JPS62121835A - 高温空冷ガスタ−ビン - Google Patents
高温空冷ガスタ−ビンInfo
- Publication number
- JPS62121835A JPS62121835A JP25979585A JP25979585A JPS62121835A JP S62121835 A JPS62121835 A JP S62121835A JP 25979585 A JP25979585 A JP 25979585A JP 25979585 A JP25979585 A JP 25979585A JP S62121835 A JPS62121835 A JP S62121835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustor
- gas turbine
- blades
- cooling air
- stage
- 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.)
- Granted
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、第１段静翼全体としての冷却空気消費量を節
減し、ガスタービン性能の改善を計る技術分野で利用さ
れる。
減し、ガスタービン性能の改善を計る技術分野で利用さ
れる。
従来の技術
ガスタービンの高温化に伴って、タービン翼の材料強度
が不足するので、翼は内部を中空にし、冷却空気を流し
て内表面、あるいは細孔から外表面をそれぞれ強制冷却
するのが一般的である。
が不足するので、翼は内部を中空にし、冷却空気を流し
て内表面、あるいは細孔から外表面をそれぞれ強制冷却
するのが一般的である。
特に、第１段静翼（第２図、第５図の符号３）は、燃焼
器の出口に直結されており、ガス温度はが全体性能に及
ぼす影響は大きい。
器の出口に直結されており、ガス温度はが全体性能に及
ぼす影響は大きい。
次に、ガスタービン装置において、燃焼器からの高温ガ
スがタービンに流入する部位と燃焼器部との関係を大別
すると、 ａ） 全円周から連続的に流入する型式・・・円鑓（ア
ニユラ−）燃焼器又は独立型燃焼器。
スがタービンに流入する部位と燃焼器部との関係を大別
すると、 ａ） 全円周から連続的に流入する型式・・・円鑓（ア
ニユラ−）燃焼器又は独立型燃焼器。
ｂ） 全円周を複数のセクターに分割し、それぞれが円
周配列された複数燃焼器に対応する型式脅・・キャン型
、キャニュラー型。
周配列された複数燃焼器に対応する型式脅・・キャン型
、キャニュラー型。
上記ａ）項の型式では、円周方向に規則的な温度分布は
存在しないが、負荷状態によっても温度分布が変化し、
バタンファクター（最高温度の平岡温度に対する比率）
が太き（なる。
存在しないが、負荷状態によっても温度分布が変化し、
バタンファクター（最高温度の平岡温度に対する比率）
が太き（なる。
上記ｂ）項の型式は、円周状に配列された燃焼器が個別
に燃料ノズルを持ち、各セクター毎に温度分布が存在す
る。特に尾筒は上流部の円形（燃焼筒に接続）から下流
部は日録の一部を構成するセクター形状に複雑に変化す
る板金構造体であり、かつ内部を高温燃焼ガスが流れる
ので、内表面はフィルム冷却される。その結果、セクタ
ーの内周慮する場合が一般である。
に燃料ノズルを持ち、各セクター毎に温度分布が存在す
る。特に尾筒は上流部の円形（燃焼筒に接続）から下流
部は日録の一部を構成するセクター形状に複雑に変化す
る板金構造体であり、かつ内部を高温燃焼ガスが流れる
ので、内表面はフィルム冷却される。その結果、セクタ
ーの内周慮する場合が一般である。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、第１段静翼の枚数を燃焼器の整数倍（図示例
では５倍）にし、後流翼は他の標準翼に較べ冷却空気量
を極端に減少させることにより、冷却空気の消費量を節
約し、ガスタービン性能の改善を計ることにある。
では５倍）にし、後流翼は他の標準翼に較べ冷却空気量
を極端に減少させることにより、冷却空気の消費量を節
約し、ガスタービン性能の改善を計ることにある。
問題点を解決するための手段
本発明は、上述の問題を解決するために、次のような手
段を採って〜・る。すなわち、少にして、第１段静翼３
体としての冷却空気消費量を節減する構成とする。
段を採って〜・る。すなわち、少にして、第１段静翼３
体としての冷却空気消費量を節減する構成とする。
作用
第１段静翼の枚数を燃焼器個数の整数倍にし、後流翼は
他の標準翼に較べ冷却空気量を極端に減少させることに
より、冷却空気の消費量を節約し、ガスタービン性能を
改善する。
他の標準翼に較べ冷却空気量を極端に減少させることに
より、冷却空気の消費量を節約し、ガスタービン性能を
改善する。
実施例
次に、本発明の実施例につき、第１図より第４図を参照
して説明する。第１図はガスタービンの構成を示す断面
図、第２図は第１図の■−■矢視展開図、第３図は第２
図のＩＩ［−ＩＩＩ矢視で、下流側から見た側面図、第
４図はタービン主流に対する冷却空気の配分例を示す断
面図である。
して説明する。第１図はガスタービンの構成を示す断面
図、第２図は第１図の■−■矢視展開図、第３図は第２
図のＩＩ［−ＩＩＩ矢視で、下流側から見た側面図、第
４図はタービン主流に対する冷却空気の配分例を示す断
面図である。
第１図は燃焼器、タービンの配列例で、燃焼器内筒１、
燃焼器尾筒２、タービン第１段静翼３、タービン第１段
動翼４を示す。
燃焼器尾筒２、タービン第１段静翼３、タービン第１段
動翼４を示す。
官（図例では５倍）である。後流翼３１は尾筒２づ後流
に位置し、他の標準翼３２とは冷却方法を変える。
に位置し、他の標準翼３２とは冷却方法を変える。
第３図は尾筒を下流側から見たものである。
第４図は、タービン入口温度１４００℃の高温タービン
の主流に対する冷却空気の配分例で、第１段静翼３の矢
印で示した冷却空気消費量（角枠内数字）が多いことを
示している。
の主流に対する冷却空気の配分例で、第１段静翼３の矢
印で示した冷却空気消費量（角枠内数字）が多いことを
示している。
本発明では、半径方向の温度勾配とは別に尾筒セクター
からの後流による位置的温度分布を考慮した静翼冷却設
計を行なうもので、具体例とじては１０個の燃焼器を有
するガスタービンで、第１段静翼３の枚数は燃焼器の個
数の整数倍（実例では５０枚）とし、これによって、５
０枚中の１０枚の第１段静翼３は丁度セクターの分割面
後流位置に合致する様に配列した。この後流位置に対応
する静翼は、負荷変動にも影響されることなく、常に尾
筒冷却空気混入に伴なう低温ガスが流れるので、他の４
０枚の静翼に比し、表面温度が十分低いことが試験でも
確認された。
からの後流による位置的温度分布を考慮した静翼冷却設
計を行なうもので、具体例とじては１０個の燃焼器を有
するガスタービンで、第１段静翼３の枚数は燃焼器の個
数の整数倍（実例では５０枚）とし、これによって、５
０枚中の１０枚の第１段静翼３は丁度セクターの分割面
後流位置に合致する様に配列した。この後流位置に対応
する静翼は、負荷変動にも影響されることなく、常に尾
筒冷却空気混入に伴なう低温ガスが流れるので、他の４
０枚の静翼に比し、表面温度が十分低いことが試験でも
確認された。
この様に、セクター後流部に対応する様に第１段静翼３
を配列すれば、後流に対応する静翼に対やでは、通常翼
に必要な強制冷却空気は不要となぁ。
を配列すれば、後流に対応する静翼に対やでは、通常翼
に必要な強制冷却空気は不要となぁ。
発明の効果
上記のように、後流翼に対する冷却空気を全廃もしくは
僅少にすることにより、この例では第１静翼に続く第１
段動翼４以下の各翼に対しては、周期的な温度変化を平
準化する効果があり、温度の不均一に伴なう熱疲労、振
動励振力に対しても有効である。
僅少にすることにより、この例では第１静翼に続く第１
段動翼４以下の各翼に対しては、周期的な温度変化を平
準化する効果があり、温度の不均一に伴なう熱疲労、振
動励振力に対しても有効である。
第１図は燃焼器、タービンの配列を示す側面図、第２図
は第１図の■−■矢視展開図、第３図は第２図のＩＩＩ
−ＩＩＩ矢視で下流側から見た側面図、第４図はタービ
ン主流に対する冷却空気の配分例を示す断面図である。 １・・燃焼器内筒、２・・燃焼器尾筒、３・・タービン
第１段静翼、４・・タービン第１段動翼、３１・・後流
翼、３２・・標準翼。 工り設問１しに葛〜力」Ｌ 第 ２ 図 ■−ロ断面図 手糸売ネ市正書（本成） １． °バ件の表示 特願昭６０−２５９７９５号 ２、発明の名称 高温空冷ガスタービン ３、補正をする者 ＞３件との関係 特許出願人 郵便番号 １００ θ、補正の内容 順当に最初に添付した図面 別紙の゛とおり（内容に変
更なし）
は第１図の■−■矢視展開図、第３図は第２図のＩＩＩ
−ＩＩＩ矢視で下流側から見た側面図、第４図はタービ
ン主流に対する冷却空気の配分例を示す断面図である。 １・・燃焼器内筒、２・・燃焼器尾筒、３・・タービン
第１段静翼、４・・タービン第１段動翼、３１・・後流
翼、３２・・標準翼。 工り設問１しに葛〜力」Ｌ 第 ２ 図 ■−ロ断面図 手糸売ネ市正書（本成） １． °バ件の表示 特願昭６０−２５９７９５号 ２、発明の名称 高温空冷ガスタービン ３、補正をする者 ＞３件との関係 特許出願人 郵便番号 １００ θ、補正の内容 順当に最初に添付した図面 別紙の゛とおり（内容に変
更なし）
Claims (1)
- 多筒型燃焼器を有する高温空冷ガスタービンにおいて、
第１段静翼の枚数を燃焼器尾筒数の整数倍とし、上記第
１段静翼の配列を尾筒後流の位置と合致するように取付
け、上記第１段静翼の冷却を、通常標準翼に対し、尾筒
後流配置の後流翼は全廃もしくは僅少にして、第１段静
翼全体としての冷却空気消費量を節減する構成とした高
温空冷ガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25979585A JPS62121835A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 高温空冷ガスタ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25979585A JPS62121835A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 高温空冷ガスタ−ビン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62121835A true JPS62121835A (ja) | 1987-06-03 |
| JPH0379535B2 JPH0379535B2 (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=17339098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25979585A Granted JPS62121835A (ja) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | 高温空冷ガスタ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62121835A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121618A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器缶とタービン高温ガス流路を通る冷却空気の流れとに対するタービン翼形部の円周方向クロッキングに関する方法、装置、及びシステム |
| JP2011032966A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器とタービン部との連通構造、および、ガスタービン |
| WO2011070806A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器とタービン部との連通構造、および、ガスタービン |
| JP2011185270A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンノズルの優先的冷却 |
| EP2369137A1 (en) * | 2008-12-24 | 2011-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | One-stage stator vane cooling structure and gas turbine |
| WO2013039095A1 (ja) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン |
| EP3124749A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-01 | General Electric Technology GmbH | First stage turbine vane arrangement |
| KR20170021334A (ko) * | 2014-08-19 | 2017-02-27 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 가스 터빈 |
-
1985
- 1985-11-21 JP JP25979585A patent/JPS62121835A/ja active Granted
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121618A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器缶とタービン高温ガス流路を通る冷却空気の流れとに対するタービン翼形部の円周方向クロッキングに関する方法、装置、及びシステム |
| KR101313450B1 (ko) * | 2008-12-24 | 2013-10-01 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 1단 정익의 냉각 구조체 및 가스 터빈 |
| EP2369137A1 (en) * | 2008-12-24 | 2011-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | One-stage stator vane cooling structure and gas turbine |
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| US9091170B2 (en) | 2008-12-24 | 2015-07-28 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | One-stage stator vane cooling structure and gas turbine |
| JP2011032966A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器とタービン部との連通構造、および、ガスタービン |
| WO2011070806A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器とタービン部との連通構造、および、ガスタービン |
| JP2011117700A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器とタービン部との連通構造、および、ガスタービン |
| US9395085B2 (en) | 2009-12-07 | 2016-07-19 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Communicating structure between adjacent combustors and turbine portion and gas turbine |
| JP2011185270A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンノズルの優先的冷却 |
| EP2365198A3 (en) * | 2010-03-08 | 2018-04-04 | General Electric Company | Preferential cooling of gas turbine nozzles |
| US10337404B2 (en) | 2010-03-08 | 2019-07-02 | General Electric Company | Preferential cooling of gas turbine nozzles |
| US20140216055A1 (en) * | 2011-09-16 | 2014-08-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine |
| EP2752622A4 (en) * | 2011-09-16 | 2015-04-29 | Mitsubishi Hitachi Power Sys | GAS TURBINE |
| JP2013064535A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン |
| WO2013039095A1 (ja) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン |
| KR20170021334A (ko) * | 2014-08-19 | 2017-02-27 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 가스 터빈 |
| EP3124749A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-01 | General Electric Technology GmbH | First stage turbine vane arrangement |
| US10233777B2 (en) | 2015-07-28 | 2019-03-19 | Ansaldo Energia Switzerland AG | First stage turbine vane arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0379535B2 (ja) | 1991-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |