JPH09228802A - ガスタービン静翼 - Google Patents
ガスタービン静翼Info
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- JPH09228802A JPH09228802A JP3641996A JP3641996A JPH09228802A JP H09228802 A JPH09228802 A JP H09228802A JP 3641996 A JP3641996 A JP 3641996A JP 3641996 A JP3641996 A JP 3641996A JP H09228802 A JPH09228802 A JP H09228802A
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- JP
- Japan
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- steam
- gas turbine
- steam passage
- shroud
- shape
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気冷却方式を採用するガスタービン静翼は
その構造条件として、耐圧強度、外部に対する閉塞性、
熱応力対応、製造の容易性等々要求事項が多々ある。本
発明はこれらの要求事項を満すようにしたタービン静翼
を提供することを課題とする。 【解決手段】 蒸気の供給口と回収口を備え、シュラウ
ドの外部に沿ってその内側を延びている閉ループの蒸気
通路を設け、ガスタービンの高温部であるシュラウドを
簡単な構成で製作を容易として蒸気冷却可能なものとし
た。
その構造条件として、耐圧強度、外部に対する閉塞性、
熱応力対応、製造の容易性等々要求事項が多々ある。本
発明はこれらの要求事項を満すようにしたタービン静翼
を提供することを課題とする。 【解決手段】 蒸気の供給口と回収口を備え、シュラウ
ドの外部に沿ってその内側を延びている閉ループの蒸気
通路を設け、ガスタービンの高温部であるシュラウドを
簡単な構成で製作を容易として蒸気冷却可能なものとし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシュラウド部分等の
ような高温部を蒸気で冷却するようにしたガスタービン
静翼に関する。
ような高温部を蒸気で冷却するようにしたガスタービン
静翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスタービンのタービン翼等の高
温部分には、圧縮機の吐出空気或いは抽気で冷却して翼
材料の許容する温度に維持している。
温部分には、圧縮機の吐出空気或いは抽気で冷却して翼
材料の許容する温度に維持している。
【０００３】最近になって、ガスタービンの効率向上の
ための１つの手法として、従来の空気に代って蒸気を使
用して翼冷却を行うことが考えられている。
ための１つの手法として、従来の空気に代って蒸気を使
用して翼冷却を行うことが考えられている。
【０００４】このような蒸気冷却方式に於いては、ガス
タービンと組合せてコンバインドサイクルを構成する蒸
気タービンの抽気が使用されているので、通常蒸気圧力
は高い（例えば４０ａｔａ前後）ものとなっている。又
蒸気のガスタービン中への洩れ量は、これを極限するこ
とが蒸気側サイクル上の理由から要求される。
タービンと組合せてコンバインドサイクルを構成する蒸
気タービンの抽気が使用されているので、通常蒸気圧力
は高い（例えば４０ａｔａ前後）ものとなっている。又
蒸気のガスタービン中への洩れ量は、これを極限するこ
とが蒸気側サイクル上の理由から要求される。
【０００５】従って蒸気冷却を採用する場合に於いて
は、蒸気圧力に耐える耐圧強度、即ち、厚肉壁をもち、
蒸気通路は外部に対して閉じて供給口と回収口を備え、
尚且つ熱応力は低く、そして製造が容易である、という
ようなことなどが要求されるものである。
は、蒸気圧力に耐える耐圧強度、即ち、厚肉壁をもち、
蒸気通路は外部に対して閉じて供給口と回収口を備え、
尚且つ熱応力は低く、そして製造が容易である、という
ようなことなどが要求されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したような要求さ
れる事項は、互いに相反する要求事項となる場合もあ
る。
れる事項は、互いに相反する要求事項となる場合もあ
る。
【０００７】例えば耐圧強度を十分にしようと厚肉に
し、かつ閉じた通路を作ろうとすると全体は剛になるが
熱応力に対しては不利になる。又閉じた長く折曲った通
路は製造が困難である。そこで互いに相反する上記各要
求を実用上一通り満足させる新規形状が求められる。
し、かつ閉じた通路を作ろうとすると全体は剛になるが
熱応力に対しては不利になる。又閉じた長く折曲った通
路は製造が困難である。そこで互いに相反する上記各要
求を実用上一通り満足させる新規形状が求められる。
【０００８】本発明はこの点を満すものを得ることを課
題とするものである。
題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、ガスタービンの高温部を蒸気
で冷却するものであって、蒸気の供給口と回収口を備
え、シュラウドの外郭に沿ってその内側を延びている閉
じた蒸気通路を設けたガスタービン静翼を提供し、閉じ
た蒸気通路は比較的単純な形状となるので、鋳造等で製
作するに当り、製作の困難さが軽減されるものである。
するべくなされたもので、ガスタービンの高温部を蒸気
で冷却するものであって、蒸気の供給口と回収口を備
え、シュラウドの外郭に沿ってその内側を延びている閉
じた蒸気通路を設けたガスタービン静翼を提供し、閉じ
た蒸気通路は比較的単純な形状となるので、鋳造等で製
