JPH1030405A - タービン動翼の冷却装置 - Google Patents
タービン動翼の冷却装置Info
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- JPH1030405A JPH1030405A JP18974696A JP18974696A JPH1030405A JP H1030405 A JPH1030405 A JP H1030405A JP 18974696 A JP18974696 A JP 18974696A JP 18974696 A JP18974696 A JP 18974696A JP H1030405 A JPH1030405 A JP H1030405A
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- rotor
- cooling
- groove
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却蒸気が動翼をバイパスして流れたり、系
外に漏洩するのを防止できるようにする。 【解決手段】 ロータディスク４ａの植込み溝８に、動
翼１の植込部３を植込む。ロータディスク４ａ，４ｂ間
に設けられた供給路６を通して冷却蒸気を動翼１に送
り、動翼１を冷却する。冷却後の冷却蒸気は、回収路７
を通して外部に排出する。植込部３の底部に溝１０を設
け、この溝１０内にシールばね１１ａを取付ける。この
シールばね１０ａにより、供給路６内の冷却蒸気が、植
込み溝８を通して直接回収路７に流れ込むのを防ぐ。ロ
ータディスク４ｂの上端部に横溝１２を設け、この横溝
１２内にシールばね１１ｂを取付ける。このシールばね
１１ｂにより、供給路６内の冷却蒸気が系外に漏れるの
を防ぐ。
外に漏洩するのを防止できるようにする。 【解決手段】 ロータディスク４ａの植込み溝８に、動
翼１の植込部３を植込む。ロータディスク４ａ，４ｂ間
に設けられた供給路６を通して冷却蒸気を動翼１に送
り、動翼１を冷却する。冷却後の冷却蒸気は、回収路７
を通して外部に排出する。植込部３の底部に溝１０を設
け、この溝１０内にシールばね１１ａを取付ける。この
シールばね１０ａにより、供給路６内の冷却蒸気が、植
込み溝８を通して直接回収路７に流れ込むのを防ぐ。ロ
ータディスク４ｂの上端部に横溝１２を設け、この横溝
１２内にシールばね１１ｂを取付ける。このシールばね
１１ｂにより、供給路６内の冷却蒸気が系外に漏れるの
を防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンと蒸
気タービンとを用いる複合発電プラントにおいて、ガス
タービンの動翼を蒸気で冷却するタービン動翼の冷却装
置に係り、特に蒸気シール部からの冷却蒸気の漏洩を防
止することができるタービン動翼の冷却装置に関する。
気タービンとを用いる複合発電プラントにおいて、ガス
タービンの動翼を蒸気で冷却するタービン動翼の冷却装
置に係り、特に蒸気シール部からの冷却蒸気の漏洩を防
止することができるタービン動翼の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスタービンにおいては、高温
ガスに曝されるタービン動翼を空気圧縮機からの抽気に
より冷却する方法が採られているが、高温化の進行に伴
ない、より冷却能力の優れた蒸気により冷却することが
提案されている。この種の冷却蒸気としては、ガスター
ビンの排気ガスを利用した排熱回収ボイラで発生する蒸
気を直接あるいは蒸気タービンから抽気して用い、冷却
に使用した蒸気は、蒸気タービンに回収するようにして
いる。そして、蒸気により冷却することにより、空気冷
却に比べて高いプラント性能を得ることができる。
ガスに曝されるタービン動翼を空気圧縮機からの抽気に
より冷却する方法が採られているが、高温化の進行に伴
ない、より冷却能力の優れた蒸気により冷却することが
提案されている。この種の冷却蒸気としては、ガスター
ビンの排気ガスを利用した排熱回収ボイラで発生する蒸
気を直接あるいは蒸気タービンから抽気して用い、冷却
に使用した蒸気は、蒸気タービンに回収するようにして
いる。そして、蒸気により冷却することにより、空気冷
却に比べて高いプラント性能を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のタービン動
翼の冷却装置において、冷却蒸気が、動翼およびロータ
ディスクの組立間隙から漏洩し、冷却蒸気が供給側から
回収側にバイパスして充分な冷却蒸気が動翼に供給され
なかったり、あるいは冷却蒸気が系外に漏洩したりする
と、プラント性能や冷却効果が著しく低下することにな
るため、冷却蒸気の漏洩を防止することが極めて重要で
ある。ところが、動翼およびロータディスクの組立部に
は、組立の都合や運転中の熱変形等を吸収するために必
要な間隙が存在するため、冷却蒸気が漏洩するおそれが
ある。
翼の冷却装置において、冷却蒸気が、動翼およびロータ
ディスクの組立間隙から漏洩し、冷却蒸気が供給側から
回収側にバイパスして充分な冷却蒸気が動翼に供給され
なかったり、あるいは冷却蒸気が系外に漏洩したりする
と、プラント性能や冷却効果が著しく低下することにな
るため、冷却蒸気の漏洩を防止することが極めて重要で
ある。ところが、動翼およびロータディスクの組立部に
は、組立の都合や運転中の熱変形等を吸収するために必
要な間隙が存在するため、冷却蒸気が漏洩するおそれが
ある。
【０００４】したがって、本発明の目的は、簡単な構造
