JPS5915604A - 回転体シ−ル用流体の導入装置 - Google Patents
回転体シ−ル用流体の導入装置Info
- Publication number
- JPS5915604A JPS5915604A JP12207182A JP12207182A JPS5915604A JP S5915604 A JPS5915604 A JP S5915604A JP 12207182 A JP12207182 A JP 12207182A JP 12207182 A JP12207182 A JP 12207182A JP S5915604 A JPS5915604 A JP S5915604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- sealing air
- flow
- fluid
- wheel
- 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
Classifications
-
- 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
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
- F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転体のシール構造に係り、特にガスタービン
などのような高温流体のシールに好適な回転体シール用
流体の導入装置に関する。
などのような高温流体のシールに好適な回転体シール用
流体の導入装置に関する。
従来のガスタービンロータのシール構、ｔｔｔｉｉ図に
示す。第１図に示すようにノズルダイヤフラム３０とホ
イール１０．動翼２ｏの間隙内へ主流の高温ガス５０が
流入するのを防止するために、アキシャルラビリンス３
２、ラディアル・ラビリ７ｙ、、３４などを設け、圧縮
機出口からのシール用空気６０をその間隙内に流してい
る。このような構造においては、主流ガスの圧力とシー
ル用空気との圧力差がシール効果を確実なものにする上
で重要な因子となる。したがって、シール用空気ノ圧力
を主流ガスよりも高く保つためにはラビリンスのギャッ
プを出来るだけ小さくシ、シール用空気流量も多くすれ
ば良い。しかし、ラビリンスのギャップは回転に伴う遠
心力や熱による変形などを考慮すればある値以下にはで
きない。また、シール用空気の使用は圧縮機からタービ
ンへの空気流胤を減少させ、タービンの熱効率を低下さ
せるため、極力少なくしなければならない。主流ガス５
０がダイヤフラム３０とホイールｌＯとの間隙に入シ込
む機構は現在、明らかにされていないが、先に述べた主
流とシール用空気との差圧によるものの他に、間隙内の
シール用空気の半径方向流速分布が原因の１つと考えら
れる。
示す。第１図に示すようにノズルダイヤフラム３０とホ
イール１０．動翼２ｏの間隙内へ主流の高温ガス５０が
流入するのを防止するために、アキシャルラビリンス３
２、ラディアル・ラビリ７ｙ、、３４などを設け、圧縮
機出口からのシール用空気６０をその間隙内に流してい
る。このような構造においては、主流ガスの圧力とシー
ル用空気との圧力差がシール効果を確実なものにする上
で重要な因子となる。したがって、シール用空気ノ圧力
を主流ガスよりも高く保つためにはラビリンスのギャッ
プを出来るだけ小さくシ、シール用空気流量も多くすれ
ば良い。しかし、ラビリンスのギャップは回転に伴う遠
心力や熱による変形などを考慮すればある値以下にはで
きない。また、シール用空気の使用は圧縮機からタービ
ンへの空気流胤を減少させ、タービンの熱効率を低下さ
せるため、極力少なくしなければならない。主流ガス５
０がダイヤフラム３０とホイールｌＯとの間隙に入シ込
む機構は現在、明らかにされていないが、先に述べた主
流とシール用空気との差圧によるものの他に、間隙内の
シール用空気の半径方向流速分布が原因の１つと考えら
れる。
ｙ、２図の（Ａ）、（Ｂｍ、第１図に示ｔ’ＵＡ、ＪＩ
Ｂ断面でのシール用空気の半径方向流速分布例を示す。
Ｂ断面でのシール用空気の半径方向流速分布例を示す。
第２図（ａ）に示すよりに、アキシャル・ラビリンス３
２を出たシール用空気６０の半径方向流速分布はホイー
ル側に流速の早い部分が偏った分布となっている。この
傾向はシール用空気が外周へ進むにしたがい、回転体近
傍のシール用空気の粘性によシ、半径方向流速分布はさ
らに回転体側へ偏ったものとなシ、ある半径位置以後で
は第２図（ｂ）のように静止体側に半径方向内向の流速
分布が現われる。この流速分布が現出すれば、先に述べ
た主流ガスとシール用空気との差圧には関係なく、主流
ガス５０のもれ込みが発生するという問題点がある。
２を出たシール用空気６０の半径方向流速分布はホイー
ル側に流速の早い部分が偏った分布となっている。この
傾向はシール用空気が外周へ進むにしたがい、回転体近
傍のシール用空気の粘性によシ、半径方向流速分布はさ
らに回転体側へ偏ったものとなシ、ある半径位置以後で
は第２図（ｂ）のように静止体側に半径方向内向の流速
分布が現われる。この流速分布が現出すれば、先に述べ
た主流ガスとシール用空気との差圧には関係なく、主流
ガス５０のもれ込みが発生するという問題点がある。
本発明の目的はガスタービンなどの高温、高速回転体で
、高幅のガスがディスク内へ侵入を防止するのに必要な
シール用流体が少なくても確実にシールできる回転体シ
ール用流体の導入装置を提供する仁とにある。
、高幅のガスがディスク内へ侵入を防止するのに必要な
シール用流体が少なくても確実にシールできる回転体シ
ール用流体の導入装置を提供する仁とにある。
ディスク外周を流れる流体がディスク内−・侵入しない
ためには、シール用流体の半径方向流速分布に半径方向
内向きの流れを発生させなければ良く、そのためにはシ
ール用流体の導入部での流速分布が非常に重要な因子と
なる。導入部でのｆＡし速分布に静止体側に近く最大流
速部がある程、シール効果が良くなることから導入部に
流れの向きを静止体側へ偏らせる偏向板を設け、できる
だけ少ないシール用流体で確実にシールできるようにし
た。
ためには、シール用流体の半径方向流速分布に半径方向
内向きの流れを発生させなければ良く、そのためにはシ
ール用流体の導入部での流速分布が非常に重要な因子と
なる。導入部でのｆＡし速分布に静止体側に近く最大流
速部がある程、シール効果が良くなることから導入部に
流れの向きを静止体側へ偏らせる偏向板を設け、できる
だけ少ないシール用流体で確実にシールできるようにし
た。
本発明の一実施例を第３図により説明する。第３図はガ
スタービンの回転翼部分を示したもので、主流ガス５０
によって動翼２０．ホイール１０が高速で回転する。主
流ガス温度の上昇に伴い、動とは圧縮機から抽気された
冷却２８気７０によ、り動翼内に設けられた冷却流路２
１を流れ、洲を所定の湯度以下に保っている。また、動
莢の下部、ホイールｌＯとノズルダイヤフラム３０、あ
るいは仕切りケーシング４０との間へ高温の主流ガスが
侵入するのを防止するために、圧縮機から抽気されたシ
ール用空気６０がロータ中心部からアキシャル・ラビリ
ンス３２、ラディアル・ラビリンス３４で流量制御され
ながら、主流へ放出されている。シール用空気の導入部
、すなわち、アキシャル・ラビリンス３２の出口側にシ
ール用空気の流れ方向を静止体、ノズルダイヤフラム３
０９１’へ偏らせる偏向板１００を設ける。同様に、ホ
イールの低圧側にもシール用突気供給孔４１の出口側に
偏向板を設ける。この偏向板にょシ−ル用空気の半径方
向流速分布は第４図（Ａ）に示すように最下流速部が静
止体側に偏った分布となる。したがって、シール用空気
が外周へ流れていく際、ホイールの回転により、半径方
向流速分布は次第に回転体側へ囲ってくるが、偏向板を
設けたことにより半径方向内向き流れの発生を防ＩＪ二
することができる。
スタービンの回転翼部分を示したもので、主流ガス５０
によって動翼２０．ホイール１０が高速で回転する。主
流ガス温度の上昇に伴い、動とは圧縮機から抽気された
冷却２８気７０によ、り動翼内に設けられた冷却流路２
１を流れ、洲を所定の湯度以下に保っている。また、動
莢の下部、ホイールｌＯとノズルダイヤフラム３０、あ
るいは仕切りケーシング４０との間へ高温の主流ガスが
侵入するのを防止するために、圧縮機から抽気されたシ
ール用空気６０がロータ中心部からアキシャル・ラビリ
ンス３２、ラディアル・ラビリンス３４で流量制御され
ながら、主流へ放出されている。シール用空気の導入部
、すなわち、アキシャル・ラビリンス３２の出口側にシ
ール用空気の流れ方向を静止体、ノズルダイヤフラム３
０９１’へ偏らせる偏向板１００を設ける。同様に、ホ
イールの低圧側にもシール用突気供給孔４１の出口側に
偏向板を設ける。この偏向板にょシ−ル用空気の半径方
向流速分布は第４図（Ａ）に示すように最下流速部が静
止体側に偏った分布となる。したがって、シール用空気
が外周へ流れていく際、ホイールの回転により、半径方
向流速分布は次第に回転体側へ囲ってくるが、偏向板を
設けたことにより半径方向内向き流れの発生を防ＩＪ二
することができる。
本発明によれば、高温の主流ガスがホイール・スペース
内へ侵入しないため、シール用空気流量を少なくでき、
ガスタービンの熱効率向上が達成できるとともに、ホイ
ール温度を常に所定の湯度以下にすることができ、信頼
性の向上が達成できる回転体のシール用流体の導入装置
が実現出来る。
内へ侵入しないため、シール用空気流量を少なくでき、
ガスタービンの熱効率向上が達成できるとともに、ホイ
ール温度を常に所定の湯度以下にすることができ、信頼
性の向上が達成できる回転体のシール用流体の導入装置
が実現出来る。
第１図は従来のガスタービンシール装置ヲ示す断面図、
第２図１■、（υはそ゛れぞれ第１図の断面ＩＩＡ、ｎ
Ｂのシール空気半径方向流速分布Ｎ、第３図は本発明の
一実施例であるガスタービンシール装置の断面図、第４
図（４）、 （Ｂ）はそれぞれ第３し１の断面■Ａ、Ｉ
ＶＢにおけるシール空気の半径方向流速分布図である。
第２図１■、（υはそ゛れぞれ第１図の断面ＩＩＡ、ｎ
Ｂのシール空気半径方向流速分布Ｎ、第３図は本発明の
一実施例であるガスタービンシール装置の断面図、第４
図（４）、 （Ｂ）はそれぞれ第３し１の断面■Ａ、Ｉ
ＶＢにおけるシール空気の半径方向流速分布図である。
Claims (1)
- ■１回転体の周囲に間隙を持たせて静止体で覆い、回転
体の外周部を流れる流体が上記間隙内へ流入を防止すべ
く、回転体中心部から外周へ上記間隙を流れる流体とは
異種の流体を流す回転体シール装置において、上記間隙
の入口部に導入流体の流れを静止体側へ聞向させる偏向
板を設けたことを特徴とする回転体シール哨流体の導入
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12207182A JPS5915604A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 回転体シ−ル用流体の導入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12207182A JPS5915604A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 回転体シ−ル用流体の導入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915604A true JPS5915604A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14826917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12207182A Pending JPS5915604A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 回転体シ−ル用流体の導入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915604A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181333A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-14 | 敷島製パン株式会社 | 生地改良剤 |
| JPS61130726U (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-15 |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP12207182A patent/JPS5915604A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61130726U (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-15 | ||
| JPH0426661Y2 (ja) * | 1985-02-04 | 1992-06-26 | ||
| JPS61181333A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-14 | 敷島製パン株式会社 | 生地改良剤 |
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