JPH09133026A - Gas turbine and casing thereof - Google Patents
Gas turbine and casing thereofInfo
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- JPH09133026A JPH09133026A JP29392995A JP29392995A JPH09133026A JP H09133026 A JPH09133026 A JP H09133026A JP 29392995 A JP29392995 A JP 29392995A JP 29392995 A JP29392995 A JP 29392995A JP H09133026 A JPH09133026 A JP H09133026A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン及び
それに用いられるケーシングに係り、特に、ガスタービ
ン及びケーシングに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine and a casing used therein, and more particularly to a gas turbine and a casing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスタービンのケーシングのフランジの
締結に関する従来の技術として、特開平6−193467 号公
報に記載のようにガスタービンケーシングと排ガスケー
シングとのシール性を保ち、機械のカバーを部分的に取
外し可能にするもの、特開平7−34901号公報に記載のよ
うに、ケーシングのフランジ部を繊維強化プラスチック
を介してボルトで締結するものがある。2. Description of the Related Art As a conventional technique for fastening a flange of a gas turbine casing, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-193467, a gas turbine casing and an exhaust gas casing are kept sealed and a machine cover is partially covered. In some cases, the flange portion of the casing is fastened with a bolt through a fiber reinforced plastic as described in JP-A-7-34901.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術のフラ
ンジの締結は、図１６に示すように平面的なフランジの
面を突き合わせてボルトで締結しているものである。In the above-described conventional flange fastening, as shown in FIG. 16, flat flange surfaces are butted and fastened with bolts.
【０００４】しかし、ガスタービンのケーシングには、
図２に示すように、ロータ軸方向に大きなせん断力分布
が作用するため、複数に分割されたケーシングで連結さ
れた構造のガスタービンのケーシングにおいては、この
力が隣り合う垂直フランジ間の摩擦力に打ち勝ち、フラ
ンジ間の滑りを生じさせることがある。図２に示すよう
に、ロータ軸に平行にＸ座標を定義した場合、せん断力
が正の時は、ケーシング垂直分割面に対してＸ座標の大
きい位置に配置されたケーシングがＸ座標の小さい位置
に配置されたケーシングに対して下方側にスリップする
可能性がある。逆に、せん断力が負の時は、Ｘ座標の小
さい位置に配置されたケーシングがＸ座標の大きい位置
に配置されたケーシングに対して下方にスリップする可
能性がある。However, in the casing of the gas turbine,
As shown in FIG. 2, since a large shear force distribution acts in the rotor axial direction, in a gas turbine casing having a structure in which a plurality of divided casings are connected, this force causes frictional force between adjacent vertical flanges. May cause slippage between the flanges. As shown in FIG. 2, when the X coordinate is defined parallel to the rotor axis, when the shearing force is positive, the casing arranged at a position with a large X coordinate with respect to the casing vertical dividing plane has a position with a small X coordinate. There is a possibility of slipping downward with respect to the casing arranged at. On the contrary, when the shearing force is negative, there is a possibility that the casing arranged at the position where the X coordinate is small slips downward with respect to the casing arranged at the position where the X coordinate is large.
【０００５】ケーシングＡ上半１ａ，ケーシングＡ下半
２ａ，ケーシングＢ上半１ｂ，ケーシングＢ下半２ｂを
ボルト２１とナット２２により締結したスリップのない
状態を模式的に示した図１６と、せん断力によりケーシ
ングＢ上半１ｂとケーシングＢ下半２ｂにスリップが発
生した場合を模式的に示す図１７から分かるようにスリ
ップが生じると、設定されたロータとケーシング間のク
リアランスが変わることになる。このため、ロータとケ
ーシングの接損事故，ガスタービンの性能低下が生じる
という問題があった。FIG. 16 schematically showing a state in which there is no slip, in which the upper half 1a of the casing A, the lower half 2a of the casing A, the upper half 1b of the casing B, and the lower half 2b of the casing B are fastened with bolts 21 and nuts 22 and shearing. As can be seen from FIG. 17, which schematically shows a case where the upper half 1b of the casing B and the lower half 2b of the casing B are slipped by the force, when the slip occurs, the set clearance between the rotor and the casing changes. Therefore, there is a problem that a contact loss between the rotor and the casing and a performance deterioration of the gas turbine occur.
【０００６】本発明の目的は、ケーシングの組立分解性
を保ち、ケーシング軸方向のせん断力分布に起因する垂
直フランジ部での滑りを防止できるガスタービン及びそ
のケーシングを提供することにある。An object of the present invention is to provide a gas turbine and a casing thereof which can maintain the assembling and disassembling properties of the casing and prevent slippage at the vertical flange portion due to shear force distribution in the axial direction of the casing.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のガスタービンは、水平分割フランジを有す
る複数のケーシングと、該複数のケーシングに設けられ
た垂直フランジと前記水平分割フランジをボルト締結す
ることにより形成されたガスタービンケーシングと、該
ガスタービンケーシングを支持するサポートと、前記ガ
スタービンケーシング内に軸受け支持されたロータとを
備え、前記水平分割面より下方側の前記垂直フランジに
ラベットを設け、該ラベットを組合わせて前記複数のケ
ーシングを連結していることを特徴とする。In order to achieve the above object, a gas turbine according to the present invention comprises a plurality of casings having horizontal dividing flanges, vertical flanges provided on the plurality of casings, and the horizontal dividing flanges. A gas turbine casing formed by fastening, a support for supporting the gas turbine casing, and a rotor bearing-supported in the gas turbine casing, and a rabbet on the vertical flange below the horizontal dividing surface. Is provided, and the plurality of casings are connected by combining the rabbets.
