JPH10121903A - ガスタービンロータ - Google Patents
ガスタービンロータInfo
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- JPH10121903A JPH10121903A JP27785996A JP27785996A JPH10121903A JP H10121903 A JPH10121903 A JP H10121903A JP 27785996 A JP27785996 A JP 27785996A JP 27785996 A JP27785996 A JP 27785996A JP H10121903 A JPH10121903 A JP H10121903A
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- turbine rotor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軸方向に沿って層状に積み重ねられた各ディス
ク間の接続部分のすべてを効果的な冷却を行うことによ
り各ディスク相互の芯ずれの発生を防止するガスタービ
ンロータを提供する。 【解決手段】本発明は、前部シャフト１９に一体形成す
る前部ディスク２０と後部シャフト２１に一体形成する
後部ディスク２２との間に、軸方向に沿って層状に積み
重ねた複数段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃを備
え、複数段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃに挿通す
るタイボルト２７により各段のディスク２４ａ，２４
ｂ，２４ｃを一体結合させたガスタービンロータにおい
て、上記複数段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそ
れぞれに、上記タイボルト２７と位置をずらして平行に
冷却用案内路２９ａ，２９ｂ，２９ｃを穿設したもので
ある。
ク間の接続部分のすべてを効果的な冷却を行うことによ
り各ディスク相互の芯ずれの発生を防止するガスタービ
ンロータを提供する。 【解決手段】本発明は、前部シャフト１９に一体形成す
る前部ディスク２０と後部シャフト２１に一体形成する
後部ディスク２２との間に、軸方向に沿って層状に積み
重ねた複数段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃを備
え、複数段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃに挿通す
るタイボルト２７により各段のディスク２４ａ，２４
ｂ，２４ｃを一体結合させたガスタービンロータにおい
て、上記複数段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそ
れぞれに、上記タイボルト２７と位置をずらして平行に
冷却用案内路２９ａ，２９ｂ，２９ｃを穿設したもので
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンロー
タに係り、特に軸方向に沿って層状に積み重ねたディス
ク相互の温度変化に伴う熱伸びによる芯ずれを抑制する
ガスタービンロータに関する。
タに係り、特に軸方向に沿って層状に積み重ねたディス
ク相互の温度変化に伴う熱伸びによる芯ずれを抑制する
ガスタービンロータに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のガスタービンプラントでは、高出
力化に伴ってタービン入口の燃焼ガス温度も高温化され
ており、このためガスタービンを構成するガスタービン
ロータ、ガスタービン静翼、ガスタービン動翼等は高温
燃焼ガスによる高熱負荷を受け過酷な状態にさらされて
いる。
力化に伴ってタービン入口の燃焼ガス温度も高温化され
ており、このためガスタービンを構成するガスタービン
ロータ、ガスタービン静翼、ガスタービン動翼等は高温
燃焼ガスによる高熱負荷を受け過酷な状態にさらされて
いる。
【０００３】高熱負荷を受け過酷な状態にさらされてい
るガスタービン構成部品のうち、ガスタービン静翼やガ
スタービン動翼は、空気圧縮機からガスタービン燃焼器
に供給される空気の一部を利用してフィルム冷却、対流
冷却、インピンジ冷却を巧みに組み合わせた空気冷却技
術や別置き蒸気発生器の蒸気を利用して冷却する蒸気冷
却技術が数多く提案され、既にその一部が実用化され、
高温燃焼ガスに充分に対処できるよう図られている。
るガスタービン構成部品のうち、ガスタービン静翼やガ
スタービン動翼は、空気圧縮機からガスタービン燃焼器
に供給される空気の一部を利用してフィルム冷却、対流
冷却、インピンジ冷却を巧みに組み合わせた空気冷却技
術や別置き蒸気発生器の蒸気を利用して冷却する蒸気冷
却技術が数多く提案され、既にその一部が実用化され、
高温燃焼ガスに充分に対処できるよう図られている。
【０００４】しかし、ガスタービンロータは、ガスター
ビンケーシングの中央に設置され、ガスタービン静翼、
ガスタービン動翼を組み合わせて構成される段落を複数
列に亘って支持する回転体であり、回転体であるがゆえ
に、振動の発生防止、材力の強度保証を考慮すると、必
然的に数多くの冷却孔を設けることが難しく、このため
高温燃焼ガスによる熱負荷の保護に対し、既に限界にな
りつつある。
ビンケーシングの中央に設置され、ガスタービン静翼、
ガスタービン動翼を組み合わせて構成される段落を複数
列に亘って支持する回転体であり、回転体であるがゆえ
に、振動の発生防止、材力の強度保証を考慮すると、必
然的に数多くの冷却孔を設けることが難しく、このため
高温燃焼ガスによる熱負荷の保護に対し、既に限界にな
りつつある。
【０００５】従来のガスタービンロータは、図１２に示
すように、ガスタービンケーシング１の中央に設置さ
れ、輪切り状の輪盤として構成されている。この輪切状
の輪盤として構成されたガスタービンロータは、前部シ
ャフト２に一体形成の前部ディスク３と後部シャフト４
に一体形成の後部ディスク５との間に、例えば第１段〜
第３段までの動翼６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれが植設さ
れたディスク７ａ，７ｂ，７ｃを、静翼８ａ，８ｂ，８
ｃのそれぞれを支持するダイヤフラム内輪９ａ，９ｂ，
９ｃとともに軸心と平行な複数のタイボルト１０により
一体結合された構成になっている。
すように、ガスタービンケーシング１の中央に設置さ
れ、輪切り状の輪盤として構成されている。この輪切状
の輪盤として構成されたガスタービンロータは、前部シ
ャフト２に一体形成の前部ディスク３と後部シャフト４
に一体形成の後部ディスク５との間に、例えば第１段〜
第３段までの動翼６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれが植設さ
れたディスク７ａ，７ｂ，７ｃを、静翼８ａ，８ｂ，８
ｃのそれぞれを支持するダイヤフラム内輪９ａ，９ｂ，
９ｃとともに軸心と平行な複数のタイボルト１０により
一体結合された構成になっている。
【０００６】また、前部シャフト２の前部ディスク３と
第１段の動翼６ａのディスク７ａとの間、各ディスク７
ａ，７ｂ，７ｃ間、および第３段の動翼６ｃのディスク
７ｃと後部シャフト４の後部ディスク５との間には、そ
れぞれインロー部１１ａ，１１ｂ，…を備え、各インロ
ー部１１ａ，１１ｂ，…のうち、前部シャフト２のイン
ロー部１１ａに図１３で示す通路１２を削成し、ディス
ク７ａの内外周面側を互に連通させるようになってい
る。
第１段の動翼６ａのディスク７ａとの間、各ディスク７
ａ，７ｂ，７ｃ間、および第３段の動翼６ｃのディスク
７ｃと後部シャフト４の後部ディスク５との間には、そ
れぞれインロー部１１ａ，１１ｂ，…を備え、各インロ
ー部１１ａ，１１ｂ，…のうち、前部シャフト２のイン
ロー部１１ａに図１３で示す通路１２を削成し、ディス
ク７ａの内外周面側を互に連通させるようになってい
る。
【０００７】このような構成を備えたガスタービンロー
タは、ガスタービンの運転時、燃焼器（図示せず）から
案内された燃焼ガスに静翼８ａ，８ｂ，８ｃで速度エネ
ルギを与えて膨張させ、その速度エネルギにより動翼６
ａ，６ｂ，６ｃを前後部ディスク３，５および中間部の
ディスク７ａ，７ｂ，７ｃとともに回転させ、発電機
（図示せず）の駆動用として回転トルクを発生させてい
る。
タは、ガスタービンの運転時、燃焼器（図示せず）から
案内された燃焼ガスに静翼８ａ，８ｂ，８ｃで速度エネ
ルギを与えて膨張させ、その速度エネルギにより動翼６
ａ，６ｂ，６ｃを前後部ディスク３，５および中間部の
ディスク７ａ，７ｂ，７ｃとともに回転させ、発電機
（図示せず）の駆動用として回転トルクを発生させてい
る。
【０００８】また、前部シャフト２の内外周側には、と
もに空気圧縮機（図示せず）から生成された高圧空気１
３ａ，１３ｂの一部が供給されており、前部シャフト２
の内周面側に供給された高圧空気１３ａを、通路１２を
介して動翼６ａ，６ｂのディスク７ａ，７ｂに冷却用と
して案内させる一方、前部シャフト２の外周面側に供給
された高圧空気１３ｂは、静翼８ａのダイヤフラム内輪
９ａと動翼６ａのディスク７ａとの間に案内され、燃焼
ガスのシール用として供されている。
もに空気圧縮機（図示せず）から生成された高圧空気１
３ａ，１３ｂの一部が供給されており、前部シャフト２
の内周面側に供給された高圧空気１３ａを、通路１２を
介して動翼６ａ，６ｂのディスク７ａ，７ｂに冷却用と
して案内させる一方、前部シャフト２の外周面側に供給
された高圧空気１３ｂは、静翼８ａのダイヤフラム内輪
９ａと動翼６ａのディスク７ａとの間に案内され、燃焼
ガスのシール用として供されている。
【０００９】また、空気圧縮機の中段段落から抜き出さ
れた高圧空気１３ｃは、後部シャフト４に供給され、後
部ディスク５および最終段のディスク７ｃをそれぞれ冷
却するとともに、排ガスをシールするようになってい
る。
れた高圧空気１３ｃは、後部シャフト４に供給され、後
部ディスク５および最終段のディスク７ｃをそれぞれ冷
却するとともに、排ガスをシールするようになってい
る。
【００１０】このようにして、従来のガスタービンロー
タは、空気圧縮機から供給される燃焼ガス用の高圧空気
の一部を各構成部の冷却用として、また燃焼ガスおよび
排ガスのシール用として利用し、燃焼ガスの熱負荷に対
処させていた。
タは、空気圧縮機から供給される燃焼ガス用の高圧空気
の一部を各構成部の冷却用として、また燃焼ガスおよび
排ガスのシール用として利用し、燃焼ガスの熱負荷に対
処させていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図１２で示す従来のガ
スタービンロータでは、組立作業の簡素化を図るため、
前部シャフト２のディスク３と第１段の動翼６ａのディ
スク７ａとのそれぞれの接続部分、各ディスク７ａ，７
ｂ，７ｃのそれぞれの接続部分、および最終段の動翼６
ｃのディスク７ｃと後部シャフト４のディスク５とのそ
れぞれの接続部分にインロー部１１ａ，１１ｂ，…を備
えているが、ガスタービン起動運転時およびガスタービ
ン停止運転時の各運転ごとに各部品のメタル温度変化が
あり、このため各インロー部１１ａ，１１ｂ，…間に芯
ずれの発生がある。
スタービンロータでは、組立作業の簡素化を図るため、
前部シャフト２のディスク３と第１段の動翼６ａのディ
スク７ａとのそれぞれの接続部分、各ディスク７ａ，７
ｂ，７ｃのそれぞれの接続部分、および最終段の動翼６
ｃのディスク７ｃと後部シャフト４のディスク５とのそ
れぞれの接続部分にインロー部１１ａ，１１ｂ，…を備
えているが、ガスタービン起動運転時およびガスタービ
ン停止運転時の各運転ごとに各部品のメタル温度変化が
あり、このため各インロー部１１ａ，１１ｂ，…間に芯
ずれの発生がある。
【００１２】例えば、ガスタービン起動運転時、前部シ
ャフト２のディスク３および第１段の動翼６ａのディス
ク７ａには空気圧縮機から供給される高圧空気１３ａ，
１３ｂにより各メタルが逸早く加温されるのに対し、残
りのディスク７ｂ，７ｃおよび後部シャフト４のディス
ク５に高圧空気１３ａ，１３ｂが供給されないために各
メタルの加温が鈍く、このためコールド時、適正寸法に
削成されていたインロー部１１ａ，１１ｂ，…に発生す
る熱応力の相違に伴う締め代が変化し、芯ずれが発生す
る。
ャフト２のディスク３および第１段の動翼６ａのディス
ク７ａには空気圧縮機から供給される高圧空気１３ａ，
１３ｂにより各メタルが逸早く加温されるのに対し、残
りのディスク７ｂ，７ｃおよび後部シャフト４のディス
ク５に高圧空気１３ａ，１３ｂが供給されないために各
メタルの加温が鈍く、このためコールド時、適正寸法に
削成されていたインロー部１１ａ，１１ｂ，…に発生す
る熱応力の相違に伴う締め代が変化し、芯ずれが発生す
る。
【００１３】また、ガスタービン停止運転時、前部シャ
フト２のディスク３および第１段の動翼６ａのディスク
７ａは、空気圧縮機の高圧空気１３ａ，１３ｂにより各
メタルが強制冷却されるのに対し、残りのディスク７
ｂ，７ｃおよび後部シャフト４のディスク５は自然冷却
に依存するため、上述の起動運転時と同様に各インロー
部１１ａ，１１ｂ，…に芯ずれが発生する。特に、ディ
リースタート・ストップ（ＤＳＳ運転）の激しい運転を
行うガスタービンでは、各インロー部１１ａ，１１ｂ，
…間に繰り返し応力に伴う疲労破壊が発生し、運転中、
振動を誘起する原因の一つになっていた。
フト２のディスク３および第１段の動翼６ａのディスク
７ａは、空気圧縮機の高圧空気１３ａ，１３ｂにより各
メタルが強制冷却されるのに対し、残りのディスク７
ｂ，７ｃおよび後部シャフト４のディスク５は自然冷却
に依存するため、上述の起動運転時と同様に各インロー
部１１ａ，１１ｂ，…に芯ずれが発生する。特に、ディ
リースタート・ストップ（ＤＳＳ運転）の激しい運転を
行うガスタービンでは、各インロー部１１ａ，１１ｂ，
…間に繰り返し応力に伴う疲労破壊が発生し、運転中、
振動を誘起する原因の一つになっていた。
【００１４】このような不都合、不具合を解決する技術
として、例えば図１４に見られるように、静翼８ｂ，８
ｃの各ダイヤフラム内輪９ｂ，９ｃに対峙させたスペー
サ１４ａ，１４ｂを設け、動翼６ａ，６ｂ，６ｃとスペ
ーサ１４ａ，１４ｂとの間に通路１５ａ，１５ｂ，１５
ｃを穿設し、タイボルト１０の内周面側から外周面側に
空気圧縮機の高圧空気１３ａを案内し、動翼６ａ，６
ｂ，６ｃの各ディスク７ａ，７ｂ，７ｃのインロー部１
６ａ，１６ｂ，１６ｃの芯ずれを防止したものが既に提
案されている。
として、例えば図１４に見られるように、静翼８ｂ，８
ｃの各ダイヤフラム内輪９ｂ，９ｃに対峙させたスペー
サ１４ａ，１４ｂを設け、動翼６ａ，６ｂ，６ｃとスペ
ーサ１４ａ，１４ｂとの間に通路１５ａ，１５ｂ，１５
ｃを穿設し、タイボルト１０の内周面側から外周面側に
空気圧縮機の高圧空気１３ａを案内し、動翼６ａ，６
ｂ，６ｃの各ディスク７ａ，７ｂ，７ｃのインロー部１
６ａ，１６ｂ，１６ｃの芯ずれを防止したものが既に提
案されている。
【００１５】しかし、図１４で示した従来のガスタービ
ンロータでは、動翼６ａ，６ｂ，６ｃの各ディスク７
ａ，７ｂ，７ｃとスペーサ１４ａ，１４ｂとの間に通路
１５ａ，１５ｂ，１５ｃを穿設しているため、強度保証
の点から各ディスク７ａ，７ｂ，７ｃのインロー部１６
ａ，１６ｂ，１６ｃが必然的に厚くなり、回転体として
の振動問題を考察すると必ずしも充分な解決手段にはな
っていない。まして、回転体として重量が若干でも増加
した場合、軸受に過重な負荷を強いることになり好まし
くない。
ンロータでは、動翼６ａ，６ｂ，６ｃの各ディスク７
ａ，７ｂ，７ｃとスペーサ１４ａ，１４ｂとの間に通路
１５ａ，１５ｂ，１５ｃを穿設しているため、強度保証
の点から各ディスク７ａ，７ｂ，７ｃのインロー部１６
ａ，１６ｂ，１６ｃが必然的に厚くなり、回転体として
の振動問題を考察すると必ずしも充分な解決手段にはな
っていない。まして、回転体として重量が若干でも増加
した場合、軸受に過重な負荷を強いることになり好まし
くない。
【００１６】従来、各インロー部１６ａ，１６ｂ，１６
ｃの疲労破壊に対する強度保証、芯ずれに伴う振動誘起
等の問題に対し、試行錯誤的に検討がなされ、その都
度、多くの提案がなされているが、疲労破壊の防止と
か、振動発生防止とかの一面的な解決手段にとどまり、
両面的に考察した解決手段は未だ見当らない。
ｃの疲労破壊に対する強度保証、芯ずれに伴う振動誘起
等の問題に対し、試行錯誤的に検討がなされ、その都
度、多くの提案がなされているが、疲労破壊の防止と
か、振動発生防止とかの一面的な解決手段にとどまり、
両面的に考察した解決手段は未だ見当らない。
【００１７】本発明は、このような事情にもとずいてな
されたもので、回転軸方向に沿って層状に積み重ねられ
た各ディスク間の接続部のすべてを効果的な冷却を行う
ことにより各ディスク相互の芯ずれの発生を防止し、終
局、疲労破壊、振動等の発生を未然に防止することを図
ったガスタービンロータを提供することを目的とする。
されたもので、回転軸方向に沿って層状に積み重ねられ
た各ディスク間の接続部のすべてを効果的な冷却を行う
ことにより各ディスク相互の芯ずれの発生を防止し、終
局、疲労破壊、振動等の発生を未然に防止することを図
ったガスタービンロータを提供することを目的とする。
【００１８】また、本発明の他の目的は、各ディスク間
の接続部のすべてに亘って等分の冷却空気が供給できる
ようにして各ディスク間の芯ずれ防止を図ったガスター
ビンロータを提供することにある。
の接続部のすべてに亘って等分の冷却空気が供給できる
ようにして各ディスク間の芯ずれ防止を図ったガスター
ビンロータを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガスタービ
ンロータは、上記目的を達成するため、請求項１に記載
したように前部シャフトに一体形成する前部ディスクと
後部シャフトに一体形成する後部ディスクとの間に、軸
方向に沿って層状に積み重ねた複数段のディスクを備
え、複数段のディスクに挿通するタイボルトにより各段
のディスクを一体結合させたガスタービンロータにおい
て、上記複数段のディスクのそれぞれに、上記タイボル
トと位置をずらして平行に冷却用案内路を穿設したもの
である。
ンロータは、上記目的を達成するため、請求項１に記載
したように前部シャフトに一体形成する前部ディスクと
後部シャフトに一体形成する後部ディスクとの間に、軸
方向に沿って層状に積み重ねた複数段のディスクを備
え、複数段のディスクに挿通するタイボルトにより各段
のディスクを一体結合させたガスタービンロータにおい
て、上記複数段のディスクのそれぞれに、上記タイボル
トと位置をずらして平行に冷却用案内路を穿設したもの
である。
【００２０】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項２に記載したように前部シ
ャフトに一体形成する前部ディスクのインロー部に第１
段のディスクを装着する接続部分および最終段のディス
クのインロー部に装着する後部シャフトに一体形成する
後部ディスクの接続部分のそれぞれに、第１段のディス
クおよび最終段のディスクのそれぞれの内周面側と外周
面側とを連通させる通路を形成したものである。
目的を達成するため、請求項２に記載したように前部シ
ャフトに一体形成する前部ディスクのインロー部に第１
段のディスクを装着する接続部分および最終段のディス
クのインロー部に装着する後部シャフトに一体形成する
後部ディスクの接続部分のそれぞれに、第１段のディス
クおよび最終段のディスクのそれぞれの内周面側と外周
面側とを連通させる通路を形成したものである。
【００２１】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項３に記載したようにディス
クの内周面側と外周面側とを連通させる通路は、途中か
らタイボルトと位置をずらして平行に第１段のディスク
に穿設した冷却用案内路に接続したものである。
目的を達成するため、請求項３に記載したようにディス
クの内周面側と外周面側とを連通させる通路は、途中か
らタイボルトと位置をずらして平行に第１段のディスク
に穿設した冷却用案内路に接続したものである。
【００２２】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項４に記載したようにタイボ
ルトと位置をずらして平行に穿設した第１段のディスク
の冷却用案内路は、次段のディスクを装着するインロー
部に穿設した通路に接続したものである。
目的を達成するため、請求項４に記載したようにタイボ
ルトと位置をずらして平行に穿設した第１段のディスク
の冷却用案内路は、次段のディスクを装着するインロー
部に穿設した通路に接続したものである。
【００２３】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項５に記載したようにタイボ
ルトと位置をずらして平行に穿設した中間段のディスク
の冷却用案内路は、入口および出口に穿設した通路に接
続したものである。
目的を達成するため、請求項５に記載したようにタイボ
ルトと位置をずらして平行に穿設した中間段のディスク
の冷却用案内路は、入口および出口に穿設した通路に接
続したものである。
【００２４】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項６に記載したように中間段
のディスクの入口および最終段のディスクの入口のそれ
ぞれに穿設した通路は、ガスタービンロータの中心を通
る軸線に対し傾斜角１５゜に形成したものである。
目的を達成するため、請求項６に記載したように中間段
のディスクの入口および最終段のディスクの入口のそれ
ぞれに穿設した通路は、ガスタービンロータの中心を通
る軸線に対し傾斜角１５゜に形成したものである。
【００２５】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項７に記載したように前部シ
ャフトに一体形成する前部ディスクと後部シャフトに一
体形成する後部ディスクとの間に、軸方向に沿って層状
に積み重ねた複数段のディスクを備え、複数段のディス
クに挿通するタイボルトにより各段のディスクと一体結
合させたガスタービンロータにおいて、各段を接続する
インロー部に、各段のディスクの内周面側を区画する仕
切板を備えたものである。
目的を達成するため、請求項７に記載したように前部シ
ャフトに一体形成する前部ディスクと後部シャフトに一
体形成する後部ディスクとの間に、軸方向に沿って層状
に積み重ねた複数段のディスクを備え、複数段のディス
クに挿通するタイボルトにより各段のディスクと一体結
合させたガスタービンロータにおいて、各段を接続する
インロー部に、各段のディスクの内周面側を区画する仕
切板を備えたものである。
【００２６】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項８に記載したように仕切板
は、中央部に通口を備えたものである。
目的を達成するため、請求項８に記載したように仕切板
は、中央部に通口を備えたものである。
【００２７】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項９に記載したように前部シ
ャフトに一体形成する前部ディスクと後部シャフトに一
体形成する後部ディスクとの間に、軸方向に沿って層状
に積み重ねた複数段のディスクを備え、複数段のディス
クに挿通するタイボルトにより各段のディスクを一体結
合させたガスタービンロータにおいて、第１段ディスク
および最終段のディスクのそれぞれに上記タイボルトと
位置をずらして平行に冷却用案内路を穿設する一方、中
間段のディスクにタイボルト用孔の一側面から膨出さ
せ、かつタイボルトと平行に冷却用案内路を穿設したも
のである。
目的を達成するため、請求項９に記載したように前部シ
ャフトに一体形成する前部ディスクと後部シャフトに一
体形成する後部ディスクとの間に、軸方向に沿って層状
に積み重ねた複数段のディスクを備え、複数段のディス
クに挿通するタイボルトにより各段のディスクを一体結
合させたガスタービンロータにおいて、第１段ディスク
および最終段のディスクのそれぞれに上記タイボルトと
位置をずらして平行に冷却用案内路を穿設する一方、中
間段のディスクにタイボルト用孔の一側面から膨出さ
せ、かつタイボルトと平行に冷却用案内路を穿設したも
のである。
【００２８】本発明に係るガスタービンロータは、上記
目的を達成するため、請求項１０に記載したように冷却
用案内路は、中間段のディスクの入口および出口のそれ
ぞれに備えた通口に接続させたものである。
目的を達成するため、請求項１０に記載したように冷却
用案内路は、中間段のディスクの入口および出口のそれ
ぞれに備えた通口に接続させたものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
ロータの一実施の形態について図面を参照して説明す
る。
ロータの一実施の形態について図面を参照して説明す
る。
【００３０】図１は、本発明に係るガスタービンロータ
の実施形態を示す概略縦断面図である。
の実施形態を示す概略縦断面図である。
【００３１】ガスタービンロータ１７は、ガスタービン
ケーシング１８の中央に設置された輪切り状の輪盤とし
て構成されており、前部シャフト１９に一体形成の前部
ディスク２０と後部シャフト２１に一体形成の後部ディ
スク２２との間に、例えば第１段から第３段までの動翼
２３ａ，２３ｂ，２３ｃのそれぞれが植設された輪盤状
のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃをそれぞれ備えてい
る。ディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれは、軸
方向に沿って層状に積み重ねられ、タイボルト２７によ
り一体結合されている。また、動翼２３ａ，２３ｂ，２
３ｃのそれぞれの入口側には、ダイヤフラム内輪２５
ａ，２５ｂ，２５ｃのそれぞれにより支持された静翼２
６ａ，２６ｂ，２６ｃが設置されており、静翼２６ａ，
２６ｂ，２６ｃのそれぞれと動翼２３ａ，２３ｂ，２３
ｃのそれぞれとを一つずつ組み合わせることにより第１
段から第３段までの段落として構成されるようになって
いる。
ケーシング１８の中央に設置された輪切り状の輪盤とし
て構成されており、前部シャフト１９に一体形成の前部
ディスク２０と後部シャフト２１に一体形成の後部ディ
スク２２との間に、例えば第１段から第３段までの動翼
２３ａ，２３ｂ，２３ｃのそれぞれが植設された輪盤状
のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃをそれぞれ備えてい
る。ディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃのそれぞれは、軸
方向に沿って層状に積み重ねられ、タイボルト２７によ
り一体結合されている。また、動翼２３ａ，２３ｂ，２
３ｃのそれぞれの入口側には、ダイヤフラム内輪２５
ａ，２５ｂ，２５ｃのそれぞれにより支持された静翼２
６ａ，２６ｂ，２６ｃが設置されており、静翼２６ａ，
２６ｂ，２６ｃのそれぞれと動翼２３ａ，２３ｂ，２３
ｃのそれぞれとを一つずつ組み合わせることにより第１
段から第３段までの段落として構成されるようになって
いる。
【００３２】一方、前部ディスク１７のインロー部２６
ａに装着される第１段のディスク２４ａは、図２に示す
ように、タイボルト２７，２７の間に位置をずらして削
成され、放射状に延びる通路２８ａを備え、第１段のデ
ィスク２４ａの内周側空間３４ａと外周側空間３３ａと
を互に連通させるようになっている。また、通路２８ａ
には、冷却用案内路２９ａが穿設され、図１に示すよう
に、タイボルト２７の軸線と位置をずらして平行に第１
段のディスク２４ａの出口まで延びるよう形成されてい
る。
ａに装着される第１段のディスク２４ａは、図２に示す
ように、タイボルト２７，２７の間に位置をずらして削
成され、放射状に延びる通路２８ａを備え、第１段のデ
ィスク２４ａの内周側空間３４ａと外周側空間３３ａと
を互に連通させるようになっている。また、通路２８ａ
には、冷却用案内路２９ａが穿設され、図１に示すよう
に、タイボルト２７の軸線と位置をずらして平行に第１
段のディスク２４ａの出口まで延びるよう形成されてい
る。
【００３３】また、第１段のディスク２４ａのインロー
部２６ｂに装着される第２段のディスク２４ｂは、図３
の破線で示すように、タイボルト２７，２７間に位置を
ずらして削成され、放射状で、かつ途中まで延びる通路
２８ｃを備えるとともに、その通路２８ｃに対して交差
し、かつ図１に示すタイボルト２７の軸線と平行に穿設
した冷却用案内路２９ｂを備えている。なお、図３中、
実線で示す通路２８ｂおよび冷却用案内路２９ａのそれ
ぞれは、第１段のディスク２４ａのものである。
部２６ｂに装着される第２段のディスク２４ｂは、図３
の破線で示すように、タイボルト２７，２７間に位置を
ずらして削成され、放射状で、かつ途中まで延びる通路
２８ｃを備えるとともに、その通路２８ｃに対して交差
し、かつ図１に示すタイボルト２７の軸線と平行に穿設
した冷却用案内路２９ｂを備えている。なお、図３中、
実線で示す通路２８ｂおよび冷却用案内路２９ａのそれ
ぞれは、第１段のディスク２４ａのものである。
【００３４】また、第２段のディスク２４ｂのインロー
部２６ｃに装着される第３段のディスク２４ｃは、図３
で示す構成と同様に、図４の破線で示すように、タイボ
ルト２７，２７の間に位置をずらして削成され、放射状
で、かつ途中まで延びる通路２８ｅを備えるとともに、
その通路２８ｅに対して交差し、かつ図１に示すタイボ
ルト２７の軸線と平行に穿設した冷却用案内路２９ｃを
備えている。なお、図４中、実線で示す通路２８ｄおよ
び冷却用案内路２９ｂのそれぞれは第２段のディスク２
４ｂのものである。
部２６ｃに装着される第３段のディスク２４ｃは、図３
で示す構成と同様に、図４の破線で示すように、タイボ
ルト２７，２７の間に位置をずらして削成され、放射状
で、かつ途中まで延びる通路２８ｅを備えるとともに、
その通路２８ｅに対して交差し、かつ図１に示すタイボ
ルト２７の軸線と平行に穿設した冷却用案内路２９ｃを
備えている。なお、図４中、実線で示す通路２８ｄおよ
び冷却用案内路２９ｂのそれぞれは第２段のディスク２
４ｂのものである。
【００３５】また、第３段のディスク２４ｃのインロー
部２６ｄに装着される後部シャフト２１の後部ディスク
２２は、図５の破線で示すように、タイボルト２７，２
７の間に位置をずらして削成され、放射状に延びる通路
２８ｇを備え、第３段のディスク２４ｃの内周側空間３
４ｄと外周側空間３３ｂとを互に連通させるようになっ
ている。なお、図５中、実線で示す通路２８ｆおよび冷
却用案内路２９ｃのそれぞれは第３段のディスク２４ｃ
のものである。また、後部シャフト２１に一体形成する
後部ディスク２２には、空気口３９を備え、空気圧縮機
の中間段落から抜き出された冷却用としての高圧空気３
０ｃが供給されるようになっている。
部２６ｄに装着される後部シャフト２１の後部ディスク
２２は、図５の破線で示すように、タイボルト２７，２
７の間に位置をずらして削成され、放射状に延びる通路
２８ｇを備え、第３段のディスク２４ｃの内周側空間３
４ｄと外周側空間３３ｂとを互に連通させるようになっ
ている。なお、図５中、実線で示す通路２８ｆおよび冷
却用案内路２９ｃのそれぞれは第３段のディスク２４ｃ
のものである。また、後部シャフト２１に一体形成する
後部ディスク２２には、空気口３９を備え、空気圧縮機
の中間段落から抜き出された冷却用としての高圧空気３
０ｃが供給されるようになっている。
【００３６】次に作用を説明する。
【００３７】空気圧縮機（図示せず）から案内された高
圧空気３０ａ，３０ｂのうち、高圧空気３０ａは、前部
シャフト１９の外周側空間３３ａから流路３１に流れ、
この間、ダイヤフラム内輪２５ａ、前部ディスク２０お
よび第１段のディスク２４ａを冷却する。冷却後の高圧
空気３０ａは、燃焼ガスが流路３１に流入しないようシ
ールとして静翼２６ａと動翼２３ａとの間に吹き出る。
圧空気３０ａ，３０ｂのうち、高圧空気３０ａは、前部
シャフト１９の外周側空間３３ａから流路３１に流れ、
この間、ダイヤフラム内輪２５ａ、前部ディスク２０お
よび第１段のディスク２４ａを冷却する。冷却後の高圧
空気３０ａは、燃焼ガスが流路３１に流入しないようシ
ールとして静翼２６ａと動翼２３ａとの間に吹き出る。
【００３８】一方、前部シャフト１９の内周側空間３４
ａに案内された冷却用としての高圧空気３０ｂは、前部
シャフト１９のインロー部２６ａから通路２８ａを介し
て第１段のディスク２４ａに案内され、ここから図１の
破線で示す冷却路３２ａを経て動翼２３ａの内部を冷却
する。また、第１段のディスク２４ａに案内された冷却
用としての高圧空気３０ｂは、第１段のディスク２４ａ
の冷却路３２ｂを経て第２段のディスク２４ｂに植設さ
れた動翼２３ｂに供給される。
ａに案内された冷却用としての高圧空気３０ｂは、前部
シャフト１９のインロー部２６ａから通路２８ａを介し
て第１段のディスク２４ａに案内され、ここから図１の
破線で示す冷却路３２ａを経て動翼２３ａの内部を冷却
する。また、第１段のディスク２４ａに案内された冷却
用としての高圧空気３０ｂは、第１段のディスク２４ａ
の冷却路３２ｂを経て第２段のディスク２４ｂに植設さ
れた動翼２３ｂに供給される。
【００３９】また、前部シャフト１９のインロー部２６
ａから通路２８ａに案内される高圧空気３０ｂは、図２
に示すように、通路２８ａの途中から接続され、タイボ
ルト２７と位置をずらして平行に軸方向に延びる冷却用
案内路２９を流れる間に第１段のディスク２４ａを冷却
し、冷却後、図３の実線で示す通路２８ｂを経て第１段
のディスク２４ａと第２段のディスク２４ｂとで形成さ
れる内周側空間３４ｂに流出する。
ａから通路２８ａに案内される高圧空気３０ｂは、図２
に示すように、通路２８ａの途中から接続され、タイボ
ルト２７と位置をずらして平行に軸方向に延びる冷却用
案内路２９を流れる間に第１段のディスク２４ａを冷却
し、冷却後、図３の実線で示す通路２８ｂを経て第１段
のディスク２４ａと第２段のディスク２４ｂとで形成さ
れる内周側空間３４ｂに流出する。
【００４０】また、第２段のディスク２４ｂに案内され
る高圧空気３０ｂは、図３の破線で示す通路２８ｃを経
て冷却用案内路２９ｂに流入し、ここから図１の破線で
示す冷却用案内路２９ｂの軸方向に沿って流れ、図４の
実線で示す通路２８ｄから内周側空間３４ｃに流出し、
第２段のディスク２４ｂを冷却する。
る高圧空気３０ｂは、図３の破線で示す通路２８ｃを経
て冷却用案内路２９ｂに流入し、ここから図１の破線で
示す冷却用案内路２９ｂの軸方向に沿って流れ、図４の
実線で示す通路２８ｄから内周側空間３４ｃに流出し、
第２段のディスク２４ｂを冷却する。
【００４１】また、第３段のディスク２４ｃに案内され
る高圧空気３０ｂは、図４の破線で示す通路２８ｅおよ
び冷却用案内路２９ｃに流入し、第３段のディスク２４
ｃを冷却した後、図５の実線で示す通路２８ｆから内周
側空間３５ｄに流出する。
る高圧空気３０ｂは、図４の破線で示す通路２８ｅおよ
び冷却用案内路２９ｃに流入し、第３段のディスク２４
ｃを冷却した後、図５の実線で示す通路２８ｆから内周
側空間３５ｄに流出する。
【００４２】また、後部ディスク２２に案内される高圧
空気３０ｂは、図５の破線で示す通路２８ｇを流れる間
に後部ディスク２２を冷却し、冷却後，外周側空気３３
ｂに流出する。
空気３０ｂは、図５の破線で示す通路２８ｇを流れる間
に後部ディスク２２を冷却し、冷却後，外周側空気３３
ｂに流出する。
【００４３】このように、本実施形態は、軸方向に沿っ
て層状に積み重ねられた、例えば第１段〜第３段までの
ディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃの全域に亘って空気圧
縮機からの高圧空気を冷却用空気として案内して冷却で
きるようにしたから、ディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
の各メタル温度をほぼ均一化させることができる。
て層状に積み重ねられた、例えば第１段〜第３段までの
ディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃの全域に亘って空気圧
縮機からの高圧空気を冷却用空気として案内して冷却で
きるようにしたから、ディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
の各メタル温度をほぼ均一化させることができる。
【００４４】したがって、本実施形態では、各ディスク
２４ａ，２４ｂ，２４ｃを装着するインロー部２６ａ，
２６ｂ，…のメタル温度がほぼ等温に維持できるので、
各インロー部２６ａ，２６ｂ，…の熱伸びの抑制に伴う
応力集中の発生防止、芯ずれの抑制に伴う振動の発生防
止を図ることができる。また、インロー部２６ａ，２６
ｂ，…のメタル温度がほぼ等温に維持できるから、ガス
タービンを急速起動運転させても各ディスク２４ａ，２
４ｂ，２４ｃを破壊疲労させることがない。このため、
ガスタービンの起動運転を従来よりも短縮させることが
可能になる。特に、ガスタービンが超大形になるほどそ
の効果が発揮される。
２４ａ，２４ｂ，２４ｃを装着するインロー部２６ａ，
２６ｂ，…のメタル温度がほぼ等温に維持できるので、
各インロー部２６ａ，２６ｂ，…の熱伸びの抑制に伴う
応力集中の発生防止、芯ずれの抑制に伴う振動の発生防
止を図ることができる。また、インロー部２６ａ，２６
ｂ，…のメタル温度がほぼ等温に維持できるから、ガス
タービンを急速起動運転させても各ディスク２４ａ，２
４ｂ，２４ｃを破壊疲労させることがない。このため、
ガスタービンの起動運転を従来よりも短縮させることが
可能になる。特に、ガスタービンが超大形になるほどそ
の効果が発揮される。
【００４５】図６は、本発明に係るガスタービンロータ
の第１実施形態における第１実施例に示す概略縦断面図
である。なお、図３および図４の構成部品と同一部分に
は同一符号を付す。
の第１実施形態における第１実施例に示す概略縦断面図
である。なお、図３および図４の構成部品と同一部分に
は同一符号を付す。
【００４６】本実施例は、第１段のディスク２４ａと第
２段のディスク２４ｂの接続部分および第２段のディス
ク２４ｂと第３段のディスク２４ｃの接続部分の少なく
とも一方の通路２８ｃ，２８ｅを、ガスタービンロータ
の中心を通る軸線Ｘに対して傾斜角１５゜以内に削成し
たものである。
２段のディスク２４ｂの接続部分および第２段のディス
ク２４ｂと第３段のディスク２４ｃの接続部分の少なく
とも一方の通路２８ｃ，２８ｅを、ガスタービンロータ
の中心を通る軸線Ｘに対して傾斜角１５゜以内に削成し
たものである。
【００４７】本実施例は、第２段のディスク２４ｂの通
路２８ｃおよび第３段のディスク２４ｃの通路２８ｅの
少なくとも一方を、ガスタービンロータの中心を通る軸
線Ｘに対して傾斜角１５゜に削成して流入する高圧空気
３０ｂに旋回速度成分を積極的に与えることにより冷却
用案内路２９ｂ，２９ｃに供給したから、第２段のディ
スク２４および第３段のディスク２４ｃの少なくとも一
方の中心部分までも効果的に冷却することができる。な
お、傾斜角１５゜は、高圧空気３０ｂに旋回流を与える
最も好ましい角度である。
路２８ｃおよび第３段のディスク２４ｃの通路２８ｅの
少なくとも一方を、ガスタービンロータの中心を通る軸
線Ｘに対して傾斜角１５゜に削成して流入する高圧空気
３０ｂに旋回速度成分を積極的に与えることにより冷却
用案内路２９ｂ，２９ｃに供給したから、第２段のディ
スク２４および第３段のディスク２４ｃの少なくとも一
方の中心部分までも効果的に冷却することができる。な
お、傾斜角１５゜は、高圧空気３０ｂに旋回流を与える
最も好ましい角度である。
【００４８】図７は、本発明に係るガスタービンロータ
の第２実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第１
実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
の第２実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第１
実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【００４９】本実施形態は、第１段のディスク２４ａと
第２段のディスク２４ｂの接続部分のインロー部２６
ｂ、第２段のディスク２４ｂと第３段のディスク２４ｃ
の接続部分のインロー部２６ｃおよび第３段のディスク
２４ｃと後部ディスク２２の接続部のインロー部２６ｄ
のそれぞれに、通口３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備えた仕
切板３５ａ，３５ｂ，３５ｃを別々に設けたものであ
る。
第２段のディスク２４ｂの接続部分のインロー部２６
ｂ、第２段のディスク２４ｂと第３段のディスク２４ｃ
の接続部分のインロー部２６ｃおよび第３段のディスク
２４ｃと後部ディスク２２の接続部のインロー部２６ｄ
のそれぞれに、通口３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備えた仕
切板３５ａ，３５ｂ，３５ｃを別々に設けたものであ
る。
【００５０】本実施形態は、各段のディスク２４ａ，２
４ｂ，２４ｃの接続部分のインロー部２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄのそれぞれに通口３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備え
た仕切板３５ａ，３５ｂ，３５ｃを別々に設け、前段の
通路２８ｂ，２８ｄ，２８ｆのそれぞれから流出する高
圧空気３０ｂを、図８に示すように、通口３６ａ，３６
ｂ，３６ｃのそれぞれを介して後段の通路２８ｃ，２８
ｅ，２８ｇのそれぞれに流入させ、高圧空気３０ｂの流
れを一方向性にのみ流するようにしたから、流れの乱れ
が少なくなり、各段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
および後部ディスク２２を均等に冷却することができ
る。
４ｂ，２４ｃの接続部分のインロー部２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄのそれぞれに通口３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備え
た仕切板３５ａ，３５ｂ，３５ｃを別々に設け、前段の
通路２８ｂ，２８ｄ，２８ｆのそれぞれから流出する高
圧空気３０ｂを、図８に示すように、通口３６ａ，３６
ｂ，３６ｃのそれぞれを介して後段の通路２８ｃ，２８
ｅ，２８ｇのそれぞれに流入させ、高圧空気３０ｂの流
れを一方向性にのみ流するようにしたから、流れの乱れ
が少なくなり、各段のディスク２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
および後部ディスク２２を均等に冷却することができ
る。
【００５１】図９は、本発明に係るガスタービンロータ
の第３実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第１
実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
の第３実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第１
実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【００５２】本実施形態は、第２段のディスク２４ｂの
入口側に高圧空気３０ｂを案内する通口３７ａを穿設
し、この通口３７ａに接続され、タイボルト用孔２７ａ
の一側面から膨出させ、かつ平行に冷却路３８を備える
とともに、タイボルト２７を冷却後、冷却路３８からの
高圧空気３０ｂを第３段のディスク２４ｃの出口側に案
内する通口３７ｂを設けたものである。
入口側に高圧空気３０ｂを案内する通口３７ａを穿設
し、この通口３７ａに接続され、タイボルト用孔２７ａ
の一側面から膨出させ、かつ平行に冷却路３８を備える
とともに、タイボルト２７を冷却後、冷却路３８からの
高圧空気３０ｂを第３段のディスク２４ｃの出口側に案
内する通口３７ｂを設けたものである。
【００５３】冷却用としての高圧空気３０ｂは、図１０
および図１１に示すように、第１段のディスク２４ａの
冷却用案内路２９を経て通路２８ｂから内周側空間３４
ｂに流出し、ここで反転して第３段のディスク２４ｂの
通口３７ａに案内され、タイボルト用孔２７ａの一側面
から膨出させた冷却路３８を流れる間にタイボルト２７
を冷却し、冷却後、図９に示す通口３７ｂから第３段の
ディスク２４ｃの通路２８ｅに案内されるようになって
いる。
および図１１に示すように、第１段のディスク２４ａの
冷却用案内路２９を経て通路２８ｂから内周側空間３４
ｂに流出し、ここで反転して第３段のディスク２４ｂの
通口３７ａに案内され、タイボルト用孔２７ａの一側面
から膨出させた冷却路３８を流れる間にタイボルト２７
を冷却し、冷却後、図９に示す通口３７ｂから第３段の
ディスク２４ｃの通路２８ｅに案内されるようになって
いる。
【００５４】このように、本実施形態では、タイボルト
２７の中間段の熱による伸縮が比較的大きいことに着目
し、タイボルト２７の伸縮に追従させるため、第２段の
ディスク２４ｂにタイボルト用孔２７ａから膨出させた
冷却路３８を削成し、高圧空気３０ｂによりタイボルト
２７および第２段のディスク２４ｂを冷却したから、タ
イボルト２７とディスク２４ｂとの熱の伸縮による偏位
量差がなくなり、インロー部２６ｂ，２６ｃに発生する
応力集中、芯ずれに伴う振動の発生等を抑制することが
できる。
２７の中間段の熱による伸縮が比較的大きいことに着目
し、タイボルト２７の伸縮に追従させるため、第２段の
ディスク２４ｂにタイボルト用孔２７ａから膨出させた
冷却路３８を削成し、高圧空気３０ｂによりタイボルト
２７および第２段のディスク２４ｂを冷却したから、タ
イボルト２７とディスク２４ｂとの熱の伸縮による偏位
量差がなくなり、インロー部２６ｂ，２６ｃに発生する
応力集中、芯ずれに伴う振動の発生等を抑制することが
できる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガス
タービンロータは、軸方向に沿って層状に積み重ねたデ
ィスク相互を結合するタイボルトと位置をずらして平行
に冷却用案内路を設け、この冷却用案内路に冷却用とし
ての高圧空気を流してすべてのディスクを冷却させたか
ら、ディスク相互を接続するインロー部の芯ずれがなく
なり、これに伴ってインロー部の応力集中、インロー部
の芯ずれによる振動発生等を確実に抑制することがで
き、信頼性の高い安全な運転を実現することができる。
タービンロータは、軸方向に沿って層状に積み重ねたデ
ィスク相互を結合するタイボルトと位置をずらして平行
に冷却用案内路を設け、この冷却用案内路に冷却用とし
ての高圧空気を流してすべてのディスクを冷却させたか
ら、ディスク相互を接続するインロー部の芯ずれがなく
なり、これに伴ってインロー部の応力集中、インロー部
の芯ずれによる振動発生等を確実に抑制することがで
き、信頼性の高い安全な運転を実現することができる。
【００５６】また、本発明に係るガスタービンロータ
は、中間段のディスクに冷却用としての高圧空気を案内
する通路を、ガスタービンロータの中心を通る軸線に対
して傾斜させて高圧空気に旋回速度成分を積極的に与え
たから、冷却用案内路の中心部分までも効果的に冷却す
ることができる。
は、中間段のディスクに冷却用としての高圧空気を案内
する通路を、ガスタービンロータの中心を通る軸線に対
して傾斜させて高圧空気に旋回速度成分を積極的に与え
たから、冷却用案内路の中心部分までも効果的に冷却す
ることができる。
【００５７】また、本発明に係るガスタービンロータ
は、各ディスクを接続するインロー部それぞれに、ガス
タービンロータの中心に向って延びる通口を備えた仕切
板を設けたから、前段のディスクから流出してきた高圧
空気を一方向性をもって良好に次段のディスクに流すこ
とができ、これにより各ディスクに等分の高圧空気を供
給して均一に冷却することができる。
は、各ディスクを接続するインロー部それぞれに、ガス
タービンロータの中心に向って延びる通口を備えた仕切
板を設けたから、前段のディスクから流出してきた高圧
空気を一方向性をもって良好に次段のディスクに流すこ
とができ、これにより各ディスクに等分の高圧空気を供
給して均一に冷却することができる。
【００５８】また、本発明に係るガスタービンロータ
は、中間段のディスクに、タイボルト用孔の一側面を膨
出させ、かつ平行に冷却路を削成し、この冷却路に冷却
用として高圧空気を供給し、燃焼ガスの熱によるタイボ
ルトの伸縮にディスクを追従させたから、タイボルトと
ディスクとの伸縮に伴う偏位差がなくなりインロー部の
芯ずれを抑制することができる。
は、中間段のディスクに、タイボルト用孔の一側面を膨
出させ、かつ平行に冷却路を削成し、この冷却路に冷却
用として高圧空気を供給し、燃焼ガスの熱によるタイボ
ルトの伸縮にディスクを追従させたから、タイボルトと
ディスクとの伸縮に伴う偏位差がなくなりインロー部の
芯ずれを抑制することができる。
【図１】本発明に係るガスタービンロータの第１実施形
態を示す概略縦断面図。
態を示す概略縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視切断断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視切断断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢視切断断面図。
【図５】図１のＤ−Ｄ矢視切断断面図。
【図６】本発明に係るガスタービンロータの第１実施形
態における第１実施例を示す概略図。
態における第１実施例を示す概略図。
【図７】本発明に係るガスタービンロータの第２実施形
態を示す概略縦断面図。
態を示す概略縦断面図。
【図８】図７のＥ−Ｅ矢視方向切断断面図。
【図９】本発明に係るガスタービンロータの第３実施形
態を示す概略縦断面図。
態を示す概略縦断面図。
【図１０】図９の部分拡大図。
【図１１】図１０のＦ−Ｆ矢視方向切断断面図。
【図１２】従来のガスタービンロータの実施形態を示す
概略縦断面図。
概略縦断面図。
【図１３】図１２のＧ−Ｇ矢視方向切断断面図。
【図１４】従来のガスタービンロータの他の実施形態を
示す概略縦断面図。
示す概略縦断面図。
１ ガスタービンケーシング ２ 前部シャフト ３ 前部ディスク ４ 後部シャフト ５ 後部ディスク ６ａ，６ｂ，６ｃ 動翼 ７ａ，７ｂ，７ｃ ディスク ８ａ，８ｂ，８ｃ 静翼 ９ａ，９ｂ，９ｃ ダイヤフラム内輪 １０ タイボルト １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ インロー部 １２ 通路 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 高圧空気 １４ａ，１４ｂ スペーサ １５ａ，１５ｂ，１５ｃ 通路 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ インロー部 １７ ガスタービンロータ １８ ガスタービンケーシング １９ 前部シャフト ２０ 前部ディスク ２１ 後部シャフト ２２ 後部ディスク ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 動翼 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ ディスク ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ ダイヤフラム内輪 ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ インロー部 ２７ タイボルト ２７ａ タイボルト用孔 ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２
８ｇ 通路 ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 冷却用案内路 ３０，３０ａ，３０ｂ 高圧空気 ３１ 流路 ３２ａ，３２ｂ 冷却路 ３３ａ，３３ｂ 外周側空間 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ 内周側空間 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 仕切板 ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 通口 ３７ａ，３７ｂ 通口 ３８ 冷却用案内路 ３９ 空気口
８ｇ 通路 ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 冷却用案内路 ３０，３０ａ，３０ｂ 高圧空気 ３１ 流路 ３２ａ，３２ｂ 冷却路 ３３ａ，３３ｂ 外周側空間 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ 内周側空間 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 仕切板 ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 通口 ３７ａ，３７ｂ 通口 ３８ 冷却用案内路 ３９ 空気口
Claims (10)
- 【請求項１】 前部シャフトに一体形成する前部ディス
クと後部シャフトに一体形成する後部ディスクとの間
に、軸方向に沿って層状に積み重ねた複数段のディスク
を備え、複数段のディスクに挿通するタイボルトにより
各段のディスクを一体結合させたガスタービンロータに
おいて、上記複数段のディスクのそれぞれに、上記タイ
ボルトと位置をずらして平行に冷却用案内路を穿設した
ことを特徴とするガスタービンロータ。 - 【請求項２】 前部シャフトに一体形成する前部ディス
クのインロー部に第１段のディスクを装着する接続部分
および最終段のディスクのインロー部に装着する後部シ
ャフトに一体形成する後部ディスクの接続部分のそれぞ
れに、第１段のディスクおよび最終段のディスクのそれ
ぞれの内周面側と外周面側とを連通させる通路を形成し
たことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンロー
タ。 - 【請求項３】 ディスクの内周面側と外周面側とを連通
させる通路は、途中からタイボルトと位置をずらして平
行に第１段のディスクに穿設した冷却用案内路に接続し
たことを特徴とする請求項１または２に記載のガスター
ビンロータ。 - 【請求項４】 タイボルトと位置をずらして平行に穿設
した第１段のディスクの冷却用案内路は、次段のディス
クを装着するインロー部に穿設した通路に接続したこと
を特徴とする請求項１に記載のガスタービンロータ。 - 【請求項５】 タイボルトと位置をずらして平行に穿設
した中間段のディスクの冷却用案内路は、入口および出
口に穿設した通路に接続したことを特徴とする請求項１
に記載のガスタービンロータ。 - 【請求項６】 中間段のディスクの入口および最終段の
ディスクの入口のそれぞれに穿設した通路は、ガスター
ビンロータの中心を通る軸線に対し傾斜角１５゜に形成
したことを特徴とするガスタービンロータ。 - 【請求項７】 前部シャフトに一体形成する前部ディス
クと後部シャフトに一体形成する後部ディスクとの間
に、軸方向に沿って層状に積み重ねた複数段のディスク
を備え、複数段のディスクに挿通するタイボルトにより
各段のディスクと一体結合させたガスタービンロータに
おいて、各段を接続するインロー部に、各段のディスク
の内周面側を区画する仕切板を備えたことを特徴とする
ガスタービンロータ。 - 【請求項８】 仕切板は、中央部に通口を備えたことを
特徴とする請求項７に記載のガスタービンロータ。 - 【請求項９】 前部シャフトに一体形成する前部ディス
クと後部シャフトに一体形成する後部ディスクとの間
に、軸方向に沿って層状に積み重ねた複数段のディスク
を備え、複数段のディスクに挿通するタイボルトにより
各段のディスクを一体結合させたガスタービンロータに
おいて、第１段ディスクおよび最終段のディスクのそれ
ぞれに上記タイボルトと位置をずらして平行に冷却用案
内路を穿設する一方、中間段のディスクにタイボルト用
孔の一側面から膨出させ、かつタイボルトと平行に冷却
用案内路を穿設したことを特徴とするガスタービンロー
タ。 - 【請求項１０】 冷却用案内路は、中間段のディスクの
入口および出口のそれぞれに備えた通口に接続させたこ
とを特徴とする請求項９に記載のガスタービンロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27785996A JPH10121903A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | ガスタービンロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27785996A JPH10121903A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | ガスタービンロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10121903A true JPH10121903A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17589286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27785996A Pending JPH10121903A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | ガスタービンロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10121903A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-10-21 JP JP27785996A patent/JPH10121903A/ja active Pending
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