JP2009167905A - Gas turbine combustor outlet seal structure - Google Patents

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友人 永井
Eigo Kato
永護 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine combustor outlet seal structure improving a sealing property at an outlet of a gas turbine combustor, reducing a leaked air amount, vibrations of an outer peripheral sealing member, and a frequency of changing parts, and also reducing running costs. <P>SOLUTION: The outer peripheral sealing member 11, which is positioned on an outer side in a radial direction and seals a gap between an outer shroud 5 of a turbine first stage stationary blade 2 and it, is arranged in contact with a blade ring 7a and a first flange 13, between the blade ring 7a supporting the outer shroud 5, and the first flange 13 extending outward in the radial direction along a peripheral direction from a gas flow outlet end of a gas turbine combustor tail cylinder 1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスタービン燃焼器尾筒とガスタービンタービン第１段静翼との間に介在するガスタービン燃焼器出口シール構造に関するものである。   The present invention relates to a gas turbine combustor outlet seal structure interposed between a gas turbine combustor transition and a gas turbine turbine first stage stationary blade.

このようなガスタービン燃焼器出口シール構造を開示する文献としては、例えば、特許文献１がある。   For example, Patent Literature 1 discloses such a gas turbine combustor outlet seal structure.

実開昭６２−１７６４４８号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-176448

しかしながら、上記特許文献１に開示されたガスタービン燃焼器出口シール構造では、ガスタービン運転時の熱伸び差を吸収し、かつ、ガスタービン燃焼器の組立性を確保するため、ガスタービン燃焼器尾筒との間およびガスタービンタービン第１段静翼との間に、それぞれ隙間（ガタ）が設けられている。そのため、これらの隙間から空気が漏れ出してしまうといった問題点があった。
また、隙間の設けられている部分では、振動によりこれら部材の摩耗が激しくなり、部品交換の頻度が増加し、ランニングコストが増加してしまうといった問題点もあった。 However, in the gas turbine combustor outlet seal structure disclosed in Patent Document 1, in order to absorb the difference in thermal expansion during gas turbine operation and to ensure the assemblability of the gas turbine combustor, Gap (backlash) is provided between the cylinder and the first stage stationary blade of the gas turbine turbine. Therefore, there is a problem that air leaks from these gaps.
In addition, in the portion where the gap is provided, there is a problem that the wear of these members becomes intense due to vibration, the frequency of parts replacement increases, and the running cost increases.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を向上させることができ、漏れ空気量を低減させることができるとともに、外周側シール部材の振動を低減させることができ、部品交換の頻度を低減させることができて、ランニングコストを低減させることができるガスタービン燃焼器出口シール構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can improve the sealing performance at the outlet portion of the gas turbine combustor, reduce the amount of leaked air, and reduce the vibration of the outer peripheral side seal member. An object of the present invention is to provide a gas turbine combustor outlet seal structure that can be reduced, the frequency of component replacement can be reduced, and the running cost can be reduced.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るガスタービン燃焼器出口シール構造は、ガスタービン燃焼器尾筒のガス流出端と、タービン第１段静翼との間をシールするガスタービン燃焼器出口シール構造であって、半径方向内側に位置して、前記タービン第１段静翼の内側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする内周側シール部材と、半径方向外側に位置して、前記タービン第１段静翼の外側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする外周側シール部材とを備え、前記外周側シール部材が、前記外側シュラウドを支持する翼環と、前記ガス流出端から周方向に沿うとともに半径方向外側に向かって張り出す第１のフランジとの間に、これら翼環および第１のフランジと周方向に沿って接触するように配置されている。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A gas turbine combustor outlet seal structure according to the present invention is a gas turbine combustor outlet seal structure that seals between a gas outflow end of a gas turbine combustor tail tube and a turbine first stage stationary blade, and is radially inward. The inner circumferential side seal member that seals between the inner shroud of the turbine first stage stator blades in the circumferential direction and the outer peripheral shroud of the turbine first stage stator blades that is located radially outward An outer peripheral side sealing member that seals the outer shroud, the outer peripheral side sealing member supporting the outer shroud, and a first flange that projects from the gas outflow end along the circumferential direction and radially outward. Between the blade ring and the first flange in a circumferential direction.

本発明に係るガスタービン燃焼器出口シール構造は、ガスタービン燃焼器尾筒のガス流出端と、タービン第１段静翼との間をシールするガスタービン燃焼器出口シール構造であって、半径方向内側に位置して、前記タービン第１段静翼の内側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする内周側シール部材と、半径方向外側に位置して、前記タービン第１段静翼の外側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする外周側シール部材とを備え、前記外周側シール部材が、前記外側シュラウドと、前記ガス流出端から周方向に沿うとともに半径方向外側に向かって張り出す第１のフランジとの間に、これら外側シュラウドおよび第１のフランジと周方向に沿って接触するように配置されている。   A gas turbine combustor outlet seal structure according to the present invention is a gas turbine combustor outlet seal structure that seals between a gas outflow end of a gas turbine combustor tail tube and a turbine first stage stationary blade, and is radially inward. The inner circumferential side seal member that seals between the inner shroud of the turbine first stage stator blades in the circumferential direction and the outer peripheral shroud of the turbine first stage stator blades that is positioned radially outward An outer peripheral side sealing member that seals between the outer shroud and a first flange that protrudes radially outward from the gas outflow end along the circumferential direction, It arrange | positions so that these outer shrouds and a 1st flange may contact along a circumferential direction.