作するに当り、製作の困難さが軽減されるものである。
【００１０】また、本発明は、前記蒸気通路の壁部と翼
形とで仕切られた部分を単壁で構成したガスタービン静
翼を提供し、このような単壁部分を設けることにより、
厚肉の塊部分が減るので、その分熱応力上有利な構造と
することができるものである。
形とで仕切られた部分を単壁で構成したガスタービン静
翼を提供し、このような単壁部分を設けることにより、
厚肉の塊部分が減るので、その分熱応力上有利な構造と
することができるものである。
【００１１】また、本発明は、前記単壁で構成した部分
は空気冷却を行うようにしたガスタービン静翼を提供
し、この単壁部分の中の翼形と蒸気通路からの冷却効果
の及ばない部分の面積は僅かであるので、その部分のみ
従来翼並みに空気冷却としても所要空気量は少なく、そ
のわずかな空気冷却の併用で、全体の冷却効果を高める
ことができるものである。
は空気冷却を行うようにしたガスタービン静翼を提供
し、この単壁部分の中の翼形と蒸気通路からの冷却効果
の及ばない部分の面積は僅かであるので、その部分のみ
従来翼並みに空気冷却としても所要空気量は少なく、そ
のわずかな空気冷却の併用で、全体の冷却効果を高める
ことができるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。図１（ａ）はガスタービン静翼のシュ
ラウド部分の断面図、同（ｂ）、（ｃ）は夫々（ａ）の
Ｉ−Ｉ断面、II−II断面を示すものである。
づいて説明する。図１（ａ）はガスタービン静翼のシュ
ラウド部分の断面図、同（ｂ）、（ｃ）は夫々（ａ）の
Ｉ−Ｉ断面、II−II断面を示すものである。
【００１３】菱形を成すシュラウド１の外郭内側に沿っ
て蒸気の供給口２と回収口３を備えた閉じた四辺形の蒸
気通路４が設けられている。
て蒸気の供給口２と回収口３を備えた閉じた四辺形の蒸
気通路４が設けられている。
【００１４】四辺形の蒸気通路４には、冷却フィン（タ
ービュレンスプロモータ）５が全辺或いは部分的に形成
されていて、シュラウド１の冷却効果を上げている。そ
してその通路壁６と翼形７とで仕切られて残った近似三
角形部分８は、従来の装置並みの単壁としてある。
ービュレンスプロモータ）５が全辺或いは部分的に形成
されていて、シュラウド１の冷却効果を上げている。そ
してその通路壁６と翼形７とで仕切られて残った近似三
角形部分８は、従来の装置並みの単壁としてある。
【００１５】また三角形部分８で四辺形の蒸気通路４と
翼形７の冷却の及ばない中央部分は、空気冷却を施して
ある。尚符号１１はコア抜き穴である。
翼形７の冷却の及ばない中央部分は、空気冷却を施して
ある。尚符号１１はコア抜き穴である。
【００１６】また（ｂ）、（ｃ）図に示す（ａ）図のＩ
−Ｉ、及びII−II断面において翼形７には、カバー９が
ロー付されている。シュラウド１の下面と翼形７の外面
（複数の点を散布して示した部分）はガス流路となる。
−Ｉ、及びII−II断面において翼形７には、カバー９が
ロー付されている。シュラウド１の下面と翼形７の外面
（複数の点を散布して示した部分）はガス流路となる。
【００１７】なおまた、翼形７の内面は仕切り１０で複
数区分に仕切られていて、各室は蒸気の入出口となって
いるがその翼冷却通路の配列は自由に配列替えできるも
のとする。
数区分に仕切られていて、各室は蒸気の入出口となって
いるがその翼冷却通路の配列は自由に配列替えできるも
のとする。
【００１８】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上本発明によれば、シュラウド部の蒸
気冷却に必要な構成として、蒸気圧力に十分耐える耐圧
強度、即ち、厚肉の壁を持ち、蒸気通路は供給口と回収
口とを備えて閉じたループのものとして比較的簡単な形
状でその製作を容易にすることができたものである。
気冷却に必要な構成として、蒸気圧力に十分耐える耐圧
強度、即ち、厚肉の壁を持ち、蒸気通路は供給口と回収
口とを備えて閉じたループのものとして比較的簡単な形
状でその製作を容易にすることができたものである。
【００２０】また請求項２の発明によれば、前記のもの
に加えて単壁構造部を組入れることにより、熱応力を低
く抑え、その面からも設計製作を容易にして実用性を高
めることができたものである。
に加えて単壁構造部を組入れることにより、熱応力を低
く抑え、その面からも設計製作を容易にして実用性を高
めることができたものである。
【００２１】更にまた、請求項３の発明によれば、蒸気
冷却が届きにくいわずかな部分について空気冷却を採用
し、このわずかな空気冷却の併用で高温部全体の冷却効
果を一層高めることができたものである。
冷却が届きにくいわずかな部分について空気冷却を採用
し、このわずかな空気冷却の併用で高温部全体の冷却効
果を一層高めることができたものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係るシュラウド部を示
し、（ａ）は断面、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面、
（ｃ）は（ａ）のII−II断面の説明図。
し、（ａ）は断面、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面、
（ｃ）は（ａ）のII−II断面の説明図。
１ シュラウド ２ 蒸気供給口 ３ 蒸気回収口 ４ 蒸気通路 ６ 蒸気通路壁 ７ 翼形
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスタービンの高温部を蒸気で冷却する
ものであって、蒸気の供給口と回収口を備え、シュラウ
ドの外郭に沿ってその内側を延びている閉じた蒸気通路
を設けたことを特徴とするガスタービン静翼。 - 【請求項２】 前記蒸気通路の壁部と翼形とで仕切られ
た部分を単壁で構成したことを特徴とする請求項１に記
