JPH0425409B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タービンケース内にステータベーン
の組立体と、ブレードの先端のためのエアーシー
ルと、シールリング要素のための冷却空気ダクト
とを含む軸流型ガスタービンのためステータ組立
体に係る。

ステータベーンの外端部とエンジンケースとの
間及びブレードの先端のエアーシールとエンジン
ケースとの間に冷却空気が流されるエンジンに於
ては、特にタービンの運転中にタービンの構成部
材が曝される温度勾配の点から、幾つかの構成要
素を固定的に取付けることに関し種々の問題が存
在する。熱膨張を吸収すべくエアーシールを幾つ
かのセグメントよりなる組立体として構成するこ
とが望ましく、また冷却空気の漏洩を阻止すべく
セグメントの外部に連続的な冷却空気シールリン
グを設けることが必要である。本発明は上述の如
き種々の問題を十分に解決する構造を提供せんと
するものである。本発明の構成によれば、取付ボ
ルトの一つ又はそれ以上が弛んだ場合にもガスタ
ービンの運転を継続的に行うことができる。

本発明の構造は、一方のフランジが一列にステ
ータベーンのアウタシユラウドのリーデイングエ
ツジによつて係合され且つこれを支持し、他方の
フランジがアウタシユラウドに設けられた半径方
向外方へ延在するフランジと共働することによつ
てステータベーンを所定の軸線方向位置に保持す
るよう、エンジンケース内に絶対にて配列され互
に隔置され半径方向内方へ延在するフランジを設
けるものである。前記他のフランジはブレードの
先端のエアーシールセグメントにより係合され且
これを位置決めするクリツプを支持し、また冷却
空気ダクトの内壁としての機能を果す囲繞リング
の一端を支持する。前記リングの他端及び前記エ
アーシールセグメントはそれらの下端に於てアウ
タシユラウドの上流側端部によつて係合され、か
くして所定の半径方向位置に固定的に保持され
る。

幾つかの構成要素がフランジの一つを貫通して
延在するボルトによつて保持され、そのボルトを
所定の位置に保持すべく新規なクリツプが使用さ
れ、これによりボルトが弛んだ場合にもタービン
に損傷が与えられることが阻止される。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。

エンジンケース２は図示の如く互に隔置され且
数対にて配列された半径方向内方へ延在する上流
側フランジ４及び下流側フランジ６を有してい
る。フランジ４は連続的なものであつて良く、そ
の下流側表面に溝７を有している。溝７はエンジ
ン内に於て数列のステータベーンの一つを郭定す
るタービンベーン１２のアウタシユラウド１０に
設けられた突出ラグ８を受入れるようになつてい
る。

ベーン１２より上流側方向へ隔置された位置に
は、ベーン１２と同様の要領にて他の一つの列の
ベーン１４が支持されている。ベーン１２とベー
ン１４との間には一列のロータブレード１６が配
置されており、ブレード１６はそのアウタシユラ
ウド１８に半径方向外方へ延在するシールフイン
２０を有している。これらのシールフイン２０は
複数個のリングセグメント２４（第２図参照）を
含む先端シールセグメント２２と共働するように
なつており、リングセグメント２４はその内面に
ハニカムシール要素２６を有している。シール要
素２６は同様に配置された複数個のシールフイン
２０と共働するよう、もし必要ならば階段状に配
列されて良い。

上述の如くベーン１２又は１４がエンジンケー
ス２内にて組立られると、下流側フランジ６はベ
ーンのシユラウド１０に設けられた半径方向外方
へ延在するフランジ３０を受入れる。これらのフ
ランジ３０はフランジ６に設けられた周縁方向に
延在する切欠き３２に嵌合する。これらのフラン
ジ３０及び６は複数個のボルト３４により互に固
定され、これらのボルトはセグメント２４に設け
られた半径方向内方へ延在するフランジ３６に係
合して該フランジをエンジンケース２内の所定の
位置に保持する作用をなす。各リングセグメント
２４には少なくとも二つ、好ましくはそれ以上の
フランジ３６が設けられている。

