JP2014141910A - ガスタービン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロータ5を形成するディスクホイール4aと、前記ディスクホイール4aの外周に装着されたシャンク7a及び動翼プロファイル部22aで形成される動翼2aと、静翼プロファイル部12aと前記静翼プロファイル部の内周側に設けた内周エンドウォール14aとで形成される静翼1aと、前記静翼の前記内周エンドウォール14aの内径面に対向するように前記動翼のシャンク7aに設けたシールフィン8aとを備えたガスタービンにおいて、前記シールフィン8aと対向する前記静翼の前記内周エンドウォール14aの内径面の部位にアブレイダブルコーティング28aを施工した。
【選択図】 図3
Description
一般に、サポートリング10の内径側とシールフィン9aとの間、及び初段内周エンドウォール14aの内径側とシールフィン8aとの間には、シール間隙が存在する。これらのシール間隙は、ガスタービンの運転状態に応じて縮小又は拡大するものであるため、シールフィン8a,9aと静止体とが運転中に接触して損傷することのない間隙に設定されている。このシール間隙の大きさに応じて、圧縮機102からの冷却空気供給量が設定されている。また、シール間隙の変動は、温度変化によるケーシング19の熱膨張量とロータ5の熱膨張量の差により生じる。素材が同じ物体において、温度変化が同じ場合、熱膨張量は、比較する物体の長さに比例する。ガスタービンは軸方向に長い構造であるため、軸方向のシール間隙の変動幅が、径方向のシール間隙の変動幅より大きい。このため、径方向の設定シール間隙を軸方向のシール間隙より小さく設計している。
1b 2段静翼
2a 初段動翼
2b 2段動翼
3 スペーサ
4a 初段ディスクホイール
4b 2段ディスクホイール
5 ロータ
6 ホイールスペース
7a 初段動翼シャンク
7b 2段動翼シャンク
8a シールフィン
9a シールフィン
10 サポートリング
12a 翼プロファイル部
13a 初段外周エンドウォール
14a 初段内周エンドウォール
28a セラミックス製アブレイダブルコーティング
29a セラミックス製アブレイダブルコーティング
101 ガスタービン
102 圧縮機
103 燃焼器
104 タービン
107 燃焼ガス
Claims (7)
- ロータを形成するディスクホイールと、前記ディスクホイールの外周に装着されたシャンク及び動翼プロファイル部で形成される動翼と、静翼プロファイル部と前記静翼プロファイル部の内周側に設けた内周エンドウォールとで形成される静翼と、前記静翼の前記内周エンドウォールの内径面に対向するように前記動翼のシャンクに設けられたシールフィンとを備えたガスタービンにおいて、
前記シールフィンと対向する前記静翼の前記内周エンドウォールの内径面の部位にアブレイダブルコーティングを施工した
ことを特徴とするガスタービン。 - 請求項1に記載のガスタービンにおいて、
燃焼器からの高温高圧の燃焼ガスが導かれる初段静翼の内周エンドウォールの内径面の部位に、セラミックス製のアブレイダブルコーティングを施工した
ことを特徴とするガスタービン。 - 請求項1に記載のガスタービンにおいて、
燃焼器からの高温高圧の燃焼ガスが導かれる初段静翼を支持するサポートリングの内径面の部位に、セラミックス製のアブレイダブルコーティングを施工した
ことを特徴とするガスタービン。 - 請求項1に記載のガスタービンにおいて、
燃焼器からの高温高圧の燃焼ガスが導かれる初段静翼の内周エンドウォールの内径面の部位と、初段静翼を支持するサポートリングの内径面の部位に、セラミックス製のアブレイダブルコーティングをそれぞれ施工した
ことを特徴とするガスタービン。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のガスタービンにおいて、
前記内周エンドウォールの内径面と前記シールフィンとにより構成するシール装置は、前記アブレイダブルコーティング又は前記セラミックス製のアブレイダブルコーティングの施工の厚さ分だけ径方向のシール間隙を縮小する
ことを特徴とするガスタービン。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のガスタービンにおいて、
前記動翼の下流側に設けたシールフィンに対向する静翼側の部位に、セラミックス製のアブレイダブルコーティングを更に施工した
ことを特徴とするガスタービン。 - 請求項2乃至6のいずれか1項に記載のガスタービンにおいて、
前記セラミックス製のアブレイダブルコーティングの軸方向の寸法を、前記シールフィン先端の軸方向の寸法よりも大きく施工した
ことを特徴とするガスタービン。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200104788A (ko) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 축류 터빈 |
US11319825B2 (en) | 2016-02-16 | 2022-05-03 | Mitsubishi Power, Ltd. | Sealing device and rotary machine |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150040567A1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | General Electric Company | Systems and Methods for Reducing or Limiting One or More Flows Between a Hot Gas Path and a Wheel Space of a Turbine |
EP2886801B1 (en) * | 2013-12-20 | 2019-04-24 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Seal system for a gas turbine and corresponding gas turbine |
US11415016B2 (en) | 2019-11-11 | 2022-08-16 | Rolls-Royce Plc | Turbine section assembly with ceramic matrix composite components and interstage sealing features |
US11591921B1 (en) | 2021-11-05 | 2023-02-28 | Rolls-Royce Plc | Ceramic matrix composite vane assembly |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06159099A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Toshiba Corp | 軸流流体機械 |
JPH09511303A (ja) * | 1994-03-31 | 1997-11-11 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | シール及び一体化熱シールドを有するエアフォイル |
JPH09512607A (ja) * | 1994-04-29 | 1997-12-16 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | ブラシシール及びベーンアッセンブリ空隙カバーの支持体 |
JPH10252412A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンシール装置 |
US20070273104A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Siemens Power Generation, Inc. | Abradable labyrinth tooth seal |
US20080044284A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | United Technologies Corporation | Segmented fluid seal assembly |
US20080056889A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | General Electric Company | Angel wing abradable seal and sealing method |
US20080124215A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with concave pocket with knife edge seal |
US20090238683A1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-09-24 | United Technologies Corporation | Vane with integral inner air seal |
JP2010151267A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | シール構造、およびこれを用いたガスタービン |
JP2011196356A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | タービンロータのシール構造 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4588607A (en) | 1984-11-28 | 1986-05-13 | United Technologies Corporation | Method of applying continuously graded metallic-ceramic layer on metallic substrates |
DE10353810A1 (de) * | 2003-11-17 | 2005-06-23 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Innendeckband für die Statorschaufeln des Verdichters einer Gasturbine |
US7465152B2 (en) | 2005-09-16 | 2008-12-16 | General Electric Company | Angel wing seals for turbine blades and methods for selecting stator, rotor and wing seal profiles |
US8979481B2 (en) * | 2011-10-26 | 2015-03-17 | General Electric Company | Turbine bucket angel wing features for forward cavity flow control and related method |
US9145788B2 (en) * | 2012-01-24 | 2015-09-29 | General Electric Company | Retrofittable interstage angled seal |
-
2013
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06159099A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Toshiba Corp | 軸流流体機械 |
JPH09511303A (ja) * | 1994-03-31 | 1997-11-11 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | シール及び一体化熱シールドを有するエアフォイル |
JPH09512607A (ja) * | 1994-04-29 | 1997-12-16 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | ブラシシール及びベーンアッセンブリ空隙カバーの支持体 |
JPH10252412A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンシール装置 |
US20070273104A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Siemens Power Generation, Inc. | Abradable labyrinth tooth seal |
US20080044284A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | United Technologies Corporation | Segmented fluid seal assembly |
US20080056889A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | General Electric Company | Angel wing abradable seal and sealing method |
US20080124215A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with concave pocket with knife edge seal |
US20090238683A1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-09-24 | United Technologies Corporation | Vane with integral inner air seal |
JP2010151267A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | シール構造、およびこれを用いたガスタービン |
JP2011196356A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | タービンロータのシール構造 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11319825B2 (en) | 2016-02-16 | 2022-05-03 | Mitsubishi Power, Ltd. | Sealing device and rotary machine |
KR20200104788A (ko) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 축류 터빈 |
KR102359701B1 (ko) | 2019-02-27 | 2022-02-09 | 미츠비시 파워 가부시키가이샤 | 축류 터빈 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9617867B2 (en) | 2017-04-11 |
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