JPH11247604A - 熱的なタ―ボ機械 - Google Patents

熱的なタ―ボ機械

Info

Publication number
JPH11247604A
JPH11247604A JP10370230A JP37023098A JPH11247604A JP H11247604 A JPH11247604 A JP H11247604A JP 10370230 A JP10370230 A JP 10370230A JP 37023098 A JP37023098 A JP 37023098A JP H11247604 A JPH11247604 A JP H11247604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
tube
tubes
steam
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.)
Pending
Application number
JP10370230A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Dr Beeck
ベーク アレクサンダー
Cornelis Dr Striezenou
シュトリーゼノウ コルネリス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Asea Brown Boveri Ltd, Asea Brown Boveri AB filed Critical ABB Asea Brown Boveri Ltd
Publication of JPH11247604A publication Critical patent/JPH11247604A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/085Heating, heat-insulating or cooling means cooling fluid circulating inside the rotor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 熱的なターボ機械のロータ1が、中央に
配置された中空室7,7′と軸対称的な中空室5と、直
径及び長さの異なる2つの管8,9とを備えており、そ
れぞれの管には、暖機運転状態ではタービン部分4内で
オーバラップし、冷却状態では圧縮機部分2もしくは中
央部分3内でオーバラップする開口13がそれぞれ設け
られている。ロータの排ガス側端部のところの円筒状の
部分16内では中空室7′が、貫通した管9の内壁によ
り制限されており、かつ蒸気の供給のために設けられて
いる。管9は円筒状の部分16内では、蒸気の排出のた
めに管9の周りに同軸的に配置された別の中空室17に
より囲われている。 【効果】 ロータが種々異なる運転条件において選択的
に加熱又は冷却可能であり、かつ極めて迅速に反応し、
かつ機械内の蒸気が例えばタービン羽根基部、羽根、又
は熱を蓄積する部分の冷却のためにさらに使用されるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気力プロセス内の
熱的ターボ機械のための、内部を中空に形成された極め
て良好に熱的に制御可能なロータに関する。
【0002】
【従来の技術】蒸気タービン及びガスタービン、圧縮
機、並びにターボ発電機のためのそれぞれのロータを中
空室を備えた個々の回転体から形成することは公知であ
る。ドイツ連邦共和国特許第2633829C2号明細
書からは例えばディスク状又は中空円筒状の鍛造品から
ロータを形成することが公知であり、その場合、複数の
個々のディスクもしくはドラム(中空円筒体)はロータ
の中央部分で有利にはコンスタントな厚さを有してい
る。その場合、ディスクもしくはドラムは容積の少ない
溶接ビードにより互いに結合されている。
【0003】例えば全負荷運転時にガスタービンロータ
の運転温度をほぼコンスタントに保つためにはガスター
ビンロータを冷却する必要がある。この目的のために、
排ガス側軸端を通してロータ内へ冷却空気を供給するの
が一般的である。それゆえ、ロータ内には、排ガス側軸
端から最後のタービンディスクまで延びる孔が設けられ
ている。この孔はロータ冷却通路を形成している。冷却
空気は所定の圧縮機段から取り出されて特別な導管を介
してロータの排ガス側端部のところで中央の孔内へ供給
される。その場合、導管とロータとの移行部はラビリン
スシールによりシールされている。冷却空気はロータ冷
却通路を通流し、次いで両方のタービンディスクの間の
中空室を通流し、しかる後にタービン羽根を通過するか
もしくは半径方向の中空室を介してロータ表面に達して
排ガス流に混入される。
【0004】この公知の装置によれば、ひとたび全負荷
運転に達した場合にはロータの冷却が可能であり、これ
により羽根のわずかな遊びと高い効率が実現される。し
かし、ロータとステータとの熱的な挙動が互いに異なる
ことに起因して特に臨界的である遷移的な運転条件下の
ロータにポジティブな影響を与えることは不可能であ
る。
【0005】ヨーロッパ特許公開第0761929A1
号明細書からは、これらの欠点を著しく排除した熱的な
ターボ機械が公知である。そのロータは主として複数の
個々の互いに溶接された回転体から成り、そのジオメト
リ的な形状はそれぞれ隣合う回転体の間の軸対称的な中
空室を形成せしめているが、このロータでは、特に軸に
配置した圧縮機部分、中央部分及びタービン部分には、
ロータの中央軸線の周りに延びていてロータの下流側の
端部から上流へ最後の中空室まで達している別の円筒状
の中空室が設けられており、かつ互いに異なる直径と長
さとを有していて少なくとも部分的にオーバラップして
位置している少なくとも2つの管が円筒状の中空室内に
設けられており、その場合、これらの管はそれぞれ少な
くとも1つの固定点で固定されており、かつ、これらの
管のこの固定点は軸方向で互いに異なる箇所に位置して
いる。これらの管はそれぞれ少なくとも2つの開口を外
套に備えており、その場合、少なくとも1つの開口がタ
ービン部分に、かつ少なくとも1つの開口が圧縮機部分
もしくは中央部分に配置されており、かつ、それぞれの
管のこれらの開口が暖機運転状態ではタービン部分内で
オーバラップし、他面において冷却状態では圧縮機部分
及び中央部分内でオーバラップする。このロータは空気
の供給により熱的に制御可能である。
【0006】ヨーロッパ特許公開第0761929A1
号明細書から公知のこの解決手段の欠点は、熱伝達係数
が低いために、ロータの熱的な制御のために比較的多量
の空気を必要とすることにある。この空気の準備は付加
的な費用を増大する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記欠点を回避すべく
本発明の課題とするところは、極めて短い時間内で運転
状態が到達され、かつ比較的迅速な制御が可能であるよ
うに、要するに要求に応じて比較的わずかな費用で加熱
又は冷却可能であるように、ターボ機械のロータを形成
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、請求項1に記載したように、蒸気力プロセス内の熱
的なターボ機械のためのロータ、特に1つの軸に配置さ
れた圧縮機部分と中央部分とタービン部分とであって、
その場合、ロータが主として、互いに溶接された複数の
個々の回転体と、ロータの排ガス側端部のところの円筒
状の部分とから成り、これらの回転体のジオメトリ形状
がそれぞれ隣合う回転体の間の軸対称的な中空室を形成
せしめており、ロータの中央軸線の周りに延びていてロ
ータの排ガス側端部から上流側の最後の中空室まで達す
る円筒状の別の1つの中空室が設けられており、互いに
異なる直径と長さとを有していて少なくとも部分的に若
干の長さにわたりオーバラップした少なくとも2つの管
が円筒状の中空室内に配置されており、その場合、これ
らの管がそれぞれ少なくとも1つの固定点で固定されて
おり、これらの管の固定点が軸方向で互いに異なる位置
に位置しており、これらの管がそれぞれ少なくとも2つ
の開口を外套に備えており、その場合、少なくとも1つ
の開口がタービン部分内に、少なくとも1つの開口が圧
縮機部分もしくは中央部分内に配置されており、かつ、
種々の管の開口が暖機運転状態ではタービン部分内でオ
ーバラップし、他面において冷却状態では圧縮機部分及
び中央部分内でオーバラップする形式のものにおいて、
ロータの排ガス側端部のところの円筒状の部分内では、
中空室がロータを貫通する管の内壁により制限されてお
り、かつ蒸気の供給のために設けられており、かつ、ロ
ータの排ガス側端部のところの円筒状の部分内では、管
が、蒸気の排出のために管の周りに同軸的に配置された
別の中空室により囲まれていることにより解決される。
【0009】
【発明の効果】本発明の利点は、ロータが種々異なる運
転条件において選択的に加熱又は冷却可能であり、かつ
極めて迅速に反応し、かつ機械内の蒸気が例えばタービ
ン羽根基部、羽根、又は熱を蓄積する部分の冷却のため
にさらに使用されることができることにある。
【0010】本発明の有利な別の構成では、ロータの排
ガス側端部のところの円筒状部分内では別の中空室が管
とロータとにより制限されており、又はこの中空室が、
管と、これに対して同軸的に配置されていて直にロータ
に結合された別の管とにより制限されており、かつ、こ
れらの両方の管が、周方向に分配された支持部材を介し
て互いに結合されている。
【0011】特に有利には、ロータと管とが、熱膨張係
数の可能な限り大きな差を有する互いに異なる材料から
成る。これによれば、制御が特別良好に実施される。
【0012】さらに、開口が管の周囲にわたり分配され
て配置されており、かつ比較的小さな周囲を有する管の
開口が外周に溝を備えていると有利である。これによ
り、ロータ内への組込み時の管の正確な調整が不要であ
る。
【0013】さらに、第1の中空室と最後の中空室との
間の領域内では円筒状の中空室の直径dH1が、最も大き
な周囲を有する管の外径d2aに比して大きく、その場
合、この管に、暖機運転状態でのみシールとして作用し
てタービン部分から中央部分をシールするための手段、
例えば特別に形成されたセンタリング部材が配置されて
いると有利である。これにより、前述の利点の他に蒸気
の通流が保証される。
【0014】
【発明の実施の形態】次に図1から図8までを参照し
て、例えば組合せプラントにおいて蒸気タービンと組み
合わされた1軸式軸流ガスタービンにつき本発明を詳細
に説明する。図面には本発明の理解のために重要なエレ
メントだけが示されている。例えばガスタービンの回転
羽根及びロータの軸受並びに羽根支持体、燃焼器、排ガ
スケーシング及び蒸気回路は図示されていない。蒸気の
流れ方向は矢印をもって示されている。
【0015】図1は1軸式軸流ガスタービンの本発明に
もとづくロータ1の縦断面図を示す。ロータ1は圧縮機
部分2と、中央部分3とタービン部分4とから成る。こ
のロータ1はドイツ連邦共和国特許第2633829C
2号明細書にもとづき、容積のわずかな溶接ビードによ
り互いに結合された複数の回転体状のディスクから成
る。これらのディスクはロータ1の内部に複数の、本実
施例では8つの回転対称的な中空室5a,5b,5c,
5d,5e,5f,5g,5hを制限しており、その場
合、中空室5a及び5bはタービン部分4内に、中空室
5cは中央部分3内に、かつ中空室5d〜5hは圧縮機
部分2内に位置している。排ガス側端部(図1左側)か
らほぼ全長にわたってロータ軸線6の周りに延びる円筒
状の中空室7,7′は、第1の中空室5aと最後の中空
室5hとの間の領域内、要するに第1の圧縮機ディスク
と第2のここでは最後のタービンディスクとの間の領域
内では、最後のタービンディスクからロータ1の排ガス
側端部までの円筒状の部分16内の直径dH2に比して大
きな直径dH1を有している。
【0016】円筒状の中空室7内には互いに異なる直径
と長さとを有する2つの管8,9が配置されている。短
い方の管8は長さl1と内径d1iとを有しており、かつ
中空室7の圧縮機側端部のところでロータ1の圧縮機部
分2に固定されていてタービン部分4内まで達してお
り、他面において長い方の管9は長さl2と外径d2a
を有していて中空室7′の他方の端部、要するにタービ
ンの排ガス側端部に固定されている。この場合、大体に
おいて、dH2=d2a=d1iが成り立つ。
【0017】以上説明した限りにおいてこのロータはヨ
ーロッパ特許公開第0761929A1号明細書から公
知である。
【0018】本発明によれば、ロータ1の排ガス側端部
の円筒状の部分16内で中空室7′はロータを貫通した
管9により制限されており、かつ蒸気の供給のために設
けられており、その場合、ロータ1の排ガス側端部のと
ころの円筒状の部分16内で管9は、蒸気15の排出の
ために設けられていて管9の周りに同軸的に配置された
別の中空室17により囲まれている。
【0019】図2から図6までには、制御ロッドの機能
を有する管8,9がロータ1の種々異なる領域内で拡大
部分縦断面図して示されている。図面(図3から図6ま
で)の上半分には冷却状態が、図面の下半分には暖機状
態がそれぞれ示されている。
【0020】図2の(a)及び(c)は本発明の第1実
施例における図1の破線の円で囲んだ領域A内のロータ
1の排ガス側端部16を示す。この領域A(円筒状の部
分16)内には、中央に配置された管9の他に、この管
9の外径d2aに比して大きな内径d3iと長さl3 とを有
する別の管9aが管9の周りに同軸的に配置されてお
り、その結果、別の1つの中空室17が形成されてい
る。支持部材18が両方の管9と9aとを互いに固定的
に結合せしめている。管9及び9aはねじ11によりロ
ータ1に固定されたフランジ10を介して固定的にロー
タ1に結合されている。それゆえ、図1の領域A内には
ロータ1の内部に管9及び9aが存在している。中空室
7′を介して蒸気15がロータ1内へ導入され、中空室
17を介して蒸気15がロータ1から流出する。
【0021】図2の(b)及び(d)は本発明の第2実
施例における図1の領域A内のロータ1の排ガス側端部
16を示す。ロータ1の円筒状の部分16内には図2の
(a)にもとづく実施例と同様に管9がロータ1の中央
に配置されている。この管9は、これの内部に存在する
中空室7′を制限している。管9とロータ1との間に
は、孔の過剰寸法にもとづき別の中空室17が存在して
いる。管9は溶接された部分19例えば翼を介してロー
タ1に結合されており、その結果、運転中にフラッタが
回避される。この場合も、中空室7′を介して蒸気15
がロータ1内へ導入され、中空室17を介して蒸気15
がロータ1から排出される。それゆえ、この実施例では
領域A(図1参照)内ではロータ1の内部に1つの管9
だけが存在している。図1の、次に説明する(破線の円
で囲んだ)領域B、C、D及びEは、図2の(a)及び
(c)に示した実施例と、図2の(b)及び(d)に示
した実施例とにおいてそれぞれ同じに形成されている。
【0022】領域B(中央部分3からタービン部分4へ
の移行部、図3参照)内では、両方の管8,9はオーバ
ラップして位置している。この場合、外側の管8には、
その他にもタービン部分4から中央部分3をシールする
ための手段12が設けられており、この手段は暖機運転
状態でのみシールの目的で有効となる。この手段12は
ねじ11よりロータ1に締付け固定されたセンタリング
部材から成る。このセンタリング部材は、冷却状態では
妨げなく蒸気を通流せしめ、かつ暖機状態では中央部分
3とタービン部分4とを互いにシールせしめることで同
時に制御部材としても役立つ。
【0023】管8,9はそれぞれ周方向にわたり分配さ
れた開口13を有しており、その場合、領域B内におい
て管8の開口13と管9の開口13は、冷却状態では軸
方向で互いに異なる位置を占めており、他面において暖
機状態では正確にオーバラップして位置して一貫した1
つの開口13を形成している。
【0024】図4は両方の管8,9をそれぞれ中空室5
cから5gまでの中間部で、要するに領域C内で示す。
この場合、管8の開口13と管9の開口13は、プラン
トの冷却状態で正確に互いに上下に位置して一貫した1
つの開口13を形成するように、かつこれに対して暖機
状態では管8の開口13と管9の開口13が互いにずれ
て位置するように形成されている。
【0025】図5には図1に示す領域Dが示されてい
る。この領域Dは圧縮機部分2から中央部分3への移行
部に位置している。この領域D内では管8,9に開口1
3が設けられていない。この場合、管8,9上に1つの
別のセンタリング部材14が差しはめられており、この
センタリング部材はねじ11により圧縮機部分2に固定
的に結合されている。このセンタリング部材14は管
8,9の支持部材としても役立つ。
【0026】図6には図1に示す領域Eが示されてお
り、この領域E内では大きな直径を有する管8が圧縮機
部分2に固定されている。管8はフランジ10によって
ストッパにねじはめられて、ねじ11により圧縮機ロー
タに固定されている。管8,9,9aの固定はその他の
実施例では別の形式で、例えば溶接、焼きばめ又は締付
けにより行われることもできるのは勿論である。
【0027】熱的制御の作用形式は次の通りである。
【0028】ガスタービンのスタート時、要するに冷却
状態では、可能な限り迅速にガスタービンが運転状態に
達するようにロータ1が加熱されなければならない。こ
の理由で、蒸気回路から所定量の蒸気15が取り出さ
れ、又はプラントの始動時に蒸気が発生させられ、かつ
ロータ1の下流側の端部16のところで中空室7′内に
導入される。両方の管8,9もしくはロータ1がまだ冷
えているため、タービン部分(領域B,図3の上半分)
内では管8の開口13と管9の開口13は互いにずれて
位置しており、他面において領域C及びE、要するに中
央部分3内及び圧縮機部分2内ではオーバラップして位
置しており、これにより一貫した1つの開口13が形成
されている。これの意味するところは、蒸気15がロー
タの下流側の端部からタービン部分4を介して管9内に
沿って流れ、かつ領域C及びE(図1,図4,図6参
照)内で、この実施例では6つの開口13を介して圧縮
機室内に導入される。圧縮機室から蒸気はロータ全体を
横切り、次いで例えばタービン羽根基部の冷却のために
使用される。蒸気は中空室17を介してロータ1から流
出し、次いで、蒸気タービンを備えた閉じた回路内へ戻
される。
【0029】ロータ1はいまや均一に加熱されて膨張
し、同様に制御ロッドとして作用する管8,9も均一に
加熱されて膨張する。効果的な制御のためにはロータ1
の熱膨張係数と制御ロッドの熱膨張係数が大きな相違を
有していなければならないため、ロータ1のための材料
としては溶接可能な鋼材が、管8,9のためには例えば
アルミニウム又はプラスチックが選択される。
【0030】暖機状態でロータ1が冷却されなければな
らない場合には、タービン領域のみを冷却するために蒸
気15はタービン部分4内にのみ導入される。この制御
は、両方の管8,9のそれぞれの固定が互いに異なる箇
所で行われているため両方の管8,9の熱膨張が反対方
向に作用することにもとづいて領域C及びE内では管8
の開口13と管9の開口13とが互いにずれて位置する
ように、他面において領域B内では両方の開口13が互
いに合致して位置してこれら一貫した開口を通して蒸気
15が問題なくタービン部分4内へ達する(図3の下半
分参照)ように熱的に行われる。
【0031】要するに、ロータの熱的な簡単な制御が行
われ、その際、蒸気はタービン領域内で例えば羽根基部
の冷却のために使用されることができる。次いで蒸気は
蒸気タービンの閉じた回路内へ戻される。蒸気は意図的
に例えば出力を増大させるためにガスタービンプロセス
に混入されることもできる。
【0032】開口のところに管が溝を備えていれば、管
8,9を互いに回動させることができる。さらに、図面
には図示されていない種々の箇所に、管8,9の安定化
にも役立つ耐熱性のシールが配置されている。
【0033】組合せプラントの始動時にはまだ蒸気が供
給されないことが頻発するため、緊急時にその他の媒体
例えば空気により機能を保証するために、切換え装置が
設けられなければならない。この切換え装置はガスター
ビンの外部に設けられるのがよい。
【0034】空気と比較して蒸気はわずかな量しか必要
とされない。それというのは、熱伝導率が空気に比して
いちだんと高いからである。
【0035】図7はさらに別の実施例を示し、その場
合、図面の上半分は再びロータの冷却状態を示し、下半
分は暖機状態を示す。第1実施例と異なる点は、外側の
管8がタービン部分4内と圧縮機部分2内とにそれぞれ
開口13を1つだけ、内側の管9がタービン部分4内に
開口13を1つだけしか有していないことにあり、その
場合、冷却状態では圧縮機部分2内の開口13だけが蒸
気15を通流させることができ、次いで蒸気は中空室5
を介して中央部分3内とタービン部分4内とに、かつ最
終的には図示されていないタービン羽根へ流れる。暖機
状態では(図面の下半分を参照)、熱膨張の結果、圧縮
機部分2内の開口13が閉じられ、他面においてタービ
ン部分2内の開口13がオーバラップされて蒸気15の
ための通路が形成される。管8に固定された遮断部材1
2が暖機状態で中央部分2もしくは圧縮機部分3内への
蒸気流を阻止する。
【0036】図8に示す実施例は、円筒状の中央の中空
室7の直径が管8,9の直径に適合しているために、上
述の実施例に対比して、ロータ1の中央部分3及び圧縮
機部分2内の蒸気15がもはや引き続き(外側の領域5
h内へ)案内されないという欠点を有している。この欠
点は例えば中央部分3内及び圧縮機部分2内でロータ1
から付加的な開口を導出することができることにより排
除できるが、しかしこの手段は著しく高い損失を招く。
【0037】本発明は図示の実施例に制限されないのは
勿論である。本発明はその他のターボ機械、例えば蒸気
タービン及びターボ過給機にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にもとづく第1実施例のロータの略示縦
断面図である。
【図2】図1の領域Aの拡大部分図であって、(a)は
本発明の第1変化実施形の縦断面図を、(b)は本発明
の第2変化実施形の部分縦断面図を、(c)は(a)の
横断面図を、(d)は(b)の横断面図を示す。
【図3】図1の領域Bの拡大部分縦断面図である。
【図4】図1の領域Cの拡大部分縦断面図である。
【図5】図1の領域Dの拡大部分縦断面図である。
【図6】図1の領域Eの拡大部分縦断面図である。
【図7】本発明の第2実施例のロータの縦断面図であ
る。
【図8】本発明の第3実施例のロータの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ロータ、 2 圧縮機部分、 3 中央部分、 4
タービン部分、 5a,5b,5c,5d,5e,5
f,5g,5h ロータの中空室、 6 中央軸線、
7,7′ 円筒状の中空室、 8 管9に比して大きな
直径を有する管、 9 管8に比して小さな直径を有す
る管、 9a 管9に比して大きな直径を有する管、
10 フランジ、 11 ねじ、 12 中央部分3と
タービン部分4とをシールするための手段、 13 管
8,9の開口、 14 センタリング部材、 15 蒸
気、 16 ロータ1の排ガス側端部のところの円筒状
の部分、 17 部分16内の中空室、 18 管9a
と9との間の支持部材、19 管9と部分16との溶接
部分、 l1 管8の長さ、 l2 管9の長さ、l3
管9aの長さ、 d1i 管8の内径、 d1a 管8の外
径、 d2a 管9の外径、 d3i 管9aの内径、 d
H1 中空室5a〜5hの範囲内の円筒状の中空室7の直
径、 dH2 ロータの下流側端部までの最後のタービン
ディスクの領域内の中空室7の直径

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸気力プロセス内の熱的なターボ機械の
    ためのロータ(1)、特に1つの軸に配置された圧縮機
    部分(2)と中央部分(3)とタービン部分(4)とで
    あって、その場合、 a)ロータ(1)が主として、互いに溶接された複数の
    個々の回転体と、ロータ(1)の排ガス側端部のところ
    の円筒状の部分(16)とから成り、これらの回転体の
    ジオメトリ形状がそれぞれ隣合う回転体の間の軸対称的
    な中空室(5)を形成せしめており、 b)ロータ(1)の中央軸線(6)の周りに延びていて
    ロータ(1)の排ガス側端部から上流側の最後の中空室
    (5h)まで達する円筒状の別の1つの中空室(7,
    7′)が設けられており、 c)互いに異なる直径と長さとを有していて少なくとも
    部分的に若干の長さにわたりオーバラップした少なくと
    も2つの管(8,9)が円筒状の中空室(7)内に配置
    されており、その場合、 d)これらの管(8,9)がそれぞれ少なくとも1つの
    固定点で固定されており、 e)これらの管(8,9)の固定点が軸方向で互いに異
    なる位置に位置しており、 f)これらの管(8,9)がそれぞれ少なくとも2つの
    開口(13)を外套に備えており、その場合、少なくと
    も1つの開口(13)がタービン部分(4)内に、少な
    くとも1つの開口(13)が圧縮機部分(2)もしくは
    中央部分(3)内に配置されており、かつ、 g)それぞれの管(8,9)の開口(13)が暖機運転
    状態ではタービン部分(4)内でオーバラップし、他面
    において冷却状態では圧縮機部分(2)及び中央部分
    (3)内でオーバラップする形式のものにおいて、 h)ロータ(1)の排ガス側端部のところの円筒状の部
    分(16)内では、中空室(7)がロータ(1)を貫通
    する管(9)の内壁により制限されており、かつ蒸気
    (15)の供給のために設けられており、かつ、 i)ロータ(1)の排ガス側端部のところの円筒状の部
    分(16)内では、管(9)が、蒸気の排出のために管
    (9)の周りに同軸的に配置され別の中空室(17)に
    より囲まれていることを特徴とする熱的なターボ機械の
    ためのロータ。
  2. 【請求項2】 中空室(17)が管(9)とロータ
    (1)とにより制限されている請求項1記載のロータ。
  3. 【請求項3】 中空室(17)が、管(9)と、これに
    対して同軸的に配置されていて直にロータ(1)に結合
    された管(9a)とにより制限されており、かつ、これ
    らの両方の管(9,9a)が、周方向に分配された支持
    部材(18)を介して互いに結合されている請求項1記
    載のロータ。
  4. 【請求項4】 ロータ(1)と管(8,9)とが、熱膨
    張係数の可能な限り大きな差を有する互いに異なる材料
    から成る請求項1から3までのいずれか1項記載のロー
    タ。
  5. 【請求項5】 開口(13)がそれぞれ管(8,9)の
    周囲にわたり分配されて配置されている請求項1から4
    までのいずれか1項記載のロータ。
  6. 【請求項6】 比較的小さな周囲を有する管(9)の開
    口(13)が外周に溝を備えている請求項5記載のロー
    タ。
  7. 【請求項7】 第1の中空室(5a)と最後の中空室
    (5h)との間の領域内では円筒状の中空室(7)の直
    径(dH1)が、最も大きな周囲を有する管(8)の外径
    (d1a)に比して大きく、かつ、管(8)又はロータ
    (1)に、暖機運転状態でのみシールとして作用してタ
    ービン部分(4)から中央部分(3)をシールするため
    の手段(12)が配置されている請求項1から6までの
    いずれか1項記載のロータ。
JP10370230A 1997-12-27 1998-12-25 熱的なタ―ボ機械 Pending JPH11247604A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19757945.0 1997-12-27
DE19757945A DE19757945B4 (de) 1997-12-27 1997-12-27 Rotor für thermische Turbomaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11247604A true JPH11247604A (ja) 1999-09-14

Family

ID=7853431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10370230A Pending JPH11247604A (ja) 1997-12-27 1998-12-25 熱的なタ―ボ機械

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6162018A (ja)
JP (1) JPH11247604A (ja)
DE (1) DE19757945B4 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009185813A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 General Electric Co <Ge> 発電プラントの起動のための装置及び方法
WO2011108216A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 川崎重工業株式会社 ガスタービンエンジン

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1050665B1 (en) * 1999-05-03 2005-12-07 General Electric Company Bushing retention system for cooling tubes in a gas turbine rotor
FR2817289B1 (fr) * 2000-11-30 2003-01-31 Snecma Moteurs Dispositif de centrage d'un tube dans un arbre de turbine
DE10355738A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-16 Alstom Technology Ltd Rotor für eine Turbine
PL1892376T3 (pl) * 2006-08-25 2013-11-29 Siemens Ag Chłodzony wirnik turbiny parowej z rurą wewnętrzną
FR2926604B1 (fr) 2008-01-23 2010-03-26 Snecma Centrage d'une piece a l'interieur d'un arbre de rotor dans une turbomachine
EP2573317A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for a steam turbine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE528898C (de) * 1929-02-06 1931-07-04 Jenny Elfriede Loeffler Geb Bo Kuehlung umlaufender Wellen
DE949611C (de) * 1953-07-01 1956-09-20 Siemens Ag Scheibenlaeufer fuer Gasturbine
CH594471A5 (ja) * 1976-07-02 1978-01-13 Bbc Brown Boveri & Cie
DE19531290A1 (de) * 1995-08-25 1997-02-27 Abb Management Ag Rotor für thermische Turbomaschinen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009185813A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 General Electric Co <Ge> 発電プラントの起動のための装置及び方法
US8484975B2 (en) 2008-02-05 2013-07-16 General Electric Company Apparatus and method for start-up of a power plant
WO2011108216A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 川崎重工業株式会社 ガスタービンエンジン
JP2011179402A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd ガスタービンエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
DE19757945A1 (de) 1999-07-01
DE19757945B4 (de) 2006-11-30
US6162018A (en) 2000-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6227799B1 (en) Turbine shaft of a steam turbine having internal cooling, and also a method of cooling a turbine shaft
KR101014151B1 (ko) 증기 터빈
JP3939762B2 (ja) タービン機械
US4439982A (en) Arrangement for maintaining clearances between a turbine rotor and casing
US3656862A (en) Segmented seal assembly
US6170831B1 (en) Axial brush seal for gas turbine engines
US6925814B2 (en) Hybrid turbine tip clearance control system
KR100389990B1 (ko) 가스터빈
JP4100902B2 (ja) ロータディスク用のボルト継手及びその中の熱勾配を減少させる方法
US7267525B2 (en) Rotor for a steam turbine
JPH0689653B2 (ja) ガスタービンエンジンの圧縮機用の羽根及びパツキングの隙間最適化装置
CN108729959B (zh) 用于燃气涡轮燃烧器衬套的压力调节活塞密封件
US4439981A (en) Arrangement for maintaining clearances between a turbine rotor and casing
JP2006307853A (ja) 軸流流体機械におけるラジアル隙間の調整方法と圧縮機
US5639209A (en) Rotor for thermal turbomachines
JP2016075273A (ja) ブレード先端クリアランス制御のためのシステム及び方法
JP4990365B2 (ja) 流体機械用ロータ
JPH11247604A (ja) 熱的なタ―ボ機械
US5493855A (en) Turbine having suspended rotor blades
US3304054A (en) Housing for a gas or steam turbine
US10767485B2 (en) Radial cooling system for gas turbine engine compressors
JPH10131896A (ja) 圧縮機のための羽根支持体
GB2244524A (en) Clearance control in gas turbine engines
JP2003515690A (ja) タービン機械のロータとステータとの間に形成された半径方向間隙における流れを冷却するための方法及び装置
US11879347B2 (en) Turbine housing cooling device