JPS6036725Y2 - gas turbine engine shroud - Google Patents
gas turbine engine shroudInfo
- Publication number
- JPS6036725Y2 JPS6036725Y2 JP2309579U JP2309579U JPS6036725Y2 JP S6036725 Y2 JPS6036725 Y2 JP S6036725Y2 JP 2309579 U JP2309579 U JP 2309579U JP 2309579 U JP2309579 U JP 2309579U JP S6036725 Y2 JPS6036725 Y2 JP S6036725Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shroud
- slit
- turbine
- hole
- radial direction
- 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.)
- Expired
Links
Description
【考案の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この考案はガスタービンエンジンにおけるタービンの径
方向外方を覆うシュラウドに関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a shroud that covers the radially outer side of a turbine in a gas turbine engine.
(従来技術)
この種のシュラウドはその内面が常に高温ガスにさらさ
れるのに対し、外面が低温の外気やコンプレッサ空気に
さらされるので、大きな熱応力による割れや変形といっ
た問題に直面している。(Prior Art) This type of shroud faces problems such as cracking and deformation due to large thermal stress because its inner surface is constantly exposed to high-temperature gas, while its outer surface is exposed to low-temperature outside air or compressor air.
ガスタービンエンジンの熱効率を向上させるためにター
ビン入口温度を上げようとすると、上記問題はよりシビ
アになる。If an attempt is made to increase the turbine inlet temperature in order to improve the thermal efficiency of the gas turbine engine, the above problem becomes more severe.
また、タービンの羽根の先端(外端)とシュラウドの内
面との間のクリアランスを小さくするとタービンの性能
が向上するが、シュラウドの変形が大きいと、シュラウ
ドの内面側が径方向へ局所的に膨張したり、周方向へい
びつに変形したりして、タービンの先端と接触してしま
うので、タービンの性能を犠牲にしても上記クリアラン
スを大きくしなければならないという問題がある。Additionally, reducing the clearance between the tip (outer end) of the turbine blade and the inner surface of the shroud improves turbine performance, but if the shroud is deformed significantly, the inner surface of the shroud expands locally in the radial direction. The problem is that the clearance has to be increased even at the cost of sacrificing the performance of the turbine because the blade is distorted in the circumferential direction and comes into contact with the tip of the turbine.
(考案の目的)
この考案は、上記問題点に鑑みてなされてもので、シュ
ラウドの割れや変形の防止とタービンの性能を向上を実
現するとともに、構造が簡単で強度モ高いガスタービン
エンジンのシュラウドを提供するとを目的とする。(Purpose of the invention) This invention was made in view of the above-mentioned problems. It prevents shroud cracking and deformation, improves turbine performance, and provides a gas turbine engine shroud with a simple structure and high strength. The purpose is to provide.
(考案の構成)
上記目的を遠戚するために、この考案は、シュラウドの
内面に、軸方向へ貫通し、かつ径方向へ延びるスリット
を設けるとともに1、上記シュラウドに、軸方向へ貫通
し、かつ上記スリットの径方向外端に連通ずる横断面円
形のホールを設け、このホールにシール部材をほぼ密着
状態で嵌合した構成として、上記スリットにより、シュ
ラウドに大きな熱応力が発生するのを防止するとともに
、上記ホールとシール部材により、構造の簡略化と高温
ガスの漏出の防止とを行なっている。(Structure of the invention) In order to distantly relate to the above object, this invention provides a slit that penetrates the inner surface of the shroud in the axial direction and extends in the radial direction; In addition, a hole with a circular cross section communicating with the radially outer end of the slit is provided, and a sealing member is fitted into this hole in a substantially tight state, thereby preventing the slit from generating large thermal stress in the shroud. At the same time, the hole and seal member simplify the structure and prevent leakage of high temperature gas.
実施例 以下、この考案の実施例を図面にしたがって説明する。Example Embodiments of this invention will be described below with reference to the drawings.
第1図において、第1段目のノズル11、回転軸12に
固定されたタービン13、上記第1段目のノズル11に
ろう付けAされてタービン13の径方向外方を覆う筒状
のシュラウド14、および第2段目のノズル15により
高温ガス16の環状の通路17が形成されており、燃焼
器(図示せず)から送りだされた高温ガス16は、上記
第1段目のノズル11の静翼18を通過したのち、上記
タービン13の動翼19でエネルギを放出して、このタ
ービン13を回転させ、上記第2段目のノズル15の静
翼20を通過して外部へ排出される。In FIG. 1, a first-stage nozzle 11, a turbine 13 fixed to a rotating shaft 12, and a cylindrical shroud that is brazed A to the first-stage nozzle 11 and covers the outside of the turbine 13 in the radial direction. 14 and the second-stage nozzle 15 form an annular passage 17 for high-temperature gas 16, and the high-temperature gas 16 sent from the combustor (not shown) passes through the first-stage nozzle 11. After passing through the stator blades 18 of the turbine 13, energy is released by the rotor blades 19 of the turbine 13 to rotate the turbine 13, and the energy is passed through the stator blades 20 of the second stage nozzle 15 and discharged to the outside. Ru.
第2図に明示するように、上記シュラウド14における
上記高温ガス16と接触する内面21には、軸方向に貫
通腰かつ径方向31へ延びるスリット22が、周方向3
2へ等間隔を存して多数に設けられており、各スリット
22の外端は割れ止め用のホール23に連通している。As clearly shown in FIG. 2, in the inner surface 21 of the shroud 14 that comes into contact with the high temperature gas 16, there is a slit 22 that penetrates in the axial direction and extends in the radial direction 31.
A large number of slits 22 are provided at equal intervals, and the outer end of each slit 22 communicates with a hole 23 for preventing cracking.
上記ホール23には、第1図に明示するように、シール
部材であるピン24がほぼ密着状態で嵌合されており、
これにより、高温ガス16が上記ホール23を通って外
部へ露出するのを防止している。As clearly shown in FIG. 1, a pin 24, which is a sealing member, is fitted into the hole 23 in a substantially tight state.
This prevents the high temperature gas 16 from passing through the hole 23 and being exposed to the outside.
上記スリット22の幅aおよび周方向間隔すはタービン
の性能と温度条件により適宜決めればよく、シュラウド
14の内面21の温度が非常に高くなる場合は、上記間
隔すを小さくし、タービンの性能低下を極力免れたい場
合は、上記幅aを小さくするのがよい。The width a and the circumferential spacing of the slits 22 may be determined as appropriate depending on the performance and temperature conditions of the turbine. If the temperature of the inner surface 21 of the shroud 14 becomes extremely high, the spacing may be reduced to reduce the performance of the turbine. If you want to avoid this as much as possible, it is better to reduce the width a.
上記構成において、シュラウド14の外面25は外気や
圧縮機(図示せず)からの冷却空気などにさらされて低
温となるのに対腰内面21は高温ガス16にさらされて
高温となるので、シュラウド14には径方向31へ大き
な温度勾配が生じる。In the above configuration, the outer surface 25 of the shroud 14 is exposed to outside air and cooling air from a compressor (not shown) and becomes low temperature, whereas the inner surface 21 of the shroud 14 is exposed to high temperature gas 16 and becomes high temperature. A large temperature gradient occurs in the shroud 14 in the radial direction 31.
また、高温ガス16は下流へ行く程温度が低下するので
、シュラウド14には軸方向33へも温度勾配が生じる
。Further, since the temperature of the high temperature gas 16 decreases as it goes downstream, a temperature gradient also occurs in the shroud 14 in the axial direction 33.
ところが、上記内面21には、軸方向に貫通し、かつ径
方向31へ延びるスリット22が設けられているから、
この内面21は周方向32および軸方向33に無拘束と
なるので、上記径方向31および軸方向33の温度勾配
に起因する大きな熱応力の発生が避けられ、その結果、
割れや変形という不具合の発生が未然に防止される。However, since the inner surface 21 is provided with a slit 22 that penetrates in the axial direction and extends in the radial direction 31,
Since this inner surface 21 is not constrained in the circumferential direction 32 and axial direction 33, generation of large thermal stress due to temperature gradients in the radial direction 31 and axial direction 33 is avoided, and as a result,
Problems such as cracking and deformation are prevented from occurring.
特に、シュラウド14の内面21が径方向内方へ局所的
に膨張するのが防止される結果、この内面21とタービ
ン13の先端(外端)27とのクリアランスd(第2図
参照)をあらかじめ小さく設定しておいて、タービンの
性能の向上を図ることができる。In particular, as a result of preventing the inner surface 21 of the shroud 14 from expanding locally inward in the radial direction, the clearance d (see FIG. 2) between the inner surface 21 and the tip (outer end) 27 of the turbine 13 is reduced in advance. By setting it small, it is possible to improve the performance of the turbine.
らに、燃焼器として径方向31へ突出した逆流缶形燃焼
器を1基用いる場合、高温ガス16はその通路17内に
おいて周方向32に不均一な温度分布を有するので、シ
ュラウド14にも周方向32の温度勾配が生じるが、や
はり上記スリット22の存在により、この周方向32の
温度勾配に起因する大きな熱応力の発生は避けられる。Furthermore, when a single counterflow can-shaped combustor protruding in the radial direction 31 is used as a combustor, the high temperature gas 16 has an uneven temperature distribution in the circumferential direction 32 in the passage 17, so that the shroud 14 also has a non-uniform temperature distribution in the circumferential direction 32. Although a temperature gradient occurs in the direction 32, the presence of the slit 22 prevents generation of large thermal stress due to this temperature gradient in the circumferential direction 32.