またボルト３４は連続的なエアーシールセグリ
ング４０を所定の位置に保持しており、エアーシ
ールセグメント４０はシユラウド１０に設けられ
たフランジ３０とフランジ３６との間に嵌合する
半径方向内方へ延在するフランジ４２をその上端
に有している。リング４０はリングセグメント２
４を囲繞するようそのフランジ４２より下流側方
向へ延在しており、該リングとエンジンケース２
の間に流路４４を郭定している。リング４０は該
リングとセグメント２４との間に密閉された空隙
４８を郭定するよう、リングに突部４６を設ける
ことによりセグメント２４より隔置されることが
好ましい。このリング４０及びこれにより囲繞さ
れたリングセグメント２４はその上流側端部及び
その近傍に於てはその長さの一部に亙り切頭円錐
形をなしており、リング及びセグメントの残りの
部分は円筒形をなしており且互に接触している。
リング４０の下縁はフランジ４の内面によつて係
合されており、これによりリング及びセグメント
をエンジンケース２内にて所定の半径方向位置に
保持すべく、リング及びセグメントが案内される
ようになつている。各ベーンのシユラウドには前
方へ延在するフランジ５０が設けられており、該
フランジはセグメント２４をリング４０に対し保
持し且該セグメント及びリングをフランジ４に対
し固定的に保持すべく、セグメント２４の下流側
縁部に於てそれらの内面に係合している。

リング５２が一列のステータベーンを囲繞して
おり、リング５２はその上端にてラグ８により切
欠き７内の所定の位置に保持されており、その下
端にてベーンに設けられたフランジ３０とフラン
ジ６との間に固定された半径方向外方へ延在する
フランジ５４を有している。このリング５２は冷
却空気の流路４４を連続的に接続するための内壁
を郭定しており、リング５２の内側のタービン内
へ空気が漏洩することを阻止する。

ボルト３４は図示の如くフランジ６を貫通して
延在している。フランジ６にはナツト５６が固定
されることが好ましく、標準的なボルトであるボ
ルト３４はそのヘツド部にフランジ５８を有して
いる。フランジ５８はフランジ３６とリベツト６
２によりフランジ３６に固定されたボルトリテー
ナ（クリツプ）６０との間に受けられている（第
２図及び第３図参照）。ボルトリテーナ６０はフ
ランジ５８上に延在しており、ボルト３４が緩ん
だ場合にもそのボルトが脱落することを阻止す
る。ボルト３４をフランジ３６に組付け得るよ
う、ボルトリテーナ６０はボルト３４をフランジ
３６に挿通した後にフランジ３６に対し取付けら
れる。

第４図に示された構造はリングセグメント２
４′がその上流側端部に軸線方向に延在するフラ
ンジ７０を有しており、これらのフランジがセグ
メント２４′より離れた位置にてクリツプ７３に
設けられた軸線方向溝７２内に受入れられている
点を除き、第１図乃至第３図に示された構造と同
一である。この構造は第１図に示された構造の修
正例であるが、この構造によれば既に位置決めさ
れたクリツプにセグメントを軸線方向に組付ける
ことができ、またこの構造は他の点については第
１図乃至第３図に示された構造と同一の機能を果
す。

フランジ６はそれを貫通する冷却空気通路を郭
定する切欠き７６を有しており、フランジ４は冷
却空気の流路４４を経て冷却空気を流すための冷
却空気通路７４を有している。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が組込まれたガスタービンの一
部を示す長手方向部分断面図である。第２図は第
１図の矢印２に沿つて見た部分図である。第３図
は第２図の線３−３に沿う部分断面図である。第
４図は第１図に示された実施例の修正例を示す部
分断面図である。 ２……エンジンケース、４……上流側フラン
ジ、６……下流側フランジ、７……溝、８……突
出ラグ、１０……アウタシユラウド、１２，１４
……ベーン、１６……ロータブレード、１８……
アウタシユラウド、２０……シールフイン、２２
……シールセグメント、２４……リングセグメン
ト、２６……シール要素、３０……フランジ、３
２……切欠き、３４……ボルト、３６……フラン
ジ、４０……エアーシールリング、４２……フラ
ンジ、４４……流路、４８……空隙、５０……フ
ランジ、５２……リング、５４……フランジ、５
６……ナツト、５８……フランジ、６０……ボル
トリテーナ、６２……リベツト、７０……フラン
ジ、７２……溝、７３……クリツプ、７４……冷
却空気通路、７６……切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内面に半径方向内方へ延在する軸線方向に隔
   置された数対の周縁方向フランジを有し各対のフ
   ランジは上流側フランジとこれより隔置された下
   流側フランジとよりなる環状のタービンケース
   と、 前記タービンケース内に配置され互に隔置され
   た数列のタービンベーンであつて、各ベーンはア
   ウタシユラウドを有しており、各シユラウドは前
   方へ延在するフランジと該フランジより半径方向
   外方へ隔置され前方へ突出するラグと、半径方向
   外方へ突出するフランジとを有するタービンベー
   ンと、 前記上流側フランジは前記シユラウドを所定の
   半径方向位置に保持すべく前記シユラウドに設け
   られた前記前方へ突出するラグを受ける溝をその
   下流側表面に有しており、前記下流側フランジは
   前記シユラウドに設けられた前記半径方向外方へ
   突出するフランジに係合していることと、 前記シユラウド及び前記ベーンを所定の位置に
   保持すべく前記下流側フランジ及び前記半径方向
   外方へ突出するフランジを貫通して延在する複数
   個のボルトと、 前記数列のタービンベーンの前記アウタシユラ
   ウドの間に延在する複数個のエアーシールセグメ
   ントよりなるリングと、 前記ボルトにより前記下流側フランジの下流側
   表面の所定の位置に保持された複数個のクリツプ
   であつて、前記エアーシールセグメントの上流側
   縁部に係合して前記エアーシールセグメントを位
   置決めするクリツプと、 を含み、前記エアーシールセグメントの下縁は前
   記シユラウドに設けられた前記前方へ延在するフ
   ランジによつて係合されており、前記前方へ延在
   するフランジは前記エアーシールセグメントを囲
   繞する前記上流側フランジへ向けて前記エアーシ
   ールセグメントを半径方向外方へ付勢しているタ
   ービンのステータ構造。 ２ 内面に半径方向内方へ延在する軸線方向に隔
   置された数対の周縁方向フランジを有し各対のフ
   ランジは上流側フランジとこれより隔置された下
   流側フランジとよりなる環状のタービンケース
   と、 前記タービンケース内に配置され互に隔置され
   た数列のタービンベーンであつて、各ベーンはア
   ウタシユラウドを有しており、各シユラウドは前
   方へ延在するフランジと該フランジより半径方向
   外方へ隔置され前方へ突出するラグと、半径方向
   外方へ突出するフランジとを有するタービンベー
   ンと、 前記上流側フランジは前記シユラウドを所定の
   半径方向位置に保持すべく前記シユラウドに設け
   られた前記前方へ突出するラグを受ける溝をその
   下流側表面に有しており、前記下流側フランジは
   前記シユラウドに設けられた前記半径方向外方へ
   突出するフランジに係合していることと、 前記シユラウド及び前記ベーンを所定の位置に
   保持すべく前記下流側フランジ及び前記半径方向
   外方へ突出するフランジを貫通して延在する複数
   個のボルトと、 前記数列のタービンベーンの前記アウタシユラ
   ウドの間に延在する複数個のエアーシールセグメ
   ントよりなるリングと、 を含み、各エアーシールセグメントは該エアーシ
   ールセグメントを位置決めすべく前記ボルトによ
   り前記下流側フランジ上の所定の位置に保持され
   た半径方向内方へ延在するフランジを有してお
   り、前記エアーシールセグメントの下縁は前記シ
   ユラウドに設けられた前記前方へ延在するフラン
   ジによつて係合されており、前記フランジは前記
   エアーシールセグメントを囲繞する前記上流側フ
   ランジへ向けて前記エアーシールセグメントを半
   径方向外方へ付勢しているタービンのステータ構
   造。