(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンの別の領域で発生する換気用気体の供給回路（９）を有し、該供給回路がステータリング（３）の後ろのチャンバ（８）に開口し、該チャンバ（８）は、ステータリング（３）と該ステータリング（３）を支持するスペーサ（２）とによって画定され、孔（１２）の開いた壁部（７）をステータリング（３）と前記供給回路（９）との間に備える環状の分配器によって分割されてなるタービンステータリング（３）の換気のための装置であって、
前記分配器が、前記壁部（７）と前記供給回路（９）との間で前記スペーサ（２）の内部に位置しかつ気流量を制限する孔（１３）が開けられたカバー（６）を含むユニット（５）であり、前記カバーの孔（１３）は、壁部の孔（１２）よりも数が少なくかつ総断面積も小さく、又、前記カバー（６）の材料を前記ユニット（５）の外側に向けて押圧することにより得られ、前記壁部に向かって広がるノズル（１５）を形成する突出部（１４）の上に設けられていることを特徴とするタービンステータリングの換気のための装置。
【請求項２】
前記壁部（７）は前記カバー（６）よりも僅かに厚く、前記壁部の孔（１２）は縦長であることを特徴とする請求項１に記載の換気のための装置。
【請求項３】
前記カバーと前記壁部とは同径の円形横方向フランジ対（１０、１１）によって連結されることを特徴とする請求項１に記載の換気のための装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タービンステータリングの換気のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、激しい熱に曝されるタービンの特定の構成部品、特に、温度が約１５００ーＣに達し得る高圧タービンのステータリングを冷却するために、既に広く使用されている。加圧下の換気用気体は、装置のより低温な領域から取り入れられ、冷却されるステータリングの後ろに配置されたプレナム（ｐｌｅｎｕｍ）チャンバ内で終端するパイプを通って流れる。気体はステータリングの周りを流れ、ステータリングまたは装置の隣接部分に切り込まれた出口孔を通ってチャンバを去る前にステータリングの熱を吸収して、気流に合流するか、または別のステータリングの冷却に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、本発明者が指摘する問題点は、換気流の損失によって生じる装置の効率の損失である。効率の良い換気を行うために、換気流を必要最小限に制限しなければならない。解決策として、気体供給パイプが内部に開口するステータリングの後ろのチャンバ内に、環状の分配器を設置することが提案される。環状の分配器は、有孔の壁部と、壁部の間に配置されて気流量を制限するために使用される有孔のカバーとから成る。カバーの孔は、壁部の孔に比べて数が少なく総断面積がより小さい。
【０００４】
カバーと壁部とがチャンバを横切って連続的に設けられているので、換気用気体が冷却されるチャンバに到達する前に、換気用気体をカバーと壁部の間を連続的に通過させることができる。有孔の壁部の主な目的は、換気用気体をステータリングの様々な部分に適宜分散させることである。こうした例は、米国特許第５，２７３，３９６号とフランス特許第２，４１６，３４５号を含む多くの先行技術に見受けられる。ここでは、本発明のカバーと同様なカバーを有する後者の先行技術は特に関連深い。しかし、ここで言及した特許のうち、前者の特許のカバーは、単に壁部をチャンバの表面に固定するために使用され、下に有孔の壁部を設置した凹部を囲む横方向フランジ組立体を有する。明らかに、凹部は換気気流に影響を及ぼさない。これに対し、後者の特許のカバーには孔が開いておらず、気流チャンバの容積を減少させるためだけに使用される。気体はステータリングを貫通して形成された横孔を通って入る。この設計もまた本発明とは異なっており、ここでも孔は気流量を制限するためのものではない。
【０００５】
本発明のもう一つの目的は、プレナムチャンバ内に設置して、その表面に固定する前に完全に組み立てることのできる、軽量で、低コストの分配器を構成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、分配器は、有孔の壁部とカバーとから成るユニットとして形成され、有孔の壁部とカバーとは単一の容積を形成し、換気用気体は、換気する付属部分に到達する前に必ずそこを通過するようにする。さらに、カバーの孔は、カバーの材料をユニットの外側に向けて押圧することにより形成した突出部上に配置され、有孔の壁部上に面するノズルを形成する。
【０００７】
カバーに孔を開ける方法については詳細には述べないが、ユニットを形成すべくカバーを有孔の壁部に固定する前に、当業者に公知の方法で、パンチを用いて孔を開ける。重要なことは、このようにして得られた孔は、ユニットに向かうにつれて広がり伸ばされている点であり、このため「ノズル」として知られている。これらの孔は、ユニットに入る換気用気体の速度を減少させ、圧力を増加させて、換気用気体をより流れやすくすることによって、換気用気体が壁部の孔に向かって均等に分散されるようにするという利点を有している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴、本発明の実施形態のいくつかに特有の一般的構成及び利点について、図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０００９】
タービンステータ１にはスペーサ２（１つだけ図示）が嵌合され、各スペーサ２はステータリング３を支持し、ステータリング３は移動式ロータブレード４の円形段の前方のタービンの気流を制限するものである。本発明の要旨はカバー６及び壁部７を有する環状のユニット５である。ユニット５は、スペーサ２とステータリング３によって規定されるチャンバ８に収容され、燃焼室の底部で生じる比較的低温の気体を供給する回路の開口部９とステータリング３との間でチャンバに設けられている。供給回路のその他の部分は本発明によるものではないので図示しないが、詳細については上述のフランス特許第２，４１６，３４５号を参照することができる。ユニット５は、カバー６と壁部７に同径の円形横方向フランジ１０及び１１を嵌合し、溶接やリベット、或いはその他の手段により締結することにより構成される。壁部７の横方向フランジ１１はスペーサ２に固定される。
【００１０】
壁部７には孔が設けられる。すなわち、壁部７には、多数の孔１２が形成され、孔１２は直径が小さく、壁部７はかなり厚いので、孔１２は少々縦長になっている。カバー６には他の孔１３が形成されており、孔１３の数は壁部７の孔１２の数よりも少なく、断面積も比較的小さい。孔１３は、カバー６の材料をユニット５の外側に向けて押圧することにより得られる突出部１４の頂部に設けられる。突出部１４の形状は多かれ少なかれ円錐形であるので、孔１３は、壁部７の上に開口するノズル１５を介してユニット５の内部と連通する。
【００１１】
チャンバ８に流入する気体は、ユニット５の手前に溜まり、孔１３を通り、次に孔１２を通って流れ、ステータリング３の孔１６を通過して気流に戻る前に、ステータリング３の上面に流れる。孔１３の寸法は、そこを通る気流量を制限するように精密に設定されているが、ノズル１５の形状は流量を過度に減少させることを防ぐように機能する。しかし、ユニット５内の気流の平均的な方向が壁部７の一領域または別の領域に向くように、突出部１４を指向させることができる。したがって、気流はユニット５内で適切に分散され、ユニット５から孔１２を通過し、孔１２は気流を適切に方向付け、分散させることによって気流をステータリング３の適切な部分へと分配する。したがって、孔１２の密度と方向とは壁部７によって変えることができる。しかし、必ずしもこのタイプの構成の壁部が必要なわけではなく、図２に示すような、より単純で軽量な壁部が好ましいこともある。図２では、厚い壁部７は、カバー６と同じ薄さの壁部７’に替えられている。孔１２’が孔１２と同じような分散を行うことができるが、ずっと短く、気流の方向に何ら重要な影響を及ぼさないということを除いては、残りの説明を適用できる。したがって、孔１２’の密度を調節することによってのみ、この構成の冷却効果の分配方法を調節することができる。
【００１２】
カバー６の孔１３の総断面積が、壁部７の孔１２の総断面積よりも小さい場合にのみ、換気用気流を制限することができる。孔１２の数を過度に減少させると、ステータリング３の冷却にむらが生じる恐れがある。たとえ壁部７に多数の孔１２が存在したとしても、気流が減少する可能性がある。
【００１３】
最後に、本発明の設計は、高圧タービンステータリングを除けば、装置の別の領域にも確実に適用することができ、また、本発明では、構造体に吹き付けられてその構造体を加熱する気体も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を嵌合したタービンステータリングを示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１  タービンステータ
２  スペーサ
３  ステータリング
４  ロータブレード
５  ユニット
６  カバー
７  壁部
８  チャンバ
９  供給回路
１０、１１  フランジ
１２、１３  孔
１４  突出部
１５  ノズル
【図１】
0003808211.tif 000002
【図２】
0003808211.tif 000003