で蒸気シール部からの冷却蒸気の漏洩を大幅に低減して
シール性能を向上させることができ、しかも組立時の作
業性や運転中の熱変形等の吸収に支障となることがない
タービン動翼の冷却装置を提供することにある。
で蒸気シール部からの冷却蒸気の漏洩を大幅に低減して
シール性能を向上させることができ、しかも組立時の作
業性や運転中の熱変形等の吸収に支障となることがない
タービン動翼の冷却装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、ロータディスクに植込まれた動翼に、ロータ
からの冷却蒸気を供給するとともに、冷却後の冷却蒸気
を、ロータ内を通して外部に排出するタービン動翼の冷
却装置において、冷却蒸気の供給側から回収側へのバイ
パス防止用および冷却蒸気の系外の漏洩防止用の蒸気シ
ール部に、シールばねを設けるようにしたことを特徴と
する。そしてこれにより、蒸気シール部からの冷却蒸気
の漏洩を大幅に低減してタービン性能および冷却性能を
向上させることが可能となり、また組立時の作業性や運
転中の熱変形等の吸収に支障となるおそれもない。
本発明は、ロータディスクに植込まれた動翼に、ロータ
からの冷却蒸気を供給するとともに、冷却後の冷却蒸気
を、ロータ内を通して外部に排出するタービン動翼の冷
却装置において、冷却蒸気の供給側から回収側へのバイ
パス防止用および冷却蒸気の系外の漏洩防止用の蒸気シ
ール部に、シールばねを設けるようにしたことを特徴と
する。そしてこれにより、蒸気シール部からの冷却蒸気
の漏洩を大幅に低減してタービン性能および冷却性能を
向上させることが可能となり、また組立時の作業性や運
転中の熱変形等の吸収に支障となるおそれもない。
【０００６】本発明はまた、シールばねを動翼の底部に
設けられた溝内に配置するようにしたことを特徴する。
そしてこれにより、溝内にシールばねを装着した状態
で、動翼をロータディスクに植込むだけでシールばねを
設置することが可能となり、作業が容易であるととも
に、シールばねの設置状態を安定させることが可能とな
る。
設けられた溝内に配置するようにしたことを特徴する。
そしてこれにより、溝内にシールばねを装着した状態
で、動翼をロータディスクに植込むだけでシールばねを
設置することが可能となり、作業が容易であるととも
に、シールばねの設置状態を安定させることが可能とな
る。
【０００７】本発明はまた、溝内を、冷却蒸気の供給側
に連通させるようにしたことを特徴とする。そしてこれ
により、冷却蒸気の圧力を利用してシール性を向上させ
ることが可能となる。
に連通させるようにしたことを特徴とする。そしてこれ
により、冷却蒸気の圧力を利用してシール性を向上させ
ることが可能となる。
【０００８】本発明はまた、シールばねを、ロータディ
スクの外周面に設けられた溝内に配置するようにしたこ
とを特徴とする。そしてこれにより、タービン回転時の
遠心力を利用してシール性を向上させることが可能とな
る。
スクの外周面に設けられた溝内に配置するようにしたこ
とを特徴とする。そしてこれにより、タービン回転時の
遠心力を利用してシール性を向上させることが可能とな
る。
【０００９】本発明はまた、シールばねを、ロータディ
スクに横向きで設けられた横溝内に配置し、シールばね
の一部を、動翼または他のロータディスクに接触させる
ようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、ロー
タディスクと動翼との間あるいはロータディスク間で相
対移動が生じた場合であっても、安定したシール性能を
得ることが可能となる。
スクに横向きで設けられた横溝内に配置し、シールばね
の一部を、動翼または他のロータディスクに接触させる
ようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、ロー
タディスクと動翼との間あるいはロータディスク間で相
対移動が生じた場合であっても、安定したシール性能を
得ることが可能となる。
【００１０】本発明はまた、シールばねを、平板状ある
いは平板を湾曲または屈曲させた非平板状に形成するよ
うにしたことを特徴とする。そしてこれにより、使用目
的や使用部分の構造に合った最適なシールばねを得るこ
とが可能となる。
いは平板を湾曲または屈曲させた非平板状に形成するよ
うにしたことを特徴とする。そしてこれにより、使用目
的や使用部分の構造に合った最適なシールばねを得るこ
とが可能となる。
【００１１】本発明はさらに、シールばねを、相互に独
立して変形する複数のばねを積層した積層構造とするよ
うにしたことを特徴とする。そしてこれにより、より安
定したシール性能を得ることが可能となる。
立して変形する複数のばねを積層した積層構造とするよ
うにしたことを特徴とする。そしてこれにより、より安
定したシール性能を得ることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るター
ビン動翼の冷却装置を示すもので、図中、符号１は動
翼、符号２はロータであり、前記動翼１は、その植込部
３を介しロータディスク４ａ，４ｂに装着固定されてい
る。そして、ロータ２内を送られてきた冷却蒸気５は、
供給路６を介し動翼１内に供給されて動翼１を冷却する
とともに、冷却後の冷却蒸気５は、回収路７を介しロー
タ２に再び戻され、ロータ２内を通して外部に排出され
るようになっている。
明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るター
ビン動翼の冷却装置を示すもので、図中、符号１は動
翼、符号２はロータであり、前記動翼１は、その植込部
３を介しロータディスク４ａ，４ｂに装着固定されてい
る。そして、ロータ２内を送られてきた冷却蒸気５は、
供給路６を介し動翼１内に供給されて動翼１を冷却する
とともに、冷却後の冷却蒸気５は、回収路７を介しロー
タ２に再び戻され、ロータ２内を通して外部に排出され
るようになっている。
【００１３】前記植込部３は、図２ないし図４に示すよ
うに、ロータディスク４ａに設けた植込み溝８に嵌合挿
入されており、この植込部３の底部には、一対の突条９
間に溝１０が形成され、この溝１０内には、断面半円形
のシールばね１１ａが配置されている。そして、このシ
ールばね１１ａは、開口側の両端部が前記溝１０の底部
に接触しているとともに、頂部がロータディスク４ａの
植込み溝８底部に接触しており、これにより、前記供給
路６と回収路７とが植込み溝８部分でバイパスするのを
防止できるようになっている。
うに、ロータディスク４ａに設けた植込み溝８に嵌合挿
入されており、この植込部３の底部には、一対の突条９
間に溝１０が形成され、この溝１０内には、断面半円形
のシールばね１１ａが配置されている。そして、このシ
ールばね１１ａは、開口側の両端部が前記溝１０の底部
に接触しているとともに、頂部がロータディスク４ａの
植込み溝８底部に接触しており、これにより、前記供給
路６と回収路７とが植込み溝８部分でバイパスするのを
防止できるようになっている。
【００１４】一方、前記ロータディスク４ｂの上端部に
は、図１ないし図３に示すように、動翼１の植込部３に
向かって横向きで開口する横溝１２が設けられており、
この横溝１２内には、前記シールばね１１ａと同一断面
形状のシールばね１１ｂが配置されている。そして、こ
のシールばね１１ｂは、開口側の両端部が横溝１２の底
部に接触しているとともに、頂部が植込部５の側面に接
触しており、これにより、供給路６内の冷却蒸気５が系
外に漏洩するのを防止できるようになっている。
は、図１ないし図３に示すように、動翼１の植込部３に
向かって横向きで開口する横溝１２が設けられており、
この横溝１２内には、前記シールばね１１ａと同一断面
形状のシールばね１１ｂが配置されている。そして、こ
のシールばね１１ｂは、開口側の両端部が横溝１２の底
部に接触しているとともに、頂部が植込部５の側面に接
触しており、これにより、供給路６内の冷却蒸気５が系
外に漏洩するのを防止できるようになっている。
【００１５】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。ロータ２内を送られてきた冷却蒸気５は、供給路６
を介し動翼１に送られて動翼１を冷却し、冷却後の冷却
蒸気５は、回収路７を介し再びロータ２内に戻される。
そしてロータ２内を通して外部に排出される。ところ
で、動翼１の植込部３とロータディスク４ａ，４ｂとの
間には、組立上の都合や運転中の熱変形等を吸収するた
めに一定の間隙が存在する。このため、供給路６と回収
路７とが短絡し、冷却蒸気５が動翼１をバイパスして流
れたり、あるいは冷却蒸気５が、ロータディスク４ｂと
植込部３との間から系外に漏洩するおそれがある。
る。ロータ２内を送られてきた冷却蒸気５は、供給路６
を介し動翼１に送られて動翼１を冷却し、冷却後の冷却
蒸気５は、回収路７を介し再びロータ２内に戻される。
そしてロータ２内を通して外部に排出される。ところ
で、動翼１の植込部３とロータディスク４ａ，４ｂとの
間には、組立上の都合や運転中の熱変形等を吸収するた
めに一定の間隙が存在する。このため、供給路６と回収
路７とが短絡し、冷却蒸気５が動翼１をバイパスして流
れたり、あるいは冷却蒸気５が、ロータディスク４ｂと
植込部３との間から系外に漏洩するおそれがある。
【００１６】ところが、本実施の形態においては、供給
路６と回収路７との間がシールばね１１ａでシールさ
れ、また植込部３とロータディスク４ｂとの間がシール
ばね１１ｂでシールされている。このため、冷却蒸気５
が動翼１をバイパスして流れたり、冷却蒸気５が系外に
漏洩するのを防止することができる。図５は、本発明の
第２の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態
におけるシールばね１１ａを、ロータディスク４ａ側に
設置するとともに、シールばね１１ｂの向きを変更する
ようにしたものである。すなわち、ロータディスク４ａ
の外周部には、図５に示すように、溝９が設けられてお
り、また植込部３の底部には、前記溝９に対向する動翼
突起１４が設けられている。そして、前記溝９内には、
シールばね１１ａが配置されている。そして、このシー
ルばね１１ａは、開口側の両端部が前記溝１３の底部に
接触しているとともに、頂部が前記動翼突起１４に接触
しており、これにより、供給路６と回収路７とが植込み
溝８部分でバイパスするのを防止できるようになってい
る。
路６と回収路７との間がシールばね１１ａでシールさ
れ、また植込部３とロータディスク４ｂとの間がシール
ばね１１ｂでシールされている。このため、冷却蒸気５
が動翼１をバイパスして流れたり、冷却蒸気５が系外に
漏洩するのを防止することができる。図５は、本発明の
第２の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態
におけるシールばね１１ａを、ロータディスク４ａ側に
設置するとともに、シールばね１１ｂの向きを変更する
ようにしたものである。すなわち、ロータディスク４ａ
の外周部には、図５に示すように、溝９が設けられてお
り、また植込部３の底部には、前記溝９に対向する動翼
突起１４が設けられている。そして、前記溝９内には、
シールばね１１ａが配置されている。そして、このシー
ルばね１１ａは、開口側の両端部が前記溝１３の底部に
接触しているとともに、頂部が前記動翼突起１４に接触
しており、これにより、供給路６と回収路７とが植込み
溝８部分でバイパスするのを防止できるようになってい
る。
【００１７】また、横溝１２内に配置されているシール
ばね１１ｂは、図５に示すように、開口側の一端部が横
溝１２の底部に接触しているとともに、開口側の他端部
が植込部３の側面に接触するようになっており、これに
より、供給路６内の冷却蒸気５が系外に漏洩するのを防
止できるようになっている。なお、その他の点について
は、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作
用も同一である。
ばね１１ｂは、図５に示すように、開口側の一端部が横
溝１２の底部に接触しているとともに、開口側の他端部
が植込部３の側面に接触するようになっており、これに
より、供給路６内の冷却蒸気５が系外に漏洩するのを防
止できるようになっている。なお、その他の点について
は、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作
用も同一である。
【００１８】しかして、シールばね１１ａがロータディ
スク４ａ側に配置されているので、シールばね１１ａの
弾性力に加え、ガスタービンの運転中にシールばね１１
ａに働く遠心力も、シールばね１１ａの頂部を動翼突起
１４に密着させるよう作用するので、シール力を向上さ
せることができる。
スク４ａ側に配置されているので、シールばね１１ａの
弾性力に加え、ガスタービンの運転中にシールばね１１
ａに働く遠心力も、シールばね１１ａの頂部を動翼突起
１４に密着させるよう作用するので、シール力を向上さ
せることができる。
【００１９】図６は、本発明の第３の実施の形態を示す
もので、前記第１の実施の形態の構成に、導圧孔１５を
追設したものである。すなわち、溝１０の底部と供給路
６とは、図６に示すように、導圧孔１５を介し連結され
ており、これにより、シールばね１１ａの頂部が冷却蒸
気５の圧力で植込み溝８の底部に押圧されるようになっ
ている。なお、その他の点については、前記第１の実施
の形態と同一構成となっており、作用についても同一で
ある。
もので、前記第１の実施の形態の構成に、導圧孔１５を
追設したものである。すなわち、溝１０の底部と供給路
６とは、図６に示すように、導圧孔１５を介し連結され
ており、これにより、シールばね１１ａの頂部が冷却蒸
気５の圧力で植込み溝８の底部に押圧されるようになっ
ている。なお、その他の点については、前記第１の実施
の形態と同一構成となっており、作用についても同一で
ある。
【００２０】しかして、冷却蒸気５の圧力でシールばね
１１ａの頂部をロータディスク４ａに押圧するようにし
ているので、シール力を向上させることができる。
１１ａの頂部をロータディスク４ａに押圧するようにし
ているので、シール力を向上させることができる。
【００２１】図７は、本発明の第４の実施の形態を示す
もので、前記第１の実施の形態におけるシールばね１１
ａを複数用いて、供給路６と回収路７との短絡防止およ
び冷却蒸気５の系外への漏洩防止を行なうとともに、シ
ールばね１１ｂに代えてシールばね２１ｂを用いるよう
にしたものである。すなわち、植込部３の底部には、図
７に示すように、一対の突条９間に形成される溝１０が
例えば３箇所に設けられており、これら各溝１０内に
は、シールばね１１ａがそれぞれ配置されている。そし
て、中央部のシールばね１１ａにより、供給路６と回収
路７との短絡を阻止し冷却蒸気５が動翼１をバイパスし
て流れるのを防止することができるとともに、両側の各
シールばね１１ａにより、冷却蒸気５が系外に漏洩する
のを防止することができるようになっている。
もので、前記第１の実施の形態におけるシールばね１１
ａを複数用いて、供給路６と回収路７との短絡防止およ
び冷却蒸気５の系外への漏洩防止を行なうとともに、シ
ールばね１１ｂに代えてシールばね２１ｂを用いるよう
にしたものである。すなわち、植込部３の底部には、図
７に示すように、一対の突条９間に形成される溝１０が
例えば３箇所に設けられており、これら各溝１０内に
は、シールばね１１ａがそれぞれ配置されている。そし
て、中央部のシールばね１１ａにより、供給路６と回収
路７との短絡を阻止し冷却蒸気５が動翼１をバイパスし
て流れるのを防止することができるとともに、両側の各
シールばね１１ａにより、冷却蒸気５が系外に漏洩する
のを防止することができるようになっている。
【００２２】一方、ロータディスク４ｂの上端部に設け
られた横溝１２は、ロータディスク４ａに対向してお
り、この横溝１２内には、周方向一箇所にスリットを有
するスリット筒状をなすシールばね２１ｂが配置されて
いる。そして、このシールばね２１ｂは、その周面が横
溝１２の底部とロータディスク４ａの側面とに接触し、
供給路６内の冷却蒸気５が系外に漏洩するのを防止でき
るようになっている。
られた横溝１２は、ロータディスク４ａに対向してお
り、この横溝１２内には、周方向一箇所にスリットを有
するスリット筒状をなすシールばね２１ｂが配置されて
いる。そして、このシールばね２１ｂは、その周面が横
溝１２の底部とロータディスク４ａの側面とに接触し、
供給路６内の冷却蒸気５が系外に漏洩するのを防止でき
るようになっている。
【００２３】なお、その他の点については、前記第１の
実施の形態と同一構成となっており、作用も同一であ
る。しかして、本実施の形態によっても前記第１の実施
の形態と同様の効果が期待できる。
実施の形態と同一構成となっており、作用も同一であ
る。しかして、本実施の形態によっても前記第１の実施
の形態と同様の効果が期待できる。
【００２４】なお、前記各実施の形態においては、シー
ルばね１１ａが断面半円形をなす場合について説明した
が、充分なシール効果が得られるならば他の形状でもよ
い。図８ないし図１６はその代表例をそれぞれ示し、以
下これらについて説明する。なお、各図中、シールばね
１１ａの左側が高圧側、右側が低圧側である。
ルばね１１ａが断面半円形をなす場合について説明した
が、充分なシール効果が得られるならば他の形状でもよ
い。図８ないし図１６はその代表例をそれぞれ示し、以
下これらについて説明する。なお、各図中、シールばね
１１ａの左側が高圧側、右側が低圧側である。
【００２５】図８に示すシールばね１１ａは、断面平板
状をなしており、このシールばね１１ａは、Ｕ字型の全
体構造（図４参照）でばね力を形成するとともに、高圧
側からの冷却蒸気５の圧力で端部の接触力を高めるよう
になっている。そして、このシールばね１１ａを用いる
ことにより、製作が容易となる。
状をなしており、このシールばね１１ａは、Ｕ字型の全
体構造（図４参照）でばね力を形成するとともに、高圧
側からの冷却蒸気５の圧力で端部の接触力を高めるよう
になっている。そして、このシールばね１１ａを用いる
ことにより、製作が容易となる。
【００２６】また、図９に示すシールばね１１ａは、断
面が横向きのＶ形状をなしており、ばねの弾性変形性能
を高めることができるようになっている。また、図１０
に示すシールばね１１ａは、板を断面Ｖ形状に折曲げて
形成されており、シールばね１１ａの取付け安定性を高
めることができるようになっている。
面が横向きのＶ形状をなしており、ばねの弾性変形性能
を高めることができるようになっている。また、図１０
に示すシールばね１１ａは、板を断面Ｖ形状に折曲げて
形成されており、シールばね１１ａの取付け安定性を高
めることができるようになっている。
【００２７】また、図１１に示すシールばね１１ａは、
断面が半楕円に近い形状をなしており、シールばね１１
ａの開口側端部から頂部までの高さを低く抑えることが
できるようになっている。
断面が半楕円に近い形状をなしており、シールばね１１
ａの開口側端部から頂部までの高さを低く抑えることが
できるようになっている。
【００２８】また、図１２に示すシールばね１１ａは、
板を横向きのＵ形状に折曲げて形成されており、ばねの
弾性変形性能を高めることができるとともに、溝９の底
部およびロータディスク４ａとの接触面積の拡大を図る
ことができるようになっている。
板を横向きのＵ形状に折曲げて形成されており、ばねの
弾性変形性能を高めることができるとともに、溝９の底
部およびロータディスク４ａとの接触面積の拡大を図る
ことができるようになっている。
【００２９】また、図１３に示すシールばね１１ａは、
長軸の一方端にスリットを有する断面楕円形のスリット
筒状をなしており、高い弾性力が得られるようになって
いる。
長軸の一方端にスリットを有する断面楕円形のスリット
筒状をなしており、高い弾性力が得られるようになって
いる。
【００３０】また、図１４に示すシールばね１１ａは、
断面平板状をなし相互に独立して変形する複数のばねを
積層した積層構造をなしており、多層化によりシール性
能を向上させることができるようになっている。また、
図１５に示すシールばね１１ａは、断面横向きのＷ形状
等、板を多重に折曲げた形状をなしており、ばねの弾性
変形性能を大幅に向上させることができるようになって
いる。
断面平板状をなし相互に独立して変形する複数のばねを
積層した積層構造をなしており、多層化によりシール性
能を向上させることができるようになっている。また、
図１５に示すシールばね１１ａは、断面横向きのＷ形状
等、板を多重に折曲げた形状をなしており、ばねの弾性
変形性能を大幅に向上させることができるようになって
いる。
【００３１】さらに、図１６に示すシールばね１１ａ
は、断面く字状をなし相互に独立して変形する複数のば
ねを積層した積層構造をなしており、各ばねの折曲げ形
状と多重化とにより、シール性能をより向上させること
ができるようになっている。
は、断面く字状をなし相互に独立して変形する複数のば
ねを積層した積層構造をなしており、各ばねの折曲げ形
状と多重化とにより、シール性能をより向上させること
ができるようになっている。
【００３２】図１７は、本発明の第５の実施の形態を示
すもので、前記第４の実施の形態における横溝１２に代
え、横溝３２および対向溝３３を用いるようにしたもの
である。
すもので、前記第４の実施の形態における横溝１２に代
え、横溝３２および対向溝３３を用いるようにしたもの
である。
【００３３】すなわち、横溝３２および対向溝３３は、
図１７に示すように、両ロータディスク４ａ，４ｂの上
端部に相互に対向して設けられており、両溝３２，３３
の上端壁は傾斜面３２ａ，３３ａとなっている。なお、
その他の点については、前記第４の実施の形態と同一構
成となっており、作用も同一である。
図１７に示すように、両ロータディスク４ａ，４ｂの上
端部に相互に対向して設けられており、両溝３２，３３
の上端壁は傾斜面３２ａ，３３ａとなっている。なお、
その他の点については、前記第４の実施の形態と同一構
成となっており、作用も同一である。
【００３４】しかして、本実施の形態の場合には、シー
ルばね２１ｂのばね力の他に、遠心力および冷却蒸気５
の圧力も利用できるので、冷却蒸気５の系外への漏洩を
より確実に防止することができる。図１８ないし図１９
は、本発明の第６の実施の形態を示すもので、前記第５
の実施の形態におけるシールばね２１ｂに代え、断面山
形状のシールばね４１ｂを用いるようにしたものであ
る。
ルばね２１ｂのばね力の他に、遠心力および冷却蒸気５
の圧力も利用できるので、冷却蒸気５の系外への漏洩を
より確実に防止することができる。図１８ないし図１９
は、本発明の第６の実施の形態を示すもので、前記第５
の実施の形態におけるシールばね２１ｂに代え、断面山
形状のシールばね４１ｂを用いるようにしたものであ
る。
【００３５】図１８は、横溝３２と対向溝３３とが半径
方向にはずれておらず間隙が広くなった場合を示してお
り、この場合シールばね４１ｂは、両溝３２，３３の傾
斜面３２ａ，３３ａに接触してシール性を確保してい
る。また図１９は、横溝３２と対向溝３３とが半径方向
にずれた場合を示しており、この場合シールばね４１ｂ
は、両溝３２，３３の傾斜面３２ａ，３３ａおよび対向
溝３３の底部に接触してシール性を確保している。さら
に図２０は、横溝３２と対向溝３３とが半径方向にずれ
かつ間隙が狭くなった場合を示しており、この場合シー
ルばね４１ｂは、その開口側の両端部が各溝３２，３３
の底部に接触するとともに、頂部が横溝３２の傾斜面３
２ａに接触してシール性を確保している。しかして、本
実施の形態によっても、充分なシール性を確保すること
ができる。
方向にはずれておらず間隙が広くなった場合を示してお
り、この場合シールばね４１ｂは、両溝３２，３３の傾
斜面３２ａ，３３ａに接触してシール性を確保してい
る。また図１９は、横溝３２と対向溝３３とが半径方向
にずれた場合を示しており、この場合シールばね４１ｂ
は、両溝３２，３３の傾斜面３２ａ，３３ａおよび対向
溝３３の底部に接触してシール性を確保している。さら
に図２０は、横溝３２と対向溝３３とが半径方向にずれ
かつ間隙が狭くなった場合を示しており、この場合シー
ルばね４１ｂは、その開口側の両端部が各溝３２，３３
の底部に接触するとともに、頂部が横溝３２の傾斜面３
２ａに接触してシール性を確保している。しかして、本
実施の形態によっても、充分なシール性を確保すること
ができる。
【００３６】なお、本発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば各実施の形態の構成を適宜組
合わせて用いるようにしてもよい。
れるものではなく、例えば各実施の形態の構成を適宜組
合わせて用いるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、冷却蒸気
の供給側から回収側へのバイパス防止用および冷却蒸気
の系外への漏洩防止用の蒸気シール部に、シールばねを
設けるようにしているので、蒸気シール部からの冷却蒸
気の漏洩を大幅に低減してタービン性能および冷却性能
を向上させることができ、また組立時の作業性や運転中
の熱変形等の吸収に支障となることがない。
の供給側から回収側へのバイパス防止用および冷却蒸気
の系外への漏洩防止用の蒸気シール部に、シールばねを
設けるようにしているので、蒸気シール部からの冷却蒸
気の漏洩を大幅に低減してタービン性能および冷却性能
を向上させることができ、また組立時の作業性や運転中
の熱変形等の吸収に支障となることがない。
【００３８】本発明はまた、シールばねを動翼の底部に
設けられた溝内に配置するようにしているので、溝内に
シールばねを装着した状態で、動翼をロータディスクに
植込むだけでシールばねを設置することができ、作業が
容易であるとともに、シールばねの設置状態を安定させ
ることが可能となる。
設けられた溝内に配置するようにしているので、溝内に
シールばねを装着した状態で、動翼をロータディスクに
植込むだけでシールばねを設置することができ、作業が
容易であるとともに、シールばねの設置状態を安定させ
ることが可能となる。
【００３９】本発明はまた、溝内を、冷却蒸気の供給側
に連通させるようにしているので、冷却蒸気の圧力を利
用してシール性を向上させることができる。本発明はま
た、シールばねを、ロータディスクの外周面に設けられ
た溝内に配置するようにしているので、タービン回転時
の遠心力を利用してシール性を向上させることができ
る。
に連通させるようにしているので、冷却蒸気の圧力を利
用してシール性を向上させることができる。本発明はま
た、シールばねを、ロータディスクの外周面に設けられ
た溝内に配置するようにしているので、タービン回転時
の遠心力を利用してシール性を向上させることができ
る。
【００４０】本発明はまた、シールばねを、ロータディ
スクに横向きで設けられた横溝内に配置し、シールばね
の一部を、動翼または他のロータディスクに接触させる
ようにしているので、ロータディスクと動翼との間ある
いはロータディスク間で相対移動が生じた場合であって
も、安定したシール性能を得ることができる。
スクに横向きで設けられた横溝内に配置し、シールばね
の一部を、動翼または他のロータディスクに接触させる
ようにしているので、ロータディスクと動翼との間ある
いはロータディスク間で相対移動が生じた場合であって
も、安定したシール性能を得ることができる。
【００４１】本発明はまた、シールばねを、平板状ある
いは平板を湾曲あるいは屈曲させた非平板状に形成する
ようにしているので、使用目的や使用部分の構造に合っ
た最適なシールばねを得ることができる。
いは平板を湾曲あるいは屈曲させた非平板状に形成する
ようにしているので、使用目的や使用部分の構造に合っ
た最適なシールばねを得ることができる。
【００４２】本発明はさらに、シールばねを、相互に独
立して変形する複数のばねを積層した積層構造とするよ
うにしているので、より安定したシール性能を得ること
ができる。
立して変形する複数のばねを積層した積層構造とするよ
うにしているので、より安定したシール性能を得ること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るタービン動翼
の冷却装置を示す断面図である。
の冷却装置を示す断面図である。
【図２】図１の要部斜視図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す図３相当図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す図３相当図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第４の実施の形態を示す図３相当図で
ある。
ある。
【図８】シールばねの変形例を示す説明図である。
【図９】シールばねの他の変形例を示す説明図である。
【図１０】シールばねの他の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図１１】シールばねの他の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図１２】シールばねの他の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図１３】シールばねの他の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図１４】シールばねの他の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図１５】シールばねの他の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図１６】シールばねのさらに他の変形例を示す説明図
である。
である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態を示す要部断面図
である。
である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態を示す要部断面図
である。
である。
【図１９】横溝と対向溝とが半径方向にずれた場合を示
す図１８相当図である。
す図１８相当図である。
【図２０】横溝と対向溝とが半径方向にずれかつ間隙が
狭くなった場合を示す図１８相当図である。
狭くなった場合を示す図１８相当図である。
１ 動翼 ２ ロータ ３ 植込部 ４ａ，４ｂ ロータディスク ５ 冷却蒸気 ６ 供給路 ７ 回収路 ８ 植込み溝 ９ 突条 １０，１３ 溝 １１ａ，１１ｂ，２１ｂ，４１ｂ シールばね １２，３２ 横溝 １４ 動翼突起 １５ 導圧孔 ３２ａ，３３ａ 傾斜面 ３３ 対向溝
Claims (7)
- 【請求項１】ロータディスクに植込まれた動翼に、ロー
タからの冷却蒸気を供給するとともに、冷却後の冷却蒸
気を、ロータ内を通して外部に排出するタービン動翼の
冷却装置において、冷却蒸気の供給側から回収側へのバ
イパス防止用および冷却蒸気の系外の漏洩防止用の蒸気
シール部に、シールばねを設けたことを特徴とするター
ビン動翼の冷却装置。 - 【請求項２】シールばねは、動翼の底部に設けられた溝
内に配置されていることを特徴とする請求項１記載のタ
ービン動翼の冷却装置。 - 【請求項３】溝内は、冷却蒸気の供給側に連通している
ことを特徴とする請求項２記載のタービン動翼の冷却装
置。 - 【請求項４】シールばねは、ロータディスクの外周面に
設けられた溝内に配置されていることを特徴とする請求
項１記載のタービン動翼の冷却装置。 - 【請求項５】シールばねは、ロータディスクに横向きで
設けられた横溝内に配置され、シールばねの一部は、動
翼または他のロータディスクに接触していることを特徴
とする請求項１，２，３または４記載のタービン動翼の
冷却装置。 - 【請求項６】シールばねは、平板状あるいは平板を湾曲
または屈曲させた非平板状をなしていることを特徴とす
る請求項１，２，３，４または５記載のタービン動翼の
冷却装置。 - 【請求項７】シールばねは、相互に独立して変形する複
数のばねを積層した積層構造をなしていることを特徴と
する請求項６記載のタービン動翼の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18974696A JPH1030405A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | タービン動翼の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18974696A JPH1030405A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | タービン動翼の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030405A true JPH1030405A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16246493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18974696A Pending JPH1030405A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | タービン動翼の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030405A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005299670A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | General Electric Co <Ge> | タービンバケット冷却回路用の回転シール装置 |
| EP2143887A2 (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | General Electric Company | Spring seal for blade dovetail |
| CN101624919A (zh) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | 通用电气公司 | 气体助力涡轮机密封件 |
| JP2010019254A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | General Electric Co <Ge> | ピボットプレート及びロープシールを備えたシール機構 |
| CN102900474A (zh) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | 通用电气公司 | 用于密封涡轮中的动叶燕尾件的系统、方法和设备 |
| FR2978793A1 (fr) * | 2011-08-03 | 2013-02-08 | Snecma | Rotor de turbine pour une turbomachine |
| JP2013148005A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 翼根バネ、これを備えているタービンロータ及びガスタービン |
| KR20200037669A (ko) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 두산중공업 주식회사 | 블레이드 일체형 탄성체를 이용한 블레이드 고정 구조 및 이를 포함하는 가스터빈 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18974696A patent/JPH1030405A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005299670A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | General Electric Co <Ge> | タービンバケット冷却回路用の回転シール装置 |
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| JP2010019261A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | General Electric Co <Ge> | タービンダブテール用のスプリングシール |
| JP2010019258A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | General Electric Co <Ge> | ガス圧利用シール |
| JP2010019254A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | General Electric Co <Ge> | ピボットプレート及びロープシールを備えたシール機構 |
| CN101644172A (zh) * | 2008-07-08 | 2010-02-10 | 通用电气公司 | 用于涡轮机楔形榫的弹性密封件 |
| CN102900474A (zh) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | 通用电气公司 | 用于密封涡轮中的动叶燕尾件的系统、方法和设备 |
| FR2978793A1 (fr) * | 2011-08-03 | 2013-02-08 | Snecma | Rotor de turbine pour une turbomachine |
| JP2013148005A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 翼根バネ、これを備えているタービンロータ及びガスタービン |
| KR20200037669A (ko) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 두산중공업 주식회사 | 블레이드 일체형 탄성체를 이용한 블레이드 고정 구조 및 이를 포함하는 가스터빈 |
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