JPH1047006A - 熱回収式ガスタービン - Google Patents
熱回収式ガスタービンInfo
- Publication number
- JPH1047006A JPH1047006A JP20193596A JP20193596A JPH1047006A JP H1047006 A JPH1047006 A JP H1047006A JP 20193596 A JP20193596 A JP 20193596A JP 20193596 A JP20193596 A JP 20193596A JP H1047006 A JPH1047006 A JP H1047006A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- cooling
- steam
- blade
- air
- 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.)
- Granted
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 59
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 蒸気冷却式のガスタービンにおいては、効
率、出力等の効果を勘案すると全ての段落を蒸気冷却す
るのではなく、後方段落は空気冷却でよいものもある。
本発明はこの点に鑑み、蒸気冷却と空気冷却を併せ備え
たものを提供することを課題とする。 【解決手段】 蒸気冷却動翼を有するガスタービンのロ
ータにおいて、前方段の動翼は蒸気冷却とし、後方段の
動翼はその前にある静翼を通して冷却空気を供給し、空
気冷却とした。
率、出力等の効果を勘案すると全ての段落を蒸気冷却す
るのではなく、後方段落は空気冷却でよいものもある。
本発明はこの点に鑑み、蒸気冷却と空気冷却を併せ備え
たものを提供することを課題とする。 【解決手段】 蒸気冷却動翼を有するガスタービンのロ
ータにおいて、前方段の動翼は蒸気冷却とし、後方段の
動翼はその前にある静翼を通して冷却空気を供給し、空
気冷却とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気冷却動翼と空気
冷却動翼を有するガスタービンロータに関する。
冷却動翼を有するガスタービンロータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの熱効率向上のためにガス
タービン動翼を蒸気で冷却することが考えられている。
このような形式のものでは、タービン動翼に蒸気を供給
し、冷却を終えた蒸気を回収する通路を有する新たなロ
ータが必要とされる。
タービン動翼を蒸気で冷却することが考えられている。
このような形式のものでは、タービン動翼に蒸気を供給
し、冷却を終えた蒸気を回収する通路を有する新たなロ
ータが必要とされる。
【０００３】その場合、冷却蒸気はコンバインドサイク
ルの蒸気タービンの抽気などが使用されるが蒸気側のサ
イクル上、洩れは極力制限される。
ルの蒸気タービンの抽気などが使用されるが蒸気側のサ
イクル上、洩れは極力制限される。
【０００４】図２は従来考えられている蒸気冷却動翼を
有するガスタービンのタービン部の断面図である。
有するガスタービンのタービン部の断面図である。
【０００５】同図２に示すように、冷却蒸気は、最終段
側のロータ３１方向から、ロータのスピンドルボルト３
２の隙間のある孔３３を通って供給され、第１段動翼前
室３４に流入する。そしてロータ３５，動翼３６を通っ
てそれ等を冷却した後，同じ形状の第２段ロータ３７，
第２段動翼３８の順に蒸気を通して冷却し，最終段ロー
タ３１の冷却蒸気孔３９から回収される。
側のロータ３１方向から、ロータのスピンドルボルト３
２の隙間のある孔３３を通って供給され、第１段動翼前
室３４に流入する。そしてロータ３５，動翼３６を通っ
てそれ等を冷却した後，同じ形状の第２段ロータ３７，
第２段動翼３８の順に蒸気を通して冷却し，最終段ロー
タ３１の冷却蒸気孔３９から回収される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】蒸気冷却動翼の冷却蒸
気の供給及び回収は前述のようなルートをとって行なわ
れるが、効率、出力等の効果を勘案すれば、後方段（図
示の例は第３段動翼を示す）においては、僅かの空気で
冷却することが可能である。
気の供給及び回収は前述のようなルートをとって行なわ
れるが、効率、出力等の効果を勘案すれば、後方段（図
示の例は第３段動翼を示す）においては、僅かの空気で
冷却することが可能である。
【０００７】しかし、図２に示す形式のものでは、冷却
蒸気の供給・回収通路が複雑なため、一部の動翼のみを
空気冷却しようとしてもロータ側に冷却空気通路を設け
る術がなく、冷却空気を確保することは困難であった。
蒸気の供給・回収通路が複雑なため、一部の動翼のみを
空気冷却しようとしてもロータ側に冷却空気通路を設け
る術がなく、冷却空気を確保することは困難であった。
【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、蒸気冷却と空気冷却を併せ備えた形式のものを提
供することを課題とするものである。
ので、蒸気冷却と空気冷却を併せ備えた形式のものを提
供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、蒸気冷却動翼を有するガスタ
ービンのロータにおいて、前方段の動翼と蒸気冷却と
し、後方段の動翼は空気冷却とした熱回収式がタービン
を提供し、効率、出力等への影響の大きい前方段の動翼
は蒸気冷却とし、その影響の小さい後方段の動翼は空気
冷却としたものである。
するべくなされたもので、蒸気冷却動翼を有するガスタ
ービンのロータにおいて、前方段の動翼と蒸気冷却と
し、後方段の動翼は空気冷却とした熱回収式がタービン
を提供し、効率、出力等への影響の大きい前方段の動翼
は蒸気冷却とし、その影響の小さい後方段の動翼は空気
冷却としたものである。
【００１０】また、本発明は、前記空気冷却とした後方
段の動翼は、その前にある静翼を通して冷却空気を供給
する熱回収式ガスタービンを提供し、空気冷却とした後
方段動翼への冷却空気の供給は、同空気冷却する動翼の
前に配置された静翼の外側シュラウド，静翼本件，内側
シュラウドと経て冷却空気を導き、前記後方段動翼へと
供給するようにしたものである。
段の動翼は、その前にある静翼を通して冷却空気を供給
する熱回収式ガスタービンを提供し、空気冷却とした後
方段動翼への冷却空気の供給は、同空気冷却する動翼の
前に配置された静翼の外側シュラウド，静翼本件，内側
シュラウドと経て冷却空気を導き、前記後方段動翼へと
供給するようにしたものである。
【００１１】また、本発明は、前記冷却空気を通す静翼
は、同静翼からロータを経て動翼に至る流路を形成し、
同静翼からロータへの冷却空気連絡部は前記動翼の被冷
却部及び冷却空気出口孔よりもロータ半径方向内側に位
置された熱回収式ガスタービンを提供し、冷却空気は静
翼からロータを経て動翼に至るように供給され、その
際、静翼からロータへの冷却空気連絡位置を、後方の動
翼の被冷却部及び同被冷却部からの冷却空気の出口位置
よりロータの半径方向で内側位置にすることによりこの
両位置間の圧力差を利用して冷却空気を確実に流通させ
るようにしたものである。
は、同静翼からロータを経て動翼に至る流路を形成し、
同静翼からロータへの冷却空気連絡部は前記動翼の被冷
却部及び冷却空気出口孔よりもロータ半径方向内側に位
置された熱回収式ガスタービンを提供し、冷却空気は静
翼からロータを経て動翼に至るように供給され、その
際、静翼からロータへの冷却空気連絡位置を、後方の動
翼の被冷却部及び同被冷却部からの冷却空気の出口位置
よりロータの半径方向で内側位置にすることによりこの
両位置間の圧力差を利用して冷却空気を確実に流通させ
るようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１３】１は最終段側のロータ，２はスピンドルボ
ルト，３は第１段動翼前室、４は第１段側のロータ，５
は第１段動翼，６は第２段ロータ，７は第２段動翼，８
は冷却蒸気孔，９は車室，１０は第３段の動翼でいわゆ
る空気冷却動翼，１１は前記最終段の動翼１０の前に配
置された静翼，１２は静翼１１の外側シュラウド，１３
は同様に内側シュラウド，１４は内側シュラウド下部，
１５はシールフィン，１６は第３段ロータ１７の外周に
周方向で複数個設けた孔である。
ルト，３は第１段動翼前室、４は第１段側のロータ，５
は第１段動翼，６は第２段ロータ，７は第２段動翼，８
は冷却蒸気孔，９は車室，１０は第３段の動翼でいわゆ
る空気冷却動翼，１１は前記最終段の動翼１０の前に配
置された静翼，１２は静翼１１の外側シュラウド，１３
は同様に内側シュラウド，１４は内側シュラウド下部，
１５はシールフィン，１６は第３段ロータ１７の外周に
周方向で複数個設けた孔である。
【００１４】このような構成を有する本実施の形態にお
いて、冷却蒸気は最終段側ロータ１方向からロータのス
ピンドルボルト２の隙間のある孔を通って供給され第１
段動翼前室３に流入する。
いて、冷却蒸気は最終段側ロータ１方向からロータのス
ピンドルボルト２の隙間のある孔を通って供給され第１
段動翼前室３に流入する。
【００１５】そしてロータ４，動翼５を通ってそれ等を
冷却した後、同型の第２段ロータ６，第２段動翼７と順
に蒸気冷却し、最終段ロータ１の冷却蒸気孔８から回収
される。
冷却した後、同型の第２段ロータ６，第２段動翼７と順
に蒸気冷却し、最終段ロータ１の冷却蒸気孔８から回収
される。
【００１６】一方冷却空気は、ガスタービン圧縮機（図
示されていない）から抽気された抽気空気が車室９内に
導入され空気冷却する動翼１０の前の静翼１１の外側シ
ュラウド１２、同静翼１１内，内側シュラウド１３，内
側シュラウド下部１４の孔を通ってシールフィン部１５
に至る。
示されていない）から抽気された抽気空気が車室９内に
導入され空気冷却する動翼１０の前の静翼１１の外側シ
ュラウド１２、同静翼１１内，内側シュラウド１３，内
側シュラウド下部１４の孔を通ってシールフィン部１５
に至る。
【００１７】そしてシールフィン部１５に放出された冷
却空気は、ロータ１７の外周の複数孔１６からロータ１
７及び動翼１０内に流入するが、前記シールフィン部１
５に放出された冷却空気は、抽気圧力の絶対値の大きさ
とロータ入口孔とロータ出口孔の両孔の高さ位置の違い
ΔＨによるポンプアクション作用とによってロータ孔か
ら吸引され動翼１０内に確実に流入し、最終的にガス本
流に放出される。
却空気は、ロータ１７の外周の複数孔１６からロータ１
７及び動翼１０内に流入するが、前記シールフィン部１
５に放出された冷却空気は、抽気圧力の絶対値の大きさ
とロータ入口孔とロータ出口孔の両孔の高さ位置の違い
ΔＨによるポンプアクション作用とによってロータ孔か
ら吸引され動翼１０内に確実に流入し、最終的にガス本
流に放出される。
【００１８】本実施の形態ではこのようにして空気冷却
が蒸気冷却構造部に干渉することなく巧みに組み込まれ
て空気冷却を可能とすることができたものである。
が蒸気冷却構造部に干渉することなく巧みに組み込まれ
て空気冷却を可能とすることができたものである。
【００１９】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。
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。
【００２０】
【発明の効果】以上、本発明になる熱回収式ガスタービ
ンロータによれば効率、出力等を向上させるために採用
する蒸気冷却ガスタービンにおいて不必要に構造が複雑
になるのを避け、よりシンプルな構造で以て蒸気，空気
による両方の冷却を可能にすることができたものであ
る。
ンロータによれば効率、出力等を向上させるために採用
する蒸気冷却ガスタービンにおいて不必要に構造が複雑
になるのを避け、よりシンプルな構造で以て蒸気，空気
による両方の冷却を可能にすることができたものであ
る。
【００２１】また、請求項２の発明によれば、冷却空気
の取り入れを、空気冷却を行なう動翼の前にある静翼内
を通して行うように特定したことにより、全体構造のシ
ンプル化，コンパクト化は確実となり、実現性の極めて
高いものとすることができたものである。
の取り入れを、空気冷却を行なう動翼の前にある静翼内
を通して行うように特定したことにより、全体構造のシ
ンプル化，コンパクト化は確実となり、実現性の極めて
高いものとすることができたものである。
【００２２】また、請求項３の発明によれば、静翼，ロ
ータ，そして目的の動翼へと至る冷却空気は，静翼から
ロータへの移行位置と、動翼への移行位置との圧力差に
より、冷却空気の移動は確実，かつ正確となり、所期の
冷却機能を達成し得たものである。
ータ，そして目的の動翼へと至る冷却空気は，静翼から
ロータへの移行位置と、動翼への移行位置との圧力差に
より、冷却空気の移動は確実，かつ正確となり、所期の
冷却機能を達成し得たものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係る蒸気─空気冷却タ
ービンの断面図。
ービンの断面図。
【図２】従来、考えられていた蒸気冷却タービンの断面
図。
図。
１ 最終段側ロータ ２ スピンドルボルト ３ 第１段動翼前室 ４ ロータ ５ 第１段動翼 ６ 第２段ロータ ７ 第２段動翼 ８ 冷却蒸気孔 ９ 車室 １０ 空気冷却動翼 １１ 静翼 １２ 外側シュラウド １３ 内側シュラウド １４ 外側シュラウド下部 １５ シールフィン １６ 孔 １７ 第３段ロータ
Claims (3)
- 【請求項１】 蒸気冷却動翼を有するガスタービンのロ
ータにおいて、前方段の動翼は蒸気冷却とし、後方段の
動翼は空気冷却としたことを特徴とする熱回収式ガスタ
ービン。 - 【請求項２】 前記空気冷却とした後方段の動翼は、そ
の前にある静翼を通して冷却空気を供給することを特徴
とする請求項１に記載の熱回収式ガスタービン。 - 【請求項３】 前記冷却空気を通す静翼は、同静翼から
ロータを経て動翼に至る流路を形成し、同静翼からロー
タへの冷却空気連絡部は前記動翼の被冷却部及び冷却空
気出口孔よりもロータ半径方向内側に位置させたことを
特徴とする請求項２に記載の熱回収式ガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20193596A JP3442933B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 熱回収式ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20193596A JP3442933B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 熱回収式ガスタービン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047006A true JPH1047006A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3442933B2 JP3442933B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=16449233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20193596A Expired - Fee Related JP3442933B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 熱回収式ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442933B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000310127A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-11-07 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの第３段バケット用の冷媒供給系 |
| US6746208B2 (en) | 2000-03-02 | 2004-06-08 | Hitachi, Ltd. | Closed circuit blade-cooled turbine |