本発明に係るガスタービン燃焼器出口シール構造によれば、ガスタービン燃焼器尾筒のガス流出端から周方向に沿うとともに外側に向かって張り出す第１のフランジと、翼環との間に配置された外周側シール部材の外周面が翼環の内周面と接触し、内周面が第１のフランジの外周面と接触することとなるので、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を向上させることができ、漏れ空気量を低減させることができる。
また、第１のフランジと翼環との間に外周側シール部材が挟み込まれ、ガタの無い構造となることにより、外周側シール部材の振動が低減するとともに、摩耗による減肉が抑制されることとなるので、部品交換の頻度を低減させることができて、ランニングコストを低減させることができる。 According to the gas turbine combustor outlet seal structure of the present invention, the gas turbine combustor tail pipe is disposed between the first flange extending from the gas outflow end of the gas turbine combustor tail tube and extending outward, and the blade ring. The outer peripheral surface of the outer peripheral sealing member thus made contacts the inner peripheral surface of the blade ring, and the inner peripheral surface contacts the outer peripheral surface of the first flange. It is possible to improve the amount of leakage air.
In addition, since the outer peripheral side seal member is sandwiched between the first flange and the blade ring and the structure is free of backlash, vibration of the outer peripheral side seal member is reduced, and thinning due to wear is suppressed. Therefore, the frequency of parts replacement can be reduced, and the running cost can be reduced.

上記ガスタービン燃焼器出口シール構造において、前記外周側シール部材が断面視Ｕ字状を呈する板バネシールであり、半径方向外側に位置して前記翼環または前記外側シュラウドと接触する一端部に、長手方向と直交する方向に沿って延びるとともに、板厚方向に貫通する複数本のスリットが設けられているとさらに好適である。   In the gas turbine combustor outlet seal structure, the outer peripheral side seal member is a leaf spring seal having a U-shaped cross-sectional view, and is located at one end portion that is located radially outward and contacts the blade ring or the outer shroud. More preferably, a plurality of slits extending in the direction perpendicular to the direction and penetrating in the plate thickness direction are provided.

このようなガスタービン燃焼器出口シール構造によれば、外周側シール部材をガスタービン運転時の熱伸び差にあわせて変形させることができ、ガスタービン運転時の熱伸び差に関係なくシール性を維持することができる。   According to such a gas turbine combustor outlet seal structure, the outer peripheral side seal member can be deformed in accordance with the difference in thermal expansion during gas turbine operation, and the sealing performance is improved regardless of the difference in thermal expansion during gas turbine operation. Can be maintained.

上記ガスタービン燃焼器出口シール構造において、前記外周側シール部材が、所定の設置場所から脱落することを防止する脱落防止手段が設けられているとさらに好適である。   In the gas turbine combustor outlet seal structure, it is further preferable that a drop prevention means for preventing the outer peripheral side seal member from dropping from a predetermined installation location is provided.

このようなガスタービン燃焼器出口シール構造によれば、外周側シール部材の脱落を防止することができ、長期間にわたってガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を確保することができる。   According to such a gas turbine combustor outlet seal structure, it is possible to prevent the outer peripheral side seal member from falling off, and it is possible to ensure the sealing performance at the outlet portion of the gas turbine combustor over a long period of time.

上記ガスタービン燃焼器出口シール構造において、前記内周側シール部材と前記内側シュラウドとの間、および前記内周側シール部材と前記ガスタービン燃焼器尾筒の後端部から周方向に沿うとともに半径方向内側に向かって張り出す第２のフランジとの間に、これら内周側シール部材、内側シュラウド、および第２のフランジと周方向に沿って接触する板バネシールが配置されているとさらに好適である。   In the gas turbine combustor outlet seal structure, a radius is provided along a circumferential direction between the inner peripheral seal member and the inner shroud and from a rear end portion of the inner peripheral seal member and the gas turbine combustor tail tube. It is more preferable that a leaf spring seal that is in contact with the inner circumferential side sealing member, the inner shroud, and the second flange along the circumferential direction is disposed between the second flange that projects toward the inner side in the direction. is there.

このようなガスタービン燃焼器出口シール構造によれば、内周側シール部材と第２のフランジとの間、および内周側シール部材と内側シュラウドとの間のシール性が向上することとなるので、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性をさらに向上させることができ、漏れ空気量をさらに低減させることができる。   According to such a gas turbine combustor outlet seal structure, the sealing performance between the inner peripheral side seal member and the second flange and between the inner peripheral side seal member and the inner shroud is improved. The sealing performance at the outlet of the gas turbine combustor can be further improved, and the amount of leaked air can be further reduced.

本発明に係るガスタービンによれば、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を向上させることができ、漏れ空気量を低減させることができるガスタービン燃焼器出口シール構造を具備しているので、燃焼用空気を確保することができ、燃料を十分な空気量と予混合して蒸発させ、燃焼させることにより、ＮＯｘを低減させることができる。
また、ガスタービン燃焼器の出口部における振動を低減させることができるガスタービン燃焼器出口シール構造を具備しているので、部品交換の頻度を低減させることができて、ランニングコストを低減させることができる。 According to the gas turbine of the present invention, since it has a gas turbine combustor outlet seal structure that can improve the sealing performance at the outlet of the gas turbine combustor and can reduce the amount of leaked air, Combustion air can be secured, and NOx can be reduced by premixing the fuel with a sufficient amount of air to evaporate and burn it.
Moreover, since the gas turbine combustor outlet seal structure that can reduce the vibration at the outlet of the gas turbine combustor is provided, the frequency of parts replacement can be reduced, and the running cost can be reduced. it can.

本発明によれば、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を向上させることができ、漏れ空気量を低減させることができるとともに、外周側シール部材の振動を低減させることができ、部品交換の頻度を低減させることができて、ランニングコストを低減させることができるという効果を奏する。   According to the present invention, the sealing performance at the outlet of the gas turbine combustor can be improved, the amount of leaked air can be reduced, the vibration of the outer peripheral side seal member can be reduced, and the parts can be replaced. The frequency can be reduced, and the running cost can be reduced.

以下、本発明に係るガスタービン燃焼器出口シール構造の第１実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造を備えたガスタービン燃焼器の出口部を示す断面図、図２は図１の要部を拡大した拡大図、図３は図１および図２に示す外側シール部材の全体斜視図である。 Hereinafter, a first embodiment of a gas turbine combustor outlet seal structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
1 is a cross-sectional view showing an outlet portion of a gas turbine combustor having a gas turbine combustor outlet seal structure according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of an essential part of FIG. 1, FIG. FIG. 3 is an overall perspective view of an outer seal member shown in FIG. 2.

図１において符号１はガスタービン燃焼器の尾筒、２はタービンの第１段静翼、３はタービンの第１段動翼、４は第１段静翼２の内側シュラウド、５は第１段静翼２の外側シュラウド、６は尾筒１と内側シュラウド４および外側シュラウド５との間に介在してガスタービン燃焼器と車室との間を封止するガスタービン燃焼器出口シール構造（以下、「シール構造」という。）、７，７ａは翼環、８は下流側ジャケットである。   In FIG. 1, reference numeral 1 is a transition piece of a gas turbine combustor, 2 is a first stage stationary blade of the turbine, 3 is a first stage moving blade of the turbine, 4 is an inner shroud of the first stage stationary blade 2, and 5 is an outer side of the first stage stationary blade 2. A shroud 6 is a gas turbine combustor outlet seal structure (hereinafter referred to as “seal structure”) that is interposed between the transition piece 1 and the inner shroud 4 and the outer shroud 5 to seal between the gas turbine combustor and the vehicle interior. 7 and 7a are wing rings, and 8 is a downstream jacket.

ガスタービン燃焼筒は、ノズル（図示せず）から供給された燃料と空気とを反応させて燃焼させる部位であり、燃料と空気とを燃焼させる内筒（図示せず）と、燃焼ガスの流速を速めて後段のタービンに導入する尾筒１とを備えている。
また、翼環７には、第１段静翼２の外側シュラウド５が嵌着されているとともに、ボルト９を介して翼環７ａが固定されている。
下流側ジャケット８の内部には、冷却用の空気（以下、「冷却空気」という。）が供給されるようになっており、この冷却空気によって尾筒１の出口部が冷却されるようになっている。 The gas turbine combustion cylinder is a portion that causes fuel and air supplied from a nozzle (not shown) to react with each other and burns, and an inner cylinder (not shown) that burns fuel and air, and the flow velocity of the combustion gas. And a transition piece 1 that is introduced into a subsequent turbine.
In addition, the outer shroud 5 of the first stage stationary blade 2 is fitted to the blade ring 7, and the blade ring 7 a is fixed via a bolt 9.
Cooling air (hereinafter referred to as “cooling air”) is supplied to the inside of the downstream jacket 8, and the outlet portion of the tail cylinder 1 is cooled by this cooling air. ing.

さて、図２に示すように、本実施形態に係るシール構造６は、内側（内周側）シール部材１０と、外側（外周側）シール部材１１とを備えている。
内側シール部材１０は、板状の部材であり、尾筒１の後端部から周方向に沿うとともに内側（半径方向内側）に向かって張り出す第１のフランジ１２、および第１段静翼２の内側シュラウド４と連結されている。 Now, as shown in FIG. 2, the seal structure 6 according to the present embodiment includes an inner (inner peripheral side) seal member 10 and an outer (outer peripheral side) seal member 11.
The inner seal member 10 is a plate-shaped member, and extends along the circumferential direction from the rear end portion of the transition piece 1 and extends toward the inner side (radially inner side), and the inner side of the first stage stationary blade 2. It is connected to the shroud 4.

