JPS6125882B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6125882B2 JPS6125882B2 JP2321079A JP2321079A JPS6125882B2 JP S6125882 B2 JPS6125882 B2 JP S6125882B2 JP 2321079 A JP2321079 A JP 2321079A JP 2321079 A JP2321079 A JP 2321079A JP S6125882 B2 JPS6125882 B2 JP S6125882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant passage
- stator blade
- tip side
- refrigerant
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 23
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 8
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
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- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
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- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
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- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、少量の冷却液で良好に冷却できるよ
うにしたガスタービンの静翼に関する。
うにしたガスタービンの静翼に関する。
周知のように、ガスタービンは、往復機関に比
較して小形軽量で大馬力が得られるなどの多くの
利点を有している。
較して小形軽量で大馬力が得られるなどの多くの
利点を有している。
このようなガスタービン、たとえば等圧燃焼式
のものを例にとると、通常、第1図に示すように
筒状のケーシング1内に軸2を回転自在に設け、
この軸2の両端部とクケーシング1との間にそれ
ぞれ圧縮機3とパワータービン4とを構成し、圧
縮機3で圧縮された高圧空気で燃焼器5内の圧力
を高め、この状態で燃料を噴射させて燃焼させ、
この燃焼によつて生じた超高圧の高温ガスをパワ
ータービン4に導いて膨張させることにより軸2
の回転動力を得るように構成されている。そし
て、圧縮機3は、図の場合では案内羽根6と回転
羽根7とを軸方向へ配列して軸流型とし、また、
パワータービン4は軸2に固定された動翼8とケ
ーシング1に固定された静翼9とで構成されてい
る。
のものを例にとると、通常、第1図に示すように
筒状のケーシング1内に軸2を回転自在に設け、
この軸2の両端部とクケーシング1との間にそれ
ぞれ圧縮機3とパワータービン4とを構成し、圧
縮機3で圧縮された高圧空気で燃焼器5内の圧力
を高め、この状態で燃料を噴射させて燃焼させ、
この燃焼によつて生じた超高圧の高温ガスをパワ
ータービン4に導いて膨張させることにより軸2
の回転動力を得るように構成されている。そし
て、圧縮機3は、図の場合では案内羽根6と回転
羽根7とを軸方向へ配列して軸流型とし、また、
パワータービン4は軸2に固定された動翼8とケ
ーシング1に固定された静翼9とで構成されてい
る。
ところで、上記のようなガスタービンにおい
て、効率を向上させるためには、パワータービン
4の入口におけるガス温度を高めることが最も有
効な手段であると云われている。しかし、パワー
タービン4を構成する金属材料の許容温度は、一
般的に800℃程度であり、これ以上にガス温度を
上げることはできない。したがつて、上記の値以
上にガス温度を上げるには、パワータービン4を
構成する部材、特に翼を効率よく冷却する必要が
ある。
て、効率を向上させるためには、パワータービン
4の入口におけるガス温度を高めることが最も有
効な手段であると云われている。しかし、パワー
タービン4を構成する金属材料の許容温度は、一
般的に800℃程度であり、これ以上にガス温度を
上げることはできない。したがつて、上記の値以
上にガス温度を上げるには、パワータービン4を
構成する部材、特に翼を効率よく冷却する必要が
ある。
翼を冷却する手段としては、従来、種々考えら
れており、たとえば静翼を冷却する方式として
は、液冷却方式を採用したものもある。
れており、たとえば静翼を冷却する方式として
は、液冷却方式を採用したものもある。
しかしながら、液冷却方式を採用した従来の静
翼にあつては、多量の冷却液を必要としたり、冷
却によつて局部的な応力集中現象が生じたりする
問題があつた。また、過熱蒸気を使つて冷却する
方式も考えられているが、この方式を採用すると
多量の蒸気を必要とする問題があつた。
翼にあつては、多量の冷却液を必要としたり、冷
却によつて局部的な応力集中現象が生じたりする
問題があつた。また、過熱蒸気を使つて冷却する
方式も考えられているが、この方式を採用すると
多量の蒸気を必要とする問題があつた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、少ない冷却液で
翼全体を効率よく冷却でき、しかも翼の製作の容
易化も図り得るガスタービンの静翼を提供するこ
とにある。
ので、その目的とするところは、少ない冷却液で
翼全体を効率よく冷却でき、しかも翼の製作の容
易化も図り得るガスタービンの静翼を提供するこ
とにある。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によつて説
明する。
明する。
第2図は、本発明に係る静翼をパワータービン
に組込んだ状態の一部分だけを示すもので、図中
11はケーシングを、12は動翼を、13はケー
シング11の内面に固定された静翼本体を示して
いる。
に組込んだ状態の一部分だけを示すもので、図中
11はケーシングを、12は動翼を、13はケー
シング11の内面に固定された静翼本体を示して
いる。
静翼本体13は、その全体形状が公知のものと
ほぼ同様に形成されているが、内部に次のような
冷媒通路が形成されている。すなわち、静翼本体
13の内部で、かつほぼ中央部には第3図にも示
すように根本部側から先端部側に亘つて比較的大
径の第1の冷媒通路14が形成されている。この
第1の冷媒通路14は穴開け加工等によつて形成
されたもので、その根本部側の端部はケーシング
11を貫通して設けられた孔15を介して冷却液
供給管16に通じている。またこの第1の冷媒通
路14の先端部側に位置する端部は第3図にも示
すように静翼本体13の先端内部に形成された接
続路17に通じている。また、静翼本体13の表
面近傍内部にも根本部側から先端部側へかけて、
かつ静翼本体13の周面に沿つてほぼ等間隔に複
数の第2の冷媒通路18が形成されている。この
第2の冷媒通路18も穴開け加工等によつて形成
されたもので、前記第1の冷媒通路14より小径
に形成されている。そして各第2の冷媒通路18
の先端部側の端部は第4図に示すように流路を十
分に狭めたノズル部19を介してそれぞれ前記接
続路17に接続されている。また、各第2の冷媒
通路18の根本部側に位置する端部は、ケーシン
グ11の壁内に形成された部屋20に共通に接続
され、この部屋20は排出管21に接続されてい
る。
ほぼ同様に形成されているが、内部に次のような
冷媒通路が形成されている。すなわち、静翼本体
13の内部で、かつほぼ中央部には第3図にも示
すように根本部側から先端部側に亘つて比較的大
径の第1の冷媒通路14が形成されている。この
第1の冷媒通路14は穴開け加工等によつて形成
されたもので、その根本部側の端部はケーシング
11を貫通して設けられた孔15を介して冷却液
供給管16に通じている。またこの第1の冷媒通
路14の先端部側に位置する端部は第3図にも示
すように静翼本体13の先端内部に形成された接
続路17に通じている。また、静翼本体13の表
面近傍内部にも根本部側から先端部側へかけて、
かつ静翼本体13の周面に沿つてほぼ等間隔に複
数の第2の冷媒通路18が形成されている。この
第2の冷媒通路18も穴開け加工等によつて形成
されたもので、前記第1の冷媒通路14より小径
に形成されている。そして各第2の冷媒通路18
の先端部側の端部は第4図に示すように流路を十
分に狭めたノズル部19を介してそれぞれ前記接
続路17に接続されている。また、各第2の冷媒
通路18の根本部側に位置する端部は、ケーシン
グ11の壁内に形成された部屋20に共通に接続
され、この部屋20は排出管21に接続されてい
る。
このように構成されているので、次のようにし
て良好な冷却が行なわれる。すなわち、タービン
の運転時には、冷却液供給管16を図示しない圧
縮液供給系に接続し、排出管21を図示しない低
圧排気系に接続する。
て良好な冷却が行なわれる。すなわち、タービン
の運転時には、冷却液供給管16を図示しない圧
縮液供給系に接続し、排出管21を図示しない低
圧排気系に接続する。
しかして、圧縮液供給系から高圧(10〜100Kg/
cm2)の冷却液が第1の冷媒通路14に送り込まれ
たとき、上記通路14への熱侵入が所定に設定さ
れているものとすると、送り込まれた高圧冷却液
は沸騰しない程度に温度が上昇する。そして、昇
温した高圧冷却液は接続路17およびノズル部1
9を介してそれぞれ第2の冷媒通路18へ流れ込
む。この場合、冷却液は高圧でかつ高温、つまり
飽和に近い状態となつているのでノズル部19を
通過して急激に膨張すると1〜50μのミストとな
る。したがつて第2の冷媒通路18にはミストが
通流することになり、このミストが第2の冷媒通
路18の内面全体に接触し、上記内面全体から熱
を奪つて気化し、このときの気化熱によつて静翼
13が冷却される。そして、残りのミストを含ん
だ蒸気は一旦部屋20へ導かれ、その後、排出管
21を介して排出され、たとえば蒸気タービンな
どの蒸気として使用される。
cm2)の冷却液が第1の冷媒通路14に送り込まれ
たとき、上記通路14への熱侵入が所定に設定さ
れているものとすると、送り込まれた高圧冷却液
は沸騰しない程度に温度が上昇する。そして、昇
温した高圧冷却液は接続路17およびノズル部1
9を介してそれぞれ第2の冷媒通路18へ流れ込
む。この場合、冷却液は高圧でかつ高温、つまり
飽和に近い状態となつているのでノズル部19を
通過して急激に膨張すると1〜50μのミストとな
る。したがつて第2の冷媒通路18にはミストが
通流することになり、このミストが第2の冷媒通
路18の内面全体に接触し、上記内面全体から熱
を奪つて気化し、このときの気化熱によつて静翼
13が冷却される。そして、残りのミストを含ん
だ蒸気は一旦部屋20へ導かれ、その後、排出管
21を介して排出され、たとえば蒸気タービンな
どの蒸気として使用される。
このように冷却液を静翼本体13内で一旦ミス
ト状にし、このミスト流体を静翼本体13の表面
近傍内部に形成された第2の冷媒通路18へ流
し、上記流路18の内面に接触させて気化させ、
この気化熱で静翼本体13を冷却するようにして
いる。したがつて、少ない冷却液で効率良く冷却
することができる。また、冷媒をミスト状にして
いるので通流時の混合が良好に行なわれることに
なり、この結果根本部から先端部まで一様に冷却
でき、これによつて応力集中現象の発生を防止で
きるので、応力集中を緩和させるための複雑な構
造を採用する必要がなく、結局、静翼13の製作
の容易化も図ることができる。
ト状にし、このミスト流体を静翼本体13の表面
近傍内部に形成された第2の冷媒通路18へ流
し、上記流路18の内面に接触させて気化させ、
この気化熱で静翼本体13を冷却するようにして
いる。したがつて、少ない冷却液で効率良く冷却
することができる。また、冷媒をミスト状にして
いるので通流時の混合が良好に行なわれることに
なり、この結果根本部から先端部まで一様に冷却
でき、これによつて応力集中現象の発生を防止で
きるので、応力集中を緩和させるための複雑な構
造を採用する必要がなく、結局、静翼13の製作
の容易化も図ることができる。
なお、上述した実施例においては第1の冷媒通
路を1つだけ設けているが、複数に分割してもよ
い。
路を1つだけ設けているが、複数に分割してもよ
い。
以上詳述したように、本発明によれば少ない冷
却液で良好に冷却でき、しかも製作の容易化も図
れるガスタービンの静翼を提供できる。
却液で良好に冷却でき、しかも製作の容易化も図
れるガスタービンの静翼を提供できる。
第1図はガスタービンを一部切欠して示す側面
図、第2図は本発明の一実施例に係る静翼の側面
図、第3図aは第2図におけるA−A線切断失視
図、同図bは第2図におけるB−B線切断失視
図、第4図は第2図におけるX部分を取り出して
示す縦断面図である。 11……ケーシング、13……静翼、14……
第1の冷媒通路、17……接続路、8……第2の
冷媒通路、20……ノズル部。
図、第2図は本発明の一実施例に係る静翼の側面
図、第3図aは第2図におけるA−A線切断失視
図、同図bは第2図におけるB−B線切断失視
図、第4図は第2図におけるX部分を取り出して
示す縦断面図である。 11……ケーシング、13……静翼、14……
第1の冷媒通路、17……接続路、8……第2の
冷媒通路、20……ノズル部。
Claims (1)
- 1 ケーシングの内面に固定された静翼本来と、
この静翼本体内に設けられ外部より導かれた高圧
力の冷却液を上記静翼本体の根本部側から先端部
側へ導く第1の冷媒通路と、前記静翼本体の表面
近傍内部に上記静翼本体の根本部側から先端部側
へ亘つて複数設けられ上記先端部側に位置する端
部がそれぞれ前記第1の冷媒通路の先端部側の端
部に共通に接続されるとともに根本部側に位置す
る端部が外部の排出路に共通に通じる第2の冷媒
通路と、前記第1の冷媒通路と前記各第2の冷媒
通路との間に介在し通流する冷却液をミスト流に
変換するノズル機構とを具備したことを特徴とす
るガスタービンの静翼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2321079A JPS55117010A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Stator blade for gas turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2321079A JPS55117010A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Stator blade for gas turbine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55117010A JPS55117010A (en) | 1980-09-09 |
JPS6125882B2 true JPS6125882B2 (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=12104293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2321079A Granted JPS55117010A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Stator blade for gas turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55117010A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5968504A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Hitachi Ltd | ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システム |
JPH04119303U (ja) * | 1991-04-09 | 1992-10-26 | 三菱重工業株式会社 | ノズル |
-
1979
- 1979-02-28 JP JP2321079A patent/JPS55117010A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55117010A (en) | 1980-09-09 |
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