JP2000220407A - タービンエンジン - Google Patents
タービンエンジンInfo
- Publication number
- JP2000220407A JP2000220407A JP1989499A JP1989499A JP2000220407A JP 2000220407 A JP2000220407 A JP 2000220407A JP 1989499 A JP1989499 A JP 1989499A JP 1989499 A JP1989499 A JP 1989499A JP 2000220407 A JP2000220407 A JP 2000220407A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clearance
- shroud ring
- turbine
- turbine engine
- pressure
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シュラウドリングのクリアランス調整のため
の冷却空気を捨てることなく、またシュラウドリングと
タービンブレード等回転部分とのクリアランスを最適に
コントロールして作動流体のロスを防ぎ、効率を向上で
きるタービンエンジンを提供することを課題とする。 【解決手段】 タービンの回転部分をクリアランスをも
って囲むシュラウドリングを備えたタービンエンジンに
おいて、同シュラウドリングが内部空間を有し伸縮性を
有するチューブ状に形成され、前記内部空間の空気圧を
調整し前記クリアランスを調整する圧力調整装置を同内
部空間に連通して設けてなることを特徴とするタービン
エンジン。
の冷却空気を捨てることなく、またシュラウドリングと
タービンブレード等回転部分とのクリアランスを最適に
コントロールして作動流体のロスを防ぎ、効率を向上で
きるタービンエンジンを提供することを課題とする。 【解決手段】 タービンの回転部分をクリアランスをも
って囲むシュラウドリングを備えたタービンエンジンに
おいて、同シュラウドリングが内部空間を有し伸縮性を
有するチューブ状に形成され、前記内部空間の空気圧を
調整し前記クリアランスを調整する圧力調整装置を同内
部空間に連通して設けてなることを特徴とするタービン
エンジン。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンブレード
を含むタービンロータ等タービンの回転部分をクリアラ
ンスをもって囲むシュラウドリングを備えたタービンエ
ンジンに関する。
を含むタービンロータ等タービンの回転部分をクリアラ
ンスをもって囲むシュラウドリングを備えたタービンエ
ンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のガスタービンエンジンのシ
ュラウドリングを含む要部の縦断面の例を示す説明図で
あり、図２に基づき従来のシュラウドリングを備えたタ
ービンエンジンを説明する。
ュラウドリングを含む要部の縦断面の例を示す説明図で
あり、図２に基づき従来のシュラウドリングを備えたタ
ービンエンジンを説明する。
【０００３】１はタービンロータであり、タービンロー
タ１の周囲にはタービンブレード２が設けられ、タービ
ンロータ１は作動流体ａをタービンブレード２に受けて
回転駆動される。
タ１の周囲にはタービンブレード２が設けられ、タービ
ンロータ１は作動流体ａをタービンブレード２に受けて
回転駆動される。
【０００４】タービンブレード２を含むタービンロータ
１等、タービンの回転部分の周囲には、回転部分を所定
の間隙（以下、「クリアランス」という）ｄをもって囲
み作動流体ａの流路の外周を構成するシュラウドリング
３が設けられている。
１等、タービンの回転部分の周囲には、回転部分を所定
の間隙（以下、「クリアランス」という）ｄをもって囲
み作動流体ａの流路の外周を構成するシュラウドリング
３が設けられている。
【０００５】このクリアランスｄが大きくなるとタービ
ンロータ１を駆動すべき作動流体ａがタービンブレード
２をかわしてクリアランスｄを通り無駄に流れるので、
タービンエンジンの効率低下を招くこととなる。
ンロータ１を駆動すべき作動流体ａがタービンブレード
２をかわしてクリアランスｄを通り無駄に流れるので、
タービンエンジンの効率低下を招くこととなる。
【０００６】そこで、シュラウドリング３の冷却とシュ
ラウドリング３の熱膨張によるクリアランスｄの過大を
防ぐために、シュラウドリング３の外周には、アクティ
ブ・クリアランス・チューブ（以下、「ＡＣＣチュー
ブ」という）４が設けられており、圧縮機５から導入さ
れる冷却空気ｂをＡＣＣチューブ４の開口４ａからシュ
ラウドリング３に吹きつけて、シュラウドリング３の温
度と熱膨張量をコントロールしていた。
ラウドリング３の熱膨張によるクリアランスｄの過大を
防ぐために、シュラウドリング３の外周には、アクティ
ブ・クリアランス・チューブ（以下、「ＡＣＣチュー
ブ」という）４が設けられており、圧縮機５から導入さ
れる冷却空気ｂをＡＣＣチューブ４の開口４ａからシュ
ラウドリング３に吹きつけて、シュラウドリング３の温
度と熱膨張量をコントロールしていた。
【０００７】しかし、このような従来のタービンエンジ
ンでは、圧縮機５で圧縮された冷却空気ｂを捨てている
ことになり、その分タービンエンジン全体としての効率
が低下することになった。
ンでは、圧縮機５で圧縮された冷却空気ｂを捨てている
ことになり、その分タービンエンジン全体としての効率
が低下することになった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の従来の
タービンエンジンにおける問題点を解決し、シュラウド
リングのクリアランス調整のための冷却空気を捨てるこ
となく、またシュラウドリングとタービンブレード等回
転部分とのクリアランスを最適にコントロールして作動
流体のロスを防ぎ、効率を向上できるタービンエンジン
を提供することを課題とするものである。
タービンエンジンにおける問題点を解決し、シュラウド
リングのクリアランス調整のための冷却空気を捨てるこ
となく、またシュラウドリングとタービンブレード等回
転部分とのクリアランスを最適にコントロールして作動
流体のロスを防ぎ、効率を向上できるタービンエンジン
を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであって、タービンの回転部
分をクリアランスをもって囲むシュラウドリングを備え
たタービンエンジンにおいて、同シュラウドリングが内
部空間を有し伸縮性を有するチューブ状に形成され、前
記内部空間の空気圧を調整し前記クリアランスを調整す
る圧力調整装置を同内部空間に連通して設けてなること
を特徴とするタービンエンジンを提供するものである。
決するためになされたものであって、タービンの回転部
分をクリアランスをもって囲むシュラウドリングを備え
たタービンエンジンにおいて、同シュラウドリングが内
部空間を有し伸縮性を有するチューブ状に形成され、前
記内部空間の空気圧を調整し前記クリアランスを調整す
る圧力調整装置を同内部空間に連通して設けてなること
を特徴とするタービンエンジンを提供するものである。
【００１０】本発明によれば、圧力調整装置に制御され
た圧力でシュラウドリングを伸縮性により膨張収縮変形
させ、タービンの回転部分とのクリアランスを制御でき
るので、最適なクリアランスが維持でき、クリアランス
におけるタービン作動流体ロスが抑制され、また、圧力
調整装置からの加圧空気は放出されず、加圧空気放出に
よるロスがない。タービンエンジン全体としての効率が
向上する。
た圧力でシュラウドリングを伸縮性により膨張収縮変形
させ、タービンの回転部分とのクリアランスを制御でき
るので、最適なクリアランスが維持でき、クリアランス
におけるタービン作動流体ロスが抑制され、また、圧力
調整装置からの加圧空気は放出されず、加圧空気放出に
よるロスがない。タービンエンジン全体としての効率が
向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に基づいて本発明の実施の一
形態を説明する。図１は本実施の形態に係るガスタービ
ンエンジンのシュラウドリングを含む要部の縦断面を示
す説明図である。
形態を説明する。図１は本実施の形態に係るガスタービ
ンエンジンのシュラウドリングを含む要部の縦断面を示
す説明図である。
【００１２】図に示されるように、タービンロータ１の
タービンブレード２の周囲には、タービンブレード２等
回転部分を所定のクリアランスｄをもって囲み作動流体
ａの流路の外周を構成するチューブ状のシュラウドリン
グ６が設けられている。
タービンブレード２の周囲には、タービンブレード２等
回転部分を所定のクリアランスｄをもって囲み作動流体
ａの流路の外周を構成するチューブ状のシュラウドリン
グ６が設けられている。
【００１３】シュラウドリング６は伸縮性を有する弾性
体で構成され、その内部に空間６ａを有するチューブ状
に形成されており、内周がタービンブレード２等タービ
ンの回転部分とクリアランスｄを有している。空間６ａ
は、加圧空気源を含み加圧空気を挿入出する圧力調整装
置である圧力コントローラ７に接続路７ａを介して接続
されている。
体で構成され、その内部に空間６ａを有するチューブ状
に形成されており、内周がタービンブレード２等タービ
ンの回転部分とクリアランスｄを有している。空間６ａ
は、加圧空気源を含み加圧空気を挿入出する圧力調整装
置である圧力コントローラ７に接続路７ａを介して接続
されている。
【００１４】圧力コントローラ７はチューブ状のシュラ
ウドリング６に制御された圧力で加圧空気ｃを送入出
し、シュラウドリング６内部の空間６ａの加圧空気ｃの
圧力でシュラウドリング６を伸縮性により弾性的に膨張
収縮変形させ、クリアランスｄをコントロールすること
ができる。
ウドリング６に制御された圧力で加圧空気ｃを送入出
し、シュラウドリング６内部の空間６ａの加圧空気ｃの
圧力でシュラウドリング６を伸縮性により弾性的に膨張
収縮変形させ、クリアランスｄをコントロールすること
ができる。
【００１５】したがって、チューブ状のシュラウドリン
グ６は、圧力コントローラ７によりタービンエンジンの
作動状態における最適なクリアランスｄを維持すること
ができるので、クリアランスｄにおける作動流体ａのロ
スが抑制され、タービンエンジンの効率を向上すること
ができる。
グ６は、圧力コントローラ７によりタービンエンジンの
