JPH11173103A - ガスタービンのスピンドルボルトシール装置 - Google Patents
ガスタービンのスピンドルボルトシール装置Info
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- JPH11173103A JPH11173103A JP9337119A JP33711997A JPH11173103A JP H11173103 A JPH11173103 A JP H11173103A JP 9337119 A JP9337119 A JP 9337119A JP 33711997 A JP33711997 A JP 33711997A JP H11173103 A JPH11173103 A JP H11173103A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/441—Free-space packings with floating ring
-
- 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
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- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
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- 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
- F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
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-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン高温部を蒸気で冷却し、その蒸
気を回収するように構成したガスタービンにおいて、タ
ービンディスクのスピンドルボルト部からの蒸気の漏れ
を低減可能とする。 【解決手段】 スピンドルボルト１が貫通するタービン
ディスク８部分にシールホール４を形成している。その
シールホール４内にはスピンドルボルト１より線膨張係
数の小さい材質製のシールピース３と、そのシールピー
ス３を覆うシールピースカバー５とを配設してある。シ
ールピースカバー５には高圧側蒸気圧を内側に導入し内
部のシールピース３をシールホール４のシート面７に押
付けるためのプレッシャホール６を設けてある。
気を回収するように構成したガスタービンにおいて、タ
ービンディスクのスピンドルボルト部からの蒸気の漏れ
を低減可能とする。 【解決手段】 スピンドルボルト１が貫通するタービン
ディスク８部分にシールホール４を形成している。その
シールホール４内にはスピンドルボルト１より線膨張係
数の小さい材質製のシールピース３と、そのシールピー
ス３を覆うシールピースカバー５とを配設してある。シ
ールピースカバー５には高圧側蒸気圧を内側に導入し内
部のシールピース３をシールホール４のシート面７に押
付けるためのプレッシャホール６を設けてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン高温
部を蒸気で冷却し、その冷却後の蒸気を回収するように
構成したガスタービンにおけるスピンドルボルトのシー
ル装置に関する。
部を蒸気で冷却し、その冷却後の蒸気を回収するように
構成したガスタービンにおけるスピンドルボルトのシー
ル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの高温化に伴い、ガスター
ビン高温部を蒸気で冷却し、その冷却後の蒸気を回収す
るようにした回収型蒸気冷却システムをもつガスタービ
ンが開発されている。
ビン高温部を蒸気で冷却し、その冷却後の蒸気を回収す
るようにした回収型蒸気冷却システムをもつガスタービ
ンが開発されている。
【０００３】この回収型蒸気冷却システムでは、回収さ
れた冷却済みの蒸気は別の仕事を行うのに有効に使われ
ることから回収前に余分な漏れを少くすることがサイク
ル効率の向上につながる。また、ガスタービンのガスパ
ス内に冷却用の蒸気が混入するとガスタービン自体の性
能低下の恐れもある。
れた冷却済みの蒸気は別の仕事を行うのに有効に使われ
ることから回収前に余分な漏れを少くすることがサイク
ル効率の向上につながる。また、ガスタービンのガスパ
ス内に冷却用の蒸気が混入するとガスタービン自体の性
能低下の恐れもある。
【０００４】一方、ガスタービンの１段から４段のディ
スク及びエンドロータはスピンドルボルトで連結されて
いる。その構造の概略を図７に示してある。図７におい
て、０１は第１段動翼０４を支持した１段ディスク、０
２は第２段動翼０５を支持した２段ディスク、０３は第
３段動翼０６を支持した３段ディスクを示している。
スク及びエンドロータはスピンドルボルトで連結されて
いる。その構造の概略を図７に示してある。図７におい
て、０１は第１段動翼０４を支持した１段ディスク、０
２は第２段動翼０５を支持した２段ディスク、０３は第
３段動翼０６を支持した３段ディスクを示している。
【０００５】１はスピンドルボルトで、前記した各ディ
スク０１〜０３を貫通し、それらを連結している。冷却
蒸気は、矢印で示されているように各ディスクから動翼
に流れたのち、ディスク間に形成された空所に集められ
て回収される構造となっている。
スク０１〜０３を貫通し、それらを連結している。冷却
蒸気は、矢印で示されているように各ディスクから動翼
に流れたのち、ディスク間に形成された空所に集められ
て回収される構造となっている。
【０００６】従来のガスタービンでは、図６に示すよう
にこのスピンドルボルト１に対してはシール構造は全く
用いられておらず、むしろスピンドルボルト１を冷却す
るくらいのクリアランス９がディスク８との間に形成さ
れていた。しかしながら回収型蒸気冷却システムを採用
したガスタービンでは、各ディスク８間は蒸気で満され
ているため、スピンドルボルト１とボルトホール２の間
のクリアランス９から上流側へ蒸気が漏れてガスパス内
に混入して了うことになる。
にこのスピンドルボルト１に対してはシール構造は全く
用いられておらず、むしろスピンドルボルト１を冷却す
るくらいのクリアランス９がディスク８との間に形成さ
れていた。しかしながら回収型蒸気冷却システムを採用
したガスタービンでは、各ディスク８間は蒸気で満され
ているため、スピンドルボルト１とボルトホール２の間
のクリアランス９から上流側へ蒸気が漏れてガスパス内
に混入して了うことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回収型蒸気
冷却システムを備えた従来のガスタービンに見られた上
記問題点に鑑み、タービンディスクのスピンドルボルト
部からの蒸気の漏れを低減可能としたスピンドルボルト
シール装置を提供することを課題としている。
冷却システムを備えた従来のガスタービンに見られた上
記問題点に鑑み、タービンディスクのスピンドルボルト
部からの蒸気の漏れを低減可能としたスピンドルボルト
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、スピンドルボルトが貫通するタービンディ
スク部分にシールホールを形成し、そのシールホール内
に、スピンドルボルトに嵌められ同スピンドルボルトよ
り線膨張係数の小さい材質製のシールピースと、同シー
ルピースを覆うシールピースカバーとを配設する。
決するため、スピンドルボルトが貫通するタービンディ
スク部分にシールホールを形成し、そのシールホール内
に、スピンドルボルトに嵌められ同スピンドルボルトよ
り線膨張係数の小さい材質製のシールピースと、同シー
ルピースを覆うシールピースカバーとを配設する。
【０００９】そして、そのシールピースカバーには高圧
側蒸気圧を内側に導入し内部のシールピースを前記シー
ルホールのシート面に押付けるためのプレッシャホール
を設ける。
側蒸気圧を内側に導入し内部のシールピースを前記シー
ルホールのシート面に押付けるためのプレッシャホール
を設ける。
【００１０】このように構成した本発明のスピンドルボ
ルトシール装置によれば、シールホール内に配設された
シールピースが蒸気圧によりシールホールのシート面に
押付けられてシート面からの蒸気の漏れを防止する。
ルトシール装置によれば、シールホール内に配設された
シールピースが蒸気圧によりシールホールのシート面に
押付けられてシート面からの蒸気の漏れを防止する。
【００１１】また、シールピースをスピンドルボルトよ
り線膨脹係の小さい材質製としているため、使用状態に
おいてシールピースとスピンドルボルトとの間のクリア
ランスが小さくなりスピンドルボルトに沿う蒸気の漏れ
が防止される。
り線膨脹係の小さい材質製としているため、使用状態に
おいてシールピースとスピンドルボルトとの間のクリア
ランスが小さくなりスピンドルボルトに沿う蒸気の漏れ
が防止される。
【００１２】本発明は、また前記課題を解決するため、
スピンドルボルトが貫通するタービンディスク部分にシ
ールホールを形成し、同シールホール内にスピンドルボ
ルトに嵌められ、同スピンドルボルトに垂直な円環部
と、スピンドルボルトに平行な円管部とで構成されたシ
ールピースを設けた構成のスピンドルボルトシール装置
を提供する。
スピンドルボルトが貫通するタービンディスク部分にシ
ールホールを形成し、同シールホール内にスピンドルボ
ルトに嵌められ、同スピンドルボルトに垂直な円環部
と、スピンドルボルトに平行な円管部とで構成されたシ
ールピースを設けた構成のスピンドルボルトシール装置
を提供する。
【００１３】このような構成をもつスピンドルボルトシ
ール装置によると、シールホールのシート面に対しシー
ルピースの円管部の端面が差圧で押付けられ、小さい接
触面積により強力な押付力が得られ、スピンドルボルト
部からの蒸気漏れを確実に防止することができる。
ール装置によると、シールホールのシート面に対しシー
ルピースの円管部の端面が差圧で押付けられ、小さい接
触面積により強力な押付力が得られ、スピンドルボルト
部からの蒸気漏れを確実に防止することができる。
【００１４】本発明は、更に、前記課題を解決するた
め、スピンドルボルトが貫通するタービンディスク部分
にシールホールを形成し、同シールホール内にスピンド
ルボルトより線膨張係数の小さい材質製の円環状シール
ピースを挿入した構成のスピンドルボルトシール装置を
提供する。
め、スピンドルボルトが貫通するタービンディスク部分
にシールホールを形成し、同シールホール内にスピンド
ルボルトより線膨張係数の小さい材質製の円環状シール
ピースを挿入した構成のスピンドルボルトシール装置を
提供する。
【００１５】この構成のスピンドルボルトシール装置に
おいてはシールホールのシート面からの蒸気の漏れは円
環状シールピースが蒸気圧によりシールホールのシート
面に押付けられることによって防止される。また、シー
ルピースの線膨張係数はスピンドルボルトより小さい材
質としてあるので、使用状態ではシールピースとスピン
ドルボルトの間のクリアランスは小さくなり、スピンド
ルボルトに沿う蒸気の漏れが減少される。
おいてはシールホールのシート面からの蒸気の漏れは円
環状シールピースが蒸気圧によりシールホールのシート
面に押付けられることによって防止される。また、シー
ルピースの線膨張係数はスピンドルボルトより小さい材
質としてあるので、使用状態ではシールピースとスピン
ドルボルトの間のクリアランスは小さくなり、スピンド
ルボルトに沿う蒸気の漏れが減少される。
【００１６】このスピンドルボルトシール装置におい
て、前記構成に加え、シールホール内にディスク材より
線膨張係数の大きい材質製の円環状シールピースを追設
した構造にすると、この円環状シールピースは運転時の
熱で膨張しシールホールとの間のクリアランスを小さく
できるので更に蒸気漏れの少いスピンドルボルトシール
を与えることができて好ましい。
て、前記構成に加え、シールホール内にディスク材より
線膨張係数の大きい材質製の円環状シールピースを追設
した構造にすると、この円環状シールピースは運転時の
熱で膨張しシールホールとの間のクリアランスを小さく
できるので更に蒸気漏れの少いスピンドルボルトシール
を与えることができて好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるスピンドルシ
ール装置を図１〜図５に示した実施の形態に基づいて具
体的に説明する。
ール装置を図１〜図５に示した実施の形態に基づいて具
体的に説明する。
【００１８】（第１実施形態）まず、図１，図２に示し
た第１実施形態によるスピンドルボルトシール装置につ
いて説明する。図１，図２は図７におけるＡ部に相当す
る部分の拡大図であるが、この図１において、４はスピ
ンドルボルト１のまわりのディスク８に形成されたシー
ルホールである。
た第１実施形態によるスピンドルボルトシール装置につ
いて説明する。図１，図２は図７におけるＡ部に相当す
る部分の拡大図であるが、この図１において、４はスピ
ンドルボルト１のまわりのディスク８に形成されたシー
ルホールである。
【００１９】このシールホール４内にはスピンドルボル
ト１のまわりに、図２に示すように２つ割りにしたシー
ルピース３が配設されている。シールピース３はスピン
ドルボルト１より線膨張係数の小さい材質でつくられて
いる。シールピース３の２つ割り面には、図２に見られ
るように段差をつけたシール面が形成され、分割部から
の蒸気の漏れを防ぐようになっている。
ト１のまわりに、図２に示すように２つ割りにしたシー
ルピース３が配設されている。シールピース３はスピン
ドルボルト１より線膨張係数の小さい材質でつくられて
いる。シールピース３の２つ割り面には、図２に見られ
るように段差をつけたシール面が形成され、分割部から
の蒸気の漏れを防ぐようになっている。
【００２０】シールピース３の周りには筒状のシールピ
ースカバー５が配置されており、シールピースカバー５
には蒸気圧Ｐ1 がシールピース３に作用するよう、軸方
向に適切な大きさと個数のプレッシャホール６が設けら
れている。シールホール４の左右にはＰ1 ＞Ｐ2 の圧力
差があり、この圧力差でシールピース３をシールホール
４のシート面７に押しつけるようにする。
ースカバー５が配置されており、シールピースカバー５
には蒸気圧Ｐ1 がシールピース３に作用するよう、軸方
向に適切な大きさと個数のプレッシャホール６が設けら
れている。シールホール４の左右にはＰ1 ＞Ｐ2 の圧力
差があり、この圧力差でシールピース３をシールホール
４のシート面７に押しつけるようにする。
【００２１】また、シールホール４の左右には圧力差Ｐ
1 ＞Ｐ2 があるのでシール面７からの漏れＬ1 と、スピ
ンドルボルト１に沿う漏れＬ2 が生ずる。
1 ＞Ｐ2 があるのでシール面７からの漏れＬ1 と、スピ
ンドルボルト１に沿う漏れＬ2 が生ずる。
【００２２】漏れＬ1 については上記圧力差Ｐ1 −Ｐ2
を利用してシート面７にシールピース３を押しつけるこ
とによって防ぎ、漏れＬ2 については、シールピース３
の材質をスピンドルボルト１より線膨張係数を小さく選
定することにより使用状態においてスピンドルボルト１
との間のクリアランスが極力小さくなるように設計して
ある。
を利用してシート面７にシールピース３を押しつけるこ
とによって防ぎ、漏れＬ2 については、シールピース３
の材質をスピンドルボルト１より線膨張係数を小さく選
定することにより使用状態においてスピンドルボルト１
との間のクリアランスが極力小さくなるように設計して
ある。
【００２３】以上の構造によりシート面７における接触
面積を小さくでき、シールピース３とシート面７との面
圧を高くし、かつシールピースカバー５とシールピース
３で２重のシート面を形成している。このようにシール
部を２重構造とし、また内部のシールピース３はスピン
ドルボルト１より線膨張係数の小さな材質を選定するこ
とでシールピース３とスピンドルボルト１とのクリアラ
ンスを小さくすると共に、差圧Ｐ1 −Ｐ2 を利用してシ
ート面７への押し付け力を得る。
面積を小さくでき、シールピース３とシート面７との面
圧を高くし、かつシールピースカバー５とシールピース
３で２重のシート面を形成している。このようにシール
部を２重構造とし、また内部のシールピース３はスピン
ドルボルト１より線膨張係数の小さな材質を選定するこ
とでシールピース３とスピンドルボルト１とのクリアラ
ンスを小さくすると共に、差圧Ｐ1 −Ｐ2 を利用してシ
ート面７への押し付け力を得る。
【００２４】また、シールピース３の外部のシールピー
スカバー５は差圧Ｐ1 −Ｐ2 によるシート面７への押し
付け力でシール作用をする。このようにシート面７に対
して分離した２重のシール部を持ちシール効果を強化し
ている。その結果、ロータ系の蒸気の漏れが低減でき回
収型蒸気冷却プラントの性能向上が可能となる。
スカバー５は差圧Ｐ1 −Ｐ2 によるシート面７への押し
付け力でシール作用をする。このようにシート面７に対
して分離した２重のシール部を持ちシール効果を強化し
ている。その結果、ロータ系の蒸気の漏れが低減でき回
収型蒸気冷却プラントの性能向上が可能となる。
【００２５】（第２実施形態）次に図３に示した本発明
の第２実施形態によるスピンドルボルトシール装置につ
いて説明する。図３において、１３はシールピースで、
このシールピース１３はシールホール４内でスピンドル
ボルト１の周りに配設されている。
の第２実施形態によるスピンドルボルトシール装置につ
いて説明する。図３において、１３はシールピースで、
このシールピース１３はシールホール４内でスピンドル
ボルト１の周りに配設されている。
【００２６】シールピース１３は、スピンドルボルト１
に垂直な円環部１１と、スピンドルボルト１に平行な円
管部１２を有している。シールピース１３の左右には圧
力差Ｐ1 ＞Ｐ2 があり、この圧力差によってシート面１
５からの漏れＬ1 とスピンドルボルト１に沿う漏れＬ2
が生ずる。
に垂直な円環部１１と、スピンドルボルト１に平行な円
管部１２を有している。シールピース１３の左右には圧
力差Ｐ1 ＞Ｐ2 があり、この圧力差によってシート面１
５からの漏れＬ1 とスピンドルボルト１に沿う漏れＬ2
が生ずる。
【００２７】本第２実施形態のスピンドルボルトシール
装置においては、シート面１０からの漏れＬ1 について
は、シールピース１３の円管部１２の先端を圧力差Ｐ1
−Ｐ 2 によってシート面１０に押しつけることで防がれ
る。シールピース１３の円管部１２の先端はシート面１
０との接触面積が小さく、強力な押しつけ力を得ること
ができる。
装置においては、シート面１０からの漏れＬ1 について
は、シールピース１３の円管部１２の先端を圧力差Ｐ1
−Ｐ 2 によってシート面１０に押しつけることで防がれ
る。シールピース１３の円管部１２の先端はシート面１
０との接触面積が小さく、強力な押しつけ力を得ること
ができる。
【００２８】また、スピンドルボルト１の軸方向に沿う
漏れＬ2 については、スピンドルボルト１とシールピー
ス１３の間のクリアランスを組立上最小限必要な寸法に
することで防ぐ。
漏れＬ2 については、スピンドルボルト１とシールピー
ス１３の間のクリアランスを組立上最小限必要な寸法に
することで防ぐ。
【００２９】以上のように、本第２実施形態によるスピ
ンドルボルトシール装置によればシート面１０における
接触面積を小さくしたシールピース１３を採用すること
で、高い面加工精度が要求されず、より確実にシールす
ることが可能となる。この結果、スピンドルボルト部か
らの漏れを低減でき、回収型蒸気冷却プラントの性能向
上が可能となる。
ンドルボルトシール装置によればシート面１０における
接触面積を小さくしたシールピース１３を採用すること
で、高い面加工精度が要求されず、より確実にシールす
ることが可能となる。この結果、スピンドルボルト部か
らの漏れを低減でき、回収型蒸気冷却プラントの性能向
上が可能となる。
【００３０】（第３実施形態）次に、図４に示す本発明
の第３実施形態によるスピンドルボルトシール装置につ
いて説明する。図４において、２２はシールホール４内
においてスピンドルボルト１の周りに配設されたシール
ピースである。このシールピース２２はスピンドルボル
ト１よりも線膨張係数の小さい材料でつくられている。
の第３実施形態によるスピンドルボルトシール装置につ
いて説明する。図４において、２２はシールホール４内
においてスピンドルボルト１の周りに配設されたシール
ピースである。このシールピース２２はスピンドルボル
ト１よりも線膨張係数の小さい材料でつくられている。
【００３１】以上の構成をもつ本第３実施形態のスピン
ドルボルトシール装置では、Ｐ1 −Ｐ2 の圧力差で、シ
ールピース２２はシート面２０に押付けられシール力を
得る。また、シールピース２２に線膨張係数の小さい材
料を用いることで、運転時のスピンドルボルト１との間
のクリアランス２１を小にする。
ドルボルトシール装置では、Ｐ1 −Ｐ2 の圧力差で、シ
ールピース２２はシート面２０に押付けられシール力を
得る。また、シールピース２２に線膨張係数の小さい材
料を用いることで、運転時のスピンドルボルト１との間
のクリアランス２１を小にする。
【００３２】シールピース２２とシート面２０との間の
漏れＬ1 はＰ1 −Ｐ2 の圧力差でシート面２０に押しつ
けられるシールピース２２で防がれ、スピンドルボルト
１に沿う漏れＬ2 についてはシールピース２２の線膨張
係数をスピンドルボルト１より小さい材料にすること
で、クリアランス２１を極力小さく保つことで漏れを減
少させる。
漏れＬ1 はＰ1 −Ｐ2 の圧力差でシート面２０に押しつ
けられるシールピース２２で防がれ、スピンドルボルト
１に沿う漏れＬ2 についてはシールピース２２の線膨張
係数をスピンドルボルト１より小さい材料にすること
で、クリアランス２１を極力小さく保つことで漏れを減
少させる。
【００３３】例えばクリアランス２１を１／２にするこ
とで、漏れ流量は、約２０％程度減少できる。また、圧
力比Ｐ1 ／Ｐ2 が大きくなると、漏れ流量の増加量が減
少する。その結果、ロータ系の蒸気の漏れが低減し、回
収型蒸気冷却プラントの性能向上が可能となる。
とで、漏れ流量は、約２０％程度減少できる。また、圧
力比Ｐ1 ／Ｐ2 が大きくなると、漏れ流量の増加量が減
少する。その結果、ロータ系の蒸気の漏れが低減し、回
収型蒸気冷却プラントの性能向上が可能となる。
【００３４】（第４実施形態）次に図５に示す本発明の
第４実施形態によるスピンドルボルトシール装置につい
て説明する。本第４実施形態は、第３実施形態の変形と
いえるもので、第３実施形態のものより更にシール効果
を高めようとするものである。
第４実施形態によるスピンドルボルトシール装置につい
て説明する。本第４実施形態は、第３実施形態の変形と
いえるもので、第３実施形態のものより更にシール効果
を高めようとするものである。
【００３５】図５において、２３はシールピースで、第
３実施形態によるスピンドルボルトシール装置で用いら
れていたと同様のシールピース２２と隣り合せにシール
ホール４内の外側寄りに配設されている。
３実施形態によるスピンドルボルトシール装置で用いら
れていたと同様のシールピース２２と隣り合せにシール
ホール４内の外側寄りに配設されている。
【００３６】シールピース２３は、ディスク８の材より
も線膨張係数の大きい材料でつくられており、これによ
って運転時の熱で膨張しシールホール４との間のクリア
ランスが小さくなる。
も線膨張係数の大きい材料でつくられており、これによ
って運転時の熱で膨張しシールホール４との間のクリア
ランスが小さくなる。
【００３７】図５に示したスピンドルボルトシール装置
のその他の構成は図４に示した第３実施形態のものと同
様であり、また作用も、シールピース２３によるシール
効果が付加されている点を除けば第３実施形態のものと
同様である。
のその他の構成は図４に示した第３実施形態のものと同
様であり、また作用も、シールピース２３によるシール
効果が付加されている点を除けば第３実施形態のものと
同様である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スピンドルボルトが貫通するタービンディスク部分にシ
ールホールを形成し、そのシールホール内にスピンドル
ボルトより線膨張係数の小さい材質製のシールピース
と、これを覆いプレッシャホールを設けられたシールピ
ースカバーを配設した、スピンドルボルトシール装置を
提供する。
スピンドルボルトが貫通するタービンディスク部分にシ
ールホールを形成し、そのシールホール内にスピンドル
ボルトより線膨張係数の小さい材質製のシールピース
と、これを覆いプレッシャホールを設けられたシールピ
ースカバーを配設した、スピンドルボルトシール装置を
提供する。
【００３９】このスピンドルボルトシール装置によれば
差圧によるシール面へのシールピースの押付けと、熱膨
張差によるクリアランスの減少とによりスピンドルボル
ト部での蒸気の漏れを防止できる。
差圧によるシール面へのシールピースの押付けと、熱膨
張差によるクリアランスの減少とによりスピンドルボル
ト部での蒸気の漏れを防止できる。
【００４０】また、本発明は、前記したように形成した
シールホール内にスピンドルボルトに垂直な円環部と、
スピンドルボルトに平行な円管部とで構成されたシール
ピースを設けたスピンドルボルトシール装置を提供す
る。
シールホール内にスピンドルボルトに垂直な円環部と、
スピンドルボルトに平行な円管部とで構成されたシール
ピースを設けたスピンドルボルトシール装置を提供す
る。
【００４１】これによればシールピースの円管部の端面
が差圧によりシールホールのシート面に押付けられ、小
さい接触面積での強力な押付けによりスピンドルボルト
部からの蒸気漏れを確実に防止できる。
が差圧によりシールホールのシート面に押付けられ、小
さい接触面積での強力な押付けによりスピンドルボルト
部からの蒸気漏れを確実に防止できる。
【００４２】更にまた、本発明は前記したシールホール
内にスピンドルボルトより線膨張係数の小さい材質製の
円環状シールピース、或いはこれに加えディスク材より
も線膨張係数の大きい材質製の円環状シールピースを挿
入したスピンドルボルトシール装置を提供する。
内にスピンドルボルトより線膨張係数の小さい材質製の
円環状シールピース、或いはこれに加えディスク材より
も線膨張係数の大きい材質製の円環状シールピースを挿
入したスピンドルボルトシール装置を提供する。
【００４３】この構成によれば、差圧によるシールピー
スの押付け、及び円環状シールピースとスピンドルボル
ト又はこれに加えディスクとの間の使用時の熱膨張の差
によってスピンドルボルト又はこれに加えシールホール
とシールピースとの間のクリアランスが小さくなりスピ
ンドルボルト部からの蒸気漏れを防止することができ
る。
スの押付け、及び円環状シールピースとスピンドルボル
ト又はこれに加えディスクとの間の使用時の熱膨張の差
によってスピンドルボルト又はこれに加えシールホール
とシールピースとの間のクリアランスが小さくなりスピ
ンドルボルト部からの蒸気漏れを防止することができ
る。
【図１】本発明の第１実施形態によるスピンドルボルト
シール装置の構成を示す断面図。
シール装置の構成を示す断面図。
【図２】第１実施形態で用いているシールピースの２つ
割り構造を示す斜視図。
割り構造を示す斜視図。
【図３】本発明の第２実施形態によるスピンドルボルト
シール装置の構成を示す断面図。
シール装置の構成を示す断面図。
【図４】本発明の第３実施形態によるスピンドルボルト
シール装置の構成を示す断面図。
シール装置の構成を示す断面図。
【図５】本発明の第４実施形態によるスピンドルボルト
シール装置の構成を示す断面図。
シール装置の構成を示す断面図。
【図６】従来のスピンドルボルトの構造を示す断面図。
【図７】回収型蒸気冷却システムをもつガスタービンの
構造例を示す説明図。
構造例を示す説明図。
１ スピンドルボルト ２ ボルトホール ３ シールピース ４ シールホール ５ シールピースカバー ６ プレッシャホール ７ シート面 ８ ディスク ９ クリアランス １０ シート面 １１ 円環部 １２ 円管部 １３ シールピース ２０ シート面 ２１ クリアランス ２２ シールピース ２３ シールピース
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｊ 15/08 Ｆ１６Ｊ 15/08 Ｔ
Claims (4)
- 【請求項１】 スピンドルボルトが貫通するタービンデ
ィスク部分にシールホールを形成し、同シールホール内
に、前記スピンドルボルトに嵌められ同スピンドルボル
トより線膨張係数の小さい材質製のシールピースと、同
シールピースを覆うシールピースカバーとを配設し、同
シールピースカバーには高圧側蒸気圧を内側に導入し内
部のシールピースを前記シールホールのシート面に押付
けるためのプレッシャホールを設けたことを特徴とする
ガスタービンのスピンドルボルトシール装置。 - 【請求項２】 スピンドルボルトが貫通するタービンデ
ィスク部分にシールホールを形成し、同シールホール内
にスピンドルボルトに嵌められ、同スピンドルボルトに
垂直な円環部と、スピンドルボルトに平行な円管部とで
構成されたシールピースを設けたことを特徴とするガス
タービンのスピンドルボルトシール装置。 - 【請求項３】 スピンドルボルトが貫通するタービンデ
ィスク部分にシールホールを形成し、同シールホール内
にスピンドルボルトより線膨張係数の小さい材質製の円
環状シールピースを挿入してなることを特徴とするガス
タービンのスピンドルボルトシール装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のスピンドルボルトシール
装置において、前記シールホール内にディスク材より線
膨張係数の大きい材質製の円環状シールピースを追設し
たことを特徴とするガスタービンのスピンドルボルトシ
ール装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP9337119A JPH11173103A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | ガスタービンのスピンドルボルトシール装置 |
| CA002252274A CA2252274C (en) | 1997-12-08 | 1998-10-30 | Gas turbine spindle bolt seal device |
| US09/186,381 US6206378B1 (en) | 1997-12-08 | 1998-11-05 | Gas turbine spindle bolt seal device |
| EP98121360A EP0921335B1 (en) | 1997-12-08 | 1998-11-10 | Gas turbine spindle bolt seal device |
| DE69823143T DE69823143T2 (de) | 1997-12-08 | 1998-11-10 | Spindelabdichtung für Gasturbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337119A JPH11173103A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | ガスタービンのスピンドルボルトシール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11173103A true JPH11173103A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18305624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9337119A Withdrawn JPH11173103A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | ガスタービンのスピンドルボルトシール装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0921335B1 (ja) |
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| CA (1) | CA2252274C (ja) |
| DE (1) | DE69823143T2 (ja) |
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1997
- 1997-12-08 JP JP9337119A patent/JPH11173103A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-10-30 CA CA002252274A patent/CA2252274C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-05 US US09/186,381 patent/US6206378B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-10 DE DE69823143T patent/DE69823143T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-10 EP EP98121360A patent/EP0921335B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0921335B1 (en) | 2004-04-14 |
| EP0921335A3 (en) | 2000-02-02 |
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| DE69823143T2 (de) | 2005-03-17 |
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