JPS62170734A - 遷移ダクトシ−ル構造体 - Google Patents
遷移ダクトシ−ル構造体Info
- Publication number
- JPS62170734A JPS62170734A JP62007968A JP796887A JPS62170734A JP S62170734 A JPS62170734 A JP S62170734A JP 62007968 A JP62007968 A JP 62007968A JP 796887 A JP796887 A JP 796887A JP S62170734 A JPS62170734 A JP S62170734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure turbine
- transition duct
- cone
- segment
- low
- 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.)
- Granted
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 title claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title description 17
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/28—Arrangement of seals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
- F01D11/025—Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
- Seal Device For Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、複スプールガスタービンに係り、更に詳細に
は複スプールガスタービンに於ける遷移ダクトシール構
造体に係る。
は複スプールガスタービンに於ける遷移ダクトシール構
造体に係る。
従来の技術
複スプールガスタービンに於ては、高圧タービンロータ
と低圧タービンロータとの間の空間は、低圧タービンベ
ーン群のインナシュラウドにボルト締結された複数個の
セグメントよりなるガス流路の内壁を有しており、低圧
タービンロータに設けられた回転するシールと共働する
シールのための互いに対向する円錐体を含む支持構造体
を担持している。
と低圧タービンロータとの間の空間は、低圧タービンベ
ーン群のインナシュラウドにボルト締結された複数個の
セグメントよりなるガス流路の内壁を有しており、低圧
タービンロータに設けられた回転するシールと共働する
シールのための互いに対向する円錐体を含む支持構造体
を担持している。
かかる領域に於けるガスの漏洩を最少限に抑えるために
は、幾つかの位置に於てシールを行い、また運転荷重が
作用する条件下に於て組立体の構造的耐久性を維持する
ことが必要である。シールの位置は高圧タービン吐出流
路と高圧タービンディスクの後方のキャビティとの間、
このキャビティと低圧タービンディスクの前方のキャビ
ティとの間、遷移ダクトと該ダクト内の空間との間、低
圧タービンベーンの内方の空間と低圧タービンディスク
の前方のキャビティとの間である。必要な熱膨張が可能
であるよう、シール構造体の種々の部品が互いに他に対
し相対的に運動するための自由度が設けられなければな
らず、しかも幾つかのシール要素とシール構造体の他の
部品との間に正確な間隔が確保されなければらない。こ
れらの領域に於けるガスの漏洩を低減することにより、
エンジンの全体としての性能が大幅に向上さ゛れる。
は、幾つかの位置に於てシールを行い、また運転荷重が
作用する条件下に於て組立体の構造的耐久性を維持する
ことが必要である。シールの位置は高圧タービン吐出流
路と高圧タービンディスクの後方のキャビティとの間、
このキャビティと低圧タービンディスクの前方のキャビ
ティとの間、遷移ダクトと該ダクト内の空間との間、低
圧タービンベーンの内方の空間と低圧タービンディスク
の前方のキャビティとの間である。必要な熱膨張が可能
であるよう、シール構造体の種々の部品が互いに他に対
し相対的に運動するための自由度が設けられなければな
らず、しかも幾つかのシール要素とシール構造体の他の
部品との間に正確な間隔が確保されなければらない。こ
れらの領域に於けるガスの漏洩を低減することにより、
エンジンの全体としての性能が大幅に向上さ゛れる。
発明の開示
本発明は、高圧タービンと低圧タービンとの間のガス流
路のための円錐形の内壁を互いに共働して形成する複数
個のセグメントよりなるダクトシールである。これらの
セグメントは複数個の群の低圧タービンベーンのための
プラットフォームのインナシュラウドにボルト締結され
、該インナシュラウドの延長部として前方へ延在してい
る。これらのセグメントは前方円錐体にその前端に近接
してボルト締結されており、前方円錐体はスラストバラ
ンスシール支持体として作用する。各セグメントはその
後端に於てはシート金属製の後方円錐体にボルト締結さ
れており、後方円錐体は熱応力を最少限に抑える゛べく
ベーンシュラウドへの接続部に於てセグメントに対し半
径方向及び軸線方向に自由な状態にある。前方円錐体及
び後方円錐体はそれらの内端部に於て互いにボルト締結
されている。前方円錐体は高圧タービンディスクと共働
するシール要素を担持していてよく、後方円錐体は低圧
タービンディスクに設けられたシール構造体と共働する
シール要素を担持していてよい。
路のための円錐形の内壁を互いに共働して形成する複数
個のセグメントよりなるダクトシールである。これらの
セグメントは複数個の群の低圧タービンベーンのための
プラットフォームのインナシュラウドにボルト締結され
、該インナシュラウドの延長部として前方へ延在してい
る。これらのセグメントは前方円錐体にその前端に近接
してボルト締結されており、前方円錐体はスラストバラ
ンスシール支持体として作用する。各セグメントはその
後端に於てはシート金属製の後方円錐体にボルト締結さ
れており、後方円錐体は熱応力を最少限に抑える゛べく
ベーンシュラウドへの接続部に於てセグメントに対し半
径方向及び軸線方向に自由な状態にある。前方円錐体及
び後方円錐体はそれらの内端部に於て互いにボルト締結
されている。前方円錐体は高圧タービンディスクと共働
するシール要素を担持していてよく、後方円錐体は低圧
タービンディスクに設けられたシール構造体と共働する
シール要素を担持していてよい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
発明を実施するための最良の形態
第１図はディスク４と該ディスクの外周縁に取付けられ
た一列のブレード６とを有する高圧ロータの第二段ター
ビン２を示している。ブレードのシュラウド８は後述の
シール要素として機能する環状のリブ１０を形成すべく
互いに整合して後方へ突出するフランジを有している。
た一列のブレード６とを有する高圧ロータの第二段ター
ビン２を示している。ブレードのシュラウド８は後述の
シール要素として機能する環状のリブ１０を形成すべく
互いに整合して後方へ突出するフランジを有している。
高圧タービンよりのガスはガス流路１２へ流入して低圧
タービンへ流れる。流路１２は外壁１４と複数個のセグ
メントに分割された内壁１６とにより形成されており、
内壁１６は複数個のセグメント１８（第２図参照）より
なっている。各ベーン群２２のインナシュラウド２０に
一つのセグメントが取付けられていることが好ましい。
タービンへ流れる。流路１２は外壁１４と複数個のセグ
メントに分割された内壁１６とにより形成されており、
内壁１６は複数個のセグメント１８（第２図参照）より
なっている。各ベーン群２２のインナシュラウド２０に
一つのセグメントが取付けられていることが好ましい。
各ベーン群には一般に２個又は３個のベーンが設けられ
ており、従ってセグメントの数はベーンの数よりも少な
い。
ており、従ってセグメントの数はベーンの数よりも少な
い。
これらのセグメントはその後端にフランジ２４を有して
おり、それらのフランジはベーンシュラウドに設けられ
た共働するフランジ２６にボルト締結されている。フラ
ンジ２４及び２６はシュラウドに係合するセグメントの
突出端部２８及びそれらのフランジの間に配置されたシ
−ル構造体ト３２のスペーサ３０により互いに隔置され
た状態に維持されている。ショールダボルト３２はＤナ
ツト３３及びナツト３５により関連する部品を互いに組
付けられた関係に保持している。スペーサ３０はショー
ルダボルト３２と一体をなしている。
おり、それらのフランジはベーンシュラウドに設けられ
た共働するフランジ２６にボルト締結されている。フラ
ンジ２４及び２６はシュラウドに係合するセグメントの
突出端部２８及びそれらのフランジの間に配置されたシ
−ル構造体ト３２のスペーサ３０により互いに隔置され
た状態に維持されている。ショールダボルト３２はＤナ
ツト３３及びナツト３５により関連する部品を互いに組
付けられた関係に保持している。スペーサ３０はショー
ルダボルト３２と一体をなしている。
セグメント１８及びベーンのシュラウド２０はセグメン
トの前端近傍に設けられたフランジ３６に対し前方円錐
体３４の外端部を支持する作用をなし、前方円錐体はボ
ルト３８によりセグメント上の所定の位置に保持されて
いる。またボルト３８はリブ１０と共働するよう前方へ
延在するシール要素４０を支持している。前方円錐体３
４のインナエツジはボルト４４により後方円錐体４２の
インナエツジにボルト締結されている。後方円錐体４２
は外方へ延在しており、ショールダボルト３２により案
内されるよう該ボルトを越えて延在する溝４６を外Ｊ、
！ＩＩ縁に有している。この後方円錐体の軸線方向の運
動はそれが二つのフランジ２４と２６との間に配置され
ることにより制限されている。かくしてこの点に於ける
軸線方向及び半径方向の自由度によりタービンの運転中
に於ける所要の熱膨張が可能になっている。
トの前端近傍に設けられたフランジ３６に対し前方円錐
体３４の外端部を支持する作用をなし、前方円錐体はボ
ルト３８によりセグメント上の所定の位置に保持されて
いる。またボルト３８はリブ１０と共働するよう前方へ
延在するシール要素４０を支持している。前方円錐体３
４のインナエツジはボルト４４により後方円錐体４２の
インナエツジにボルト締結されている。後方円錐体４２
は外方へ延在しており、ショールダボルト３２により案
内されるよう該ボルトを越えて延在する溝４６を外Ｊ、
！ＩＩ縁に有している。この後方円錐体の軸線方向の運
動はそれが二つのフランジ２４と２６との間に配置され
ることにより制限されている。かくしてこの点に於ける
軸線方向及び半径方向の自由度によりタービンの運転中
に於ける所要の熱膨張が可能になっている。
二つの円錐体のインナエツジに配置されたボルト４４は
シールシリンダ４８を支持しており、該シリンダはボル
ト４４に係合し且該ボルトにより保持されたフランジ付
ダンパ５０により支えられている。シールシリンダ４８
は低圧ロータにより担持されシリンダ４８と共働するシ
ールフィン５４を有する環状のシール要素５２と共働す
るようになっている。また低圧ロータは第一段ロータデ
ィスク５６を担持しており、該ディスクはベーン２２の
列よりも下流側に於てその外周縁にブレード５８を担持
しており、またその上流側側面にシュラウド２０の内側
に設けられたシール面６４と共働するシールフィン６２
を有するリング６０を担持している。このリング６０は
内向き面６６を有しており、該内向き面はリベット７２
により後方円錐体４２に適宜に固定されたリング７０の
後方エツジに設けられたシールフィン６８と共働するよ
うになっている。
シールシリンダ４８を支持しており、該シリンダはボル
ト４４に係合し且該ボルトにより保持されたフランジ付
ダンパ５０により支えられている。シールシリンダ４８
は低圧ロータにより担持されシリンダ４８と共働するシ
ールフィン５４を有する環状のシール要素５２と共働す
るようになっている。また低圧ロータは第一段ロータデ
ィスク５６を担持しており、該ディスクはベーン２２の
列よりも下流側に於てその外周縁にブレード５８を担持
しており、またその上流側側面にシュラウド２０の内側
に設けられたシール面６４と共働するシールフィン６２
を有するリング６０を担持している。このリング６０は
内向き面６６を有しており、該内向き面はリベット７２
により後方円錐体４２に適宜に固定されたリング７０の
後方エツジに設けられたシールフィン６８と共働するよ
うになっている。
かくしてシール要素４０は高圧タービンの下流側端部に
於けるガス流路と高圧タービンディスクの後方のキャビ
ティＡとの間に於けるガスの漏洩を制御する。円錐体３
４．４２及びシリンダ４８に設けられたシールは、キャ
ビティＡより低圧タービンディスクの前方のキャビティ
Ｂへのガスの漏洩を制限する。また円錐体３４及び４２
はそれらが連続的であるので空間Ｃより直接ディスクの
間を経てガスが漏洩することを制限し、空間Ｃよりのガ
スの漏洩がなければ、セグメントの互いに係合するエツ
ジの間を通過するガスの漏洩も発生しない。シールリン
グ７０はキャビティＢよりリング７０の外方の空間りへ
のガスの漏洩を最少限に抑え、このことによりキャビテ
ィＢとガス流路との間のガスの漏洩が最少限に抑えられ
る。ベーンのシュラウドより支持された複数個のセグメ
ントよりシール構造体が支持されていることにより複数
個のシール要素を最も有効な位置関係に保持する確実な
構造が達成され、しかも各部品の所要の熱的寸法変化が
可能にされている。本発明のシール構造体は高圧のエン
ジンに要求される耐久性を満しており、しかも上述の幾
つかの位置に於ける所要のシールを達成する。
於けるガス流路と高圧タービンディスクの後方のキャビ
ティＡとの間に於けるガスの漏洩を制御する。円錐体３
４．４２及びシリンダ４８に設けられたシールは、キャ
ビティＡより低圧タービンディスクの前方のキャビティ
Ｂへのガスの漏洩を制限する。また円錐体３４及び４２
はそれらが連続的であるので空間Ｃより直接ディスクの
間を経てガスが漏洩することを制限し、空間Ｃよりのガ
スの漏洩がなければ、セグメントの互いに係合するエツ
ジの間を通過するガスの漏洩も発生しない。シールリン
グ７０はキャビティＢよりリング７０の外方の空間りへ
のガスの漏洩を最少限に抑え、このことによりキャビテ
ィＢとガス流路との間のガスの漏洩が最少限に抑えられ
る。ベーンのシュラウドより支持された複数個のセグメ
ントよりシール構造体が支持されていることにより複数
個のシール要素を最も有効な位置関係に保持する確実な
構造が達成され、しかも各部品の所要の熱的寸法変化が
可能にされている。本発明のシール構造体は高圧のエン
ジンに要求される耐久性を満しており、しかも上述の幾
つかの位置に於ける所要のシールを達成する。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。
第１図はガスタービンの一部を示す長手方向の部分断面
図である。 第２図は第１図の線２−２に沿う部分断面図である。 ２・・・タービン、４・・・ディスク、６・・・ブレー
ド。 ８・・・シュラウド、１０・・・リブ、１２・・・ガス
流路。 １４・・・外壁、１６・・・内壁、１８・・・セグメン
ト、２０・・・インナシュラウド、２２・・・ベーン群
、２４．２６・・・フランジ、２８・・・端部、３０・
・・スペーサ。 ３２・・・ショールダボルト、３４・・・前方円錐体、
３６・・・フランジ、３８・・・ボルト、４０・・・シ
ール要素。 ４２・・・後方円錐体、４４・・・ボルト、４６・・・
溝、４８・・・シリンダ、５０・・・ダンパ、５２・・
・シール要素。 ５４・・・シールフィン、５６・・・ディスク、５８・
・・ブレード、６０・・・リング、６２・・・シールフ
ィン、６４・・・シール面、６６・・・内向き面、６８
・・・シールフィン、７０・・・リング、７２・・・リ
ベット特許出願人 ユナイテッド・チクノロシーズ・
コーポレイション
図である。 第２図は第１図の線２−２に沿う部分断面図である。 ２・・・タービン、４・・・ディスク、６・・・ブレー
ド。 ８・・・シュラウド、１０・・・リブ、１２・・・ガス