また、シュラウド14に設けたホール23にピン24が
ほぼ密着状態で嵌合されているから、高温ガス16がホ
ール23を通って径方向および軸方向へ漏出するのが防
止される。Further, since the pin 24 is fitted in the hole 23 provided in the shroud 14 in a substantially tight state, the high temperature gas 16 is prevented from leaking through the hole 23 in the radial and axial directions.
ただし、若干の高温ガス16がスリット22を通って軸
方向へ漏出するのは避けられないが、上記スリット22
は、その幅を小さくできるから、このスリット22を通
っての上記漏出は極力抑制されるので、実用上全く問題
はない。However, although it is unavoidable that some high-temperature gas 16 leaks in the axial direction through the slit 22,
Since the width of the slit 22 can be made small, the leakage through the slit 22 is suppressed as much as possible, so there is no problem in practical use.
しかも、シュラウド14は従来と同様に一体構造で形成
できるし、上記ホール23は横断面円形であるから機械
加工が容易な、シュラウド14自体の製造は容易である
。Moreover, the shroud 14 can be formed in one piece as in the conventional case, and since the hole 23 has a circular cross section, the shroud 14 itself can be manufactured easily by machining.
また、スリット22の外端に上記横断面円形のホール2
3が設けられているから、応力集中による割れの発生が
有効に防止される結果、上記したシュラウド14が一体
構造で形成できることと相まって、シュラウド14の強
度を高く維持できる。Further, a hole 2 having a circular cross section is provided at the outer end of the slit 22.
3, the occurrence of cracks due to stress concentration is effectively prevented, and as a result, combined with the fact that the shroud 14 described above can be formed into an integral structure, the strength of the shroud 14 can be maintained at a high level.
ここで、上記横断面円形のホール23を設けた構成は、
以下に述べる点においても極めて有意義である。Here, the configuration in which the hole 23 having a circular cross section is provided is as follows.
It is also extremely significant in the following points.
すなわち、高温ガスの漏れを少なくするために、上記ス
リット22の幅は小さくする必要があり、一方、シュラ
ウド14に発生する熱応力を抑制するために、スリット
22の径方向の深さはある程度大きくする必要がある。That is, in order to reduce the leakage of high-temperature gas, the width of the slit 22 needs to be small, and on the other hand, in order to suppress the thermal stress generated in the shroud 14, the radial depth of the slit 22 should be increased to some extent. There is a need to.
しかしながら、幅が小さくて深いスリットを形成するの
は困難である。However, it is difficult to form a narrow and deep slit.
ところが、この考案では、ホール23を設けているから
、このホール23の分だけスリット22を浅くできるの
で、スリット22の形成が容易になる。However, in this invention, since the hole 23 is provided, the slit 22 can be made shallower by the hole 23, so that the slit 22 can be formed easily.
したがって、シュラウド14の製造を一層容易に行なう
ことができる利点がある。Therefore, there is an advantage that the shroud 14 can be manufactured more easily.
(考案の効果)
以上説明したように1、この考案は、シュラウドの内面
に設けたスリットにより、径方向31および軸方向33
あるいは周方向32への温度勾配に起因する大きな熱応
力の発生が避けられる。(Effects of the invention) As explained above, 1. this invention has a slit provided on the inner surface of the shroud, which allows the radial direction 31 and the axial direction 33
Alternatively, generation of large thermal stress due to temperature gradient in the circumferential direction 32 can be avoided.
また、シュラウドの内面とタービンの先端との間のクリ
アランスdをあらかじめ小さく設定することにより、タ
ービンの性能の向上を図ることができる。Further, by setting the clearance d between the inner surface of the shroud and the tip of the turbine small in advance, it is possible to improve the performance of the turbine.
さに、ホールにより、スリットへの応力集中が防止され
、ピン(シール部材)24により高温ガスが軸方向およ
び径方向へ漏出するのが防止される。In addition, the holes prevent stress concentration on the slits, and the pins (seal members) 24 prevent hot gas from leaking in the axial and radial directions.
また、一体構造のシュラウドにスリットと横断面円形の
ホールを設けるだけであるから、構造が簡単で製造が容
易である。In addition, since the shroud of integral structure is simply provided with a slit and a hole having a circular cross section, the structure is simple and manufacturing is easy.
しかも、上記ホールの存在により1、応力集中による割
れの発生が有効に防止される結果、上記したシュラウド
が一体構造で形成できることと相まって、シュラウドの
強度を高く維持できる。Furthermore, the presence of the holes effectively prevents the occurrence of cracks due to stress concentration. This, in combination with the fact that the shroud can be formed as an integral structure, makes it possible to maintain high strength of the shroud.
第1図はこの考案の一実施例を示すガスタービンエンジ
ンの要部の縦断側面図、第2図は第1図のシュラウドの
一部を示す正面図である。
13・・・・・・タービン、14・・・・・・シュラウ
ド、16・・・・・・高温ガス、17・・・・・・通路
、21・・・・・・内面、22・・・・・・スリット、
24・・・・・・シール部材(ピン)、31・・・・・
・径方向。FIG. 1 is a vertical sectional side view of a main part of a gas turbine engine showing an embodiment of this invention, and FIG. 2 is a front view showing a part of the shroud shown in FIG. 1. 13... Turbine, 14... Shroud, 16... High temperature gas, 17... Passage, 21... Inner surface, 22... ···slit,
24... Seal member (pin), 31...
・Radial direction.
Claims (1)
る筒状のシュラウドにおける上記高温ガスと接触する内
面に、軸方向へ貫通し、かつ径方向へ延びるスリットを
設けるとともに、上記シュラウドに、軸方向へ貫通し、
かつ上記スリットの径方向外端に連通ずる横断面円形の
ホールを設け、このホールにシール部材をほぼ密着状態
で嵌合したことを特徴とするガスタービンエンジンのシ
ュラウド。A slit that penetrates in the axial direction and extends in the radial direction is provided on the inner surface of the cylindrical shroud that covers the radially outer side of the turbine and forms a passage for the high-temperature gas that contacts the high-temperature gas, and the shroud has a slit that extends in the radial direction. penetrates in the axial direction,
A shroud for a gas turbine engine, characterized in that a hole having a circular cross section communicating with the radially outer end of the slit is provided, and a sealing member is fitted into the hole in a substantially tight state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309579U JPS6036725Y2 (en) | 1979-02-24 | 1979-02-24 | gas turbine engine shroud |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309579U JPS6036725Y2 (en) | 1979-02-24 | 1979-02-24 | gas turbine engine shroud |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55123636U JPS55123636U (en) | 1980-09-02 |
| JPS6036725Y2 true JPS6036725Y2 (en) | 1985-10-31 |
Family
ID=28859062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309579U Expired JPS6036725Y2 (en) | 1979-02-24 | 1979-02-24 | gas turbine engine shroud |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036725Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117402U (en) * | 1984-07-09 | 1986-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | gas turbine engine |
-
1979
- 1979-02-24 JP JP2309579U patent/JPS6036725Y2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55123636U (en) | 1980-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101435346B (en) | Sealing a rotor ring in a turbine stage | |
| JP4124614B2 (en) | Turbine disk side plate | |
| US9476315B2 (en) | Axial flow turbine | |
| JP2000045707A (en) | High pressure turbine stator ring for turbine engine | |
| JP2009062979A (en) | Labyrinth compression seal and turbine incorporating it | |
| US8348608B2 (en) | Turbomachine rotor cooling | |
| RU2676497C2 (en) | Rotary device for turbomachine, turbine for turbomachine and turbomachine | |
| US9605547B2 (en) | Turbine engine wheel, in particular for a low pressure turbine | |
| US9784114B2 (en) | Rotating assembly for a turbomachine | |
| JPH0216305A (en) | Axial-flow gas turbine | |
| JPH0689652B2 (en) | Improved coolable stator assembly for rotating machinery | |
| JP2015092076A (en) | Method and system for providing cooling to a turbine assembly | |
| JP2013139800A (en) | Double ended brush seal assembly for compressor | |
| JP2011220334A (en) | Axially-oriented cellular seal structure for turbine shrouds and related method | |
| JP2002227606A (en) | Sealing structure of turbine moving blade front end | |
| US11131246B2 (en) | Gas turbine | |
| KR20150050472A (en) | Methods and systems for securing turbine nozzles | |
| CN102216570B (en) | gas turbine | |
| EP3047130B1 (en) | A gas turbine seal assembly comprising splined honeycomb seals | |
| US11408297B2 (en) | Air seal assembly | |
| WO2017158637A1 (en) | Turbine and turbine stator blade | |
| JP2004028096A (en) | Simple support device for nozzle of gas turbine stage | |
| US3233867A (en) | Turbines | |
| US2849209A (en) | Nozzle construction for turbines | |
| US5492445A (en) | Hook nozzle arrangement for supporting airfoil vanes |