JPH09329003A - ガスシール装置を備えたタービンシュラウド - Google Patents
ガスシール装置を備えたタービンシュラウドInfo
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- JPH09329003A JPH09329003A JP15089796A JP15089796A JPH09329003A JP H09329003 A JPH09329003 A JP H09329003A JP 15089796 A JP15089796 A JP 15089796A JP 15089796 A JP15089796 A JP 15089796A JP H09329003 A JPH09329003 A JP H09329003A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的少量の空気量でタービンケーシングと
の間に適正な圧力を保持でき、これにより、タービンシ
ュラウドとタービンケーシングの両方を効果的に冷却で
き、かつ主流空気のまわり込みを防止できるガスシール
を備えたタービンシュラウドを提供する。 【解決手段】 タービンシュラウド１０が、周方向に延
びる複数のシュラウドセグメント１２と、シュラウドセ
グメント間の隙間をシールするガスシール装置１４とか
らなる。ガスシール装置は、隣接するシュラウドセグメ
ントの両端面に挿入された主シール部材１５と補助シー
ル部材１６とからなり、主シール部材は、タービンシュ
ラウドのほぼ全体にわたって軸方向に延び、補助シール
部材１６は、内端が主シール部材１５に接し外端がター
ビンケーシング７に接するように半径方向に延びてい
る。
の間に適正な圧力を保持でき、これにより、タービンシ
ュラウドとタービンケーシングの両方を効果的に冷却で
き、かつ主流空気のまわり込みを防止できるガスシール
を備えたタービンシュラウドを提供する。 【解決手段】 タービンシュラウド１０が、周方向に延
びる複数のシュラウドセグメント１２と、シュラウドセ
グメント間の隙間をシールするガスシール装置１４とか
らなる。ガスシール装置は、隣接するシュラウドセグメ
ントの両端面に挿入された主シール部材１５と補助シー
ル部材１６とからなり、主シール部材は、タービンシュ
ラウドのほぼ全体にわたって軸方向に延び、補助シール
部材１６は、内端が主シール部材１５に接し外端がター
ビンケーシング７に接するように半径方向に延びてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンのケ
ーシングとの間に冷却空気圧を保持するためのガスシー
ルを備えたタービンシュラウドに関する。
ーシングとの間に冷却空気圧を保持するためのガスシー
ルを備えたタービンシュラウドに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンエンジン１は、図４に示す
ように、空気圧縮機２、圧縮した空気により燃料を燃焼
させる燃焼器３、燃焼器３の燃焼ガスにより圧縮機２を
駆動するタービン４（ガスタービン）、等を備え、ガス
タービン４の出力軸に発電機，ポンプ等を連結しこれを
駆動するようになっている。
ように、空気圧縮機２、圧縮した空気により燃料を燃焼
させる燃焼器３、燃焼器３の燃焼ガスにより圧縮機２を
駆動するタービン４（ガスタービン）、等を備え、ガス
タービン４の出力軸に発電機，ポンプ等を連結しこれを
駆動するようになっている。
【０００３】ガスタービンエンジン１は、ガスタービン
４の作動温度を高めるほど、効率が向上する。そのた
め、従来からタービン動翼と、これを囲むタービンシュ
ラウド及びタービンケーシングを冷却してガスタービン
を高温作動させることにより、効率向上が図られてい
る。
４の作動温度を高めるほど、効率が向上する。そのた
め、従来からタービン動翼と、これを囲むタービンシュ
ラウド及びタービンケーシングを冷却してガスタービン
を高温作動させることにより、効率向上が図られてい
る。
【０００４】図５は、タービンシュラウド及びタービン
ケーシングを冷却する従来の手段を示す模式図であり、
（Ａ）は、タービンシュラウド６とタービンケーシング
７の間に断面がＵ字状のリング８を設けるもの（例え
ば、特開昭５４−１５９５１６号公報）、（Ｂ）はター
ビンシュラウド６の分割部分にシールプレート９を設け
るものである。なお、この図で５は、タービン動翼であ
る。
ケーシングを冷却する従来の手段を示す模式図であり、
（Ａ）は、タービンシュラウド６とタービンケーシング
７の間に断面がＵ字状のリング８を設けるもの（例え
ば、特開昭５４−１５９５１６号公報）、（Ｂ）はター
ビンシュラウド６の分割部分にシールプレート９を設け
るものである。なお、この図で５は、タービン動翼であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図５（Ａ）に示す特開
昭５４−１５９５１６号の手段では、Ｕ字状のリング８
をタービンケーシング７及び支持ブラケット７ａに溶接
等で固着するため、構造が複雑になるばかりか、部品の
交換ができず、かつタービンケーシング７の冷却が不十
分になる問題点があった。
昭５４−１５９５１６号の手段では、Ｕ字状のリング８
をタービンケーシング７及び支持ブラケット７ａに溶接
等で固着するため、構造が複雑になるばかりか、部品の
交換ができず、かつタービンケーシング７の冷却が不十
分になる問題点があった。
【０００６】また、図５（Ｂ）に示す手段では、タービ
ンシュラウド６とタービンケーシング７の間の圧力によ
りシールプレート９がエンジン後方（図で右方）に移動
し、シール性が悪化する問題点がある。すなわち、シー
ルプレート９のエンジン後方には、通常、次のタービン
静翼（ノズル）等があり、シールプレート９の移動を防
止しているが、組立や熱膨張のために約１ｍｍ程度が隙
間があり、この隙間分の移動により、シールプレート９
の垂直な後端面がタービンシュラウド６から離れて僅か
な隙間ができ、この隙間から図に破線の矢印で示すよう
に空気が漏れる。
ンシュラウド６とタービンケーシング７の間の圧力によ
りシールプレート９がエンジン後方（図で右方）に移動
し、シール性が悪化する問題点がある。すなわち、シー
ルプレート９のエンジン後方には、通常、次のタービン
静翼（ノズル）等があり、シールプレート９の移動を防
止しているが、組立や熱膨張のために約１ｍｍ程度が隙
間があり、この隙間分の移動により、シールプレート９
の垂直な後端面がタービンシュラウド６から離れて僅か
な隙間ができ、この隙間から図に破線の矢印で示すよう
に空気が漏れる。
【０００７】更に、タービンシュラウド６とタービンケ
ーシング７の間の圧力が低下すると、タービン動翼部か
ら図に破線の矢印で示すように高温の主流空気がまわり
込みやすくなり、この高温空気によりタービンケーシン
グ７の温度が上昇し、ケーシングの寿命低下，タービン
クリアランスの増加等の悪影響を及ぼす。また、悪化し
たシール性を補うように冷却空気量を増加させて、主流
空気のまわり込みを防ぐことも行われるが、この場合に
は、相当量の冷却空気量を必要とし性能が低下する。
ーシング７の間の圧力が低下すると、タービン動翼部か
ら図に破線の矢印で示すように高温の主流空気がまわり
込みやすくなり、この高温空気によりタービンケーシン
グ７の温度が上昇し、ケーシングの寿命低下，タービン
クリアランスの増加等の悪影響を及ぼす。また、悪化し
たシール性を補うように冷却空気量を増加させて、主流
空気のまわり込みを防ぐことも行われるが、この場合に
は、相当量の冷却空気量を必要とし性能が低下する。
【０００８】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち本発明の目的
は、比較的少量の空気量でタービンケーシングとの間に
適正な圧力を保持でき、これにより、タービンシュラウ
ドとタービンケーシングの両方を効果的に冷却でき、か
つ部品の交換が容易であり、タービン動翼部からの高温
の主流空気のまわり込みを防止できるガスシールを備え
たタービンシュラウドを提供することにある。
るために創案されたものである。すなわち本発明の目的
は、比較的少量の空気量でタービンケーシングとの間に
適正な圧力を保持でき、これにより、タービンシュラウ
ドとタービンケーシングの両方を効果的に冷却でき、か
つ部品の交換が容易であり、タービン動翼部からの高温
の主流空気のまわり込みを防止できるガスシールを備え
たタービンシュラウドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、タービ
ンケーシングの内面に取り付けられ、タービン動翼を囲
み全体がリング状のタービンシュラウドであって、該タ
ービンシュラウドは、周方向に延びる複数のシュラウド
セグメントと、該シュラウドセグメント間の隙間をシー
ルするガスシール装置とからなり、該ガスシール装置
は、隣接するシュラウドセグメントの両端面に挿入され
た主シール部材と補助シール部材とからなり、主シール
部材は、タービンシュラウドのほぼ全体にわたって軸方
向に延び、補助シール部材は、内端が主シール部材に接
し外端がタービンケーシングに接するように半径方向に
延びている、ことを特徴とするガスシール装置を備えた
タービンシュラウドが提供される。
ンケーシングの内面に取り付けられ、タービン動翼を囲
み全体がリング状のタービンシュラウドであって、該タ
ービンシュラウドは、周方向に延びる複数のシュラウド
セグメントと、該シュラウドセグメント間の隙間をシー
ルするガスシール装置とからなり、該ガスシール装置
は、隣接するシュラウドセグメントの両端面に挿入され
た主シール部材と補助シール部材とからなり、主シール
部材は、タービンシュラウドのほぼ全体にわたって軸方
向に延び、補助シール部材は、内端が主シール部材に接
し外端がタービンケーシングに接するように半径方向に
延びている、ことを特徴とするガスシール装置を備えた
タービンシュラウドが提供される。
【００１０】上記本発明の構成によれば、補助シール部
材が、内端が主シール部材に接し外端がタービンケーシ
ングに接するように半径方向に延びているので、タービ
ンシュラウドとタービンケーシングの間の圧力が補助シ
ール部材に作用しても、補助シール部材の内端は主シー
ル部材に接したままであり、その間に隙間はできない。
また、主シール部材は、タービンシュラウドのほぼ全体
にわたって軸方向に延びているので、シュラウドセグメ
ント間の隙間は、軸方向隙間は主シール部材により、半
径方向隙間は補助シール部材によりほぼ完全に閉じら
れ、内圧によりこの隙間が開くことがない。従って、比
較的少量の空気量でタービンケーシングとの間に適正な
圧力を保持でき、これにより、タービンシュラウドとタ
ービンケーシングの両方を効果的に冷却でき、タービン
動翼部からの高温の主流空気のまわり込みを防止でき
る。また各部品は組み合わされているだけで溶接等で接
合されていないので、容易に部品交換ができる。
材が、内端が主シール部材に接し外端がタービンケーシ
ングに接するように半径方向に延びているので、タービ
ンシュラウドとタービンケーシングの間の圧力が補助シ
ール部材に作用しても、補助シール部材の内端は主シー
ル部材に接したままであり、その間に隙間はできない。
また、主シール部材は、タービンシュラウドのほぼ全体
にわたって軸方向に延びているので、シュラウドセグメ
ント間の隙間は、軸方向隙間は主シール部材により、半
径方向隙間は補助シール部材によりほぼ完全に閉じら
れ、内圧によりこの隙間が開くことがない。従って、比
較的少量の空気量でタービンケーシングとの間に適正な
圧力を保持でき、これにより、タービンシュラウドとタ
ービンケーシングの両方を効果的に冷却でき、タービン
動翼部からの高温の主流空気のまわり込みを防止でき
る。また各部品は組み合わされているだけで溶接等で接
合されていないので、容易に部品交換ができる。
【００１１】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
シュラウドセグメントは、軸方向に延びる軸方向部とこ
れに垂直に延びる垂直部とで断面が構成され、各シュラ
ウドセグメントの各周端面は、垂直部端面からほぼ全体
にわたって延びる軸方向溝と、垂直部を半径方向に貫通
する半径方向溝とを有し、前記主シール部材はＬ字状部
材であり、軸方向溝とほぼ同一の軸方向寸法を有する軸
方向部と、軸方向溝から外端までの半径方向寸法を有す
る半径方向部とからなり、前記補助シール部材は、軸方
向溝から外端までの半径方向寸法を有する平板状部材で
ある。
シュラウドセグメントは、軸方向に延びる軸方向部とこ
れに垂直に延びる垂直部とで断面が構成され、各シュラ
ウドセグメントの各周端面は、垂直部端面からほぼ全体
にわたって延びる軸方向溝と、垂直部を半径方向に貫通
する半径方向溝とを有し、前記主シール部材はＬ字状部
材であり、軸方向溝とほぼ同一の軸方向寸法を有する軸
方向部と、軸方向溝から外端までの半径方向寸法を有す
る半径方向部とからなり、前記補助シール部材は、軸方
向溝から外端までの半径方向寸法を有する平板状部材で
ある。
【００１２】この構成により、補助シール部材を主シー
ル部材と垂直部外端との間の半径方向溝内に保持するこ
とができ、タービンシュラウドとタービンケーシングの
間の圧力が補助シール部材に作用しても、補助シール部
材の内端を主シール部材に，外端をタービンケーシング
内面に接したままに保持できる。また、主シール部材の
半径方向部でも半径方向隙間をシールすることができる
ので、二重に半径方向隙間のシールができ、かつ主シー
ル部材に作用する軸方向圧力が補助シール部材で低減さ
れているので、主シール部材の軸方向移動も大幅に低減
することができる。
ル部材と垂直部外端との間の半径方向溝内に保持するこ
とができ、タービンシュラウドとタービンケーシングの
間の圧力が補助シール部材に作用しても、補助シール部
材の内端を主シール部材に，外端をタービンケーシング
内面に接したままに保持できる。また、主シール部材の
半径方向部でも半径方向隙間をシールすることができる
ので、二重に半径方向隙間のシールができ、かつ主シー
ル部材に作用する軸方向圧力が補助シール部材で低減さ
れているので、主シール部材の軸方向移動も大幅に低減
することができる。
【００１３】また、前記主シール部材は、軸方向溝に隙
間なく嵌合する厚さを有し、前記補助シール部材は、半
径方向溝に隙間なく嵌合する厚さを有することが好まし
い。この構成により、溝に沿っての圧力漏れも大幅に低
減することができる。
間なく嵌合する厚さを有し、前記補助シール部材は、半
径方向溝に隙間なく嵌合する厚さを有することが好まし
い。この構成により、溝に沿っての圧力漏れも大幅に低
減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明によるガスシール装置を備えたター
ビンシュラウドの部分側面図である。この図に示すよう
に、本発明のタービンシュラウド１０は、タービンケー
シング７の内面に取り付けられ、タービン動翼５を囲み
全体がリング状のタービンシュラウドである。この点は
図５（Ｂ）に示した従来のタービンシュラウドと同様で
ある。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明によるガスシール装置を備えたター
ビンシュラウドの部分側面図である。この図に示すよう
に、本発明のタービンシュラウド１０は、タービンケー
シング７の内面に取り付けられ、タービン動翼５を囲み
全体がリング状のタービンシュラウドである。この点は
図５（Ｂ）に示した従来のタービンシュラウドと同様で
ある。
【００１５】また、図１に示すように、本発明のタービ
ンシュラウド１０は、周方向に延びる複数のシュラウド
セグメント１２と、シュラウドセグメント１２間の隙間
をシールするガスシール装置１４とからなる。
ンシュラウド１０は、周方向に延びる複数のシュラウド
セグメント１２と、シュラウドセグメント１２間の隙間
をシールするガスシール装置１４とからなる。
【００１６】図２は、本発明のシュラウドセグメント１
２の部品図であり、（Ａ）はシュラウドセグメント１２
の軸方向図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図、（Ｃ）
はＣ部拡大図、（Ｄ）はＤ−Ｄ線における矢視図、
（Ｅ）はＥ−Ｅ線における拡大矢視図、（Ｆ）はＦ−Ｆ
線における拡大矢視図である。図２に示すように、シュ
ラウドセグメント１２は、リング状のシュラウドを半径
方向に延びる平面で分割したものであり、この実施例で
は、周方向角度θが約６０°になっている。なお、この
角度θは、任意であり、６０°以下又は６０°以上でも
よく、或いはセグメント毎に異なる角度であってもよ
い。
２の部品図であり、（Ａ）はシュラウドセグメント１２
の軸方向図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図、（Ｃ）
はＣ部拡大図、（Ｄ）はＤ−Ｄ線における矢視図、
（Ｅ）はＥ−Ｅ線における拡大矢視図、（Ｆ）はＦ−Ｆ
線における拡大矢視図である。図２に示すように、シュ
ラウドセグメント１２は、リング状のシュラウドを半径
方向に延びる平面で分割したものであり、この実施例で
は、周方向角度θが約６０°になっている。なお、この
角度θは、任意であり、６０°以下又は６０°以上でも
よく、或いはセグメント毎に異なる角度であってもよ
い。
【００１７】また、このシュラウドセグメント１２は、
図２（Ｂ）に示すように、エンジンの軸方向に延びる軸
方向部１２ａとこれに垂直に延びる垂直部１２ｂとで断
面が構成されている。更に、図２（Ｃ）〜（Ｆ）に示す
ように、各シュラウドセグメント１２の各周端面には、
垂直部１２ｂの端面からほぼ全体にわたって延びる軸方
向溝１３ａと、垂直部１２ｂを半径方向に貫通する半径
方向溝１３ｂとが設けられている。
図２（Ｂ）に示すように、エンジンの軸方向に延びる軸
方向部１２ａとこれに垂直に延びる垂直部１２ｂとで断
面が構成されている。更に、図２（Ｃ）〜（Ｆ）に示す
ように、各シュラウドセグメント１２の各周端面には、
垂直部１２ｂの端面からほぼ全体にわたって延びる軸方
向溝１３ａと、垂直部１２ｂを半径方向に貫通する半径
方向溝１３ｂとが設けられている。
【００１８】また、図１に示すように、ガスシール装置
１４は、隣接するシュラウドセグメント１２の両端面に
挿入された主シール部材１５と補助シール部材１６とか
らなる。主シール部材１５は、タービンシュラウド１２
のほぼ全体にわたって軸方向に延び、補助シール部材１
６は、内端が主シール部材１５に接し外端がタービンケ
ーシング７に接するように半径方向に延びている。
１４は、隣接するシュラウドセグメント１２の両端面に
挿入された主シール部材１５と補助シール部材１６とか
らなる。主シール部材１５は、タービンシュラウド１２
のほぼ全体にわたって軸方向に延び、補助シール部材１
６は、内端が主シール部材１５に接し外端がタービンケ
ーシング７に接するように半径方向に延びている。
【００１９】図３は、本発明のガスシール装置１４の部
品図であり、（Ａ）は、主シール部材１５、（Ｂ）は補
助シール部材１６、（Ｃ）はガスシール装置１４の組立
手順を示している。図１及び図３（Ａ）に示すように、
主シール部材１５はＬ字状部材であり、シュラウドセグ
メント１２の軸方向溝１３ａとほぼ同一の軸方向寸法を
有する軸方向部１５ａと、軸方向溝１３ａから外端まで
の半径方向寸法を有する半径方向部１５ｂとからなる。
この主シール部材１５は、軸方向溝１３ａに隙間なく嵌
合する厚さを有している。また、図１及び図３（Ｂ）に
示すように、補助シール部材１６は、軸方向溝１３ａか
ら外端までの半径方向寸法を有する平板状部材である。
この補助シール部材１６は、半径方向溝１３ｂに隙間な
く嵌合する厚さを有している。
品図であり、（Ａ）は、主シール部材１５、（Ｂ）は補
助シール部材１６、（Ｃ）はガスシール装置１４の組立
手順を示している。図１及び図３（Ａ）に示すように、
主シール部材１５はＬ字状部材であり、シュラウドセグ
メント１２の軸方向溝１３ａとほぼ同一の軸方向寸法を
有する軸方向部１５ａと、軸方向溝１３ａから外端まで
の半径方向寸法を有する半径方向部１５ｂとからなる。
この主シール部材１５は、軸方向溝１３ａに隙間なく嵌
合する厚さを有している。また、図１及び図３（Ｂ）に
示すように、補助シール部材１６は、軸方向溝１３ａか
ら外端までの半径方向寸法を有する平板状部材である。
この補助シール部材１６は、半径方向溝１３ｂに隙間な
く嵌合する厚さを有している。
【００２０】図３（Ｂ）に示すように、ガスシール装置
１４を組み立てるために、先ず、シュラウドセグメン
ト１２を組み立てて、リング状のシュラウドを形成し、
次に隣接するシュラウドセグメント１２の両端面に設
けられた半径方向部１３ｂに内側から外側に向けて補助
シール部材１６を外端がタービンケーシング（図示せ
ず）の内面に当たるまで挿入する。この状態で、補助シ
ール部材１６の内端は、軸方向溝１３ａより外方に位置
している。次いで、主シール部材１５の軸方向部１５
ａを軸方向溝１３ａに挿入し、半径方向部１５ｂをシュ
ラウドセグメント１２の軸方向端面に当てる。
１４を組み立てるために、先ず、シュラウドセグメン
ト１２を組み立てて、リング状のシュラウドを形成し、
次に隣接するシュラウドセグメント１２の両端面に設
けられた半径方向部１３ｂに内側から外側に向けて補助
シール部材１６を外端がタービンケーシング（図示せ
ず）の内面に当たるまで挿入する。この状態で、補助シ
ール部材１６の内端は、軸方向溝１３ａより外方に位置
している。次いで、主シール部材１５の軸方向部１５
ａを軸方向溝１３ａに挿入し、半径方向部１５ｂをシュ
ラウドセグメント１２の軸方向端面に当てる。
【００２１】及びを各シュラウドセグメント間の隙
間について行なうことにより、ガスシール装置１４の組
立が完了する。その後、下流側のタービンノズル等を組
み立て、主シール部材１５の軸方向の移動を規制するよ
うにする。
間について行なうことにより、ガスシール装置１４の組
立が完了する。その後、下流側のタービンノズル等を組
み立て、主シール部材１５の軸方向の移動を規制するよ
うにする。
【００２２】上述した本発明の構成によれば、補助シー
ル部材１６が、内端が主シール部材１５に接し外端がタ
ービンケーシング７に接するように半径方向に延びてい
るので、タービンシュラウド１２とタービンケーシング
７の間の圧力が補助シール部材１６に作用しても、補助
シール部材１６の内端は主シール部材１５に接したまま
であり、その間に隙間はできない。また、主シール部材
１５は、タービンシュラウド１２のほぼ全体にわたって
軸方向に延びているので、シュラウドセグメント間の隙
間は、軸方向隙間は主シール部材１５により、半径方向
隙間は補助シール部材１６によりほぼ完全に閉じられ、
内圧によりこの隙間が開くことがない。従って、比較的
少量の空気量でタービンケーシング７との間に適正な圧
力を保持でき、これにより、タービンシュラウド１２と
タービンケーシング７の両方を効果的に冷却でき、ター
ビン動翼部からの高温の主流空気のまわり込みを防止で
きる。また各部品は組み合わされているだけで接合され
ていないので、容易に部品交換ができる。
ル部材１６が、内端が主シール部材１５に接し外端がタ
ービンケーシング７に接するように半径方向に延びてい
るので、タービンシュラウド１２とタービンケーシング
７の間の圧力が補助シール部材１６に作用しても、補助
シール部材１６の内端は主シール部材１５に接したまま
であり、その間に隙間はできない。また、主シール部材
１５は、タービンシュラウド１２のほぼ全体にわたって
軸方向に延びているので、シュラウドセグメント間の隙
間は、軸方向隙間は主シール部材１５により、半径方向
隙間は補助シール部材１６によりほぼ完全に閉じられ、
内圧によりこの隙間が開くことがない。従って、比較的
少量の空気量でタービンケーシング７との間に適正な圧
力を保持でき、これにより、タービンシュラウド１２と
タービンケーシング７の両方を効果的に冷却でき、ター
ビン動翼部からの高温の主流空気のまわり込みを防止で
きる。また各部品は組み合わされているだけで接合され
ていないので、容易に部品交換ができる。
【００２３】また、補助シール部材１６を主シール部材
１５と垂直部外端との間の半径方向溝１３ｂ（図２）内
に保持することができ、タービンシュラウド１２とター
ビンケーシング７の間の圧力が補助シール部材１６に作
用しても、補助シール部材１６の内端を主シール部材１
５に外端をタービンケーシング７の内面に接したままに
保持できる。また、主シール部材１５の半径方向部１５
ｂ（図２）でも半径方向隙間をシールすることができる
ので、二重に半径方向隙間のシールができ、かつ主シー
ル部材１５に作用する軸方向圧力が補助シール部材１６
で低減されているので、主シール部材１５の軸方向移動
も大幅に低減することができる。更に、溝に沿っての圧
力の漏れも大幅に低減することができる。
１５と垂直部外端との間の半径方向溝１３ｂ（図２）内
に保持することができ、タービンシュラウド１２とター
ビンケーシング７の間の圧力が補助シール部材１６に作
用しても、補助シール部材１６の内端を主シール部材１
５に外端をタービンケーシング７の内面に接したままに
保持できる。また、主シール部材１５の半径方向部１５
ｂ（図２）でも半径方向隙間をシールすることができる
ので、二重に半径方向隙間のシールができ、かつ主シー
ル部材１５に作用する軸方向圧力が補助シール部材１６
で低減されているので、主シール部材１５の軸方向移動
も大幅に低減することができる。更に、溝に沿っての圧
力の漏れも大幅に低減することができる。
【００２４】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】上述したように、本発明のガスシール装
置を備えたタービンシュラウドにより、タービンケース
の温度上昇を抑制し、安定した寿命及び安定したタービ
ンクリアランスにより性能向上を導くことができる。従
って、本発明のガスシール装置を備えたタービンシュラ
ウドは、比較的少量の空気量でタービンケーシングとの
間に適正な圧力を保持でき、これにより、タービンシュ
ラウドとタービンケーシングの両方を効果的に冷却で
き、かつ部品の交換が容易であり、タービン動翼部から
の高温の主流空気のまわり込みを防止できる、等の優れ
た効果を有する。
置を備えたタービンシュラウドにより、タービンケース
の温度上昇を抑制し、安定した寿命及び安定したタービ
ンクリアランスにより性能向上を導くことができる。従
って、本発明のガスシール装置を備えたタービンシュラ
ウドは、比較的少量の空気量でタービンケーシングとの
間に適正な圧力を保持でき、これにより、タービンシュ
ラウドとタービンケーシングの両方を効果的に冷却で
き、かつ部品の交換が容易であり、タービン動翼部から
の高温の主流空気のまわり込みを防止できる、等の優れ
た効果を有する。
【図１】本発明によるガスシール装置を備えたタービン
シュラウドの部分側面図である。
シュラウドの部分側面図である。
【図２】本発明のシュラウドセグメントの部品図であ
る。
る。
【図３】本発明のガスシール装置の部品図である。
【図４】ガスタービンエンジンの全体構成図である。
【図５】従来の冷却手段の模式図である。
１ ガスタービン装置 ２ 圧縮機 ３ 燃焼器 ４ ガスタービン ５ タービン動翼 ６ タービンシュラウド ７ タービンケーシング ７ａ 支持ブラケット ８ Ｕ字状リング ９ シールプレート １０ ガスシール装置を備えたタービンシュラウド １２ シュラウドセグメント １２ａ 軸方向部 １２ｂ 垂直部 １３ａ 軸方向溝 １３ｂ 半径方向溝 １４ ガスシール装置 １５ 主シール部材 １５ａ 軸方向部 １５ｂ 半径方向部 １６ 補助シール部材
Claims (3)
- 【請求項１】 タービンケーシングの内面に取り付けら
れ、タービン動翼を囲み全体がリング状のタービンシュ
ラウドであって、 該タービンシュラウドは、周方向に延びる複数のシュラ
ウドセグメントと、該シュラウドセグメント間の隙間を
シールするガスシール装置とからなり、 該ガスシール装置は、隣接するシュラウドセグメントの
両端面に挿入された主シール部材と補助シール部材とか
らなり、主シール部材は、タービンシュラウドのほぼ全
体にわたって軸方向に延び、補助シール部材は、内端が
主シール部材に接し外端がタービンケーシングに接する
ように半径方向に延びている、ことを特徴とするガスシ
ール装置を備えたタービンシュラウド。 - 【請求項２】 前記シュラウドセグメントは、軸方向に
延びる軸方向部とこれに垂直に延びる垂直部とで断面が
構成され、各シュラウドセグメントの各周端面は、垂直
部端面からほぼ全体にわたって延びる軸方向溝と、垂直
部を半径方向に貫通する半径方向溝とを有し、 前記主シール部材はＬ字状部材であり、軸方向溝とほぼ
同一の軸方向寸法を有する軸方向部と、軸方向溝から外
端までの半径方向寸法を有する半径方向部とからなり、 前記補助シール部材は、軸方向溝から外端までの半径方
向寸法を有する平板状部材である、ことを特徴とする請
求項１に記載のタービンシュラウド。 - 【請求項３】 前記主シール部材は、軸方向溝に隙間な
く嵌合する厚さを有し、前記補助シール部材は、半径方
向溝に隙間なく嵌合する厚さを有する、ことを特徴とす
る請求項２に記載のタービンシュラウド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15089796A JPH09329003A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ガスシール装置を備えたタービンシュラウド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15089796A JPH09329003A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ガスシール装置を備えたタービンシュラウド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329003A true JPH09329003A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15506774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15089796A Pending JPH09329003A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | ガスシール装置を備えたタービンシュラウド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329003A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003519A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| WO2005003520A1 (en) | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| US6962482B2 (en) | 2003-07-04 | 2005-11-08 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| US7186078B2 (en) | 2003-07-04 | 2007-03-06 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| JP2007270836A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Snecma | タービンエンジンのタービンホイールの周囲へのリングセクタの固定装置 |
| CN110431286A (zh) * | 2017-02-02 | 2019-11-08 | 通用电气公司 | 用于涡轮机的尖端平衡狭缝 |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP15089796A patent/JPH09329003A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005003519A1 (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| WO2005003520A1 (en) | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| US6962482B2 (en) | 2003-07-04 | 2005-11-08 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| US7186078B2 (en) | 2003-07-04 | 2007-03-06 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Turbine shroud segment |
| JP2007270836A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Snecma | タービンエンジンのタービンホイールの周囲へのリングセクタの固定装置 |
| CN110431286A (zh) * | 2017-02-02 | 2019-11-08 | 通用电气公司 | 用于涡轮机的尖端平衡狭缝 |
| CN110431286B (zh) * | 2017-02-02 | 2022-11-01 | 通用电气公司 | 用于涡轮机的尖端平衡狭缝 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061026 |