作動状態における最適なクリアランスｄを維持すること
ができるので、クリアランスｄにおける作動流体ａのロ
スが抑制され、タービンエンジンの効率を向上すること
ができる。
【００１６】そして、圧力コントローラ７からの加圧空
気ｃは、シュラウドリング６から放出する必要がなく、
加圧空気ｃ放出によるタービンエンジン全体としての効
率の低下を来すことがない。
気ｃは、シュラウドリング６から放出する必要がなく、
加圧空気ｃ放出によるタービンエンジン全体としての効
率の低下を来すことがない。
【００１７】また、加圧空気ｃは冷却空気としても作用
することができる。この場合、接続路７ａは、図１に示
したような圧力コントローラ７とシュラウドリング６の
空間６ａとの間を接続し加圧空気ｃを所期の圧力を保つ
ために送入出するものだけでなく、接続路７ａを空間６
ａに対して往路と復路とに分けて設けて加圧空気ｃを空
間６ａ内に所期の圧力を維持しつつ循環させるものとし
てよい。
することができる。この場合、接続路７ａは、図１に示
したような圧力コントローラ７とシュラウドリング６の
空間６ａとの間を接続し加圧空気ｃを所期の圧力を保つ
ために送入出するものだけでなく、接続路７ａを空間６
ａに対して往路と復路とに分けて設けて加圧空気ｃを空
間６ａ内に所期の圧力を維持しつつ循環させるものとし
てよい。
【００１８】これにより空間６ａ内の加圧空気ｃの過熱
を防ぎ、さらには積極的に温度制御した加圧空気ｃを送
入して空間６ａ内の加圧空気ｃの温度コントロールをす
ることができ、シュラウドリング６の温度をコントロー
ルすることができるものとなる。
を防ぎ、さらには積極的に温度制御した加圧空気ｃを送
入して空間６ａ内の加圧空気ｃの温度コントロールをす
ることができ、シュラウドリング６の温度をコントロー
ルすることができるものとなる。
【００１９】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的形態に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的形態に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上本発明によれば、タービンの回転部
分をクリアランスをもって囲むシュラウドリングを備え
たタービンエンジンにおいて、同シュラウドリングが内
部空間を有し伸縮性を有するチューブ状に形成され、前
記内部空間の空気圧を調整し前記クリアランスを調整す
る圧力調整装置を同内部空間に連通して設けてなるよう
に構成したので、本発明のタービンエンジンは、圧力調
整装置に制御された圧力でシュラウドリングを伸縮性に
より膨張収縮変形させ、タービンの回転部分とのクリア
ランスを制御できるため、最適なクリアランスが維持で
き、クリアランスにおけるタービン作動流体ロスが抑制
され、また、圧力調整装置からの加圧空気は放出され
ず、加圧空気放出によるロスがなく、タービンエンジン
全体としての効率が向上するものである。
分をクリアランスをもって囲むシュラウドリングを備え
たタービンエンジンにおいて、同シュラウドリングが内
部空間を有し伸縮性を有するチューブ状に形成され、前
記内部空間の空気圧を調整し前記クリアランスを調整す
る圧力調整装置を同内部空間に連通して設けてなるよう
に構成したので、本発明のタービンエンジンは、圧力調
整装置に制御された圧力でシュラウドリングを伸縮性に
より膨張収縮変形させ、タービンの回転部分とのクリア
ランスを制御できるため、最適なクリアランスが維持で
き、クリアランスにおけるタービン作動流体ロスが抑制
され、また、圧力調整装置からの加圧空気は放出され
ず、加圧空気放出によるロスがなく、タービンエンジン
全体としての効率が向上するものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係るタービンエンジン
のシュラウドリングを含む要部縦断面説明図である。
のシュラウドリングを含む要部縦断面説明図である。
【図２】従来のタービンエンジンのシュラウドリングを
含む要部縦断面説明図である。
含む要部縦断面説明図である。
１ タービンロータ ２ タービンブレード ６ シュラウドリング ６ａ 空間 ７ 圧力コントローラ ７ａ 接続路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 見田 政二 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内 Ｆターム(参考） 3G002 HA05
Claims (1)
- 【請求項１】 タービンの回転部分をクリアランスをも
って囲むシュラウドリングを備えたタービンエンジンに
おいて、同シュラウドリングが内部空間を有し伸縮性を
有するチューブ状に形成され、前記内部空間の空気圧を
調整し前記クリアランスを調整する圧力調整装置を同内
部空間に連通して設けてなることを特徴とするタービン
エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989499A JP2000220407A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | タービンエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989499A JP2000220407A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | タービンエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000220407A true JP2000220407A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12011914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989499A Withdrawn JP2000220407A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | タービンエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000220407A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7086233B2 (en) | 2003-11-26 | 2006-08-08 | Siemens Power Generation, Inc. | Blade tip clearance control |
| JP2010090818A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン及びその定格時運転方法 |
| US7708518B2 (en) | 2005-06-23 | 2010-05-04 | Siemens Energy, Inc. | Turbine blade tip clearance control |
| US20140298788A1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-09 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine including pneumatic actuator system |
| US8944756B2 (en) | 2011-07-15 | 2015-02-03 | United Technologies Corporation | Blade outer air seal assembly |
| US9255490B2 (en) | 2008-10-08 | 2016-02-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP1989499A patent/JP2000220407A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7086233B2 (en) | 2003-11-26 | 2006-08-08 | Siemens Power Generation, Inc. | Blade tip clearance control |
| US7708518B2 (en) | 2005-06-23 | 2010-05-04 | Siemens Energy, Inc. | Turbine blade tip clearance control |
| JP2010090818A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン及びその定格時運転方法 |
| US9255490B2 (en) | 2008-10-08 | 2016-02-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US9951644B2 (en) | 2008-10-08 | 2018-04-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US10247030B2 (en) | 2008-10-08 | 2019-04-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US10309245B2 (en) | 2008-10-08 | 2019-06-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine and operating method thereof |
| US8944756B2 (en) | 2011-07-15 | 2015-02-03 | United Technologies Corporation | Blade outer air seal assembly |
| US20140298788A1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-09 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine including pneumatic actuator system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |