JP2805600B2 - Nozzle rotating device for gas turbine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、環状のガス流路
内に回転可能の複数個のノズルが配設されているガスタ
ービンにおいて、それらのノズルを共通操作のもとに回
転し得る機構をそなえるノズル回転装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine having a plurality of rotatable nozzles disposed in an annular gas flow path, and a mechanism capable of rotating the nozzles under a common operation. The present invention relates to a nozzle rotating device provided.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ガスタービンから排出される排ガスの保
有する熱エネルギーを再利用する装置（例えば再生器）
を、ガスタービンの下流側に有している場合、ガスター
ビン排ガス温度が高い方が再利用し得るエネルギーが増
大し、熱効率が向上する。従来からガスタービンを部分
負荷で使用する場合にも、この排ガス温度を高温に維持
させるための手段として、排ガスの流れの幅を変えて負
荷に応じた流量調整を実現する目的で、タービンノズル
を回転させる機構が用いられている。2. Description of the Related Art An apparatus (for example, a regenerator) for reusing thermal energy possessed by exhaust gas discharged from a gas turbine
Is provided downstream of the gas turbine, the higher the gas turbine exhaust gas temperature, the more reusable energy increases, and the higher the thermal efficiency. Conventionally, even when a gas turbine is used at a partial load, as a means for maintaining the exhaust gas temperature at a high temperature, a turbine nozzle is used to realize a flow rate adjustment according to the load by changing the width of the exhaust gas flow. A rotating mechanism is used.

【０００３】このような目的で従来から使用されている
ガスタービンのノズル回転装置の一例を図６ならびに図
７に示す。両図において、複数個のノズル２１が、外周
壁２２と内周壁２３との間に形成される環状のガス流路
２４内に、円周に沿って等間隔に配置されている。それ
ぞれのノズル２１は、外周壁２２によって支持される回
転軸２５、および内周壁２３によって支持される回転軸
２６をそなえる。回転軸２５の端部に回転駆動用のレバ
ー２７の一端が嵌着され、その他端は駆動リング２８に
枢着されている。そのため、駆動リング２８をガスター
ビン軸心の回りに旋回させると、各ノズルの回転軸２５
は各レバー２７によって一斉に矢印Ｐ方向に回転させら
れ、ガス流路２４内のノズル２１は回転軸２５，２６に
支えられて回転することにより、隣接ノズルとの間の通
路幅ｗが、図７に示すように（ｗ１，ｗ２）変化する。
このように、排ガスの流れの幅が変わるので、負荷に応
じた流量の調整を実現することが可能となる。２９は、
回転軸１５用および１６用の軸受であり、３０はパッキ
ンで、Ｑはガス流路内のガスの流れ方向を示す矢印であ
る。FIGS. 6 and 7 show an example of a gas turbine nozzle rotating device conventionally used for such a purpose. In both figures, a plurality of nozzles 21 are arranged at equal intervals along the circumference in an annular gas flow path 24 formed between an outer peripheral wall 22 and an inner peripheral wall 23. Each nozzle 21 has a rotating shaft 25 supported by the outer peripheral wall 22 and a rotating shaft 26 supported by the inner peripheral wall 23. One end of a rotation drive lever 27 is fitted to the end of the rotation shaft 25, and the other end is pivotally attached to a drive ring 28. Therefore, when the drive ring 28 is turned around the gas turbine axis, the rotation shaft 25 of each nozzle is rotated.
Are simultaneously rotated in the direction of arrow P by the respective levers 27, and the nozzle 21 in the gas flow path 24 rotates while being supported by the rotation shafts 25 and 26, so that the passage width w between the adjacent nozzles is reduced. (W1, w2) as shown in FIG.
As described above, since the width of the flow of the exhaust gas changes, it becomes possible to adjust the flow rate according to the load. 29 is
Bearings for the rotating shafts 15 and 16 are shown, 30 is a packing, and Q is an arrow indicating the flow direction of gas in the gas flow path.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記の従来装置によっ
てガスタービン用ノズルの回転操作を行う場合、つぎに
説明するような不具合の生じるおそれがある。When the gas turbine nozzle is rotated by the above-mentioned conventional apparatus, the following problems may occur.

