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JP3364105B2 - L字立形ガスタービン - Google Patents

L字立形ガスタービン

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Publication number
JP3364105B2
JP3364105B2 JP05627097A JP5627097A JP3364105B2 JP 3364105 B2 JP3364105 B2 JP 3364105B2 JP 05627097 A JP05627097 A JP 05627097A JP 5627097 A JP5627097 A JP 5627097A JP 3364105 B2 JP3364105 B2 JP 3364105B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output shaft
gas
nose cone
air
turbine
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
JP05627097A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10252500A (ja
Inventor
一雄 上松
将寛 益田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP05627097A priority Critical patent/JP3364105B2/ja
Publication of JPH10252500A publication Critical patent/JPH10252500A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3364105B2 publication Critical patent/JP3364105B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はガス発生機を横に配
置し、出力タービンを縦に配置し、L字立形に結合した
ガスタービンに関する。 【0002】 【従来の技術】ガス発生機と出力タービンとをL字形に
結合したL字立形ガスタービンは現在各社で開発中であ
り、いまだプラントとして存在するものがないのが現状
である。このような状況において、本出願人はL字立形
ガスタービンの基本構造について出願済であるが、この
構本構造の一例について図2により説明する。 【0003】図2はL字立形ガスタービンの全体構成を
示す側面図である。図において、1は出力タービンであ
り、外側ケーシング2内でその出力軸3を垂直に配置し
ている。4は軸結合部であり、例えばポンプ等の軸に連
結される。5はガス発生機であり、コンプレッサ、燃焼
器、駆動タービン等よりなり、中間ダクト外側ケーシン
グ6の一端に接続し、高温燃焼ガスを発生する。は中
間ダクト内側ケーシングで、中間ダクト外側ケーシング
により外部に対してシールされ、ガス発生機5からの
高温燃焼ガスを出力タービン1に送る。 【0004】出力タービン1は中間ダクト外側ケーシン
グ6上端部により全体が支持され、中間ダクト外側ケー
シング6は下端A,B部で出力タービン1を台板8上に
固定して支持している。このように、中間ダクト外側ケ
ーシング6は中間ダクト内側ケーシング7を密閉すると
共に出力タービン1を振動や衝撃から安定させ、支持し
ている。9はノーズコーンであり、支持部材10により
外側ケーシング2に支持されており、出力タービン1下
流側を密閉している。11は出力軸3上部の軸受部であ
る。 【0005】このような構成で、ガス発生機5から発生
した高温ガスは中間ダクト内側ケーシング7を通り、出
力タービン1に入り、出力軸3を回転し、軸結合部4に
連結されたポンプ等を駆動し、高温ガスは出力タービン
1を回転させた後、上部より排出する。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】前述の先行技術に係る
L字立形ガスタービンの構造においては、タービン下流
側の軸先端部や軸受部にはノーズコーン9が設けられ、
閉鎖されており、そのために軸受部の換気ができない。
横型の一般のパワータービンでは外部に開放されてスラ
スト系の冷却が可能であるが、立型ではロータ系の冷却
が充分にできない構造となっている。即ち、図2に示す
ようにノーズコーン9先端部の密閉部分のCで示す近辺
では空気がこもって滞溜し、先端部分の軸受11の近辺
の冷却が不充分となる問題がある。 【0007】そこで、本発明は、上記の問題点を解決す
るために、ノーズコーン内部の換気を良くし、ロータ系
の冷却を積極的に行い、ロータ系の熱変形を防止できる
ような構造のL字立形ガスタービンを提供することを課
題としている。 【0008】 【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、次
のような手段を提供する。即ち、水平方向にガスを発生
するように台板上に水平に配置されたガス発生機と、同
ガス発生機のガス通路と連通すると共に、鉛直方向に出
力軸を有し、同出力軸の下端は前記台板を貫通して外部
機器に接続し、先端部は前記ガス通路から密閉するよう
にノーズコーンで覆われてなる出力タービンとを備えた
L字立形ガスタービンにおいて、前記台板の出力軸貫通
部周囲に空気通路を、前記出力軸の途中に空気流入穴
を、更に前記ノーズコーンを外側ケーシングに支持する
支持部材を貫通してノーズコーンの周囲に換気穴をそれ
ぞれ設け、外部からの換気用空気を、前記空気通路から
出力軸に沿って流入させ、前記空気流入穴から前記出力
軸中空部を通り、前記ノーズコーンへ流入させて前記換
気穴より外部に流出させることを特徴とするL字立形ガ
スタービンを提供する。 【0009】本発明のL字立形ガスタービンにおいて
は、出力軸の減速機側からは空気通路を通して外部の空
気が流入する。流入した空気はガスの排気によりノーズ
コーン側が負圧となるので出力軸に沿って上方へ流れ、
出力軸の途中に設けられた空気流入穴より軸の中空部に
導かれ、出力軸先端から流出してノーズコーンに入り、
ノーズコーンを外側ケーシングに支持する支持部材を貫
通するノーズコーン周囲の換気穴より外部に流出する。 【0010】従って、タービンの出力軸に換気用空気が
