JPH10238301A - ガスタービン翼の冷却通路 - Google Patents

ガスタービン翼の冷却通路

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JPH10238301A
JPH10238301A JP9037647A JP3764797A JPH10238301A JP H10238301 A JPH10238301 A JP H10238301A JP 9037647 A JP9037647 A JP 9037647A JP 3764797 A JP3764797 A JP 3764797A JP H10238301 A JPH10238301 A JP H10238301A
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JP
Japan
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cooling medium
passage
disk
blade
delivery block
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JP9037647A
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Inventor
Asaharu Matsuo
朝春 松尾
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to DE69829904T priority patent/DE69829904T2/de
Priority to US09/027,201 priority patent/US5984637A/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/085—Heating, heat-insulating or cooling means cooling fluid circulating inside the rotor
    • F01D5/087—Heating, heat-insulating or cooling means cooling fluid circulating inside the rotor in the radial passages of the rotor disc
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F01D5/081—Cooling fluid being directed on the side of the rotor disc or at the roots of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2260/205—Cooling fluid recirculation, i.e. after cooling one or more components is the cooling fluid recovered and used elsewhere for other purposes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービン翼の根部で、ディスク側との冷
却媒体通路のシールを確実にして連結することにより、
冷却媒体を漏洩することなく供給し、かつ、回収し、以
ってタービン高温部の冷却の結果として熱量を外部に取
り出し有効活用可能としたものを提供することを課題と
する。 【解決手段】 ディスク側の冷却媒体通路と翼側の冷却
媒体通路とを受渡しブロックで連通し、同受渡しブロッ
クと前記各冷却媒体通路の接合部は、少なくともいずれ
か一方において受渡しブロック上に形成した弾性的係合
部を介して連結するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン翼の根
部に形成した冷却通路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のものについて図１１ないし図１３
に基づいて説明する。タービンディスク２の外周には、
その段落に設けるタービン翼１の枚数に相当する数だけ
軸方向に逆クリスマスツリー型の翼溝７を円周上に等分
に加工している。
【０００３】一方、各タービン翼１の根元部には、前記
逆クリスマスツリー型溝７の形状に対し微小間隙で組立
て得る形状の逆クリスマスツリー部８を加工する。
【０００４】このタービン翼１は、１枚ずつ軸方向から
タービンディスク２に挿入して組立てられ、運転中には
相方の逆クリスマスツリーの歯の係合により翼の遠心
力、及び振動力を受け持つことになる。
【０００５】また、前記したようにしてタービン翼１が
タービンディスク２に組み込まれた状態で翼底部に冷却
媒体を通す冷却媒体通路９が確保されるように前記逆ク
リスマスツリー型の翼溝７とタービン翼１の根元の逆ク
リスマスツリー部８の形状は設定されている。
【０００６】タービン翼１を冷却するための冷却媒体
（通常は圧縮空気）は、タービンディスク２の入口側に
その段落の翼枚数と同じ数だけ加工されたラジアル方向
の孔１０を通り、シールブロック１２，１３に囲われた
空間１４に導かれる。
【０００７】その後冷却媒体は前記逆クリスマスツリー
底に形成し冷却媒体通路９に導かれ、タービン翼１の根
元部に設けられた通路（図示省略）に入り、更にタービ
ン翼１内部に送られ、翼全体を冷却することになる。そ
