JPH09189203A - ガスタービン静翼 - Google Patents

ガスタービン静翼

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービン静翼において、冷却を充分に行
い、かつ、冷却蒸気の圧力損失を低減して、簡単な構造
でガスタービンの効率の低下を防止することができるよ
うにする。 【解決手段】 ガスタービン静翼の外側シュラウド3と
翼部2とを蒸気で冷却してその通路形状を簡単化して圧
力損失を防ぎ、内側シュラウド4は別系統からの空気で
冷却するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、簡単な構成によっ
て冷却蒸気の圧力損失なく冷却を行うことができるよう
にしたガスタービン静翼に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、産業用ガスタービンのタービン入
口ガス温度は高出力、高効率を図るために上昇し、15
00℃にも達するものと予想されている。このため、ガ
スタービン静翼の冷却は冷却効果の高い水蒸気を内部に
流し行うことがある。図3及び図4に従来の蒸気冷却の
ガスタービン静翼の冷却構造例を示す。冷却蒸気は、矢
印に示すように、外側シュラウド3の冷却蒸気入口5か
ら供給され、多数の細孔が設けられたインピンジメント
板13を通って翼部2内の内向き冷却通路7を通って翼
面を冷却し、内側シュラウド4aに設けられたフィン付
内部冷却通路9を通って内側シュラウド4aを冷却した
後、再度翼部2内の外向き通路8を通り、外側シュラウ
ド3の冷却蒸気出口6より翼外に排出され、全量回収さ
れるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の蒸気冷却
のガスタービン静翼では、図3及び図4に示すように、
翼部内の内向き通路から外向き通路へ冷却蒸気を流す内
側シュラウドの冷却通路形状が複雑となり、製作する上
での技術的困難さ、コスト高につながる。また、冷却蒸
気が内側シュラウドの狭あい部を通過する際の圧力損失
が大となり、ガスタービンの効率の低下につながる。
【0004】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるガスタービン静翼を提供しようとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のガスタービン静
翼は、外側シュラウドと翼部は蒸気によって冷却し、内
側シュラウドは空気によって冷却することを特徴とす
る。
【0006】本発明では、外側シュラウドと翼部を蒸気
によって冷却し、内側シュラウドは、別系統からくる空
気によって冷却しており、シュラウドと翼部の冷却が効
果的に行われる。また、冷却蒸気は内側シュラウド内を
通ることがなく、蒸気が流れる冷却通路の形状は簡単と
なり、翼部と外側シュラウドの冷却を低い圧力損失と単
純なリターンフロー通路で達成することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図1及
び図2によって説明する。本実施の形態における外側シ
ュラウド3及び翼部2の蒸気による冷却構造は、図3及
び図4に示される従来技術におけるとほぼ同じであり、
冷却蒸気入口5より外側シュラウド3に供給された冷却
蒸気は以下述べるように外側シュラウド3と翼部2を冷
却した上、冷却蒸気出口6より翼外に排出され、全量回
収されるようになっている。ただ、本実施の形態では、
内側シュラウド4の部分で冷却蒸気の通路は翼部2内の
内向き通路7から外向き通路8へ単純に向きが変わるの
みの単純なリターン型に構成され、内側シュラウド4に
は図3及び図4に示されるフィン付内部通路9が設けら
れておらず、冷却蒸気は内側シュラウド4へは導入され
ないようになっている。
【0008】内側シュラウド4の冷却は、別途燃焼用空
気から一部抽気した空気を、内側の冷却空気入口11か
ら内側シュラウド4へ供給し多数の細孔が設けられたイ
ンピンジメント板10を通してシュラウド内面に吹きつ
けてシュラウドメタルを冷却して行うようになってい
る。また、内側シュラウド4の面にはフィルム冷却孔1
2が多数あけられており、前記内側シュラウド4のシュ
ラウドメタルを冷却した冷却空気は、冷却孔12から主
流ガス1中に吹出し、高温ガスから内側シュラウド4の
シュラウド面を低温の空気でしゃへいするフィルム冷却
を行うようになっている。
【0009】本実施の形態は、以上の構成を具備してい
るので、内側シュラウド4では、極少量の空気により所
定の冷却効果が達成される。また、翼部2を冷却する蒸
気は、翼部2内に設けられた単純なリターン型通路を流
れるだけとなるので、蒸気流の圧力損失が最小に押さえ
られる。
【0010】
【発明の効果】本発明では、特許請求の範囲に記載した
ように、内側シュラウドのみを空気冷却を行う蒸気冷却
静翼を採用しているので、冷却構造の複雑さが解消さ
れ、冷却蒸気の圧力損失が低減される。これにより、所
定冷却効果を損うことなく、ガスタービンの効率の低下
を防ぎ、かつ、製作コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るガスタービン静翼
の縦断面図である。
【図2】図1のA−A矢視断面図である。
【図3】従来の蒸気冷却ガスタービン静翼の縦断面図で
ある。
【図4】図3のB−B矢視断面図である。
【符号の説明】
1 主流ガス 2 翼部 3 外側シュラウド 4,4a 内側シュラウド 5 冷却蒸気入口 6 冷却蒸気出口 7 内向き冷却通路 8 外向き冷却通路 9 フィン付内部冷却通路 10 インピンジメント板 11 冷却空気入口 12 フィルム冷却孔 13 インピンジメント板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外側シュラウドと翼部は蒸気によって冷
    却し、内側シュラウドは空気によって冷却することを特
    徴とするガスタービン静翼。
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