JPH1030401A - 高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための装置 - Google Patents
高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための装置Info
- Publication number
- JPH1030401A JPH1030401A JP9102907A JP10290797A JPH1030401A JP H1030401 A JPH1030401 A JP H1030401A JP 9102907 A JP9102907 A JP 9102907A JP 10290797 A JP10290797 A JP 10290797A JP H1030401 A JPH1030401 A JP H1030401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- heat storage
- storage segments
- adjacent
- storage segment
- 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
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 71
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
- F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
- F01D11/008—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor by spacer elements between the blades, e.g. independent interblade platforms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/231—Preventing heat transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 互いに軸方向で間隔をおいてロータ１に
設けた周方向溝５内に回転羽根３の基部４を挿入して係
止する形式の高圧圧縮機用のロータ１を熱的に保護する
ための装置において、ロータ１が、回転羽根３のための
隣接の２つの周方向溝５の間に、ロータの全周にわたり
延びているフック８を備えた少なくとも１つの別の周方
向溝７を有している。ロータのフック８に適合した輪郭
を有する少なくとも１つのフート１１を備えた板状の少
なくとも２つの蓄熱セグメント６が半径方向で相前後し
て別の周方向溝７内に挿入されて係止され、その際、蓄
熱セグメントとロータとの間、及び回転羽根とロータと
の間に、絶縁層のための中空室１３が設けられており、
この絶縁層内で圧縮機空気１０の速度が著しく減少す
る。 【効果】 高熱からの保護作用が有利に得られる。
設けた周方向溝５内に回転羽根３の基部４を挿入して係
止する形式の高圧圧縮機用のロータ１を熱的に保護する
ための装置において、ロータ１が、回転羽根３のための
隣接の２つの周方向溝５の間に、ロータの全周にわたり
延びているフック８を備えた少なくとも１つの別の周方
向溝７を有している。ロータのフック８に適合した輪郭
を有する少なくとも１つのフート１１を備えた板状の少
なくとも２つの蓄熱セグメント６が半径方向で相前後し
て別の周方向溝７内に挿入されて係止され、その際、蓄
熱セグメントとロータとの間、及び回転羽根とロータと
の間に、絶縁層のための中空室１３が設けられており、
この絶縁層内で圧縮機空気１０の速度が著しく減少す
る。 【効果】 高熱からの保護作用が有利に得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃焼技術分野におい
て、例えばガスタービンプラント内に組み込まれる高圧
圧縮機のロータの熱的な保護のための装置に関する。
て、例えばガスタービンプラント内に組み込まれる高圧
圧縮機のロータの熱的な保護のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンにおいては、羽根支持部及
び軸の、羽根により覆われていない面を、蓄熱セグメン
トにより熱い燃焼ガスから保護するのが一般的である。
その場合、蓄熱セグメントはそのフートにより、ロータ
に設けた周方向溝内へ挿入されてそこに係止される。
び軸の、羽根により覆われていない面を、蓄熱セグメン
トにより熱い燃焼ガスから保護するのが一般的である。
その場合、蓄熱セグメントはそのフートにより、ロータ
に設けた周方向溝内へ挿入されてそこに係止される。
【０００３】圧縮機ロータでは、圧縮比が比較的低く
（例えば１５バール）、かつそのことにより圧縮機内の
温度が著しく高くなかったため、従来では蓄熱セグメン
トが不要であった。従ってロータ材料に関して強度の問
題が生じなかった。
（例えば１５バール）、かつそのことにより圧縮機内の
温度が著しく高くなかったため、従来では蓄熱セグメン
トが不要であった。従ってロータ材料に関して強度の問
題が生じなかった。
【０００４】しかし、今日の経済的かつエコロジー的な
高い要求により、現代の熱的ターボ機械、例えばガスタ
ービンにおいては、圧縮機のますます高い効率、特にま
すます高い圧縮比及び温度比が常に求められている。例
えば今日では３０バールの高さの圧力が実現される。し
かし、このことは対応手段なしでは高価な耐熱材料によ
ってしか実現されない。
高い要求により、現代の熱的ターボ機械、例えばガスタ
ービンにおいては、圧縮機のますます高い効率、特にま
すます高い圧縮比及び温度比が常に求められている。例
えば今日では３０バールの高さの圧力が実現される。し
かし、このことは対応手段なしでは高価な耐熱材料によ