【０００８】又、前記水平分割面より下方側の前記水平
フランジの垂直分割面上にピン穴を設け、該ピン穴にピ
ンを挿入することにより隣り合うケーシングを連結して
いることを特徴とする。Further, a pin hole is provided on a vertical dividing surface of the horizontal flange below the horizontal dividing surface, and adjacent casings are connected by inserting a pin into the pin hole. .
【０００９】又、前記水平分割面より下方側４５度以内
の前記垂直フランジにピン穴を設け、該ピン穴にピンを
挿入することにより隣り合うケーシングを連結している
ことを特徴とする。上記角度は、３０度以内とすること
が好ましい。Further, it is characterized in that a pin hole is provided in the vertical flange within 45 degrees below the horizontal dividing surface, and adjacent casings are connected by inserting the pin into the pin hole. The angle is preferably within 30 degrees.
【００１０】又、前記水平分割面より下方側４５度以内
の前記垂直フランジの垂直分割面上にピン穴を設け、該
ピン穴にピンを挿入することにより隣り合うケーシング
を連結していることを特徴とする。In addition, a pin hole is provided on the vertical dividing surface of the vertical flange within 45 degrees below the horizontal dividing surface, and the adjacent casings are connected by inserting the pin into the pin hole. Characterize.
【００１１】上記目的を達成するため、本発明のガスタ
ービン用のケーシングは、水平分割フランジを有する複
数のケーシングと、該複数のケーシングに設けられた垂
直フランジと前記水平分割フランジをボルト締結するこ
とにより形成されたガスタービンケーシングを形成する
ものであって、前記水平分割面より下方側の前記垂直フ
ランジにラベットを設けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a casing for a gas turbine of the present invention comprises a plurality of casings having horizontal dividing flanges, and vertical flanges provided on the casings and the horizontal dividing flanges are bolted together. And a rabbet on the vertical flange below the horizontal dividing surface.
【００１２】又、前記水平分割面より下方側の前記水平
フランジの垂直分割面上にピン穴を設け、該ピン穴にピ
ンを挿入することにより隣り合うケーシングを連結する
ことを特徴とする。Further, a pin hole is provided on the vertical dividing surface of the horizontal flange below the horizontal dividing surface, and the adjacent casings are connected by inserting the pin into the pin hole.
【００１３】又、前記水平分割面より下方側４５度以内
の前記垂直フランジにピン穴を設け、該ピン穴にピンを
挿入することにより隣り合うケーシングを連結すること
を特徴とする。Further, it is characterized in that a pin hole is provided in the vertical flange within 45 degrees below the horizontal dividing surface, and the adjacent casings are connected by inserting the pin into the pin hole.
【００１４】又、水平分割フランジを有する複数のケー
シングと、該複数のケーシングに設けられた垂直フラン
ジと前記水平分割フランジをボルト締結することにより
形成されたガスタービンケーシングであって、前記水平
分割面より下方側４５度以内の前記垂直フランジの垂直
分割面上にピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入するこ
とにより隣り合うケーシングを連結することを特徴とす
る。Further, there are provided a plurality of casings having horizontal division flanges, and a gas turbine casing formed by bolting the horizontal division flanges to vertical flanges provided on the plurality of casings, wherein the horizontal division surfaces are It is characterized in that a pin hole is provided on the vertical dividing surface of the vertical flange within 45 degrees below and the adjacent casings are connected by inserting the pin into the pin hole.
【００１５】上記のように、ケーシング下半部の垂直フ
ランジにラベットを設けているので、連結された各ケー
シング間のせん断力により下半部ケーシングが滑ろうと
しても、ラベットが接触することにより、ケーシング下
半部に滑りによるずれが発生しない。ケーシング下半部
に滑りが発生しないので、ケーシングとロータとのセン
ターラインのずれを防止できる。又、上記のようにピン
を設けているので、下半部ケーシングの垂直フランジが
せん断力により滑りが発生しようとしてもピンとピン穴
とが接触し、滑りの発生を防止できる。As described above, since the rivet is provided on the vertical flange of the lower half of the casing, even if the lower half casing tries to slip due to the shearing force between the connected casings, the rivet comes into contact with the casing. No slippage occurs in the lower half of the casing. Since no slippage occurs in the lower half of the casing, it is possible to prevent the center line between the casing and the rotor from being displaced. Further, since the pins are provided as described above, even if the vertical flange of the lower half casing is about to slip due to shearing force, the pins come into contact with the pin holes, and the occurrence of slip can be prevented.
【００１６】又、スリップを防止するためのラベット又
はピンをケーシング下半部に設ける構造とすることによ
り、ケーシングの水平分割面での分解・組立て性をよく
することができ、ガスタービンのメンテナンス性をよく
することができる。Further, by adopting a structure in which a rabbet or a pin for preventing slippage is provided in the lower half portion of the casing, disassembling and assembling work on the horizontal dividing surface of the casing can be improved, and maintainability of the gas turbine is improved. Can be well.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例を図１から
図７により説明する。図１は、ガスタービンのケーシン
グの構成を示す側面図、図２は、ガスタービンのケーシ
ングに作用するせん断力の分布を示す図、図３は、ラベ
ット付下半ケーシングの組立て状態を示す斜視図、図４
は、雄側のラベット付下半ケーシングの斜視図、図５
は、雌側のラベット付下半ケーシングの斜視図、図６
は、ガスタービンのケーシングの垂直フランジの滑り防
止を説明する断面図、図７は、ガスタービンのケーシン
グの垂直フランジの滑り防止を説明する断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a casing of a gas turbine, FIG. 2 is a view showing a distribution of a shearing force acting on the casing of the gas turbine, and FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of a lower half casing with a rabet. , Fig. 4
Is a perspective view of the lower half casing with a male rabbet, FIG.
