JPH0932580A - ガスタービン翼チップクリアランス制御装置 - Google Patents
ガスタービン翼チップクリアランス制御装置Info
- Publication number
- JPH0932580A JPH0932580A JP17605695A JP17605695A JPH0932580A JP H0932580 A JPH0932580 A JP H0932580A JP 17605695 A JP17605695 A JP 17605695A JP 17605695 A JP17605695 A JP 17605695A JP H0932580 A JPH0932580 A JP H0932580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas turbine
- tip clearance
- clearance
- control valve
- split ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン動翼（１０３）のチップクリア
ランス（１０４）を、熱伸び等に関係なく常に最適値に
保つこと。 【解決手段】 動翼（１０３）まわりのケーシングに設
けられた分割環（１０１）の外周を冷却する空気（１０
９）の配管に設けられた制御弁（１０６）を、分割環
（１０１）の内壁に埋設固定されたクリアランスセンサ
（１０５）の検出値に基づいて制御する。
ランス（１０４）を、熱伸び等に関係なく常に最適値に
保つこと。 【解決手段】 動翼（１０３）まわりのケーシングに設
けられた分割環（１０１）の外周を冷却する空気（１０
９）の配管に設けられた制御弁（１０６）を、分割環
（１０１）の内壁に埋設固定されたクリアランスセンサ
（１０５）の検出値に基づいて制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高温ガスタービンの
動翼チップクリアランスの制御装置に関する。
動翼チップクリアランスの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、ガスタービンの動翼チ
ップクリアランスを積極的に制御する方法はなく、動翼
まわりのケーシングに設けられた分割環を冷却空気によ
り冷却するだけであった。図２はそのような従来の分割
環の冷却構造の一例を示す縦断面図である。分割環（２
０１）は高温ガスにさらされているため、圧縮機（図示
せず）の吐出空気の一部を用いて冷却構造（２０２）に
より冷却する。すなわち、ケーシング（２０８）を貫通
して設置された配管内を導かれた冷却空気（２０９）
は、冷却空気供給室（２０７）に供給され、その後ター
ビン動翼（２０３）側の分割環（２０１）側と静翼側と
に分流し、動翼側の分割環（２０１）へ供給された冷却
空気（２０９）は冷却構造（２０２）を経てインピンジ
メント冷却する。なお、この明細書で「チップクリアラ
ンス」と称するのは、図２に示されるタービン動翼（２
０３）の先端と、分割環（２０１）内壁との間の微小隙
間（２０４）のことである。
ップクリアランスを積極的に制御する方法はなく、動翼
まわりのケーシングに設けられた分割環を冷却空気によ
り冷却するだけであった。図２はそのような従来の分割
環の冷却構造の一例を示す縦断面図である。分割環（２
０１）は高温ガスにさらされているため、圧縮機（図示
せず）の吐出空気の一部を用いて冷却構造（２０２）に
より冷却する。すなわち、ケーシング（２０８）を貫通
して設置された配管内を導かれた冷却空気（２０９）
は、冷却空気供給室（２０７）に供給され、その後ター
ビン動翼（２０３）側の分割環（２０１）側と静翼側と
に分流し、動翼側の分割環（２０１）へ供給された冷却
空気（２０９）は冷却構造（２０２）を経てインピンジ
メント冷却する。なお、この明細書で「チップクリアラ
ンス」と称するのは、図２に示されるタービン動翼（２
０３）の先端と、分割環（２０１）内壁との間の微小隙
間（２０４）のことである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】タービン動翼（２０
３）と分割環（２０１）との間のチップクリアランス
（２０４）は、タービン性能維持のためには、最小値に
保つ必要がある。しかし、分割環冷却空気は従来コント
ロールされていないため、ガス温度等の条件変化による
熱伸びなどの影響で、チップクリアランス（２０４）が
変化し、これを最適値に保つことは困難であった。
３）と分割環（２０１）との間のチップクリアランス
（２０４）は、タービン性能維持のためには、最小値に
保つ必要がある。しかし、分割環冷却空気は従来コント
ロールされていないため、ガス温度等の条件変化による
熱伸びなどの影響で、チップクリアランス（２０４）が
変化し、これを最適値に保つことは困難であった。
【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、ガスタービンの動翼まわりのケ
ーシングに設けられた分割環の外周を空気で冷却するも
のにおいて、上記空気を供給する配管に設けられた制御
弁と、上記分割環の内壁に上記動翼と対峙して埋設固定
されたクリアランスセンサと、上記クリアランスセンサ
の計測値に基づいて上記制御弁へ制御信号を送信する制
御弁コントローラとを備えたことを特徴とするガスター
ビン翼チップクリアランス制御装置を提案するものであ
る。
課題を解決するために、ガスタービンの動翼まわりのケ
ーシングに設けられた分割環の外周を空気で冷却するも
のにおいて、上記空気を供給する配管に設けられた制御
弁と、上記分割環の内壁に上記動翼と対峙して埋設固定
されたクリアランスセンサと、上記クリアランスセンサ
の計測値に基づいて上記制御弁へ制御信号を送信する制
御弁コントローラとを備えたことを特徴とするガスター
ビン翼チップクリアランス制御装置を提案するものであ
る。
【０００５】本発明は上記構成を有するので、クリアラ
ンスセンサによって動翼のチップクリアランスを計測
し、その計測値に基づいて分割環を冷却する空気量を制
御することができる。したがって熱伸び等の影響が排除
され、動翼のチップクリアランスを常に最適値に保つこ
とができる。
ンスセンサによって動翼のチップクリアランスを計測
し、その計測値に基づいて分割環を冷却する空気量を制
御することができる。したがって熱伸び等の影響が排除
され、動翼のチップクリアランスを常に最適値に保つこ
とができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態を示
す縦断面図である。本実施形態ではタービン動翼（１０
３）のチップクリアランス（１０４）のみを制御するた
め、先ず冷却空気供給室（１０７）を仕切板（１１１）
によって静翼側と分離している。またケーシング（１０
８）の外部から冷却空気（１０９）を導入するため、制
御弁（１０６）を設けた配管が冷却空気供給室（１０
７）に接続されている。そして分割環（１０１）の内壁
に埋設した非接触のクリアランスセンサ（１０５）のク
リアランス計測信号に基づいて、ケーシング（１０８）
の外部に設置され、制御弁（１０６）と電気的に結合さ
れた制御弁コントローラ（１１０）により、上記制御弁
（１０６）は、コントロールされる。こうして流量をコ
ントロールされた冷却空気が冷却空気供給室（１０７）
に導かれ、分割環（１０１）の温度をコントロールし
て、熱伸びにより変動するタービン動翼（１０３）との
チップクリアランス（１０４）を最適値に保つ。コント
ロールフローチャートを図３に示す。
す縦断面図である。本実施形態ではタービン動翼（１０
３）のチップクリアランス（１０４）のみを制御するた
め、先ず冷却空気供給室（１０７）を仕切板（１１１）
によって静翼側と分離している。またケーシング（１０
８）の外部から冷却空気（１０９）を導入するため、制
御弁（１０６）を設けた配管が冷却空気供給室（１０
７）に接続されている。そして分割環（１０１）の内壁
に埋設した非接触のクリアランスセンサ（１０５）のク
リアランス計測信号に基づいて、ケーシング（１０８）
の外部に設置され、制御弁（１０６）と電気的に結合さ
れた制御弁コントローラ（１１０）により、上記制御弁
（１０６）は、コントロールされる。こうして流量をコ
ントロールされた冷却空気が冷却空気供給室（１０７）
に導かれ、分割環（１０１）の温度をコントロールし
て、熱伸びにより変動するタービン動翼（１０３）との
チップクリアランス（１０４）を最適値に保つ。コント
ロールフローチャートを図３に示す。
【０００７】本発明を第１段動翼のみならず複数段の動
翼に対して用いることにより、ガスタービン全体のクリ
アランスのコントロールを行なうこともできる。また、
本発明を円周方向に複数独立に設けることにより、ガス
温度の片寄りなどに基因する円周方向のクリアランス差
に対処できる。
翼に対して用いることにより、ガスタービン全体のクリ
アランスのコントロールを行なうこともできる。また、
本発明を円周方向に複数独立に設けることにより、ガス
温度の片寄りなどに基因する円周方向のクリアランス差
に対処できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、動翼先端のチップクリ
アランスが常に最適に保たれ、ガスタービンの性能を最
高値で一定に保つことができる。
アランスが常に最適に保たれ、ガスタービンの性能を最
高値で一定に保つことができる。
【図１】図１は本発明の実施の一形態を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図２】図２は従来の分割環の冷却構造の一例を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図３】図３は本発明のクリアランスコントロールフロ
ーチャートの一例を示す図である。
ーチャートの一例を示す図である。
(101) 、(201) 分割環 (102) 、(202) 冷却構造 (103) 、(203) タービン動翼 (104) 、(204) チップクリアランス (105) クリランスセンサ (106) 制御弁 (107) 、(207) 冷却空気供給室 (108) 、(208) ケーシング (109) 、(209) 冷却空気 (110) 制御バルブコントローラ (111) 仕切板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末永 潔 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンの動翼まわりのケーシング
に設けられた分割環の外周を空気で冷却するものにおい
て、上記空気を供給する配管に設けられた制御弁と、上
記分割環の内壁に上記動翼と対峙して埋設固定されたク
リアランスセンサと、上記クリアランスセンサの計測値
に基づいて上記制御弁へ制御信号を送信する制御弁コン
トローラとを備えたことを特徴とするガスタービン翼チ
ップクリアランス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17605695A JPH0932580A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | ガスタービン翼チップクリアランス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17605695A JPH0932580A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | ガスタービン翼チップクリアランス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932580A true JPH0932580A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16006954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17605695A Pending JPH0932580A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | ガスタービン翼チップクリアランス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0932580A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6146091A (en) * | 1998-03-03 | 2000-11-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine cooling structure |
| JP2005226653A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Rolls Royce Plc | ケーシング装置 |
| JP2007138930A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | General Electric Co <Ge> | 統合型タービンシール用空気・アクティブ間隙制御システム及び方法 |
| JP2008180220A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | General Electric Co <Ge> | 高馬力ガスタービン用の予測モデル式制御システム |
| JP2009052547A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | General Electric Co <Ge> | タービンにおいて偏心度を低下させ真円度を高める装置及び方法 |
-
1995
- 1995-07-12 JP JP17605695A patent/JPH0932580A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6146091A (en) * | 1998-03-03 | 2000-11-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine cooling structure |
| JP2005226653A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Rolls Royce Plc | ケーシング装置 |
| EP1566524B1 (en) * | 2004-02-13 | 2018-05-16 | Rolls-Royce plc | Turbine casing cooling arrangement |
| JP2007138930A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | General Electric Co <Ge> | 統合型タービンシール用空気・アクティブ間隙制御システム及び方法 |
| KR101327101B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2013-11-20 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 능동형 블레이드 팁 간극 조절 시스템, 터빈 밀봉 공기시스템과 능동형 간극 조절 시스템의 통합 시스템 및블레이드 팁 간극 조절 방법 |
| JP2008180220A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | General Electric Co <Ge> | 高馬力ガスタービン用の予測モデル式制御システム |
| JP2009052547A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | General Electric Co <Ge> | タービンにおいて偏心度を低下させ真円度を高める装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000606 |