JPH09133005A - ガスタービンロータ - Google Patents

ガスタービンロータ

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JPH09133005A
JPH09133005A JP7292720A JP29272095A JPH09133005A JP H09133005 A JPH09133005 A JP H09133005A JP 7292720 A JP7292720 A JP 7292720A JP 29272095 A JP29272095 A JP 29272095A JP H09133005 A JPH09133005 A JP H09133005A
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groove
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gas
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昌彦 森
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンのロータディスク（９）相互間
をシールするバッフルプレート（１２Ａ）の改良。 【解決手段】 円弧曲げ、反り曲げした２枚の帯状体の
中央部を長手方向に沿ってスポット溶接（１３）やロウ
付け（１４）で接合した構造とする。溝（１１）の半径
方向変位が隣接するディスク（９）間で異なっても、バ
ッフルプレート（１２Ａ）がバネ効果によって溝（１
１）内面に密着し、気体の漏れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンロー
タ、特にロータディスクの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はガスタービンの一般的構成を示す
概念図、図５は従来のガスタービンロータの構造の一例
を示す縦断面図、図６は図５中のVI部の構造を拡大して
示す斜視図である。ガスタービンは図４に示すように、
圧縮機（１）で空気を圧縮し、燃焼器（２）で燃料を投
入して燃焼ガスを生成し、それをタービン部（３）に導
入して発電機（４）を回転させる構成となっている。タ
ービン部（３）のロータは、図５に示すように、複数の
ディスク（９）で構成されている。そしてロータ内部
（５）の冷却空気（６）がタービン部のガスパス（７）
に流出するのを防ぐとともに、タービン部のガスパス
（７）を流れている高温ガス（８）がロータ内部（５）
に流入するのを防ぐために、図６に示すように隣接する
ディスク（９）の面に回転軸を囲んで互いに向き合うよ
うに環状の突起（１０）を形成し、それら突起（１０）
の突端面に周方向に沿う溝（１１）をそれぞれ設けて、
その溝（１１）に周方向２分割あるいは４分割のシール
板（バッフルプレート）（１２）を挿入し、回転による
遠心力でそのバッフルプレート（１２）を溝（１１）の
外側に押付けて、シールする役目を持たせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のバッフルプレー
トは、回転による遠心力でディスクの腕に設けた溝の外
側にバッフルプレートを押付けてシールすることを意図
しているが、ディスク間に温度差があるので溝の半径方
向伸び差が異なる。また、遠心力による半径方向伸びに
もディスク間で差が生じる。バッフルプレートはある剛
性を持っているので、ディスク間の溝の外側にきちんと
押付けられなくなり、溝とバッフルプレート間に微小な
すきまができる。そうすると、ロータ内部の冷却空気が
タービン部のガスパスに流出したり、反対にタービン部
のガスパスを流れている高温ガスがロータ内部に流入し
たりするだけでなく、その微小なすきまを漏れる流れに
より、バッフルプレートが自励振動を起こして摩耗減肉
することが懸念された。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、複数のロータディスクの隣接す
る面に回転軸を囲んで互いに向き合うように環状の突起
をそれぞれ形成し、それら突起の突端面に周方向に沿う
溝をそれぞれ設けるとともに、長手方向に沿って中央部
が接合された２枚の帯状体から成るバッフルプレートを
上記向き合った溝内に挿入したことを特徴とするガスタ
ービンロータを提案するものである。
【０００５】このように本発明では、長手方向に沿って
中央部が接合された２枚の帯状体から成るバッフルプレ
ートを用いるので、ディスク間の溝の半径方向変位が隣
接するディスク間で違っても、バネ効果を有するバッフ
ルプレートが溝内にきちんと挿入され、ガス漏れを防ぐ
ことができる。また、溝とバッフルプレート間の微小す
きまを完全になくすことができるので、このすきまをガ
スが漏れることはなくなり、バッフルプレートが自励振
動を起こすこともなくなる。その結果として、バッフル
プレートの摩耗減肉の懸念もなくなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
るガスタービンロータの構造を示す縦断面図、図２は図
１中のII部の構造を拡大して示す斜視図、図３は図２中
のバッフルプレートを取出してその構造を例示する斜視
図である。
【０００７】タービンロータが複数のディスク（９）で
形成されており、それらディスク（９）の隣接する面に
回転軸を囲んで互いに向き合うように環状の突起（１
０）がそれぞれ形成され、それら突起（１０）の突端面
に周方向に沿う溝（１１）がそれぞれ設けられているこ
とは、前記従来のものと同様である。
【０００８】本実施例では、上記向き合った溝（１１）
内に挿入するバッフルプレートとして、長手方向に沿っ
て中央部が接合された２枚の帯状体から成るバッフルプ
レート（１２Ａ）を用いる。具体的構造として、図２お
よび図３（ａ）に示すものは、円弧曲げ、反り曲げした
２枚の薄板の中央部を長手方向に沿ってスポット溶接
（１３）とロウ付け（１４）で接合して構成される周方
向２分割あるいは４分割のバッフルプレートであり、図
３（ｂ）に示すものは、一枚の板の両側より板厚中央
に、先端に丸穴（ストップホール）（１５）を持つスリ
ット（１６）を切削等で設けてこれを曲げ加工して製作
したバッフルプレートである。作成は前者の方が容易で
あるが、強度的には後者の方が優れている。
【０００９】
【発明の効果】従来のバッフルプレートではある剛性を
持っているため、ディスク間の環状突起の溝の半径方向
変位に差があると、溝とバッフルプレート間に微小すき
まができ、そこをシール空気が漏れることにより、バッ
フルプレートが自励振動を起こし摩耗減肉することが懸
念された。
【００１０】本発明では、長手方向に沿って中央部が接
合された２枚の帯状体から成り、バネ効果を有するバッ
フルプレートを用いるので、隣接するディスク溝の半径
方向変位に差があっても、溝とバッフルプレート間にす
きまがあくことはなくなる。したがってシール空気が漏
れることはなくなり、バッフルプレートが自励振動を起
こすこともなくなる。その結果として、バッフルプレー
トの摩耗減肉を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係るガスタービ
ンロータの構造を示す縦断面図である。
【図２】図２は図１中のII部の構造を拡大して示す斜視
図である。
【図３】図３は図２中のバッフルプレートの構造を例示
する斜視図である。
【図４】図４はガスタービンの一般的構成を示す概念図
である。
【図５】図５は従来のガスタービンロータの構造の一例
を示す縦断面図である。
【図６】図６は図５中のVI部の構造を拡大して示す斜視
図である。
【符号の説明】
（１） 圧縮機 （２） 燃焼器 （３） タービン （４） 発電機 （５） ロータ内部 （６） 冷却空気 （７） ガスパス （８） 高温ガス （９） ディスク （１０） 環状の突起 （１１） 溝 （12）、（12Ａ） バッフルプレート （１３） スポット溶接 （１４） ロウ付け （１５） 丸穴（ストップホール） （１６） スリット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のロータディスクの隣接する面に回
    転軸を囲んで互いに向き合うように環状の突起をそれぞ
    れ形成し、それら突起の突端面に周方向に沿う溝をそれ
    ぞれ設けるとともに、長手方向に沿って中央部が接合さ
    れた２枚の帯状体から成るバッフルプレートを上記向き
    合った溝内に挿入したことを特徴とするガスタービンロ
    ータ。
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