JPS60138203A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
- Publication number
- JPS60138203A JPS60138203A JP59255852A JP25585284A JPS60138203A JP S60138203 A JPS60138203 A JP S60138203A JP 59255852 A JP59255852 A JP 59255852A JP 25585284 A JP25585284 A JP 25585284A JP S60138203 A JPS60138203 A JP S60138203A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- air
- rotor
- gas turbine
- disk
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
- 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
- F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
ガスタービンの冷却に関するものである。
ガスタービンにおいて、冷却用空気は、ローターディス
ク材料の過熱を防止するために、ローターディスク領域
に供給される。例えは３段タービンと７９段圧縮機との
場合、例えば圧縮機の第７段から第３段ステーターノズ
ルベーンに空気が供給され、第一段ノズルベーンは例え
ば圧縮機の第１３段から空気を受ける。第３空気源の空
気（十分に圧縮されており、圧縮機が排出する外筒から
取出される〕は、相当低い温度に冷却され、運動用シー
ルを回りに配設したトルク管上の成る個所に供給され、
そこからローターに入ってローターディスク及びディス
クの内側部分を冷却し、又は該運動用シールから漏出す
る。タービン側の運動用シールの漏れ空気は、第１段の
ディスクキャビティを冷却するためにも用いられるが、
その最も重要な機能は、第１段のローター羽根の上流側
の羽根通路部分からの高温ガス流が、第１段のローター
羽根組立体の上流側と対向固定部分との間の運動用シー
ルを通過することを阻止することにある。換言すれば、
ローターディスクの低温環境を保つには、羽根通路から
ディスクキャビティ領域にではなく、むしろその逆に、
ディスクキャビティ領域から羽根通路に、多少の空気を
移行させることが、必要ではないにしても望ましい。前
記の３つの別々の空気源は、この機能を、ディスクキャ
ビティ領域の冷却機能と同様に遂行している。タービン
の第一段及び第３段に供給される空気は、所望の冷却機
能と漏れ機能とを遂行するように厳密に整合されている
が、タービン側のトルク管のシールを経て漏出する空気
の量は、第１段のローターディスクの冷却及び漏れ機能
を遂行するうえに必要な空気量を超過している。
ク材料の過熱を防止するために、ローターディスク領域
に供給される。例えは３段タービンと７９段圧縮機との
場合、例えば圧縮機の第７段から第３段ステーターノズ
ルベーンに空気が供給され、第一段ノズルベーンは例え
ば圧縮機の第１３段から空気を受ける。第３空気源の空
気（十分に圧縮されており、圧縮機が排出する外筒から
取出される〕は、相当低い温度に冷却され、運動用シー
ルを回りに配設したトルク管上の成る個所に供給され、
そこからローターに入ってローターディスク及びディス
クの内側部分を冷却し、又は該運動用シールから漏出す
る。タービン側の運動用シールの漏れ空気は、第１段の
ディスクキャビティを冷却するためにも用いられるが、
その最も重要な機能は、第１段のローター羽根の上流側
の羽根通路部分からの高温ガス流が、第１段のローター
羽根組立体の上流側と対向固定部分との間の運動用シー
ルを通過することを阻止することにある。換言すれば、
ローターディスクの低温環境を保つには、羽根通路から
ディスクキャビティ領域にではなく、むしろその逆に、
ディスクキャビティ領域から羽根通路に、多少の空気を
移行させることが、必要ではないにしても望ましい。前
記の３つの別々の空気源は、この機能を、ディスクキャ
ビティ領域の冷却機能と同様に遂行している。タービン
の第一段及び第３段に供給される空気は、所望の冷却機
能と漏れ機能とを遂行するように厳密に整合されている