してこの翼冷却に供された冷却媒体はその後ガスパス中
に放出されている。
【０００８】前記した冷却媒体の一連の流れの過程にお
いて、前記逆クリスマスツリー型の翼溝７とタービン翼
１の根元の逆クリスマスツリー部８の間に形成された冷
却媒体通路９は、ガスパスの上流側に当るディスク２入
口側では、シールブロック１２，１３で囲われた空間１
４を形成し、他方、ガスパスの下流側に当るディスク２
出口側では、シールピース１５と固定ピース１６とで区
画されている。
【０００９】なお、通常は、この上流側のシールブロッ
ク１２及び下流側のシールピース１５は翼２本当り１個
が、また、上流側のシールブロック１３及び下流側の固
定ピース１６は翼１本当り１個が部品として夫々の位置
に組み込まれている。
【００１０】従ってこれらの部品、更に関連するその他
の部品を組み込むために、これらを所定位置に挿入する
為等のため相応の間隙が必要となり、組立後に所々に隙
間が残らざるを得ないものである。
【００１１】なお、図中１７は逆クリスマスツリー間に
出来る微小間隙を覆うためのシール板であるが、同シー
ル板１７も通常翼１本あたり１個のものが組立られて取
付けられるためにこの組立に必要な隙間を持っているも
のである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記したように従来の
ものは、全体の設計、製作、そして組立の都合上、意図
的にまたは結果的に諸々に隙間を有するものであり、デ
ィスクに設けた孔から冷却媒体として冷却空気等を供給
しても冷却媒体通路の隙間又はシール板の隙間等から漏
れが生じ冷却に用いた冷却空気等は回収できすガスパス
中に放出するのが普通であった。
【００１３】従って従来のものでは、前記した冷却に用
いて高温に加熱された冷却媒体を外部に取出し活用する
ことができず、熱効率上の損失は避け難いものであっ
た。
【００１４】本発明はこのような従来のものにおける不
具合を解消し、簡単な構成で冷却媒体の漏れを防止し、
同冷却媒体の供給、及び回収を容易に実現化したものを
提供することを課題とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決するべくなされたもので、タービンディスクに設け
たディスク側冷却媒体通路と、翼根下部に設けた翼側冷
却媒体通路と、同翼側冷却媒体通路の端部の出入口を形
成するエルボ状突起部と、前記ディスク側冷却媒体通路
とエルボ状突起部との間に配設されこれを連絡する受渡
しブロックよりなり、同受渡しブロックは前記エルボ状
突起部とディスク側冷却媒体通路の少なくとも何れか一
方と弾性的に係合する弾性的係合部を設けて構成したガ
スタービン翼の冷却通路を提供し、冷却媒体をタービン
ディスクに設けた冷却媒体通路と翼根下部に設けた翼側
の冷却媒体通路とを移送するに際しエルボ状突起部の受
渡しブロックを経て直接行い、この受渡しブロックに弾
性的係合部を設けておき、相手に対して弾性的に係合さ
せることにより冷却媒体の漏れを防いでシール性を確保
して翼の振動特性に影響を与えないフレキシビリティな
連結を行うようにしたものである。
【００１６】また本発明は、前記受渡しブロックは、前
記弾性的係合部をリング状の突起部と開放端で軸方向に
延びる複数条のスリットを設けて形成したガスタービン
翼の冷却通路を提供し、受渡しブロックに設けたリング
状の突起部は相手と線接触することにより冷却媒体通路
との中心線のずれや翼の振動等の動きに対しフレキシビ
リティが確保された上シール性を十分に確保し、また、
同受渡しブロックの開放端に設けた複数条のスリットの
ために同開放端にばね力が確保され、このばね力により
前記突起部の線接触がシール性能を一層確実なものにす
るものである。
【００１７】また本発明は、前記受渡しブロックは、前
記弾性的係合部を前記エルボ状突起部またはディスク側
冷却媒体通路の内面に外接するリング状部材と前記受渡
しブロックの外面に内接するリング状部材とを複数個重
ねて形成したガスタービン翼の冷却通路を提供し、複数
個のリング状部材は冷却通路内面に接してその部位をシ
ールするものと、受渡しブロックの外面に接してその部
位をシールするものとでシール位置を分担し、またリン
グ相互間は遠心力により翼側に押し付けられて密着性と
シール性を確実にし、かつ、リング相互間の半径方向の
移動が可能であることより受渡しブロック、ディスク側
冷却媒体通路又は翼側冷却媒体通路等の中心線のずれや
翼の振動等の動きに対しフレキシビリティを確保できる
ものである。
【００１８】また本発明は、前記受渡しブロックは、エ
ルボ状突起部とタービンディスクの間をスペーサバンド
で覆ったガスタービン翼の冷却通路を提供し、エルボ状
突起部とタービンディスクとの間に形成される間隔部で
受渡しブロックをスペーサバンドで覆って相互の相対的
位置を所期の位置に確実に保持できるものである。
【００１９】また本発明は、前記受渡しブロックは、前
記エルボ状突起部またはディスク側冷却媒体通路の少な
くともいずれか一方とねじ係合したガスタービン翼の冷
却通路を提供し、受渡しブロックの所定位置への設置に
際してねじによる締付け力を利用して接触面の面圧を高
め、シール性を向上させるようにしたものである。
【００２０】また本発明は、タービンディスクに設けた
ディスク側冷却媒体通路と、翼根下部に設けた翼側冷却
媒体通路と、同翼側冷却媒体通路の端部の出入口と前記
ディスク側冷却媒体通路との間に配設されこれを連絡す
るエルボ状の受渡しブロックよりなり、同受渡しブロッ
クと前記翼側冷却媒体通路及びディスク側冷却媒体通路
の接合部にはＥ型シールまたはＣ型シールを介装して弾
性的に接合したガスタービン翼の冷却通路を提供し、デ
ィスク側の冷却媒体通路と翼側の冷却媒体通路とをエル
ボ状の受渡しブロックで連結するに際し、その接合部に
Ｅ型シールまたはＣ型シールを配置し、これらシールの
弾性力を活用してシール性を高めた連結を行うようにし
たものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第１形態を図１に
基づいて説明する。なお、前記した従来のものと共通す
る部分については図中に同一の符号を付して示し、重複
する説明は省略する。
【００２２】１はタービン翼で図では明示していないが
その翼根部は逆クリスマスツリー型に形成し、タービン
ディスク２の逆クリスマスツリー溝と係合している。
【００２３】タービンディスク２には、冷却媒体を案内
する冷却媒体通路１０が放射方向に穿設され、また、タ
ービン翼１の根元部分には、図示省略の翼冷却部に冷却
媒体を案内する冷却媒体通路５が設けられている。
【００２４】図２に図１のＡ部を拡大して詳細に示すよ
うに、タービン翼１の冷却媒体通路５の入口側及び出口
側は、エルボ状突起部３で形成されており、ここには薄
肉のチューブ状に形成された受渡しブロック４が配置さ
れて前記ディスク側の冷却媒体通路１０と翼側の冷却媒
体通路５とを連通している。
【００２５】そしてこの受渡しブロック４は、その両端
部に近い位置であってかつ前記翼側の冷却媒体通路５側
へ嵌め込まれた位置及び前記ディスク側の冷却媒体通路
１０側へ嵌め込まれた位置夫々にリング状突起部４ａ，
４ｂを形成し同リング状突起部４ａ，４ｂの表面が前記
各冷却媒体通路５，１０の内周面と線接触している。
【００２６】また、この両端部は、前記リング状突起部
４ａ，４ｂ付近から端部まで、同受渡しブロック４の軸
方向に延びる複数条のスリット４ｃを設けている。そし
てまた、この受渡しブロック４の中間部分、即ち翼側の
冷却媒体通路５及びディスク側の冷却媒体通路１０と嵌
合していない部分には、その外周にスペーサバンド６が
巻かれている。
【００２７】本実施の形態は前記のように構成されてい
るので、受渡しブロック４の両側のリング状突起部４
ａ，４ｂは夫々冷却媒体通路５，１０の内周面と線接触
することにより、受渡しブロック４の中心線が各冷却媒
体通路５，１０の中心線とズレが生じるとか、また、振
動等の動きに対してフレキシビリティを確保し、この部
分でのシール性を確実にすることができる。
【００２８】しかも、前記リング状突起部４ａ，４ｂ付
近から端部にかけて設けた複数条のスリット４ｃによ
り、同リング状突起部４ａ，４ｂにばね力が作用し、こ
のばね力により前記したリング状突起部４ａ，４ｂと各
冷却媒体通路５，１０との線接触はより確実なものとな
る。
【００２９】更にこの受渡しブロック４は、その設置に
際して図２に２点鎖線Ｌでその一部分を示すように、ま
ずディスク側の冷却媒体通路１０に下端側を挿入し、次
いでそれを持ち上げながら上端側をエルボ状突起部３の
翼側の冷却媒体通路５に挿入して実線図示の位置に設定
する。
【００３０】その後、前記翼側の冷却媒体通路５及びデ
ィスク側の冷却媒体通路１０との嵌め合いから外れる部
分をその外側からスペーサバンド６で覆って巻くことに
より、同スペーサバンド６により受渡しブロック４はそ
の設置位置を保持されると共に外部からの損傷を受けな
い様に保護されるものである。
【００３１】なお、ここではディスク側の冷却媒体通路
１０から翼側の冷却媒体通路５へ向って冷却媒体が供給
される場合を意識して説明するが、図１に左右ほぼ対称
に示されるように翼側からディスク側へ向かう回収系統
の流れもあり、この回収系統のものも、供給系統のもの
とその構成、作用、効果共実質的に同一であるので、以
下本明細書では供給側に力点を置きつつ両系統を包含す
るものとして説明をする。
【００３２】また、本実施の形態の部分的変更例を図３
に示す。即ち図３に示したものはエルボ状突起部３ａを
翼根と最初から一体物として形成するのではなく別体物
として構成し、その先端を翼側の冷却媒体通路５にさし
込み、そのさし込み口でシール溶接３ｃして一体化した
ものである。
【００３３】このような形態でエルボ状の突起部３ａを
構成することにより、この部分の製作をより一層簡単に
行うことができるものである。
【００３４】その余の構成及び機能等は図２のものと同
一であるため、受渡しブロック４等についてはあえて図
示を省略してある。
【００３５】次に本発明の実施の第２形態について図４
ないし図６に基づいて説明する。なお、前記した従来も
の及び実施の第１形態と同一部分には図中同一の符号を
付して示し、重複する説明は省略する。
【００３６】本実施の形態は受渡しブロック４が翼側の
冷却媒体通路５に嵌め込まれる位置に複数のリング状部
材７ａ〜７ｅを、またディスク側の冷却媒体通路１０に
嵌め込まれる位置に同様に複数のリング状部材７ｆ〜７
ｊを積重ねて配設している。そしてこれらのリング状部
材７ａ〜７ｊは、上下に隣接するもの同志でその内外径
を交互に大小異らせており、かつ大径のものは熱膨張率
が大きく小径のものは小さい材料で作られている。
【００３７】即ちリング状部材７ａ，７ｃ，７ｅ及び７
ｆ，７ｈ，７ｊは大径のものでありその外径は冷却媒体
通路５，１０の内面に実質的に外接し、内径は受渡しブ
ロック４の外面との間に十分の余裕を残して形成され、
またこれと交互に配置されたリング状部材７ｂ，７ｄ及
び７ｇ，７ｉは小径のものであり、その外径は冷却媒体
通路５，１０の内面との間に十分の余裕を残しかつ内径
は受渡しブロック４の外面と実質的に内接している。
【００３８】そして翼側の冷却媒体通路５に嵌め込んだ
上方のリング状部材７ａ〜７ｅ、ディスク側の冷却媒体
通路１０に嵌め込んだ下方のリング状部材７ｆ〜７ｊ
は、相互に実質的に密着して積重ねられている。
【００３９】この状況は図５及び図６に拡大して示す。
即ち、図５に示すようにリング状部材７ａ〜７ｊは組立
の自由度を確保するために、冷却媒体通路５，１０との
間には実質的に接触に等しいわずかな隙間ａを、受渡し
ブロック４との間に同様な隙間ｂを、また上下に隣接す
るリング状部材相互の間に同様な隙間ｃを有するが、運
転時には図５に示すように熱膨張変化により前記隙間ａ
〜ｃが膨張量ａ′〜ｃ′に変わり、リング状部材は確実
に密着して名実共に隙間なしの状態になる。
【００４０】従って本明細書では図５の隙間ａ〜ｃにつ
いては接触しているものとして説明している。本実施の
形態では前記のようにリング状部材７ａ〜７ｊを配設す
ることにより、同リング状部材と冷却媒体通路５，１０
間、または受渡し部材間、若しくはリング状部材相互間
の密着接触により径方向及び上下方向のシール性が確保
され、また、リング状部材７ａ〜７ｊのこれら密着接触
部と反対側の余裕ある間隙部により翼側とディスク側の
冷却媒体通路５，１０の中心線のズレとか翼の振動等の
動きに対しフレキシビリティが確保されるものである。
【００４１】次に本発明の実施の第３形態について図７
ないし図９に基づいて説明する。なお前記した従来のも
の及び実施の第１、第２形態のものと同一の部位につい
ては図中同一の符号を付して示し、重複する説明は省略
する。
【００４２】本実施の形態のものは受渡しブロック４と
タービンディスク２又はエルボ状突起部３の連結をねじ
機構により行うようにしたものである。即ち、図７に示
すものでは、内外両面にねじを形成したねじ込みリング
８をタービンディスク２にねじ込み、その内面側のねじ
に対して受渡しブロック４をねじ係合させ、このねじ係
合面でシール性を確保するようにしたものである。
【００４３】なお、この組立に際してはねじ込みリング
８を図示の所定位置に設置した後、受渡しブロック４を
図中２点鎖線で下方部分を示すようにねじ込みリング８
の下方まで沈めておき、その後ねじ面をまわしながら同
受渡しブロック８を上昇させて図示の所定位置に設定す
る。
【００４４】翼側の冷却媒体通路５とのシールは、フレ
キシビリティのあるリング状突起４ａが受持ち、ディス
ク側の冷却媒体通路１０とのシールは、ねじ面及び受渡
しブロック４と係合するねじ込みリング８のシール面８
ａ，８ｂが受持つ。
【００４５】また図８及び図９には夫々本実施の形態の
部分的変更例を示し、図８のものは受渡しブロック４の
上端を拡張しその内周面に雌ねじを設けた係合部４ｄを
形成し、エルボ状突起部３の先端に設けた雄ねじと円形
リング２０を介在して締め付けたものである。
【００４６】また図９のものは受渡しブロック４の上端
は特に拡張することなく、その外周面に雄ねじを設けて
係合部４ｅを形成し、エルボ状突起部３の先端に設けた
雌ねじとの間に円形リング２０を介在させて締め付けた
ものである。
【００４７】即ちこの図８、図９に示したものでは、受
渡しブロック４と翼側の冷却媒体通路は、ねじ構造の係
合部４ｄ，４ｅにより円形リング２０を介してシール性
を向上して係止され、また受渡しブロック４とディスク
側の冷却媒体通路１０とは、同受渡しブロック４の周面
に設けられたリング状突起４ｂによりシール性とフレキ
シビリティとを維持して連結されたものである。
【００４８】次に本発明の実施の第４形態について図１
０に基づいて説明する。なお、前記した従来もの、及び
実施の第１ないし第３形態のものと同一の部位について
は、図中同一の符号を付して示し、重複する説明は省略
する。
【００４９】本実施の形態のものは、翼側の冷却媒体通
路５とディスク側の冷却媒体通路１０とをエルボ状受渡
しブロック９で連通するようにしたものである。
【００５０】即ち、ディスク側の冷却媒体通路１０に対
してエルボ状受渡しブロック９をボルト２４で締付けて
連結する。この際両者間にＣ型シール２２を介装し、フ
ランジ面のシール性を向上するようにしてある。
【００５１】一方、エルボ状受渡しブロック９はその上
方端部でＥ型シール２１を図示のような形状配列にして
介在させて翼根部に図示省略のボルト等により連結し、
翼側の冷却媒体通路５と連通させる。
【００５２】また、このＥ型シール２１を介装した連結
部では、同連結部を覆うようにカバープレート２３を配
設している。
【００５３】本実施の形態では、前記のようにエルボ状
受渡しブロック９で翼側の冷却媒体通路５とディスク側
の冷却媒体通路を連通し、その際連結部にＣ型シール２
２とＥ型シール２１を介装しているので、Ｃ型シール２
２により一方の連結部のシール性を確保し、またＥ型シ
ール２１により他方の連結部のシール性を確保するもの
である。
【００５４】しかもＥ型シール２１は、図示のようにＥ
型の内面を内部に向けて配列しているので、内部にある
冷却媒体の圧力と、Ｅ型シール２１の外部の圧力との圧
力差を利用してＥ型シール２１にばね力が発生し、シー
ル性をより一層確実なものとすると共に、同Ｅ型シール
２１が翼根側及びエルボ状受渡しブロック９側と線接触
して、ここにフレキシビリティを確保することができる
ものである。
【００５５】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００５６】
【発明の効果】以上本発明によれば、ディスク側冷却媒
体通路と、翼側冷却媒体通路と、同翼側冷却媒体通路の
端部の出入口を形成するエルボ状突起部と、前記ディス
ク側冷却媒体通路とエルボ状突起部との間に配設されこ
れを連絡する受渡しブロックよりなり、同受渡しブロッ
クに設けた弾性的係合部により前記エルボ状突起部とデ
ィスク側冷却媒体通路の少なくとも何れか一方と弾性的
に係合するようにしてガスタービン翼の冷却通路を構成
しているので、冷却媒体をディスク側と翼側の各冷却媒
体通路相互間で移送するに際し、その橋渡しを行う受渡
しブロックが弾性的な係合関係となっているので、シー
ル性を確保しかつ振動等に対してもフレキシビリティを
持って確実、正確な移送を可能とするものである。
【００５７】従って、タービンの高温部において冷却を
行い、そのために高温化した冷却媒体の回収を確実に行
えるようになり、この高温化した冷却媒体を外部へ取り
出し他の用途に有効活用することが可能となったもので
ある。
【００５８】また本発明は、前記受渡しブロックに設け
た前記弾性的係合部を、リング状の突起部と開放端で軸
方向に延びる複数条のスリットににより形成しているの
で、この弾性的係合部をリング状の突起部と複数条のス
リットという極く簡単な構造で構成し、漏れに対するシ
ール機能及び振動等に対するフレキシビリティ性を確実
に発揮するので、経済的にも機能的にも秀れたものを提
供して、タービンの熱回収効果を一段と向上することが
できたものである。
【００５９】また本発明は、前記受渡しブロックに設け
た前記弾性的係合部を、前記エルボ状突起部またはディ
スク側冷却媒体通路の内面に外接するリング状部材と前
記受渡しブロックの外面に内接するリング状部材とを複
数個積み重ねて形成しているので、冷却媒体通路の内面
と接するリング状部材、及び受渡しブロックの外面と接
するリング状部材等の熱膨張現象を利用し、また積み重
ねたリング状部材相互間では遠心力を利用してシール効
果を向上し、かつフレキシビリティ性を効果あらしめ、
効果的な冷却媒体の移送を可能とし、タービンの高温を
有効に活用することを可能としたものである。
【００６０】また本発明は、前記受渡しブロックにおい
て、エルボ状突起部とタービンディスクの間をスペーサ
バンドで覆っているので、同スペーサバンドにより受渡
しブロックを覆い保持することにより、翼側の冷却媒体
通路とディスク側の冷却媒体通路と受渡しブロックとの
相対的な配列関係を正確に維持し、冷却媒体の移送を確
実に行わしめ、装置の有用性、信頼性を高めることがで
きたものである。
【００６１】また本発明は、前記受渡しブロックを、前
記エルボ状突起部またはディスク側冷却媒体通路の少な
くともいずれか一方とねじ係合して形成しているので、
ねじ係合により接触面の面圧を高め、シール性を一段と
向上した冷却媒体移送系路の構成ができ、冷却媒体によ
るタービンの熱回収、そして回収熱の有効活用の実現性
を大巾に前進させることができたものである。
【００６２】更にまた本発明は、ディスク側冷却媒体通
路と、翼側冷却媒体通路と、同翼側冷却媒体通路の端部
の出入口と前記ディスク側冷却媒体通路との間に配設さ
れこれを連絡するエルボ状の受渡しブロックよりなり、
同受渡しブロックと前記翼側冷却媒体通路及びディスク
側冷却媒体通路の接合部にはＥ型シールまたはＣ型シー
ルを介装して弾性的に接合してガスタービン翼の冷却通
路を構成しているので、受渡しブロックと翼側及びディ
スク側の各冷却媒体通路との接合部に配置したＣ型シー
ル又はＥ型シール各々の特性を活用して、シール性の向
上を図ると共にフレキシビリティの確保を実現し、安
全、正確で実用性の高い装置を得ることができたもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係るガスタービンの
翼とディスクの関連構成を示す概略図。
【図２】図１の要部である「Ａ部」を拡大して示す説明
図。
【図３】図２の一部変形したものを示す説明図。
【図４】本発明の実施の第２形態に係るガスタービンの
翼とディスク間の受渡しブロックを中心として示す概略
図。
【図５】図４の要部のリング状部材の組込み状態を拡大
して示す説明図。
【図６】図４の要部のリング状部材の作動時の状態を拡
大して示す説明図。
【図７】本発明の実施の第３形態に係るガスタービンの
翼とディスクの間の受渡しブロックを中心にして示す概
略図。
【図８】図７の一部変形したものを示す概略図。
【図９】図７の一部変形した他のものを示す概略図。
【図１０】本発明の実施の第４形態に係るガスタービン
の翼とディスクの関連構成を示す概略図。
【図１１】従来のガスタービンの翼とディスクとの関連
構成を示す概略図。
【図１２】図１１の上流側を矢視XII-XII から見た概略
図。
【図１３】図１１の下流側を矢視XIII-XIII から見た概
略図。
【符号の説明】
１ タービン翼 ２ タービンディスク ３，３ａ エルボ状突起部 ３ｃ シール溶接 ４ 受渡しブロック ４ａ，４ｂ リング状突起部 ４ｄ，４ｅ 係合部 ５ 冷却媒体通路 ６ スペーサバンド ７ａ〜７ｊ リング状部材 ８ ねじ込みリング ８ａ，８ｂ シール面 ９ エルボ状受渡しブロック １０ 冷却媒体通路 ２０ 円形リング ２１ Ｅ型シール ２２ Ｃ型シール ２３ カバープレート ２４ ボルト

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タービンディスクに設けたディスク側冷
    却媒体通路と、翼根下部に設けた翼側冷却媒体通路と、
    同翼側冷却媒体通路の端部の出入口を形成するエルボ状
    突起部と、前記ディスク側冷却媒体通路とエルボ状突起
    部との間に配設されこれを連絡する受渡しブロックより
    なり、同受渡しブロックは前記エルボ状突起部とディス
    ク側冷却媒体通路の少なくとも何れか一方と弾性的に係
    合する弾性的係合部を設けて構成したことを特徴とする
    ガスタービン翼の冷却通路。
  2. 【請求項２】 前記受渡しブロックは、前記弾性的係合
    部をリング状の突起部と開放端で軸方向に延びる複数条
    のスリットを設けて形成したことを特徴とする請求項１
    に記載のガスタービン翼の冷却通路。
  3. 【請求項３】 前記受渡しブロックは、前記弾性的係合
    部を前記エルボ状突起部またはディスク側冷却媒体通路
    の内面に外接するリング状部材と前記受渡しブロックの
    外面に内接するリング状部材とを複数個積み重ねて形成
    したことを特徴とする請求項１に記載のガスタービン翼
    の冷却通路。
  4. 【請求項４】 前記受渡しブロックは、エルボ状突起部
    とタービンディスクの間をスペーサバンドで覆ったこと
    を特徴とする請求項２または３に記載のガスタービン翼
    の冷却通路。
  5. 【請求項５】 前記受渡しブロックは、前記エルボ状突
    起部またはディスク側冷却媒体通路の少なくともいずれ
    か一方とねじ係合したことを特徴とする請求項１に記載
    のガスタービン翼の冷却通路。
  6. 【請求項６】 タービンディスクに設けたディスク側冷
    却媒体通路と、翼根下部に設けた翼側冷却媒体通路と、
    同翼側冷却媒体通路の端部の出入口と前記ディスク側冷
    却媒体通路との間に配設されこれを連絡するエルボ状の
    受渡しブロックよりなり、同受渡しブロックと前記翼側
    冷却媒体通路及びディスク側冷却媒体通路の接合部には
    Ｅ型シールまたはＣ型シールを介装して弾性的に接合し
    たことを特徴とするガスタービン翼の冷却通路。
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EP98102563A EP0860587B1 (en) 1997-02-21 1998-02-13 Connector for the transfer of a cooling fluid from a rotor disc to a turbomachine blade
DE69829904T DE69829904T2 (de) 1997-02-21 1998-02-13 Verbindungsstück für die Zufuhr von Kühlfluid von einer Rotorscheibe zu einer Turbomaschinenschaufel
US09/027,201 US5984637A (en) 1997-02-21 1998-02-20 Cooling medium path structure for gas turbine blade

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001082170A (ja) * 1999-08-27 2001-03-27 General Electric Co <Ge> タービンロータ冷却回路の継手管
US6769867B2 (en) 2001-09-10 2004-08-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Joint structure of coolant passage, tube seal, and gas turbine
JP2009144719A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Snecma ターボ機械における内部筐体の加圧のための取り付けチューブ
JP2012007606A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 General Electric Co <Ge> 封止装置
JP2013234588A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービンロータ、ガスタービン、及びタービンロータにおけるシールアッセンブリの組立方法
JP2018529877A (ja) * 2015-09-04 2018-10-11 アンサルド エネルジア アイ・ピー ユー・ケイ リミテッドＡｎｓａｌｄｏ Ｅｎｅｒｇｉａ Ｉｐ Ｕｋ Ｌｉｍｉｔｅｄ 回転する流れ供給システムのための流れ制御装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6422818B2 (en) 1998-08-07 2002-07-23 General Electric Company Lubricating system for thermal medium delivery parts in a gas turbine
KR100697471B1 (ko) * 1999-05-14 2007-03-20 제너럴 일렉트릭 캄파니 가스 터빈 로터의 유지 슬리브
DE60043965D1 (de) * 1999-06-16 2010-04-22 Gen Electric Gasturbinenrotor mit axialgerichteten Kühlrohren
EP1079069B1 (en) * 1999-08-24 2006-03-01 General Electric Company Steam cooling system for a gas turbine
JP3518447B2 (ja) 1999-11-05 2004-04-12 株式会社日立製作所 ガスタービン，ガスタービン装置およびガスタービン動翼の冷媒回収方法
JP3361501B2 (ja) * 2000-03-02 2003-01-07 株式会社日立製作所 閉回路翼冷却タービン
JP2002155703A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン静翼−翼環間蒸気通路のシール構造
JP2002309903A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの蒸気配管構造
EP1283328A1 (de) * 2001-08-09 2003-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Dichtungsbuchse für gekühlte Gasturbinenschaufeln
FR2851286B1 (fr) * 2003-02-18 2006-07-28 Snecma Moteurs Aubes de turbine refroidie a fuite d'air de refroidissement reduite
US6910852B2 (en) * 2003-09-05 2005-06-28 General Electric Company Methods and apparatus for cooling gas turbine engine rotor assemblies
FR2862338B1 (fr) * 2003-11-17 2007-07-20 Snecma Moteurs Dispositif de liaison entre un distributeur et une enceinte d'alimentation pour injecteurs de fluide de refroidissement dans une turbomachine
DE102004014118A1 (de) * 2004-03-23 2005-10-13 Alstom Technology Ltd Anordnung zur Abdichtung eines Übergangs zwischen Kühlpassagen zweier Komponenten einer Turbomaschine
JP4584102B2 (ja) * 2005-09-30 2010-11-17 株式会社日立製作所 タービンロータと逆クリスマスツリー型タービン動翼及びそれを用いた低圧蒸気タービン並びに蒸気タービン発電プラント
US7351036B2 (en) * 2005-12-02 2008-04-01 Siemens Power Generation, Inc. Turbine airfoil cooling system with elbowed, diffusion film cooling hole
US20120183389A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Mhetras Shantanu P Seal system for cooling fluid flow through a rotor assembly in a gas turbine engine
US9194257B2 (en) * 2012-08-08 2015-11-24 General Electric Company Turbine conduit sleeve system
FR3000521B1 (fr) * 2012-12-27 2014-12-19 Snecma Tube de liaison a recouvrement
JP5358031B1 (ja) * 2013-03-22 2013-12-04 三菱重工業株式会社 タービンロータ、タービン、及びシール板の取外方法
EP3141698A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for a gas turbine
FR3066228B1 (fr) * 2017-05-12 2021-06-11 Safran Aircraft Engines Limitation du deplacement d'un tube de liaison par engagement d'une portion incurvee de paroi d'enceinte pour turbomachine
KR102028804B1 (ko) * 2017-10-19 2019-10-04 두산중공업 주식회사 가스 터빈 디스크
EP3569822A1 (de) * 2018-05-15 2019-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Rohrverbindung für eine strömungsmaschine
CN108757054B (zh) * 2018-06-29 2020-12-25 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮机隔板密封结构
US10954796B2 (en) * 2018-08-13 2021-03-23 Raytheon Technologies Corporation Rotor bore conditioning for a gas turbine engine
CN112459851B (zh) * 2020-10-27 2021-12-17 中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司 一种涡轮动叶冷却空气增压装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804551A (en) * 1972-09-01 1974-04-16 Gen Electric System for the introduction of coolant into open-circuit cooled turbine buckets
US4118136A (en) * 1977-06-03 1978-10-03 General Electric Company Apparatus for attaching tubing to a rotating disk
US4136516A (en) * 1977-06-03 1979-01-30 General Electric Company Gas turbine with secondary cooling means
US4190398A (en) * 1977-06-03 1980-02-26 General Electric Company Gas turbine engine and means for cooling same
GB2224082A (en) * 1988-10-19 1990-04-25 Rolls Royce Plc Turbine disc having cooling and sealing arrangements
US5318404A (en) * 1992-12-30 1994-06-07 General Electric Company Steam transfer arrangement for turbine bucket cooling
US5593274A (en) * 1995-03-31 1997-01-14 General Electric Co. Closed or open circuit cooling of turbine rotor components
JP3448145B2 (ja) * 1995-11-24 2003-09-16 三菱重工業株式会社 熱回収式ガスタービンロータ
GB2311826B (en) * 1996-04-02 2000-05-10 Europ Gas Turbines Ltd Turbomachines
US5846048A (en) * 1997-05-22 1998-12-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine stationary blade unit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001082170A (ja) * 1999-08-27 2001-03-27 General Electric Co <Ge> タービンロータ冷却回路の継手管
KR100636439B1 (ko) * 1999-08-27 2006-10-18 제너럴 일렉트릭 캄파니 관형 커넥터 및 육상용 터빈
US6769867B2 (en) 2001-09-10 2004-08-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Joint structure of coolant passage, tube seal, and gas turbine
JP2009144719A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Snecma ターボ機械における内部筐体の加圧のための取り付けチューブ
JP2012007606A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 General Electric Co <Ge> 封止装置
JP2013234588A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービンロータ、ガスタービン、及びタービンロータにおけるシールアッセンブリの組立方法
JP2018529877A (ja) * 2015-09-04 2018-10-11 アンサルド エネルジア アイ・ピー ユー・ケイ リミテッドＡｎｓａｌｄｏ Ｅｎｅｒｇｉａ Ｉｐ Ｕｋ Ｌｉｍｉｔｅｄ 回転する流れ供給システムのための流れ制御装置

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Publication number Publication date
DE69829904T2 (de) 2006-03-09
DE69829904D1 (de) 2005-06-02
EP0860587B1 (en) 2005-04-27
EP0860587A3 (en) 2001-03-21
US5984637A (en) 1999-11-16
CA2229317A1 (en) 1998-08-21
CA2229317C (en) 2001-05-29
EP0860587A2 (en) 1998-08-26

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