JP6066948B2 - シュラウド、動翼体、及び回転機械 - Google Patents
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Description
このような構成によれば、前記淀みによる圧力上昇がクリアランス出口の直近で発生し、クリアランスから漏洩する流体を一層低減できる。
このような構成によれば、クリアランスから漏洩する流体が庇部に当接することによって、直接的に漏洩する流体を低減することができる。
このような構成によれば、遠心力による曲げ荷重の増加を最小限としたシュラウドを形成することができる。
図1に示すように、ガスタービン1は、外気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機2と、燃料を圧縮空気中で燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器3と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン4と、を備えている。
なお、以下の説明においては、特に言及しない限り、圧縮機2、タービン4の軸方向を単に軸方向と、圧縮機2、タービン4の周方向を単に周方向と、圧縮機2、タービン4の径方向を単に径方向という。
各々の圧縮機動翼群9は、圧縮機ロータ軸部8の外周に周方向に互いに等しい間隔をあけて配列されている複数の圧縮機動翼10を有して構成されている。複数の圧縮機動翼10は、圧縮機ケーシング7の内周面に向けて延設されている。
圧縮機静翼群11と圧縮機動翼群9は、圧縮機ケーシング7内において軸方向に沿って交互になるように多段配置されている。
各々のタービン動翼群17は、タービンロータ軸部16の外周に周方向に互いに等しい間隔をあけて配列されている複数のタービン動翼18(動翼体)を有して構成されている。複数のタービン動翼18は、タービンケーシング15の内周面に向けて延設されている。
タービン静翼群19とタービン動翼群17は、タービンケーシング15内において軸方向に沿って交互になるように多段配置されている。
タービンロータ14には、例えば、このタービンロータ14の回転で発電する発電機が接続されている。
なお、図示は省略するが、翼本体21の径方向内側には、翼本体21から張り出すように設けられたプラットフォームと、プラットフォームからさらに径方向内側に突出する翼根が設けられている。この翼根がタービンロータ軸部16の外周面に取り付けられることで、タービン動翼18がタービンロータ軸部16に一体に固定される。
また、チップシュラウド22における周方向一方側であって回転方向R前方側を向く面が第一周方向端面27とされ、周方向他方側であって回転方向R後方側を向く面が第二周方向端面28とされている。
第一隙間31と第二隙間32とは、翼本体21の翼弦方向と略平行に、かつ、第一隙間31がタービンロータ14の回転方向Rの後方側にオフセットするように設けられている。
また、凸部40は、第二隙間32側に限らず、第一隙間31側に形成してもよい。
以下、本発明の第二実施形態のチップシュラウド22を図面に基づいて説明する。図7は、本発明の第二実施形態の凸部40Bの断面形状を示す、第一実施形態の図3に対応する図である。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態の凸部40Bは、チップシュラウド22の外周面24の回転方向Rの最も後方側に設けられている。即ち、凸部40は、一対の対向面34のうち、翼本体21の取り付け位置に近い方の対向面34に対して連続して形成されている。
また、庇部44の径方向内周面と、外周面24との間の間隔Dは、隙間の寸法Cに対し最大で1倍程度に設定されている。
また、庇部44を有する凸部40Bが、一対の対向面34のうち、翼本体21の取り付け位置に近い方の対向面34に対して連続して形成されていることにより、遠心力による曲げ荷重の増加を最小限としたチップシュラウド22を形成することができる。
例えば、上記各実施形態では、一つのチップシュラウド22に、一つのタービン動翼18を設ける構成としたが、これに限らず、一つのチップシュラウド22に複数のタービン動翼18を設ける構成としてもよい。
2 圧縮機
3 燃焼器
4 タービン
6 圧縮機ロータ
7 圧縮機ケーシング
8 圧縮機ロータ軸部
9 圧縮機動翼群
10 圧縮機動翼
11 圧縮機静翼群
12 圧縮機静翼
14 タービンロータ
15 タービンケーシング
16 タービンロータ軸部(ロータ本体)
17 タービン動翼群
18 タービン動翼(翼本体,動翼体)
19 タービン静翼群
20 タービン静翼
21 翼本体
22 チップシュラウド(シュラウド、シュラウド本体)
24 外周面
25 上流側端面
26 下流側端面
27 第一周方向端面
28 第二周方向端面
31 第一隙間
32 第二隙間(クリアランス)
33 第一対向面
34 第二対向面
35 当接端面
36 ヌスミ孔
38 フィン
40 凸部
41 流体当接面
42 傾斜面
44 庇部
C 第二隙間の寸法
D 庇部の径方向内周面と外周面との間の間隔
H 凸部の径方向高さ
F 燃焼ガス流れ方向
R 回転方向
Claims (7)
- ロータ本体から径方向に延びるように取り付けられる動翼の翼端に固定されて、周方向に互いに隣接して配置されるシュラウド本体を備え、
前記シュラウド本体は、
隣り合うシュラウド本体同士で互いに当接する当接端面、及び、前記当接端面に連なり隣り合うシュラウド本体同士でクリアランスを介して対向する対向面を有する周方向端面と、
前記対向面に沿って延びるように形成されて径方向外側に突出する凸部を有する外周面と、を有することを特徴とするシュラウド。 - 前記凸部は、前記外周面のうち、前記動翼の回転方向の最も前方側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシュラウド。
- 前記クリアランスは、前記当接端面側において、前記対向面間の距離が大きくなるように形成され、前記凸部は、前記当接端面側において前記外周面からの突出量が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシュラウド。
- 前記凸部は、径方向から見て、前記クリアランスの径方向外周側の少なくとも一部を覆う庇部を有することを特徴とする請求項1に記載のシュラウド。
- 前記凸部は、一対の対向面のうち、前記動翼の取り付け位置に近い方の対向面に対して連続して形成されていることを特徴とする請求項4に記載のシュラウド。
- ロータ本体から径方向に延びるように取り付けられる動翼である翼本体と、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のシュラウドと、を有することを特徴とする動翼体。
- 請求項6に記載の動翼体を備える回転機械。
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JP2004052757A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-02-19 | Toshiba Corp | タービン動翼 |
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US7396205B2 (en) * | 2004-01-31 | 2008-07-08 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
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US20090180894A1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-16 | General Electric Company | Turbine blade tip shroud |
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US9097136B2 (en) | 2012-01-03 | 2015-08-04 | General Electric Company | Contoured honeycomb seal for turbine shroud |
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