載のガスタービン静翼。 - 【請求項３】 前記単壁で構成した部分は空気冷却を行
うようにしたことを特徴とする請求項２に記載のガスタ
ービン静翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03641996A JP3181216B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | ガスタービン静翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03641996A JP3181216B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | ガスタービン静翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228802A true JPH09228802A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3181216B2 JP3181216B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=12469314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03641996A Expired - Fee Related JP3181216B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | ガスタービン静翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181216B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248826A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの静翼およびこれを備えたガスタービン |
| JP2009243429A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン翼およびこれを備えたガスタービン |
| JP2013064412A (ja) * | 2013-01-11 | 2013-04-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン翼およびこれを備えたガスタービン |
| JP2013064411A (ja) * | 2013-01-11 | 2013-04-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン翼およびこれを備えたガスタービン |
| US10704394B2 (en) | 2015-11-27 | 2020-07-07 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Flow passage forming plate, flow passage forming member assembly and vane including the same, gas turbine, manufacturing method of flow passage forming plate, and modification method of flow passage forming plate |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP03641996A patent/JP3181216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248826A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの静翼およびこれを備えたガスタービン |
| JP2009243429A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン翼およびこれを備えたガスタービン |
| JP2013064412A (ja) * | 2013-01-11 | 2013-04-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン翼およびこれを備えたガスタービン |
| JP2013064411A (ja) * | 2013-01-11 | 2013-04-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン翼およびこれを備えたガスタービン |
| US10704394B2 (en) | 2015-11-27 | 2020-07-07 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Flow passage forming plate, flow passage forming member assembly and vane including the same, gas turbine, manufacturing method of flow passage forming plate, and modification method of flow passage forming plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3181216B2 (ja) | 2001-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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