JPH10266807A - ガスタービンシール装置 - Google Patents
ガスタービンシール装置Info
- Publication number
- JPH10266807A JPH10266807A JP7544997A JP7544997A JPH10266807A JP H10266807 A JPH10266807 A JP H10266807A JP 7544997 A JP7544997 A JP 7544997A JP 7544997 A JP7544997 A JP 7544997A JP H10266807 A JPH10266807 A JP H10266807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- gas turbine
- stationary blade
- support member
- turbine
- 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.)
- Withdrawn
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの静翼支持部材、エアセパレー
タ、及びタービンディスクで囲まれたディスクキャビテ
ィ内を通り抜けるシール空気量を減らすと共に不均一な
温度分布が生ずるのを防ぐことのできるガスタービンシ
ール装置を提供する。 【解決手段】 エアセパレータ４にシールフィン７が取
付けられており、このシールフィン７は、ガスタービン
の静翼支持部材５、エアセパレータ４、及びタービンデ
ィスク３で囲まれたディスクキャビティ６に突出されて
いる。シールフィン７はディスクキャビティ６に形成さ
れる冷却空気流路を狭める。
タ、及びタービンディスクで囲まれたディスクキャビテ
ィ内を通り抜けるシール空気量を減らすと共に不均一な
温度分布が生ずるのを防ぐことのできるガスタービンシ
ール装置を提供する。 【解決手段】 エアセパレータ４にシールフィン７が取
付けられており、このシールフィン７は、ガスタービン
の静翼支持部材５、エアセパレータ４、及びタービンデ
ィスク３で囲まれたディスクキャビティ６に突出されて
いる。シールフィン７はディスクキャビティ６に形成さ
れる冷却空気流路を狭める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンのデ
ィスクキャビティに適用されるガスタービンシール装置
に関する。
ィスクキャビティに適用されるガスタービンシール装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明が適用されるガスタービンのディ
スクキャビティについてまず図３によって説明する。図
３において、１はタービン静翼、２はタービン動翼を示
している。３はタービン動翼２が取付けられたタービン
ディスク、５は静翼１が取付けられた静翼支持部材であ
る。
スクキャビティについてまず図３によって説明する。図
３において、１はタービン静翼、２はタービン動翼を示
している。３はタービン動翼２が取付けられたタービン
ディスク、５は静翼１が取付けられた静翼支持部材であ
る。
【０００３】４はタービン動翼２に冷却空気を送り込む
エアセパレータである。タービンディスク３、静翼支持
部材５、及びエアセパレータ４によって囲まれてディス
クキャビティ６が形成されている。このディスクキャビ
ティ６を下から上方のタービンガスパス内へとシール空
気が流れている。その様子を、図３のＡ部分を拡大して
概念的に図４に示してある。
エアセパレータである。タービンディスク３、静翼支持
部材５、及びエアセパレータ４によって囲まれてディス
クキャビティ６が形成されている。このディスクキャビ
ティ６を下から上方のタービンガスパス内へとシール空
気が流れている。その様子を、図３のＡ部分を拡大して
概念的に図４に示してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のガスタービンに
おいては、図４に示すようにディスクキャビティ６の断
面積もしくは、静翼支持部材５とエアセパレータ４の間
の距離、静翼支持部材５とタービンディスク３との距離
が大きく、同図に示すようにディスクキャビティ６内の
流れは旋回流れ、よどみ領域等があるなど、シール空気
が自由に通り抜けていた。このため、次のような問題点
がある。
おいては、図４に示すようにディスクキャビティ６の断
面積もしくは、静翼支持部材５とエアセパレータ４の間
の距離、静翼支持部材５とタービンディスク３との距離
が大きく、同図に示すようにディスクキャビティ６内の
流れは旋回流れ、よどみ領域等があるなど、シール空気
が自由に通り抜けていた。このため、次のような問題点
がある。
【０００５】（１）シール空気量のガスタービン主流空
気量に対する割合が大きく、ガスタービンのサイクル性
能を損なっていた。ちなみに、シール空気量／ガスター
ビン主流空気量＝１％は、ガスタービンのサイクル性能
で０．６％に相当する。
気量に対する割合が大きく、ガスタービンのサイクル性
能を損なっていた。ちなみに、シール空気量／ガスター
ビン主流空気量＝１％は、ガスタービンのサイクル性能
で０．６％に相当する。
【０００６】（２）シール空気の流れが旋回流れやよど
み領域を有していて複雑であるため、図３中のタービン
ディスク３、エアセパレータ４、静翼支持部材５等の部
品の温度分布が不均一になり、不均一な熱伸びによる熱
応力発生や、ひどい場合には、軸振動にも影響が出るこ
ともある。
み領域を有していて複雑であるため、図３中のタービン
ディスク３、エアセパレータ４、静翼支持部材５等の部
品の温度分布が不均一になり、不均一な熱伸びによる熱
応力発生や、ひどい場合には、軸振動にも影響が出るこ
ともある。
【０００７】本発明は、ガスタービンの静翼支持部材、
エアセパレータ、及びタービンディスクで囲まれたディ
スクキャビティ内を通り抜けるシール空気量を減らすと
共に不均一な温度分布が生ずるのを防ぐことのできるガ
スタービンシール装置を提供することを課題としてい
る。
エアセパレータ、及びタービンディスクで囲まれたディ
スクキャビティ内を通り抜けるシール空気量を減らすと
共に不均一な温度分布が生ずるのを防ぐことのできるガ
スタービンシール装置を提供することを課題としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、ディスクキャビティに形成される冷却空気
流路を挟めるシールフィンを前記静翼支持部材、エアセ
パレータ、及びタービンディスクのいづれかから突出さ
せて設けたガスタービンシール装置を提供する。
決するため、ディスクキャビティに形成される冷却空気
流路を挟めるシールフィンを前記静翼支持部材、エアセ
パレータ、及びタービンディスクのいづれかから突出さ
せて設けたガスタービンシール装置を提供する。
【０００９】このようにディスクキャビティ内にシール
フィンを突出させた本発明のガスタービンシール装置を
採用することにより、静翼支持部材とエアセパレータの
間の隙間や、タービンディスクと静翼支持部材の間の隙
間がそのシールフィンで狭められ、従来は、ディスクキ
ャビティ内を自由に流れていたシール空気をさえぎり、
シール空気の流れの方向と流量を調整することができ
る。
フィンを突出させた本発明のガスタービンシール装置を
採用することにより、静翼支持部材とエアセパレータの
間の隙間や、タービンディスクと静翼支持部材の間の隙
間がそのシールフィンで狭められ、従来は、ディスクキ
ャビティ内を自由に流れていたシール空気をさえぎり、
シール空気の流れの方向と流量を調整することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるガスタービン
シール装置について図１，図２に示した実施の形態に基
づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態にお
いて、図３に示した従来の装置と同じ構成の部分には説
明を簡単にするため同じ符号を付してあり、それらにつ
いての重複する説明は省略する。
シール装置について図１，図２に示した実施の形態に基
づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態にお
いて、図３に示した従来の装置と同じ構成の部分には説
明を簡単にするため同じ符号を付してあり、それらにつ
いての重複する説明は省略する。
【００１１】図１において、７はシールフィンで、エア
セパレータ４から静翼支持部材５に向けディスクキャビ
ティ６に突出させて設けてある。シールフィン７は、薄
肉、軽量のものを、例えば、ボルト絞めで取付ける。ガ
スタービン本体が完成後でも、ボルト穴さえ開けられれ
ば、比較的簡便に、又、低コストで取付けられる。
セパレータ４から静翼支持部材５に向けディスクキャビ
ティ６に突出させて設けてある。シールフィン７は、薄
肉、軽量のものを、例えば、ボルト絞めで取付ける。ガ
スタービン本体が完成後でも、ボルト穴さえ開けられれ
ば、比較的簡便に、又、低コストで取付けられる。
【００１２】図２に、シールフィン７の周りのシール空
気の流れの拡大図を示す。シールフィン７をエアセパレ
ータ４から突出させることにより、静翼支持部材５とエ
アセパレータ４との間の間隙がシールフィン７により間
隙８のように狭められ、ここを流れるシール空気量が低
減される。
気の流れの拡大図を示す。シールフィン７をエアセパレ
ータ４から突出させることにより、静翼支持部材５とエ
アセパレータ４との間の間隙がシールフィン７により間
隙８のように狭められ、ここを流れるシール空気量が低
減される。
【００１３】また、第２の効果としては、９のように間
隙８の絞りの直後の流速が速くなるため、静翼支持部材
５を冷却する効果が大きくなり、そのメタル温度を下げ
る効果がある。
隙８の絞りの直後の流速が速くなるため、静翼支持部材
５を冷却する効果が大きくなり、そのメタル温度を下げ
る効果がある。
【００１４】以上、本発明を図示した実施形態に基づい
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
【００１５】例えば、上記実施形態ではエアセパレータ
４にシールフィン７を取付けているが、シールフィン７
は、ディスクキャビティ６に突出しさえすれば静翼支持
部材５や、タービンディスク３のいづれに取付けても良
い。
４にシールフィン７を取付けているが、シールフィン７
は、ディスクキャビティ６に突出しさえすれば静翼支持
部材５や、タービンディスク３のいづれに取付けても良
い。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、ガスタービンのディスクキャ
ビティに形成される冷却流路を狭めるシールフィンを静
翼支持部材、エアセパレータ、及びタービンディスクの
いづれかから突出させて設けたガスタービンシール装置
を提供する。
ビティに形成される冷却流路を狭めるシールフィンを静
翼支持部材、エアセパレータ、及びタービンディスクの
いづれかから突出させて設けたガスタービンシール装置
を提供する。
【００１７】本発明によるこのガスタービンシール装置
におけるシールフィンは、ガスタービンの静翼支持部
材、エアセパレータ、及びタービンディスクで囲まれた
ディスクキャビティに形成される冷却空気流路を狭め、
そこを流れるシール空気流を抑制すると共にその流れ方
向と流量を調整することができ、これによってガスター
ビンのサイクル性能を高めることができる。
におけるシールフィンは、ガスタービンの静翼支持部
材、エアセパレータ、及びタービンディスクで囲まれた
