JPS5810571B2 - ガスタ−ビンの支持装置 - Google Patents
ガスタ−ビンの支持装置Info
- Publication number
- JPS5810571B2 JPS5810571B2 JP52112666A JP11266677A JPS5810571B2 JP S5810571 B2 JPS5810571 B2 JP S5810571B2 JP 52112666 A JP52112666 A JP 52112666A JP 11266677 A JP11266677 A JP 11266677A JP S5810571 B2 JPS5810571 B2 JP S5810571B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas turbine
- support
- cooling air
- temperature
- air
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガスタービンの支持装置に係わるものであり
、特に高温部に位置している支持装置に関する。
、特に高温部に位置している支持装置に関する。
第１図は、ガスタービン装置の構成を示す概略図である
。
。
本図において、ガスタービンベース１上に起動装置２と
ガスタービン本体３が設置されており又、被駆動装置ベ
ース４には、被駆動装置５が設置されている。
ガスタービン本体３が設置されており又、被駆動装置ベ
ース４には、被駆動装置５が設置されている。
ガスタービン本体３は、前側サポート７と高温になりや
すい後側サポート８で支持されたタービンベース１に固
定されており、ガスタービン本体３と起動装置２及び被
駆動装置５は、それぞれ歯車を利用した歯車式自在継手
装置６ａ、６ｂにて連結されている。
すい後側サポート８で支持されたタービンベース１に固
定されており、ガスタービン本体３と起動装置２及び被
駆動装置５は、それぞれ歯車を利用した歯車式自在継手
装置６ａ、６ｂにて連結されている。
第２図は、ガスタービン装置の運転中における各装置の
関係をモデル化して示したものである。
関係をモデル化して示したものである。
この図においてガスタービンロータを支えている第３軸
受１３及び第４軸受１５は、ガスタービン本体内に位置
している為、前側サポート７ａ及び後側サポート８ａの
影響を直接に受ける。
受１３及び第４軸受１５は、ガスタービン本体内に位置
している為、前側サポート７ａ及び後側サポート８ａの
影響を直接に受ける。
特に、運転中、２５０〜３００℃もの高温となる後側サ
ポート８ａは、熱膨張により３ｍｍ前後伸び、その為、
第４軸受１５が上方へ移動しガスタービンロータ１４が
全体的に上方へ移動するという現象が生じる。
ポート８ａは、熱膨張により３ｍｍ前後伸び、その為、
第４軸受１５が上方へ移動しガスタービンロータ１４が
全体的に上方へ移動するという現象が生じる。
また、第１軸受９、第２軸受１１、及び第５軸受１７、
第６軸受１９もそれぞれ各ケーシングの熱膨張により０
．５〜１ｍｍ上方へ移動して、起動装置のシャフト１０
、ガスタービンロータ１４、そして被駆動装置のシャフ
ト１８は、１直線に近い状態となり、歯車式自在継手の
シャフト１２及び１６も無理な力が生じることなく損失
の少い１直線となって運転される。
第６軸受１９もそれぞれ各ケーシングの熱膨張により０
．５〜１ｍｍ上方へ移動して、起動装置のシャフト１０
、ガスタービンロータ１４、そして被駆動装置のシャフ
ト１８は、１直線に近い状態となり、歯車式自在継手の
シャフト１２及び１６も無理な力が生じることなく損失
の少い１直線となって運転される。
このことを予想して、ガスタービン装置の組立時には、
ガスタービンを運転しない状態、すなわち前側、後側サ
ポート及び各ケーシングが常温で正規の位置にある状態
で、第３図に示すような、ガスタービンロータ２２と起
動装置のシャフト２０、及び被駆動装置のシャフト２４
の位置関係となるように第１軸受２５、第２軸受２６、
第３軸受２７、第４軸受２８、第５軸受２９、第６軸受
３０の位置決めを行い、そのシャフト間のずれを歯車式
自在継手２１，２３で補えるようにして組立てている。
ガスタービンを運転しない状態、すなわち前側、後側サ
ポート及び各ケーシングが常温で正規の位置にある状態
で、第３図に示すような、ガスタービンロータ２２と起
動装置のシャフト２０、及び被駆動装置のシャフト２４
の位置関係となるように第１軸受２５、第２軸受２６、
第３軸受２７、第４軸受２８、第５軸受２９、第６軸受
３０の位置決めを行い、そのシャフト間のずれを歯車式
自在継手２１，２３で補えるようにして組立てている。
しかし実際は、いろいろな外的条件、（たとえば、大気
温度、燃焼温度など）及び個々の製品の品質のばらつき
がある為、第２図に示す状態とならず、第４図に示す如
く、歯車式自在継手において継手スリーブ３１内の継手
シャフト３２の傾きαが大きくなったり、又、継手シャ
フト３２が継手スリーブ３１内で軸方向に移動したりし
てガスタービンロータ２２と干渉し合って、ロータの端
面が摩耗２２ａしたり、クラックが生じたり継手シャフ
トが損傷したり又、異常振動が生じたりする危険性があ
る。
温度、燃焼温度など）及び個々の製品の品質のばらつき
がある為、第２図に示す状態とならず、第４図に示す如
く、歯車式自在継手において継手スリーブ３１内の継手
シャフト３２の傾きαが大きくなったり、又、継手シャ
フト３２が継手スリーブ３１内で軸方向に移動したりし
てガスタービンロータ２２と干渉し合って、ロータの端
面が摩耗２２ａしたり、クラックが生じたり継手シャフ
トが損傷したり又、異常振動が生じたりする危険性があ
る。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、特
にガスタービンの特異性である急速、起動停止の激しい
ユニットの寿命を増大を図り全てのガスタービンにおい
ての信頼性の増大を図ることができるガスタービンの支
持装置を提供するにある。
にガスタービンの特異性である急速、起動停止の激しい
ユニットの寿命を増大を図り全てのガスタービンにおい
ての信頼性の増大を図ることができるガスタービンの支
持装置を提供するにある。
本発明の特徴は、ガスタービンの運転中、ガスタービン
装置の圧縮機部より圧縮空気を抽気してこれを冷却空気
として高温となる後側サポートに導き、後側サポートを
冷却することにより熱膨張による伸びをおさえてガスタ
ービンロータの上方への移動量を減少させ組立時とほぼ
同一の状態となるようにし、またこの時のサポートの温
度を感如しながら冷却空気量調整弁により流量を制御し
て後側サポートの温度を一定値に保ち後側サポート内側
に冷却空気を噴出させてガスタービン本体の高温のケー
シングと後側サポートの空間に空気の断熱層を生じさせ
るものである。
装置の圧縮機部より圧縮空気を抽気してこれを冷却空気
として高温となる後側サポートに導き、後側サポートを
冷却することにより熱膨張による伸びをおさえてガスタ
ービンロータの上方への移動量を減少させ組立時とほぼ
同一の状態となるようにし、またこの時のサポートの温
度を感如しながら冷却空気量調整弁により流量を制御し
て後側サポートの温度を一定値に保ち後側サポート内側
に冷却空気を噴出させてガスタービン本体の高温のケー
シングと後側サポートの空間に空気の断熱層を生じさせ
るものである。
このようにすることにより、ガスタービン装置の組立時
、第１軸受〜第６軸受の位置関係をガスタービンロータ
と起動装置のシャフト及び被駆動装置のシャフトがほぼ
１直線となるように設置すればよいことになる。
、第１軸受〜第６軸受の位置関係をガスタービンロータ
と起動装置のシャフト及び被駆動装置のシャフトがほぼ
１直線となるように設置すればよいことになる。
それにより歯車式自在継手は不要となるのでガスタービ
ンの構造を簡素化することができ、組立時の工数低減を
も図ることができ、尚かつ、ガスタービンの寿命と信頼
性の増大も図ることができる。
ンの構造を簡素化することができ、組立時の工数低減を
も図ることができ、尚かつ、ガスタービンの寿命と信頼
性の増大も図ることができる。
第５図は、本発明の１実施例の系統を示す図である。
本図において、上部の系統は、ガスタービンの一般的な
サイクルを示したものであるがガスタービン本体３は、
大気中より空気３３を吸入して圧縮機３４で圧縮空気と
なり燃焼室３５で燃料と混合拡散して燃焼しタービン部
３６へ導かれ仕事をして大気へ排ガス３７として放出さ
れている。
サイクルを示したものであるがガスタービン本体３は、
大気中より空気３３を吸入して圧縮機３４で圧縮空気と
なり燃焼室３５で燃料と混合拡散して燃焼しタービン部
３６へ導かれ仕事をして大気へ排ガス３７として放出さ
れている。
圧縮機３４より圧力２〜３ａｔａ、温度９０℃前後の圧
縮空気を抽気して冷却空気３８として高温の後側サポー
ト３９に導かれている。
縮空気を抽気して冷却空気３８として高温の後側サポー
ト３９に導かれている。
後側サポート３９には、温度検出器４０が設置されてお
り、温度を検出してその信号をハイセレクター装置４１
に送っている。
り、温度を検出してその信号をハイセレクター装置４１
に送っている。
又、冷却空気系統には、流量調整弁４２を設けてありハ
イセレクター装置４１からの信号により流量調整弁４２
を制御して、後側サポート３９に流入する冷却空気を調
整することにより後側サポート３９の温度を１５０℃前
後に保っている。
イセレクター装置４１からの信号により流量調整弁４２
を制御して、後側サポート３９に流入する冷却空気を調
整することにより後側サポート３９の温度を１５０℃前
後に保っている。
後側サポート３９に流入した冷却空気は、第６図に示す
ように後側サポート内面にある空気室４３を通って後側
サポート冷却後、第７図に示すような上部に設けられて
いる複数個からなる小径の穴４４より噴出してガスター
ビン本体３と後側サポート３９の間の空気の断熱層４５
を生じさせてガスタービン本体３の輻射熱による後側サ
ポート３９への影響をなくし冷却効率の増大を図ってい
る。
ように後側サポート内面にある空気室４３を通って後側
サポート冷却後、第７図に示すような上部に設けられて
いる複数個からなる小径の穴４４より噴出してガスター
ビン本体３と後側サポート３９の間の空気の断熱層４５
を生じさせてガスタービン本体３の輻射熱による後側サ
ポート３９への影響をなくし冷却効率の増大を図ってい
る。
以上のことより後側サポート３９のガスタービン運転中
における熱膨張による伸びの影響を少くすることができ
ガスタービン装置の組立時において第１軸受２５〜第６
軸受３０の位置関係を第８図に示すようにガスタービン
ロータ２２と起動装置のシャフト２０及び被駆動装置の
シャフト２４がほぼ一直線になるように設置すればよい
ことになる。
における熱膨張による伸びの影響を少くすることができ
ガスタービン装置の組立時において第１軸受２５〜第６
軸受３０の位置関係を第８図に示すようにガスタービン
ロータ２２と起動装置のシャフト２０及び被駆動装置の
シャフト２４がほぼ一直線になるように設置すればよい
ことになる。
ここでガスタービンロータのたわみにより前記状態に設
置する場合、生じるロータとシャフト間の最大芯ずれ量
は、０．１７ｍｍ程度であり問題とならない値である。
置する場合、生じるロータとシャフト間の最大芯ずれ量
は、０．１７ｍｍ程度であり問題とならない値である。
また、上記状態で組込めば、ガスタービン運転中は、第
９図に示すように起動装置のケーシング、前後サポート
、被駆動装置のケーシングの微小な熱膨張による伸びが
加算されて、起動装置のシャフト１０、継手シャフト１
２ａ、ガスタービンロータ１４、継手シャフト１６ａ、
及び被駆動装置のシャフト１８は、一直線となるので、
複雑かつ高価な歯車式自在継手を使うまでもなく簡単な
継手シャフトを使うことができるためガスタービン装置
組立における大幅な工数低減を図ることができる。
９図に示すように起動装置のケーシング、前後サポート
、被駆動装置のケーシングの微小な熱膨張による伸びが
加算されて、起動装置のシャフト１０、継手シャフト１
２ａ、ガスタービンロータ１４、継手シャフト１６ａ、
及び被駆動装置のシャフト１８は、一直線となるので、
複雑かつ高価な歯車式自在継手を使うまでもなく簡単な
継手シャフトを使うことができるためガスタービン装置
組立における大幅な工数低減を図ることができる。
本発明による効果としてはガスタービンの組立が簡単と
なりそれにより大幅な工数低減を図ることができる。
なりそれにより大幅な工数低減を図ることができる。
また、実施例によればシャフトとロータ間との芯ずれが
なくなることにより複雑かつ高価な歯車式自在継手は、
不要となりまたそれに付随して継手の潤滑給排油系統も
不要となり簡単な継手を使用することにより機械的なロ
スがなくなりガスタービンの寿命と信頼性の増大を図る
ことができる。
なくなることにより複雑かつ高価な歯車式自在継手は、
不要となりまたそれに付随して継手の潤滑給排油系統も
不要となり簡単な継手を使用することにより機械的なロ
スがなくなりガスタービンの寿命と信頼性の増大を図る
ことができる。
第１０図は、本発明の変形例を示した図である本図にお
いて、冷却空気３８が後側サポート３９に入る部分に、
エゼクタ−４７を設け、その圧力により温度の低い大気
中の空気４６を押し込んで、冷却空気３８の温度を低く
して後側サポート３９の冷却効率の増大を図るようにし
たものである。
いて、冷却空気３８が後側サポート３９に入る部分に、
エゼクタ−４７を設け、その圧力により温度の低い大気
中の空気４６を押し込んで、冷却空気３８の温度を低く
して後側サポート３９の冷却効率の増大を図るようにし
たものである。
第１１図及び第１２図は、後側サポート３９の冷却空気
３８による冷却効率の増大を図る為、内部に冷却フィン
４８を設け、冷却空気と接触する表面積を広くしたもの
である。
３８による冷却効率の増大を図る為、内部に冷却フィン
４８を設け、冷却空気と接触する表面積を広くしたもの
である。
本実施例によっても同様の効果が達成される。
第１図は、ガスタービン装置の構成を示す概略図、第２
図は、ガスタービン装置の運転中における各装置の関係
をモデル化した説明図、第３図は、ガスタービン装置の
組立時における各装置の関係をモデル化した説明図、第
４図は、歯車式自在継手の不具合を示した説明図、第５
図は、本発明の１実施例を示す支持装置系統図、第６図
、及び第７図は、本発明の支持装置の詳細を示す部分図
であって第７図は第６図のＡ方向矢視図、第８図は、本
発明を実施した場合のガスタービン装置の組立時におけ
る各装置の関係をモデル化して表わした説明図、第９図
は、本発明を実施した場合の運転中における、各装置の
関係をモデル化して表わした説明図、第１０図、第１１
図は、本発明の変形例を示す支持装置の部分図、第１２
図は第１１図のＢ−Ｂ断面図である。 ３・・・・・・ガスタービン本体、３３・・・・・・空
気、３４・・・・・・圧縮器、３８・・・・・・冷却空
気、３９・・・・・・サポート、４０・・・・・・温度
検出器、４１・・・・・・バイセレクター装置、４２・
・・・・・流量調整弁、４３・・・・・・空気室、４４
・・・・・・穴、４７・・・・・・エゼクタ−１４８・
・・・・・冷却フィン。
図は、ガスタービン装置の運転中における各装置の関係
をモデル化した説明図、第３図は、ガスタービン装置の
組立時における各装置の関係をモデル化した説明図、第
４図は、歯車式自在継手の不具合を示した説明図、第５
図は、本発明の１実施例を示す支持装置系統図、第６図
、及び第７図は、本発明の支持装置の詳細を示す部分図
であって第７図は第６図のＡ方向矢視図、第８図は、本
発明を実施した場合のガスタービン装置の組立時におけ
る各装置の関係をモデル化して表わした説明図、第９図
は、本発明を実施した場合の運転中における、各装置の
関係をモデル化して表わした説明図、第１０図、第１１
図は、本発明の変形例を示す支持装置の部分図、第１２
図は第１１図のＢ−Ｂ断面図である。 ３・・・・・・ガスタービン本体、３３・・・・・・空
気、３４・・・・・・圧縮器、３８・・・・・・冷却空
気、３９・・・・・・サポート、４０・・・・・・温度
検出器、４１・・・・・・バイセレクター装置、４２・
・・・・・流量調整弁、４３・・・・・・空気室、４４
・・・・・・穴、４７・・・・・・エゼクタ−１４８・
・・・・・冷却フィン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機より圧縮空気を抽気してガスタービン本体を
支持する後側サポートに導く配管を配設することにより
後側サポートを冷却するようにしたガスタービンの支持
装置において、冷却空気を流通させる前記配管の糸路に
設けられ、冷却空気量を調整する冷却空気量調整弁と、
前記サポートの温度を感知する温度検出器と、該温度検
出器の検出温度信号に基づいて前記調整弁の開度を調整
する制御装置を備えたことを特徴とするガスタービン支
持装置。 ２ 圧縮機より圧縮空気を抽気してガスタービン本体を
支持する後側サポートに導く配管を配設することにより
後側サポートを冷却するようにしたガスタービンの支持
装置において、冷却空気を流通させる前記配管の糸路に
設けられ冷却空気量を調整する冷却空気量調整弁と前記
サポートの温度を感知する温度検出器と、該温度検出器
の検出温度信号に基いて前記調整弁の開度を調整する制
御装置と前記サポートのガスタービン本体に面した側に
複数個の小孔を有する空気室カバーを設け、該空気室カ
バーと前記配管とを連通し、前記小孔より冷却空気を噴
出させて、ガスタービン本体の高温のケーシングとサポ
ート間に空気の断熱層を生じさせることを特徴とするガ
スタービンの支持装置。 ３ 空気室カバーと配管との連通部分にエゼクタ−を付
設し、該配管を流下する冷却空気の圧力を利用し温度の
低い大気中の空気も該エゼクタ−から一緒に空気室カバ
ー内に押し込み冷却効率の増大を図ることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載のガスタービンの支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52112666A JPS5810571B2 (ja) | 1977-09-21 | 1977-09-21 | ガスタ−ビンの支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52112666A JPS5810571B2 (ja) | 1977-09-21 | 1977-09-21 | ガスタ−ビンの支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5447019A JPS5447019A (en) | 1979-04-13 |
| JPS5810571B2 true JPS5810571B2 (ja) | 1983-02-26 |
Family
ID=14592433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52112666A Expired JPS5810571B2 (ja) | 1977-09-21 | 1977-09-21 | ガスタ−ビンの支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810571B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61191890A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS422882Y1 (ja) * | 1964-06-17 | 1967-02-21 | ||
| JPS50136508A (ja) * | 1974-04-09 | 1975-10-29 |
-
1977
- 1977-09-21 JP JP52112666A patent/JPS5810571B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS422882Y1 (ja) * | 1964-06-17 | 1967-02-21 | ||
| JPS50136508A (ja) * | 1974-04-09 | 1975-10-29 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61191890A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5447019A (en) | 1979-04-13 |
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