CN102132047A - 涡轮叶片及燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够使因激振力引起的振动衰减且容易组装和分解的涡轮叶片及燃气轮机。所述涡轮叶片的特征在于具备：覆环部(13)，其配置在翼形部(12)的端部；端部箱体(14)，其相对于覆环部(13)能够滑动移动且能够装拆，且在与覆环部(13)之间形成空间；弹性部(15)，其配置在空间内，向使覆环部(13)与端部箱体(14)分离的方向施力且配置成能够与覆环部(13)相对移动；按压部(16)，其配置在弹性部(15)与端部箱体(14)之间，且能够相对于覆环部(13)接近、分离。

Description

涡轮叶片及燃气轮机

技术领域

本发明涉及涡轮叶片及燃气轮机。

背景技术

通常，燃气轮机的压缩机中的静叶片使用覆环不同体设置的悬臂类型的静叶片、或覆环一体设置的带覆环类型的静叶片等。

带覆环类型的静叶片与悬臂类型的静叶片相比，空气等不易从翼形部的前端泄漏，且能够在覆环的内周设置抑制静叶片与转子之间的空气等的泄漏的转子密封结构。这样，由于带覆环类型的静叶片能够适量地削减泄漏空气量，因此在性能方面是有利的。

上述带覆环类型的静叶片中，在翼形部(轮廓部)的内侧及外侧的端部设有称作覆环部的圆周状的基部。

翼形部与覆环部之间的固定例举如下：将从翼形部突出的插入部插入在覆环部设置的插入口的榫类型的固定方法；或在上述插入口插入从翼形部扩宽而形成的插入凸缘部的排骨(pork chop)类型的固定方法。

在上述榫类型的固定方法或排骨类型的固定方法中，可以将插入部或插入凸缘部机械地插入插入口而固定，也可以通过钎焊或焊接来固定。如此，将静叶片的覆环部环状组装。

另外，也存在将翼形部和覆环部作为一体结构而成型或加工的情况。

通常，覆环部吸收环状组装的状态下的向周向的热膨胀，故提高了覆环部的加工性或组装性，因而为了实现覆环部等的维护性的提高，将覆环部沿圆周方向分割成多个。例如，在为带覆环类型的静叶片的情况下，覆环部以对应各静叶片的方式分割。

进而，在覆环部，在旋转的转子轴之间还设有迷宫式密封件或蜂窝式密封件等密封结构(例如，参照专利文献1)。

考虑到加工的容易度和维修的容易度，该密封结构也可以形成为与翼形部或覆环部不同的结构，在形成后与翼形部或覆环部组合。

作为组合覆环部和密封结构的结构，除专利文献1所记载的结构外，还可以例示出在设于覆环部的槽结构嵌合密封结构的结构。

另一方面，已知静叶片在燃气轮机的压缩机内部的空气或气体的流场中被施加具有与静叶片的固有频率一致的频率或转速的整数倍的频率的激振力时，静叶片的翼形部或覆环部大幅振动(振动响应)。

作为上述激振力，可以例示出旋转的动叶片的后流流动(尾流)所引起的激振力、或干涉流动(势能)所引起的激振力等。

由于上述振动响应而作用于静叶片的应力大到超过构成静叶片的材料的疲劳强度时，可能会在静叶片产生疲劳裂纹，可能因疲劳裂纹而导致静叶片破损。

因此，需要对翼形部或覆环部进行设计，使它们带有即使发生了振动响应也不会引起疲劳裂纹的体格强度，并且需要使静叶片的固有频率从作用于静叶片时预测的激振频率偏离，换言之使固有频率与激振频率失谐。

另一方面，近年来，随着燃气轮机的高输出化、高性能化、成本的降低等，轮廓部的翼轮廓宽度(翼弦)的扩大、翼长(跨距)的扩大等轮廓部的大型化日益进展。

这样，若轮廓部大型化，则作用于翼形部的空气力或气体力变大，施加在翼形部的根部、换言之翼形部与覆环部的连接部的载荷和力矩增加。为了阻力该载荷和力矩的增加，需要将在翼形部的根部形成的圆角形状的曲率半径R大径化，从而确保充分的强度。

相对于此，从空气力学的观点出发，存在将在翼形部的根部形成的圆角形状的曲率半径R小径化这样的与确保翼形部的根部的充分的强度相反的要求。

轮廓部通过被驱动旋转而压缩包含气体的空气等，在流场中承受空气(包含气体)阻力。因此，由于减少了该空气阻力，因此实现了轮廓形状的最佳化、轮廓部的前缘的直径和后缘的直径的小径化，并且实现了轮廓部的翼形的厚度自身的薄壁化。

然而，上述小径化和薄壁化成为使静叶片的强度、尤其是相对于谐振响应的强度降低的主要原因。因此，在轮廓部的设计中，为了确保轮廓部的强度，对上述小径化和薄壁化存在制约。

除此以外，为了避免静叶片与激振力引起谐振而被破坏，进行失谐设计，以使组合多个静叶片而成的静叶片环整体的固有频率从激振源的频率偏离，即使两者不一致。

然而，上述固有频率依赖于轮廓部的形状、覆环部的形状等，因此若优先固有频率与激振源的频率的失谐，则牺牲了静叶片的空气动力特性而不得不致力于静叶片的设计的情况居多。

在专利文献1中提出了利用波形的板簧按压静叶片来约束静叶片的相对移动的技术。

进而，还已知有如下技术：为了降低静叶片的振动响应，通过使用利用了弹簧的摩擦力的振动衰减(阻尼)，使静叶片的振动响应所引起的振动衰减。

具体而言，已知有如下结构：通过在配置于内周侧的覆环环与保持密封件的密封支架之间插入圆环状的弹簧、并使弹簧与覆环环压接的结构，而使静叶片的振动衰减。

这样，与轮廓部连接的覆环部因谐振而发生振动变形时，覆环部与弹簧滑动，而在覆环部与弹簧之间作用有摩擦力。即，在覆环部与弹簧的滑动面上，振动能转换成摩擦能(热能)，从而使静叶片的振动衰减。

【专利文献1】：日本特开2002-276304号公报

然而，静叶片等的翼体格变大时，振动的振动能也相对地变大，因此使静叶片的振动衰减的机构的衰减力也需要变大。例如，在使上述弹簧与覆环环压接的结构下，为了得到基于摩擦的充分的衰减力，需要提高弹力。

在上述状況下，在密封支架环与覆环环通过轨道状的嵌合结构组装的情况下，存在密封支架环与覆环环的组装或分解存在困难的问题。

即，由于基于上述弹簧的扩张力作用于密封支架环和覆环环，并且作用在弹簧与密封支架环之间、或弹簧与覆环环之间的摩擦力起作用，因此使密封支架环与覆环环滑动时所需要的力增大，存在难以组装或分解的问题。

另外，在专利文献1所记载的结构中。由于没有形成为考虑到更换上述弹簧的结构，因此在弹簧因长期使用的磨损而损耗的情况下，如上所述那样存在难以更换提高了弹力的弹簧的问题。

发明内容

本发明为了解决上述课题而提出，其目的在于提供一种能够使因激振力引起的振动衰减、容易进行密封支架环与覆环环的组装和分解及弹簧等弹性部件的更换的涡轮叶片及燃气轮机。

为了达成上述目的，本发明提供以下的机构。

本发明的第一方式所涉及的涡轮叶片的特征在于，具备：覆环部，其配置在翼形部的端部；端部箱体，其相对于所述覆环部能够滑动移动且能够装拆，且在与所述覆环部之间形成空间；弹性部，其配置在所述空间内，向分离覆环部与端部箱体的方向施力，并且配置成能够与所述覆环部相对移动。

根据本发明的第一方式所涉及的涡轮叶片，翼形部及覆环部发生振动而相对于端部箱体滑动移动时，将覆环部向从端部箱体分离的方向按压的弹性部与覆环部相对移动，即弹性部与覆环部滑动。因此，翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，使翼形部及覆环部的振动衰减。另外，通过使弹性部与端部箱体一起从覆环部滑动移动而装拆，由此能够容易地更换弹性部。

以第一方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，优选所述覆环部相对于多个所述翼形部的每一个独立配置，一个所述端部箱体相对于多个所述覆环部能够装拆。

根据该结构，由于相对于多个翼形部的每一个独立配置覆环部，因此与多个覆环部一体形成的情况相比，各翼形部及覆环部容易相对于弹性部相对移动。换言之，覆环部与弹性部之间的滑动距离变长。

因此，更多的翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，容易使翼形部及覆环部的振动进一步衰减。

以第一方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，也可以构成为，所述弹性部是沿着多个所述覆环部排列的方向延伸且形成为大致波形的板簧，该板簧的顶部与所述覆环部或所述端部箱体抵接。

根据该结构，通过将弹性部制成形成为波形状的板簧，由此与使用了其他弹簧的情况相比，能够对覆环部施加更大的按压力。

另外，通过使板簧的各顶部分别与覆环部抵接，由此能够使多个覆环部相对于一个板簧滑动。

以第一方式所涉及的涡轮叶片为基础，也可以构成为，还具备在所述弹性部与所述端部箱体之间配置且能够相对于所述覆环部接近、分离的按压部。

根据该结构，通过使按压部接近覆环部，由此调整弹性部的压缩量，从而调整弹性部按压覆环部的力。即，由于调整弹性部与覆环部之间的摩擦力，因此调整翼形部及覆环部的振动的衰减量。

另外，通过使按压部接近覆环部，由此弹性部的作用力被覆环部及按压部挡住。换言之，弹性部的作用力不会作用到端部箱体。因此，在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在装拆端部箱体的情况下，能够减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动和装拆。

以第一方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，也可以构成为，在由所述多个覆环部及所述一个端部箱体形成的所述空间内配置有一个所述按压部。

根据该结构，由于相对于多个翼形部及覆环部配置一个端部箱体，因此与相对于多个翼形部及覆环部的各自配置端部箱体的情况相比，涡轮叶片的上游侧和下游侧之间的密封性提高。

以第一方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，也可以构成为，所述弹性部是沿着多个所述覆环部排列的方向延伸且形成为大致波形的板状的弹簧，该弹簧的顶部与所述覆环部或所述按压部抵接。

根据该结构，通过将弹性部制成形成为波形状的板状的弹簧，由此与使用了其他弹簧的情况相比，能够对覆环部施加更大的按压力。

另外，通过使弹簧的各顶部分别与覆环部抵接，由此能够使多个覆环部相对于一个弹簧滑动。

以第一方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，也可以构成为，多个所述弹簧大致并行地排列配置，并且相对于一个所述弹簧的顶部，其他所述弹簧的顶部偏离配置。

根据该结构，即使在一个弹簧的顶部的配置间隔比覆环部的配置间隔宽的情况下，也能够使弹簧与全部的覆环部抵接。即，相对于不与一个弹簧的顶部抵接的覆环部，使另一个弹簧的顶部与该覆环部抵接，由此能够使弹簧与全部的覆环部抵接。

以第一方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，也可以构成为，在所述按压部设有使所述按压部接近所述覆环部而压缩所述弹性部的压缩部。

根据该结构，能够利用压缩部使按压部接近覆环部。因此，调整弹性部的压缩量，从而调整弹性部按压覆环部的力。即，由于调整弹性部与覆环部之间的摩擦力，因此调整翼形部及覆环部的振动的衰减量。

另外，通过使按压部接近覆环部，由此弹性部的作用力被覆环部及按压部挡住。因此，在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在装拆端部箱体的情况下，减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

本发明的第二方式所涉及的涡轮叶片的特征在于，具备：覆环部，其配置在翼形部的端部；端部箱体，其能够相对于所述覆环部滑动移动且能够装拆，与所述覆环部之间形成空间；弹性部，其配置在所述空间内，向分离所述覆环部与所述端部箱体的方向施力；摩擦部，其配置在所述弹性部与所述覆环部之间，能够相对于所述覆环部接近、分离，并且能够配置成与所述覆环部相对移动。

根据第二方式所涉及的上述涡轮叶片，翼形部及覆环部发生振动而相对于端部箱体滑动移动时，被弹性部按压到覆环部的摩擦部与覆环部相对移动，即，摩擦部与覆环部滑动。因此，翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，使翼形部及覆环部的振动衰减。

另一方面，通过使摩擦部与端部箱体接近，由此弹性部的作用力被摩擦部及端部箱体挡住。换言之，弹性部的作用力不会作用到覆环部。因此，在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在装拆端部箱体的情况下，能够减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

以第二方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，优选所述覆环部相对于多个所述翼形部的每一个独立配置，一个所述端部箱体相对于多个所述覆环部能够装拆，在由所述多个覆环部及所述一个端部箱体形成的所述空间内，相对于一个所述覆环部配置有一个所述摩擦部。

根据该结构，由于相对于多个翼形部的各自独立配置有覆环部，因此与多个覆环部一体形成的情况相比，各翼形部及覆环部容易相对于摩擦部相对移动。换言之，覆环部与摩擦部之间的滑动距离变长。

因此，更多的翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，容易使翼形部及覆环部的振动进一步衰减。

另一方面，由于相对于多个翼形部及覆环部配置有一个端部箱体，因此与相对于多个翼形部及覆环部的各自配置端部箱体的情况相比，涡轮叶片的上游侧与下游侧之间的密封性提高。

以第二方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，优选所述弹性部是沿着多个所述覆环部排列的方向延伸且形成为大致波形的板状的弹簧，该弹簧的顶部与所述摩擦部或所述按压部抵接。

根据该结构，通过将弹性部制成形成为波形状的弹簧，由此与使用了其他弹簧的情况相比，能够对覆环部施加更大的按压力。

另一方面，通过使弹簧的各顶部分别与覆环部抵接，由此通过一个弹簧将多个摩擦部向覆环部按压。

以第二方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，优选在所述摩擦部设有压缩部，该压缩部从所述摩擦部朝向所述端部箱体延伸，贯通过所述端部箱体而突出，并且使所述摩擦部接近所述端部箱体而压缩所述弹性部。

根据该结构，由于压缩部从摩擦贯通过端部箱体而突出，因此压缩部及摩擦部能够向相对于端部箱体接近、分离的方向移动，并且向与该接近、分离的方向交叉的方向的移动被约束。因此，能够可靠地在覆环部与摩擦部之间滑动。

以第二方式所涉及的上述涡轮叶片为基础，优选在所述摩擦部的与所述覆环部接触的面上设有沿相对于所述端部箱体滑动移动的方向交叉的方向延伸的避让槽。

根据该结构，通过设置避让槽，由此摩擦部的与覆环部接触的面夹着避让槽而被分成两个，各面与覆环部接触。因此，即使覆环部与摩擦部发生滑动，覆环部与摩擦部也能够在上述两个面稳定接触，防止一端接触等不良情况的发生。

本发明所涉及的燃气轮机的特征在于，具备上述任一方式所述的涡轮叶片。

根据本发明所涉及的燃气轮机，由于设有本实施方式的涡轮叶片，因此涡轮叶片的翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，使翼形部及覆环部的振动衰减。

在设有上述第一方式所涉及的涡轮叶片的燃气轮机中，通过使按压部接近覆环部，由此在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在使装拆端部箱体的情况下，能够减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

在设有上述第二方式所涉及的涡轮叶片的燃气轮机中，通过使摩擦部接近端部箱体，由此在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在装拆端部箱体的情况下，能够减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

发明效果

根据本发明的第一方式所涉及的涡轮叶片及燃气轮机，由于将覆环部向从端部箱体分离的方向按压的弹性部与覆环部相对移动，即，弹性部与覆环部滑动，因此翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，其结果是，起到能够使翼形部及覆环部的振动衰减这样的效果。

另外，通过使按压部接近覆环部，由此起到如下效果：弹性部的作用力被覆环部及按压部挡住，因此在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在装拆端部箱体的情况下，能够减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而容易地组装或分解。

另外，通过使弹性部与端部箱体一起从覆环部滑动移动而装拆，由此能够容易地更换弹性部。

根据本发明的第二方式所涉及的涡轮叶片及燃气轮机，由于摩擦部与覆环部滑动，因此翼形部及覆环部的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，起到能够使翼形部及覆环部的振动衰减这样的效果。

另外，通过使摩擦部接近端部箱体，由此起到如下效果：弹性部的作用力被摩擦部及端部箱体挡住，因此在使端部箱体相对于覆环部滑动移动的情况下，或在装拆端部箱体的情况下，能够减小作用在覆环部与端部箱体的接触面上的摩擦力，从而容易地滑动移动或装拆。

附图说明

图1是说明本发明的第一实施方式至第三实施方式所涉及的燃气轮机的结构的示意图。

图2是说明本发明的第一实施方式所涉及的燃气轮机的压缩部的转子盘及静叶片的结构的示意图。

图3是说明图2的静叶片的密封支架附近的结构的剖视图。

图4是说明图3的弹簧的另一配置例的示意图。

图5是说明图3的静叶片的密封支架的安装时或拆下时的状态的示意图。

图6是说明图3的静叶片的密封支架的安装后的状态的示意图。

图7是说明图3的弹簧的又一配置例的示意图。

图8是说明本发明的第二实施方式所涉及的燃气轮机的压缩部的转子盘及静叶片的结构的示意图。

图9是说明图8的静叶片的密封支架附近的结构的剖视图。

图10是说明图9的弹簧的另一配置例的示意图。

图11是说明图9的阻尼板的结构的示意图。

图12是说明图9的静叶片的密封支架的安装时或拆下时的状态的示意图。

图13是说明图9的静叶片的密封支架的安装后的状态的示意图。

图14是说明图9的弹簧的又一配置例的示意图。

图15是说明图9的密封支架的其他结构的示意图。

图16是说明本发明的第三实施方式所涉及的燃气轮机的压缩部的转子盘及静叶片的结构的示意图。

图17是说明图16的静叶片的密封支架附近的结构的剖视图。

图18是图17的弹簧的另一配置例的示意图。

图19是说明图17的弹簧的又一配置例的示意图。

具体实施方式

图1是说明下述的第一实施方式至第三实施方式所涉及的燃气轮机的结构的示意图。

如图1所示，在燃气轮机1中设有压缩部2、燃烧部3、涡轮部4和旋转轴5。

如图1所示，压缩部2吸入空气而将其压缩，并将压缩后的空气向燃烧部3供给。旋转驱动力从涡轮部4经由旋转轴5向压缩部2传递，压缩部2通过被驱动旋转而吸入空气并对其进行压缩。

需要说明的是，作为压缩部2可以使用公知的结构，并没有特别限定。

如图1所示，燃烧部3将从外部供给的燃料与供给的压缩空气混合，使混合气燃烧而生成高温气体，并将生成的高温气体向涡轮部4供给。

需要说明的是，作为燃烧部3可以使用公知的结构，并没有特别限定。

如图1所示，涡轮部4从供给的高温气体抽出旋转驱动力，并驱动旋转轴5旋转。

需要说明的是，作为涡轮部4可以使用公知的结构，并没有特别限定。

[第一实施方式]

参照图1至图7说明本发明的第一实施方式所涉及的燃气轮机。需要说明的是，在本实施方式中，将本申请发明的涡轮叶片适用于燃气轮机1的压缩部2的六级静叶片至九级静叶片而进行说明。

图2是说明本实施方式所涉及的燃气轮机的压缩部的转子盘及静叶片的结构的示意图。

如图1及图2所示，在压缩部2中设有：安装在燃气轮机1的壳体6上的静叶片(涡轮叶片)10；在由旋转轴5驱动而旋转的圆板状的转子盘(未图示)的圆周面配置的动叶片。

静叶片10和动叶片在旋转轴5的周向上等间隔地排列配置，并且在旋转轴5的轴线方向上交替排列配置。

接下来，说明作为本实施方式的特征的静叶片10。

图3是说明图2的静叶片的密封支架附近的结构的剖视图。

如图2及图3所示，静叶片10中设有外侧覆环部11、翼形部12、内侧覆环部(覆环部)13、密封支架(端部箱体)14、弹簧(弹性部)15、间隔件(按压部)16、蜂窝式密封件17。

如图2所示，外侧覆环部11是构成压缩部2中的流体所流动的流路的壁面的一部分的部件。进而，外侧覆环部11是在翼形部12的径向外侧的端部配置的弯曲的板状部件，对多个翼形部12配置一个外侧覆环部11。换言之，外侧覆环部11通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其内周面连接有多个翼形部12。

外侧覆环部11的形状、与翼形部12的连接方法，可以使用公知的形状或方法，并没有特别限定。

如图2所示，翼形部12是沿旋转轴5的径向延伸的截面形成为翼形状的部件，与被旋转轴5驱动旋转的动叶片一起压缩空气等流体并将其向燃烧部3送入。

在翼形部12设有周围的流体流动的上游侧端部即前缘LE、下游侧端部即后缘TE、呈凸状弯曲的面即负压面、呈凹状弯曲的面即正压面。

如图2及图3所示，内侧覆环部13与外侧覆环部11同样，构成压缩部2的内部的流体所流动的流路的一部分。进而，内侧覆环部13是在翼形部12的径向内侧的端部配置的弯曲的板状部件，对一个翼形部12配置一个内侧覆环部13。换言之，内侧覆环部13通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其外周面连接有翼形部12。

在内侧覆环部13的前缘LE及后缘TE侧的端部设有沿周向(与图3的纸面垂直的方向)延伸且与密封支架14嵌合的嵌合槽13A。

如图3所示，密封支架14安装在内侧覆环部13的内周侧(图3的下侧)，与内侧覆环部13一起形成将弹簧15及间隔件16收纳在内部的空间，并且支承蜂窝式密封件17。

密封支架14与外侧覆环部11同样，对多个翼形部12及内侧覆环部13配置一个密封支架14。

在密封支架14的前缘LE侧及后缘TE侧设有沿径向延伸的一对侧壁部14S、将一对侧壁部14S的径向内侧的端部相连的底板部14B。

换言之，在密封支架14上形成有朝向周向外侧(图3的上侧)开口的槽部。

在侧壁部14S的径向外侧的端部设有突出部14A，该突出部朝向密封支架14的内侧突出并沿周向延伸，与内侧覆环部13的嵌合槽13A嵌合。

在底板部14B设有供与间隔件16一起按压弹簧15的压缩螺栓(压缩部)18插通的贯通孔14H。贯通孔14H设置在底板部14B的分别与一对侧壁部14S离开相等距离的位置，在周向(与图3的纸面垂直的方向)上隔开规定的间隔而设置多个。

如图2及图3所示，弹簧15是向分离内侧覆环部13与间隔件16及密封支架14的方向施力的弹性部件。进而，弹簧15通过与内侧覆环部13滑动而使静叶片10即翼形部12和内侧覆环部13的振动衰减。

这样，通过弹簧15向分离内侧覆环部13与密封支架14的方向施力，由此按压嵌合槽13A和突出部14A而使嵌合槽13A与突出部14A密接，并能够确保内侧覆环部13与密封支架14之间的密封性。

弹簧15通过将大致长方形的板簧形成为大致波形而构成，通过调节板簧的板厚来调节弹簧15的弹力。作为构成弹簧15的材料，优选在燃气轮机1运转时即弹簧15变成高温时也能够维持所需的弹簧特性的材料。

弹簧15配置在由内侧覆环部13与密封支架14形成的空间，更具体而言，配置在内侧覆环部13与间隔件16之间。进而，在前缘LE侧配置一个弹簧15，并在后缘TE侧配置一个弹簧15，共计两个弹簧15平行地排列配置。

在本实施方式中，适用于这两个弹簧15以相同的相位配置的例子、换言之两个弹簧15的顶部在相同的位置与内侧覆环部13或间隔件16接触的例子而进行说明。

图4是说明弹簧的另一配置例的示意图。

需要说明的是，可以将两个弹簧15如上述那样以相同的相位配置，也可以如图4所述那样以不同的相位配置，并没有特别限定。

在图4所示的弹簧15的配置中，在一个弹簧15的顶部与内侧覆环部13接触的部位，另一个弹簧15的顶部与间隔件16接触。

这样，即使在一个弹簧15的顶部的配置间隔比内侧覆环部13的配置间隔宽的情况下，也能够使弹簧15与全部的内侧覆环部13抵接。即，相对于不与一个弹簧15的顶部抵接的内侧覆环部13，使另一个弹簧15的顶部与该内侧覆环部13抵接，由此能够使弹簧15与全部的内侧覆环部13抵接。

弹簧15的形状确定成，波形的振幅(径向上的从顶部至顶部的距离)比从内侧覆环部13的内周面至间隔件16的外周面的距离长，且弹簧15的顶部与各内侧覆环部13的内周面抵接。

更具体而言，弹簧15的波形的振幅根据产生使静叶片10的振动衰减的摩擦力即弹力所需要的弹簧15的压缩量确定。弹簧15的波形的波長(周向上的从顶部至顶部的距离)根据内侧覆环部13的配置间隔即间距确定。

如图3所示，间隔件16与压缩螺栓18一起将弹簧15朝向内侧覆环部13按压，配置在密封支架14的底板部14B与弹簧15之间。

间隔件16与密封支架14同样，对多个翼形部12及内侧覆环部13配置一个间隔件16。换言之，间隔件16通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其内周面与弹簧15接触。

在间隔件16设有供压缩螺栓18插通的插通孔16H。

如图3所示，蜂窝式密封件17与设置于转子21的密封翅片22一起抑制在静叶片10与转子21之间流动的流体的泄漏。

作为蜂窝式密封件17，可以使用公知的结构，并没有特别限定。

接下来，说明由上述结构构成的静叶片10的组装方法。

图5是说明图3的静叶片的密封支架的安装时或拆下时的状态的示意图。

首先，在内侧覆环部13的内周面侧配置弹簧15及间隔件16，使压缩螺栓18经由间隔件16的插通孔16H与内侧覆环部13螺合。然后，将压缩螺栓18进一步拧入内侧覆环部13，由此使间隔件16与内侧覆环部13接近，并压缩弹簧15。

此时，从内侧覆环部13的内周面至间隔件16的外周面的距离比从内侧覆环部13的内周面至密封支架14的底板部14B的外周面的距离短。

其后，使密封支架14与内侧覆环部13嵌合。具体而言，在内侧覆环部13的嵌合槽13A中嵌合密封支架14的突出部14A。此时，密封支架14相对于内侧覆环部13沿周向滑动移动的同时嵌合。

图6是说明图3的静叶片的密封支架的安装后的状态的示意图。

并且，如图6所示，经由密封支架14的贯通孔14H从内侧覆环部13拆下压缩螺栓18，从而完成密封支架14的安装。

密封支架14的拆下通过按逆向顺序执行上述工序而进行。

需要说明的是，如上所述，压缩螺栓18可以从静叶片10完全拆下，也可以以对弹簧15赋予规定的压缩量的状态保留在静叶片10上，并没有特别限定。

接下来，说明由上述结构构成的静叶片10的振动的衰减方法。

燃气轮机1运转时，由于在压缩部2流动的流体等的影响而在静叶片10中产生振动。具体而言，静叶片10的翼形部12及内侧覆环部13发生沿周向振动的振动。

如上所述，内侧覆环部13发生振动时，在按压到内侧覆环部13的弹簧15的顶部与内侧覆环部13的内周面之间产生滑动。在内侧覆环部13与弹簧15之间作用有弹簧15所产生的按压力、与内侧覆环部13和弹簧15之间的摩擦系数对应的摩擦力。

通过上述滑动将翼形部12及内侧覆环部13的振动能转换成热能等摩擦能，使静叶片10的振动衰减。

根据上述结构，翼形部12及内侧覆环部13发生振动而相对于密封支架14滑动移动时，将内侧覆环部13向从密封支架14分离的方向按压的弹簧15与内侧覆环部13相对移动，即，弹簧15与内侧覆环部13滑动。因此，翼形部12及内侧覆环部13的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，而能够使翼形部12及内侧覆环部13的振动衰减。

进而，通过使间隔件16与内侧覆环部13接近，由此调整弹簧15的压缩量，因此调整弹簧15按压内侧覆环部13的力。即，由于调整弹簧15与内侧覆环部13之间的摩擦力，因此能够调整翼形部12及内侧覆环部13的振动的衰减量。

另一方面，通过使弹簧15与密封支架14一起从内侧覆环部13滑动移动而装拆，由此能够容易地更换弹簧15。因此，即使弹簧15因长期使用的磨损而损耗，也能够简单地更换弹簧15。

另外，由于弹簧15配置在由密封支架14及内侧覆环部13围成的空间内，因此即使弹簧15破损，也能够防止弹簧15从该空间飞出而对翼形部12造成损伤的情况。

进而，通过使间隔件16与内侧覆环部13接近，弹簧15所产生的作用力被内侧覆环部13及间隔件16挡住。换言之，弹簧15的作用力不会作用于密封支架14。因此，在使密封支架14相对于内侧覆环部13滑动移动的情况下，或在拆装密封支架14的情况下，减小作用在内侧覆环部13与密封支架14的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

由于对多个翼形部12的各自独立配置内侧覆环部13，因此与多个内侧覆环部13一体形成的情况相比，各翼形部12及内侧覆环部13容易相对于弹簧15进行相对移动。换言之，内侧覆环部13与弹簧15之间的滑动距离变长。

因此，更多的翼形部12及内侧覆环部13的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，更容易使翼形部12及内侧覆环部13的振动衰减。

另一方面，由于相对于多个翼形部12及内侧覆环部13配置一个密封支架14，因此与相对于多个翼形部12及内侧覆环部13的各自配置密封支架14的情况相比，能够提高静叶片10的上游侧与下游侧之间的密封性。

通过将弹簧15制成形成为波形状的板状弹簧，由此与使用其他弹簧的情况相比，能够对内侧覆环部13施加更大的按压力。

另一方面，通过使弹簧15的各顶部分别与内侧覆环部13抵接，由此使多个内侧覆环部13相对于一个弹簧15滑动。

能够利用压缩螺栓18使间隔件16与内侧覆环部13接近。因此，调整弹簧15的压缩量，从而调整弹簧15按压内侧覆环部13的力。即，调整弹簧15与内侧覆环部13之间的摩擦力，因此能够调整翼形部12及内侧覆环部13的振动的衰减量。

另一方面，通过使间隔件16与内侧覆环部13接近，由此弹簧15所产生的作用力被内侧覆环部13及间隔件16挡住。因此，在使密封支架14相当于内侧覆环部13滑动移动的情况下，或在装拆密封支架14的情况下，减小作用在内侧覆环部13与密封支架14的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

图7是说明的图3的弹簧的又一配置例的示意图。

需要说明的是，可以像上述实施方式那样将两个弹簧15配置在内侧覆环部13与间隔件16之间，也可以如图7所示，将四个弹簧15配置在内侧覆环部13与间隔件16之间，弹簧15的数量并没有特别限定。

进而，可以像上述实施方式那样，使压缩螺栓18与内侧覆环部13螺合而将间隔件16朝向内侧覆环部13按压，也可以使按压弹簧15与密封支架14螺合而将按压弹簧15的前端压抵于间隔件16，由此将间隔件16朝向内侧覆环部13按压，并没有特别限定。

可以像上述实施方式那样，在将间隔件16保留于密封支架14与内侧覆环部13之间的状态下进行燃气轮机1的运转，也可以将间隔件16从密封支架14与内侧覆环部13之间拆下而进行燃气轮机1的运转，并没有特别限定。

可以像上述实施方式那样，通过压缩螺栓18调整弹簧15的压缩量，从而调整弹簧15的弹力，也可以通过仅调整间隔件16的板厚，从而即使在拆下压缩螺栓18的状态下也能够调整弹簧15的弹力，并没有特别限定。

[第二实施方式]

参照图1及图8至图15说明本发明的第二实施方式所涉及的燃气轮机。需要说明的是，在本实施方式中，将本申请发明的涡轮叶片适用于燃气轮机1的压缩部2的一级静叶片至四级静叶片而进行说明。

图8是说明本实施方式所涉及的燃气轮机的压缩部的转子盘及静叶片的结构的示意图。

如图1及图8所示，在压缩部2设有安装在燃气轮机1的壳体6上的静叶片(涡轮叶片)110、在由旋转轴5驱动而旋转的圆板状的转子盘(未图示)的圆周面配置的动叶片。

静叶片110与动叶片在旋转轴5的周向上等间隔地排列配置，并且在旋转轴5的轴线方向上交替排列配置。

接下来，说明作为本实施方式的特征的静叶片110。

图9是说明图8的静叶片的密封支架附近的结构的剖视图。

如图8及图9所示，静叶片110中设有外侧覆环部111、翼形部112、内侧覆环部(覆环部)113、密封支架(端部箱体)114、弹簧(弹性部)115、阻尼板(摩擦部)116、蜂窝式密封件117。

如图8所示，外侧覆环部111是构成压缩部2的流体所流动的流路的壁面的一部分的部件。进而，外侧覆环部111是在翼形部112径向外侧的端部配置的弯曲的板状部件，对多个翼形部112配置一个外侧覆环部111。换言之，外侧覆环部111通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其内周面连接有多个翼形部112。

外侧覆环部111的形状、与翼形部112的连接方法，可以使用公知的形状或方法，并没有特别限定。

如图8所示，翼形部112是沿旋转轴5的径向延伸的截面形成为翼形状的部件，与由旋转轴5驱动旋转的动叶片一起压缩空气等流体并将其向燃烧部3送入。

在翼形部112设有周围的流体的流动的上游侧端部即前缘LE、下游侧端部即后缘TE、呈凸状弯曲的面即负压面、呈凹状弯曲的面即正压面。

如图8及图9所示，内侧覆环部113与外侧覆环部111同样构成压缩部2的内部的流体所流动的流路的一部分。进而，内侧覆环部113是在翼形部112的径向内侧的端部配置的弯曲的板状部件，对一个翼形部112配置一个内侧覆环部113。换言之，内侧覆环部113通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其外周面连接有翼形部112。

在内侧覆环部113的前缘LE及后缘TE侧的端部设有嵌合槽113A，该嵌合槽113A沿周向(与图9的纸面垂直的方向)延伸，且与密封支架114嵌合。

如图9所示，密封支架114安装在内侧覆环部113的内周侧(图9的下侧)，与内侧覆环部113一起形成将弹簧115及阻尼板116收纳在内部的空间，并且支承蜂窝式密封件117。

密封支架114与外侧覆环部111同样，相对于多个翼形部112及内侧覆环部113配置一个密封支架114。

在密封支架114的前缘LE侧及后缘TE侧设有沿径向延伸的一对侧壁部114S、将一对侧壁部114S的径向内侧的端部相连的底板部114B。

换言之，在密封支架114上形成有朝向周向外侧(图9的上侧)开口的槽部。

在侧壁部114S径向外侧的端部设有突出部114A，该突出部114A朝向密封支架114的内侧突出且沿周向延伸，与内侧覆环部113的嵌合槽113A嵌合。

在底板部114B设有供与阻尼板116一起按压弹簧115的压缩螺栓(压缩部)118插通的贯通孔114H。贯通孔114H设置在底板部114B的分别与一对侧壁部114S离开相等距离的位置，沿周向(与图9的纸面垂直的方向)隔开规定的间隔而设置多个。

如图8及图9所示，弹簧115是向分离内侧覆环部113及阻尼板116与密封支架114的方向施力的弹性部件。进而，弹簧115与阻尼板116一起使静叶片110即翼形部112和内侧覆环部113的振动衰减。

这样，通过弹簧115向分离内侧覆环部113与密封支架114的方向施力，由此按压嵌合槽113A和突出部114A而使嵌合槽113A与突出部114A密接，能够确保内侧覆环部113与密封支架114之间的密封性。

弹簧115通过将大致长方形的板簧形成为大致波形而构成，通过调节板簧的板厚来调节弹簧115的弹力。作为构成弹簧115的材料，优选在燃气轮机1的运转时即弹簧115成为高温时也能够维持所需的弹簧特性的材料。

弹簧115配置在由内侧覆环部113与密封支架114形成的空间，更具体而言，配置在阻尼板116与密封支架114之间。进而，在前缘LE侧配置一个弹簧115，在后缘TE侧配置一个弹簧115，共计两个弹簧115平行地排列配置。

在本实施方式中，适用于这两个弹簧115以相同的相位配置的例子、换言之两个弹簧115的顶部在相同的位置与阻尼板116或密封支架114接触的例子而进行说明。

图10是说明图9的弹簧的另一配置例的示意图。

需要说明的是，可以将两个弹簧115如上所述那样以相同的相位配置，也可以如图10所示那样以不同的相位配置，并没有特别限定。

在图10所示的弹簧115的配置中，在一个弹簧115的顶部与阻尼板116接触的部位，另一个弹簧115的顶部与密封支架114接触。

这样，即使在一个弹簧115的顶部的配置间隔比内侧覆环部113及阻尼板116的配置间隔宽的情况下，也能够使弹簧115与全部的阻尼板116抵接。即，相对于不与一个弹簧115的顶部抵接的阻尼板116，使另一个弹簧115的顶部与该阻尼板116抵接，由此能够使弹簧115与全部的阻尼板116抵接。

弹簧115的形状确定成，波形的振幅(径向上的从顶部至顶部的距离)比从阻尼板116的外周面至密封支架114的内周面的距离长，且弹簧115的顶部与各阻尼板116的内周面抵接。

更具体而言，弹簧115的波形的振幅根据产生使静叶片110的振动衰减的摩擦力即弹力所需要的弹簧115的压缩量来确定。弹簧115的波形的波长(周向上的从顶部至顶部的距离)根据内侧覆环部113及阻尼板116的配置间隔即间距来确定。

如图9所示，阻尼板116被弹簧115按压在内侧覆环部113的内周面，且配置在内侧覆环部113与弹簧115之间。

阻尼板116与内侧覆环部113同样，相对于多个翼形部112及内侧覆环部113的各自配置一个阻尼板116。

图11是说明图9的阻尼板的结构的示意图。

在阻尼板116上设有与压缩螺栓118螺合的螺纹孔116H、在与内侧覆环部113对置的面上形成的避让槽116G。

螺纹孔116H是在阻尼板116的大致中央形成的阴螺纹孔，与压缩螺栓118螺合。

压缩螺栓118的一个端部与阻尼板116的螺纹孔116H螺合。压缩螺栓118的另一个端部插通在密封支架114的贯通孔114H中。在压缩螺栓118的另一个端部螺合与压缩螺栓118一起压缩弹簧115的螺母(压缩部)119。

如图9及图11所示，避让槽116G是在阻尼板116的与内侧覆环部113对置的面上(图9及图11的上侧的面)形成的槽。进而，避让槽116G是沿旋转轴5所延伸的方向(与图9的纸面垂直的方向)延伸的槽、换言之，是沿与阻尼板116和内侧覆环部113滑动的方向交叉更优选正交的方向延伸的槽。

通过这样设置避让槽116G，阻尼板116的与内侧覆环部113接触的面夹着避让槽116G而被分成两个，这两个面分别与内侧覆环部113接触。因此，即使内侧覆环部113与阻尼板116发生滑动，内侧覆环部113与阻尼板116也能够在上述两个面稳定接触，防止发生一端接触等不良情况。

如图9所示，蜂窝式密封件117与设置于转子21的密封翅片122一起抑制在静叶片110与转子21之间流动的流体的泄漏。

作为蜂窝式密封件117，可以使用公知的结构，并没有特别限定。

接下来，说明由上述结构构成的静叶片110的组装方法。

图12是说明图9的静叶片的密封支架的安装时或拆下时的状态的示意图。

首先，在密封支架114的内部配置弹簧115及阻尼板116，使压缩螺栓118的另一个端部插通密封支架114的贯通孔114H。然后，在压缩螺栓118的另一个端部螺合螺母119，使阻尼板116与密封支架114的底板部114B接近，从而压缩弹簧115。

此时，从底板部114B的外周面至阻尼板116的外周面的距离比从底板部114B的外周面至内侧覆环部113的内周面的距离短。

其后，使密封支架114与内侧覆环部113嵌合。具体而言，在内侧覆环部113的嵌合槽113A嵌合密封支架114的突出部114A。此时，密封支架114相对于内侧覆环部113沿周向滑动移动的同时嵌合。

图13是说明图9的静叶片的密封支架的安装后的状态的示意图。

如图13所示，通过将螺母119从压缩螺栓118拆下、使阻尼板116与内侧覆环部113接触，从而完成密封支架114的安装。

密封支架114的拆下通过按逆向顺序执行上述工序而进行。

需要说明的是，压缩螺栓118可以如上所述那样安装于阻尼板116，也可以从阻尼板116拆下，并没有特别限定。

接下来，说明由上述结构构成的静叶片110的振动的衰减方法。

燃气轮机1运转时，由于在压缩部2流动的流体等的影响而在静叶片110中产生振动。具体而言，静叶片110的翼形部112及内侧覆环部113发生沿周向振动的振动。

如上所述，内侧覆环部113发生振动时，在按压到内侧覆环部113的阻尼板116与内侧覆环部113的内周面之间发生滑动。在内侧覆环部113与阻尼板116之间作用有弹簧115的按压力、与内侧覆环部113和阻尼板116之间的摩擦系数对应的摩擦力。

通过上述滑动将翼形部112及内侧覆环部113的振动能转换成热能等摩擦能，使静叶片110的振动衰减。

根据上述结构，翼形部112及内侧覆环部113发生振动而相对于密封支架114滑动移动时，被弹簧115按压到内侧覆环部113的阻尼板116与内侧覆环部113相对移动、即，阻尼板116与内侧覆环部113滑动。因此，翼形部112及内侧覆环部113的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，能够使翼形部112及内侧覆环部113的振动衰减。

另一方面，通过使阻尼板116与密封支架114接近，由此弹簧115所产生的作用力被阻尼板116及密封支架114挡住。换言之，弹簧115的作用力不会作用到内侧覆环部113。因此，在使密封支架114相当于内侧覆环部113滑动移动的情况下，或在装拆密封支架114的情况下，减小作用在内侧覆环部113与密封支架114的接触面上的摩擦力，从而能够容易地滑动移动或装拆。

进而，通过使弹簧115与密封支架114一起从内侧覆环部113滑动移动地装拆，由此能够容易地更换弹簧115。因此，即使弹簧115因长期使用的磨损而损耗，也能够简单地更换弹簧115。

另外，由于弹簧115配置在由密封支架114及内侧覆环部113围成的空间内，因此即使弹簧115发生破损，也能够防止弹簧115从该空间飞出而对翼形部112造成损伤。

由于对多个翼形部112的各自独立配置内侧覆环部113，因此与多个内侧覆环部113一体形成的情况相比，各翼形部112及内侧覆环部113容易相对于阻尼板116相对移动。换言之，内侧覆环部113与阻尼板116之间的滑动距离变长。

因此，更多的翼形部112及内侧覆环部113的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，更容易使翼形部112及内侧覆环部113的振动衰减。

另一方面，由于相对于多个翼形部112及内侧覆环部113配置一个密封支架114，因此与相对于多个翼形部112及内侧覆环部113的各自配置密封支架114的情况相比，静叶片110的上游侧与下游侧之间的密封性提高。

通过将弹簧115制成形成为波形状的弹簧，由此与使用了其他弹簧的情况相比，能够对内侧覆环部113施加更大的按压力。

另一方面，使弹簧115的各顶部分别与阻尼板116抵接，由此通过一个弹簧将多个阻尼板116向内侧覆环部113按压。

由于压缩螺栓118从阻尼板116贯通密封支架114而突出，因此压缩螺栓118及阻尼板116能够沿相对于密封支架114接近、分离的方向移动，并且向与该接近、分离交叉的方向的移动、即旋转轴5的周向的移动被约束。因此，能够在内侧覆环部113与阻尼板116之间可靠地滑动。

图14是说明图9的弹簧的又一配置例的示意图。

需要说明的是，可以像上述实施方式那样将两个弹簧115配置在阻尼板116与密封支架114之间，也可以如图14所示那样，将四个弹簧115配置在阻尼板116与密封支架114之间，弹簧115的数量并没有特别限定。

图15是说明图9的密封支架的其他结构的示意图。

需要说明的是，可以像上述实施方式那样在密封支架114上配置蜂窝式密封件117，在转子21上配置密封翅片122，也可以像图15所示那样，在密封支架114上配置密封翅片122，在转子21的与密封翅片122对置的位置配置设有台阶的迷宫式密封件，并没有特别限定。

可以像上述实施方式那样，通过压缩螺栓118及螺母119调整弹簧115的压缩量，从而调整弹簧115的弹力，也可以通过仅调整阻尼板116的板厚，从而即使在拆下螺母119的状态下也能够调整弹簧115的弹力，并没有特别限定。

[第三实施方式]

参照图1及图16至图19说明本发明的第三实施方式所涉及的燃气轮机。需要说明的是，在本实施方式中，将本申请发明的涡轮叶片适用于燃气轮机1的压缩部2的一级静叶片至三级静叶片、五级静叶片至十七级静叶片、或十级静叶片至十四级静叶片而进行说明。

图16是说明本实施方式所涉及的燃气轮机的压缩部的转子盘及静叶片的结构的示意图。

如图1及图16所示，在压缩部2设有安装在燃气轮机1的壳体6上的静叶片(涡轮叶片)210、在由旋转轴5驱动而旋转的圆板状的转子盘(未图示)的圆周面配置的动叶片。

静叶片210和动叶片在旋转轴5的周向上等间隔地排列设置，并且在旋转轴5的轴线方向上交替配置。

接下来，说明作为本实施方式的特征的静叶片210。

说明图17、图16的静叶片的密封支架附近的结构的剖视图。

在本实施方式中，将静叶片210适用于间距固定的静叶片、换言之相对于在压缩部2的内部流动的流体的流动冲角固定的静叶片而进行说明。

如图16及图17所示，静叶片210中设有外侧覆环部211、翼形部212、内侧覆环部(覆环部)213、密封支架(端部箱体)214、弹簧(弹性部)215、蜂窝式密封件217。

如图16所示，外侧覆环部211是构成压缩部2的流体所流动的流路的壁面的一部分的部件。进而，外侧覆环部211是在翼形部212径向外侧的端部配置的弯曲的板状部件，相对于多个翼形部212配置一个外侧覆环部211。换言之，外侧覆环部211通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其内周面连接有多个翼形部212。

作为外侧覆环部211的形状、与翼形部212的连接方法，可以使用公知的形状或方法，并没有特别限定。

如图16所示，翼形部212是沿旋转轴5的径向延伸的截面形成为翼形状的部件，与由旋转轴5驱动旋转的动叶片一起压缩空气等流体而将其向燃烧部3送入。

在翼形部212设有周围的流体的流动的上游侧端部即前缘LE、下游侧端部即后缘TE、呈凸状弯曲的面即负压面、呈凹状弯曲的面即正压面。

如图16及图17所示，内侧覆环部213与外侧覆环部211同样构成压缩部2的内部的流体所流动的流路的一部分。进而，内侧覆环部213是在翼形部212的径向内侧的端部配置的弯曲的板状部件，相当于一个翼形部212配置一个内侧覆环部213。换言之，内侧覆环部213通过将圆筒状的部件分割成多个而成，在其外周面连接有翼形部212。

在内侧覆环部213的前缘LE及后缘TE侧的端部设有沿周向(与图17的纸面垂直的方向)延伸且与密封支架214嵌合的嵌合槽213A。

如图17所示，密封支架214安装在内侧覆环部213的内周侧(图17的下侧)，与内侧覆环部213一起形成将弹簧215收纳在内部的空间，并且支承蜂窝式密封件217。

密封支架214与外侧覆环部211同样，相对于多个翼形部212及内侧覆环部213配置一个密封支架214。

在密封支架214的前缘LE侧及后缘TE侧设有沿径向延伸的一对侧壁部214S、将一对侧壁部214S的径向内侧的端部相连的底板部214B。

换言之，在密封支架214上形成有朝向周向外侧(图17的上侧)开口的槽部。

在侧壁部214S径向外侧的端部设有突出部214A，该突出部214A朝向密封支架214的内侧突出并且沿周向延伸，与内侧覆环部213的嵌合槽213A嵌合。

如图16及图17所示，弹簧215是向分离内侧覆环部213与密封支架214的方向施力的弹性部件。进而，弹簧215通过与内侧覆环部213滑动而使静叶片210即翼形部212和内侧覆环部213的振动衰减。

这样，通过弹簧215向分离内侧覆环部213与密封支架214的方向施力，由此按压嵌合槽213A和突出部214A而使嵌合槽213A与突出部214A密接，能够确保内侧覆环部213与密封支架214之间的密封性。

弹簧215通过将大致长方形的板簧形成为大致波形而构成，通过调节板簧的板厚来调节弹簧215的弹力。作为构成弹簧215的材料，优选在燃气轮机1的运转时即弹簧215成为高温时也能够维持所需要的弹簧特性的材料。

弹簧215配置在由内侧覆环部213和密封支架214形成的空间，更具体而言，配置在内侧覆环部213与密封支架214之间。进而，在前缘LE侧配置一个弹簧215，在后缘TE侧配置一个弹簧215，共计两个弹簧215平行地排列配置。

在本实施方式中，适用于这两个弹簧215以相同的相位配置的例子、换言之两个弹簧215的顶部在相同的位置与内侧覆环部213或密封支架214接触的例子而进行说明。

图18是说明图17的弹簧的另一配置例的示意图。

需要说明的是，可以将两个弹簧215如上所述那样以相同的相位配置，也可以如图18所示那样以不同的相位配置，并没有特别限定。

在图18所示的弹簧215的配置中，在一个弹簧215的顶部与内侧覆环部213接触的部位，另一个弹簧215的顶部与密封支架214接触。

这样，即使在一个弹簧215的顶部的配置间隔比内侧覆环部213的配置间隔宽的情况下，也能够使弹簧215与全部的内侧覆环部213接触。即，相对于不与一个弹簧215的顶部抵接的内侧覆环部213，使另一个弹簧215的顶部与该内侧覆环部213抵接，由此能够使弹簧215与全部的内侧覆环部213抵接。

