JPH0565802A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
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- JPH0565802A JPH0565802A JP22669091A JP22669091A JPH0565802A JP H0565802 A JPH0565802 A JP H0565802A JP 22669091 A JP22669091 A JP 22669091A JP 22669091 A JP22669091 A JP 22669091A JP H0565802 A JPH0565802 A JP H0565802A
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- cooling
- steam
- end wall
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/80—Platforms for stationary or moving blades
- F05B2240/801—Platforms for stationary or moving blades cooled platforms
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】タービン静翼の冷却性を向上でき、それにより
高い燃焼ガス温度においても良好な冷却が行えるととも
に、タービン熱効率ひいては発電プラント等の熱効率向
上が図れ、かつ粗悪燃料の適用等も可能とすることがで
きるガスタービンを提供する。 【構成】タービン静翼２０に冷却媒体流通用の冷却通路
を設ける。冷却媒体を蒸気とする。冷却通路は、静翼２
０の外径側エンドウォール２２に形成された蒸気供給用
キャビティ２４と、翼有効部２１内の表面近傍位置に複
数本形成された翼有効部冷却孔２５と、内径側エンドウ
ォール２３の内部に形成された冷却ダクト２６と、翼有
効部２１内の中心側に形成された蒸気戻り孔２７と、外
径側エンドウォール２２に形成された蒸気排出用キャビ
ティ２８とを有する構成とする。
高い燃焼ガス温度においても良好な冷却が行えるととも
に、タービン熱効率ひいては発電プラント等の熱効率向
上が図れ、かつ粗悪燃料の適用等も可能とすることがで
きるガスタービンを提供する。 【構成】タービン静翼２０に冷却媒体流通用の冷却通路
を設ける。冷却媒体を蒸気とする。冷却通路は、静翼２
０の外径側エンドウォール２２に形成された蒸気供給用
キャビティ２４と、翼有効部２１内の表面近傍位置に複
数本形成された翼有効部冷却孔２５と、内径側エンドウ
ォール２３の内部に形成された冷却ダクト２６と、翼有
効部２１内の中心側に形成された蒸気戻り孔２７と、外
径側エンドウォール２２に形成された蒸気排出用キャビ
ティ２８とを有する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電プラント等に適用さ
れるガスタービンに係り、特にタービン静翼の冷却構造
を改良したガスタービンに関する。
れるガスタービンに係り、特にタービン静翼の冷却構造
を改良したガスタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】発電プラント等に利用されるガスタービ
ンは、例えば図６に示すように、タービン１およびこれ
と同軸の圧縮機２を有し、圧縮機２の駆動によって圧縮
された空気が燃焼器３に供給されて、ライナ部分３ａで
燃料の燃焼が行われるようになっている。そして、高温
の燃焼ガスが、トランジションピース４およびタービン
静翼５を経て動翼６に案内され、この動翼６が回転駆動
されてタービン１の仕事が行われるようになっている。
ンは、例えば図６に示すように、タービン１およびこれ
と同軸の圧縮機２を有し、圧縮機２の駆動によって圧縮
された空気が燃焼器３に供給されて、ライナ部分３ａで
燃料の燃焼が行われるようになっている。そして、高温
の燃焼ガスが、トランジションピース４およびタービン
静翼５を経て動翼６に案内され、この動翼６が回転駆動
されてタービン１の仕事が行われるようになっている。
【０００３】ところで、このようなガスタービンの熱効
率は、タービン入口温度を高温にすることにより向上で
きることが知られており、このタービン入口温度の高温
化が既に実施されている。この場合、入口温度の上昇に
伴って、ガスタービン１の燃焼器３や静翼６等のタービ
ン部品に耐高温性が要求され、種々の耐熱性超合金材料
が適用されている。
率は、タービン入口温度を高温にすることにより向上で
きることが知られており、このタービン入口温度の高温
化が既に実施されている。この場合、入口温度の上昇に
伴って、ガスタービン１の燃焼器３や静翼６等のタービ
ン部品に耐高温性が要求され、種々の耐熱性超合金材料
が適用されている。
【０００４】ところが、これまでにタービンの高温部材
として使用されている耐熱性超合金材料では、その限界
温度が800 〜900 ℃で、望ましいタービン入口温度（約
1300℃程度）に比較して低い。このことから、特に静翼
については、冷却構造の採用により限界温度まで冷却す
る冷却翼構造とすることが行われ、これによりガスター
ビンの信頼性維持が図られている。
として使用されている耐熱性超合金材料では、その限界
温度が800 〜900 ℃で、望ましいタービン入口温度（約
1300℃程度）に比較して低い。このことから、特に静翼
については、冷却構造の採用により限界温度まで冷却す
る冷却翼構造とすることが行われ、これによりガスター
ビンの信頼性維持が図られている。
【０００５】図７および図８は、このような冷却翼構造
を採用したタービン静翼の従来例を示している。このタ
ービン静翼は、タービン入口温度が1300℃級のガスター
ビンに採用されているもので、中空翼構造の静翼５内
に、インピンジメント冷却用のインサート７が設置され
ている。これらインサート７および静翼５の周壁に、空
気吹出し用の小孔８，９がそれぞれ設けられている。
を採用したタービン静翼の従来例を示している。このタ
ービン静翼は、タービン入口温度が1300℃級のガスター
ビンに採用されているもので、中空翼構造の静翼５内
に、インピンジメント冷却用のインサート７が設置され
ている。これらインサート７および静翼５の周壁に、空
気吹出し用の小孔８，９がそれぞれ設けられている。
【０００６】そして、冷却媒体として空気が用いられ、
図示しない空気供給装置から静翼５の外径側キャビティ
１０に供給された冷却空気ａが、インサート７の小孔８
を介して静翼５の周壁内面側のキャビティ１１で対流
し、インピンジメント冷却が行われるとともに、翼表面
の小孔９から外方に相当量吹出し、これにより静翼５が
フィルム冷却されて、材料温度を限界温度以下に降下す
る冷却作用が行われる。
図示しない空気供給装置から静翼５の外径側キャビティ
１０に供給された冷却空気ａが、インサート７の小孔８
を介して静翼５の周壁内面側のキャビティ１１で対流
し、インピンジメント冷却が行われるとともに、翼表面
の小孔９から外方に相当量吹出し、これにより静翼５が
フィルム冷却されて、材料温度を限界温度以下に降下す
る冷却作用が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却媒
体として従来用いられている空気は冷却特性が低く、ガ
スタービン入口温度が1300℃を超える場合には冷却に必
要とする空気量が著しく増大する。
体として従来用いられている空気は冷却特性が低く、ガ
スタービン入口温度が1300℃を超える場合には冷却に必
要とする空気量が著しく増大する。
【０００８】また、静翼５内部の空気対流にだけでは十
分な冷却が困難で、上述の如く翼表面に形成した小孔９
から翼外面に冷却空気を吹出すフィルム冷却方式に頼ら
ざるを得ない。したがって、これによっても冷却空気量
が増大するとともに、高温ガス中に低温空気が吹出すこ
とになり、ガスタービンの熱効率の低下ひいては当該ガ
スタービンを用いた発電プラントの熱交換率の低下をも
招く。さらに、不純物が混在するような粗悪燃料につい
ては、静翼５の表面に形成した小孔９が目詰りを生じ易
いので、このような燃料は適用できない。
分な冷却が困難で、上述の如く翼表面に形成した小孔９
から翼外面に冷却空気を吹出すフィルム冷却方式に頼ら
ざるを得ない。したがって、これによっても冷却空気量
が増大するとともに、高温ガス中に低温空気が吹出すこ
とになり、ガスタービンの熱効率の低下ひいては当該ガ
スタービンを用いた発電プラントの熱交換率の低下をも
招く。さらに、不純物が混在するような粗悪燃料につい
ては、静翼５の表面に形成した小孔９が目詰りを生じ易
いので、このような燃料は適用できない。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、タービン静翼の冷却性を向上でき、それにより
高い燃焼ガス温度においても良好な冷却が行えるととも
に、タービン熱効率ひいては発電プラント等の熱効率向
上が図れ、かつ粗悪燃料の適用等も可能とすることがで
きるガスタービンを提供することを目的とする。
もので、タービン静翼の冷却性を向上でき、それにより
高い燃焼ガス温度においても良好な冷却が行えるととも
に、タービン熱効率ひいては発電プラント等の熱効率向
上が図れ、かつ粗悪燃料の適用等も可能とすることがで
きるガスタービンを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、タービン静翼に冷却媒体流通用の冷却
通路を設け、これにより前記静翼を冷却媒体の供給によ
って冷却する冷却翼構造としたガスタービンにおいて、
前記冷却媒体を蒸気とし、かつ前記冷却通路は、前記静
翼の外径側エンドウォールに形成された蒸気入口として
の蒸気供給用キャビティと、前記静翼の翼有効部内の表
面近傍位置に複数本形成され前記蒸気供給用キャビティ
から内径側エンドウォール側に蒸気を流動させる翼有効
部冷却孔と、前記内径側エンドウォールの内部に形成さ
れ前記翼有効部冷却孔を通過した蒸気を翼中心側に流動
させる内径側エンドウォール冷却用の冷却ダクトと、前
記翼有効部内の中心側に形成され前記冷却ダクトを通過
した蒸気を前記外径側エンドウォール側に流動させる蒸
気戻り孔と、前記静翼の外径側エンドウォールに形成さ
れ前記蒸気戻り孔を通過した蒸気を静翼外方に導く蒸気
出口としての蒸気排出用キャビティとを有することを特
徴とする。
達成するために、タービン静翼に冷却媒体流通用の冷却
通路を設け、これにより前記静翼を冷却媒体の供給によ
って冷却する冷却翼構造としたガスタービンにおいて、
前記冷却媒体を蒸気とし、かつ前記冷却通路は、前記静
翼の外径側エンドウォールに形成された蒸気入口として
の蒸気供給用キャビティと、前記静翼の翼有効部内の表
面近傍位置に複数本形成され前記蒸気供給用キャビティ
から内径側エンドウォール側に蒸気を流動させる翼有効
部冷却孔と、前記内径側エンドウォールの内部に形成さ
れ前記翼有効部冷却孔を通過した蒸気を翼中心側に流動
させる内径側エンドウォール冷却用の冷却ダクトと、前
記翼有効部内の中心側に形成され前記冷却ダクトを通過
した蒸気を前記外径側エンドウォール側に流動させる蒸
気戻り孔と、前記静翼の外径側エンドウォールに形成さ
れ前記蒸気戻り孔を通過した蒸気を静翼外方に導く蒸気
出口としての蒸気排出用キャビティとを有することを特
徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によると、冷却媒体を比熱が空気の約２
倍で冷却特性の優れた蒸気としたことにより、空気と比
較して少量の供給量で静翼の翼有効部、外径側エンドウ
ォールおよび内径側エンドウォールを冷却することがで
き、タービン入口温度が1300℃以上の高温となる場合に
おいても、十分な冷却性能が得られるようになる。した
がって、ガスタービンの熱効率の向上、ひいては当該ガ
スタービンを用いる発電プラントの熱効率向上も図れる
ようになる。
倍で冷却特性の優れた蒸気としたことにより、空気と比
較して少量の供給量で静翼の翼有効部、外径側エンドウ
ォールおよび内径側エンドウォールを冷却することがで
き、タービン入口温度が1300℃以上の高温となる場合に
おいても、十分な冷却性能が得られるようになる。した
がって、ガスタービンの熱効率の向上、ひいては当該ガ
スタービンを用いる発電プラントの熱効率向上も図れる
ようになる。
【００１２】また、蒸気は高温ガス中に吹出すことな
く、外径側エンドウォールの蒸気排出用キャビティを介
して全量回収することが可能となる。したがって、高温
ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が防止でき、さ
らに回収した蒸気は、発電プラントの蒸気タービンにて
再利用可能となる。しかも、翼表面に冷却媒体を吹出す
小孔がないので、不純物が混在する粗悪燃料であっても
目詰り等の問題を生じることなく適用できるようにな
る。
く、外径側エンドウォールの蒸気排出用キャビティを介
して全量回収することが可能となる。したがって、高温
ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が防止でき、さ
らに回収した蒸気は、発電プラントの蒸気タービンにて
再利用可能となる。しかも、翼表面に冷却媒体を吹出す
小孔がないので、不純物が混在する粗悪燃料であっても
目詰り等の問題を生じることなく適用できるようにな
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５を参照
して説明する。なお、ガスタービンの全体構成は図６に
示すものと変わらないので、その説明は省略する。
して説明する。なお、ガスタービンの全体構成は図６に
示すものと変わらないので、その説明は省略する。
【００１４】図１〜図４は本実施例によるガスタービン
の静翼構造を示している。本実施例のガスタービンで
は、静翼２０に設けられる冷却媒体流通用の冷却通路が
翼有効部２１、外径側エンドウォール２２および内径側
エンドウォール２３に亘って蒸気を連続的に流通させる
冷却通路とされ、冷却媒体は蒸気とされている。
の静翼構造を示している。本実施例のガスタービンで
は、静翼２０に設けられる冷却媒体流通用の冷却通路が
翼有効部２１、外径側エンドウォール２２および内径側
エンドウォール２３に亘って蒸気を連続的に流通させる
冷却通路とされ、冷却媒体は蒸気とされている。
【００１５】静翼２０の冷却通路は図１および図２に示
すように、大別して外径側エンドウォール２２に形成さ
れた蒸気入口としての蒸気供給用キャビティ２４と、翼
有効部２１内の表面近傍位置に複数本形成され蒸気供給
用キャビティ２４から内径側エンドウォール２３側に蒸
気を流動させる翼有効部冷却孔２５と、内径側エンドウ
ォール２３の内部に形成され翼有効部冷却孔２５を通過
した蒸気を翼中心側に流動させる内径側エンドウォール
冷却用の冷却ダクト２６と、翼有効部２１内の中心側に
形成され冷却ダクト２６を通過した蒸気を外径側エンド
ウォール２３側に流動させる蒸気戻り孔２７と、外径側
エンドウォール２３に形成され蒸気戻り孔２７を通過し
た蒸気を静翼２０の外方に導く蒸気出口としての蒸気排
出用キャビティ２８とを有する構成とされている。
すように、大別して外径側エンドウォール２２に形成さ
れた蒸気入口としての蒸気供給用キャビティ２４と、翼
有効部２１内の表面近傍位置に複数本形成され蒸気供給
用キャビティ２４から内径側エンドウォール２３側に蒸
気を流動させる翼有効部冷却孔２５と、内径側エンドウ
ォール２３の内部に形成され翼有効部冷却孔２５を通過
した蒸気を翼中心側に流動させる内径側エンドウォール
冷却用の冷却ダクト２６と、翼有効部２１内の中心側に
形成され冷却ダクト２６を通過した蒸気を外径側エンド
ウォール２３側に流動させる蒸気戻り孔２７と、外径側
エンドウォール２３に形成され蒸気戻り孔２７を通過し
た蒸気を静翼２０の外方に導く蒸気出口としての蒸気排
出用キャビティ２８とを有する構成とされている。
【００１６】蒸気供給用キャビティ２４は、図１および
図２に示すように、外径側エンドウォール２２の後縁側
と燃焼器側とに２カ所設けられ、この各蒸気供給用キャ
ビティ２４には、これらに蒸気を導入するための分岐管
状の供給管２９が連設されている。
図２に示すように、外径側エンドウォール２２の後縁側
と燃焼器側とに２カ所設けられ、この各蒸気供給用キャ
ビティ２４には、これらに蒸気を導入するための分岐管
状の供給管２９が連設されている。
【００１７】各供給キャビティ２４は図３に示すよう
に、細長い外径側エンドウォール冷却孔３１に接続さ
れ、これらの外径側エンドウォール冷却孔３１は複数本
の連絡路３２を介して分配キャビティ３３に接続されて
いる。分配キャビティ３３は、静翼２０の翼有効部２１
の断面形状に沿う湾曲形状とされている。翼有効部冷却
孔２５は、分配キャビティ３３に連通して翼有効部２１
の翼面近傍に多数本形成されている。
に、細長い外径側エンドウォール冷却孔３１に接続さ
れ、これらの外径側エンドウォール冷却孔３１は複数本
の連絡路３２を介して分配キャビティ３３に接続されて
いる。分配キャビティ３３は、静翼２０の翼有効部２１
の断面形状に沿う湾曲形状とされている。翼有効部冷却
孔２５は、分配キャビティ３３に連通して翼有効部２１
の翼面近傍に多数本形成されている。
【００１８】内周側エンドウォール２３の冷却ダクト２
６は、図４に示すように例えば３本に分割して設けら
れ、それぞれ所定数の翼有効部冷却孔２５に連通する収
集キャビティ３４と、この各収集キャビティ３４に連通
する多数本の連絡孔３５とを介して、翼有効部冷却孔２
５に接続されている。各収集キャビティ３４では、翼有
効部冷却孔２５で翼有効部２１の冷却に使用した蒸気が
集められ、その蒸気は連絡孔３５を介して各冷却ダクト
２６に送られる。
６は、図４に示すように例えば３本に分割して設けら
れ、それぞれ所定数の翼有効部冷却孔２５に連通する収
集キャビティ３４と、この各収集キャビティ３４に連通
する多数本の連絡孔３５とを介して、翼有効部冷却孔２
５に接続されている。各収集キャビティ３４では、翼有
効部冷却孔２５で翼有効部２１の冷却に使用した蒸気が
集められ、その蒸気は連絡孔３５を介して各冷却ダクト
２６に送られる。
【００１９】蒸気戻り孔２７は冷却に使用した蒸気を回
収するためのもので、翼有効部２１の中央部に例えば３
本平行に設けられている。これら蒸気戻り孔２７は図２
および図４に示すように、それぞれ冷却蒸気の流量配分
のためのオリフィス孔３６を介して、内径側エンドウォ
ール２３の各冷却ダクト２６に接続されている。
収するためのもので、翼有効部２１の中央部に例えば３
本平行に設けられている。これら蒸気戻り孔２７は図２
および図４に示すように、それぞれ冷却蒸気の流量配分
のためのオリフィス孔３６を介して、内径側エンドウォ
ール２３の各冷却ダクト２６に接続されている。
【００２０】蒸気排出用キャビティ２８は、蒸気戻り孔
２７を通過した蒸気を合流して回収するためのもので、
図３に示すように、外径側エンドウォール２２に１カ所
設けられている。この蒸気排出用キャビティ２８には、
蒸気を静翼２０の外方に導くための排出管３７が連設さ
れている。次に作用を説明する。
２７を通過した蒸気を合流して回収するためのもので、
図３に示すように、外径側エンドウォール２２に１カ所
設けられている。この蒸気排出用キャビティ２８には、
蒸気を静翼２０の外方に導くための排出管３７が連設さ
れている。次に作用を説明する。
【００２１】まず供給管２２から外径側エンドウォール
２２の２カ所の供給キャビティ２４に供給された冷却蒸
気は、図に矢印で示すように、外径側エンドウォール冷
却孔３１を通過する際に外径側エンドウォール２２を冷
却する。
２２の２カ所の供給キャビティ２４に供給された冷却蒸
気は、図に矢印で示すように、外径側エンドウォール冷
却孔３１を通過する際に外径側エンドウォール２２を冷
却する。
【００２２】この後、蒸気は分配キャビティ３３を介し
て翼有効部冷却孔２５に導かれ、この翼有効部冷却孔２
５内を内径側エンドウォール２３側に向かって流れなが
ら、翼有効部２１を冷却し、内径側エンドウォール２３
の収集キャビティ３４に集められる。
て翼有効部冷却孔２５に導かれ、この翼有効部冷却孔２
５内を内径側エンドウォール２３側に向かって流れなが
ら、翼有効部２１を冷却し、内径側エンドウォール２３
の収集キャビティ３４に集められる。
【００２３】収集キャビティ３４に集められた蒸気は、
連絡孔３５および冷却ダクト２６を流動する間に内周側
エンドウォール２２を冷却し、オリフィス孔３６を介し
て３本の戻り孔２７に導かれ、回収蒸気となる。
連絡孔３５および冷却ダクト２６を流動する間に内周側
エンドウォール２２を冷却し、オリフィス孔３６を介し
て３本の戻り孔２７に導かれ、回収蒸気となる。
【００２４】回収蒸気は、戻り孔２７を通過して外径側
エンドウォール２２の蒸気排出用キャビティ２８で合流
し、排出管３７を介して静翼２０の外方に導かれ、蒸気
タービンその他の回収設備に回収される。
エンドウォール２２の蒸気排出用キャビティ２８で合流
し、排出管３７を介して静翼２０の外方に導かれ、蒸気
タービンその他の回収設備に回収される。
【００２５】本実施例によれば、冷却媒体を比熱が空気
の約２倍で冷却特性の優れた蒸気としたことにより、空
気よりも少量の蒸気供給によって、静翼２０の翼有効部
２１のみならず、外径側エンドウォール２２および内径
側エンドウォール２３を同時に冷却することが可能とな
り、入口温度が1300℃以上の高温となる場合において
も、十分な冷却性能が得られるようになる。したがっ
て、ガスタービンの熱効率の向上、ひいては当該ガスタ
ービンを用いた発電プラントの熱効率向上も図れるよう
になる。
の約２倍で冷却特性の優れた蒸気としたことにより、空
気よりも少量の蒸気供給によって、静翼２０の翼有効部
２１のみならず、外径側エンドウォール２２および内径
側エンドウォール２３を同時に冷却することが可能とな
り、入口温度が1300℃以上の高温となる場合において
も、十分な冷却性能が得られるようになる。したがっ
て、ガスタービンの熱効率の向上、ひいては当該ガスタ
ービンを用いた発電プラントの熱効率向上も図れるよう
になる。
【００２６】本実施例によるガスタービンをコンバイン
ドプラントに適用してタービン入口温度に対する効率を
調べたところ、図５に特性線ａで示すように、従来の特
性線ｂに比して著しく高い効率が得られることが認めら
れた。
ドプラントに適用してタービン入口温度に対する効率を
調べたところ、図５に特性線ａで示すように、従来の特
性線ｂに比して著しく高い効率が得られることが認めら
れた。
【００２７】しかも、蒸気は高温ガス中に吹出すことな
く、外径側エンドウォールの蒸気排出用キャビティ２８
を介して全量回収することが可能となる。したがって、
高温ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が防止で
き、さらに回収した蒸気は発電プラントの蒸気タービン
等にて再利用可能となる。
く、外径側エンドウォールの蒸気排出用キャビティ２８
を介して全量回収することが可能となる。したがって、
高温ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が防止で
き、さらに回収した蒸気は発電プラントの蒸気タービン
等にて再利用可能となる。
【００２８】なお、本発明において、翼面のメタル温度
を均一に冷却するためには、冷却蒸気の流量配分が重要
となるが、本実施例においては、蒸気供給用キャビティ
２４を２つに分離配置するとともに、翼有効部冷却孔２
５、冷却ダクト２６および戻り孔２７等も複数に分割
し、さらに戻り孔２７の入口部にオリフィス孔３６を形
成したことにより、精度の良い冷却蒸気の流量配分が実
現できる。
を均一に冷却するためには、冷却蒸気の流量配分が重要
となるが、本実施例においては、蒸気供給用キャビティ
２４を２つに分離配置するとともに、翼有効部冷却孔２
５、冷却ダクト２６および戻り孔２７等も複数に分割
し、さらに戻り孔２７の入口部にオリフィス孔３６を形
成したことにより、精度の良い冷却蒸気の流量配分が実
現できる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、冷却媒
体を冷却特性の高い蒸気としたことにより、高いガス温
度においても翼を十分にかつ均一に冷却することがで
き、ガスタービン熱効率の向上ひいては当該ガスタービ
ンを用いた発電プラントの熱効率向上が図れ、また蒸気
を高温ガス中に吹出すことなく外径側エンドウォールの
蒸気排出用キャビティを介して全量回収できるようにし
たので、高温ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が
防止できえるとともに、回収した蒸気の再利用等も可能
となり、さらに翼表面に冷却媒体を吹出す小孔を省略し
たことにより、不純物が混在する粗悪燃料であっても目
詰り等の問題を生じることなく適用可能となる等の効果
が奏される。
体を冷却特性の高い蒸気としたことにより、高いガス温
度においても翼を十分にかつ均一に冷却することがで
き、ガスタービン熱効率の向上ひいては当該ガスタービ
ンを用いた発電プラントの熱効率向上が図れ、また蒸気
を高温ガス中に吹出すことなく外径側エンドウォールの
蒸気排出用キャビティを介して全量回収できるようにし
たので、高温ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が
防止できえるとともに、回収した蒸気の再利用等も可能
となり、さらに翼表面に冷却媒体を吹出す小孔を省略し
たことにより、不純物が混在する粗悪燃料であっても目
詰り等の問題を生じることなく適用可能となる等の効果
が奏される。
【図１】本発明に係るタービン冷却翼の一実施例を示す
斜視図。
斜視図。
【図２】同実施例のタービン冷却翼を示す縦断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】タービン入口温度と発電プラント効率との関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図６】ガスタービンの概略構成図。
【図７】従来のタービン静翼の断面図
【図８】図７のＣ−Ｃ線断面図。
２０ タービン静翼 ２２ 外径側エンドウォール ２４ 蒸気供給用キャビティ ２１ 翼有効部 ２３ 内径側エンドウォール ２５ 翼有効部冷却孔 ２６ 冷却ダクト ２７ 蒸気戻り孔 ２８ 蒸気排出用キャビティ
Claims (1)
- 【請求項１】 タービン静翼に冷却媒体流通用の冷却通
路を設け、これにより前記静翼を冷却媒体の供給によっ
て冷却する冷却翼構造としたガスタービンにおいて、前
記冷却媒体を蒸気とし、かつ前記冷却通路は、前記静翼
の外径側エンドウォールに形成された蒸気入口としての
蒸気供給用キャビティと、前記静翼の翼有効部内の表面
近傍位置に複数本形成され前記蒸気供給用キャビティか
ら内径側エンドウォール側に蒸気を流動させる翼有効部
冷却孔と、前記内径側エンドウォールの内部に形成され
前記翼有効部冷却孔を通過した蒸気を翼中心側に流動さ
せる内径側エンドウォール冷却用の冷却ダクトと、前記
翼有効部内の中心側に形成され前記冷却ダクトを通過し
た蒸気を前記外径側エンドウォール側に流動させる蒸気
戻り孔と、前記静翼の外径側エンドウォールに形成され
前記蒸気戻り孔を通過した蒸気を静翼外方に導く蒸気出
口としての蒸気排出用キャビティとを有することを特徴
とするガスタービン。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3226690A JP3015531B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226690A JP3015531B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | ガスタービン |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0565802A true JPH0565802A (ja) | 1993-03-19 |
| JP3015531B2 JP3015531B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16849132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226690A Expired - Lifetime JP3015531B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015531B2 (ja) |
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-
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- 1991-09-06 JP JP3226690A patent/JP3015531B2/ja not_active Expired - Lifetime
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