が、タービン側のトルク管のシールを経て漏出する空気
の量は、第１段のローターディスクの冷却及び漏れ機能
を遂行するうえに必要な空気量を超過している。
冷却流の過大な使用はガスタービン効率を低下させるの
で、全冷却空気流ｍを最小にすることが望ましい。本発
明の目的は、これを実現する構成を備えた、明細書本文
の冒頭に記載した形式のガスタービンを提供することに
ある。
で、全冷却空気流ｍを最小にすることが望ましい。本発
明の目的は、これを実現する構成を備えた、明細書本文
の冒頭に記載した形式のガスタービンを提供することに
ある。
本発明は、複数段コンプレッサーと複数段タービンとを
有するガスタービンであって、ガスタービンが、少（と
も第１段ローターディスク及び第２段ローターディスク
を有し、これらの！／及び第２段ローターディスクがデ
ィスク外周部に個別にローター羽根組立体を有し、該ロ
ーター羽根組立体の互いに隣接するものの間には、軸方
向に延びる通路が形成してあり、ガスタービンは′更に
、タービン冷却系統を有し、この冷却系統において冷却
空気が少くとも第２段のステーターベーンノズルを経て
供給され、冷却空気は該第１段ローターディスクのディ
スクキャビティにトルク管のシールを経て供給されるよ
うにしたものにおいて、前記軸方向に延びる通路の径方
向外方境界において、隣接する羽根組立体の間に配設さ
れたシール手段と、該軸方向に延びる通路の下流側端部
にある板子段とを有し、該板子段は、該第１段ローター
ディスクのディスクキャビティから、次に下流側のディ
スクキャビティに、成る実質的な空気部分を通過させる
ように、該ローター羽根組立体と対向固定部分との間の
上流側運動用シールの有効開放領域に対して大きさが相
対的に定められた通し孔を備えたことを特徴とするガス
タービンを提供する。
有するガスタービンであって、ガスタービンが、少（と
も第１段ローターディスク及び第２段ローターディスク
を有し、これらの！／及び第２段ローターディスクがデ
ィスク外周部に個別にローター羽根組立体を有し、該ロ
ーター羽根組立体の互いに隣接するものの間には、軸方
向に延びる通路が形成してあり、ガスタービンは′更に
、タービン冷却系統を有し、この冷却系統において冷却
空気が少くとも第２段のステーターベーンノズルを経て
供給され、冷却空気は該第１段ローターディスクのディ
スクキャビティにトルク管のシールを経て供給されるよ
うにしたものにおいて、前記軸方向に延びる通路の径方
向外方境界において、隣接する羽根組立体の間に配設さ
れたシール手段と、該軸方向に延びる通路の下流側端部
にある板子段とを有し、該板子段は、該第１段ローター
ディスクのディスクキャビティから、次に下流側のディ
スクキャビティに、成る実質的な空気部分を通過させる
ように、該ローター羽根組立体と対向固定部分との間の
上流側運動用シールの有効開放領域に対して大きさが相
対的に定められた通し孔を備えたことを特徴とするガス
タービンを提供する。
従来の技術によれば、トルク管の漏れ空気流は、第１デ
イスクキヤビテイを冷却した後に分流され、この際に、
羽根通路への漏れ要求を満たす量にほぼ等しい量の成る
量は、トルク管から漏出させるが、主要量の空気は、Ｉ
＠１段のローター羽根組立体の間に延長する軸方向通路
から、第２段ディスクキャビティに計量的に供給され、
そこで冷却機能を管などと共に、羽根通路への漏れ機能
を満たすための全部又は一部の空気を供給する。本発明
のガスタービンによれば、羽根通路へのこの漏れ要求は
、タービン第１段のＩｉＩ接するローター羽根組立体の
間に、ローター羽根の間において軸方向に延びる通路の
径方向外側境界にシール手段を配設し、更に、該軸方向
に延ひる通路の下流側端部に板子段を配設することによ
って、最小にされる。この板子段に通し孔を形成し、こ
の通し孔は、前記第１段ローターディスクのディスクキ
ャビティから、次に下流側のディスクキャビティに、成
る実質的な空気部分を通過させるように、前記ローター
羽根組立体と対向固定部分との間の上流側の運動用シー
ル及びその他の小さな漏れ径路の有効開放域に対して大
きさを定めたことによって、トルク管の漏れ空気の躾続
化（カスケーディング）が達せられる。
イスクキヤビテイを冷却した後に分流され、この際に、
羽根通路への漏れ要求を満たす量にほぼ等しい量の成る
量は、トルク管から漏出させるが、主要量の空気は、Ｉ
＠１段のローター羽根組立体の間に延長する軸方向通路
から、第２段ディスクキャビティに計量的に供給され、
そこで冷却機能を管などと共に、羽根通路への漏れ機能
を満たすための全部又は一部の空気を供給する。本発明
のガスタービンによれば、羽根通路へのこの漏れ要求は
、タービン第１段のＩｉＩ接するローター羽根組立体の
間に、ローター羽根の間において軸方向に延びる通路の
径方向外側境界にシール手段を配設し、更に、該軸方向
に延ひる通路の下流側端部に板子段を配設することによ
って、最小にされる。この板子段に通し孔を形成し、こ
の通し孔は、前記第１段ローターディスクのディスクキ
ャビティから、次に下流側のディスクキャビティに、成
る実質的な空気部分を通過させるように、前記ローター
羽根組立体と対向固定部分との間の上流側の運動用シー
ル及びその他の小さな漏れ径路の有効開放域に対して大
きさを定めたことによって、トルク管の漏れ空気の躾続
化（カスケーディング）が達せられる。
次に本発明を図面に従って一層詳細に説明する。
第１図にカスタービンのタービン部を示し、ローター１
０は、第１段ローターディスク／Ｕ、第２段ローターデ
ィスクｌり及び第３段ローターディスク／Ｉ−を有し、
これ等のローターディスク／、２． ／グツ／６は、ロ
ーター羽根組立体／ｇ。
０は、第１段ローターディスク／Ｕ、第２段ローターデ
ィスクｌり及び第３段ローターディスク／Ｉ−を有し、
これ等のローターディスク／、２． ／グツ／６は、ロ
ーター羽根組立体／ｇ。
、２０．コ、２を外周部にそれぞれ有し、各々の組立体
／ｇ 、 、２０ 、．２．２は、高温ガス通路、２グ
（羽根通路とも称されるり中に、その羽根部分を備えて
し゛る。タービンの各段は、固定ステーター羽根、２乙
、、２ｇ、、３０を備えている。
／ｇ 、 、２０ 、．２．２は、高温ガス通路、２グ
（羽根通路とも称されるり中に、その羽根部分を備えて
し゛る。タービンの各段は、固定ステーター羽根、２乙
、、２ｇ、、３０を備えている。
本出願人が製造している成る型式のタービンにおいては
、少（とも７つの運動用シール３コが、固定タービン構
造と回転トルク管ａｌｌとの間に配設されている。この
型式のタービンにおいては、圧縮機（図示しない）にお
いて十分圧縮された空気は、燃焼器の外筒３６から取出
され、外部の熱交換器を通って空気を冷却させ、シール
３２の上流側端部の実線矢印で示すように、トルク管ａ
ｌｌの近傍Ｖこ向けられる。成る量の空気はここで開口
（図示しない）を通ってトルク管、？ｌＩｌ／！：入り
、残りの空気はシール、？コから漏出する。燃焼器の外
郭体内の空気は、周囲空気に依存して、３９９℃（７！
；Ｏ”Ｆ）の温度になり得るが、熱交換器を通った後に
運動用シール３２１１Ｃ移行する空気は、約ユθグ℃（
グ００ ’ＦＪの温度になり得る。運動用シール３．２
（ラビリンスシール）は、製造公差と熱膨張及び収縮の
要求とのため、不完全であり、空気ｒ１、シール３２の
下流側端部の矢印で示したように、このシールから漏出
し、シール３．２の下流側端部の矢印により示したよう
に、第／タービン段のディスクキャビティＪ ｇに流入
するものと期待されている。この空気は、！ｉｇ／ディ
スクキャビティ３ｇにおいて冷却機能を行なった後、ロ
ーター羽根組立体／ｇの上流側に至り、そこで、従来の
タービンにおいては、全部の空気力、組立体／ｇの上流
側の運動用シールｔａＯ又は他の図示しない小通路１ｒ
：経て排出される。シールｙ。
、少（とも７つの運動用シール３コが、固定タービン構
造と回転トルク管ａｌｌとの間に配設されている。この
型式のタービンにおいては、圧縮機（図示しない）にお
いて十分圧縮された空気は、燃焼器の外筒３６から取出
され、外部の熱交換器を通って空気を冷却させ、シール
３２の上流側端部の実線矢印で示すように、トルク管ａ
ｌｌの近傍Ｖこ向けられる。成る量の空気はここで開口
（図示しない）を通ってトルク管、？ｌＩｌ／！：入り
、残りの空気はシール、？コから漏出する。燃焼器の外
郭体内の空気は、周囲空気に依存して、３９９℃（７！
；Ｏ”Ｆ）の温度になり得るが、熱交換器を通った後に
運動用シール３２１１Ｃ移行する空気は、約ユθグ℃（
グ００ ’ＦＪの温度になり得る。運動用シール３．２
（ラビリンスシール）は、製造公差と熱膨張及び収縮の
要求とのため、不完全であり、空気ｒ１、シール３２の
下流側端部の矢印で示したように、このシールから漏出
し、シール３．２の下流側端部の矢印により示したよう
に、第／タービン段のディスクキャビティＪ ｇに流入
するものと期待されている。この空気は、！ｉｇ／ディ
スクキャビティ３ｇにおいて冷却機能を行なった後、ロ
ーター羽根組立体／ｇの上流側に至り、そこで、従来の
タービンにおいては、全部の空気力、組立体／ｇの上流
側の運動用シールｔａＯ又は他の図示しない小通路１ｒ
：経て排出される。シールｙ。
を通るこの空気の漏出によって、高温ガス通路、２４ｔ
からローターディスク領域に移行することが防止される
。
からローターディスク領域に移行することが防止される
。
別のタービン冷却空気源は、上流側の段例えば−例とし
ての図示した特別の実施例による／９段圧縮機の第１３
段から抽出される空気であり、この空気は、空所４（，
２に至り、そこから高温ガス通路λダ中に漏出して逆流
を阻止し、その一部は、ステーター羽根コざに流入し、
空気の一部は、そこからステーター羽根−ｇの冷却機能
を果たし、高温ガス通路２’ｌ中に漏出し、他の部分は
、第コディスクキャビテイ＋＜＜に流入し、第一段間シ
ールｘｉｓの冷却と漏出とを与え、シールダ７において
ガス流に入る。第１３段から抽出されて空所１２に移行
する空気は、周囲温度に依存して、３７６℃（４０，Ｏ
”Ｆ）程度の温度になり得る。いずれにしても、この特
別のタービンの場合、第２段の冷却のための空気温度は
、シール３コを経て第１段に移行する空気の温度範囲よ
りも相当に高（なっている。
ての図示した特別の実施例による／９段圧縮機の第１３
段から抽出される空気であり、この空気は、空所４（，
２に至り、そこから高温ガス通路λダ中に漏出して逆流
を阻止し、その一部は、ステーター羽根コざに流入し、
空気の一部は、そこからステーター羽根−ｇの冷却機能
を果たし、高温ガス通路２’ｌ中に漏出し、他の部分は
、第コディスクキャビテイ＋＜＜に流入し、第一段間シ
ールｘｉｓの冷却と漏出とを与え、シールダ７において
ガス流に入る。第１３段から抽出されて空所１２に移行
する空気は、周囲温度に依存して、３７６℃（４０，Ｏ
”Ｆ）程度の温度になり得る。いずれにしても、この特
別のタービンの場合、第２段の冷却のための空気温度は
、シール３コを経て第１段に移行する空気の温度範囲よ
りも相当に高（なっている。
最後に、別の源例えば圧縮機の第７段からの余分な空気
は、そこから抽気され、空所グ乙に移行し、漏出のため
にステーター羽根３θ會通って第３段間シールキャビテ
ィクざに移行する。
は、そこから抽気され、空所グ乙に移行し、漏出のため
にステーター羽根３θ會通って第３段間シールキャビテ
ィクざに移行する。
この空気の温度は、やはり周囲温度に依存して、７７７
°Ｃ（３３０下）の範囲となり得る。この空気の実質的
に全部の員は、第３段間ティスフキャビティからシール
ダワ、ｓｉを通って漏出するために用いられる。その理
由は、タービンの第３段の温度が第１段の温度よりも実
質的に低（、ステーター羽根３０の冷却は実質的に不要
なためである。
°Ｃ（３３０下）の範囲となり得る。この空気の実質的
に全部の員は、第３段間ティスフキャビティからシール
ダワ、ｓｉを通って漏出するために用いられる。その理
由は、タービンの第３段の温度が第１段の温度よりも実
質的に低（、ステーター羽根３０の冷却は実質的に不要
なためである。
従来技術の装置によれば、第１ディスクキャビティ３ｇ
から第２デイスクキヤビテイグｑへの空気の漏出に対し
できるたけ合理的な封止を与えるために、各々の羽根組
立体／ ｇ、 ２０ 、２．２の下流側に側板５０が配
設されているため、実線の矢印Ｓ２によって示した方向
の空気流は、従来技術の装置では存在しない。しかし本
発明によれば、第ｌディスクキャビティ３ｇからのこの
空気の大部分ｄ：、第一〜１…示した構造の説明によっ
て明らかになるように、第一段ディスクキャビティＦ４
１１Ｃ向かって、矢印３コによって示すように流れる。
から第２デイスクキヤビテイグｑへの空気の漏出に対し
できるたけ合理的な封止を与えるために、各々の羽根組
立体／ ｇ、 ２０ 、２．２の下流側に側板５０が配
設されているため、実線の矢印Ｓ２によって示した方向
の空気流は、従来技術の装置では存在しない。しかし本
発明によれば、第ｌディスクキャビティ３ｇからのこの
空気の大部分ｄ：、第一〜１…示した構造の説明によっ
て明らかになるように、第一段ディスクキャビティＦ４
１１Ｃ向かって、矢印３コによって示すように流れる。
第ユ、３図に示すように、各々の第１段の羽根組立体／
ｇは、羽根通路中に延長する羽根ｓｙと、羽根プラット