ってしか実現されない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、これらすべての欠点を回避すべく、熱的なター
ボ機械、特に高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための
装置を改良して、比較的簡単かつコスト的に有利に製作
できる装置を提供し、かつこの装置により、圧縮機の羽
根に大きな変更を加えることなしに、公知の固定技術
（基部）を使用して、ロータを高熱から十分に保護する
することができ、かつその結果、例えば圧縮機のロータ
円板のためにフェライト材料を使用することができるよ
うにすることにある。
ころは、これらすべての欠点を回避すべく、熱的なター
ボ機械、特に高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための
装置を改良して、比較的簡単かつコスト的に有利に製作
できる装置を提供し、かつこの装置により、圧縮機の羽
根に大きな変更を加えることなしに、公知の固定技術
（基部）を使用して、ロータを高熱から十分に保護する
することができ、かつその結果、例えば圧縮機のロータ
円板のためにフェライト材料を使用することができるよ
うにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の構成では、ロータが、回転羽根のための隣接
する２つの周方向溝間に、ロータの全周に亙って延びる
フックを備えた少なくとも１つの別の周方向溝を有して
おり、かつ、ロータのフックに適合した輪郭を有する少
なくとも１つのフートを備えたプレート状のそれぞれ少
なくとも２つの蓄熱セグメントが、この周方向溝内に半
径方向で挿入可能かつ係止可能であり、蓄熱セグメント
とロータとの間、及び回転羽根の基部とロータとの間に
絶縁層のための中空室が設けられている。
に本発明の構成では、ロータが、回転羽根のための隣接
する２つの周方向溝間に、ロータの全周に亙って延びる
フックを備えた少なくとも１つの別の周方向溝を有して
おり、かつ、ロータのフックに適合した輪郭を有する少
なくとも１つのフートを備えたプレート状のそれぞれ少
なくとも２つの蓄熱セグメントが、この周方向溝内に半
径方向で挿入可能かつ係止可能であり、蓄熱セグメント
とロータとの間、及び回転羽根の基部とロータとの間に
絶縁層のための中空室が設けられている。
【０００７】
【発明の効果】本発明の利点とするところは特に、高圧
圧縮機のロータが不経済に冷却されず、かつ、圧縮比が
高いにもかかわらず、比較的安価なフェライト材料をロ
ータ円板のために使用することができることにある。蓄
熱セグメントは周方向溝内に簡単に取付けられ又は取外
される。本装置はスペースを節約でき、かつフートによ
り公知の信頼性の高い固定技術とを利用することができ
る。それゆえ、付加的な高価なフライス作業を省くこと
ができる。それというのは、周方向溝をロータに転削す
るだけでよいからである。ロータの蓄熱セグメントは、
ロータと蓄熱セグメントとの間の接触面が減少するよう
に、かつ両者間に空気から成る絶縁層が生じるように、
遠心力によりロータのフックに圧着される。それと同時
に、ロータのフックにフートが当接することにより、流
れ方向の熱い絶縁層の流れが阻止される。
圧縮機のロータが不経済に冷却されず、かつ、圧縮比が
高いにもかかわらず、比較的安価なフェライト材料をロ
ータ円板のために使用することができることにある。蓄
熱セグメントは周方向溝内に簡単に取付けられ又は取外
される。本装置はスペースを節約でき、かつフートによ
り公知の信頼性の高い固定技術とを利用することができ
る。それゆえ、付加的な高価なフライス作業を省くこと
ができる。それというのは、周方向溝をロータに転削す
るだけでよいからである。ロータの蓄熱セグメントは、
ロータと蓄熱セグメントとの間の接触面が減少するよう
に、かつ両者間に空気から成る絶縁層が生じるように、
遠心力によりロータのフックに圧着される。それと同時
に、ロータのフックにフートが当接することにより、流
れ方向の熱い絶縁層の流れが阻止される。
【０００８】ロータが、回転羽根のための隣接の２つの
周方向溝の間に、ロータの全周に亙って延びるそれぞれ
２つのフックを備えており、かつ、蓄熱セグメントが、
このフックの輪郭に適合したそれぞれ２つのフートを備
えていると特別効果的である。このことにより、蓄熱セ
グメントの特別良好な座りが得られる。
周方向溝の間に、ロータの全周に亙って延びるそれぞれ
２つのフックを備えており、かつ、蓄熱セグメントが、
このフックの輪郭に適合したそれぞれ２つのフートを備
えていると特別効果的である。このことにより、蓄熱セ
グメントの特別良好な座りが得られる。
【０００９】さらに、それぞれ８ないし２４個、有利に
は１６個の蓄熱セグメントが周方向に亙って配置されて
いると有利である。この数は組立やすさの理由で特別効
果的である。
は１６個の蓄熱セグメントが周方向に亙って配置されて
いると有利である。この数は組立やすさの理由で特別効
果的である。
【００１０】さらに、蓄熱セグメントが半径方向固定ピ
ンにより係止されると有利である。このことはわずかな
費用で実現される。
ンにより係止されると有利である。このことはわずかな
費用で実現される。
【００１１】さらに、蓄熱セグメントの周方向の両方の
端面が３０°ないし６０°の範囲の角度、有利には４５
°の角度でベベリングされており、かつ、隣接の２つの
蓄熱セグメントの互いに対向して位置する端面が互いに
平行に配置されており、かつ、装置の組立時の冷えた状
態で、隣接の２つの蓄熱セグメントの互いに対向して位
置する端面の間に狭い中間室が設けられていると有利で
ある。このようにすることにより、運転中に熱膨張にも
とづいて、互いに隣接の蓄熱セグメントの端部が互いに
上下にずれ動くことができる。
端面が３０°ないし６０°の範囲の角度、有利には４５
°の角度でベベリングされており、かつ、隣接の２つの
蓄熱セグメントの互いに対向して位置する端面が互いに
平行に配置されており、かつ、装置の組立時の冷えた状
態で、隣接の２つの蓄熱セグメントの互いに対向して位