流れ、従来のようにノーズコーンの密閉空間内に空気が
滞溜することがなく軸受部が空気により冷却されるので
熱変形を防止し、安全な運転が可能となる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の一形態に係るL字立形ガスタービンの断面図であ
る。図において、符号1乃至10は図2に示す従来のも
のと同一機能を有するのでそのまま引用して説明する
が、本発明の特徴部分は符号20乃至23に示す部分で
あり、ロータ系の換気を行い、冷却効果を高めた構成と
したものである。以下にこれらの特徴につき詳しく説明
する。 【0012】図1において、20は換気用空気で台板8
下部の減速機側より吸込まれる。21は出力軸3と台板
8との周囲に空気の流入を可能にする空気通路、22は
ガス入口部における出力軸3の上部の軸3aの周囲に設
けられた複数個の空気流入穴、23はノーズコーン9を
外側ケーシング2に支持する支持部材10に外部へ貫通
して設けられた換気穴で外側ケーシング2の外へ連通し
ている。 【0013】このような構成で、ガス発生機5から発生
した高温ガスは中間ダクト内側ケーシング7を通り、出
力タービン1に入り、出力軸3を回転し、軸結合部4に
連結されたポンプ等を駆動し、高温ガスは出力タービン
1を回転させた後、上部より排出する。 【0014】ノーズコーン9内部は内密構造であり、排
気ガスの排出により外気より負圧となっており、外部か
らの換気用空気20は空気通路21より吸込まれ、出力
軸3の周囲に沿って20aで示すように上昇し、出力タ
ービン1のガス入口部の軸3a周囲の空気流入穴22よ
り22bで示すように軸3aの内部に吸込まれる。 【0015】出力軸3aの内部は中空であり、空気20
bは軸3aの中空内部を通り、ノーズコーン9内部の密
閉空間に流入し、支持部材10に設けられた換気穴23
を20cで示すように通り、外側ケーシング1の外部に
20dで示すように流出し、外部に排出される。 【0016】なお、図示してないが、出力軸の減速機
側、即ち、軸結合部4へ台板8の貫通部である空気通路
21周囲を覆うと共に出力軸3の周囲を出力タービン1
のガス入口部近辺まで幕状の構造物を構成し、出力軸周
辺の空間と遮断するようにすれば、台板8下部からの換
気用空気20の吸込みが一層効果的になる。 【0017】上記に説明の実施の形態によれば、先行技
術に係るL字立形ガスタービンではノーズコーン9の密
閉空間Cに空気が滞溜し、軸3aの軸受部11近辺の換
気が充分になされず、ロータ系の冷却が効かない構造で
あったが、台板8に空気通路21、ガス入口部での軸3
aの空気流入穴22、支持部材10に設けた換気穴23
をそれぞれ設けた構造としたので、出力軸3へ減速機側
からの換気空気がスラストを通り、出力軸3及び軸3a
の軸受部11近辺を冷却し、熱変形に伴う不具合を防止
することができ、又、従来通りの安価な鋳物材を使用す
ることができる。 【0018】 【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
は、水平方向にガスを発生するように台板上に水平に配
置されたガス発生機と、同ガス発生機のガス通路と連通
すると共に、鉛直方向に出力軸を有し、同出力軸の下端
は前記台板を貫通して外部機器に接続し、先端部は前記
ガス通路から密閉するようにノーズコーンで覆われてな
る出力タービンとを備えたL字立形ガスタービンにおい
て、前記台板の出力軸貫通部周囲に空気通路を、前記出
力軸の途中に空気流入穴を、更に前記ノーズコーンの周
囲に換気穴をそれぞれ設け、外部からの換気用空気を、
前記空気通路から出力軸に沿って流入させ、前記空気流
入穴から前記出力軸中空部を通り、前記ノーズコーンへ
流入させてノーズコーンを外側ケーシングに支持する支
持部材を貫通するノーズコーン周囲の換気穴より外部に
流出させることを特徴としているので、外部からの換気
用空気が出力軸に沿って流入し、出力軸系の換気を行
い、換気効果により冷却するので出力軸や軸受部の熱変
防止される。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の一形態に係るL字立形ガスター
ビンの断面図である。 【図2】従来のL字立形ガスタービンの断面図である。 【符号の説明】 1 出力タービン 2 外側ケーシング 3 出力軸 4 軸結合部 5 ガス発生機 6 中間ダクト外側ケーシング 7 中間ダクト内側ケーシング 9 ノーズコーン 10 支持部材 11 軸受部 20 換気用空気 21 空気通路 22 空気流入穴 23 換気穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−32795(JP,A) 特開 平5−340269(JP,A) 特開 平4−31636(JP,A) 実開 昭61−116101(JP,U) 実開 平7−30348(JP,U) 実開 平4−116601(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02C 1/00 - 9/58

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 水平方向にガスを発生するように台板上
    に水平に配置されたガス発生機と、同ガス発生機のガス
    通路と連通すると共に、鉛直方向に出力軸を有し、同出
    力軸の下端は前記台板を貫通して外部機器に接続し、先
    端部は前記ガス通路から密閉するようにノーズコーンで
    覆われてなる出力タービンとを備えたL字立形ガスター
    ビンにおいて、前記台板の出力軸貫通部周囲に空気通路
    を、前記出力軸の途中に空気流入穴を、更に前記ノーズ
    コーンを外側ケーシングに支持する支持部材を貫通して
    ノーズコーンの周囲に換気穴をそれぞれ設け、外部から
    の換気用空気を、前記空気通路から出力軸に沿って流入
    させ、前記空気流入穴から前記出力軸中空部を通り、前
    記ノーズコーンへ流入させて前記換気穴より外部に流出
    させることを特徴とするL字立形ガスタービン。
JP05627097A 1997-03-11 1997-03-11 L字立形ガスタービン Expired - Fee Related JP3364105B2 (ja)

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