ホーム５６と、羽根延長部分Ｓざと、根元部分乙０とを
有し、根元部分乙θは既知の鋸歯状の形状を有し、ロー
ターディスク／、２の外周の相補状ノツチ部分に収納さ
れている。
ｇは、羽根通路中に延長する羽根ｓｙと、羽根プラット
ホーム５６と、羽根延長部分Ｓざと、根元部分乙０とを
有し、根元部分乙θは既知の鋸歯状の形状を有し、ロー
ターディスク／、２の外周の相補状ノツチ部分に収納さ
れている。
羽根組立体７ｇ、、２０．２コ は、ディスク／２゜／
ｌ、ｍＡ内に、普通の仕方で取付けてあり、プラットホ
ームＳ６の各々の先端は、隣接する羽根組立体のプラッ
トホーム５乙の対向端に対して比較的密に当接する関係
におかれている。しかし、密に隣接したこれらのプラッ
トホームＳ６の間には、例えば約ｏ、ｓ／ ｍｍ （，
２０ｊル〕程度のわずかなすき間が、前述した製造公差
と膨張及び収縮のために存在している。このすき間を実
質的に封止するために、各々の羽根組立体のプラットホ
ームＳ６の一端にｍＡ−２１Ａ夕が形成してあり、これ
らの溝にはビン（例えば第１１図に示したビン乙６）が
ゆるく配設してあり、作動時にこのビンが第Ｖ図に示す
ように遠心力により移動して、隣接する羽根組立体ｔｇ
に当接し、封止全確保する。羽根延長部分ｓｇはプラッ
トボーム５Ａの先端に対して後方に配され、ローターデ
ィスクステイーグル（図示しない）の径方向外側端は、
根元部分乙０の鋸歯状部分を収納するに足る長さ分のみ
径方向外方に延長しているので、隣接した羽根組立体の
相補状の凹所の間に、軸方向に延びる通路が形成される
。
ｌ、ｍＡ内に、普通の仕方で取付けてあり、プラットホ
ームＳ６の各々の先端は、隣接する羽根組立体のプラッ
トホーム５乙の対向端に対して比較的密に当接する関係
におかれている。しかし、密に隣接したこれらのプラッ
トホームＳ６の間には、例えば約ｏ、ｓ／ ｍｍ （，
２０ｊル〕程度のわずかなすき間が、前述した製造公差
と膨張及び収縮のために存在している。このすき間を実
質的に封止するために、各々の羽根組立体のプラットホ
ームＳ６の一端にｍＡ−２１Ａ夕が形成してあり、これ
らの溝にはビン（例えば第１１図に示したビン乙６）が
ゆるく配設してあり、作動時にこのビンが第Ｖ図に示す
ように遠心力により移動して、隣接する羽根組立体ｔｇ
に当接し、封止全確保する。羽根延長部分ｓｇはプラッ
トボーム５Ａの先端に対して後方に配され、ローターデ
ィスクステイーグル（図示しない）の径方向外側端は、
根元部分乙０の鋸歯状部分を収納するに足る長さ分のみ
径方向外方に延長しているので、隣接した羽根組立体の
相補状の凹所の間に、軸方向に延びる通路が形成される
。
冷却空気は、隣接する羽根組立体の間のほぼ軸方向に延
びる空所（径方向外方の境界部が円周方向負荷ビンによ
り封止されている）を通って、矢印３−２に示すように
流れることができる。
びる空所（径方向外方の境界部が円周方向負荷ビンによ
り封止されている）を通って、矢印３−２に示すように
流れることができる。
しかし羽根組立体は、第２．３図に符号りθによって示
された下流側の側板分有し、この側板７０は、第１図に
示［〜だ側板ｓＯと次の７つの重要な点で相違し−こい
る。この相違点は、軸方向に延びる通路（矢印５．２参
照）と連通ずる側板７０の領域に計量孔７２が形成され
たことにある。計量孔７．２は、第１ディスクキャビテ
ィ３ｇに供給された空気の大部分が軸方向に延びる通路
を経て計量孔７２から第コディスクキャビティｐｐに至
るように、上流側の運動用シールｙｏと特に述べてない
漏れ経路との有効開放領域に対して大きさが相対的に定
められている。数値例を示すと、典型的なタービンは、
ラビリンスシール（運動用シール’７０）ｆ通って毎秒
的７．４ｔ〜／、ｇｋｇ（，３〜クボンド）の空気を圧
送し、他方では、運動用シールグＯを通る７秒間約０．
！、！；に９（／ポンド）の空気は、第１ディスクキャ
ビティ３ｇを多少冷却すると共に、羽根通路への流出を
保証する。従って、この実施例では、計量孔７２は、７
秒間に約０＝〜／、４１ ｙ （２〜３ボンド）の空気
金、軸方向通路５．２を経て第コディスクキャビティク
ｌＩに通過させるように大きさが定められている。その
ため、タービンの第１段に供給するために圧縮機から抽
出される空気は、相当に、例えば、２５％以上減少させ
得るため、この空気の主な機能は、第Ω段の径方向外方
部分に漏れ空気を供給することと、ステーター羽根、２
ｇを冷却することのａつになる。第コディスクキャビテ
ィググの冷却と漏れ空気との全部又は大部分の要求は、
本発明の構成によれば、軸方向通路Ｓ２を通る空気によ
って満たされる。そのため、トルク管３’ｌの漏れ空気
を有効に利用して、全冷却空気の消費量を全体として減
少させることにより、機関効率を改善することができる
。
された下流側の側板分有し、この側板７０は、第１図に
示［〜だ側板ｓＯと次の７つの重要な点で相違し−こい
る。この相違点は、軸方向に延びる通路（矢印５．２参
照）と連通ずる側板７０の領域に計量孔７２が形成され
たことにある。計量孔７．２は、第１ディスクキャビテ
ィ３ｇに供給された空気の大部分が軸方向に延びる通路
を経て計量孔７２から第コディスクキャビティｐｐに至
るように、上流側の運動用シールｙｏと特に述べてない
漏れ経路との有効開放領域に対して大きさが相対的に定
められている。数値例を示すと、典型的なタービンは、
ラビリンスシール（運動用シール’７０）ｆ通って毎秒
的７．４ｔ〜／、ｇｋｇ（，３〜クボンド）の空気を圧
送し、他方では、運動用シールグＯを通る７秒間約０．
！、！；に９（／ポンド）の空気は、第１ディスクキャ
ビティ３ｇを多少冷却すると共に、羽根通路への流出を
保証する。従って、この実施例では、計量孔７２は、７
秒間に約０＝〜／、４１ ｙ （２〜３ボンド）の空気
金、軸方向通路５．２を経て第コディスクキャビティク
ｌＩに通過させるように大きさが定められている。その
ため、タービンの第１段に供給するために圧縮機から抽
出される空気は、相当に、例えば、２５％以上減少させ
得るため、この空気の主な機能は、第Ω段の径方向外方
部分に漏れ空気を供給することと、ステーター羽根、２
ｇを冷却することのａつになる。第コディスクキャビテ
ィググの冷却と漏れ空気との全部又は大部分の要求は、
本発明の構成によれば、軸方向通路Ｓ２を通る空気によ
って満たされる。そのため、トルク管３’ｌの漏れ空気
を有効に利用して、全冷却空気の消費量を全体として減
少させることにより、機関効率を改善することができる
。
本発明の最良の応用の１つとしての、異なった温度の冷
却空気源を使用する特別の型式のタービンについて、本
発明を以上に説明したが、共通の冷却空気源を有するタ
ービンにも本発明の縦続原理を有利に適用することがで
きる。
却空気源を使用する特別の型式のタービンについて、本
発明を以上に説明したが、共通の冷却空気源を有するタ
ービンにも本発明の縦続原理を有利に適用することがで
きる。
第１図は、冷却構造を備えた細流タービンの主に羽根部
分の縦断面図、第２図は、羽根組立体に取付けた関係に
おいて、封止板を部分的に破断し且つ断面として示した
、ローター羽根組立体の断片的な側面図、第３図はロー
ター羽根組立体の断片部分の斜視図であり、ローター羽
根組立体の封止板の断片部分を取付は関係において示し
た図、第グ図は第一図のＩＶ−Ｐｉ線に沿った断面図で
あり、溝中に収納したピン及び突合せ状に隣接する羽根
組立体の一部分も示す図である。 ／、２・・第１段ローターディスク、／４ｔ−＠第λ段
ローターディスク、１ｇ、２０．−ローター羽根組立体
１．２ｇ・・ステーター羽根（ステーターベーンノズル
）、３．２．４’θ一時運動用シール ３グ・・トルク
管１．３ｇ、’ｌ弘・−ディスクキャビティ、！０．’
１０＠・側板（板手段）、Ｓ２・０軸方向に延びる通路
、クコ・・計量孔（通し孔）。 ） ０ ヒ
分の縦断面図、第２図は、羽根組立体に取付けた関係に
おいて、封止板を部分的に破断し且つ断面として示した
、ローター羽根組立体の断片的な側面図、第３図はロー
ター羽根組立体の断片部分の斜視図であり、ローター羽
根組立体の封止板の断片部分を取付は関係において示し
た図、第グ図は第一図のＩＶ−Ｐｉ線に沿った断面図で
あり、溝中に収納したピン及び突合せ状に隣接する羽根
組立体の一部分も示す図である。 ／、２・・第１段ローターディスク、／４ｔ−＠第λ段
ローターディスク、１ｇ、２０．−ローター羽根組立体
１．２ｇ・・ステーター羽根（ステーターベーンノズル
）、３．２．４’θ一時運動用シール ３グ・・トルク
管１．３ｇ、’ｌ弘・−ディスクキャビティ、！０．’
１０＠・側板（板手段）、Ｓ２・０軸方向に延びる通路
、クコ・・計量孔（通し孔）。 ） ０ ヒ
Claims (1)
- 複数段コンプレッサーと複数段タービンとを有するガス
タービンであって、ガスタービンが、少くとも第１段ロ
ーターディスク及び第２段ローターディスクを有し、こ
れらの第１及び第１段ローターディスクがディスク外周
部に個別にローター羽根組立体を有し、該ローター羽根
組立体の互いに隣接するものの間には、軸方向に延びる
通路が形成してあり、ガスタービンは更に、タービン冷
却系統を有し、この冷却系統において冷却空気が少くと
も第２段のステーターベーンノズルを経て供給され、冷
却空気は該第７段ｐ−ターディスクのディスクキャビテ
ィにもトルク管のシールを経て供給されるようにしたガ
スタービンにおいて、該軸方向に延びる通路の径方向外
方境界において、隣接する羽根組立体の間に配設された
シール手段と、該軸方向に延びる通路の下流側端部にあ
る板子段とを有し、該板子段は、該第７段ローターディ
スクのディスクキャビティから、次に下流側のディスク
キャビティに、成る実質的な空気部分を通過させるよう
に、該ローター羽根組立体と対向固定部分との間の上流
側の運動用シールの有効開放領域に対して大きさが相対
的に定められた通し孔を備えていることを特徴とするガ
スタービン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US55779283A | 1983-12-05 | 1983-12-05 | |
| US557792 | 1983-12-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138203A true JPS60138203A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=24226900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59255852A Pending JPS60138203A (ja) | 1983-12-05 | 1984-12-05 | ガスタービン |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0144842B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60138203A (ja) |
| KR (1) | KR850004298A (ja) |
| CA (1) | CA1230827A (ja) |
| DE (1) | DE3473000D1 (ja) |
| MX (1) | MX162079A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2600377B1 (fr) * | 1986-06-18 | 1988-09-02 | Snecma | Dispositif de controle des debits d'air de refroidissement d'une turbine de moteur |
| DE102009007468A1 (de) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Mtu Aero Engines Gmbh | Integral beschaufelte Rotorscheibe für eine Turbine |
| GB201113893D0 (en) * | 2011-08-12 | 2011-09-28 | Rolls Royce Plc | Oil mist separation in gas turbine engines |
| KR101790146B1 (ko) | 2015-07-14 | 2017-10-25 | 두산중공업 주식회사 | 외부 케이싱으로 우회하는 냉각공기 공급유로가 마련된 냉각시스템을 포함하는 가스터빈. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3572966A (en) * | 1969-01-17 | 1971-03-30 | Westinghouse Electric Corp | Seal plates for root cooled turbine rotor blades |
| JPS5634906A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-07 | Rolls Royce | Turbine moving blade assembly |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3318573A (en) * | 1964-08-19 | 1967-05-09 | Director Of Nat Aerospace Lab | Apparatus for maintaining rotor disc of gas turbine engine at a low temperature |
| DE1601619A1 (de) * | 1967-08-31 | 1970-05-21 | Prvni Brnenska Strojirna Zd Y | Einrichtung zur Mengenregelung der Kuehlluft in axialen Aufhaengungen der Schaufeln von Verbrennungsturbinen |
| US3501249A (en) * | 1968-06-24 | 1970-03-17 | Westinghouse Electric Corp | Side plates for turbine blades |
| US3602605A (en) * | 1969-09-29 | 1971-08-31 | Westinghouse Electric Corp | Cooling system for a gas turbine |
| US3647311A (en) * | 1970-04-23 | 1972-03-07 | Westinghouse Electric Corp | Turbine interstage seal assembly |
| US4062638A (en) * | 1976-09-16 | 1977-12-13 | General Motors Corporation | Turbine wheel with shear configured stress discontinuity |
| GB2032531B (en) * | 1978-10-26 | 1982-09-22 | Rolls Royce | Air cooled gas turbine rotor |
-
1984
- 1984-11-16 EP EP84113910A patent/EP0144842B1/en not_active Expired
- 1984-11-16 DE DE8484113910T patent/DE3473000D1/de not_active Expired
- 1984-11-27 CA CA000468689A patent/CA1230827A/en not_active Expired
- 1984-11-28 MX MX203513A patent/MX162079A/es unknown
- 1984-12-05 KR KR1019840007658A patent/KR850004298A/ko not_active Application Discontinuation
- 1984-12-05 JP JP59255852A patent/JPS60138203A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3572966A (en) * | 1969-01-17 | 1971-03-30 | Westinghouse Electric Corp | Seal plates for root cooled turbine rotor blades |
| JPS5634906A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-07 | Rolls Royce | Turbine moving blade assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1230827A (en) | 1987-12-29 |
| MX162079A (es) | 1991-03-25 |
| EP0144842B1 (en) | 1988-07-27 |
| KR850004298A (ko) | 1985-07-11 |
| EP0144842A1 (en) | 1985-06-19 |
| DE3473000D1 (en) | 1988-09-01 |
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