置する端面の間に狭い中間室が設けられていると有利で
ある。このようにすることにより、運転中に熱膨張にも
とづいて、互いに隣接の蓄熱セグメントの端部が互いに
上下にずれ動くことができる。
【００１２】本発明の別の構成がその他の請求項に記載
されている。
されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、ガスタービンプラントのた
めの高圧圧縮機のロータについて本発明の１実施例を図
１ないし図７にもとづき詳しく説明する。
めの高圧圧縮機のロータについて本発明の１実施例を図
１ないし図７にもとづき詳しく説明する。
【００１４】図面には本発明の理解にとって重要なエレ
メントだけが示されている。ガスタービンプラントのう
ち、例えば羽根支持部及び圧縮機ケーシングは図示され
ていない。作動媒体の流れ方向は矢印をもって示されて
いる。
メントだけが示されている。ガスタービンプラントのう
ち、例えば羽根支持部及び圧縮機ケーシングは図示され
ていない。作動媒体の流れ方向は矢印をもって示されて
いる。
【００１５】図１は高圧圧縮機のロータ１の最終の６つ
の圧縮段を部分的に縦断面して示す。この圧縮機によ
り、ガスタービンの燃焼器のための、もしくはタービン
の冷却のための圧縮空気が準備される。図示の実施例で
は、圧縮機は３０バールの圧力のために設計されてお
り、かつ２２個の圧縮段を有している。
の圧縮段を部分的に縦断面して示す。この圧縮機によ
り、ガスタービンの燃焼器のための、もしくはタービン
の冷却のための圧縮空気が準備される。図示の実施例で
は、圧縮機は３０バールの圧力のために設計されてお
り、かつ２２個の圧縮段を有している。
【００１６】ロータ１は縦軸線２を中心として回転す
る。ロータ１は２２個のそれぞれの圧縮段に回転羽根３
を備えており、これらの回転羽根はその基部４により、
ロータ１に転削された周方向溝５内に挿入され、かつ係
止されている。ロータ１の隣接の２つの羽根列の間には
それぞれ蓄熱セグメント６が配置されており、この蓄熱
セグメントについて以下に図２ないし図５で詳しく説明
する。
る。ロータ１は２２個のそれぞれの圧縮段に回転羽根３
を備えており、これらの回転羽根はその基部４により、
ロータ１に転削された周方向溝５内に挿入され、かつ係
止されている。ロータ１の隣接の２つの羽根列の間には
それぞれ蓄熱セグメント６が配置されており、この蓄熱
セグメントについて以下に図２ないし図５で詳しく説明
する。
【００１７】蓄熱セグメント６は、ロータの表面のうち
回転羽根３により覆われていない部分上でリングを形成
しており、かつこの箇所で、流れ通路９に沿って流れる
熱空気１０の著しく高い熱的な負荷からロータ１を保護
している。組立の理由で、１つのリングにつき、換言す
れば周囲にわたり、それぞれ少なくとも２つの、有利に
は８ないし２４個の蓄熱セグメント６が配置されてい
る。１６個の蓄熱セグメントを使用した場合、組立もし
くは組外しが特別簡単に実現される。
回転羽根３により覆われていない部分上でリングを形成
しており、かつこの箇所で、流れ通路９に沿って流れる
熱空気１０の著しく高い熱的な負荷からロータ１を保護
している。組立の理由で、１つのリングにつき、換言す
れば周囲にわたり、それぞれ少なくとも２つの、有利に
は８ないし２４個の蓄熱セグメント６が配置されてい
る。１６個の蓄熱セグメントを使用した場合、組立もし
くは組外しが特別簡単に実現される。
【００１８】図２は図１で示した２つの回転羽根３の間
に配置された蓄熱セグメント６の領域内の断面を拡大し
て示す。回転羽根３の基部４はロータ１の転削された周
方向溝５内に配置されている。回転羽根３のための隣接
の２つの周方向溝５の間には、この実施例では２つの別
の周方向溝７がロータ１に設けられており、この周方向
溝７は同様に転削により形成されることができる。この
周方向溝７はそれぞれロータ１の全周にわたり延びてい
るロータフック８と、板状の蓄熱セグメント６とにより
制限されている。蓄熱セグメント６は熱空気１０のため
の流れ通路９とは逆の側、要するに下側に、２つのフー
ト１１を備えており、その場合、それぞれのフート１１
はそれぞれ一方の周方向溝７内に突入している。蓄熱セ
グメント６のフート１１の形状とロータのフック８の形
状は、蓄熱セグメント６のフート１１が周方向溝７内に
半径方向で挿入された際にロータのフック８と共に１つ
の接触面を形成するように互いに規定されている。要す
るに、圧縮機の蓄熱セグメント６は回転羽根３と同様に
半径方向で挿入され、かつ係止される。
に配置された蓄熱セグメント６の領域内の断面を拡大し
て示す。回転羽根３の基部４はロータ１の転削された周
方向溝５内に配置されている。回転羽根３のための隣接
の２つの周方向溝５の間には、この実施例では２つの別
の周方向溝７がロータ１に設けられており、この周方向
溝７は同様に転削により形成されることができる。この
周方向溝７はそれぞれロータ１の全周にわたり延びてい
るロータフック８と、板状の蓄熱セグメント６とにより
制限されている。蓄熱セグメント６は熱空気１０のため
の流れ通路９とは逆の側、要するに下側に、２つのフー
ト１１を備えており、その場合、それぞれのフート１１
はそれぞれ一方の周方向溝７内に突入している。蓄熱セ
グメント６のフート１１の形状とロータのフック８の形
状は、蓄熱セグメント６のフート１１が周方向溝７内に
半径方向で挿入された際にロータのフック８と共に１つ
の接触面を形成するように互いに規定されている。要す
るに、圧縮機の蓄熱セグメント６は回転羽根３と同様に
半径方向で挿入され、かつ係止される。
【００１９】縦軸線２を中心として圧縮機が回転した
際、要するに運転時に、遠心加速度ａz により、蓄熱セ
グメント６のフート１１は、ロータ１と蓄熱セグメント
６との間の接触面が減少するようにロータのフック８に
圧着され、このことの結果、絶縁層のために回転羽根３
の基部４とロータとの間に存在する中空室１３と共通に
蓄熱セグメント６とロータ１との間に設けられた中空室
が増大する。この絶縁層内では圧縮機空気である熱空気
１０の速度が著しく減少する。それというのは、蓄熱セ
グメント６のフート１１がロータ１のフック８に当接す
ることにより、流れ方向の熱い絶縁層の流れが阻止され
るからである。
際、要するに運転時に、遠心加速度ａz により、蓄熱セ
グメント６のフート１１は、ロータ１と蓄熱セグメント
６との間の接触面が減少するようにロータのフック８に
圧着され、このことの結果、絶縁層のために回転羽根３
の基部４とロータとの間に存在する中空室１３と共通に
蓄熱セグメント６とロータ１との間に設けられた中空室
が増大する。この絶縁層内では圧縮機空気である熱空気
１０の速度が著しく減少する。それというのは、蓄熱セ
グメント６のフート１１がロータ１のフック８に当接す
ることにより、流れ方向の熱い絶縁層の流れが阻止され
るからである。
【００２０】絶縁層の存在にもとづき、かつ２次表面に
より増大した冷却面にもとづき、ロータ１は著しく高い
温度から保護される。ロータ１は不経済な形式で冷却さ
れる必要がない。極めて高い圧縮比が問題なく保証され
る。さらに、比較的安価な材料、例えばフェライト鋼材
が使用されることができる。本発明に基づく装置はロー
タ過熱保護シールドとして役立つと共に、比較的簡単か
つコスト的に有利に製作される。本装置はスペースの節
約ができ、かつ簡単に組外しもしくは組立が可能であ
る。さらに、公知の信頼性のある固定技術により係止さ
れることができる。
より増大した冷却面にもとづき、ロータ１は著しく高い
温度から保護される。ロータ１は不経済な形式で冷却さ
れる必要がない。極めて高い圧縮比が問題なく保証され
る。さらに、比較的安価な材料、例えばフェライト鋼材
が使用されることができる。本発明に基づく装置はロー
タ過熱保護シールドとして役立つと共に、比較的簡単か
つコスト的に有利に製作される。本装置はスペースの節
約ができ、かつ簡単に組外しもしくは組立が可能であ
る。さらに、公知の信頼性のある固定技術により係止さ
れることができる。
【００２１】図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿ってロ
ータ１を部分断面して示し、図４及び図５は、図３で符
号図４で示す一点鎖線の円で囲った、半径方向固定ピン
１２の範囲の拡大詳細図と、符号図５で示す一点鎖線で
囲った、隣接の２つの蓄熱セグメント６の端部範囲の拡
大詳細図を示す。
ータ１を部分断面して示し、図４及び図５は、図３で符
号図４で示す一点鎖線の円で囲った、半径方向固定ピン
１２の範囲の拡大詳細図と、符号図５で示す一点鎖線で
囲った、隣接の２つの蓄熱セグメント６の端部範囲の拡
大詳細図を示す。
【００２２】図３には３つの蓄熱セグメント６が流れ方
向へ向かって断面で示されており、そのうちの中央の１
つだけが完全に図示されている。蓄熱セグメント６のフ
ート１１とロータ１のフック８とが「係合」しているこ
とが看取される。蓄熱セグメント６の中央に半径方向固
定ピン１２が配置されている。この半径方向固定ピン１
２は蓄熱セグメント６の係止に役立っている。このこと
は特に拡大図示された図４から明瞭に看取される。
向へ向かって断面で示されており、そのうちの中央の１
つだけが完全に図示されている。蓄熱セグメント６のフ
ート１１とロータ１のフック８とが「係合」しているこ
とが看取される。蓄熱セグメント６の中央に半径方向固
定ピン１２が配置されている。この半径方向固定ピン１
２は蓄熱セグメント６の係止に役立っている。このこと
は特に拡大図示された図４から明瞭に看取される。
【００２３】図５には隣接の２つの蓄熱セグメント６の
端部領域が詳細に図示されている。蓄熱セグメント６の
周方向の端部は、各蓄熱セグメント６のために４５°の
角度でベベリングされた２つの端面１５が生じるよう
に、かつこれらの端面１５が隣接の蓄熱セグメント６の
端面１５に対して平行になるように形成されている。熱
空気１０が極めて簡単に蓄熱セグメント６の下方に達す
ることを阻止するために、蓄熱セグメント６の端面１５
は熱空気１０の流れ方向と、ロータの回転方向ωとに対
して図５に示したように斜めに位置していなければなら
ず、換言すれば、隣接の蓄熱セグメント６の間の中間室
１４は、外から内へ向かう方向でみて、熱空気１０の流
れ方向に対して逆向きに向いていなければならない。
端部領域が詳細に図示されている。蓄熱セグメント６の
周方向の端部は、各蓄熱セグメント６のために４５°の
角度でベベリングされた２つの端面１５が生じるよう
に、かつこれらの端面１５が隣接の蓄熱セグメント６の
端面１５に対して平行になるように形成されている。熱
空気１０が極めて簡単に蓄熱セグメント６の下方に達す
ることを阻止するために、蓄熱セグメント６の端面１５
は熱空気１０の流れ方向と、ロータの回転方向ωとに対
して図５に示したように斜めに位置していなければなら
ず、換言すれば、隣接の蓄熱セグメント６の間の中間室
１４は、外から内へ向かう方向でみて、熱空気１０の流
れ方向に対して逆向きに向いていなければならない。
【００２４】蓄熱セグメント６の組立時に、本発明によ
れば冷えた状態で隣接の２つの蓄熱セグメント６の端面
１５の間に中間室１４が設けられている。このことによ
り得られる利点は、蓄熱セグメント６の端面１５が運転
中に熱膨張にもとづき問題なく互いに上下にずれ動くこ
とができることにある。
れば冷えた状態で隣接の２つの蓄熱セグメント６の端面
１５の間に中間室１４が設けられている。このことによ
り得られる利点は、蓄熱セグメント６の端面１５が運転
中に熱膨張にもとづき問題なく互いに上下にずれ動くこ
とができることにある。
【００２５】勿論、本発明は上述の実施例に制約されな
い。要するに、例えば角度αは３０°≦α≦６０°の範
囲にあることができる。
い。要するに、例えば角度αは３０°≦α≦６０°の範
囲にあることができる。
【００２６】図６及び図７には、本発明の別の実施例が
図示されている。図６及び図７は周方向に並んだ隣接の
それぞれ３つの蓄熱セグメント６が図示されており、そ
の場合、それぞれジオメトリ的に互いに異なって形成さ
