JPH09264103A - ガスタービン静翼 - Google Patents
ガスタービン静翼Info
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- JPH09264103A JPH09264103A JP7390596A JP7390596A JPH09264103A JP H09264103 A JPH09264103 A JP H09264103A JP 7390596 A JP7390596 A JP 7390596A JP 7390596 A JP7390596 A JP 7390596A JP H09264103 A JPH09264103 A JP H09264103A
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- Japan
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- blade
- passage
- gas turbine
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 翼断面を中空として冷却蒸気を流すようにし
たガスタービン静翼において、トレイリングエッジ冷却
用空気及び段間シール用空気の通路をそれぞれ設けたガ
スタービン静翼を提供する。 【解決手段】 翼断面を中空とすると共に翼弦方向に複
数個の室２に仕切りそれらの室２を直列に接続して冷却
蒸気通路６，７を形成している。また、翼弦の中央部の
翼厚の大きい部分の一つの室２の下端をシュラウド４に
直接開口させ、上端は冷却蒸気通路６，７を接続する通
路で蓋されると共に翼形をシュラウド５の外方に延長さ
せ、その通路側面８をシュラウド５の外側に開口させて
段間シール用空気通路３としている。
たガスタービン静翼において、トレイリングエッジ冷却
用空気及び段間シール用空気の通路をそれぞれ設けたガ
スタービン静翼を提供する。 【解決手段】 翼断面を中空とすると共に翼弦方向に複
数個の室２に仕切りそれらの室２を直列に接続して冷却
蒸気通路６，７を形成している。また、翼弦の中央部の
翼厚の大きい部分の一つの室２の下端をシュラウド４に
直接開口させ、上端は冷却蒸気通路６，７を接続する通
路で蓋されると共に翼形をシュラウド５の外方に延長さ
せ、その通路側面８をシュラウド５の外側に開口させて
段間シール用空気通路３としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は翼内部を蒸気冷却方
式としたガスタービン静翼に於いて、静翼の内径側にロ
ータとの間の段間シールを有する構造のガスタービン静
翼に関する。
式としたガスタービン静翼に於いて、静翼の内径側にロ
ータとの間の段間シールを有する構造のガスタービン静
翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービン静翼では、翼の内部
を中空として通路を設け、その中に自分の圧縮機の吐出
空気或いは抽気を流し翼を冷却し、翼メタル温度を主流
ガス温度より低い或る許容温度に維持している。一方、
翼内部は、段間シールでエアカーテンを作るためのシー
ル用空気通路ともなっている。
を中空として通路を設け、その中に自分の圧縮機の吐出
空気或いは抽気を流し翼を冷却し、翼メタル温度を主流
ガス温度より低い或る許容温度に維持している。一方、
翼内部は、段間シールでエアカーテンを作るためのシー
ル用空気通路ともなっている。
【０００３】また、蒸気冷却方式のガスタービン静翼で
は、従来の空気に代り翼内部に蒸気を循環させる。翼の
冷却に蒸気を用いるガスタービン静翼では、冷却に供し
た後の蒸気を主流ガス中に放出して回収しない形式も存
在するが、冷却に用いた蒸気を全量回収するのが好まし
い。
は、従来の空気に代り翼内部に蒸気を循環させる。翼の
冷却に蒸気を用いるガスタービン静翼では、冷却に供し
た後の蒸気を主流ガス中に放出して回収しない形式も存
在するが、冷却に用いた蒸気を全量回収するのが好まし
い。
【０００４】冷却に用いた蒸気を全量回収するために
は、内径側の段間シールにおいて低温ガスのカーテンを
作り主流ガスの洩れ込みを防ぐように、従来通り段間シ
ール用の空気を供給しなければならない。
は、内径側の段間シールにおいて低温ガスのカーテンを
作り主流ガスの洩れ込みを防ぐように、従来通り段間シ
ール用の空気を供給しなければならない。
【０００５】また、翼のトレイリングエッジは肉厚が薄
いので内部に所要面積を持った蒸気循環用通路を設ける
のが難しく、蒸気冷却方式にあっても翼壁内に翼内面か
ら主流中に貫通する穴を設けその穴に空気を流す方式を
採用することが考えられている。
いので内部に所要面積を持った蒸気循環用通路を設ける
のが難しく、蒸気冷却方式にあっても翼壁内に翼内面か
ら主流中に貫通する穴を設けその穴に空気を流す方式を
採用することが考えられている。
【０００６】以上のように、蒸気冷却方式のガスタービ
