(57)【要約】【課題】発熱体の外郭に合わせた変形が可能であるとともに、断熱材を発熱体の外郭に密着させて保持する十分な保持力を有する断熱ケースを提供すること。【解決手段】ガスタービンＧを覆う断熱ケース１０において、ガスタービンＧの内郭部Ｇａの少なくとも一部に密着させて配置させた、可撓性を有する断熱マット３０と、断熱マット３０を覆うと共に、断熱マット３０を内郭部Ｇａに沿った状態で保持する変形可能な保持部２０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の発熱体の内周側に設けられる断熱ケースにおいて、
前記発熱体の内郭の少なくとも一部に密着させて配置させた、可撓性を有する断熱材と、
前記断熱材の少なくとも一部を覆うと共に、前記断熱材を前記発熱体の内郭に沿った状態で保持する変形可能な網状金属部材とを備えることを特徴とする断熱ケース。
【請求項２】
前記断熱材の少なくとも一部を前記断熱材に密着した状態で覆うと共に、前記網状金属部材の前記断熱材側に位置する断熱シートを備えることを特徴とする請求項１に記載の断熱ケース。
【請求項３】
前記断熱材の、前記発熱体側の少なくとも一部を密着した状態で覆う前記網状金属部材と、
前記断熱材の、前記発熱体側とは他方側の少なくとも一部を密着した状態で覆う波状金属部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の断熱ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン等の発熱体に用いられる断熱ケースに関し、特に発熱体の形状に合わせて断熱材を保持する保持部材の保持力の向上を図る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機のエンジンや発電所の発電機として、ガスタービン（発熱体）が広く用いられている。ガスタービンは一般に、高温高圧の燃焼ガスの膨張する力で回転エネルギを得ているため、ガスの排気系統が高温になる。このため、外部や、内部のタービンシャフトに熱を伝えない断熱構造が必要になる（例えば、特許文献１参照。）。断熱ケースはガスタービンの内板の内側に備えられ、ガスタービン内部の排気温度を直接タービンシャフト部に伝達させない機能を有する。
【０００３】
断熱ケースを形成するためには、ガスタービンの内郭に密着する断熱材と、断熱材をガスタービンの内郭に沿った状態で保持する保持部材とが必要である。このため、保持部材はガスタービンの内郭に合わせて変形可能である必要がある。
【０００４】
保持部材は金属板から形成されているものが知られている。金属板を利用する場合、保持力を有する一方、ガスタービンの内郭形状に合わせた変形が十分にできないという欠点があった。すなわち、ガスタービンの内郭形状が金属板の延性を超える変形を要する場合、金属板に亀裂が発生してしまい、不良の原因になる。また、ガスタービンの内郭形状に合わせた変形ができなければ、内郭と断熱ケースとの間に隙間が生じ、効率的な断熱ができない問題があった。
【０００５】
このため、金属板の代わりにコルゲートフォイルを用いる方法がある。コルゲートフォイルは金属箔を波状に加工したものである。波状の金属箔を用いることで、コルゲートフォイルはガスタービンの内郭に合わせて変形が可能であり、このことにより効率的な断熱を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４８７７３号公報（段落番号［００１０］〜［００１２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した断熱ケースでは、次のような問題があった。すなわち、コルゲートフォイルを保持部材として用いた場合、金属箔から形成されていることから、断熱材を発熱体に密着させて保持する十分な保持力を持っていなかった。このため、発熱体の内郭に合わせて変形が可能であることと、十分な保持力を持つことを両立できない問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、発熱体の内郭に合わせた変形が可能であるとともに、断熱材を発熱体の内郭に密着させて保持する十分な保持力を有する断熱ケースを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の断熱ケースは次のように構成されている。筒状の発熱体の内周側に設けられる断熱ケースにおいて、前記発熱体の内郭の少なくとも一部に密着させて配置させた、可撓性を有する断熱材と、前記断熱材の少なくとも一部を覆うと共に、前記断熱材を前記発熱体の内郭に沿った状態で保持する変形可能な網状金属部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発熱体の内郭に合わせた変形が可能であるとともに、断熱材を発熱体の内郭に密着させて保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る断熱ケースのガスタービンに取り付けられた状態を一部切欠して示す斜視図。
【図２】同断熱ケースを図１におけるＳ−Ｓ線の位置で切断して示す断面図。
【図３】同断熱ケースに用いられる網状金属部材を示す説明図。