れた蓄熱セグメント６の種類が符号Ａ及び符号Ｂにより
示されている。
図示されている。図６及び図７は周方向に並んだ隣接の
それぞれ３つの蓄熱セグメント６が図示されており、そ
の場合、それぞれジオメトリ的に互いに異なって形成さ
れた蓄熱セグメント６の種類が符号Ａ及び符号Ｂにより
示されている。
【００２７】図６に示す蓄熱セグメントの端部は図５の
実施例に対比してベベリングされていない。しかし、符
号Ａ又はＢで示された隣接する種類の蓄熱セグメント６
の端面１５は同様に互いに平行に形成されている。Ａ及
びＢで示された種類の蓄熱セグメント６はロータ１の周
囲にそれぞれ交互に配置されている。オフセット１６は
組立の簡便のために役立つ。
実施例に対比してベベリングされていない。しかし、符
号Ａ又はＢで示された隣接する種類の蓄熱セグメント６
の端面１５は同様に互いに平行に形成されている。Ａ及
びＢで示された種類の蓄熱セグメント６はロータ１の周
囲にそれぞれ交互に配置されている。オフセット１６は
組立の簡便のために役立つ。
【００２８】図７は、同様にジオメトリ的に互いに異な
って形成された２種類の蓄熱セグメント、要するにＡ，
Ｂで示された２種類の蓄熱セグメント６をロータ１の周
囲に交互に配置したさらに別の実施例を示している。こ
の場合、端面１５は部分的にのみベベリングされてい
る。蓄熱セグメントのフート１１の領域内では図６の実
施例と同様に端面１５はベベリングされていない。
って形成された２種類の蓄熱セグメント、要するにＡ，
Ｂで示された２種類の蓄熱セグメント６をロータ１の周
囲に交互に配置したさらに別の実施例を示している。こ
の場合、端面１５は部分的にのみベベリングされてい
る。蓄熱セグメントのフート１１の領域内では図６の実
施例と同様に端面１５はベベリングされていない。
【図１】本発明にもとづく高圧圧縮機の最後の６つの圧
縮段を部分的に縦断面した図である。
縮段を部分的に縦断面した図である。
【図２】本発明の１実施例にもとづく蓄熱セグメントを
備えたロータの部分縦断面図である。
備えたロータの部分縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った部分断面図で
ある。
ある。
【図４】図３で符号図４で示す一点鎖線の円で囲った範
囲内の拡大部分断面図である。
囲内の拡大部分断面図である。
【図５】図３で符号図５で示す一点鎖線の円で囲った範
囲内の拡大部分断面図である。
囲内の拡大部分断面図である。
【図６】本発明の別の実施例にもとづく蓄熱セグメント
を示す図である。
を示す図である。
【図７】本発明のさらに別の実施例にもとづく蓄熱セグ
メントを示す図である。
メントを示す図である。
１ ロータ、 ２ 縦軸線、 ３ 回転羽根、
４ 回転羽根の基部、５ 周方向溝、 ６ 蓄熱セグ
メント、 ７ 周方向溝、 ８ ロータのフック、
９ 流れ通路、 １０ 熱空気、 １１ 蓄熱
セグメントのフート、 １２ 半径方向固定ピン、
１３ 中空室、 １４ 中間室、 １５ 端面、
１６ オフセット、 α ベベリング角、 ａ
z遠心加速度、 ω ロータの回転方向
４ 回転羽根の基部、５ 周方向溝、 ６ 蓄熱セグ
メント、 ７ 周方向溝、 ８ ロータのフック、
９ 流れ通路、 １０ 熱空気、 １１ 蓄熱
セグメントのフート、 １２ 半径方向固定ピン、
１３ 中空室、 １４ 中間室、 １５ 端面、
１６ オフセット、 α ベベリング角、 ａ
z遠心加速度、 ω ロータの回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピエール メラン スイス国 ノイエンホーフ グレールニシ ュシュトラーセ 19 (72)発明者 ユイ−リーム ニュイェン スイス国 バーデン ツェルクヴェーク 26
Claims (7)
- 【請求項１】 高圧圧縮機の、回転羽根（３）を装着さ
れたロータ（１）の熱的な保護のための装置であって、
回転羽根（３）の基部（４）が互いに軸方向で間隔を置
いて設けた周方向溝（５）内に挿入して係止されている
形式のものにおいて、ロータ（１）が、回転羽根（３）
のための隣接する２つの周方向溝（５）間に、ロータ
（１）の全周に亙って延びるフック（８）を備えた少な
くとも１つの別の周方向溝（７）を有しており、かつ、
ロータ（１）のフック（８）に適合した輪郭を有する少
なくとも１つのフート（１１）を備えたプレート状のそ
れぞれ少なくとも２つの蓄熱セグメント（６）が、この
周方向溝（７）内に半径方向で挿入可能かつ係止可能で
あり、蓄熱セグメント（６）とロータ（１）との間、及
び回転羽根（３）の基部（４）とロータ（１）との間に
絶縁層のための中空室（１３）が設けられていることを
特徴とする、高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための
装置。 - 【請求項２】 ロータ（１）が、回転羽根（３）のため
の隣接する２つの周方向溝（５）間に、ロータ（１）の
全周に亙って延びるそれぞれ２つのフック（８）を備え
ており、かつ、蓄熱セグメントが、このフック（８）の
輪郭に適合したそれぞれ２つのフート（１１）を備えて
いる請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 それぞれ８ないし２４個、有利には１６
個の蓄熱セグメント（６）が周方向に亙って配置されて
いる請求項１又は２記載の装置。 - 【請求項４】 各蓄熱セグメント（６）が半径方向固定
ピン（１２）により係止可能である請求項１から３まで
のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項５】 蓄熱セグメント（６）の周方向の両方の
端面（１５）が３０°≦α≦６０°の範囲の角度
（α）、有利には４５°の角度（α）でベベリングされ
ており、かつ、隣接する２つの蓄熱セグメント（６）の
互いに対向して位置する両方の端面（１５）が互いに平
行に配置されている請求項１から４までのいずれか１項
記載の装置。 - 【請求項６】 蓄熱セグメント（６）の周方向の両方の