流路。 １４・・・外壁、１６・・・内壁、１８・・・セグメン
ト、２０・・・インナシュラウド、２２・・・ベーン群
、２４．２６・・・フランジ、２８・・・端部、３０・
・・スペーサ。 ３２・・・ショールダボルト、３４・・・前方円錐体、
３６・・・フランジ、３８・・・ボルト、４０・・・シ
ール要素。 ４２・・・後方円錐体、４４・・・ボルト、４６・・・
溝、４８・・・シリンダ、５０・・・ダンパ、５２・・
・シール要素。 ５４・・・シールフィン、５６・・・ディスク、５８・
・・ブレード、６０・・・リング、６２・・・シールフ
ィン、６４・・・シール面、６６・・・内向き面、６８
・・・シールフィン、７０・・・リング、７２・・・リ
ベット特許出願人 ユナイテッド・チクノロシーズ・
コーポレイション
Claims (1)
- （１）複ロータエンジンに於て高圧タービンロータと低
圧タービンロータとの間に配置される遷移ダクトシール
構造体であって、前記低圧タービンロータは数群に配列
された低圧タービンベーンを有し、各群はインナシュラ
ウドに取付けられた遷移ダクトシール構造体にして、 環状に配列され前記遷移ダクトの内壁を形成する複数個
のセグメントであって、各セグメントは前記シュラウド
の一つにボルト締結された複数個のセグメントと、 前記セグメントの前方部分に固定され且前記前方部分に
近接した位置より内方へ延在する前方円錐体と、 インナエッジに於て前記前方円錐体に固定され前記シュ
ラウドの近傍に於て前記セグメントに接続された後方円
錘体と、 前記前方及び後方円錘体のインナエッジに固定されたシ
ール要素と、 を含む遷移ダクトシール構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US819943 | 1986-01-17 | ||
| US06/819,943 US4747750A (en) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | Transition duct seal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170734A true JPS62170734A (ja) | 1987-07-27 |
| JPH0670378B2 JPH0670378B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=25229496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62007968A Expired - Lifetime JPH0670378B2 (ja) | 1986-01-17 | 1987-01-16 | 遷移ダクトシ−ル構造体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4747750A (ja) |
| JP (1) | JPH0670378B2 (ja) |
| DE (1) | DE3700668C2 (ja) |
| FR (1) | FR2593233B1 (ja) |
| GB (1) | GB2185544B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014101769A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン及びガスタービンエンジン |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5104286A (en) * | 1991-02-08 | 1992-04-14 | Westinghouse Electric Corp. | Recirculation seal for a gas turbine exhaust diffuser |
| US5211541A (en) * | 1991-12-23 | 1993-05-18 | General Electric Company | Turbine support assembly including turbine heat shield and bolt retainer assembly |
| GB9605674D0 (en) * | 1996-03-18 | 1996-05-22 | Amp Great Britain | Cam-in edge-card connector |
| DE10210866C5 (de) | 2002-03-12 | 2008-04-10 | Mtu Aero Engines Gmbh | Leitschaufelbefestigung in einem Strömungskanal einer Fluggasturbine |
| FR2869374B1 (fr) * | 2004-04-23 | 2009-01-30 | Snecma Moteurs Sa | Systeme de fixation de pieces par des goujons a collerettes |
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Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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