ン静翼の翼部には、蒸気通路、トレイリングエッジ用空
気通路及び段間シール用空気通路を設けなければならな
い。
ン静翼の翼部には、蒸気通路、トレイリングエッジ用空
気通路及び段間シール用空気通路を設けなければならな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービン静翼にお
けるトレイリングエッジ冷却部は翼の出口側に直接開口
しているのに対して、段間シール用の空気は翼上流側の
圧力に対して若干正の圧力を保持しなければならないの
で、トレイリングエッジ冷却用の空気と段間シール用の
空気の両通路を共通にするのは難しい。
けるトレイリングエッジ冷却部は翼の出口側に直接開口
しているのに対して、段間シール用の空気は翼上流側の
圧力に対して若干正の圧力を保持しなければならないの
で、トレイリングエッジ冷却用の空気と段間シール用の
空気の両通路を共通にするのは難しい。
【０００８】両空気通路を共通にして必要断面積を確保
しようとすると、トレイリングエッジ部分は翼厚が薄い
ので翼弦方向に長い通路としなければならず、そうする
と空気冷却を要する翼断面積が増え、更に冷却空気量を
増加しなければならなくなる。即ち、蒸気冷却の有効性
が減る。
しようとすると、トレイリングエッジ部分は翼厚が薄い
ので翼弦方向に長い通路としなければならず、そうする
と空気冷却を要する翼断面積が増え、更に冷却空気量を
増加しなければならなくなる。即ち、蒸気冷却の有効性
が減る。
【０００９】本発明は、翼断面を中空として冷却蒸気を
流すようにしたガスタービン静翼において、トレイリン
グエッジ冷却用空気及び段間シール用空気の通路をそれ
ぞれ効果的に設けたガスタービン静翼を提供することを
課題としている。
流すようにしたガスタービン静翼において、トレイリン
グエッジ冷却用空気及び段間シール用空気の通路をそれ
ぞれ効果的に設けたガスタービン静翼を提供することを
課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、翼断面を中空とし、かつ、翼弦方向に複数
個の室に仕切りそれらの室を直列に接続して冷却蒸気通
路を形成したガスタービン静翼において、翼弦の中央部
の翼厚の大きい部分の一つの前記室を外側シュラウドの
外側から内側シュラウドの内径側に空気を流す段間シー
ル用空気通路とした構成を採用する。
決するため、翼断面を中空とし、かつ、翼弦方向に複数
個の室に仕切りそれらの室を直列に接続して冷却蒸気通
路を形成したガスタービン静翼において、翼弦の中央部
の翼厚の大きい部分の一つの前記室を外側シュラウドの
外側から内側シュラウドの内径側に空気を流す段間シー
ル用空気通路とした構成を採用する。
【００１１】なお、本発明によるガスタービン静翼にお
いて、翼弦方向に仕切って形成した複数個の室を直列に
接続して冷却蒸気通路を形成させる上では、各室を更に
グループに分け、その各々を直列に接続して複数に分け
られた冷却蒸気通路としてもよい。
いて、翼弦方向に仕切って形成した複数個の室を直列に
接続して冷却蒸気通路を形成させる上では、各室を更に
グループに分け、その各々を直列に接続して複数に分け
られた冷却蒸気通路としてもよい。
【００１２】本発明によるガスタービン静翼において
は、前記した一つの室の一端をシュラウドに直接開口さ
せ、他端は冷却蒸気通路を接続する通路で蓋されると共
に翼形をシュラウドの外方に延長させその通路側面をシ
ュラウドの外側に開口させて前記段間シール用空気通路
とした構成とすることができる。
は、前記した一つの室の一端をシュラウドに直接開口さ
せ、他端は冷却蒸気通路を接続する通路で蓋されると共
に翼形をシュラウドの外方に延長させその通路側面をシ
ュラウドの外側に開口させて前記段間シール用空気通路
とした構成とすることができる。
【００１３】以上のように構成した本発明のガスタービ
ン静翼によれば、段間シール用空気通路は翼厚の大きい
部分に設けられるので、翼弦方向長さを短かくすること
が出来、蒸気冷却対象外の面積を最小にして段間シール
空気に対する通路を形成出来る。
ン静翼によれば、段間シール用空気通路は翼厚の大きい
部分に設けられるので、翼弦方向長さを短かくすること
が出来、蒸気冷却対象外の面積を最小にして段間シール
空気に対する通路を形成出来る。
【００１４】また、本発明のガスタービン静翼では、段
間シール用空気通路を前記したように構成することによ
って、段間シール用空気通路とトレイリングエッジのた
めの空気通路を分離出来るので、各空気通路に対して適
した空気圧力になるように通路面積を選択し、又はそこ
にオリフィスを設け供給空気を調整できる。
間シール用空気通路を前記したように構成することによ
って、段間シール用空気通路とトレイリングエッジのた
めの空気通路を分離出来るので、各空気通路に対して適
した空気圧力になるように通路面積を選択し、又はそこ
にオリフィスを設け供給空気を調整できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態によ
るガスタービン静翼について図１〜図３を用いて具体的
に説明する。このガスタービン静翼は翼形１の断面が中
空となっていて、かつ、仕切り２’によって翼弦方向に
複数個の室２、２、…に仕切られている。各室２を蛇行
状に直列に接続して冷却蒸気通路を形成し、そこに冷却
蒸気を流す翼となっている。
るガスタービン静翼について図１〜図３を用いて具体的
に説明する。このガスタービン静翼は翼形１の断面が中
空となっていて、かつ、仕切り２’によって翼弦方向に
複数個の室２、２、…に仕切られている。各室２を蛇行
状に直列に接続して冷却蒸気通路を形成し、そこに冷却
蒸気を流す翼となっている。
【００１６】また、翼厚の最も大きい翼弦の中央部分で
蒸気の上向と下向又は下向と上向き通路の間に段間シー
ル用空気通路３が設けられている。
蒸気の上向と下向又は下向と上向き通路の間に段間シー
ル用空気通路３が設けられている。
【００１７】シール用空気通路３の一端（下端）は直接
シュラウド面４に開口するが、他端（上端）はシール用
空気通路３を挟む両側の蒸気通路６，７によって蓋をさ
れた構造となっている。従って、この上端側は翼形１が
シュラウド５の上面に延長された構成となっていて側面
８に開口されている。
シュラウド面４に開口するが、他端（上端）はシール用
空気通路３を挟む両側の蒸気通路６，７によって蓋をさ
れた構造となっている。従って、この上端側は翼形１が
シュラウド５の上面に延長された構成となっていて側面
８に開口されている。
【００１８】冷却用蒸気通路６，７及び段間シール用空
気通路３における蒸気及び空気の流れは図中に矢印で示
すとおりである。また、静翼のトレイリングエッジに
は、図１に示すようにトレイリングエッジ冷却用の空気
通路が形成されており、矢印で示すように流れる空気に
よって冷却される。
気通路３における蒸気及び空気の流れは図中に矢印で示
すとおりである。また、静翼のトレイリングエッジに
は、図１に示すようにトレイリングエッジ冷却用の空気
通路が形成されており、矢印で示すように流れる空気に
よって冷却される。
【００１９】以上、本発明を図示した実施形態に基づい
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
【００２０】例えば、上記実施形態では翼弦方向に複数
個に仕切って形成した室２を直列に接続して一つの冷却
蒸気通路を構成するようにしているが、各室２を更にそ
れぞれ複数個のグループに仕切り、その各々を直列に接
続して複数の冷却蒸気通路を形成してもよい。
個に仕切って形成した室２を直列に接続して一つの冷却
蒸気通路を構成するようにしているが、各室２を更にそ
れぞれ複数個のグループに仕切り、その各々を直列に接
続して複数の冷却蒸気通路を形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガスター
ビン静翼によれば、冷却蒸気通路、段間シール用空気通
路、及び肉厚が薄く内部に蒸気循環通路を設け難いトレ
イリングエッジにトレイリングエッジ用空気通路をそれ
ぞれ設けることが可能となる。
ビン静翼によれば、冷却蒸気通路、段間シール用空気通
路、及び肉厚が薄く内部に蒸気循環通路を設け難いトレ
イリングエッジにトレイリングエッジ用空気通路をそれ
ぞれ設けることが可能となる。
【００２２】このようにして、本発明のガスタービン静
翼では、翼内に形成した通路にそれぞれの目的の流体を
それぞれに適した圧力で供給することが出来るのでその
供給制御が容易になる。
翼では、翼内に形成した通路にそれぞれの目的の流体を
それぞれに適した圧力で供給することが出来るのでその
供給制御が容易になる。
【図１】本発明の実施の一形態に係るガスタービン静翼
の図で、図２のＢ−Ｂ線に沿う立断面図。
の図で、図２のＢ−Ｂ線に沿う立断面図。
【図２】図１のＣ−Ｃ線に沿うガスタービン静翼の平断
面図。
面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿うガスタービン静翼の立断
面図。
面図。
１ 翼形 ２ 室 ３ シール用空気通路 ４，５ シュラウド ６，７ 蒸気通路
Claims (2)
- 【請求項１】 翼断面を中空とし、かつ、翼弦方向に複
数個の室に仕切りそれらの室を直列に接続して冷却蒸気
通路を形成すると共に、翼弦の中央部の翼厚の大きい部
分の一つの前記室を外側シュラウドの外側から内側シュ
ラウドの内径側に空気を流す段間シール用空気通路とし
たことを特徴とするガスタービン静翼。 - 【請求項２】 前記一つの室の一端をシュラウドに直接
開口させ、他端は前記冷却蒸気通路を接続する通路で蓋
されると共に翼形をシュラウドの外方に延長させその通
路側面をシュラウドの外側に開口させて前記段間シール