弹簧215的形状确定成，波形的振幅(径向上的从顶部至顶部的距离)比从内侧覆环部213的内周面至密封支架214的外周面的距离长，且弹簧215的顶部与各内侧覆环部213的内周面抵接。

更具体而言，弹簧215的波形的振幅根据产生使静叶片210的振动衰减的摩擦力即弹力所需的弹簧215的压缩量来确定。弹簧215的波形的波长(周向上的从顶部至顶部的距离)根据内侧覆环部213的配置间隔即间距来确定。

如图17所示，蜂窝式密封件217与设置于转子21的密封翅片222一起抑制在静叶片210与转子21之间流动的流体的泄漏。

作为蜂窝式密封件217，可以使用公知的结构，并没有特别限定。

接下来，说明由上述结构构成的静叶片210的振动的衰减方法。

燃气轮机1运转时，由于在压缩部2中流动的流体等的影响而在静叶片210中产生振动。具体而言，静叶片210的翼形部212及内侧覆环部213发生沿周向振动的振动。

如上所述，内侧覆环部213发生振动时，在按压到内侧覆环部213的弹簧215的顶部与内侧覆环部213的内周面之间发生滑动。在内侧覆环部213与弹簧215之间作用有弹簧215的按压力、与内侧覆环部213与弹簧215之间的摩擦系数对应的摩擦力。

通过上述滑动将翼形部212及内侧覆环部213的振动能转换成热能等摩擦能，使静叶片210的振动衰减。

根据上述结构，翼形部212及内侧覆环部213发生振动而相对于密封支架214滑动移动时，弹簧215与内侧覆环部213相对移动，即，弹簧215与内侧覆环部213滑动。因此，翼形部212及内侧覆环部213的振动的能量被转换成基于滑动的热能(摩擦能)，能够使翼形部212及内侧覆环部213的振动衰减。

另一方面，通过使弹簧215与密封支架214一起从内侧覆环部213滑动移动而装拆，由此能够容易地更换弹簧215。因此，即使弹簧215因长期使用的磨损而损耗，也能够简单地更换弹簧215。

另外，由于弹簧215配置在由密封支架214及内侧覆环部213围成的空间内，因此即使弹簧215发生破损，也能够防止弹簧15从该空间飞出而对翼形部212造成损伤的情况。

由于对多个翼形部212的各自独立配置内侧覆环部213，因此与多个内侧覆环部213一体形成的情况相比，各翼形部212及内侧覆环部213容易相对于弹簧215相对移动。换言之，内侧覆环部213与弹簧215之间的滑动距离变长。

因此，更多的翼形部212及内侧覆环部213的振动的能量被转换成基滑动的热能(摩擦能)，能够使翼形部212及内侧覆环部213的振动进一步衰减。

图19是说明图17的弹簧的又一配置例的示意图。

需要说明的是，可以像上述实施方式那样将两个弹簧215配置在内侧覆环部213与密封支架214之间，也可以如图19所示，将四个弹簧215配置在内侧覆环部213与密封支架214之间，弹簧215的数量并没有特别限定。

需要说明的是，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，将本发明的涡轮叶片适用于燃气轮机的压缩部的静叶片而进行了说明，但也可以适用于燃气轮机的涡轮部的静叶片。

【符号说明】

1燃气轮机

10、110、210静叶片(涡轮叶片)

12、112、212翼形部

13、113、213内侧覆环部(覆环部)

14、114、214密封支架(端部箱体)

15、115、215弹簧(弹性部)

16间隔件(按压部)

18压缩螺栓(压缩部)

116阻尼板(摩擦部)

116G避让槽

118压缩螺栓(压缩部)

119螺母(压缩部)

Claims (14)

1.一种涡轮叶片，其特征在于，具备：

覆环部，其配置在翼形部的端部；

端部箱体，其相对于所述覆环部能够滑动移动且能够装拆，且在与所述覆环部之间形成空间；

弹性部，其配置在所述空间内，向使覆环部与端部箱体分离的方向施力且配置成能够与所述覆环部相对移动。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片，其特征在于，

所述覆环部相对于多个所述翼形部的每一个独立配置，

一个所述端部箱体相对于多个所述覆环部能够装拆。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片，其特征在于，

所述弹性部是沿着多个所述覆环部排列的方向延伸且形成为大致波形的板簧，

该板簧的顶部与所述覆环部或所述端部箱体抵接。

4.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片，其特征在于，

还具备按压部，其配置在所述弹性部与所述端部箱体之间，且能够相对于所述覆环部接近、分离。

5.根据权利要求4所述的涡轮叶片，其特征在于，

在由所述多个覆环部及所述一个端部箱体形成的所述空间内配置有一个所述按压部。

6.根据权利要求4或5所述的涡轮叶片，其特征在于，

所述弹性部是沿着多个所述覆环部排列的方向延伸且形成为大致波形的板状的弹簧，

该弹簧的顶部与所述覆环部或所述按压部抵接。

7.根据权利要求6所述的涡轮叶片，其特征在于，

多个所述弹簧大致并行排列配置，并且相对于一个所述弹簧的顶部，其他所述弹簧的顶部偏离配置。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的涡轮叶片，其特征在于，

在所述按压部设有使所述按压部接近所述覆环部而压缩所述弹性部的压缩部。

9.一种涡轮叶片，其特征在于，具备：

覆环部，其配置在翼形部的端部；

端部箱体，其相对于所述覆环部能够滑动移动且能够装拆，且在与所述覆环部之间形成空间；

弹性部，其配置在所述空间内，向使所述覆环部与所述端部箱体分离的方向施力；

摩擦部，其配置在所述弹性部与所述覆环部之间，能够相对于所述覆环部接近、分离，且配置成能够与所述覆环部相对移动。

10.根据权利要求9所述的涡轮叶片，其特征在于，

所述覆环部相对于多个所述翼形部的每一个独立配置，

一个所述端部箱体相对于多个所述覆环部能够装拆，

在由所述多个覆环部及所述一个端部箱体形成的所述空间内，相对于一个所述覆环部配置有一个所述摩擦部。

11.根据权利要求9或10所述的涡轮叶片，其特征在于，

所述弹性部是沿着多个所述覆环部排列的方向延伸且形成为大致波形的板状的弹簧，

该弹簧的顶部与所述摩擦部或所述按压部抵接。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的涡轮叶片，其特征在于，

在所述摩擦部设有压缩部，该压缩部从所述摩擦部朝向所述端部箱体延伸并贯通过所述端部箱体而突出，且使所述摩擦部接近所述端部箱体而压缩所述弹性部。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的涡轮叶片，其特征在于，

在所述摩擦部的与所述覆环部接触的面上设有沿相对于所述端部箱体滑动移动的方向交叉的方向延伸的避让槽。

14.一种燃气轮机，其特征在于，

具备权利要求1～13中任一项所述的涡轮叶片。

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