【図４】同断熱ケースを図２におけるＴ−Ｔ線の位置で切断して示す断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る断熱ケースを図２におけるＴ−Ｔ線の位置で切断して示す断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る断熱ケースを図２におけるＴ−Ｔ線の位置で切断して示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る断熱ケース１０を一部切欠して示す斜視図、図２は断熱ケース１０を図１におけるＳ−Ｓ線の位置で切断して示す断面図、図３は断熱ケース１０の保持部３０を形成する網状金属部材（エキスパンドメタル）４０を模式的に示す平面図、図４は断熱ケース１０を図２におけるＴ−Ｔ線の位置で切断して示す断面図である。なお、図１中Ｇはガスタービン（発熱体）を示している。ガスタービンＧは、外郭部Ｇｂと、内郭部Ｇａと、タービンシャフトＧｃとを有している。ガスタービンＧは発電機や航空機のエンジンとして用いられ、外郭部Ｇｂと内郭部Ｇａとの間の、燃焼ガスの排気部Ｅが高温になる。
【００１３】
断熱ケース１０は、後述する断熱マット３０を保持している保持部２０と、保持部２０の内周部に設けられている断熱マット３０とを備え、ガスタービンＧの内郭部Ｇａの断熱に利用される。断熱ケース１０は、スポット溶接やワイヤ等により、ガスタービンＧの内郭部Ｇａの内周側に密着して設置されている。複数の断熱ケース１０を用いることで、内郭部Ｇａの内周側を、円周方向の全面に渡って設けられている。例えば、図２では４つの断熱ケース１０を用いている。
【００１４】
保持部２０は、断熱マット３０の内郭部Ｇａ側に形成された第１保持部２１と、断熱マットのタービンシャフトＧｃ側に形成された第２保持部２２とを有している。第１保持部２１と第２保持部２２とは溶接により、断熱マット３０を覆うように一体に形成されている。
【００１５】
保持部２０は網状金属部材４０を備えている。網状金属部材４０を凹凸形状に型押しすると、網目が開口することで凸形状に合わせて変形し、網目が閉口することで凹形状に合わせて変形することができる。このため、網状金属部材４０をガスタービンＧの内郭部Ｇａの内周側の凹凸形状に合わせて伸縮させることで、内郭部Ｇａに合った形状の保持部２０を形成することができる。また、網状金属部材４０は金属材料であることから十分な剛性を有し、断熱マット３０をガスタービンＧに密着した状態で保持するための十分な保持力を有する。
【００１６】
断熱マット３０は保持部２０の凹凸形状に追従するために、可撓性を有する断熱材から形成されている。断熱マット３０は熱を吸収することで、熱の伝達を遮断する効果がある。
【００１７】
本実施の形態に係る断熱ケース１０によれば、保持部２０として網状金属部材４０を用いることで、保持部２０に亀裂を生じさせることなくガスタービンＧの内郭部Ｇａの内周部に合わせた形状に加工することができ、断熱マット２０をガスタービンＧの内郭部Ｇａの内周部に密着させて保持する十分な保持力を有することが可能となる。したがって、ガスタービンＧの効率的な断熱が可能となる。
【００１８】
図５は本発明の第２の実施の形態に係る断熱ケース１１の図２におけるＴ−Ｔ線の位置で切断して示す断面図である。なお、図５において、図４と同一機能部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１９】
断熱ケース１１は、断熱マット３０と、保持部２０との間に、断熱マット３０の外周部に密着して覆う、膜状の断熱シート５０を有している。
【００２０】
本実施の形態に係る断熱ケース１１によれば、上述した断熱ケース１０と同様の効果が得られると共に、断熱シート５０による更なる断熱効果が期待できる。また、断熱シート５０により、油分が断熱マット３０に染み込むのを防止することで、断熱マット３０の断熱効果を維持し、加えて発火を防止することが可能となる。
【００２１】
図６は本発明の第３の実施の形態に係る断熱ケース１２を図２におけるＴ−Ｔ線の位置で切断して示す断面図である。なお、図６において、図４と同一機能部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２２】
断熱ケース１２は、本発明の第１の実施の形態に係る断熱ケース１０の第２保持部２２に代わり、コルゲートフォイル２３を有している。コルゲートフォイル２３と第１保持部２１は溶接により一体に形成されている。
【００２３】
本実施の形態に係る断熱ケース１２によれば、上述した断熱ケース１０と同様の効果が得られる。
【００２４】
上述したように、本発明によれば、断熱ケースの保持部を網状金属部材で形成することにより、発熱体の外郭に合わせた変形が可能であるとともに、断熱材を発熱体の外郭に密着させて保持することが可能となる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１０，１１，１２…断熱ケース、２０…保持部、３０…断熱マット（断熱材）、４０…網状金属部材、５０…断熱シート、６０…コルゲートフォイル（波状金属部材）、Ｇ…ガスタービン（発熱体）、Ｇａ…内郭部、Ｇｂ…外郭部、Ｇｃ…タービンシャフト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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