用空気通路とした請求項１記載のガスタービン静翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07390596A JP3150610B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | ガスタービン静翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07390596A JP3150610B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | ガスタービン静翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264103A true JPH09264103A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3150610B2 JP3150610B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=13531681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07390596A Expired - Fee Related JP3150610B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | ガスタービン静翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150610B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999036675A1 (en) * | 1996-07-19 | 1999-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stationary blade of gas turbine |
| DE19926949A1 (de) * | 1999-06-14 | 2000-12-21 | Abb Alstom Power Ch Ag | Kühlungsanordnung für Schaufeln einer Gasturbine |
| US6315518B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-11-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stationary blade of gas turbine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744233B1 (en) | 2000-11-01 | 2004-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Servo controller and method |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP07390596A patent/JP3150610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999036675A1 (en) * | 1996-07-19 | 1999-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stationary blade of gas turbine |
| US6315518B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-11-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stationary blade of gas turbine |
| DE19926949A1 (de) * | 1999-06-14 | 2000-12-21 | Abb Alstom Power Ch Ag | Kühlungsanordnung für Schaufeln einer Gasturbine |
| US6422811B1 (en) | 1999-06-14 | 2002-07-23 | Alstom (Switzerland) Ltd | Cooling arrangement for blades of a gas turbine |
| DE19926949B4 (de) * | 1999-06-14 | 2011-01-05 | Alstom | Kühlungsanordnung für Schaufeln einer Gasturbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3150610B2 (ja) | 2001-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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