外側シール部材１１は、断面視Ｕ字状を呈する板バネシールであり、尾筒１の後端から周方向に沿うとともに外側（半径方向外側）および内側（半径方向内側）に向かって張り出す第２のフランジ１３と、翼環７ａとの間に挟み込まれている（配置されている）。すなわち、外側シール部材１１は、翼環７ａの一端部（内側（半径方向内側）の端部）に形成されて上流側（図１および図２において左側）に開口する凹部を形成する二つの壁面と、第２のフランジ１３の外周面１３ａとで形成される空間Ｓ１内に収められている（収容されている）。
また、外側シール部材１１の外周面１１ａと翼環７ａの内周面７ｂとは接触（密着）し、外側シール部材１１の内周面１１ｂと第２のフランジ１３の外周面１３ａとは接触（密着）している。
さらに、図３に示すように、外側シール部材１１の一端部（外周面１１ａを備えた端部）には、長手方向と直交する方向に沿って延びるとともに、板厚方向に貫通する複数本のスリット（切欠）１１ｃが設けられている（形成されている）。これにより、外側シール部材１１をガスタービン運転時の熱伸び差にあわせて変形させることができ、ガスタービン運転時の熱伸び差に関係なくシール性を維持することができる。 The outer seal member 11 is a leaf spring seal having a U-shape in cross section, and is a second spring that extends from the rear end of the tail tube 1 along the circumferential direction and toward the outer side (radially outer side) and the inner side (radially inner side). Between the flange 13 and the blade ring 7a. That is, the outer seal member 11 is formed on one end portion (end portion on the inner side (radially inner side)) of the blade ring 7a and has two wall surfaces forming a recess opening on the upstream side (left side in FIGS. 1 and 2). And a space S1 formed by the outer peripheral surface 13a of the second flange 13 (accommodated).
Further, the outer peripheral surface 11 a of the outer seal member 11 and the inner peripheral surface 7 b of the blade ring 7 a are in contact (contact), and the inner peripheral surface 11 b of the outer seal member 11 and the outer peripheral surface 13 a of the second flange 13 are in contact ( Close contact).
Furthermore, as shown in FIG. 3, at one end portion (end portion provided with the outer peripheral surface 11a) of the outer seal member 11, a plurality of pieces extending along the direction perpendicular to the longitudinal direction and penetrating in the plate thickness direction are provided. A slit (notch) 11c is provided (formed). Accordingly, the outer seal member 11 can be deformed in accordance with the difference in thermal expansion during the gas turbine operation, and the sealing performance can be maintained regardless of the difference in thermal expansion during the gas turbine operation.

本実施形態に係るシール構造６によれば、尾筒１の後端から周方向に沿うとともに外側に向かって張り出す第２のフランジ１３と、翼環７ａとの間に配置された外側シール部材１１の外周面１１ａが翼環７ａの内周面７ｂと密着し、内周面１１ｂが第２のフランジ１３の外周面１３ａと密着することとなるので、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を向上させることができ、漏れ空気量を低減させることができる。
また、本実施形態に係るシール構造６によれば、第２のフランジ１３と翼環７ａとの間に外側シール部材１１が挟み込まれ、ガタの無い構造となることにより、外側シール部材１１の振動が低減するとともに、摩耗による減肉が抑制されることとなるので、部品交換の頻度を低減させることができて、ランニングコストを低減させることができる。 According to the seal structure 6 according to the present embodiment, the outer seal member disposed between the second flange 13 extending in the circumferential direction from the rear end of the transition piece 1 and extending outward and the blade ring 7a. 11 is in close contact with the inner peripheral surface 7b of the blade ring 7a, and the inner peripheral surface 11b is in close contact with the outer peripheral surface 13a of the second flange 13. Therefore, the sealing performance at the outlet of the gas turbine combustor Can be improved, and the amount of leakage air can be reduced.
In addition, according to the seal structure 6 according to the present embodiment, the outer seal member 11 is sandwiched between the second flange 13 and the blade ring 7a, so that there is no backlash. In addition, the thickness reduction due to wear is suppressed, so that the frequency of parts replacement can be reduced and the running cost can be reduced.

本実施形態に係るシール構造６を備えたガスタービンによれば、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を向上させることができ、漏れ空気量を低減させることができるシール構造６を具備しているので、燃焼用空気を確保することができ、燃料を十分な空気量と予混合して蒸発させ、燃焼させることにより、ＮＯｘを低減させることができる。
また、外側シール部材１１の振動を低減させるとともに、摩耗による減肉を抑制するシール構造６を具備しているので、部品交換の頻度を低減させることができて、ランニングコストを低減させることができる。 According to the gas turbine provided with the seal structure 6 according to the present embodiment, the seal structure 6 that can improve the sealing performance at the outlet portion of the gas turbine combustor and can reduce the amount of leaked air is provided. Therefore, combustion air can be secured, and NOx can be reduced by premixing the fuel with a sufficient amount of air to evaporate and burn it.
In addition, since the seal structure 6 is provided to reduce the vibration of the outer seal member 11 and suppress the thinning due to wear, the frequency of parts replacement can be reduced and the running cost can be reduced. .

本発明に係るシール構造の第２実施形態を図４に基づいて説明する。図４は本実施形態に係るシール構造の要部を拡大した拡大図である。
図４に示すように、本実施形態に係るシール構造２１は、外側シール部材１１の代わりに外側シール部材２２および脱落防止手段２３が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 A second embodiment of the seal structure according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the seal structure according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the seal structure 21 according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment described above in that an outer seal member 22 and a drop prevention means 23 are provided instead of the outer seal member 11. Different.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above.

外側シール部材２２は、金属製のチューブシールであり、尾筒１の後端から周方向に沿うとともに外側（半径方向外側）に向かって張り出す第２のフランジ１３と、翼環７ａとの間に挟み込まれている（配置されている）。また、外側シール部材２２の外周面２２ａと翼環７ａの内周面７ｂおよび第２のフランジ１３の外周面１３ａとは接触（密着）している。   The outer seal member 22 is a metal tube seal, and is between the second flange 13 extending from the rear end of the tail tube 1 in the circumferential direction and projecting outward (radially outward) and the blade ring 7a. It is sandwiched between (arranged). Further, the outer peripheral surface 22a of the outer seal member 22, the inner peripheral surface 7b of the blade ring 7a, and the outer peripheral surface 13a of the second flange 13 are in contact (contact).

脱落防止手段２３は、空間Ｓ１の開口を塞ぐようにして配置され、外側シール部材２２の脱落を防止する脱落防止板２４と、この脱落防止板２４を翼環７ａの一端部に固定する固定用ボルト２５とを備えている。また、外側シール部材２２の外周面２２ａと脱落防止板２４の内面２４ａとは接触（密着）している。   The drop-off prevention means 23 is disposed so as to close the opening of the space S1, and a drop-off prevention plate 24 that prevents the outer seal member 22 from dropping off, and a fixing member that fixes the drop-off prevention plate 24 to one end of the blade ring 7a. Bolts 25 are provided. Further, the outer peripheral surface 22a of the outer seal member 22 and the inner surface 24a of the drop-off preventing plate 24 are in contact (adhering).

本実施形態に係るシール構造２１によれば、脱落防止手段２３が設けられているので、外側シール部材２２の脱落を防止することができ、長期間にわたってガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性を確保することができる。
その他の本実施形態に係るシール構造２１による作用効果、および本実施形態に係るシール構造２１を備えたガスタービンによる作用効果は、上述した実施形態に係るシール構造６による作用効果、および上述した実施形態に係るシール構造６を備えたガスタービンの作用効果と略同じであるので、ここではその説明を省略する。 According to the seal structure 21 according to the present embodiment, since the drop prevention means 23 is provided, the outer seal member 22 can be prevented from dropping, and the sealing performance at the outlet portion of the gas turbine combustor can be improved over a long period of time. Can be secured.
The other operational effects of the seal structure 21 according to the present embodiment, and the operational effects of the gas turbine including the seal structure 21 according to the present embodiment are the same as the operational effects of the seal structure 6 according to the above-described embodiment, and the implementation described above. Since it is substantially the same as the effect of the gas turbine provided with the seal structure 6 according to the embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明に係るシール構造の第３実施形態を図５に基づいて説明する。図５は本実施形態に係るシール構造の要部を拡大した拡大図である。
図５に示すように、本実施形態に係るシール構造３１は、外側シール部材２２が空間Ｓ２内に収められている（収容されている）という点で上述した第２実施形態のものと異なる。
なお、上述した第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 A third embodiment of the seal structure according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the seal structure according to the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the seal structure 31 according to the present embodiment is different from that of the second embodiment described above in that the outer seal member 22 is housed (accommodated) in the space S2.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 2nd Embodiment mentioned above.

外側シール部材２２は、翼環７ａの一端部（内側（半径方向内側）の端部）に形成されて半径方向内側（図５において下側）に開口する凹部を形成する三つの壁面と、第２のフランジ１３の外周面１３ａとで形成されるとともに、空間Ｓ２内に収められている（収容されている）。
また、外側シール部材２２の外周面２２ａと凹部を形成するとともに第２のフランジ１３の外周面１３ａと直交する二つの壁面とは接触（密着）し、外側シール部材２２の外周面２２ａと第２のフランジ１３の外周面１３ａとは接触（密着）している。 The outer seal member 22 includes three wall surfaces that are formed at one end (the inner (radially inner) end) of the blade ring 7a and that form a recess that opens radially inward (lower in FIG. 5). 2 and the outer peripheral surface 13a of the flange 13 and is accommodated (accommodated) in the space S2.
In addition, the outer peripheral surface 22a of the outer seal member 22 and a concave portion are formed, and the two wall surfaces orthogonal to the outer peripheral surface 13a of the second flange 13 are in contact (contact), and the outer peripheral surface 22a of the outer seal member 22 The outer peripheral surface 13a of the flange 13 is in contact (contact).

本実施形態に係るシール構造３１によれば、第２実施形態のところで説明した脱落防止手段２３を不要とすることができるので、製造コストおよび組立に要する作業時間を低減させることができる。
その他の本実施形態に係るシール構造３１による作用効果、および本実施形態に係るシール構造３１を備えたガスタービンによる作用効果は、上述した第２実施形態に係るシール構造２１による作用効果、および上述した実施形態に係るシール構造２１を備えたガスタービンの作用効果と略同じであるので、ここではその説明を省略する。 According to the seal structure 31 according to the present embodiment, the drop-off preventing means 23 described in the second embodiment can be dispensed with, so that the manufacturing cost and the work time required for assembly can be reduced.
The other operational effects of the seal structure 31 according to the present embodiment and the operational effects of the gas turbine including the seal structure 31 according to the present embodiment are the same as the operational effects of the seal structure 21 according to the second embodiment described above, and Since it is substantially the same as the effect of the gas turbine provided with the seal structure 21 according to the embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明に係るシール構造の第４実施形態を図６に基づいて説明する。図６は本実施形態に係るシール構造の要部を拡大した拡大図である。
図６に示すように、本実施形態に係るシール構造４１は、外側シール部材２２の代わりに外側シール部材４２が設けられているという点で上述した第３実施形態のものと異なる。
なお、上述した第３実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 A fourth embodiment of the seal structure according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the seal structure according to the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the seal structure 41 according to this embodiment is different from that of the third embodiment described above in that an outer seal member 42 is provided instead of the outer seal member 22.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 3rd Embodiment mentioned above.

外側シール部材４２は、金属の薄板を曲げ成形したオメガシール（またはＥシール）であり、翼環７ａの一端部（内側（半径方向内側）の端部）に形成されて半径方向内側（図６において下側）に開口する凹部を形成する三つの壁面と、第２のフランジ１３の外周面１３ａとで形成されるとともに、空間Ｓ２内に収められている（収容されている）。
また、外側シール部材４２の外周面４２ａと凹部を形成するとともに第２のフランジ１３の外周面１３ａと直交する二つの壁面とは接触（密着）し、外側シール部材４２の外周面４２ａと第２のフランジ１３の外周面１３ａとは接触（密着）している。 The outer seal member 42 is an omega seal (or E seal) formed by bending a thin metal plate, and is formed at one end (the inner (radially inner) end) of the blade ring 7a to be radially inner (FIG. 6). In addition to being formed by three wall surfaces forming a recess opening on the lower side and the outer peripheral surface 13a of the second flange 13, it is accommodated (accommodated) in the space S2.
Further, the outer peripheral surface 42a of the outer seal member 42 is formed with a concave portion, and the two wall surfaces orthogonal to the outer peripheral surface 13a of the second flange 13 are in contact (adhering), so that the outer peripheral surface 42a of the outer seal member 42 The outer peripheral surface 13a of the flange 13 is in contact (contact).

本実施形態に係るシール構造４１によれば、外側シール部材４２として、安価で、変形しやすく、シール性に富んだオメガシール（またはＥシール）を採用したので、製造コストを低減させることができ、組立時の作業性を向上させることができて、シール性をさらに向上させることができる。
その他の本実施形態に係るシール構造４１による作用効果、および本実施形態に係るシール構造４１を備えたガスタービンによる作用効果は、上述した第３実施形態に係るシール構造３１による作用効果、および上述した実施形態に係るシール構造３１を備えたガスタービンの作用効果と略同じであるので、ここではその説明を省略する。 According to the seal structure 41 according to the present embodiment, an omega seal (or E seal) that is inexpensive, easily deformed, and has a good sealing property is employed as the outer seal member 42, so that the manufacturing cost can be reduced. The workability at the time of assembly can be improved, and the sealing performance can be further improved.
The other operational effects of the seal structure 41 according to the present embodiment and the operational effects of the gas turbine including the seal structure 41 according to the present embodiment are the same as the operational effects of the seal structure 31 according to the third embodiment described above, and Since it is substantially the same as the effect of the gas turbine provided with the seal structure 31 according to the embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明に係るシール構造の第５実施形態を図７に基づいて説明する。図７は本実施形態に係るシール構造の要部を拡大した拡大図である。
図７に示すように、本実施形態に係るシール構造５１は、内側シール部材１０と第１のフランジ１２（より詳しくは、第１のフランジ１２の上流側（図７において左側）の壁面１２ａ）との間、および内側シール部材１０と内側シュラウド４（より詳しくは、内側シュラウド４の半径方向内側（図７において下側）の壁面４ａ）との間に、金属の薄板を円環状に成形した板バネシール５２がそれぞれ設けられているという点で上述した実施形態のものと異なる。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 A fifth embodiment of the seal structure according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the seal structure according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the seal structure 51 according to the present embodiment includes an inner seal member 10 and a first flange 12 (more specifically, a wall surface 12a on the upstream side (left side in FIG. 7) of the first flange 12). And between the inner seal member 10 and the inner shroud 4 (more specifically, the wall surface 4a on the radially inner side (the lower side in FIG. 7) of the inner shroud 4). It differs from the thing of embodiment mentioned above by the point that the leaf | plate spring seal | sticker 52 is each provided.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment mentioned above.

本実施形態に係るシール構造５１によれば、内側シール部材１０と第１のフランジ１２との間、および内側シール部材１０と内側シュラウド４との間のシール性が向上することとなるので、ガスタービン燃焼器の出口部におけるシール性をさらに向上させることができ、漏れ空気量をさらに低減させることができる。
その他の本実施形態に係るシール構造５１による作用効果、および本実施形態に係るシール構造５１を備えたガスタービンによる作用効果は、上述した実施形態に係るシール構造６，２１，３１，４１による作用効果、および上述した実施形態に係るシール構造６，２１，３１，４１を備えたガスタービンの作用効果と略同じであるので、ここではその説明を省略する。 According to the seal structure 51 according to the present embodiment, the sealing performance between the inner seal member 10 and the first flange 12 and between the inner seal member 10 and the inner shroud 4 is improved. The sealing performance at the outlet of the turbine combustor can be further improved, and the amount of leakage air can be further reduced.
The other effects of the seal structure 51 according to the present embodiment and the effects of the gas turbine provided with the seal structure 51 according to the present embodiment are the same as the effects of the seal structures 6, 21, 31, 41 according to the above-described embodiment. Since the effects and the effects of the gas turbine provided with the seal structures 6, 21, 31, 41 according to the above-described embodiment are substantially the same, the description thereof is omitted here.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で適宜必要に応じて変形実施、変更実施、および組合せ実施可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, changes, and combinations can be appropriately made as necessary without departing from the technical idea of the present invention.

また、上述した第１実施形態では、外側シール部材１１が、翼環７ａの一端部に形成されて上流側に開口する凹部を形成する二つの壁面と、第２のフランジ１３の外周面１３ａとで形成される空間Ｓ１内に収められている（収容されている）ものについて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、翼環７ａをなくし（省略し）、第２のフランジ１３の外周面１３ａと、外側シュラウド５（より詳しくは、外側シュラウド５の半径方向内側（図８において下側）の壁面５ａ）との間に直接挟み込むように構成することもできる。   In the first embodiment described above, the outer seal member 11 includes two wall surfaces that form a recess that is formed at one end portion of the blade ring 7a and that opens to the upstream side, and an outer peripheral surface 13a of the second flange 13. A description has been given of what is contained (accommodated) in the space S <b> 1 formed by the above. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, the blade ring 7a is eliminated (omitted), the outer peripheral surface 13a of the second flange 13 and the outer shroud 5 (more in detail). Can also be configured so as to be directly sandwiched between the radially inner wall (the lower wall in FIG. 8) 5a) of the outer shroud 5.

本実施形態に係るシール構造６１によれば、ボルト９を介して翼環７に固定される翼環７ａを不要とすることができるので、製造コストおよび組立に要する作業時間を低減させることができる。
その他の本実施形態に係るシール構造６１による作用効果、および本実施形態に係るシール構造６１を備えたガスタービンによる作用効果は、上述した第１実施形態に係るシール構造１１による作用効果、および上述した第１実施形態に係るシール構造１１を備えたガスタービンの作用効果と略同じであるので、ここではその説明を省略する。 According to the seal structure 61 according to the present embodiment, the blade ring 7a fixed to the blade ring 7 via the bolt 9 can be made unnecessary, so that the manufacturing cost and the work time required for assembly can be reduced. .
The other operational effects of the seal structure 61 according to the present embodiment and the operational effects of the gas turbine including the seal structure 61 according to the present embodiment are the same as the operational effects of the seal structure 11 according to the first embodiment described above, and Since it is substantially the same as the effect of the gas turbine provided with the seal structure 11 according to the first embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明の第１実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造を備えたガスタービン燃焼器の出口部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the exit part of the gas turbine combustor provided with the gas turbine combustor exit seal structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１の要部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the principal part of FIG. 1 was expanded. 図１および図２に示す外側シール部材の全体斜視図である。FIG. 3 is an overall perspective view of an outer seal member shown in FIGS. 1 and 2. 本発明の第２実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造の要部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the principal part of the gas turbine combustor exit seal structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention was expanded. 本発明の第３実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造の要部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the principal part of the gas turbine combustor exit seal structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention was expanded. 本発明の第４実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造の要部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the principal part of the gas turbine combustor exit seal structure which concerns on 4th Embodiment of this invention was expanded. 本発明の第５実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造の要部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the principal part of the gas turbine combustor exit seal structure which concerns on 5th Embodiment of this invention was expanded. 本発明の第６実施形態に係るガスタービン燃焼器出口シール構造の要部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the principal part of the gas turbine combustor exit seal structure which concerns on 6th Embodiment of this invention was expanded.

符号の説明Explanation of symbols

１ 尾筒（ガスタービン燃焼器尾筒）
２ 第１段静翼（タービン第１段静翼）
４ 内側シュラウド
５ 外側シュラウド
６ シール構造（ガスタービン燃焼器出口シール構造）
７ａ 翼環
１０ 内側シール部材（内周側シール部材）
１１ 外側シール部材（外周側シール部材）
１１ｃ スリット
１２ 第１のフランジ（第２のフランジ）
１３ 第２のフランジ（第１のフランジ）
２１ シール構造（ガスタービン燃焼器出口シール構造）
２２ 外側シール部材（外周側シール部材）
２３ 脱落防止手段
３１ シール構造（ガスタービン燃焼器出口シール構造）
４１ シール構造（ガスタービン燃焼器出口シール構造）
４２ 外側シール部材（外周側シール部材）
５１ シール構造（ガスタービン燃焼器出口シール構造）
５２ 板バネシール
６１ シール構造（ガスタービン燃焼器出口シール構造） 1 transition (gas turbine combustor transition)
2 First stage stationary blade (turbine first stage stationary blade)
4 inner shroud 5 outer shroud 6 seal structure (gas turbine combustor outlet seal structure)
7a Blade ring 10 Inner seal member (inner seal member)
11 Outer seal member (outer seal member)
11c Slit 12 First flange (second flange)
13 Second flange (first flange)
21 Seal structure (gas turbine combustor outlet seal structure)
22 Outer seal member (outer seal member)
23 Drop-off prevention means 31 Seal structure (gas turbine combustor outlet seal structure)
41 Seal structure (gas turbine combustor outlet seal structure)
42 Outer seal member (outer seal member)
51 Seal structure (gas turbine combustor outlet seal structure)
52 Leaf Spring Seal 61 Seal Structure (Gas Turbine Combustor Outlet Seal Structure)

Claims (6)

ガスタービン燃焼器尾筒のガス流出端と、タービン第１段静翼との間をシールするガスタービン燃焼器出口シール構造であって、
半径方向内側に位置して、前記タービン第１段静翼の内側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする内周側シール部材と、
半径方向外側に位置して、前記タービン第１段静翼の外側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする外周側シール部材とを備え、
前記外周側シール部材が、前記外側シュラウドを支持する翼環と、前記ガス流出端から周方向に沿うとともに半径方向外側に向かって張り出す第１のフランジとの間に、これら翼環および第１のフランジと周方向に沿って接触するように配置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器出口シール構造。 A gas turbine combustor outlet seal structure for sealing between a gas outlet end of a gas turbine combustor tail tube and a turbine first stage stationary blade,
An inner circumferential side sealing member that is located radially inward and seals between the inner shroud of the turbine first stage stator blades in the circumferential direction;
An outer peripheral side seal member that is located on the radially outer side and seals between the outer shroud of the turbine first stage stationary blades in the circumferential direction;
Between the blade ring that supports the outer shroud and the first flange that extends from the gas outflow end in the circumferential direction and extends outward in the radial direction. A gas turbine combustor outlet seal structure, wherein the gas turbine combustor outlet seal structure is disposed so as to be in contact with a flange of the gas turbine along the circumferential direction. ガスタービン燃焼器尾筒のガス流出端と、タービン第１段静翼との間をシールするガスタービン燃焼器出口シール構造であって、
半径方向内側に位置して、前記タービン第１段静翼の内側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする内周側シール部材と、
半径方向外側に位置して、前記タービン第１段静翼の外側シュラウドとの間を周方向にわたってシールする外周側シール部材とを備え、
前記外周側シール部材が、前記外側シュラウドと、前記ガス流出端から周方向に沿うとともに半径方向外側に向かって張り出す第１のフランジとの間に、これら外側シュラウドおよび第１のフランジと周方向に沿って接触するように配置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器出口シール構造。 A gas turbine combustor outlet seal structure for sealing between a gas outlet end of a gas turbine combustor tail tube and a turbine first stage stationary blade,
An inner circumferential side sealing member that is located radially inward and seals between the inner shroud of the turbine first stage stator blades in the circumferential direction;
An outer peripheral side seal member that is located on the radially outer side and seals between the outer shroud of the turbine first stage stationary blades in the circumferential direction;
Between the outer shroud and the first flange projecting outward in the radial direction along the circumferential direction from the gas outflow end, the outer circumferential side seal member is circumferentially connected to the outer shroud and the first flange. The gas turbine combustor outlet seal structure is disposed so as to be in contact with each other. 前記外周側シール部材が断面視Ｕ字状を呈する板バネシールであり、半径方向外側に位置して前記翼環または前記外側シュラウドと接触する一端部に、長手方向と直交する方向に沿って延びるとともに、板厚方向に貫通する複数本のスリットが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスタービン燃焼器出口シール構造。   The outer peripheral seal member is a leaf spring seal having a U-shape in cross-section, and extends along a direction orthogonal to the longitudinal direction at one end that is located radially outward and contacts the blade ring or the outer shroud. The gas turbine combustor outlet seal structure according to claim 1, wherein a plurality of slits penetrating in the plate thickness direction are provided. 前記外周側シール部材が、所定の設置場所から脱落することを防止する脱落防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガスタービン燃焼器出口シール構造。   The gas turbine combustor outlet seal according to any one of claims 1 to 3, wherein a drop prevention means for preventing the outer peripheral side seal member from dropping from a predetermined installation location is provided. Construction. 前記内周側シール部材と前記内側シュラウドとの間、および前記内周側シール部材と前記ガスタービン燃焼器尾筒の後端部から周方向に沿うとともに半径方向内側に向かって張り出す第２のフランジとの間に、これら内周側シール部材、内側シュラウド、および第２のフランジと周方向に沿って接触する板バネシールが配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービン燃焼器出口シール構造。   The second projecting between the inner circumferential seal member and the inner shroud, and from the rear end portion of the inner circumferential seal member and the gas turbine combustor tail tube along the circumferential direction and radially inward. The leaf spring seal which contacts these inner peripheral side sealing members, an inner side shroud, and a 2nd flange along the circumferential direction is arrange | positioned between the flanges. The gas turbine combustor outlet seal structure according to the item. 請求項１から５のいずれか一項に記載のガスタービン燃焼器出口シール構造を備えてなることを特徴とするガスタービン。   A gas turbine comprising the gas turbine combustor outlet seal structure according to any one of claims 1 to 5.
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