【０００５】ａ）図６に示すように、タービンノズルを
回転可能に支持するために、ノズル回転用の一対の軸受
２９は、流路の外周壁２２と内周壁２３とにそれぞれ分
離した形て設けられており、熱あるいは荷重により、外
周壁と内周壁とが別々に変形することによって、軸受間
に調心不整、いわゆるミスアライメントが生じ、その結
果ノズルの円滑な回転を妨げ、ひいては軸受の固着を招
くおそれがある。A) As shown in FIG. 6, in order to rotatably support the turbine nozzle, a pair of bearings 29 for rotating the nozzle are separated into an outer peripheral wall 22 and an inner peripheral wall 23 of the flow path. When the outer wall and the inner wall are separately deformed by heat or load, misalignment, so-called misalignment, occurs between the bearings. As a result, smooth rotation of the nozzle is hindered, and as a result, There is a risk of sticking.

【０００６】ｂ）ノズル回転軸の各軸受の近傍を直接に
高温の燃焼ガスが通過するため、ガス中の塵埃により、
あるいは熱により、軸受の劣化が生じ易く、軸受の耐用
年数が短くなる。B) Since high-temperature combustion gas passes directly through the vicinity of each bearing of the nozzle rotating shaft, dust in the gas causes
Alternatively, the bearing is likely to be deteriorated due to heat, and the service life of the bearing is shortened.

【０００７】ｃ）ノズル回転軸の各軸受の取り出しまた
は復旧の作業が構造的にきわめて困難である。そのため
日常の保守整備に手間がかかる上に、不具合が発生した
場合にも、その復旧に多大の労力と時間を必要とする。C) It is structurally very difficult to take out or recover each bearing of the nozzle rotating shaft. Therefore, daily maintenance and maintenance are troublesome, and even if a failure occurs, a great deal of labor and time are required to recover the failure.

【０００８】この発明は、前記従来技術の現状にかんが
みてなされたもので、ノズル回転軸の軸受の態様とその
設置場所とを改変することによってノズルの円滑な回転
作動を促進するとともに、軸受部を高温の熱ガスから保
護して該部の耐用年数の延長を図り、またその軸受の取
出作業または復旧作業の容易化を図って保守整備の費用
の節減を図ることのできるガスタービン用ノズル回転装
置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned state of the art, and facilitates the smooth rotation of the nozzle by changing the form of the bearing of the nozzle rotating shaft and the location of the bearing. Gas turbine nozzle rotation that protects the bearing from high-temperature hot gas to extend the service life of the part, and also facilitates taking out or restoring the bearing, thereby reducing maintenance costs. It is intended to provide a device.

【０００９】この発明の他の目的は、軸受部の冷却効率
を従来のものに比べてさらに高めることにより、軸受性
能の劣化防止と軸受寿命の延伸を図ることにある。Another object of the present invention is to prevent the deterioration of the bearing performance and extend the life of the bearing by further increasing the cooling efficiency of the bearing portion as compared with the conventional one.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明のガスタービン用ノズル回転装置は、環状
のガス流路内に回転可能の複数個のノズルが配設されて
いるガスタービンにおいて、前記ノズルはその回転の軸
心位置に貫通穴が設けられてその穴に前記ノズルの回転
軸として機能する棒状部材が外部からの出し入れを可能
に挿通され、その棒状部材の少なくとも一方の端部を含
むその近傍には可撓機能が付与せられ、その可撓機能の
付与された部分から中央部寄りの箇所で前記貫通穴の内
径と棒状部材の外径との間に形成される隙間の長手方向
に沿う二か所にノズルの回転用軸受が設けられている。In order to solve the above-mentioned problems, a nozzle rotating device for a gas turbine according to the present invention comprises a gas turbine having a plurality of rotatable nozzles disposed in an annular gas flow path. In the turbine, the nozzle is provided with a through hole at an axial center position of its rotation, and a rod-shaped member functioning as a rotation axis of the nozzle is inserted into the hole so as to be able to be taken in and out from the outside, and at least one of the rod-shaped members is inserted. A flexible function is provided in the vicinity including the end portion, and formed between the inner diameter of the through hole and the outer diameter of the rod-like member at a position closer to the center from the portion provided with the flexible function. Rotation bearings for the nozzle are provided at two places along the longitudinal direction of the gap.

【００１１】前記棒状部材の少なくとも一方の端部を含
むその近傍に可撓機能を付与するための構成として、前
記少なくとも一方の端部を含むその近傍に中央部と比べ
て細い部分が設けられてもよい。As a configuration for imparting a flexible function to the vicinity including at least one end of the rod-shaped member, a thinner portion than the center is provided near the vicinity including the at least one end. Is also good.

【００１２】前記棒状部材の少なくとも一方の端部を含
むその近傍から棒状部材と前記ノズル貫通穴との間の隙
間に向かって送り込まれる冷却空気が、一方の前記回転
用軸受を経て前記棒状部材とノズル貫通穴との間の隙間
を通過して他方の前記回転用軸受に達するための空気通
路を形成しておくこともできる。[0012] Cooling air sent from a vicinity including at least one end of the rod-shaped member toward a gap between the rod-shaped member and the nozzle through-hole passes through one of the rotation bearings and is conveyed to the rod-shaped member. An air passage for passing through the gap between the nozzle and the through hole and reaching the other rotating bearing may be formed.

【００１３】本発明にかかるガスタービン用ノズルの回
転装置として、たとえば円環状の駆動リングと、該リン
グ上にその一端が枢着され他端がノズル上端の突出部に
嵌着されたレバーを介してノズルを回転させる構成のも
のが用いられているものとすると、ノズルは前記円環状
の駆動リングの回動に応じ、軸心位置を貫通する棒状部
材を回転の軸心として、そのまわりに回転する。棒状部
材とノズルとの間には、隙間に沿って二か所に回転用軸
受が設けられている。このように、ノズルの回転用軸受
の位置が、ノズルの回転中心に設けた貫通穴とその貫通
穴に通した棒状部材との間の場所とされたことと、棒状
部材に付与されている可撓性によって、外周壁と内周壁
との間の相対変位を吸収させることが可能となったこと
とにより、ノズルの回転の態様をきわめて円滑な作動と
することができる。As a rotating device for a gas turbine nozzle according to the present invention, for example, an annular drive ring and a lever having one end pivotally mounted on the ring and the other end fitted to a protrusion at the upper end of the nozzle are provided. When the nozzle is configured to rotate the nozzle, the nozzle is rotated around a rod-shaped member penetrating through the axial center position in accordance with the rotation of the annular drive ring. I do. Rotation bearings are provided at two places along the gap between the rod-shaped member and the nozzle. As described above, the position of the rotary bearing of the nozzle is set between the through hole provided in the center of rotation of the nozzle and the rod-shaped member passing through the through-hole, and the position of the rod-shaped member is given. Since the relative displacement between the outer peripheral wall and the inner peripheral wall can be absorbed by the flexibility, the mode of rotation of the nozzle can be made extremely smooth.

【００１４】また、前記の配置としたことによって、回
転用軸受はいずれも燃焼ガスの流路から隔離された位置
にある配置となり、ガスからの塵埃や熱による軸受固着
等の不具合の発生が排除される。さらに、ノズルは回転
の軸心位置に貫通穴が設けられてその穴に棒状部材が外
部からの出し入れを可能に挿通され、その棒状部材の途
中に回転用軸受が設けられた構造としたため、棒状部材
とともに回転用軸受をノズルの外部に取り出して点検を
行い、あるいは損傷部品の交換を行う等の作業が容易と
なる。In addition, by adopting the above-mentioned arrangement, all of the rotating bearings are arranged at positions separated from the flow path of the combustion gas, and the occurrence of problems such as dust sticking to the bearing due to dust or heat from the gas is eliminated. Is done. In addition, the nozzle has a structure in which a through hole is provided at the position of the axis of rotation, a rod-like member is inserted into the hole so that it can be inserted and removed from the outside, and a rotation bearing is provided in the middle of the rod-like member. Work such as taking out the rotating bearing together with the member outside the nozzle for inspection or replacing a damaged part becomes easy.

【００１５】ノズルの貫通穴とその穴に挿通される棒状
部材との周辺が請求項３記載のように構成されることに
より、棒状部材の端部近傍から棒状部材と前記ノズル貫
通穴との間の隙間に向かって送り込まれた冷却空気は、
一方の回転用軸受を経て棒状部材とノズル貫通穴との間
の隙間を通過し、他方の回転用軸受に達する。ここを通
過したあとの冷却空気は、ノズル貫通穴の範囲を離れて
ガス流路に向かって放出される。それによって軸受部の
冷却が能率よく行われ、軸受性能の劣化防止と軸受寿命
の延伸が図られる。The periphery of the through-hole of the nozzle and the rod-like member inserted into the hole is configured as described in claim 3, so that a portion between the rod-like member and the nozzle through-hole from near the end of the rod-like member. The cooling air sent into the gap between
After passing through one rotation bearing, it passes through a gap between the rod-shaped member and the nozzle through hole, and reaches the other rotation bearing. After passing through the cooling air, the cooling air leaves the area of the nozzle through hole and is discharged toward the gas flow path. Thereby, the cooling of the bearing portion is efficiently performed, and the deterioration of the bearing performance is prevented and the life of the bearing is extended.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】この発明にかかるガスタービン用
ノズル回転装置の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a nozzle rotating device for a gas turbine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【００１７】図１〜図５において、複数個のノズル１
は、外周壁２と内周壁３との間に形成される環状のガス
流路４内に、円周方向に沿って等間隔に配置されている
（図には１個だけを示す）。それぞれのノズル１は、回
転の軸心位置に貫通穴５が設けられている。棒状部材６
は、その貫通穴５に出入自在に挿通されて、その両端を
外周壁２と内周壁３とのそれぞれの側で支持されてい
る。そのため棒状部材６は、ノズル１の回転軸としての
機能を果たすことができる。In FIG. 1 to FIG.
Are arranged at equal intervals along the circumferential direction in an annular gas flow path 4 formed between the outer peripheral wall 2 and the inner peripheral wall 3 (only one is shown in the figure). Each nozzle 1 is provided with a through hole 5 at the position of the axis of rotation. Bar-shaped member 6
Is inserted through the through hole 5 so as to be able to freely enter and exit, and both ends thereof are supported on the respective sides of the outer peripheral wall 2 and the inner peripheral wall 3. Therefore, the rod-shaped member 6 can function as a rotation axis of the nozzle 1.

【００１８】また、棒状部材６は、その両端部の近傍に
中央部と比べて細い部分７がそれぞれ設けられる。細い
部分７は、棒状部材６をその両端で支持したとき、横方
向からの荷重に対する可撓性を持たせるための構成であ
り、それによってその両端を支持する外周壁２と内周壁
３との間に生じるミスアライメントを吸収させることが
できる。さらに、細い部分７から中央部寄りの互いに適
当間隔を隔てる二か所であって、貫通穴５の内径と棒状
部材６の外径との間に形成される隙間の部分に、回転用
軸受８が設けられている。９は、その隙間によって上下
二か所の回転用軸受８，８の間に形成される空気通路で
あり、１０は空気通路９に向かって冷却空気を送り込む
ために外周壁２に設けた送風穴である。回転用軸受８
は、円環上の一か所に長手方向に切り欠かれた空気通路
１１をそなえ、それによって冷却空気が回転用軸受８の
部分の貫流を可能に構成されている（図３，図４）。Further, the rod-shaped member 6 is provided with portions 7 which are thinner than the central portion near both ends thereof. The thin portion 7 is configured to give flexibility to a load from the lateral direction when the rod-shaped member 6 is supported at both ends thereof, whereby the outer peripheral wall 2 and the inner peripheral wall 3 supporting the both ends are formed. It is possible to absorb the misalignment that occurs between them. Further, at two places, which are located at an appropriate distance from the narrow portion 7 near the center and are formed between the inner diameter of the through hole 5 and the outer diameter of the rod-shaped member 6, a rotation bearing 8 is provided. Is provided. Reference numeral 9 denotes an air passage formed between the upper and lower rotating bearings 8 by the gap, and reference numeral 10 denotes a ventilation hole provided in the outer peripheral wall 2 for sending cooling air toward the air passage 9. It is. Rotation bearing 8
Is provided with an air passage 11 cut out in a longitudinal direction at one place on the ring, whereby cooling air can flow through the portion of the rotary bearing 8 (FIGS. 3 and 4). .

【００１９】高温高圧のガス中における作動が要求され
る部材であり、軸受８は、軸受形式としては一般に滑り
タイプが選ばれる。さらに、滑り面に潤滑剤を供給する
ことは不可能で、このような高温高圧の環境における対
応手段として、冷却空気の供給が好結果をもたらすもの
とされ、この発明にかかる装置においても、回転用軸受
８の摺動部分に対して冷却空気を供給する方式が取られ
ている。本実施例では、貫通穴５と棒状部材６との間に
形成される空間に対して冷却空気を送り込むために、外
周壁２の側に設けた送風穴１０（図１）と、回転用軸受
８の長手方向に設けた空気通路１１（図３，図４）と、
貫通穴５と棒状部材６との間の空気通路９（図１，図
３，図５）とによって冷却空気の供給系統が構成されて
いる。The bearing 8 is required to operate in a high-temperature, high-pressure gas. As the bearing 8, a sliding type is generally selected as the bearing type. Further, it is impossible to supply a lubricant to the sliding surface, and it is assumed that the supply of cooling air is a good measure in such a high-temperature and high-pressure environment. A method of supplying cooling air to a sliding portion of the bearing 8 is adopted. In the present embodiment, a blow hole 10 (FIG. 1) provided on the outer peripheral wall 2 side for feeding cooling air into a space formed between the through hole 5 and the rod-shaped member 6 and a rotating bearing. 8, an air passage 11 (FIGS. 3 and 4) provided in the longitudinal direction;
An air passage 9 (FIGS. 1, 3, and 5) between the through hole 5 and the rod-like member 6 constitutes a cooling air supply system.

【００２０】本実施例では、ノズル１を外部から回転駆
動するための手段の一例として、外周壁２を貫通して外
部に突出したノズル１の端部に、回転駆動用のレバー１
２の一端が嵌着されている。レバー１２の他端は、駆動
リング１３に対し、その外周面に植設されたボルト１４
により、前記他端に設けた穴１５を介して枢着されてい
る。そのため、駆動リング１３をガスタービンの軸心の
回りに矢印Ｒ方向に沿って回動させると、ボルト１４
は、レバー１２をノズル１の軸心のまわりに回転させ、
ノズル１は棒状部材６のまわりに回転させられることに
なって、その結果、隣接ノズル間に形成されるガスの通
路幅が変化させられる。In this embodiment, as an example of means for driving the nozzle 1 from the outside, a lever 1 for driving the rotation is attached to the end of the nozzle 1 which penetrates the outer peripheral wall 2 and protrudes to the outside.
2 is fitted at one end. The other end of the lever 12 is connected to a drive ring 13 by a bolt 14
Thus, it is pivotally connected via a hole 15 provided at the other end. Therefore, when the drive ring 13 is rotated around the axis of the gas turbine in the direction of arrow R, the bolt 14
Rotates the lever 12 about the axis of the nozzle 1,
The nozzle 1 is to be rotated around the rod-shaped member 6, so that the width of the gas passage formed between adjacent nozzles is changed.

【００２１】つぎに、以上のように構成されるガスター
ビン用ノズル回転装置の作用態様について説明する。複
数個のガスタービン用ノズルに対し、ガス流路の外から
一斉に回転動力を作用させる手段はいろいろあるが、た
とえば本実施例のように、円環状の駆動リング１３と、
該リング上に一端を枢着されて他端がノズル上端に嵌着
されたレバー１２とを介して、ガス流路４内のノズル１
を回転させるものとすると、ノズル１は軸心を貫通する
棒状部材６を回転軸心としてそのまわりに回転する。棒
状部材６とノズルの貫通穴５との間には、隙間に沿って
二個の回転用軸受８、８が設けられている。このように
回転用軸受８，８を設ける位置として、ノズル１の回転
中心に設けた貫通穴５と、この貫通穴５に通した棒状部
材６との間の場所が選ばれたことと、棒状部材６に付与
されている可撓性によって外周壁２と内周壁３との間に
生じる相対変位を吸収させることを可能としたこととに
より、ノズル１の回転作動はきわめて円滑なものとな
る。Next, the operation of the nozzle rotating device for a gas turbine configured as described above will be described. There are various means for simultaneously applying rotational power to the plurality of gas turbine nozzles from outside the gas flow path. For example, as in this embodiment, an annular drive ring 13 and
The nozzle 1 in the gas flow path 4 is connected via a lever 12 having one end pivotally mounted on the ring and the other end fitted to the upper end of the nozzle.
Is rotated, the nozzle 1 rotates around the rod-shaped member 6 passing through the axis with the rotation axis as the rotation axis. Two rotating bearings 8 are provided along the gap between the rod-shaped member 6 and the through hole 5 of the nozzle. As described above, the position between the through hole 5 provided at the rotation center of the nozzle 1 and the rod-shaped member 6 passing through the through hole 5 was selected as the position where the rotation bearings 8 and 8 were provided. The flexibility imparted to the member 6 allows the relative displacement generated between the outer peripheral wall 2 and the inner peripheral wall 3 to be absorbed, so that the rotation operation of the nozzle 1 becomes extremely smooth.

【００２２】また、前記の配置を選んだことによって、
回転用軸受８はいずれも燃焼ガスの流路から隔離された
構造となっているため、通過ガスからの塵埃や熱による
軸受固着等の不具合の発生が排除される。さらに、ノズ
ル１は、回転の軸心位置に貫通穴５が設けられてその穴
に棒状部材６が外部からの出し入れを可能に挿通され、
その棒状部材６の途中に二個の回転用軸受８，８が設け
られた構造であるため、棒状部材６とともに回転用軸受
８を取り出して軸受部の点検を行い、あるいは部品の交
換を行う等の作業が容易となる。Also, by selecting the above arrangement,
Since each of the rotating bearings 8 has a structure isolated from the flow path of the combustion gas, occurrence of troubles such as sticking of the bearing due to dust or heat from the passing gas is eliminated. Further, the nozzle 1 is provided with a through-hole 5 at the position of the axis of rotation, and the rod-shaped member 6 is inserted into the through-hole 5 so that it can be inserted and removed from the outside.
Since the rotation bearing 8 is provided in the middle of the rod-shaped member 6, the rotation bearing 8 is taken out together with the rod-shaped member 6, and the bearing portion is inspected or the parts are replaced. Work becomes easier.

【００２３】本実施例のように、ノズル貫通穴５と棒状
部材６との間の空間を、冷却空気の供給経路として構成
すると、外周壁２の側に設けた送風穴１０から棒状部材
６とノズル貫通穴５との間の隙間に向かって送り込まれ
た冷却空気は、通路周辺を冷却しながら次のように流れ
る。すなわち、外周壁２に近い側の回転用軸受８の空気
通路１１を貫通流過した空気は、続いて空気通路９を通
過したのち、他の側の回転用軸受８に到り、該軸受の空
気通路１１を貫通して内周壁３の側まで到達する。この
あと冷却空気は、内周壁３とノズル１の対向端面との隙
間を経て通路の外へ放出されることにより、淀みのない
冷却空気の流過が行われて通路周辺の適切な冷却効果が
実現される。When the space between the nozzle through-hole 5 and the rod-shaped member 6 is configured as a cooling air supply path as in this embodiment, the air-flow hole 10 provided on the outer peripheral wall 2 side allows the rod-shaped member 6 to be connected to the space. The cooling air sent toward the gap between the nozzle and the through hole 5 flows as follows while cooling the periphery of the passage. That is, the air that has passed through the air passage 11 of the rotation bearing 8 on the side closer to the outer peripheral wall 2 subsequently passes through the air passage 9 and then reaches the rotation bearing 8 on the other side, and It passes through the air passage 11 and reaches the inner peripheral wall 3 side. Thereafter, the cooling air is discharged to the outside of the passage through a gap between the inner peripheral wall 3 and the opposite end surface of the nozzle 1, so that the cooling air without stagnation flows and an appropriate cooling effect around the passage is achieved. Is achieved.

【００２４】以上の説明に用いた実施例では、棒状部材
６に対し、可撓性を付与するために端部近傍に付与され
る「中央部と比べて細い部分」の構成として、比較的長
い部分に亙って平行な丸棒の形状としたものを例に挙げ
て説明したが、もとよりこの種の形状に限るものではな
く、たとえば円錐状、あるいは蛇腹状など、要するに前
記中央部と比べて可撓性を増大するために細くされた形
状のすべてを含むものである。また、棒状部材に可撓性
を付与する一般的な手段としては、必ずしも中央部と比
べて細い部分を形成することのみに限られるものではな
く、たとえば、棒状部材を、互いに材質の異なるものと
の連結体または接着体として構成する手段、または、熱
処理等によって一体物の延長上に特性の互いに異なる部
分を新たに作成する手段、等も含まれることは勿論であ
る。In the embodiment used in the above description, the rod-shaped member 6 has a relatively long structure as a "part narrower than the central part" provided near the end to provide flexibility. Although the shape of a round bar parallel to the part has been described as an example, the shape is not limited to this type of shape, but may be, for example, a conical shape or a bellows shape. It includes all of the shapes that have been narrowed to increase flexibility. In addition, the general means for imparting flexibility to the rod-shaped member is not necessarily limited to only forming a thinner portion than the central portion. For example, the rod-shaped member may be made of a material different from each other. Of course, or a means for newly forming portions having mutually different characteristics on the extension of the integrated body by heat treatment or the like.

【００２５】[0025]

【発明の効果】この発明のガスタービン用ノズル回転装
置は以上のように構成されるので、つぎのような効果が
ある。The nozzle rotating device for a gas turbine according to the present invention is constructed as described above, and has the following effects.

【００２６】1) 二か所に設けられるノズルの回転用軸
受は、その支持構造を同一の共通部材上（ノズル本体
上）に持つ構造であるため、従来装置におけるように二
個の回転用軸受が支持構造をそれぞれ異なる部材上に持
つ構造によって生じる軸受間のミスアライメントは、こ
の発明装置の場合、全く生じるおそれがない。1) Since the rotary bearings for the nozzles provided at two locations have a structure in which the support structure is provided on the same common member (on the nozzle body), two rotary bearings are used as in the conventional apparatus. The misalignment between the bearings caused by the structure having the support structures on different members is not likely to occur in the case of the device of the present invention.

【００２７】2) ガス流路を構成する外周壁と内周壁と
の間で、熱応力あるいは荷重に基づく両者間の相対変位
の発生に対しては、棒状部材の端部を含むその近傍に付
与されている可撓性によって吸収されるため、この相対
変位に起因する影響が回転ノズル軸受間のアライメント
に波及することがなく、いかなる場合においてもノズル
の円滑な回転作動が保証される。2) The relative displacement between the outer peripheral wall and the inner peripheral wall constituting the gas flow path due to thermal stress or load is given to the vicinity including the end of the rod-shaped member. As a result, the influence of this relative displacement does not affect the alignment between the rotary nozzle bearings, ensuring smooth rotation of the nozzle in any case.

【００２８】3) 軸受部が流路の燃焼ガスから隔離され
ていることにより、燃焼ガスからの塵埃あるいは熱に起
因する軸受固着等の不具合が発生しにくい。3) Since the bearing portion is isolated from the combustion gas in the flow passage, problems such as sticking of the bearing due to dust or heat from the combustion gas hardly occur.

【００２９】4) 貫通部材とともに回転用軸受が簡単に
取り外せることにより、軸受部の点検、交換が容易とな
り、保守整備費用の低減が期待できるうえに、軸受部に
不具合が生じた場合にも、復旧などの迅速な対応が可能
である。4) Since the rotating bearing can be easily removed together with the penetrating member, inspection and replacement of the bearing can be facilitated, maintenance cost can be reduced, and even if a failure occurs in the bearing, Quick response such as recovery is possible.

【００３０】5) 請求項３では、ノズルの貫通穴を利用
して、軸受部に対する冷却空気の円滑な供給をきわめて
容易に行うことができるので、それによって軸受部の冷
却効率を従来のものに比べて高めることが可能となっ
て、軸受性能の劣化防止と軸受寿命の延伸を図ることが
できる。According to the third aspect of the present invention, the smooth supply of the cooling air to the bearing portion can be extremely easily performed by using the through hole of the nozzle, thereby reducing the cooling efficiency of the bearing portion to the conventional one. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the bearing performance and extend the life of the bearing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のガスタービン用ノズル回転装置の一実
施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a nozzle rotating device for a gas turbine of the present invention.

【図２】図１のガスタービン用ノズル回転装置の要部を
示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the nozzle rotating device for a gas turbine of FIG. 1;

【図３】図１の要部の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.

【図４】図３のIV−IV線における断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【図５】図３のV−V線における断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 3;

【図６】従来のガスタービン用ノズル回転装置を示す断
面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a conventional gas turbine nozzle rotating device.

【図７】ガスタービン用ノズル回転装置の作用態様の説
明図である。FIG. 7 is an explanatory view of an operation mode of the gas turbine nozzle rotating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ノズル ２ 外周壁 ３ 内周壁 ４ ガス流路 ５ 貫通穴 ６ 棒状部材 ７ 細い部分 ８ 回転用軸受 ９，１１ 空気通路 １０ 送風穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle 2 Outer peripheral wall 3 Inner peripheral wall 4 Gas flow path 5 Through-hole 6 Bar-shaped member 7 Thin part 8 Rotation bearing 9,11 Air passage 10 Blow hole

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 環状のガス流路内に回転可能の複数個の
ノズルが配設されているガスタービンにおいて、 前記ノズルはその回転の軸心位置に貫通穴が設けられて
その穴に前記ノズルの回転軸として機能する棒状部材が
外部からの出し入れを可能に挿通され、 その棒状部材の少なくとも一方の端部を含むその近傍に
は可撓機能が付与せられ、 その可撓機能の付与された部分から中央部寄りの箇所で
前記貫通穴の内径と棒状部材の外径との間に形成される
隙間の長手方向に沿う二か所にノズルの回転用軸受が設
けられていることを特徴とするガスタービン用ノズル回
転装置。1. A gas turbine in which a plurality of rotatable nozzles are provided in an annular gas flow path, wherein the nozzle has a through hole at an axial center of the rotation, and the nozzle has a through hole in the hole. A rod-like member functioning as a rotation axis of the rod-like member is inserted so as to be capable of being taken in and out from the outside, and a flexible function is provided in the vicinity including at least one end of the rod-like member, and the flexible function is provided. A nozzle rotation bearing is provided at two places along the longitudinal direction of a gap formed between the inner diameter of the through hole and the outer diameter of the rod-shaped member at a position near the center from the portion. Nozzle rotating device for gas turbine. 【請求項２】 前記棒状部材の少なくとも一方の端部を
含むその近傍に可撓機能を付与するための構成として、
前記少なくとも一方の端部を含むその近傍に中央部と比
べて細い部分が設けられている請求項１記載のガスター
ビン用ノズル回転装置。2. A structure for imparting a flexible function to a portion including at least one end of the rod-shaped member,
The nozzle rotating device for a gas turbine according to claim 1, wherein a thinner portion than a central portion is provided in a vicinity including the at least one end portion. 【請求項３】 前記棒状部材の少なくとも一方の端部を
含むその近傍から棒状部材と前記ノズル貫通穴との間の
隙間に向かって送り込まれる冷却空気が、一方の前記回
転用軸受を経て前記棒状部材とノズル貫通穴との間の隙
間を通過して他方の前記回転用軸受に達するための空気
通路が形成されている請求項１または２記載のガスター
ビン用ノズル回転装置。3. The cooling air fed from a vicinity including at least one end of the rod-shaped member toward a gap between the rod-shaped member and the nozzle through-hole passes through one of the rotation bearings. 3. The gas turbine nozzle rotating device according to claim 1, wherein an air passage is formed to pass through a gap between the member and the nozzle through hole to reach the other rotating bearing.