ディスクキャビティに形成される冷却空気流路を狭め、
そこを流れるシール空気流を抑制すると共にその流れ方
向と流量を調整することができ、これによってガスター
ビンのサイクル性能を高めることができる。
【図１】本発明の実施の一形態に係るシール装置を備え
たガスタービンのディスクキャビティ部分を示す断面
図。
たガスタービンのディスクキャビティ部分を示す断面
図。
【図２】図１のＡ部分におけるシールフィン周りの流れ
の解析結果の一例を示す説明図。
の解析結果の一例を示す説明図。
【図３】従来のガスタービンにおけるディスクキャビテ
ィ部分を示す断面図。
ィ部分を示す断面図。
【図４】図３のＢ部分におけるディスクキャビティ内の
シール空気流れを示す概念図。
シール空気流れを示す概念図。
１ タービン静翼 ２ タービン動翼 ３ タービンディスク ４ エアセパレータ ５ 静翼支持部材 ６ ディスクキャビティ ７ シールフィン
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンの静翼支持部材、エアセパ
レータ、及びタービンディスクで囲まれたディスクキャ
ビティに形成される冷却空気流路を狭めるシールフィン
を前記静翼支持部材、エアセパレータ、及びタービンデ
ィスクのいづれかから突出させて設けたことを特徴とす
るガスタービンシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7544997A JPH10266807A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | ガスタービンシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7544997A JPH10266807A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | ガスタービンシール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10266807A true JPH10266807A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13576598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7544997A Withdrawn JPH10266807A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | ガスタービンシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10266807A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012144242A1 (ja) | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 三菱重工業株式会社 | タービン静翼およびガスタービン |
| WO2013146637A1 (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 三菱重工業株式会社 | シール部材、タービン、及びガスタービン |
| WO2016143230A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンのシール装置及びガスタービン、航空用エンジン |
| CN107605542A (zh) * | 2016-07-11 | 2018-01-19 | 北京航空航天大学 | 一种高效低阻燃气轮机涡轮轮缘封严结构 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7544997A patent/JPH10266807A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012144242A1 (ja) | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 三菱重工業株式会社 | タービン静翼およびガスタービン |
| WO2013146637A1 (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 三菱重工業株式会社 | シール部材、タービン、及びガスタービン |
| KR20140114454A (ko) | 2012-03-28 | 2014-09-26 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 시일 부재, 터빈, 및 가스 터빈 |
| US10167728B2 (en) | 2012-03-28 | 2019-01-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Seal member, turbine, and gas turbine |
| WO2016143230A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンのシール装置及びガスタービン、航空用エンジン |
| CN107605542A (zh) * | 2016-07-11 | 2018-01-19 | 北京航空航天大学 | 一种高效低阻燃气轮机涡轮轮缘封严结构 |
| CN107605542B (zh) * | 2016-07-11 | 2022-05-20 | 北京航空航天大学 | 一种高效低阻燃气轮机涡轮轮缘封严结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |