JPH10153129A - Gas turbine - Google Patents

Gas turbine

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JPH10153129A
JPH10153129A JP9280969A JP28096997A JPH10153129A JP H10153129 A JPH10153129 A JP H10153129A JP 9280969 A JP9280969 A JP 9280969A JP 28096997 A JP28096997 A JP 28096997A JP H10153129 A JPH10153129 A JP H10153129A
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JP
Japan
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combustor
air
brush seal
gas turbine
combustion
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Application number
JP9280969A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Graydon L Whidden
グレイドン・エル・ウィッデン
Raymond E Chupp
レイモンド・イー・チャップ
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPH10153129A publication Critical patent/JPH10153129A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/023Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • F16J15/3288Filamentary structures, e.g. brush seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
    • F23R3/60Support structures; Attaching or mounting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • F05D2230/64Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/642Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve total efficiency of a gas turbine and reduce generation of by-product of combustion such as NOx. SOLUTION: A sealing mechanism has a brush seal 22 mountable on a linkage member 5 or a burner inner cylinder 16. The brush seal 22 minimize air leakage flowed into the linkage member 5 based on the tendency of a flowing amount through a spring clip 20 arranged between the linkage member 5 and the burner inner cylinder 16. As a result, the air which may be leaked into the linkage member 5 otherwise is flowed into the burner to generate a lean air-fuel mixture iniside the burner. The gas turbine assembling this mechanism attains low amount of NOx to be discharged and improves total operation efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン発電
装置のような発電装置のために圧縮空気の中で燃料を燃
焼することのできる燃焼器に関する。特に、本発明は、
ガスタービンの燃焼器と連絡域との境界における自己収
容型ブラシシールに関する。燃焼器・連絡域間シール
は、それが無ければ燃焼器内に流れ込むであろう空気の
連絡部への漏洩量を大きく低減し、このようにして燃焼
により生ずる有害なNOxの量を減少し、且つタービン
装置の効率を向上する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustor capable of burning fuel in compressed air for a power generator such as a gas turbine power generator. In particular, the present invention
The present invention relates to a self-contained brush seal at a boundary between a combustor and a communication area of a gas turbine. The combustor-to-communication zone seal greatly reduces the amount of air that would otherwise flow into the combustor to leak into the communication, thus reducing the amount of harmful NOx produced by combustion. Further, the efficiency of the turbine device is improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンにおいて、燃料は、1以上
の燃焼器内において、圧縮機により生成された圧縮空気
中で燃焼される。一般に、タービンの燃焼部において燃
焼室は外筒により形成されていて、複数の燃焼器がその
燃焼室内において円周方向に並べられて設けられてい
る。又、燃焼器内において、その高温燃焼ガスを膨脹の
ためにタービンに分配する連絡部(各燃焼器に1個、尾
筒と称されることもある。)が各燃焼器の外筒、或いは
ライナーに機械的に連結されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In gas turbines, fuel is burned in compressed air produced by a compressor in one or more combustors. Generally, a combustion chamber is formed by an outer cylinder in a combustion section of a turbine, and a plurality of combustors are provided in the combustion chamber in a circumferential direction. In the combustor, a connecting portion (one for each combustor, sometimes referred to as a transition piece) for distributing the high-temperature combustion gas to the turbine for expansion is provided in an outer cylinder of each combustor, or It is mechanically connected to the liner.

【0003】圧縮機部からの空気が燃焼部室内へ分配さ
れ、その結果その空気が燃焼器ライナーの外面及び連絡
部に曝されるてから、その空気が入口を通って燃焼器に
流入する。知られているように、環境に有害な燃焼過程
の副生成物、主としてNOxの放出を許容可能なレベル
に低減するために、燃焼器への吸入空気の十分な供給が
取り分け必要である。燃焼器へのより多くの供給空気の
利用可能性は、稀薄な空気対燃料混合比における燃料の
燃焼を考慮している。しかしながら、既知のタービン構
造において、燃焼器が連絡部材と境界を接する機械的連
結部を通る空気のかなりの量の漏洩があり、これはそう
で無ければ燃焼器及び連絡部材の外面を横切って流れて
燃焼器入口に流入するであろう。
[0003] Air from the compressor section is distributed into the combustion section chamber, so that the air is exposed to the outer surface and the connections of the combustor liner before it enters the combustor through the inlet. As is known, a sufficient supply of intake air to the combustor is especially necessary to reduce the emissions of environmentally harmful combustion processes, mainly NOx, to acceptable levels. The availability of more supply air to the combustor allows for combustion of the fuel at lean air-fuel ratios. However, in known turbine constructions, there is a significant amount of air leakage through the mechanical connection where the combustor borders the interconnect, which otherwise would flow across the outer surfaces of the combustor and interconnect. Would enter the combustor inlet.

【0004】現在知られているスプリングクリップは、
燃焼器の後端を連絡部材の前端部に機械的に連結するた
めに機能しているが、圧縮機部からの全空気流量の約2
〜3%が連絡部に漏れて入り、燃焼器をバイパスするこ
とを許容している。又、約1−2年の長い運転後、これ
らのスプリングクリップは、全空気量のより多くさえも
燃焼器をバイパスさせることが知られている。既知の拡
散型火炎燃焼器においては、これらの漏洩レベルは容認
できる。しかしながら、高い着火温度で運転される稀薄
予混合燃焼器の出現と共に、燃焼器/連絡部境界領域の
現用のスプリングクリップによって許容されていた空気
流量損失では、NOx放出レベルは容認レベル以下に維
持されることができない。
[0004] Currently known spring clips are:
It functions to mechanically connect the rear end of the combustor to the front end of the connecting member, but it has a total air flow rate of about 2% from the compressor section.
33% leak into the connection, allowing the combustor to be bypassed. Also, after a long run of about 1-2 years, these spring clips are known to bypass even more of the total air flow to the combustor. In known diffusion flame combustors, these leakage levels are acceptable. However, with the advent of lean premixed combustors operating at high light-off temperatures, the NOx emission levels remain below acceptable levels with the air flow losses permitted by the current spring clips at the combustor / communication interface. Can not be.

【0005】連絡部の後端部と第1段ノズル支持要素と
の境界部における漏洩を最小にするためのシール装置が
知られている。かかるシール機構が米国特許第5,26
5,412号及び第5,400,586号(いずれもバ
ゲパリ(Bagepalli)他宛て)に開示されている。しかし
ながら、これらの特許は、連絡部/ノズル間境界への燃
焼生成物の漏れ込みを最小にするために連絡部材と第1
段ノズルとの間の空間をシールするブラシシール装置を
開示している。これらの特許は、連絡域への圧縮空気の
漏れ込みを最小にするために燃焼器と連絡域との境界を
シールする手段を開示していないが、ここでは該空気が
そうでなければ燃焼器へ流入して燃焼生成物を生成する
であろう。
[0005] Sealing devices are known for minimizing leakage at the interface between the rear end of the connection and the first stage nozzle support element. Such a sealing mechanism is disclosed in U.S. Pat.
Nos. 5,412 and 5,400,586, both addressed to Bagepalli et al. However, these patents disclose a communication member and a first member to minimize the leakage of combustion products to the communication / nozzle interface.
A brush seal device for sealing a space between a step nozzle and a step nozzle is disclosed. Although these patents do not disclose means for sealing the interface between the combustor and the communication area to minimize the leakage of compressed air into the communication area, but here the air does not otherwise To produce combustion products.

【0006】従って、NOxの形成を低減し且つタービ
ン装置の総合効率を向上するために、燃焼器の後端と連
絡部の前端との境界にシールを有するガスタービンの燃
焼部を提供することが望まれている。
It is therefore an object of the present invention to provide a combustion section of a gas turbine having a seal at the boundary between the rear end of the combustor and the front end of the communication section in order to reduce the formation of NOx and improve the overall efficiency of the turbine system. Is desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一般
的な目的は、そうでなければ燃焼器に供給するために利
用される圧縮空気の漏洩量が低減され、燃料と空気の極
稀薄混合物を用いる燃焼器運転の付随的利益が得られタ
ービン効率が向上するガスタービン燃焼部を提供するこ
とである。
Accordingly, a general object of the present invention is to reduce the leakage of compressed air otherwise utilized to supply the combustor and to produce a very lean mixture of fuel and air. It is to provide a gas turbine combustion section that has the attendant benefits of combustor operation using the same and improves turbine efficiency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】簡単にいえば、この目的
及び本発明の他の目的は、空気を圧縮する圧縮機、その
圧縮された空気の中で燃料を燃焼させることにより高温
ガスを生成する燃焼器、その燃焼器に隣接して配置さ
れ、該燃焼器との間に間隙を有する連絡部材、該間隙内
に設けられ、該間隙を通って漏れる前記圧縮された空気
を最小化するブラシシール及び該燃焼器により生成され
た前記高温ガスを膨脹させるタービンを有するガスター
ビンにおいて達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION Briefly, this and other objects of the present invention are directed to a compressor for compressing air and producing a hot gas by burning fuel in the compressed air. A combustor disposed adjacent to the combustor and having a gap between the combustor and a brush provided in the gap to minimize the compressed air leaking through the gap. This is achieved in a gas turbine having a seal and a turbine for expanding the hot gas generated by the combustor.

【0009】本発明の一実施例によれば、ブラシシール
は上流側保持器と下流側保持器との間にクランプされた
方向的に従順な剛毛の緊植床である。上流側保持器と下
流側保持器は、シール圧力負荷に対する機械的な支持を
与える。ブラシシールに対する支持を与える保持リング
は、連絡部材又は燃焼器のどちらにも取り付けられ、従
ってブラシシールは燃焼器によって剛毛が若干反らされ
て連絡部材に取り付けられ、或いは剛毛が連絡部材に接
触して燃焼器に取り付けられたりする。燃焼器と連絡部
材の間の軸方向変位及び半径方向変位は、シールの剛毛
により吸収される。
According to one embodiment of the present invention, the brush seal is a directional compliant bristle anchoring bed clamped between an upstream retainer and a downstream retainer. The upstream and downstream retainers provide mechanical support for sealing pressure loads. A retaining ring, which provides support for the brush seal, is attached to either the connecting member or the combustor, so that the brush seal is attached to the connecting member with the bristles slightly warped by the combustor or the bristles contact the connecting member. Or attached to the combustor. Axial and radial displacements between the combustor and the communication member are absorbed by the bristles of the seal.

【0010】[0010]

【好適な実施例の詳細な説明】図面を参照するに、図1
には燃焼部6の近傍のガスタービン1の一部が示されて
いる。燃焼部6に加えて、ガスタービン1は圧縮機部2
とタービン部3を有する。本発明はガスタービン1用燃
焼器4、特に、効率的に運転されて非常に低いレベルの
NOx(例えば、ガスタービンが気体燃料についてのベ
ースロード着火温度で且つ水噴射又は蒸気噴射を使用し
ないで運転されたときに約9ppmv以下)を発生するよう
に設計された燃焼器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to the drawings, FIG.
2 shows a part of the gas turbine 1 near the combustion unit 6. In addition to the combustion section 6, the gas turbine 1 has a compressor section 2
And a turbine unit 3. The present invention provides a combustor 4 for the gas turbine 1, in particular, which operates efficiently and has very low levels of NOx (eg, the gas turbine is at base load ignition temperature for gaseous fuel and does not use water or steam injection). Combustors designed to generate about 9 ppmv or less when operated).

【0011】燃焼部6は、ガスタービン1の外筒18に
よって形成され、そして複数の燃焼器4が内部に円周方
向に並べて設けられたチャンバ7を有する。燃焼器4の
各々は、予混合領域14と予混合領域14の下流の燃焼
領域10とを有する。燃料11,12と圧縮機2からの
圧縮空気8は、予混合領域14内で混合されて燃焼領域
10内で燃焼される。ケーシング13は、外筒18の前
面から外側に延び出して予混合領域14の一部と燃焼器
燃料供給配管とを取り囲んでいる。連絡部(或いは連絡
部材)5は、内筒16に機械的に連結しているダクトを
有し、その内筒16は燃焼領域10を取り囲んで燃焼器
4の後端部を概して形成している。連絡部5は燃焼器4
によって生成された高温ガス9を膨脹のためタービン3
に導く。
The combustion section 6 is formed by an outer cylinder 18 of the gas turbine 1, and has a chamber 7 in which a plurality of combustors 4 are provided in a circumferential direction. Each of the combustors 4 has a premixing zone 14 and a combustion zone 10 downstream of the premixing zone 14. The fuels 11 and 12 and the compressed air 8 from the compressor 2 are mixed in a premixing zone 14 and burned in a combustion zone 10. The casing 13 extends outward from the front surface of the outer cylinder 18 and surrounds a part of the premixing region 14 and the combustor fuel supply pipe. The connecting part (or connecting member) 5 has a duct mechanically connected to the inner cylinder 16, which inner cylinder 16 surrounds the combustion area 10 and generally forms the rear end of the combustor 4. . The communication unit 5 is the combustor 4
Hot gas 9 generated by the turbine 3 for expansion
Lead to.

【0012】連絡部5の前端は、当業者に知られている
幾つかの既知の機械継手を使用して燃焼器内筒16の後
端に機械的に連結され得る。図2に示されるように、一
つの現在知られている機械的継手はスプリングクリップ
20である。スプリングクリップ20は、円周方向に狭
い間隔で一体的になっている複数の片を有する環状の可
撓部材である。スプリングクリップ20は燃焼器内筒1
6に取り付けられていて、連絡部材5がスプリングクリ
ップ20の上側曲面21の上に載っている。スプリング
クリップ20の各片の間の小さな間隙(図示されていな
い。)の存在により、連絡部材5の影響を受けて片は半
径方向に変形し、その結果連絡部材5は概してスプリン
グクリップ20に接触したままである。従って、スプリ
ングクリップ20は、燃焼器4が連絡部材5の入口に対
して同芯にされ、そして連絡部材5とスプリングクリッ
プ20の上側曲面21との接触がスプリングクリップ2
0の上側を越えて連絡部へ漏れ込む空気の量を最小化す
ることを確実にする。しかしながら、スプリングクリッ
プ20を形成する片の相互間の小さな間隙の存在によ
り、圧縮機部2から燃焼器入口に流れる空気がその間隙
を通って連絡部5に漏れ入ることが知られている。従っ
て、そして上述したように、スプリングクリップ20
は、そうでなければ燃焼器への供給に利用される空気の
連絡部への相当な漏洩量がタービン効率の低下と好まし
からざるNOxの放出を生ずることを斟酌している。
The front end of the connection 5 can be mechanically connected to the rear end of the combustor barrel 16 using some known mechanical couplings known to those skilled in the art. One currently known mechanical coupling is a spring clip 20, as shown in FIG. The spring clip 20 is an annular flexible member having a plurality of pieces that are integrated at narrow intervals in the circumferential direction. The spring clip 20 is used for the combustor inner cylinder 1.
6, the connecting member 5 rests on the upper curved surface 21 of the spring clip 20. Due to the presence of the small gap (not shown) between each piece of the spring clip 20, the piece deforms radially under the influence of the connecting member 5, so that the connecting member 5 generally comes into contact with the spring clip 20. It remains. Thus, the spring clip 20 allows the combustor 4 to be concentric with the inlet of the connecting member 5, and the contact between the connecting member 5 and the upper curved surface 21 of the spring clip 20
Ensure that the amount of air that leaks over the upper side of the zero to the connection is minimized. However, it is known that due to the presence of a small gap between the pieces forming the spring clip 20, air flowing from the compressor section 2 to the combustor inlet leaks into the communication section 5 through the gap. Thus, and as described above, the spring clip 20
Takes into account that a significant amount of air leaking into the communication, which would otherwise be used to supply the combustor, results in reduced turbine efficiency and undesirable NOx emissions.

【0013】燃焼器内筒16と連絡部材5との間の機械
的境界を通る漏れの量を低減するために、本発明による
シール機構が図2乃至図4に示されている。ブラシシー
ル22は、上流側保持部材26と下流側保持部材28と
によってクランプされた方向的に従順な剛毛24の密植
床を有する。上流側保持部材26及び下流側保持部材2
8は、ブラシシール22に作用するシール圧力負荷に対
する機械的な支持を与える。保持リング30は、更に連
絡部材5の内面にへのブラシシール22の機械的な支持
を与える。燃焼器・連絡部材間境界内にブラシシールを
機械的に取り付ける手段は、ここに記載された継手に限
定する意思はなく、ブラシシールを所定位置に機械的に
固定する他の適当な手段が当業者に知られるであろう。
In order to reduce the amount of leakage through the mechanical interface between the combustor inner tube 16 and the connecting member 5, a sealing mechanism according to the present invention is shown in FIGS. The brush seal 22 has a densely planted bed of directionally compliant bristles 24 clamped by an upstream holding member 26 and a downstream holding member 28. Upstream holding member 26 and downstream holding member 2
8 provides mechanical support for the seal pressure load acting on the brush seal 22. The retaining ring 30 further provides mechanical support for the brush seal 22 to the inner surface of the connecting member 5. The means for mechanically attaching the brush seal within the combustor-communication member interface is not intended to be limited to the joints described herein, but any other suitable means for mechanically securing the brush seal in place. Will be known to traders.

【0014】図4を参照するに、ブラシシール22の剛
毛24の端部が円周面32に形成されていて、このため
剛毛24は、燃焼器内筒16の外周面にぴったりと合っ
ている。方向的に従順な剛毛24の密植床は、ジャーナ
ル オブ ターボマシナリー(Journal of Turbomachin
ary) 118巻 1996年に掲載のアール.イー.
チャップ(R.E. Chupp)及びジー.エフ.ホ
ーレ(G.F.Holle)著「ランダム配置の剛毛床
を通る円形ブラシシール漏れの一般化」に記載された説
明に従ってシールを通る空気の漏れを最小化するように
最適に設計され得るが、その記載は本引用により完全な
形で明細書の一部として組み込まれている。
Referring to FIG. 4, the ends of the bristles 24 of the brush seal 22 are formed on a circumferential surface 32 so that the bristles 24 fit snugly on the outer peripheral surface of the combustor inner tube 16. . The densely planted bed of bristles 24, which is directionally compliant, can be found in the Journal of Turbomachin
ary) Volume 118, published in 1996. E.
Chap (RE Chupp) and G.E. F. Although it can be optimally designed to minimize air leakage through the seal according to the instructions described in GF Holle, "Generalization of Circular Brush Seal Leakage Through Randomly Arranged Bristle Beds" That description is incorporated by reference in its entirety as part of the specification.

【0015】図2に示された実施例において、本発明に
よるブラシシール22は、剛毛24が燃焼器内筒16に
より若干変形されて連絡部材5に取り付けられている。
しかしながら、ブラシシール22は、剛毛24が連絡部
材5に接触するように、本明細書中に記載された同じ型
の保持機構を使用して燃焼器内筒16に取り付けること
もできる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the brush seal 22 according to the present invention is attached to the connecting member 5 with bristles 24 slightly deformed by the combustor inner tube 16.
However, the brush seal 22 can also be attached to the combustor barrel 16 using the same type of retention mechanism described herein, such that the bristles 24 contact the communication member 5.

【0016】再び図1を参照するに、燃焼器4の作動は
次の通りである。起動時に、圧縮機2は点火速度迄回転
が上げられ、そして圧縮機ロータが加速されると圧縮機
2からの圧縮空気8が燃焼部のチャンバ7に流入する。
圧縮空気8の一部は、燃焼器内筒16と連絡部材5の外
面を横切っていく。図2を参照するに、圧縮空気8の一
部は、燃焼器4と連絡部材5との境界のスプリングクリ
ップ20を通って流れる傾向を持っている。しかしなが
ら、本発明によれば、ブラシシール22がスプリングク
リップ20を通って連絡部材5の中へ流入しようとする
傾向を持つ空気の漏れを最小化し、この空気は燃焼器4
への吸気として利用でき、燃焼器4内で空気と燃料のよ
り稀薄な混合を生ずる。本発明によれば、既知のスプリ
ングクリップを通る漏れは、1パーセント以下に低減さ
れる。本発明によるブラシシールは又、熱膨張並びに燃
焼器と連絡部材の間の軸方向及び半径方向の他の動きを
吸収する。
Referring again to FIG. 1, the operation of the combustor 4 is as follows. At start-up, the compressor 2 is turned up to the ignition speed, and when the compressor rotor is accelerated, compressed air 8 from the compressor 2 flows into the chamber 7 of the combustion section.
Part of the compressed air 8 crosses the outer surface of the combustor inner cylinder 16 and the communication member 5. Referring to FIG. 2, a part of the compressed air 8 has a tendency to flow through a spring clip 20 at the boundary between the combustor 4 and the connecting member 5. However, in accordance with the present invention, the brush seal 22 minimizes air leakage that tends to flow through the spring clip 20 and into the communication member 5, which air is
And produces a leaner mixture of air and fuel in the combustor 4. According to the present invention, leakage through known spring clips is reduced to less than one percent. The brush seal according to the present invention also absorbs thermal expansion and other axial and radial movement between the combustor and the communication member.

【0017】本発明による、ブラシシール22のような
シール機構は、燃焼器を連絡部材に機械的に固定するた
めのどんな他の既知の機械的連結装置、例えばスタンド
−オフ・ピン、と関連してその燃焼器と連絡部材との境
界をシールするために使用され得る。シール機構は、継
手を通って連絡部材に流入する空気漏れの量を最小にす
るに、燃焼器と連絡部材の機械的継手の下流に位置され
ればならないだけである。
A sealing mechanism, such as a brush seal 22, according to the present invention is associated with any other known mechanical linkage, such as a stand-off pin, for mechanically securing the combustor to the communication member. Can be used to seal the interface between the combustor and the connecting member. The seal mechanism only needs to be located downstream of the combustor and the mechanical coupling of the communication member to minimize the amount of air leaking into the communication member through the coupling.

【0018】本発明は、本発明の精神乃至本質的特性か
ら離れること無く他の具体的な形で実施化されるかもし
れず、従って本発明の範囲を示すものとして前述の明細
書よりはむしろ添付の請求項を参照すべきである。
The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention and, therefore, is intended to show the scope of the invention rather than the appended specification Reference should be made to the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】燃焼器の近傍におけるガスタービンの軸方向部
分断面図である。
FIG. 1 is a partial axial sectional view of a gas turbine in the vicinity of a combustor.

【図2】本発明の好適な実施例によるブラシシールを示
す、図1のA−A断面の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a section AA of FIG. 1 showing a brush seal according to a preferred embodiment of the present invention.

【図3】図2のB−B断面の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a BB section of FIG. 2;

【図4】図2のC−C線に沿うブラシシール断面の拡大
図である。
FIG. 4 is an enlarged view of a cross section of the brush seal taken along line CC of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスタービン、2 圧縮機部、3 タービン部、4
燃焼器、5 連絡部材、6 燃焼部、8 圧縮空気、
9 高温ガス、10 燃焼領域、11,12燃料、13
ケーシング、14 予混合領域、16 内筒、18
外筒、20スプリングクリップ、21 上側曲面、22
ブラシシール、24 剛毛、26,28 保持部材、
30 保持リング。
1 gas turbine, 2 compressor section, 3 turbine section, 4
Combustor, 5 communication members, 6 combustion section, 8 compressed air,
9 High-temperature gas, 10 combustion zone, 11, 12 fuel, 13
Casing, 14 premixing area, 16 inner cylinder, 18
Outer cylinder, 20 spring clips, 21 upper curved surface, 22
Brush seal, 24 bristles, 26, 28 holding member,
30 Retaining ring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド・イー・チャップ アメリカ合衆国、フロリダ州、オビエド、 カーナリー・ドライブ 3891 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Raymond e Chap Carnary Drive 3891, Oviedo, Florida, USA

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空気を圧縮する圧縮機、 前記圧縮された空気の中で燃料を燃焼することにより高
温ガスを生成する燃焼器、 前記燃焼器に隣接して配置され、前記燃焼器との間に間
隙を有する連絡部材、 前記間隙内に設けられ、前記圧縮された空気が前記間隙
を通って漏れるのを封ずるブラシシール、及び前記燃焼
器により生成された前記高温ガスを膨脹させるタービン
を有するガスタービン。
A compressor that compresses air; a combustor that generates a high-temperature gas by burning fuel in the compressed air; a compressor that is disposed adjacent to the combustor and between the combustor. A communication member having a gap therein; a brush seal provided in the gap to seal the compressed air from leaking through the gap; and a turbine for expanding the hot gas generated by the combustor. gas turbine.
JP9280969A 1996-10-16 1997-10-15 Gas turbine Pending JPH10153129A (en)

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