| JP2004239262A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Siemens Ag | 蒸気タービンロータと蒸気タービンおよび蒸気タービンロータの能動的冷却方法と能動的冷却の使用方法 |
| JP2014020319A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Toshiba Corp | タービンのシール装置および火力発電システム |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20193596A patent/JP3442933B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000310127A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-11-07 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの第３段バケット用の冷媒供給系 |
| US6746208B2 (en) | 2000-03-02 | 2004-06-08 | Hitachi, Ltd. | Closed circuit blade-cooled turbine |
| US7029236B2 (en) | 2000-03-02 | 2006-04-18 | Hitachi, Ltd. | Closed circuit blade-cooled turbine |
| JP2004239262A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Siemens Ag | 蒸気タービンロータと蒸気タービンおよび蒸気タービンロータの能動的冷却方法と能動的冷却の使用方法 |
| JP2014020319A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Toshiba Corp | タービンのシール装置および火力発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3442933B2 (ja) | 2003-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3457831B2 (ja) | ガスタービン動翼の冷却プラットフォーム | |
| CN101178028B (zh) | 复合涡轮冷却发动机 | |
| JP3631500B2 (ja) | ガスタービン用の一体化蒸気／空気冷却装置及びガスタービン用の冷却装置を動作する方法 | |
| JP4130321B2 (ja) | ガスタービンエンジン構成部品 | |
| US6435814B1 (en) | Film cooling air pocket in a closed loop cooled airfoil | |
| JPH10252410A (ja) | ガスタービンの翼冷却空気供給システム | |
| JP2002235502A (ja) | ガスタービンエンジン用タービンブレード及び該タービンブレードを冷却する方法 | |
| EP1149983A2 (en) | Film cooling for a closed loop cooled airfoil | |
| JP2004100686A (ja) | ガスタービン及びその抽気方法 | |
| JP6661702B2 (ja) | 先端部レールの冷却を備える翼形部 | |
| JPH1047003A (ja) | タービンエンジンの被冷却ロータアッセンブリー | |
| JP4494571B2 (ja) | 冷却可能な翼形部 | |
| WO1997025522A1 (en) | Stationary blade for gas turbine | |
| EP3428397A1 (en) | Blade and corresponding method of cooling a tip rail | |
| JPH02233802A (ja) | 冷却式タービン羽根 | |
| JP2011522158A (ja) | 調量冷却空洞を備えたタービン翼形部 | |
| EP1188901A2 (en) | Bypass holes for rotor cooling | |
| EP0900919B1 (en) | Steam-cooled gas turbine | |
| WO1999036675A1 (en) | Stationary blade of gas turbine | |
| US6019573A (en) | Heat recovery type gas turbine | |
| JPH1047006A (ja) | 熱回収式ガスタービン | |
| JPH09177503A (ja) | ガスタービン翼の冷却装置 | |
| JPH09310624A (ja) | ガスタービン | |
| JPH03264702A (ja) | ガスタービン冷却動翼 | |
| JPH11132006A (ja) | ガスタービン設備 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030527 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 10 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |