JPH0645633Y2 - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
- Publication number
- JPH0645633Y2 JPH0645633Y2 JP10532489U JP10532489U JPH0645633Y2 JP H0645633 Y2 JPH0645633 Y2 JP H0645633Y2 JP 10532489 U JP10532489 U JP 10532489U JP 10532489 U JP10532489 U JP 10532489U JP H0645633 Y2 JPH0645633 Y2 JP H0645633Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support plate
- exhaust gas
- turbine
- exhaust
- cylinders
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ジェットエンジン等に適用されるガスタービ
ンに関し、より詳細にはその排気ディフューザの支持構
造の改良に関する。
ンに関し、より詳細にはその排気ディフューザの支持構
造の改良に関する。
従来の技術 一般的なガスタービンの構成は、第６図に示すように、
圧縮空気を生成する圧縮機１と、この圧縮空気と燃料と
を燃焼することにより燃焼ガスを発生させる燃焼器２
と、この燃焼ガスを導入することにより回転駆動される
タービン３と、このタービン３とともに回転駆動される
発電機４とを有する。
圧縮空気を生成する圧縮機１と、この圧縮空気と燃料と
を燃焼することにより燃焼ガスを発生させる燃焼器２
と、この燃焼ガスを導入することにより回転駆動される
タービン３と、このタービン３とともに回転駆動される
発電機４とを有する。
そして、タービン３のガス通路下流側には、第７図示す
ように、高温排ガスａを排気するめに、排気ディフュー
ザ５が接続されている。この排気ディフューザ５は、内
筒5aおよび外筒5bにより末広がり二重筒状に形成される
とともに、その各筒5a,5b間の空間が排ガス通路６とさ
れており、かつ各筒5a,5bは排ガス通路６内に周方向に
間隔を置いて配置した径方向に沿う複数の支持板７によ
って互いに連結支持されてなる。各支持板７は、溶接８
によって各筒5a,5bに固着されている。
ように、高温排ガスａを排気するめに、排気ディフュー
ザ５が接続されている。この排気ディフューザ５は、内
筒5aおよび外筒5bにより末広がり二重筒状に形成される
とともに、その各筒5a,5b間の空間が排ガス通路６とさ
れており、かつ各筒5a,5bは排ガス通路６内に周方向に
間隔を置いて配置した径方向に沿う複数の支持板７によ
って互いに連結支持されてなる。各支持板７は、溶接８
によって各筒5a,5bに固着されている。
考案が解決しようとする課題 ところが、上述のように、排気ディフューザ５内の排ガ
ス通路６に径方向に沿う支持板７を設けた構造の従来技
術においては、タービン３の起動時あるいは負荷変動時
に、第８図および第９図に示すように、排ガスａが旋回
排ガス流れｂとなることがある。この時、旋回排ガス流
れｂは支持板７に斜めにあたるため、支持板７はランダ
ムは排ガス流体力で励振され、振動する。さらに、支持
板７の裏側に生じる渦ｃのため、支持板７はよりランダ
ムな振動を受ける。そのため、支持板７の排気ディフュ
ーザ５との溶接部８に大きな振動曲げ応力が生じ、亀裂
発生の原因となることが懸念される。
ス通路６に径方向に沿う支持板７を設けた構造の従来技
術においては、タービン３の起動時あるいは負荷変動時
に、第８図および第９図に示すように、排ガスａが旋回
排ガス流れｂとなることがある。この時、旋回排ガス流
れｂは支持板７に斜めにあたるため、支持板７はランダ
ムは排ガス流体力で励振され、振動する。さらに、支持
板７の裏側に生じる渦ｃのため、支持板７はよりランダ
ムな振動を受ける。そのため、支持板７の排気ディフュ
ーザ５との溶接部８に大きな振動曲げ応力が生じ、亀裂
発生の原因となることが懸念される。
本考案は、したがって、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、タービンの起動時あるい
は負荷変動時においても、各支持板の溶接部に発生する
振動曲げ応力を抑制し、支持板の溶接部の亀裂発生を防
止できるガスタービンを提供するものである。
決するためになされたもので、タービンの起動時あるい
は負荷変動時においても、各支持板の溶接部に発生する
振動曲げ応力を抑制し、支持板の溶接部の亀裂発生を防
止できるガスタービンを提供するものである。
課題を解決するための手段 本考案は、燃焼器から送られた燃焼ガスを導入して回転
駆動されるタービンと、このタービンのガス通路下流側
に接続された排気ディフューザとを有し、前記排気ディ
フューザは内筒および外筒により二重筒状に形成される
とともに、その各筒間の空間が排ガス通路とされてお
り、かつ各筒は前記排ガス通路内に周方向に間隔を置い
て配置した径方向に沿う複数の支持板によって互いに連
結支持されてなるガスタービンにおいて、前記各支持板
に排ガスの一部を周方向にバイパスさせる透孔をそれぞ
れ穿設したものである。
駆動されるタービンと、このタービンのガス通路下流側
に接続された排気ディフューザとを有し、前記排気ディ
フューザは内筒および外筒により二重筒状に形成される
とともに、その各筒間の空間が排ガス通路とされてお
り、かつ各筒は前記排ガス通路内に周方向に間隔を置い
て配置した径方向に沿う複数の支持板によって互いに連
結支持されてなるガスタービンにおいて、前記各支持板
に排ガスの一部を周方向にバイパスさせる透孔をそれぞ
れ穿設したものである。
作用 上記の手段によれば、タービンの起動時あるいは負荷変
動時に排ガスが旋回排ガス流れとなった場合において
も、各支持板に斜め方向から作用する前記旋回排ガス流
れの一部を、各支持板に設けた透孔を通してバイパスし
て流すことにより、各支持板に加わる定常力を若干減少
させることができる。また、各支持板の透孔を通って流
れる一部排ガスにより、各支持板の裏側に生じていた渦
が生じなくなり、各支持板に作用する変動力を大巾に低
減することが可能となる。つまり、各支持板の溶接部に
発生する振動曲げ応力を減少することが可能となる。
動時に排ガスが旋回排ガス流れとなった場合において
も、各支持板に斜め方向から作用する前記旋回排ガス流
れの一部を、各支持板に設けた透孔を通してバイパスし
て流すことにより、各支持板に加わる定常力を若干減少
させることができる。また、各支持板の透孔を通って流
れる一部排ガスにより、各支持板の裏側に生じていた渦
が生じなくなり、各支持板に作用する変動力を大巾に低
減することが可能となる。つまり、各支持板の溶接部に
発生する振動曲げ応力を減少することが可能となる。
実施例 以下図面を参照して本考案の実施例について詳述する。
第１図〜第５図は本考案の一実施例を示し、第１図はガ
スタービン要部を示す構成図、第２図は第１図の断面II
−II図、第３図は第１図の断面III−III図である。ま
た、第4a図は支持板に作用する旋回排ガス流れと定常力
を示す図、第4b図は透孔付き支持板の定常力効果に対す
る実験結果図、第5a図は支持板に作用する旋回排ガス流
れと変動力を示す図、第5b図は透孔付き支持板の変動力
効果に対する実験結果図である。
スタービン要部を示す構成図、第２図は第１図の断面II
−II図、第３図は第１図の断面III−III図である。ま
た、第4a図は支持板に作用する旋回排ガス流れと定常力
を示す図、第4b図は透孔付き支持板の定常力効果に対す
る実験結果図、第5a図は支持板に作用する旋回排ガス流
れと変動力を示す図、第5b図は透孔付き支持板の変動力
効果に対する実験結果図である。
第１図に示すように、本実施例のガスタービンは、圧縮
空気と燃料とを燃焼することにより燃焼ガスを発生させ
る燃焼器11と、前記燃焼ガスを導入することにより回転
駆動されるタービン12と、前記タービン12を通過した高
温排ガスｆを排気するための排気ディフューザ13とを有
する。前記排気ディフューザ13は内筒13aおよび外筒13b
により末広がり二重筒状に形成されるとともに、その各
筒13a,13b間の空間が排ガス通路14とされており、かつ
各筒13a,13bは排ガス通路14内に周方向に間隔を置いて
配置した径方向に沿う複数の支持板15によって互いに連
結支持されてなる。各支持板15は溶接16によって各筒13
a、13bに固着され、これらの各支持板15には本考案にし
たがって透孔17が設けられている。
空気と燃料とを燃焼することにより燃焼ガスを発生させ
る燃焼器11と、前記燃焼ガスを導入することにより回転
駆動されるタービン12と、前記タービン12を通過した高
温排ガスｆを排気するための排気ディフューザ13とを有
する。前記排気ディフューザ13は内筒13aおよび外筒13b
により末広がり二重筒状に形成されるとともに、その各
筒13a,13b間の空間が排ガス通路14とされており、かつ
各筒13a,13bは排ガス通路14内に周方向に間隔を置いて
配置した径方向に沿う複数の支持板15によって互いに連
結支持されてなる。各支持板15は溶接16によって各筒13
a、13bに固着され、これらの各支持板15には本考案にし
たがって透孔17が設けられている。
支持板15に対する旋回排ガス流れｇの流入角αを変化さ
せたときの、第4a図に示すような定常力Ｆおよび第5a図
に示すような変動力ΔＦについて、従来の支持板７（第
７図参照）を透孔17付き支持板15とを実験により比較し
たものが第4b図および第5b図である。
せたときの、第4a図に示すような定常力Ｆおよび第5a図
に示すような変動力ΔＦについて、従来の支持板７（第
７図参照）を透孔17付き支持板15とを実験により比較し
たものが第4b図および第5b図である。
第4b図に示すように、本考案による透孔17付き支持板15
に作用する定常力Ｆは、従来の支持板７に作用した定常
力Ｆに対して、低い値をとることがわかる。
に作用する定常力Ｆは、従来の支持板７に作用した定常
力Ｆに対して、低い値をとることがわかる。
一方、透孔17付き支持板15に作用する変動力ΔＦについ
ても、第5b図に示すように、従来の支持板７に作用した
変動力ΔＦに対してかなりの減少が認められる。
ても、第5b図に示すように、従来の支持板７に作用した
変動力ΔＦに対してかなりの減少が認められる。
また、極端なケース、つまり支持板15に平行となる旋回
排ガス流れｇ（α＝０°）を考えた場合でも、その効果
は顕著である。
排ガス流れｇ（α＝０°）を考えた場合でも、その効果
は顕著である。
以上の実験データより、支持板15に透孔17を設けること
により、旋回排ガス流れｇがどのような流入角αを持つ
場合でも、定常力Ｆおよび変動力ΔＦは減少することが
わかる。このことは、旋回排ガス流れｇによる支持板15
の振動が著しく抑制されていることの証明となる。
により、旋回排ガス流れｇがどのような流入角αを持つ
場合でも、定常力Ｆおよび変動力ΔＦは減少することが
わかる。このことは、旋回排ガス流れｇによる支持板15
の振動が著しく抑制されていることの証明となる。
このような構成の本実施例によれば、タービン12の起動
時あるいは負荷変動時は排ガスｆが第２図および第３図
に示すような旋回排ガス流れｇとなった場合において
も、各支持板15に斜め方向から作用する旋回排ガス流れ
ｇの一部を、各支持板15に設けた透孔17を通してバイパ
スして流すことにより、各支持板15に加わる定常力Ｆを
若干減少させることができる。また、各支持板15の透孔
17を通って流れる一部排ガスにより、各支持板15の裏側
に生じていた渦が生じなくなり、各支持板15に作用する
変動力ΔＦを大巾に低減することが可能となる。つま
り、各支持板15の溶接部16に発生する振動曲げ応力を減
少することが可能となる。
時あるいは負荷変動時は排ガスｆが第２図および第３図
に示すような旋回排ガス流れｇとなった場合において
も、各支持板15に斜め方向から作用する旋回排ガス流れ
ｇの一部を、各支持板15に設けた透孔17を通してバイパ
スして流すことにより、各支持板15に加わる定常力Ｆを
若干減少させることができる。また、各支持板15の透孔
17を通って流れる一部排ガスにより、各支持板15の裏側
に生じていた渦が生じなくなり、各支持板15に作用する
変動力ΔＦを大巾に低減することが可能となる。つま
り、各支持板15の溶接部16に発生する振動曲げ応力を減
少することが可能となる。
考案の効果 以上述べたように、本考案によれば、タービンの起動時
あるいは負荷変動時においても各支持板の溶接部に発生
する振動曲げ応力を抑制し、支持板の溶接部の亀裂発生
を防止できるガスタービンが提供される。
あるいは負荷変動時においても各支持板の溶接部に発生
する振動曲げ応力を抑制し、支持板の溶接部の亀裂発生
を防止できるガスタービンが提供される。
第１図は本考案によるガスタービンの一例を示す中央部
縦断面図、第２図は第１図の断面II−II図、第３図は第
１図の断面III−III図、第4a図は支持板に作用する旋回
排ガス流れと定常力を示す図、第4b図は透孔付き支持板
の定常力効果に対する実験結果図、第5a図は支持板に作
用する旋回排ガス流れと変動力を示す図、第5b図は透孔
付き支持板の変動力効果に対する実験結果図、第６図は
ガスタービンの一般的構成図、第７図は従来の排気ディ
フューザの支持板部を示す構造図、第８図は第７図の断
面VIII−VIII図、第９図は第７図の断面IX−IXである。 11…燃焼器、12…タービン、13…排気ディフューザ、13
a…内筒、13b…外筒、14…ガス通路、15…支持板、16…
溶接部、17…透孔。
縦断面図、第２図は第１図の断面II−II図、第３図は第
１図の断面III−III図、第4a図は支持板に作用する旋回
排ガス流れと定常力を示す図、第4b図は透孔付き支持板
の定常力効果に対する実験結果図、第5a図は支持板に作
用する旋回排ガス流れと変動力を示す図、第5b図は透孔
付き支持板の変動力効果に対する実験結果図、第６図は
ガスタービンの一般的構成図、第７図は従来の排気ディ
フューザの支持板部を示す構造図、第８図は第７図の断
面VIII−VIII図、第９図は第７図の断面IX−IXである。 11…燃焼器、12…タービン、13…排気ディフューザ、13
a…内筒、13b…外筒、14…ガス通路、15…支持板、16…
溶接部、17…透孔。
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼器から送られた燃焼ガスを導入して回
転駆動されるタービンと、このタービンのガス通路下流
側に接続された排気ディフューザとを有し、前記排気デ
ィフューザは内筒および外筒により二重筒状に形成され
るとともに、その各筒間の空間が排ガス通路とされてお
り、かつ各筒は前記排ガス通路内に周方向に間隔を置い
て配置した径方向に沿う複数の支持板によって互いに連
結支持されてなるガスタービンにおいて、前記各支持板
に排ガスの一部を周方向にバイパスさせる透孔をそれぞ
れ穿設したことを特徴とするガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532489U JPH0645633Y2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532489U JPH0645633Y2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | ガスタービン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345430U JPH0345430U (ja) | 1991-04-26 |
| JPH0645633Y2 true JPH0645633Y2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=31654087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10532489U Expired - Lifetime JPH0645633Y2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645633Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104619972A (zh) * | 2012-08-29 | 2015-05-13 | 川崎重工业株式会社 | 燃气轮机装置 |
| PL419827A1 (pl) * | 2016-12-16 | 2018-06-18 | General Electric Company | Rozpórki do ram wylotowych systemów turbin |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP10532489U patent/JPH0645633Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345430U (ja) | 1991-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |