JPS63253125A - ガスタ−ビンの冷却空気求心加速装置 - Google Patents
ガスタ−ビンの冷却空気求心加速装置Info
- Publication number
- JPS63253125A JPS63253125A JP8475787A JP8475787A JPS63253125A JP S63253125 A JPS63253125 A JP S63253125A JP 8475787 A JP8475787 A JP 8475787A JP 8475787 A JP8475787 A JP 8475787A JP S63253125 A JPS63253125 A JP S63253125A
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- JP
- Japan
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- cooling air
- centripetal
- rotor
- distant piece
- gas turbine
- Prior art date
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- 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〕
本発明はガスタービンの冷却空気求心加速装置に係り、
特にデイスタントピースの外側から冷却空気をロータ内
に導入する求心加速装置に関する。
特にデイスタントピースの外側から冷却空気をロータ内
に導入する求心加速装置に関する。
従来の装置は、ジー・イー、ガスタービン デイビジョ
ン、パンフレット、ジー・イー・ニー１１２７９（１９
８３年）第８頁（Ｇ−Ｅ 、 Ｇａｓ Ｔｕｒｂｉｎｅ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、 Ｐａｍｐｈｌｅｔ、 Ｇ Ｅ Ａ
−１１２７９（１９８３） Ｐ８）に示されるように、
圧縮機ロータの最終段ディスクの側面に案内羽根状の溝
を設け、これを他のディスクとボルトで結合する構造と
なっている。
ン、パンフレット、ジー・イー・ニー１１２７９（１９
８３年）第８頁（Ｇ−Ｅ 、 Ｇａｓ Ｔｕｒｂｉｎｅ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、 Ｐａｍｐｈｌｅｔ、 Ｇ Ｅ Ａ
−１１２７９（１９８３） Ｐ８）に示されるように、
圧縮機ロータの最終段ディスクの側面に案内羽根状の溝
を設け、これを他のディスクとボルトで結合する構造と
なっている。
ガスタービンにおいて、圧縮機の吐出空気の一部を抽気
し、熱交換器によって冷却した後、これをロータ内部に
導入することがある。それに用いられる求心装置として
従来知られている構造は第７図のようになっている。デ
イスタントピースは圧縮機側１ａとタービン側に分割さ
れ、それぞれに円板部分２ａ、２ｂがあって、タービン
側円板部分２ｂの外面に求心羽根形状の溝３が設けられ
ている。冷却空気６は円板外周のスリット５１から溝３
を通って中心孔５に導かれる。
し、熱交換器によって冷却した後、これをロータ内部に
導入することがある。それに用いられる求心装置として
従来知られている構造は第７図のようになっている。デ
イスタントピースは圧縮機側１ａとタービン側に分割さ
れ、それぞれに円板部分２ａ、２ｂがあって、タービン
側円板部分２ｂの外面に求心羽根形状の溝３が設けられ
ている。冷却空気６は円板外周のスリット５１から溝３
を通って中心孔５に導かれる。
このような構造においては２つのデイスタントピースが
ボルトで結合されるため、一体構造のデイスタントピー
スにくらべ曲げ剛性が著しく低下し、ロータ振動に悪影
響を及ぼす怒れがある。また、圧縮機最終段ディスク及
びタービンディスクの温度よりも低温の冷却空気が周円
板部の間を通って流れるため、トルクを伝達しているボ
ルト結合部に温度差により熱伸び差が生じ、結合部のす
べりなどによるロータ振動への悪影響が心配される。
ボルトで結合されるため、一体構造のデイスタントピー
スにくらべ曲げ剛性が著しく低下し、ロータ振動に悪影
響を及ぼす怒れがある。また、圧縮機最終段ディスク及
びタービンディスクの温度よりも低温の冷却空気が周円
板部の間を通って流れるため、トルクを伝達しているボ
ルト結合部に温度差により熱伸び差が生じ、結合部のす
べりなどによるロータ振動への悪影響が心配される。
本発明の目的した上記した従来技術の問題点を改良し、
ロータ振動に悪影響を及ぼすことなく冷却空気をロータ
中心部に導入し得る求心装置を提供することにある。
ロータ振動に悪影響を及ぼすことなく冷却空気をロータ
中心部に導入し得る求心装置を提供することにある。
本発明では以下の手段によって上記の問題点を解決した
。従来技術の問題点はいずれも圧縮機とタービンの間で
トルクを伝達するデイスタントピースを冷却空気導入部
において２つに分割したことが原因となっている１分割
が必要な理由は２つあり、１つは冷却空気導入のための
スリットをデイスタントピース外周に設ける必要がある
こと。
。従来技術の問題点はいずれも圧縮機とタービンの間で
トルクを伝達するデイスタントピースを冷却空気導入部
において２つに分割したことが原因となっている１分割
が必要な理由は２つあり、１つは冷却空気導入のための
スリットをデイスタントピース外周に設ける必要がある
こと。
他の１つは求心羽根状の溝を加工する必要があることで
ある。
ある。
第１の問題は冷却空気導入口をスリットにせず、デイス
タントピース外周部に複数個の貫通孔を設けることで解
決される。第２の問題はデイスタントピースとは別体の
円板に求心羽根状の溝を加工し、一方、デイスタントピ
ースの方は貫通孔に隣接する部分を円板状に形成し、こ
の円板部分に溝を加工した別体の円板を取つけることで
解決される。
タントピース外周部に複数個の貫通孔を設けることで解
決される。第２の問題はデイスタントピースとは別体の
円板に求心羽根状の溝を加工し、一方、デイスタントピ
ースの方は貫通孔に隣接する部分を円板状に形成し、こ
の円板部分に溝を加工した別体の円板を取つけることで
解決される。
以上２つの点を解決することにより、デイスタントピー
スを一体構造とすることができるため、ロータ振動に悪
影響を及ぼすことなく、冷却空気を導入するという目的
が達成される。
スを一体構造とすることができるため、ロータ振動に悪
影響を及ぼすことなく、冷却空気を導入するという目的
が達成される。
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。
する。
第１図において圧縮機ロータ上１とタービンロータ一旦
−は中空円筒状のデイスタントピース１を介して結合さ
れる。デイスタントピース１の中間部分にはロータ中心
まで延伸する円板部２が一体に形成される６円板部２の
タービン側に隣接してデイスタントピース１の中空円筒
部分に円周方向に並ぶ複数の貫通孔１１が設けられる。
−は中空円筒状のデイスタントピース１を介して結合さ
れる。デイスタントピース１の中間部分にはロータ中心
まで延伸する円板部２が一体に形成される６円板部２の
タービン側に隣接してデイスタントピース１の中空円筒
部分に円周方向に並ぶ複数の貫通孔１１が設けられる。
羽根車よ主は心板７に求心羽根状の溝３を加工した構造
とし、上記円板部２にボルト４を介して取付けられる。
とし、上記円板部２にボルト４を介して取付けられる。
羽根車１主の外周面には全周にわたり溝が加工され、こ
の溝に金屑製のワイヤ９を入れた状態で組立てられる。
の溝に金屑製のワイヤ９を入れた状態で組立てられる。
第２図は第１図のＡＡ’断面を示すもので、溝３はロー
タの回転により溝内を流れる冷却空気６に求心力を作用
させるようにスパイラル状としである。貫通孔１１は溝
３の外周部と滑らかにつながるように傾斜してあけられ
る。
タの回転により溝内を流れる冷却空気６に求心力を作用
させるようにスパイラル状としである。貫通孔１１は溝
３の外周部と滑らかにつながるように傾斜してあけられ
る。
圧縮機で圧縮された高温高圧の空気の一部は外部に取出
され、熱交換器によって冷却されて冷却受けてロータ中
心に向い、中心孔５を経てタービンローターβ−に湛か
れる。ワイヤ９は遠心力によりデイスタントピース１の
内壁に押付けられ、羽根車１２の外周とデイスタントピ
ース１の内壁との間から冷却空気６の一部が洩れるのを
防止する。
され、熱交換器によって冷却されて冷却受けてロータ中
心に向い、中心孔５を経てタービンローターβ−に湛か
れる。ワイヤ９は遠心力によりデイスタントピース１の
内壁に押付けられ、羽根車１２の外周とデイスタントピ
ース１の内壁との間から冷却空気６の一部が洩れるのを
防止する。
以上説明したようにデスタントピースは冷却空気導入部
においてトルクを伝達するボルト結合部を持たない一体
構造であり、かつ、冷却空気の導入孔及び求心羽根を備
えており、ロータ振動に悪影響を及ぼすことなく冷却空
気を効率良くロータ内部に導入することが可能である。
においてトルクを伝達するボルト結合部を持たない一体
構造であり、かつ、冷却空気の導入孔及び求心羽根を備
えており、ロータ振動に悪影響を及ぼすことなく冷却空
気を効率良くロータ内部に導入することが可能である。
第３図は本発明の第２の実施例を示すものである。第３
図においてデイスタントピース１は中空円筒の部分で３
つに分割して作られる。中央円筒部１ａにしロータ中心
に向って延伸する円板部２が含まれる。中央円筒部１ａ
の外周には円周方向に並ぶ複数の貫通孔１１が設けられ
る。円板部２の側面には求心羽準状の溝３が一体に加工
される。
図においてデイスタントピース１は中空円筒の部分で３
つに分割して作られる。中央円筒部１ａにしロータ中心
に向って延伸する円板部２が含まれる。中央円筒部１ａ
の外周には円周方向に並ぶ複数の貫通孔１１が設けられ
る。円板部２の側面には求心羽準状の溝３が一体に加工
される。
中空円板状の外板１４は中心孔の部分に軸方向に延びる
ダクト１３を持つ構造とし、ボルト４を介して円板部２
に取付けられる。側板１４の外周面には全周にわたり溝
が加工され、この溝には金属製のワイヤ９を入れた状態
で組立てられる。
ダクト１３を持つ構造とし、ボルト４を介して円板部２
に取付けられる。側板１４の外周面には全周にわたり溝
が加工され、この溝には金属製のワイヤ９を入れた状態
で組立てられる。
第４図は第３図のＡＡ’断面を示すもので、溝３はロー
タの回転により溝内を流れる冷却空気６に求心力を作用
させるようにスパイラル状としである０貫通孔１１は溝
３の外周部と滑らかにつながるように傾斜してあけられ
る。
タの回転により溝内を流れる冷却空気６に求心力を作用
させるようにスパイラル状としである０貫通孔１１は溝
３の外周部と滑らかにつながるように傾斜してあけられ
る。
中央円筒部１ａの外周に貫通孔１１を加工し、円板部２
の側面に溝３及びボルト孔を加工した状態で、両側の円
筒部と溶接により接合し、その後で側板１４をボルト４
によって取付ける。
の側面に溝３及びボルト孔を加工した状態で、両側の円
筒部と溶接により接合し、その後で側板１４をボルト４
によって取付ける。
以上説明したように本実施例においてもデイスタントピ
ース１は最終的には冷却空気導入部において分割されな
い一体構造であって、がっ、冷却空気の導入孔と求心羽
根状の溝が容易に加工できる構造となっている。
ース１は最終的には冷却空気導入部において分割されな
い一体構造であって、がっ、冷却空気の導入孔と求心羽
根状の溝が容易に加工できる構造となっている。
本実施例の場合はボルトによって取付けられる部品が求
心羽根を含まない側板のみであるので、小径のボルトで
良いか又はボルトの数が少なくて良いという効果がある
。
心羽根を含まない側板のみであるので、小径のボルトで
良いか又はボルトの数が少なくて良いという効果がある
。
第５図は本発明の第１の実施例の変形例を示すものであ
る。第１の実施例の異なる点は円板部２に中心孔５が設
けられ、羽根車１２の心板７は中心孔を持たない中実円
板状となっている点である。
る。第１の実施例の異なる点は円板部２に中心孔５が設
けられ、羽根車１２の心板７は中心孔を持たない中実円
板状となっている点である。
また、羽根車１２は円板部２の圧縮機側の側面に取付け
られ、それに伴って貫通孔１１も圧縮機側にあけられる
。
られ、それに伴って貫通孔１１も圧縮機側にあけられる
。
本変形例によっても第１の実施例と同じ作用・効果の得
られることは明らかである。
られることは明らかである。
第６図は本発明の第３の実施例を示すものである。第６
図においてデイスタントピース１のタービンの側の端部
に円板部２が一体に形成される。
図においてデイスタントピース１のタービンの側の端部
に円板部２が一体に形成される。
円板部２のタービンロータ旦に面した側面には求心羽根
状の溝３が加工され、該溝の外周部分とデイスタントピ
ース１の外周面とをつなぐ複数の貫通孔１１が、半径方
向に対し傾斜してあけられる。
状の溝３が加工され、該溝の外周部分とデイスタントピ
ース１の外周面とをつなぐ複数の貫通孔１１が、半径方
向に対し傾斜してあけられる。
円板部２の側面とタービンロータ主の側面と間隙はほと
んど零となるような寸法とする。溝３は第２図と同様に
スパイラル状に加工され、貫通孔１１は上記のように半
径方向に傾斜するとともに、溝３の外周側と滑らかにつ
ながるよう接線方向にも傾斜してあけられる。デイスタ
ントピース１とタービンロータ一旦−はスタッキングボ
ルト１５によって結合され、トルクはこのスタッキング
ボルトによって伝達される。
んど零となるような寸法とする。溝３は第２図と同様に
スパイラル状に加工され、貫通孔１１は上記のように半
径方向に傾斜するとともに、溝３の外周側と滑らかにつ
ながるよう接線方向にも傾斜してあけられる。デイスタ
ントピース１とタービンロータ一旦−はスタッキングボ
ルト１５によって結合され、トルクはこのスタッキング
ボルトによって伝達される。
以上説明したように本実施例においてもデイスタントピ
ースは冷却空気導入部においてトルクを伝達するボルト
結合を持たない一体構造であり、かつ冷却空気の導入孔
及び求心羽根を容易に加工できる構造となっている。
ースは冷却空気導入部においてトルクを伝達するボルト
結合を持たない一体構造であり、かつ冷却空気の導入孔
及び求心羽根を容易に加工できる構造となっている。
本実施例の場合は求心羽根又は側板をデイスタントピー
スと別体に作ってボルト等で取付ける必要がないため、
構造が簡単になり部品点数も少なくなるという効果があ
る。
スと別体に作ってボルト等で取付ける必要がないため、
構造が簡単になり部品点数も少なくなるという効果があ
る。
本発明によればデイタントピースを一体構造とすること
ができるので、ロータの曲げ剛性を低下させることがな
く、また、冷却空気導入部にデイスタントピースの接続
部分が不要であるため、過大な温度差による接続部分の
すべりなどが生・じない構造にできるので、ロータ振動
に関して信頼性の高いガスタービンが得られるという効
果がある。
ができるので、ロータの曲げ剛性を低下させることがな
く、また、冷却空気導入部にデイスタントピースの接続
部分が不要であるため、過大な温度差による接続部分の
すべりなどが生・じない構造にできるので、ロータ振動
に関して信頼性の高いガスタービンが得られるという効
果がある。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
のＡＡ’線断面図である、第３図は他の実施例の縦断面
図、第４図は第３図のＡＡ’線断面図である、第５図は
第１図の変形例の縦断面図。 葛 １ 図 某２い 第３図 第 ５］！１
のＡＡ’線断面図である、第３図は他の実施例の縦断面
図、第４図は第３図のＡＡ’線断面図である、第５図は
第１図の変形例の縦断面図。 葛 １ 図 某２い 第３図 第 ５］！１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガスタービンの圧縮機ロータとタービンロータを連
結する中空円筒状のデイスタントピースの外側から、冷
却空気をロータ中心部に導入する求心加速装置において
、外部からの冷却空気の導入はデイスタントピースの外
周から内部に向つて貫通する複数個の孔を通るようにし
、デイスタントピースには、この孔の近傍にロータ中心
に向つて延伸する円板部分を設けてあり、この円板部分
の側面に求心羽根形状の複数の溝を設け、該溝と上記冷
却空気導入孔とが連続して冷却空気の通路となるように
構成したことを特徴とするガスタービンの冷却空気求心
加速装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、ロータ中心に向つ
て延伸する円板部分に該円板部分とは別体の求心羽根形
状の複数の溝を設けた円板状羽根車を取付けるようにし
たことを特徴とするガスタービンの冷却空気求心加速装
置。 ３、特許請求の範囲第１項において、デイスタントピー
ス円板部分に設けられた求心羽根形状の複数の溝に、該
円板部分とは別体の円板状側板を取付けるようにしたこ
とを特徴とするガスタービンの冷却空気求心加速装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、デイスタントピー
スをロータ中心に向つて延伸する円板部分を含む中空円
筒の一部分と、中空円筒の他の部分とをそれぞれ別体に
作つた後、両者を結合するようにしたことを特徴とする
ガスタービンの冷却空気求心加速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8475787A JPS63253125A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | ガスタ−ビンの冷却空気求心加速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8475787A JPS63253125A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | ガスタ−ビンの冷却空気求心加速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253125A true JPS63253125A (ja) | 1988-10-20 |
| JPH0577853B2 JPH0577853B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=13839553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8475787A Granted JPS63253125A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | ガスタ−ビンの冷却空気求心加速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63253125A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1428984A2 (en) * | 1997-10-17 | 2004-06-16 | Hitachi, Ltd. | Air-cooled gas turbine |
| EP1577493A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-09-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Strömungsmaschine und Rotor für eine Strömungsmaschine |
| JP2011208640A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-20 | General Electric Co <Ge> | タービンのロータホイール |
| US10584594B2 (en) | 2015-12-03 | 2020-03-10 | General Electric Company | Turbine discs and methods of fabricating the same |
-
1987
- 1987-04-08 JP JP8475787A patent/JPS63253125A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1428984A2 (en) * | 1997-10-17 | 2004-06-16 | Hitachi, Ltd. | Air-cooled gas turbine |
| EP1428984A3 (en) * | 1997-10-17 | 2004-06-23 | Hitachi, Ltd. | Air-cooled gas turbine |
| EP1577493A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-09-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Strömungsmaschine und Rotor für eine Strömungsmaschine |
| WO2005093219A1 (de) * | 2004-03-17 | 2005-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Strömungsmaschine und rotor für eine strömungsmaschine |
| JP2007529668A (ja) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 流体機械とそのロータ |
| US7585148B2 (en) | 2004-03-17 | 2009-09-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Non-positive-displacement machine and rotor for a non-positive-displacement machine |
| JP4722120B2 (ja) * | 2004-03-17 | 2011-07-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 流体機械とそのロータ |
| JP2011208640A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-20 | General Electric Co <Ge> | タービンのロータホイール |
| US10584594B2 (en) | 2015-12-03 | 2020-03-10 | General Electric Company | Turbine discs and methods of fabricating the same |
| US10753209B2 (en) | 2015-12-03 | 2020-08-25 | General Electric Company | Turbine disc assemblies and methods of fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577853B2 (ja) | 1993-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071027 Year of fee payment: 14 |