端面（１５）が部分的にのみ、３０°≦α≦６０°の範
囲の角度（α）、有利には４５°の角度（α）でベベリ
ングされており、かつ、隣接する２つの蓄熱セグメント
（６）の互いに対向して位置する端面（１５）が互いに
平行に配置されている請求項１から４までのいずれか１
項記載の装置。 - 【請求項７】 装置の組立時の冷えた状態で、隣接する
２つの蓄熱セグメント（６）の互いに対向して位置する
端面（１５）間に中間室（１４）が設けられている請求
項５又は６記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19615549.5 | 1996-04-19 | ||
| DE19615549A DE19615549B8 (de) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Vorrichtung zum thermischen Schutz eines Rotors eines Hochdruckverdichters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030401A true JPH1030401A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=7791790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9102907A Pending JPH1030401A (ja) | 1996-04-19 | 1997-04-21 | 高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5842831A (ja) |
| JP (1) | JPH1030401A (ja) |
| DE (1) | DE19615549B8 (ja) |
| GB (1) | GB2312254B (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033185A (en) * | 1998-09-28 | 2000-03-07 | General Electric Company | Stress relieved dovetail |
| EP1013879A1 (de) | 1998-12-24 | 2000-06-28 | Asea Brown Boveri AG | Flüssigkeitsgekühlte Turbomaschinenwelle |
| DE19914227B4 (de) * | 1999-03-29 | 2007-05-10 | Alstom | Wärmeschutzvorrichtung in Gasturbinen |
| DE19937577A1 (de) | 1999-08-09 | 2001-02-15 | Abb Alstom Power Ch Ag | Reibungsbehaftete Gasturbinenkomponente |
| GB2380770B (en) * | 2001-10-13 | 2005-09-07 | Rolls Royce Plc | Indentor arrangement |
| DE50208002D1 (de) † | 2002-07-01 | 2006-10-12 | Alstom Technology Ltd | Rotor für eine rotierende thermische Maschine sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors |
| US6945754B2 (en) * | 2003-05-29 | 2005-09-20 | General Electric Company | Methods and apparatus for designing gas turbine engine rotor assemblies |
| DE10342208A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Alstom Technology Ltd | Hitzeschild in Gasturbine |
| DE10356586A1 (de) * | 2003-12-04 | 2005-07-07 | Alstom Technology Ltd | Verdichterrotor |
| DE10357134A1 (de) | 2003-12-06 | 2005-06-30 | Alstom Technology Ltd | Rotor für einen Verdichter |
| DE102004007327A1 (de) * | 2004-02-14 | 2005-09-15 | Alstom Technology Ltd | Rotor |
| US7604456B2 (en) * | 2006-04-11 | 2009-10-20 | Siemens Energy, Inc. | Vane shroud through-flow platform cover |
| US20120003076A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Josef Scott Cummins | Method and apparatus for assembling rotating machines |
| US9033648B2 (en) | 2010-12-24 | 2015-05-19 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Cooled gas turbine engine member |
| US8961134B2 (en) | 2011-06-29 | 2015-02-24 | Siemens Energy, Inc. | Turbine blade or vane with separate endwall |
| US9528376B2 (en) * | 2012-09-13 | 2016-12-27 | General Electric Company | Compressor fairing segment |
| US9441639B2 (en) | 2013-05-13 | 2016-09-13 | General Electric Company | Compressor rotor heat shield |
| US9771802B2 (en) | 2014-02-25 | 2017-09-26 | Siemens Energy, Inc. | Thermal shields for gas turbine rotor |
| US10036278B2 (en) * | 2014-04-11 | 2018-07-31 | United Technologies Corporation | High pressure compressor thermal shield apparatus and system |
| US10385695B2 (en) * | 2014-08-14 | 2019-08-20 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotor for gas turbine engine |
| DE102014224844A1 (de) | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor, Axialverdichter, Verfahren zur Montage |
| US9777586B2 (en) * | 2014-12-31 | 2017-10-03 | General Electric Company | Flowpath boundary and rotor assemblies in gas turbines |
| DE102016215983A1 (de) | 2016-08-25 | 2018-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit geteiltem Dichtungsring |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE169601C (ja) * | ||||
| FR1033197A (fr) * | 1951-02-27 | 1953-07-08 | Rateau Soc | Amortisseurs de vibrations pour aubages mobiles de turbo-machines |
| US3143383A (en) * | 1961-07-21 | 1964-08-04 | Gen Electric | Means for preventing fretting erosion |
| GB1093568A (en) * | 1965-11-23 | 1967-12-06 | Rolls Royce | Improvements in or relating to bladed rotors such as compressor rotors |
| DE2555911A1 (de) * | 1975-12-12 | 1977-06-23 | Motoren Turbinen Union | Rotor fuer stroemungsmaschinen, insbesondere gasturbinenstrahltriebwerke |
| CH626947A5 (ja) * | 1978-03-02 | 1981-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| JPS5523320A (en) * | 1978-08-04 | 1980-02-19 | Toshiba Corp | Blade coupling structure for axial-flow turbo-machine |
| JPS57168005A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-16 | Hitachi Ltd | Rotor structue for axial machines |
| CA1217433A (en) * | 1983-08-29 | 1987-02-03 | Westinghouse Electric Corporation | Combustion turbine blade with varying coating |
| GB2186639B (en) * | 1986-02-19 | 1989-11-01 | Rolls Royce | Improvements in or relating to bladed structures for fluid flow propulsion engines |
| JPH04317121A (ja) * | 1991-04-16 | 1992-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画面表示装置 |
| DE59200115D1 (de) * | 1991-06-28 | 1994-05-19 | Asea Brown Boveri | Trommelrotor für axial durchströmte Turbomaschine. |
| CZ406592A3 (en) * | 1992-01-08 | 1993-08-11 | Alsthom Gec | Drum rotor for steam action turbine and steam action turbine comprising such rotor |
| DE4429756C2 (de) * | 1994-08-22 | 2003-04-30 | Alstom | Gasturbinenrotor mit mehreren Reihen Laufschaufeln |
| DE4442157A1 (de) * | 1994-11-26 | 1996-05-30 | Abb Management Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung des Radialspieles der Beschaufelung in axialdurchströmten Verdichtern |
-
1996
- 1996-04-19 DE DE19615549A patent/DE19615549B8/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-21 US US08/822,920 patent/US5842831A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-21 GB GB9705898A patent/GB2312254B/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-21 JP JP9102907A patent/JPH1030401A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19615549B4 (de) | 2005-03-17 |
| US5842831A (en) | 1998-12-01 |
| GB2312254A (en) | 1997-10-22 |
| DE19615549B8 (de) | 2005-07-07 |
| GB2312254B (en) | 1999-05-05 |
| DE19615549A1 (de) | 1997-10-23 |
| GB9705898D0 (en) | 1997-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1030401A (ja) | 高圧圧縮機のロータの熱的な保護のための装置 | |
| EP3088665B1 (en) | Keystoned blade track | |
| US3841787A (en) | Axial flow turbine structure | |
| US8100635B2 (en) | Control of clearance at blade tips in a high-pressure turbine of a turbine engine | |
| US9835049B2 (en) | Turbomachine distributor comprising a thermal protection sheet with a radial stop, and associated thermal protection sheet | |
| US6185924B1 (en) | Gas turbine with turbine blade cooling | |
| EP2914814B1 (en) | Belly band seal with underlapping ends | |
| EP3988763B1 (en) | Impingement jet cooling structure with wavy channel | |
| US9784114B2 (en) | Rotating assembly for a turbomachine | |
| EP2636850B1 (en) | Stator of a gas turbine | |
| US3575522A (en) | Turbine cooling | |
| US5004402A (en) | Axial compressor stator construction | |
| JPS6147290B2 (ja) | ||
| KR100746105B1 (ko) | 분리 구조체 | |
| EP1057973B1 (en) | Securing devices for blades for gas turbines | |
| US3408048A (en) | Diaphragm sealing structure | |
| US20110236184A1 (en) | Axial Compressor for a Gas Turbine Having Passive Radial Gap Control | |
| US3768817A (en) | Static seal for a gas turbine | |
| KR101013263B1 (ko) | 가스 터빈의 노즐용의 단순화된 지지장치 | |
| US8062000B2 (en) | Fastening arrangement of a pipe on a circumferential surface | |
| US8371807B2 (en) | Protection device for a turbine stator | |
| US5069600A (en) | Pressure wave machine | |
| US5492445A (en) | Hook nozzle arrangement for supporting airfoil vanes | |
| JP2000186502A (ja) | ガスタービン | |
| US20240295176A1 (en) | Turbine sealing ring |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070126 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070326 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070329 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071102 |