6 is a perspective view of the lower half casing with a rabbet on the female side, FIG.
FIG. 7 is a sectional view for explaining prevention of slippage of a vertical flange of a gas turbine casing, and FIG. 7 is a sectional view for explaining prevention of slippage of a vertical flange of a gas turbine casing.
【００１８】図１に示すように、ガスタービンは、大別
して回転部品であるロータと、内部の高圧気体を封じ込
めるためのケーシングにより構成される。ケーシング
は、その組立分解の必要性からロータ軸方向に平行で鉛
直軸に垂直な面である水平分割面を有し、この水平分割
面にはフランジを設けて、フランジ部をボルト締結する
構造が多く採用されている。又、ケーシングは、ロータ
軸方向に幾つかの分割面を有し、分割面には分割された
各ケーシングをロータ軸方向に連結するための垂直フラ
ンジを設け、フランジ部をボルト締結する構造が多く採
用されている。As shown in FIG. 1, the gas turbine is roughly composed of a rotor, which is a rotating component, and a casing for containing the high-pressure gas inside. Due to the necessity of assembly and disassembly, the casing has a horizontal dividing surface that is a surface parallel to the rotor axis direction and perpendicular to the vertical axis.A flange is provided on this horizontal dividing surface, and the flange portion is bolted. It is widely adopted. In addition, the casing has several divided surfaces in the axial direction of the rotor, and a vertical flange for connecting the divided casings to each other in the axial direction of the rotor is provided on the divided surfaces, and the flange portion is often bolted. Has been adopted.
【００１９】図１では、ケーシングは、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆと６分割された例を示しており、各々水平分
割面を有し、水平フランジでボルト締結されている。例
えばケーシングＥについて述べると、ケーシングＥ上半
部１ｅは、ケーシングＥ下半部２ｅとケーシングＥ上半
部水平フランジ４ｅ，ケーシングＥ下半部水平フランジ
５ｅにおいてボルト７で締結されている。同様に、ケー
シングＡ上半部１ａとケーシングＡ下半部２ａ，ケーシ
ングＢ上半部１ｂとケーシングＢ下半部２ｂ，ケーシン
グＣ上半部１ｃとケーシングＣ下半部２ｃ，ケーシング
Ｄ上半部１ｄとケーシングＤ下半部２ｄ，ケーシングＦ
上半部１ｆとケーシングＦ下半部２ｆについても上記し
た締結方法が採用されており、それぞれケーシングＡ上
半部水平フランジ４ａとケーシングＡ下半部水平フラン
ジ５ａ，ケーシングＢ上半部水平フランジ４ｂとケーシ
ングＢ下半部水平フランジ５ｂ，ケーシングＣ上半部水
平フランジ４ｃとケーシングＣ下半部水平フランジ５
ｃ，ケーシングＤ上半部水平フランジ４ｄとケーシング
Ｄ下半部水平フランジ５ｄは、ボルト７によって締結さ
れている。In FIG. 1, the casings A, B, C,
It shows an example divided into 6 parts D, E and F, each having a horizontal dividing surface, and bolted with a horizontal flange. For example, with respect to the casing E, the casing E upper half 1e is fastened with bolts 7 at the casing E lower half 2e, the casing E upper half horizontal flange 4e, and the casing E lower half horizontal flange 5e. Similarly, casing A upper half 1a and casing A lower half 2a, casing B upper half 1b and casing B lower half 2b, casing C upper half 1c, casing C lower half 2c, casing D upper half. 1d, lower half 2d of casing D, casing F
The above-described fastening method is adopted for the upper half 1f and the casing F lower half 2f, and the casing A upper half horizontal flange 4a, the casing A lower half horizontal flange 5a, and the casing B upper half horizontal flange 4b, respectively. And casing B lower half horizontal flange 5b, casing C upper half horizontal flange 4c, and casing C lower half horizontal flange 5
c, the casing D upper half horizontal flange 4d and the casing D lower half horizontal flange 5d are fastened by bolts 7.
【００２０】又、垂直分割面に関しては、例えばケーシ
ングＤとケーシングＥとの間の締結は、ケーシングＤＥ
間垂直フランジ３ｄをボルト６で締結している。同様
に、ケーシングＡとケーシングＢ，ケーシングＢとケー
シングＣ，ケーシングＣとケーシングＤ，ケーシングＥ
とケーシングＦとの間の締結もそれぞれケーシングＡＢ
間垂直フランジ３ａ，ケーシングＢＣ間垂直フランジ３
ｂ，ケーシングＣＤ間垂直フランジ３ｃ，ケーシングＥ
Ｆ間垂直フランジ３ｅをボルト６に締結することによっ
て行われる。Regarding the vertical division surface, for example, the fastening between the casing D and the casing E is performed by the casing DE.
The vertical flange 3d is fastened with a bolt 6. Similarly, casing A and casing B, casing B and casing C, casing C and casing D, and casing E
Fastening between casing F and casing F is also performed by casing AB.
Vertical flange 3a between casings, vertical flange 3 between casing BC
b, vertical flange 3c between casings CD, casing E
It is performed by fastening the F-vertical vertical flange 3e to the bolt 6.
【００２１】このようにして連結された各ケーシング
は、前側サポート９ａと後側サポート９ｂによって支持
される。ここで、前側サポート９ａとケーシングとは前
側サポートピン１０ａによって、後側サポート９ｂとケ
ーシングとは後側サポートピン１０ｂによってそれぞれ
結合されている。The casings thus connected are supported by the front support 9a and the rear support 9b. Here, the front support 9a and the casing are coupled by the front support pin 10a, and the rear support 9b and the casing are coupled by the rear support pin 10b.
【００２２】ケーシング内には、ロータとケーシングと
の間のクリアランスを適切に設定されてロータが軸受支
持されている。このクリアランスが大きすぎると流体の
漏れによりガスタービン効率が低下し、逆に、小さすぎ
るとロータとケーシングとの接触が生じ、ロータの破損
の原因となるので、ロータとケーシングとが接触しない
大きさで、かつガスタービン効率が最大となるように設
定されている。このように、クリアランスを設定するこ
とにより、燃焼器８から投入される熱エネルギーを効率
よく運動エネルギーに変換している。In the casing, the rotor is bearing-supported with the clearance between the rotor and the casing being appropriately set. If this clearance is too large, the gas turbine efficiency will decrease due to fluid leakage.On the other hand, if it is too small, the rotor and casing will come into contact with each other, which may damage the rotor. And is set so that the gas turbine efficiency is maximized. In this way, by setting the clearance, the thermal energy input from the combustor 8 is efficiently converted into kinetic energy.
【００２３】図３，図４に示すように、ケーシングＡ下
半部１２にはラベット１４が設けられており、図５に示
すように、ケーシングＢ下半部１３にはラベットメス側
１７が設けられている。このラベット１４とラベットメ
ス側１７とが組合わされてケーシングＡ下半部１２とケ
ーシングＢ下半部１３とが連結され、ケーシングＡ下半
部水平フランジボルト穴１５及びケーシングＡ下半部垂
直フランジボルト穴１６をボルトとナットで固定するこ
とにより、ケーシングが組立てられている。このように
ケーシングを締結することにより、図６，図７に示すよ
うに、ラベット１４によりケーシングＡ下半部とケーシ
ングＢ下半部はせん断力を伝え合うことができるので、
ケーシングＡ上半部，ケーシングＡ下半部，ケーシング
Ｂ上半部，ケーシングＢ下半部をボルト２１とナット２
２で締結した状態でスリップを防ぐことができる。すな
わち、せん断力によりケーシングＢ下半部が、図７にお
いてスリップしようとした場合、下半部フランジでは、
ケーシングＢ下半部２ｂがケーシングＡ下半部２ａに対
してスリップしようとしてもラベット１４が接触し、ケ
ーシングＡ下半部２ａ，ケーシングＢ下半部２ｂの鉛直
方向の変形は等しくなるため、ケーシングのスリップが
発生しないことになる。ケーシング下半部においてスリ
ップが発生しないため、ロータとケーシングのセンター
ラインは一致しており、ロータとケーシングのクリアラ
ンスは、変化しないで設定値に保たれる。As shown in FIGS. 3 and 4, the lower half portion 12 of the casing A is provided with a rabbet 14, and the lower half portion 13 of the casing B is provided with a rivet female side 17 as shown in FIG. ing. The rabbet 14 and the rabbet female side 17 are combined to connect the casing A lower half portion 12 and the casing B lower half portion 13, and the casing A lower half horizontal flange bolt hole 15 and the casing A lower half vertical flange bolt hole. The casing is assembled by fixing 16 with bolts and nuts. By fastening the casing in this way, as shown in FIGS. 6 and 7, the shearing force can be transmitted between the lower half portion of the casing A and the lower half portion of the casing B by the rabbet 14,
The upper half of casing A, the lower half of casing A, the upper half of casing B, and the lower half of casing B are bolts 21 and nuts 2.
Slip can be prevented in the state of being fastened with 2. That is, when the lower half portion of the casing B tries to slip in FIG. 7 due to shearing force, the lower half flange is
Even if the lower half portion 2b of the casing B tries to slip with respect to the lower half portion 2a of the casing A, the rabbets 14 come into contact with each other, and the vertical deformations of the lower half portion 2a of the casing A and the lower half portion 2b of the casing B become equal. No slip will occur. Since the slip does not occur in the lower half of the casing, the center lines of the rotor and the casing match, and the clearance between the rotor and the casing is maintained at the set value without change.
【００２４】ここで、ケーシングＡ上半部１ａ，ケーシ
ングＢ上半部１ｂにラベットを設けていないが、これは
ケーシング上半部を水平分割面で分離できるようにして
ガスタービンケーシング内部のメンテナンスを行う際の
分解・組立てを容易にするためである。Here, the upper half 1a of the casing A and the upper half 1b of the casing B are not provided with a rabbet, but this allows the upper half of the casing to be separated by a horizontal dividing surface to maintain the inside of the gas turbine casing. This is to facilitate disassembly and assembly when performing.
【００２５】本発明の第２の実施例を図８から図１２に
より説明する。図８は、本実施例のケーシングの組立て
状態を示す斜視図、図９は、ケーシングの垂直フランジ
の正面図、図１０は、ケーシングの垂直フランジの側面
図、図１１は、ケーシングの垂直フランジのせん断応力
の位置を示す図、図１２は、ケーシングのせん断応力の
分布を示す図である。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view showing an assembled state of the casing of this embodiment, FIG. 9 is a front view of a vertical flange of the casing, FIG. 10 is a side view of the vertical flange of the casing, and FIG. 11 is a vertical flange of the casing. FIG. 12 is a diagram showing the position of the shear stress, and FIG. 12 is a diagram showing the distribution of the shear stress of the casing.
【００２６】図８から図１０に示すように、本実施例
は、第１の実施例と同様に、ケーシングＡ上半部１ａと
ケーシングＡ下半部２ａはボルト３５でケーシングＡ上
半部水平フランジ４ａ，ケーシングＡ下半部水平フラン
ジ５ａにて締結され、ケーシングＢ上半部１ｂとケーシ
ングＢ下半部２ｂはボルト３５でケーシングＢ上半部水
平フランジ４ｂ，ケーシングＢ下半部水平フランジ５ｂ
にて締結されている。水平フランジで締結されているケ
ーシングＡとケーシングＢの各々は、垂直フランジ２７
ａ，２７ｂ、フランジ２８ａ，２８ｂにおいてボルト３
５でロータ軸方向に締結されている。これらの締結され
たガスタービンケーシングの水平分割面より下方側の水
平フランジの垂直分割面上には、ラジアルピン穴３２が
設けられており、このラジアルピン穴３２にはラジアル
ピン２５が挿入されている。又、ケーシングＢを支持し
ているサポート３０には、サポート３０とケーシングと
を連結するためのサポートピン３１が挿入されている。As shown in FIGS. 8 to 10, in this embodiment, as in the first embodiment, the upper half 1a of the casing A and the lower half 2a of the casing A are bolted to the upper half of the casing A horizontally. The flange 4a and the lower half horizontal flange 5a of the casing A are fastened together, and the upper half 1b of the casing B and the lower half 2b of the casing B are bolts 35 with the upper half horizontal flange 4b of the casing B and lower horizontal flange 5b of the casing B.
Has been concluded. Each of the casing A and the casing B fastened by the horizontal flange has a vertical flange 27.
a, 27b, flanges 28a, 28b with bolts 3
5 is fastened in the axial direction of the rotor. A radial pin hole 32 is provided on the vertical split surface of the horizontal flange below the horizontal split surface of these fastened gas turbine casings, and the radial pin 25 is inserted into the radial pin hole 32. There is. A support pin 31 for connecting the support 30 and the casing is inserted in the support 30 supporting the casing B.
【００２７】このように構成することにより、連結され
た各ケーシング垂直フランジ間でせん断力によりスリッ
プが発生しようとするが、ピン２５がピン穴内面３２と
接触することによりケーシング下半部の滑りを防止する
ことができる。ケーシング下半部において、滑りが発し
ないので、ケーシングとロータのセンターラインがずれ
ないようにすることができる。With this configuration, slippage tends to occur between the connected casing vertical flanges due to shearing force, but the contact of the pin 25 with the pin hole inner surface 32 causes the lower half of the casing to slide. Can be prevented. Since slip does not occur in the lower half of the casing, it is possible to prevent the center lines of the casing and the rotor from shifting.
【００２８】又、ラジアルピン３２は、水平フランジで
はなく、垂直フランジに設け、水平面より４５度以内の
位置に設けるようにしてもよい。図１１，図１２に円筒
の垂直断面のせん断力分布を示すように、水平フランジ
近傍においてはせん断力分担の割合が大きく、せん断力
を分担させるためには、ピンを水平フランジ付近、すな
わち上記したように水平面より４５度以内に設置するの
が効果的であることが分かる。Further, the radial pin 32 may be provided not on the horizontal flange but on the vertical flange so as to be provided at a position within 45 degrees from the horizontal plane. As shown in FIGS. 11 and 12 showing the shear force distribution in the vertical cross section of the cylinder, the shear force distribution is large in the vicinity of the horizontal flange, and in order to share the shear force, the pin is arranged in the vicinity of the horizontal flange, that is, as described above. Thus, it can be seen that it is effective to install within 45 degrees from the horizontal plane.
【００２９】ここで、ケーシングＡ上半部１ａ，ケーシ
ングＢ上半部１ｂにピンを設けていないが、これは第１
の実施例と同様、ケーシング上半部を水平分割面で分離
できるようにしてガスタービンケーシング内部のメンテ
ナンスを行う際の分解・組立てを容易にするためであ
る。Here, no pins are provided on the upper half 1a of the casing A and the upper half 1b of the casing B, but this is the first half.
This is because the upper half of the casing can be separated by the horizontal dividing surface to facilitate the disassembly and assembly when the inside of the gas turbine casing is maintained, as in the embodiment of FIG.
【００３０】本発明の第３の実施例を図１３から図１５
により説明する。図１３は、本実施例のケーシングの組
立て状態を示す斜視図、図１４は、ケーシングの垂直フ
ランジの正面図、図１５は、ケーシングの垂直フランジ
の側面図である。The third embodiment of the present invention is shown in FIGS.
This will be described below. FIG. 13 is a perspective view showing an assembled state of the casing of this embodiment, FIG. 14 is a front view of a vertical flange of the casing, and FIG. 15 is a side view of the vertical flange of the casing.
【００３１】本実施例も第１の実施例と同様に、ケーシ
ングＡ上半部１ａとケーシングＡ下半部２ａはボルト３
５でケーシングＡ上半部水平フランジ４ａ，ケーシング
Ａ下半部水平フランジ５ａにて締結され、ケーシングＢ
上半部１ｂとケーシングＢ下半部２ｂはボルト３５でケ
ーシングＢ上半部水平フランジ４ｂ，ケーシングＢ下半
部水平フランジ５ｂにて締結されている。水平フランジ
で締結されているケーシングＡとケーシングＢの各々
は、垂直フランジ２７ａ，２７ｂ、フランジ28ａ，２８
ｂにおいてボルト３５でロータ軸方向に締結されてい
る。In this embodiment as well, as in the first embodiment, the upper half 1a of the casing A and the lower half 2a of the casing A are bolts 3
5, the casing A has an upper half horizontal flange 4a and the casing A has a lower half horizontal flange 5a.
The upper half portion 1b and the casing B lower half portion 2b are fastened with bolts 35 by the casing B upper half horizontal flange 4b and the casing B lower half horizontal flange 5b. Each of the casing A and the casing B fastened by the horizontal flange has a vertical flange 27a, 27b and a flange 28a, 28.
In b, the bolts 35 are fastened in the axial direction of the rotor.
【００３２】本実施例では、第２の実施例と同様の理由
により、連結された隣り合うケーシングの水平分割面よ
り下方側の４５度以内の垂直フランジにアクシャルピン
穴３４が設けられており、このアクシャルピン穴３４に
はアクシャルピン３３が挿入されている。又、ケーシン
グＢは、サポート３０とケーシングを連結するサポート
ピン３１により支持されている。このように構成されて
いるので、連結された各ケーシング垂直フランジ間でせ
ん断力が作用して、スリップが発生しようとするが、ピ
ン３３がピン穴内面３４に接触することにより、ケーシ
ング下半部に滑りが発生しない。この結果、ケーシング
とロータのセンターラインのずれが発生するのを防止で
きる。In this embodiment, for the same reason as in the second embodiment, the axial pin hole 34 is provided in the vertical flange within 45 degrees below the horizontal dividing surface of the adjacent casings connected to each other. The axial pin 33 is inserted into the axial pin hole 34. The casing B is supported by a support pin 31 that connects the support 30 and the casing. Since it is configured in this manner, a shearing force acts between the connected casing vertical flanges to cause a slip, but the pin 33 comes into contact with the pin hole inner surface 34, whereby the casing lower half portion is contacted. No slippage occurs. As a result, it is possible to prevent the displacement of the center line between the casing and the rotor from occurring.
【００３３】ここで、本実施例においてもケーシングＡ
上半部１ａ，ケーシングＢ上半部１ｂにピンを設けてい
ないが、第１の実施例と同様、ケーシング上半部を水平
分割面で分離できるようにしてガスタービンケーシング
内部のメンテナンスを行う際の分解・組立てを容易にす
るためである。Here, the casing A is also used in this embodiment.
No pins are provided on the upper half 1a and the casing B upper half 1b, but when the maintenance of the inside of the gas turbine casing is carried out by separating the upper half of the casing by the horizontal dividing surface as in the first embodiment. This is to facilitate disassembly and assembly of the.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連結された各ケーシング垂直フランジ間でせん断力が作
用して、スリップが発生しようとしても、ケーシング下
半部の滑りを防止でき、その結果、ケーシングとロータ
のセンターラインのずれが発生するのを防止できる。そ
のため、ロータとケーシングとの接触を防止でき、ガス
タービンを効率よく運転できる。As described above, according to the present invention,
Even if slipping occurs due to shearing force acting between the connected casing vertical flanges, the lower half of the casing can be prevented from slipping, and as a result, the centerline between the casing and the rotor can be prevented from shifting. it can. Therefore, contact between the rotor and the casing can be prevented, and the gas turbine can be operated efficiently.
【００３５】又、ケーシング上半部にピン等を設けてい
ないため、ガスタービンケーシング内部のメンテナンス
を行う際の分解・組立てを容易にできる。Further, since the upper half of the casing is not provided with pins or the like, it is possible to easily disassemble and assemble the gas turbine casing during maintenance.
【図１】本発明の第１の実施例であるガスタービンのケ
ーシングの構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration of a casing of a gas turbine that is a first embodiment of the present invention.
【図２】ガスタービンのケーシングに作用するせん断力
の分布を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a distribution of shearing forces acting on a casing of a gas turbine.
【図３】ラベット付下半ケーシングの組立て状態を示す
斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of a lower half casing with a rabbet.
【図４】雄側のラベット付下半ケーシングの斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view of a male half lower casing with a rabbet.
【図５】雌側のラベット付下半ケーシングの斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view of a female-side lower half casing with a rabbet.
【図６】ガスタービンのケーシングの垂直フランジの滑
り防止を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating prevention of slippage of a vertical flange of a gas turbine casing.
【図７】ガスタービンのケーシングの垂直フランジの滑
り防止を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating prevention of slippage of a vertical flange of a gas turbine casing.
【図８】本発明の第２の実施例であるケーシングの組立
て状態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an assembled state of a casing which is a second embodiment of the present invention.
【図９】ケーシングの垂直フランジの正面図である。FIG. 9 is a front view of a vertical flange of a casing.
【図１０】ケーシングの垂直フランジの側面図である。FIG. 10 is a side view of the vertical flange of the casing.
【図１１】ケーシングの垂直フランジのせん断応力の位
置を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the position of shear stress on the vertical flange of the casing.
【図１２】ケーシングのせん断応力の分布を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing a distribution of shear stress of a casing.
【図１３】本発明の第３の実施例であるケーシングの組
立て状態を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing an assembled state of a casing which is a third embodiment of the present invention.
【図１４】ケーシングの垂直フランジの正面図である。FIG. 14 is a front view of a vertical flange of a casing.
【図１５】ケーシングの垂直フランジの側面図である。FIG. 15 is a side view of the vertical flange of the casing.
【図１６】従来のケーシングの垂直フランジでの滑りを
説明する縦断面図である。FIG. 16 is a vertical cross-sectional view illustrating slippage of a conventional casing on a vertical flange.
【図１７】従来のケーシングの垂直フランジでの滑りを
説明する縦断面図である。FIG. 17 is a vertical cross-sectional view for explaining slippage on a vertical flange of a conventional casing.
１ａ…ケーシングＡ上半部、１ｂ…ケーシングＢ上半
部、１ｃ…ケーシングＣ上半部、１ｄ…ケーシングＤ上
半部、１ｅ…ケーシングＥ上半部、１ｆ…ケーシングＦ
上半部、２ａ，１２…ケーシングＡ下半部、２ｂ，１３
…ケーシングＢ下半部、２ｃ…ケーシングＣ下半部、２
ｄ…ケーシングＤ下半部、２ｅ…ケーシングＥ下半部、
２ｆ…ケーシングＦ下半部、３ａ…ケーシングＡＢ間垂
直フランジ、３ｂ…ケーシングＢＣ間垂直フランジ、３
ｃ…ケーシングＣＤ間垂直フランジ、３ｄ…ケーシング
ＤＥ間垂直フランジ、３ｅ…ケーシングＥＦ間垂直フラ
ンジ、４ａ…ケーシングＡ上半部水平フランジ、４ｂ…
ケーシングＢ上半部水平フランジ、４ｃ…ケーシングＣ
上半部水平フランジ、４ｄ…ケーシングＤ上半部水平フ
ランジ、４ｅ…ケーシングＥ上半部水平フランジ、５ａ
…ケーシングＡ下半部水平フランジ、５ｂ…ケーシング
Ｂ下半部水平フランジ、５ｃ…ケーシングＣ下半部水平
フランジ、５ｄ…ケーシングＤ下半部水平フランジ、５
ｅ…ケーシングＥ下半部水平フランジ、６，７，２１，
３５…ボルト、８…燃焼器、９ａ…前側サポート、９ｂ
…後側サポート、１０ａ…前側サポートピン、１０ｂ…
後側サポートピン、１１…ロータ軸、１４…ラベット、
１５…ケーシングＡ下半部水平フランジボルト穴、１６
…ケーシングＡ下半部垂直フランジボルト穴、１７…ラ
ベットメス側、２２…ナット、２５…ラジアルピン、２
７ａ…ケーシングＡ上半部垂直フランジ、２７ｂ…ケー
シングＡ下半部垂直フランジ、２８ａ…ケーシングＢ上
半部垂直フランジ、２８ｂ…ケーシングＢ下半部垂直フ
ランジ、３０…サポート、３１…サポートピン。1a ... Casing A upper half, 1b ... Casing B upper half, 1c ... Casing C upper half, 1d ... Casing D upper half, 1e ... Casing E upper half, 1f ... Casing F
Upper half, 2a, 12 ... Lower half of casing A, 2b, 13
... Casing B lower half, 2c ... Casing C lower half, 2
d ... casing D lower half, 2e ... casing E lower half,
2f ... lower half of casing F, 3a ... vertical flange between casings AB, 3b ... vertical flange between casings BC, 3
c ... Casing CD vertical flange, 3d ... Casing DE vertical flange, 3e ... Casing EF vertical flange, 4a ... Casing A upper half horizontal flange, 4b ...
Upper half horizontal flange of casing B, 4c ... Casing C
Upper half horizontal flange, 4d ... Casing D upper half horizontal flange, 4e ... Casing E upper half horizontal flange, 5a
... casing A lower half horizontal flange, 5b ... casing B lower half horizontal flange, 5c ... casing C lower half horizontal flange, 5d ... casing D lower half horizontal flange, 5
e ... Casing E lower half horizontal flange, 6, 7, 21,
35 ... Bolt, 8 ... Combustor, 9a ... Front support, 9b
… Rear support, 10a… Front support pin, 10b…
Rear support pin, 11 ... Rotor shaft, 14 ... Labette,
15 ... Casing A lower half horizontal flange bolt hole, 16
... Casing A lower half vertical flange bolt hole, 17 ... Lavette female side, 22 ... Nut, 25 ... Radial pin, 2
7a ... Casing A upper half vertical flange, 27b ... Casing A lower half vertical flange, 28a ... Casing B upper half vertical flange, 28b ... Casing B lower half vertical flange, 30 ... Support, 31 ... Support pin.
Claims (8)
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングと、該ガスタービンケー
シングを支持するサポートと、前記ガスタービンケーシ
ング内に軸受け支持されたロータとを備え、前記水平分
割面より下方側の前記垂直フランジにラベットを設け、
該ラベットを組合わせて前記複数のケーシングを連結し
ていることを特徴とするガスタービン。1. A plurality of casings having horizontal dividing flanges, a gas turbine casing formed by bolting the horizontal flanges to vertical flanges provided on the plurality of casings, and supporting the gas turbine casings. Support, and a rotor bearing-supported in the gas turbine casing, a rabbet is provided on the vertical flange below the horizontal dividing surface,
A gas turbine, characterized in that the plurality of casings are connected by combining the labets.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングと、該ガスタービンケー
シングを支持するサポートと、前記ガスタービンケーシ
ング内に軸受け支持されたロータとを備え、前記水平分
割面より下方側の前記水平フランジの垂直分割面上にピ
ン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入することにより隣り
合うケーシングを連結していることを特徴とするガスタ
ービン。2. A plurality of casings having horizontal dividing flanges, a gas turbine casing formed by bolting the horizontal flanges to vertical flanges provided on the plurality of casings, and supporting the gas turbine casings. A support and a rotor bearing-supported in the gas turbine casing, a pin hole is provided on a vertical split surface of the horizontal flange below the horizontal split surface, and the pin is inserted into the pin hole. A gas turbine characterized in that adjacent casings are connected by.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングと、該ガスタービンケー
シングを支持するサポートと、前記ガスタービンケーシ
ング内に軸受け支持されたロータとを備え、前記水平分
割面より下方側４５度以内の前記垂直フランジにピン穴
を設け、該ピン穴にピンを挿入することにより隣り合う
ケーシングを連結していることを特徴とするガスタービ
ン。3. A plurality of casings having horizontal dividing flanges, a gas turbine casing formed by bolting the horizontal dividing flanges to vertical flanges provided on the plurality of casings, and supporting the gas turbine casings. Support and a rotor supported by bearings in the gas turbine casing. A pin hole is provided in the vertical flange within 45 degrees below the horizontal dividing surface, and the pin hole is inserted to insert the pin into the adjacent hole. A gas turbine, characterized in that casings that fit together are connected.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングと、該ガスタービンケー
シングを支持するサポートと、前記ガスタービンケーシ
ング内に軸受け支持されたロータとを備え、前記水平分
割面より下方側４５度以内の前記垂直フランジの垂直分
割面上にピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入すること
により隣り合うケーシングを連結していることを特徴と
するガスタービン。4. A plurality of casings having horizontal dividing flanges, a gas turbine casing formed by bolting the horizontal dividing flanges to vertical flanges provided on the plurality of casings, and supporting the gas turbine casings. Support, and a rotor bearing-supported in the gas turbine casing, a pin hole is provided on the vertical dividing surface of the vertical flange within 45 degrees below the horizontal dividing surface, and the pin is attached to the pin hole. A gas turbine characterized in that adjacent casings are connected by being inserted.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングを形成するものであっ
て、前記水平分割面より下方側の前記垂直フランジにラ
ベットを設けたことを特徴とするガスタービン用のケー
シング。5. A gas turbine casing formed by bolting a plurality of casings having horizontal dividing flanges, and vertical flanges provided on the plurality of casings and the horizontal dividing flanges. A casing for a gas turbine, characterized in that a rabbet is provided on the vertical flange below the horizontal dividing surface.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングであって、前記水平分割
面より下方側の前記水平フランジの垂直分割面上にピン
穴を設け、該ピン穴にピンを挿入することにより隣り合
うケーシングを連結することを特徴とするガスタービン
用のケーシング。6. A plurality of casings having horizontal dividing flanges, and a gas turbine casing formed by bolting the horizontal dividing flanges to vertical flanges provided on the plurality of casings, wherein the horizontal dividing surface is formed. A casing for a gas turbine, characterized in that a pin hole is provided on a vertically divided surface of the lower horizontal flange, and adjacent casings are connected by inserting a pin into the pin hole.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングであって、前記水平分割
面より下方側４５度以内の前記垂直フランジにピン穴を
設け、該ピン穴にピンを挿入することにより隣り合うケ
ーシングを連結することを特徴とするガスタービン用の
ケーシング。7. A gas turbine casing formed by bolting a plurality of casings having horizontal dividing flanges, and vertical flanges provided on the plurality of casings and the horizontal dividing flanges. A casing for a gas turbine, characterized in that pin holes are formed in the vertical flange within 45 degrees below and the adjacent casings are connected by inserting pins into the pin holes.
グと、該複数のケーシングに設けられた垂直フランジと
前記水平分割フランジをボルト締結することにより形成
されたガスタービンケーシングであって、前記水平分割
面より下方側４５度以内の前記垂直フランジの垂直分割
面上にピン穴を設け、該ピン穴にピンを挿入することに
より隣り合うケーシングを連結することを特徴とするガ
スタービン用のケーシング。8. A gas turbine casing formed by bolting a plurality of casings having horizontal division flanges, and vertical flanges provided on the plurality of casings and the horizontal division flanges. A casing for a gas turbine, characterized in that a pin hole is provided on a vertical division surface of the vertical flange within 45 degrees below and adjacent casings are connected by inserting the pin into the pin hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29392995A JPH09133026A (en) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | Gas turbine and casing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29392995A JPH09133026A (en) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | Gas turbine and casing thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133026A true JPH09133026A (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=17801000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29392995A Pending JPH09133026A (en) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | Gas turbine and casing thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133026A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2385222A1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-11-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine |
| KR101308765B1 (en) * | 2010-02-19 | 2013-09-17 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Structure for gas turbine casing |
| EP3715590A1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbomachinery housing assembly |
-
1995
- 1995-11-13 JP JP29392995A patent/JPH09133026A/en active Pending
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| EP2385222A1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-11-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine |
| EP2385222A4 (en) * | 2009-01-30 | 2012-07-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Turbine |
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