 1 Air Intake 4 High Pressure Compressor 5 Combustion Chamber 6 Compressor Turbine 6a Turbine Blade 6b Turbine Stator 7 Fan Turbine 7a Turbine Blade 7b Turbine Stator 10 Shroud Ring 11 Heat Pipe
Claims (1)
方側に位置するシュラウドリングと、前記燃焼室から排
出される燃焼ガスにより回転させられるタービン動翼に
対向して前記シュラウドリングに固定されたタービン静
翼とを備えるガスタービンエンジンのシュラウドハウジ
ング構造において、前記タービン動翼の翼端が対向する
前記シュラウドリングに周方向に沿ってリング状にヒー
トパイプが取り付けられていることを特徴とするガスタ
ービンエンジンのシュラウドハウジング構造。1. A turbine fixed to the shroud ring facing a shroud ring located rearward of a combustion chamber of a gas turbine engine and a turbine rotor blade rotated by combustion gas discharged from the combustion chamber. In a shroud housing structure of a gas turbine engine including stationary vanes, a heat pipe is attached in a ring shape along a circumferential direction to the shroud ring where the blade ends of the turbine rotor blade face each other. Engine shroud housing structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32829992A JPH06173706A (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Shroud housing structure for gas-turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32829992A JPH06173706A (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Shroud housing structure for gas-turbine engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06173706A true JPH06173706A (en) | 1994-06-21 |
Family
ID=18208680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32829992A Pending JPH06173706A (en) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Shroud housing structure for gas-turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06173706A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991002279A1 (en) * | 1989-07-31 | 1991-02-21 | Hoya Corporation | Contact lens |
JP2005155626A (en) * | 2003-11-24 | 2005-06-16 | General Electric Co <Ge> | Asymmetric cooling element for turbine shroud |
JP2008057965A (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | General Electric Co <Ge> | Heat transfer system for turbine engine using heat pipe |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP32829992A patent/JPH06173706A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991002279A1 (en) * | 1989-07-31 | 1991-02-21 | Hoya Corporation | Contact lens |
JP2005155626A (en) * | 2003-11-24 | 2005-06-16 | General Electric Co <Ge> | Asymmetric cooling element for turbine shroud |
JP4731156B2 (en) * | 2003-11-24 | 2011-07-20 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Asymmetric cooling element for turbine shroud |
JP2008057965A (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | General Electric Co <Ge> | Heat transfer system for turbine engine using heat pipe |
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---|---|---|---|
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