发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于,能够不吊起通风管而对燃气轮机进行保养检查。
为了解决所述课题实现目的,本发明提供一种燃气轮机,其特征在于,具备:燃气轮机主体,利用使燃料燃烧后的燃烧气体的能量使旋转体旋转而将旋转能量从所述旋转体取出;空气吸入部件,安装于所述燃气轮机主体上并向压缩所述空气的压缩部导入所述空气;及吸气室,以在所述旋转体被移动时避免与所述旋转体产生干涉的方式形成,并且与所述空气吸入部件连结而将从大气取入的所述空气向所述压缩部导入。
根据所述构成,本发明的燃气轮机在所述旋转体被移动时,例如保养检查所述燃气轮机时,所述旋转体不会与所述吸气室产生干涉。因此,对于所述燃气轮机,在对所述燃气轮机进行保养检查时,所述通风管可以不由例如起重机吊起而移动。
作为所述优选的方式,希望的是,所述吸气室具备开口,该开口完全包含所述旋转体被移动时所述旋转体通过或存在的范围而形成于所述吸气室。
根据所述构成,本发明的燃气轮机在所述旋转体被移动时,例如保养检查所述燃气轮机时,所述旋转体不会与所述吸气室产生干涉。因此,对于所述燃气轮机,在对所述燃气轮机进行保养检查时,所述吸气室可以不由例如起重机吊起而移动。
在此,在将所述通风管由所述起重机吊起的情况下,需要将所述通风管收容于容纳所述起重机的机房。但是,所述燃气轮机在进行保养检查时,所述通风管不需要由所述起重机吊起。因此,所述燃气轮机不需要将所述通风管收容于所述机房。由此,所述燃气轮机降低了收容所述燃气轮机主体的所述机房的大小。
作为本发明优选的方式,希望的是,具备:以能够拆下的方式直接连结于所述旋转体的发电机用输入轴;及通过所述发电机用输入轴的旋转进行发电的发电机。
根据所述构成,本发明的燃气轮机在进行保养检查时,将所述发电机从所述旋转体拆下。由此,所述燃气轮机能够降低进行保养检查时移动的部件数量。因此,所述燃气轮机能够简化保养检查时的所述旋转体的移动。
作为本发明优选的方式,希望的是,具备:以能够拆下的方式经由中间轴连接于所述旋转体的发电机用输入轴;及通过所述发电机用输入轴的旋转进行发电的发电机。
根据所述构成,本发明的燃气轮机在进行保养检查时拆下所述中间轴。由此,所述旋转体能够从所述发电机拆下。另外,所述发电机和所述旋转体隔开规定的间隔配置。因此,所述燃气轮机通过经由所述中间轴将所述旋转体和所述发电机连结,能够缩小所述旋转体与所述发电机连结的部分的长度。由此,所述燃气轮机能够降低保养检查时的所述旋转体的移动量。
作为本发明优选的方式,希望的是,所述中间轴形成有孔。
通常,在质量的平衡相同的部件中,质量越小的部件,旋转时的振动越低。本发明的燃气轮机在所述中间轴形成有孔。由此,所述中间轴的质量降低。因此,所述燃气轮机能够降低将所述旋转体的旋转传递到所述发电机时的振动。
作为本发明优选的方式,希望的是,具备罩盖,所述罩盖以能够拆下的方式设于所述开口并覆盖形成于所述吸气室的所述开口。
通过所述构成,所述燃气轮机能够降低从所述开口漏出的空气的流量。
为了解决所述的课题并实现目的,本发明提供一种燃气轮机的保养检查方法,其特征在于,燃气轮机的构成包含:燃气轮机主体,利用使燃料燃烧后的燃烧气体的能量使旋转体旋转而将旋转能量从所述旋转体取出;吸气室,以在所述旋转体被移动时避免与所述旋转体产生干涉的方式形成,并且与所述空气吸入部件连结而将从大气取入的所述空气向所述压缩部导入;空气吸入部件,以可拆下的方式连结于所述吸气室,并将所述空气向压缩所述空气的压缩部导入;开口,完全包含所述旋转体被移动时所述旋转体通过或存在的范围而形成于所述吸气室;发电机用输入轴,以能够拆下的方式连结于所述旋转体而传递所述旋转体的旋转;发电机,通过所述发电机用输入轴的旋转来进行发电;及罩盖,以能够拆下的方式设于所述开口并覆盖所述开口,在对所述燃气轮机进行保养检查时,具备:拆下所述罩盖的工序;将所述空气吸入部件从所述吸气室拆下的工序;将所述发电机用输入轴从所述旋转体拆下的工序;及在从设置有所述燃气轮机的地面离开的方向上移动所述旋转体的工序。
根据所述构成,本发明的燃气轮机的保养检查方法中,在所述旋转体被移动时,例如在保养检查所述燃气轮机时,不使所述燃气轮机主体和形成于所述吸气室的所述开口相互干涉。因此,所述燃气轮机的保养检查方法中,在对所述燃气轮机主体进行保养检查时,不需要将所述通风管由例如起重机吊起而移动。
在此,在将所述通风管由所述起重机吊起的情况下,需要将所述通风管收容于容纳所述起重机的机房。但是,所述燃气轮机的保养检查方法中,在进行保养检查时,不需要将所述通风管由所述起重机吊起。因此,所述燃气轮机的保养检查方法不需要将所述通风管收容于所述机房。由此,所述燃气轮机的保养检查方法降低了收容有所述燃气轮机主体的所述机房的大小。
本发明能够不吊起通风管而对燃气轮机主体进行保养检查。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明进行详细说明。另外,本发明不受用于实施本发明的最佳实施方式(下面称为实施方式)的限定。另外,在下述实施方式的构成要素中,包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓均等的范围的要素。
图1是表示本实施方式的燃气轮机的构成的示意图。本实施方式的燃气轮机主体100为构成燃气轮机1的核心的要素。如图1所示,燃气轮机主体100设置于地面(底面)GND。燃气轮机主体100从流体流动的上游侧朝向下游侧按顺序包含压缩部120、燃烧部130、涡轮部110、排气部140而构成。
压缩部120对空气加压并将被加压的空气向燃烧部130送出。燃烧部130对上述被加压的空气供给燃料。而且,燃烧部130使燃料燃烧。涡轮部110将从燃烧部130送出的上述燃烧气体所拥有的能量转换为旋转能量。排气部140将上述燃烧气体向大气排出。
压缩部120包含作为空气吸入部件的入口壳体121、压缩部筐体122、压缩部侧静叶片123、及压缩部侧动叶片124而构成。入口壳体121将空气从大气取入到压缩部筐体122。多个压缩部侧静叶片123和多个压缩部侧动叶片124在压缩部筐体122内交替设置。
涡轮部110包含涡轮部机室111、涡轮部侧静叶片112、涡轮部侧动叶片113而构成。多个涡轮部侧静叶片112和多个涡轮部侧动叶片113在涡轮部机室111内交替设置。排气部140具有与涡轮部110连接的废气扩散室141。废气扩散室141将通过涡轮部110后的废气的动压转换为静压。
燃气轮机主体100具有作为旋转体的转子10。转子10以贯通压缩部120、燃烧部130、涡轮部110、排气部140的中心部的方式设置。转子10的压缩部120侧的端部被轴承151旋转自如地支承,转子10的排气部140侧的端部被轴承152旋转自如地支承。
另外,在转子10上固定有多个轮盘114。在轮盘114上连结有压缩部侧动叶片124及涡轮部侧动叶片113。图2所示的发电机60的发电机用输入轴61与转子10的压缩部120侧的端部连结。后面对转子10与发电机60的连接部的构成进行详细说明。
燃气轮机主体100首先从压缩部120的入口壳体121取入空气。取入的空气通过多个压缩部侧静叶片123和压缩部侧动叶片124进行压缩。由此,上述空气形成为高温/高压的压缩空气。接着,燃烧部130对上述压缩空气供给规定的燃料并使上述燃料燃烧。
接着,构成涡轮部110的多个涡轮部侧静叶片112和多个涡轮部侧动叶片113将在燃烧部130中生成的高温/高压的燃烧气体所具有的能量转换为旋转能量。涡轮部侧动叶片113将上述旋转能量传递给转子10。由此,转子10进行旋转运动。
通过上述构成,燃气轮机主体100驱动连结于转子10的图2所示的发电机60。另外,通过涡轮部110后的废气在排气部140的废气扩散室141将动压转换为静压之后,被排放到大气中。
图2是表示本实施方式的燃气轮机主体与发电机的连接部周边的构成的示意图。图3是表示本实施方式的燃气轮机的整体的构成的示意图。
如图2所示,燃气轮机1具备作为中间轴的传动轴20。传动轴20按照一侧的端部能够从发电机60的发电机用输入轴61拆下的方式进行连结。另外,传动轴20按照另一侧的端部能够从转子10拆下的方式进行连结。即,传动轴20将发电机用输入轴61和转子10直接连结。由此,传动轴20将转子10的旋转传递到发电机60。
传动轴20形成为例如大致圆筒形状。即,传动轴20在轴线方向上形成贯通孔。由此,传动轴20的质量降低。在此,如果质量的平衡相同,则旋转体的质量越小,旋转时的振动越低。因此,传动轴20降低将转子10的旋转传递到发电机60时的振动。
另外,上述贯通孔可以不在轴线方向上形成。另外,传动轴20可以代替贯通孔而具备没有贯通的孔。即使是这样的构成,传动轴20的质量也降低。因此,传动轴20降低将转子10的旋转传递到发电机60时的振动。
通风管30例如经由吸气室31连接于燃气轮机主体100的入口壳体121。如图3所示,通风管30具有通风管吸气部32。通风管吸气部32向收容有燃气轮机主体100的机房40的外部的大气开口。另外,在通风管吸气部32设置除去包含于空气中的灰尘的空气过滤器36。
吸气室31的一侧的开口连结于通风管30,另一侧的开口连结于入口壳体121。由此,吸气室31将通风管30内的空气导入入口壳体121。另外,吸气室31具有吸气室开口部33。在此,吸气室31配置在发电机60和燃气轮机主体100之间。吸气室开口部33为用于转子10贯通吸气室31的开口。
入口壳体121的一侧的开口连结于吸气室31,另一侧的端部连结于燃气轮机主体100的压缩部120。入口壳体121以能够从吸气室31和燃气轮机主体100的压缩部120拆下的方式进行连结。根据上述构成,从通风管吸气部32取入的空气经由通风管30被导向吸气室31。被导入吸气室31的空气经由入口壳体121向燃气轮机主体100的压缩部120供给。
图4是从燃气轮机部侧表示本实施方式的吸气室的示意图。如图4所示,吸气室31形成作为开口的切口部34。切口部34在形成吸气室31的壁面上形成。切口部34包含吸气室开口部33,从吸气室开口部33形成至通风管30侧的壁面。在本实施方式中,切口部34为长方形状,吸气室开口部33侧为切缺成圆弧状的形状。
在切口部34设置有罩盖35。罩盖35无间隙地覆盖切口部34而设置。由此,罩盖35保持吸气室31内的密闭性。在拆下罩盖35时,切口部34与吸气室开口部33连通而形成开口。
在此,如图2所示的燃气轮机主体100的转子10在进行保养检查时,由图3所示的起重机50从地面GND吊起而移动。在进行燃气轮机主体100的保养检查时,拆下罩盖35。由此,出现切口部34。切口部34是为了避免在转子10由起重机50吊起并移动时转子10和吸气室31之间的接触而设置的。其结果,在转子10的吊起移动时,起重机沿水平方向移动的距离变小。
另外,切口部34在吸气室31上例如形成一处,本实施方式不限定于此。切口部34也可以在吸气室31上形成多处。即,燃气轮机1只要在在转子10由起重机50吊起进行移动时转子10通过或存在的范围所包含的全部部分上形成开口即可。
燃气轮机1在进行保养检查时,首先,将罩盖35从吸气室31拆下。接着,将燃气轮机1的入口壳体121从吸气室31和燃气轮机主体100的压缩部120拆下。接着,将燃气轮机1的传动轴20从转子10拆下。
接着,燃气轮机1由图3所示的起重机50将图2所示的转子10如箭头AR11所示向从地面GND离开的方向吊起。此时,入口壳体121及罩盖35如上所述被从吸气室31拆下。因此,转子10不会与吸气室31产生干涉。
接着,转子10从地面GND离开时,燃气轮机1如箭头AR12所示沿从吸气室31离开的方向移动转子10。此时,对于转子10,在从地面GND离开的方向上进一步移动转子10时,移动到传动轴20侧的端部不与吸气室31干涉的位置。即,转子10的传动轴20侧的端部在垂直方向上移动到与吸气室31不相对向的位置。
在此,将如下距离设为距离DIM01:从如箭头AR11所示沿从地面GND离开的方向移动转子10的范围中通过吸气室31的最接近入口壳体121侧的部分且与地面GND垂直的假想的面到转子10的发电机60侧的端部的距离。
转子10如箭头AR12所示,在从吸气室31离开的方向上移动距离DIM01以上。即,距离DIM01越小,燃气轮机1的转子10利用如图3所示的起重机50移动的移动量越低。
燃气轮机1如上所述,经由能够拆下的传动轴20将转子10和发电机用输入轴61连结。因此,在燃气轮机主体100和发电机60之间的距离一定时,与不经由传动轴20而将转子10与发电机用输入轴61连结的情况相比,燃气轮机1的距离DIM01缩小。
因此,对于燃气轮机1,转子10的利用如图3所示的起重机50移动的移动量降低。由此,对于燃气轮机1,可降低保养检查的作业时间和作业员的劳动量。另外,对于燃气轮机1,通过降低起重机50的移动量,起重机50的轨道变得小型化。由此,燃气轮机1的收容有起重机50的图3所示的机房40变得小型化。
另外,燃气轮机1更优选将燃气轮机主体100和发电机60之间的距离设定得较小。由此,燃气轮机1能够使距离DIM01的大小进一步缩小。因此,燃气轮机1更良好地降低转子10的利用图3所示的起重机50移动的移动量。由此,燃气轮机1能够进一步降低保养检查的作业时间和作业员的劳动量。另外,燃气轮机1通过降低起重机50的移动量,进一步使起重机50的轨道小型化。由此,燃气轮机1使收容有起重机50的图3所示的机房40小型化。
在如箭头AR12所示从吸气室31离开的方向上移动转子10时,燃气轮机1如箭头AR13所示,在从地面GND离开的方向上移动转子10。此时,转子10在从地面GND离开的方向上移动至保养检查所需的高度。
图5是表示现有技术的燃气轮机的整体构成的示意图。在此,如图5所示的现有技术的燃气轮机2在进行保养检查时,在转子由起重机50吊起之前,首先将通风管230由起重机50吊起而拆下。由此,通风管230的至少被拆下的部分需要收容于起重机50所存在的机房240内。
另外,起重机50为了吊起通风管230,必须设置在从地面GND起比通风管230的被拆下的部分高的位置。由此,图5所示的机房240可能比图3所示的机房40大型化。
但是,燃气轮机1如上所述,在保养检查时通风管30及吸气室31不由起重机吊起。由此,设置于收容有燃气轮机主体100的机房40内的起重机50只要设置在至少比燃气轮机主体100高的位置即可。因此,燃气轮机1降低了收容有燃气轮机主体100的机房40的从地面GND到顶部的高度。
另外,燃气轮机1即使在保养检查时,也不移动通风管30。因此,燃气轮机1也可以将通风管30设置于机房40的外部。由此,燃气轮机1降低了收容有燃气轮机主体100的机房40的大小。
另外,燃气轮机1由于未拆下通风管30,所以降低了保养检查所需的时间。另外,燃气轮机1能够降低进行燃气轮机主体100的保养检查作业的作业员的劳动量。
图6是表示本实施方式的燃气轮机主体和发电机的连接部周边的其它构成的示意图。另外,转子10和传动轴20的连结部如图6所示,在以沿从地面GND离开的方向移动转子10的范围中通过吸气室31的最接近入口壳体121侧的部分且与地面GND垂直的假想面为基准时,可以配置于发电机60的相反侧的区域。即,转子10和传动轴20的连结部被设于在垂直方向上不与吸气室31相对向的位置。即,在将图2所示的距离DIM01设定为正值时,图6所示的距离DIM01成为负值。
该情况下,燃气轮机1在进行保养检查时,如箭头AR14所示,只在从地面GND离开的方向上移动转子10。此时,转子10在从地面GND离开的方向上移动到保养检查所需的高度。由此,燃气轮机1不在从吸气室31离开的方向上移动转子10。
由此,燃气轮机1降低了转子10的利用图3所示的起重机50移动的移动量。因此,燃气轮机1能够降低保养检查的作业时间和作业员的劳动量。另外,燃气轮机1通过降低起重机50的移动量,使起重机50的轨道小型化。由此,燃气轮机1实现收容有起重机50的如图3所示的机房40的小型化。
在此,在图2及图6中,将从通过发电机60的最接近入口壳体121侧的部分且与地面GND垂直的假想面到转子10的距离设定为距离DIM02。通常,燃气轮机1优选设定为距离DIM02较小。距离DIM02越小,燃气轮机1越能降低转子10的振动。
但是,在通风管30的设计及配置的关系上,在将距离DIM02保持一定且不能降低距离DIM01的大小的情况下,燃气轮机1优选容许转子10的振动的程度内设定距离DIM01的大小和距离DIM02的大小。由此,燃气轮机1降低转子10的振动,并且降低转子10的利用图3所示的起重机50移动的移动量。
另外,在该情况下,在转子10由图3所示的起重机吊起时,转子10与吸气室31完全不会干涉。因此,吸气室31也可以不形成切口部34。另外,吸气室31也可以不具备罩盖35。由此,燃气轮机1的构成简化,零件数量减少。另外,燃气轮机1降低了制造燃气轮机1所需的成本。
图7是表示本实施方式的燃气轮机主体和发电机的连接部周边的其它构成的示意图。另外,燃气轮机1例如图7所示,转子10和发电机60的发电机用输入轴61也可以不经由传动轴20而直接连结。
但是,传动轴20如上所述在轴线方向上形成有贯通孔。由此,与将转子10和发电机用输入轴61直接连结的情况相比,经由传动轴20将转子10和发电机用输入轴61连结的情况下,燃气轮机1降低了转子10和发电机用输入轴61的连结部的质量。由此,燃气轮机1降低了转子10的振动。
因此,在本实施方式中,例如,发电机用输入轴61在轴线方向上形成有孔。由此,燃气轮机1即使不具备传动轴20,也会降低转子10和发电机用输入轴61的连结部的质量。
另外,在距离DIM02一定的情况下,燃气轮机1优选将发电机用输入轴61的轴线方向的长度设定得更长。由此,燃气轮机1降低了距离DIM01的大小。
因此,燃气轮机1降低了转子10的利用如图3所示的起重机50移动的移动量。由此,燃气轮机1能够降低保养检查的作业时间和作业员的劳动量。另外,燃气轮机1通过降低起重机50的移动量而能够使起重机50的轨道小型化。由此,燃气轮机1实现收容有起重机50的图3所示的机房40的小型化。