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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gasleitvorrichtung, die mit einer Axialströmungsmaschine verbunden ist und Gas zwischen der Gasleitvorrichtung und der Axialströmungsmaschine leitet, und auf eine diese Gasleitvorrichtung aufweisende Anlage.
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Gasturbinen sind ein Typ von Axialströmungsmaschinen. Wie zum Beispiel in
JP 2009 -
174 331 A beschrieben, beinhaltet die Gasturbine eine sich um eine Achse drehende Drehwelle, ein inneres Gehäuse mit einer ringförmigen Form um die Achse und ein äußeres Gehäuse mit einer ringförmigen Form um die Achse, das einen Strömungsdurchgang zwischen dem äußeren Gehäuse bildet und der äußeren Umfangsseite des inneren Gehäuses. Ein Ansaugkanal ist an einer Saugseite vorgesehen, die das Ende in der axialen Richtung der Gasturbine ist. Der Ansaugkanal hat einen Strömungsdurchgang darin ausgebildet, der eine ringförmige Form um die Achse und eine Ansaugöffnung an der radialen Außenseite relativ zu der Achse ausgebildet hat.
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Der Ansaugkanal ist mit dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse der Gasturbine verbunden und ist durch diese Gasturbine in einem überhängenden Zustand gelagert.
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Aus der JP H05- 52235 U ist eine Einlassvorrichtung für Luft in eine Gasturbine bekannt, die im Bereich einer Verbindung von Gehäuseteilen eine Art Balg aufweist.
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Aus der
JP 2006 -
37877 A ist eine Gasturbinenanlage mit einem Verdichter, einer Brennkammer, einer Turbine und einer Wasserzugabevorrichtung zur Zuführung von Wasser in die Betriebsluft in mindestens einer stromaufwärts oder mittig gelegenen Stufe des Verdichters bekannt. Eine Innenwandfläche eines Zirkulationsweges für die mit Wasser vermischte Betriebsluft ist im Bereich von Verbindungen eines Gehäuses mit rotationssymmetrischen Nuten ausgestattet.
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Aus der
JP 2002 -
147 248 A ist Einlassplenum bekannt, das einen Luftkanal zum Einführen von Luft in eine Kammer, die eine Gasturbine aufnimmt, mit einer Ansaugöffnung der Gasturbine verbindet. Das Einlassplenum ist gebildet, indem Teilstücke, die entlang der Strömungsrichtung der durch das Einlassplenum strömenden Luft geteilt sind, zusammengesetzt werden. Zwischen dem Luftkanal und dem Einlassplenum ist ein Einstellelement zum Einstellen ihrer Verbindungsposition angeordnet.
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Aus der
US 4 889 470 A ist eine Kraftwerksanlage mit einer Verbrennungsturbine bekannt, bei der ein Ansaugkanal für Verbrennungsluft in einen Kompressor der Verbrennungsturbine die Luft von einer Unterseite her einleitet.
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Der Ansaugkanal, beschrieben in
JP 2009 -
174 331 A , ist in einem überhängenden Zustand an dem Gehäuse der Gasturbine an dem Ende in der axialen Richtung der Gasturbine gelagert. Dies verursacht mit der in
JP 2009 -
174 331 A beschriebenen Technik ein Problem, dass die Eigenfrequenz der Gasturbine abnimmt und sich das Schwingungsverhalten der Gasturbine verschlechtert.
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Auf dieses Problem fokussiert ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gasleitvorrichtung, die Schwingungsverhalten einer Axialströmungsmaschine verbessern kann, während Gas zwischen der Gasleitvorrichtung und der Axialströmungsmaschine geleitet wird, und eine diese Gasleitvorrichtung aufweisende Anlage vorzuschlagen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lösen des obigen Problems wird eine Gasleitvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen, die mit einer Axialströmungsmaschine mit einer sich um eine Achse drehenden Drehwelle, einem inneren Gehäuse mit einer rohrförmigen Form um die Achse, und einem äußeren Gehäuse mit einer rohrförmigen Form um die Achse, die einen Strömungsdurchgang für Gas zwischen dem äußeren Gehäuse und einer äußeren Umfangsseite des inneren Gehäuses bildet, zu verbinden ist, und die das Gas zwischen der Gasleitvorrichtung und der Axialströmungsmaschine leitet, wobei die Gasleitvorrichtung aufweist: ein erstes Verbindungsteil, verbunden mit einem Ende des rohrförmigen äußeren Gehäuses und mit einer ringförmigen Form um die Achse, ein zweites Verbindungsteil, verbunden mit einem Ende des rohrförmigen inneren Gehäuses und mit einer ringförmigen Form um die Achse, ein Hauptkörperteil, das mit dem ersten Verbindungsteil und dem zweiten Verbindungsteil kombiniert ist, um darin einen Strömungsdurchgang mit einer ringförmigen Form um die Achse zu bilden und der eine Öffnung an der radialen Außenseite relativ zu der Achse ausgebildet hat, und ein Stützteil, das das Hauptkörperteil stützt, wobei das erste Verbindungsteil eine erste Verbindung hat, die eine ringförmige Form um die Achse hat und eine Bewegung des Hauptkörperteils relativ zu dem äußeren Gehäuse zulässt, und das zweite Verbindungsteil eine zweite Verbindung hat, die eine ringförmige Form um die Achse hat und eine Bewegung des Hauptkörperteils relativ zu dem inneren Gehäuse zulässt.
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In dieser Gasleitvorrichtung ist das Hauptkörperteil durch das Stützteil gestützt und dieses Hauptkörperteil ist mit dem Gehäuse der Axialströmungsmaschine über die erste Verbindung und die zweite Verbindung verbunden, die Bewegung des Hauptkörperteils relativ zu dem Gehäuse der Axialströmungsmaschine zulassen. In dieser Gasleitvorrichtung ist daher das Ende in der axialen Richtung des Gehäuses der Axialströmungsmaschine im Wesentlichen frei von dem Gewicht von mindestens dem Hauptkörperteil. Dementsprechend kann diese Gasleitvorrichtung die Eigenfrequenz der Axialströmungsmaschine erhöhen und das Schwingungsverhalten der Axialströmungsmaschine verbessern.
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In der Gasleitvorrichtung kann der Durchmesser der ringförmigen ersten Verbindung und der Durchmesser der ringförmigen zweiten Verbindung gleich sein.
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In dem Strömungsdurchgang der Gasleitvorrichtung, durch die Gas hindurchtritt, ist in einem Abschnitt näher an der Achse der Drehwelle der Axialströmungsmaschine die Strömungsgeschwindigkeit höher und der statische Druck niedriger als in einem Abschnitt weiter entfernt von der Achse. Dementsprechend ist eine Kraft, die auf einen Abschnitt der Elemente, die den Gasströmungsdurchgang in der Gasleitvorrichtung bilden, der näher an der Achse ist von der Außenseite in Richtung der Innenseite wirkt, größer als eine Kraft, die auf einen Abschnitt weiter entfernt von der Achse von der Außenseite in Richtung der Innenseite wirkt.
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In dieser Gasleitvorrichtung sind der Durchmesser der ringförmigen ersten Verbindung und der Durchmesser der ringförmigen zweiten Verbindung gleich. Dementsprechend ist eine Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite auf einen Abschnitt von der ersten Verbindung zu der Öffnung des Hauptkörperteils wirkt, und eine Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite auf einen Abschnitt der zweiten Verbindung zu der Öffnung des Hauptkörperteils wirkt, gleich, sodass eine Balance zwischen den Kräften, die auf diese Abschnitte wirken, erreicht wird. Somit können in dieser Gasleitvorrichtung auf das Hauptkörperteil, das Stützteil, das den Hauptkörperteil stützt, etc., aufgebrachte Lasten reduziert werden.
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In jeder der obigen Gasleitvorrichtungen können die erste Verbindung und die zweite Verbindung beide eine Expansionsverbindung sein.
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In jeder der obigen Gasleitvorrichtungen kann die Öffnung des Hauptkörperteils nach oben geöffnet sein oder die Öffnung des Hauptkörperteils kann nach unten geöffnet sein. Darüber hinaus kann die Öffnung des Hauptkörperteils seitwärts geöffnet sein.
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In jeder der obigen Gasleitvorrichtungen können das erste Verbindungsteil, das zweite Verbindungsteil, und das Hauptkörperteil einen Ansaugkanal bilden, der an einer Saugseite der Axialströmungsmaschine angeordnet ist, während die Öffnung des Hauptkörperteils eine Ansaugöffnung bilden kann. Alternativ können in jeder der obigen Gasleitvorrichtungen das erste Verbindungsteil, das zweite Verbindungsteil und das Hauptkörperteil einen Abgaskanal bilden, der an einer Abgasseite der Axialströmungsmaschine vorgesehen ist, während die Öffnung des Hauptkörperteils eine Abgasöffnung bilden kann.
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Eine Axialströmungsmaschinen-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lösen des obigen weist eine erfindungsgemäße Gasleitvorrichtung und eine Axialströmungsmaschine auf.
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Eine Gasturbinenanlage gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lösen des obigen Problems weist eine erfindungsgemäße Gasleitvorrichtung und eine Gasturbine, die eine Axialströmungsmaschine ist, auf.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Schwingungsverhalten einer Axialströmungsmaschine zu verbessern, während Gas zwischen einer Gasleitvorrichtung und der Axialströmungsmaschine geleitet wird.
- 1 ist eine Schnitt-Seitenansicht eines Hauptteils einer Gasturbinenanlage einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Schnitt-Seitenansicht eines Hauptteils eines Ansaugkanals in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine erste perspektivische Ansicht des Ansaugkanals und seiner Stützfüße bei der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine zweite perspektivische Ansicht des Ansaugkanals und seiner Stützfüße bei der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist eine Schnittansicht einer dehnbaren Verbindung bei der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 6 ist eine Schnitt-Seitenansicht eines Hauptteils eines Ansaugkanals bei einem ersten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 7 ist eine Schnitt-Seitenansicht eines Hauptteils eines Ansaugkanals bei einem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 8 ist eine Schnitt-Seitenansicht eines Hauptteils einer Gasturbinenanlage einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Im Folgenden werden eine Vielzahl von Ausführungsformen und modifizierte Beispiele einer Axialströmungsmaschinen-Anlage mit einer Gasleitvorrichtung und einer Axialströmungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail bezugnehmend auf die Zeichnungen beschrieben.
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Eine erste Ausführungsform einer Axialströmungsmaschinen-Anlage mit einer Gasleitvorrichtung und einer Axialströmungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird bezugnehmend auf 1 bis 5 beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt ist die Axialströmungsmaschinen-Anlage dieser Ausführungsform eine Gasturbinenanlage. Die Gasturbinenanlage hat einen Axialverdichter 10 (um zu vereinfachen, nachstehend als ein Kompressor 10 bezeichnet), der Luft A verdichtet und verdichtete Luft erzeugen, einen Ansaugkanal 40, der die Luft A zu einer Saugöffnung 19 dieses Kompressors 10 leitet, eine Brennkammer 20, die Kraftstoff von einer Kraftstoffzuführquelle in die komprimierte Luft mischt und das Gemisch verbrennt, um Verbrennungsgas zu erzeugen, eine Turbine 30 angetrieben durch das Verbrennungsgas, und einen Abgaskanal 70, der Verbrennungsgas G von der Turbine 30 als Abgas zu der Außenseite leitet. In dieser Ausführungsform ist die Gasturbine aus dem Kompressor 10, der Brennkammer 20, und der Turbine 30 gebildet und diese Gasturbine bildet die Axialströmungsmaschine.
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Der Kompressor 10 hat einen Kompressorrotor 11, der um eine Achse Ar rotiert, und ein Kompressorgehäuse 14, das diesen Kompressorrotor 11 rotierbar abdeckt. Nachfolgend wird die Richtung, in der sich die Achse Ar erstreckt, als eine axiale Richtung Da bezeichnet. Die radiale Richtung bezüglich der Achse Ar wird zum Vereinfachen als eine radiale Richtung Dr bezeichnet und die Umfangsrichtung bezüglich der Achse Ar wird zur Vereinfachung als eine Umfangsrichtung Dc bezeichnet.
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Der Kompressorrotor 11 hat eine rotierende Welle 12, die sich in der axialen Richtung Da um die Achse Ar erstreckt und eine Vielzahl von Schaufelreihen, aufgereiht in der axialen Richtung Da und an dem äußeren Umfang der Rotationswelle 12 montiert. Die Vielzahl von Schaufelreihen haben jeweils eine Vielzahl von Schaufeln 13, die in der Umfangsrichtung Dc aufgereiht und an dem äußeren Umfang der Rotationswelle 12 montiert sind.
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Das Kompressorgehäuse 14 hat ein äußeres Gehäuse 15 und ein inneres Gehäuse 16, die eine rohrförmige Form um die Achse Ar haben. Das innere Gehäuse 16 deckt eine Seite in der axialen Richtung Da der rotierenden Welle 12 ab. Das äußere Gehäuse 15 deckt den Kompressorrotor 11 fast komplett ab. Der Raum zwischen der radialen Innenseite des rohrförmigen äußeren Gehäuses 15 und der radialen Außenseite des rohrförmigen inneren Gehäuses 16 bildet einen ringförmigen Luftströmungsdurchgang. Ein Ende in der axialen Richtung Da dieses ringförmigen Luftströmungsdurchgangs bildet die ringförmige Saugöffnung 19. Nachfolgend werden eine Seite in der axialen Richtung Da zur Vereinfachung als die stromaufwärtige Seite und die entgegengesetzte Seite wird zur Vereinfachung als die stromabwärtige Seite bezeichnet. Der Raum zwischen der radialen Innenseite des rohrförmigen äußeren Gehäuses 15 und der radialen Außenseite eines Abschnitts der rotierenden Welle 12, die nicht mit dem inneren Gehäuse 16 abgedeckt ist, bildet einen ringförmigen Luftströmungsdurchgang, der mit dem oben erwähnten Luftströmungsdurchgang kommuniziert. An der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Gehäuses 15 ist eine Vielzahl von in der axialen Richtung Da aufgereihten Schaufelreihen montiert. Die Vielzahl an Schaufelreihen hat jeweils eine Vielzahl von Schaufeln 17, die in der Umfangsrichtung Dc aufgereiht und an der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Gehäuses 15 montiert sind.
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Die Turbine 30 hat einen Turbinenrotor 31, der sich um die Achse Ar dreht, und ein Turbinengehäuse 34, das diesen Turbinenrotor 31 drehbar abdeckt.
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Der Turbinenrotor 31 hat eine rotierende Welle 32, die sich in der axialen Richtung Da um die Achse Ar erstreckt, und eine Vielzahl von in der axialen Richtung Da aufgereihten und an dem äußeren Umfang der rotierenden Welle 32 montierten Schaufelreihen. Die Vielzahl von Schaufelreihen hat jeweils eine Vielzahl von Schaufeln 33, die in der Umfangsrichtung Dc aufgereiht und an dem äußeren Umfang der rotierenden Welle 32 montiert sind. Das stromabwärtige Ende des Kompressorrotors 11 und das stromaufwärtige Ende des Turbinenrotors 31 sind miteinander verbunden und diese Rotoren bilden integral einen Gasturbinenrotor.
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Das Turbinengehäuse 34 hat eine rohrförmige Form um die Achse Ar. Das stromabwärtige Ende des äußeren Gehäuses 15 des Kompressors 10 und das stromaufwärtige Ende des Turbinengehäuses 34 sind miteinander verbunden und diese Gehäuse bilden ein Gasturbinengehäuse 24. Dieses Gasturbinengehäuse 24 ist durch Gasturbinenstützfüße 29 an einem Abschnitt an der stromaufwärtigen Seite und einem Abschnitt an der stromabwärtigen Seite gestützt bzw. gelagert. Diese Gasturbinenstützfüße 29 sind an einer Gasturbinen-Installationsoberfläche G befestigt. Der Raum zwischen der radialen Innenseite des Turbinengehäuses 34 und der radialen Außenseite der rotierenden Welle 32 in dem Turbinenrotor 31 bildet einen ringförmigen Verbrennungsgas-Strömungsdurchgang. An der inneren Umfangsoberfläche des Turbinengehäuses 34 ist eine Vielzahl von in der axialen Richtung Da aufgereihten Schaufelreihen montiert. Die Vielzahl von Schaufelreihen hat jeweils eine Vielzahl an Schaufeln 37, die in der Umfangsrichtung Dc aufgereiht und an der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Gehäuses 15 montiert sind.
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Die Turbine 30 beinhaltet ferner einen äußeren Diffusor (äußeres Gehäuse) 35 und einen inneren Diffusor (inneres Gehäuse) 36, die eine rohrförmige Form um die Achse Ar haben.
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Sowohl der äußere Diffusor 35 als auch der innere Diffusor 36 sind in einem stromabwärtigen Abschnitt der rotierenden Welle 32 zwischen der radialen Innenseite des Turbinengehäuses 34 und der radialen Außenseite der Drehwelle 32 angeordnet. Der Raum zwischen der radialen Innenseite des rohrförmigen äußeren Diffusors 35 und der radialen Außenseite des rohrförmigen inneren Diffusors 36 bildet einen ringförmigen Verbrennungsgas-Strömungsdurchgang, der mit dem oben erwähnten Verbrennungsgas-Strömungsdurchgang kommuniziert. Das stromabwärtige Ende des ringförmigen Verbrennungsgas-Strömungsdurchgangs, der zwischen der radialen Innenseite des rohrförmigen äußeren Diffusors 35 und der radialen Außenseite des rohrförmigen inneren Diffusors 36 gebildet ist, bildet eine ringförmige Ausströmöffnung 39.
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Der Abgaskanal 70 hat eine rohrförmige Form um die Achse Ar. Der rohrförmige Abgaskanal 70 hat sein stromaufwärtiges Ende mit dem stromabwärtigen Ende des Turbinengehäuses 34, dem stromabwärtigen Ende des äußeren Diffusors 35 und dem stromabwärtigen Ende des inneren Diffusors 36 verbunden. Ein ringförmiger Abgas-Strömungsdurchgang ist im Inneren des Abgaskanals 70 ausgebildet. Dieser Abgasströmungsdurchgang bildet eine Abgaskammer. Diese Abgaskammer kommuniziert mit dem Verbrennungsgas-Strömungsdurchgang der Turbine 30. Das stromabwärtige Ende des Abgaskanals 70 bildet eine runde Öffnung und diese Öffnung bildet eine Abgasöffnung 79, durch die das Verbrennungsgas G als Abgas zu der Außenseite abgeführt wird. Der Abgaskanal 70 ist durch Abgaskanalstützfüße 89 gestützt bzw. gelagert. Diese Abgaskanalstützfüße 89 sind an der Gasturbinen-Installationsoberfläche G befestigt.
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Der Ansaugkanal 40 hat ein erstes Verbindungsteil 41, verbunden an dem stromaufwärtigen Ende des rohrförmigen äußeren Gehäuses 15 des Kompressors 10, ein zweites Verbindungsteil 45, verbunden an dem stromaufwärtigen Ende des rohrförmigen inneren Gehäuses 16 des Kompressors 10 und ein Kanalhauptkörperteil 51, verbunden mit dem ersten Verbindungsteil 41 und dem zweiten Verbindungsteil 45.
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Wie in 2 bis 4 dargestellt haben sowohl das erste Verbindungsteil 41 als auch das zweite Verbindungsteil 45 eine ringförmige Form um die Achse Ar. Das Kanalhauptkörperteil 51 ist mit dem ringförmigen ersten Verbindungsteil 41 und dem zweiten Verbindungsteil 45 gebildet, um darin einen ringförmigen Luftströmungsdurchgang Pa zu bilden. Dieser Luftströmungsdurchgang Pa kommuniziert mit dem Luftströmungsdurchgang des Kompressors 10. Darüber hinaus bildet dieser Luftströmungsdurchgang Pa eine Ansaugkammer. An der radialen Außenseite von diesem Kanalhauptkörperteil 51 ist eine Ansaugöffnung 49 gebildet, die nach oben geöffnet ist.
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Das Kanalhauptkörperteil 51 hat eine vordere Wandplatte 52 und eine hintere Wandplatte 54, die sich in eine Richtung mit einer Richtungskomponente senkrecht zu der Achse Ar erstrecken und sich in einem Abstand in der axialen Richtung Da gegenüberstehen, und eine Seitenwandplatte 57, die die radiale äußere Kante der vorderen Wandplatte 52 und die radiale äußere Kante der hinteren Wandplatte 54 miteinander verkoppelt. Die vordere Wandplatte 52 ist an der stromaufwärtigen Seite relativ zu der hinteren Wandplatte 54 angeordnet. Die oberen Kanten der radialen Außenkante der vorderen Wandplatte 52 und die radiale äußere Kante der hinteren Wandplatte 54 sind nicht durch die Seitenwandplatte 57 verkoppelt und die Ansaugöffnung 49 ist durch diese oberen Kanten und die obere Kante der Seitenwandplatte 57 gebildet. Öffnungen 53, 55, die ringförmig um die Achse Ar sind, sind in der vorderen Wandplatte 52 und der hinteren Wandplatte 54 ausgebildet. Der Durchmesser der ringförmigen Öffnung 53 der vorderen Wandplatte 52 und der Durchmesser der ringförmigen Öffnung 55 der hinteren Wandplatte 54 sind im Wesentlichen gleich.
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Das erste Verbindungsteil 41 hat eine erste expandierbare oder dehnbare Verbindung 42, die eine ringförmige Form um die Achse Ar hat. Das zweite Verbindungsteil 45 hat einen inneren Zylinder 47, der eine rohrförmige Form um die Achse Ar hat, und eine zweite expandierbare oder dehnbare Verbindung (Expansionsverbindung) 46, die mit einem Ende dieses inneren Zylinders 47 verbunden ist und eine ringförmige Form um die Achse Ar hat. Der Durchmesser des inneren Zylinders 47, mit einer rohrförmigen Form um die Achse Ar, steigt allmählich in Richtung zu der stromaufwärtigen Seite an. Das stromabwärtige Ende dieses rohrförmigen inneren Zylinders 47 ist starr bzw. fest an dem stromaufwärtigen Ende des inneren Gehäuses 16 verbunden. Feste Verbindung bezieht sich auf einen Zustand von zwei integral verbundenen Elementen, sodass ein Element im Wesentlichen nicht relativ zu dem anderen Element bewegt werden kann, wie in einem Fall, wo zwei Elemente miteinander mit Schrauben und Muttern verbunden sind oder wo zwei Elemente miteinander durch Schweißen verbunden sind. Die oben erwähnte zweite dehnbare Verbindung 46 ist an dem anderen Ende des inneren Zylinders 47 montiert.
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Wie in 5 dargestellt, hat jede, die erste Expansionsverbindung 42 und die zweite Expansionsverbindung 46, einen ersten Rahmen 61 und einen zweiten Rahmen 62, die eine ringförmige Form um die Achse Ar haben und sich einander in einem Abstand in der axialen Richtung Da gegenüberstehen und ein flexibles Expansionselement 63, das eine ringförmige Form um die Achse Ar hat und den ersten Rahmen 61 und den zweiten Rahmen 62 miteinander verkoppelt. Sowohl der erste Rahmen 61 als auch der zweite Rahmen 62 sind aus festem bzw. starrem Metall etc. gebildet. Das Expansionselement 63 ist hier aus einer Gummiplatte ausgebildet. Jedoch kann das Expansionselement 63 ein Balg, gebildet aus Kunststoff oder Metall, sein. Das Expansionselement 63 ist mit dem ersten Rahmen 61 und dem zweiten Rahmen 62 mit Schrauben und Muttern etc. verkoppelt. Alternativ kann das Expansionselement 63 mit dem ersten Rahmen 61 und dem zweiten Rahmen 62 mit einem Klebemittel verkoppelt sein. Wenn das Expansionselement 63 ein Metallbalg ist, kann das Expansionselement 63 mit dem ersten Rahmen 61 und dem zweiten Rahmen 62 durch Schweißen verkoppelt sein.
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Während der erste Rahmen 61 und der zweite Rahmen 62 der ersten Expansionsverbindung 42 und der zweiten Expansionsverbindung 46 sich einander in dieser Ausführungsform in einem Abstand in der axialen Richtung Da gegenüberstehen, können sich diese Rahmen in einem anderen Abstand in der radialen Richtung Dr gegenüberstehen.
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Der ringförmige erste Rahmen 61 der ersten Expansionsverbindung 42 ist mit dem äußeren Gehäuse 15 des Kompressors 10 fest bzw. starr verbunden. Der ringförmige zweite Rahmen 62 der ersten Expansionsverbindung 42 ist an der Kante der ringförmigen Öffnung 55 der hinteren Wandplatte 54 in dem Kanalhauptkörperteil 51 fest bzw. starr verbunden. Der ringförmige erste Rahmen 61 der zweiten Expansionsverbindung 46 ist an dem anderen Ende des ringförmigen zweiten Verbindungsteils 45 fest bzw. starr verbunden. Der ringförmige zweite Rahmen 62 der zweiten Expansionsverbindung 46 ist an der Kante der ringförmigen Öffnung 53 der vorderen Wandplatte 52 in dem Kanalhauptkörperteil 51 fest bzw. starr verbunden.
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Wie oben beschrieben ist die ringförmige erste Expansionsverbindung 42 an der Kante der ringförmigen Öffnung 55 der hinteren Wandplatte 54 in dem Kanalhauptkörperteil 51 fest bzw. starr verbunden und die ringförmige zweite Expansionsverbindung 46 ist an der Kante der ringförmigen Öffnung 53 der vorderen Wandplatte 52 in dem Kanalhauptkörperteil 51 fest bzw. starr verbunden. Darüber hinaus sind, wie oben beschrieben, die Durchmesser der ringförmigen Öffnung 55 der hinteren Wandplatte 54 und der Durchmesser der ringförmigen Öffnung 53 der vorderen Wandplatte 52 in dem Kanalhauptkörperteil 51 im Wesentlichen gleich. Dementsprechend sind in dieser Ausführungsform die Durchmesser der ringförmigen ersten Expansionsverbindung 42 und der Durchmesser der ringförmigen zweiten Expansionsverbindung 46 im Wesentlichen gleich.
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Das Kanalhauptkörperteil 51 ist von unten durch eine Vielzahl von Ansaugkanalstützfüßen (Stützteile) 59 gestützt oder gelagert. Die Vielzahl von Ansaugkanalstützfüßen 59 sind an der Gasturbinen-Installationsoberfläche G befestigt.
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In dieser Ausführungsform ist die Gasleitvorrichtung aus dem Ansaugkanal 40 und der Vielzahl von den oben beschriebenen Ansaugkanalstützfüßen 59 gebildet.
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Somit ist in dieser Ausführungsform das Kanalhauptkörperteil 51 des Ansaugkanals 40 durch die Ansaugkanalstützfüße 59 gestützt und dieses Kanalhauptkörperteil 51 ist mit dem Kompressorgehäuse 14 über die erste Expansionsverbindung 42 und die zweite Expansionsverbindung 46, die Bewegung des Kanalhauptkörperteils 51 relativ zu dem Kompressorgehäuse 14 erlauben, verbunden. Daher ist in dieser Ausführungsform das Ende in der axialen Richtung Da des Kompressorgehäuses 14 im Wesentlichen frei vom Gewicht des Kanalhauptkörperteils 51. Dementsprechend können in dieser Ausführungsform die Eigenfrequenz der Gasturbine als ein Ganzes erhöht und die Schwingungseigenschaften der Gasturbine als ein Ganzes verbessert werden.
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Ein erstes modifiziertes Beispiel der Axialströmungsmaschinen-Anlage in der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 6 beschrieben.
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Wie bei der Axialströmungsmaschinen-Anlage der ersten Ausführungsform ist eine Axialströmungsmaschinen-Anlage dieses modifizierten Beispiels ebenfalls eine Gasturbinenanlage. In der Gasturbinenanlage dieses modifizierten Beispiels ist die Konfiguration eines Ansaugkanals 40a, der die Luft A zu der Ansaugöffnung 19 des Kompressors 10 leitet, unterschiedlich zu der Konfiguration des Ansaugkanals 40 der ersten Ausführungsform und die anderen Abschnitte sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird hauptsächlich die Konfiguration dieses Ansaugkanals 40a unten beschrieben.
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Wie bei dem Ansaugkanal 40 der ersten Ausführungsform hat der Ansaugkanal 40a dieses modifizierten Beispiels ebenfalls das erste Verbindungsteil 41, verbunden mit dem Ende des ringförmigen äußeren Gehäuses 15 des Kompressors 10, ein zweites Verbindungsteil 45a, verbunden mit dem Ende des ringförmigen inneren Gehäuses 16 des Kompressors 10, und das Kanalhauptkörperteil 51, verbunden mit dem ersten Verbindungsteil 41 und dem zweiten Verbindungsteil 45a. Das erste Verbindungsteil 41 und das Kanalhauptkörperteil 51 dieses modifizierten Beispiels sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform. Andererseits ist das zweite Verbindungsteil 45a dieses modifizierten Beispiels etwas unterschiedlich von dem aus der ersten Ausführungsform.
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Wie bei dem zweiten Verbindungsteil 45 der ersten Ausführungsform hat das zweite Verbindungsteil 45a dieses modifizierten Beispiels ebenfalls einen inneren Zylinder 47a mit einer rohrförmigen Form um die Achse Ar und eine zweite Expansionsverbindung 46a, verbunden mit dem Ende dieses inneren Zylinders 47a und mit einer ringförmigen Form um die Achse Ar. Der Durchmesser des inneren Zylinders 47a, mit einer rohrförmigen Form um die Achse Ar steigt allmählich in Richtung der stromaufwärtigen Seite an. In diesem modifizierten Beispiel ist die zweite Expansionsverbindung 46a zwischen der stromabwärtigen Seite des rohrförmigen inneren Zylinders 47a und der stromaufwärtigen Seite des inneren Gehäuses 16 des Kompressors 10, angeordnet. Der erste Rahmen 61 dieser zweiten Expansionsverbindung 46a ist an dem stromaufwärtigen Ende des inneren Gehäuses 16 des Kompressors 10 fest bzw. starr verbunden und der zweite Rahmen 62 der zweiten Expansionsverbindung 46a ist an dem stromabwärtigen Ende des inneren Zylinders 47a fest bzw. starr verbunden. Das andere Ende dieses inneren Zylinders 47a ist mit Schrauben und Muttern an der Kante der ringförmigen Öffnung 53 der vorderen Wandplatte 52 in dem Kanalhauptkörperteil 51 fest bzw. starr verbunden. Alternativ können das andere Ende des inneren Zylinders 47a und die Kante der ringförmigen Öffnung 53 der vorderen Wandplatte 52 miteinander durch Schweißen etc. fest bzw. starr verbunden sein.
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Das Kanalhauptkörperteil 51 ist von unten durch die Vielzahl von Ansaugkanalstützfüßen 59 gestützt bzw. gelagert.
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Die Vielzahl von Ansaugkanalstützfüßen 59 ist an der Gasturbinen-Installationsoberfläche G befestigt.
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Wie in der ersten Ausführungsform ist das Kanalhauptkörperteil 51 in diesem modifizierten Beispiel ebenfalls von unten durch die Vielzahl von Ansaugkanalstützfüßen 59 gestützt bzw. gelagert.
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Somit sind in diesem modifizierten Beispiel das Kanalhauptkörperteil 51 des Ansaugkanals 40a und der innere Zylinder 47a, der mit diesem Kanalhauptkörperteil 51 fest bzw. starr verbunden ist, durch die Ansaugkanalstützfüße 59 gestützt und das Kanalhauptkörperteil 51 und der innere Zylinder 47a sind mit dem Kompressorgehäuse 14 über die erste Expansionsverbindung 42 und die zweite Expansionsverbindung 46a, die Bewegung des Kanalhauptkörperteils 51 und des inneren Zylinders 47a relativ zu dem Kompressorgehäuse 14a zulassen, verbunden. In diesem modifizierten Beispiel sind daher die Enden in der axialen Richtung Da des Kompressorgehäuses 14 im Wesentlichen frei von den Gewichten des Kanalhauptkörperteils 51 und des inneren Zylinders 47a. Dementsprechend ist es in diesem modifizierten Beispiel möglich, die Eigenfrequenz des Kompressors 10 zu erhöhen und ferner die Schwingungseigenschaften des Kompressors 10 zu verbessern, verglichen mit der ersten Ausführungsform.
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Die von der Ansaugöffnung 49 des Ansaugkanals 40a angesaugte Luft A erhöht allmählich ihre Strömungsgeschwindigkeit und verringert allmählich den statischen Druck auf dem Strömungsweg durch die Ansaugkammer im Inneren des Ansaugkanals 40a und von der Saugöffnung 19 des Kompressors 10 in den Kompressor 10. Dementsprechend ist in der Ansaugkammer des Ansaugkanals 40a in einem Abschnitt näher zu der Saugöffnung 19 des Kompressors 10 der statische Druck geringer, in anderen Worten in einem Abschnitt näher an der Achse Ar als in einem Abschnitt weiter entfernt von der Achse Ar. Somit ist die Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite des Ansaugkanals 40a in einem Abschnitt näher an der Achse Ar größer als in einem Abschnitt weiter entfernt von der Achse Ar. Folglich ist die Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite an bzw. auf einen Abschnitt der Elemente, die den Ansaugkanal 40a bilden, der näher an der Achse Ar ist, größer als die Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite an bzw. auf einen Abschnitt weiter entfernt von der Achse Ar wirkt.
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In diesem modifizierten Beispiel sind im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform die vordere Wandplatte 52 und der innere Zylinder 47a in dem Kanalhauptkörperteil 51 integriert. Zusätzlich ist der Durchmesser der zweiten Expansionsverbindung 46a, verbunden an dem stromabwärtigen Ende des inneren Zylinders 47a, kleiner als der Durchmesser der ersten Expansionsverbindung 42, verbunden an der Kante der inneren kreisförmigen Öffnung 55 der hinteren Wandplatte 54 in dem Kanalhauptkörperteil 51. Dementsprechend ist in diesem modifizierten Beispiel der Abstand in der radialen Richtung Dr von der Ansaugöffnung 49 des Ansaugkanals 40a zu der zweiten Expansionsverbindung 46a größer, als der Abstand in der radialen Richtung Dr von der Ansaugöffnung 49 des Ansaugkanals 40a zu der ersten Expansionsverbindung 42 durch den Unterschied zwischen dem maximalen Radius (Radius an dem stromaufwärtigen Ende) und dem minimalen Radius (Radius an dem stromabwärtigen Ende) des inneren Zylinders 47a.
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Somit ist in diesem modifizierten Beispiel die Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite auf die Elemente (= vordere Wandplatte 52 + innerer Zylinder 47a), die den Abschnitt der Ansaugöffnung 49 des Ansaugkanals 40a zu der zweiten Expansionsverbindung 46a bilden, wirkt, um die Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite auf den inneren Zylinder 47a wirkt, größer als die Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite auf das Element (= hinteren Wandplatte 54), das den Abschnitt von der Ansaugöffnung 49 des Ansaugkanals 40a zu der ersten Expansionsverbindung 42 bildet, wirkt. Diese Kraft, die von der Außenseite in Richtung der Innenseite auf den inneren Zylinder 47a wirkt, wirkt in der axialen Richtung Da, d.h. in einer Richtung, in der der Ansaugkanal 40a geneigt ist. In diesem modifizierten Beispiel ist es daher nötig, dass die Ansaugkanalstützfüße 59 in der Lage sind, nicht nur das Gewicht des Ansaugkanals 40a selbst aufzunehmen, sondern ebenso die Kraft, die in der Richtung, in der der Ansaugkanal 40a geneigt ist, wirkt, genauso wie die Festigkeit des Kanalhauptkörperteils 51 und des inneren Zylinders 47a zu verbessern.
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In diesem modifizierten Beispiel kann also, verglichen mit der ersten Ausführungsform, die Belastung, die auf das Ende in der axialen Richtung Da des Kompressorgehäuses 14 aufgebracht wird, reduziert werden, während sich die Auflast auf die Ansaugkanalstützfüße 59, das Kanalhauptkörperteil 51 und den inneren Zylinder 47a erhöht. Umgekehrt kann in der ersten Ausführungsform, verglichen mit diesem modifizierten Beispiel, obwohl sich die Auflast, die auf das Ende in der axialen Richtung Da des Kompressorgehäuses 14 aufgebracht wird, leicht erhöht, die Belastung auf die Ansaugkanalstützfüße 59, das Kanalhauptkörperteil 51 und den inneren Zylinder 47 reduziert werden.
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Wenn entweder die erste Ausführungsform oder dieses modifizierte Beispiel gewählt wird, ist es daher zu bevorzugen, dass Vor- und Nachteile eines Erhöhens/Verringerns der Last, die auf das Ende in der axialen Richtung Da auf das Kompressorgehäuse 14 aufgebracht wird, und Vor- und Nachteile eines Erhöhens/Verringerns der Auflast auf die Ansaugkanalstützfüße 59, das Kanalhauptkörperteil 51 und den inneren Zylinder 47a gegeneinander abgewogen werden.
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In diesem modifizierten Beispiel können Ansaugkanalstützfüße, die in Kontakt mit der vorderen Wandplatte 52 und der hinteren Wandplatte 54 des Ansaugkanals 40a sind und eine Kraft in der axialen Richtung Da, die in der Richtung, in der der Ansaugkanal 40a geneigt ist, wirkt, aufnehmen, separat vorgesehen werden.
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Ein zweites modifiziertes Beispiel der Axialströmungsmaschinen-Anlage in der ersten Ausführungsform wird in Bezug auf 7 beschrieben.
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In der Axialströmungsmaschinen-Anlage dieses modifizierten Beispiels ist wie bei der Axialströmungsmaschinen-Anlage des ersten modifizierten Beispiels die Konfiguration eines Ansaugkanals 40b anders wie die Konfiguration des Ansaugkanals 40 der ersten Ausführungsform und die anderen Abschnitte sind grundsätzlich dieselben wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird hauptsächlich die Konfiguration dieses Ansaugkanals 40b unten beschrieben.
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Die Ansaugöffnung 49 des Ansaugkanals 40 der ersten Ausführungsform ist nach oben geöffnet. Im Unterschied ist eine Ansaugöffnung 49b des Ansaugkanals 40b dieses modifizierten Beispiels nach unten geöffnet. Das heißt, der Ansaugkanal 40b dieses modifizierten Beispiels entspricht dem Ansaugkanal 40 der ersten Ausführungsform auf den Kopf gestellt. Dementsprechend hat die Gasturbinen-Installationsoberfläche G dieses modifizierten Beispiels eine Öffnung zum Durchgang der Luft A an einer Position unter dem Ansaugkanal 40b ausgebildet.
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Ein Flansch (Stützteil) 59b, der sich in Richtung der Außenseite erstreckt, ist an der Kante der Ansaugöffnung 49b eines Kanalhauptkörperteils 51b in dem Ansaugkanal 40b dieses modifizierten Beispiels ausgebildet. Dieser Flansch 59b ist in Kontakt mit der Gasturbinen-Installations-Oberfläche G und an dieser Gasturbinen-Installations-Oberfläche G befestigt. Somit fungiert dieser Flansch 59b als ein Stützteil zum Abstützen bzw. Lagern des Ansaugkanals 40b.
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Somit kann die Ansaugöffnung des Ansaugkanals wie in der ersten Ausführungsform nach oben geöffnet sein, kann wie in diesem modifizierten Beispiel nach unten geöffnet sein oder kann seitwärts geöffnet sein. In diesem modifizierten Beispiel kann, wie bei dem ersten modifizierten Beispiel, die zweite Expansionsverbindung 46 zwischen der stromabwärtigen Seite des inneren Zylinders 47 und der stromaufwärtigen Seite des inneren Gehäuses 16 des Kompressors 10 angeordnet sein.
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Eine zweite Ausführungsform einer Axialströmungsmaschinen-Anlage mit der Gasleitvorrichtung und der der Axialströmungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 8 beschrieben.
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Wie bei der Axialströmungsmaschinen-Anlage der ersten Ausführungsform ist die Axialströmungsmaschinen-Anlage dieser Ausführungsform ebenfalls eine Gasturbinenanlage. In der Gasturbinenanlage dieser Ausführungsform ist die Konfiguration eines Abgaskanals 70c, der das Verbrennungsgas G von der Turbine 30, die ein Typ einer Axialströmungsmaschine ist, als Abgas zu der Außenseite leitet, unterschiedlich von der Konfiguration des Abgaskanals 70 der ersten Ausführungsform, während die Konfigurationen des Kompressors 10, der Brennkammer 20 und der Turbine 30 gleich sind wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird hauptsächlich die Konfiguration dieses Abgaskanals 70c unten beschrieben.
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Der Abgaskanal 70c dieser Ausführungsform hat ein erstes Verbindungsteil 71, verbunden an bzw. mit dem stromabwärtigen Ende des rohrförmigen äußeren Diffusors (äußeres Gehäuse) 35 der Turbine 30, ein zweites Verbindungsteil 75, verbunden an bzw. mit dem stromabwärtigen Ende des rohrförmigen inneren Diffusors (inneres Gehäuse) 36 der Turbine 30, und ein Kanalhauptkörperteil 81, verbunden mit dem ersten Verbindungsteil 71 und dem zweiten Verbindungsteil 75.
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Das erste Verbindungsteil 71 hat eine erste Expansionsverbindung 72, die an bzw. mit dem stromabwärtigen Ende des rohrförmigen äußeren Diffusors 35 verbunden ist und eine ringförmige Form um die Achse Ar hat, und einen äußeren Zylinder 73, der an bzw. mit dem stromabwärtigen Ende der ringförmigen ersten Expansionsverbindung 72 verbunden ist und eine rohrförmige Form um die Achse Ar hat. Der Durchmesser des äußeren Zylinders 73 steigt allmählich in Richtung der stromabwärtigen Seite an.
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Das zweite Verbindungsteil 75 hat eine zweite Expansionsverbindung 76, die an bzw. mit dem stromabwärtigen Ende des rohrförmigen inneren Diffusors 36 verbunden ist und eine ringförmige Form um die Achse Ar hat, und einen inneren Zylinder 77, der an bzw. mit dem stromabwärtigen Ende der ringförmigen zweiten Expansionsverbindung 76 verbunden ist und eine rohrförmige Form um die Achse Ar hat. Der Durchmesser des inneren Zylinders 77 steigt allmählich in Richtung der stromabwärtigen Seite an.
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Wie bei der oben beschriebenen ersten Expansionsverbindung 42 und der zweiten Expansionsverbindung 46 haben die erste Expansionsverbindung 72 und die zweite Expansionsverbindung 76 in dieser Ausführungsform ebenfalls einen ersten Rahmen und einen zweiten Rahmen in einem Abstand zueinander angeordnet und ein Expansionselement, das den ersten Rahmen und den zweiten Rahmen miteinander verkoppelt. Sowohl der erste Rahmen als auch der zweite Rahmen sind aus festem bzw. starrem Metall etc. ausgebildet. Das Expansionselement ist hauptsächlich aus einer Fluorkunststofffolie ausgebildet. Sowohl die erste Expansionsverbindung 72 als auch die zweite Expansionsverbindung 76 kommt in Kontakt mit Hochtemperatur-Verbrennungsgas. In dieser Ausführungsform hat deshalb das Expansionselement die Fluorkunststofffolie, die ein hoch hitzeresistenter Kunststoff ist, und ein Isolationsmaterial (nicht dargestellt) ist zwischen dieser Fluorkunststofffolie und dem Verbrennungsgas angeordnet. Alternativ kann dieses Expansionselement ein Balg, hergestellt aus Metall, sein.
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Das Kanalhauptkörperteil 81 zusammen mit dem ringförmigen ersten Verbindungsteil 71 und dem zweiten Verbindungsteil 75 bildet darin einen ringförmigen Gasströmungsdurchgang Pg. Dieser Gasströmungsdurchgang Pg bildet eine Abgaskammer. An der radialen Außenseite dieses Hauptkörperteils 81 ist eine Abgasöffnung 79c, die nach oben geöffnet ist, ausgebildet.
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Das Kanalhauptkörperteil 81 hat einen Hauptkörperzylinder 86, der die äußere Umfangsseite eines stromaufwärtsseitigen Abschnitts des ersten Verbindungsteils 71 abdeckt und mit dem Turbinengehäuse 34 verbunden ist, eine vordere Wandplatte 82 und eine hinteren Wandplatte 84, die sich in einer Richtung mit einer Richtungskomponente senkrecht zu der Achse Ar erstrecken und einander in einem Abstand in der axialen Richtung Da gegenüberstehen, und eine Seitenwandplatte 87, die die radial äußere Kante der vorderen Wandplatte 82 und die radial äußere Kante der hinteren Wandplatte 84 verkoppelt. Die vordere Wandplatte 82 ist an der stromaufwärtigen Seite relativ zu der hinteren Wandplatte 84 angeordnet. Die oberen Kanten der radial äußeren Kante der vorderen Wandplatte 82 und die radial äußere Kante der hinteren Wandplatte 84 sind nicht durch die Seitenwandplatte 87 verkoppelt und die Abgasöffnung 79c ist durch diese oberen Kanten und die obere Kante der Seitenwandplatte 87 gebildet. In der vorderen Wandplatte 82 und der hinteren Wandplatte 84 sind Öffnungen 83, 85, die kreisförmig um die Achse Ar sind, ausgebildet. Das stromabwärtige Ende des Hauptkörperzylinders 86 und des äußeren Zylinders 73 des ersten Verbindungsteils 71 sind an der Kante der kreisförmigen Öffnung 83 der vorderen Wandplatte 82 fest bzw. starr verbunden. Das stromabwärtige Ende des inneren Zylinders 77 des zweiten Verbindungsteils 75 ist an der Kante der kreisförmigen Öffnung 85 der hinteren Wandplatte 84 fest bzw. starr verbunden.
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Das Kanalhauptkörperteil 81 ist von unten durch eine Vielzahl von Abgaskanalstützfüßen (Stützteilen) 89c abgestützt. Die Vielzahl von Abgaskanalstützfüßen 89c sind an der Gasturbinen-Installationsoberfläche G befestigt.
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An dieser Ausführungsform ist die Gasleitvorrichtung aus dem Abgasrohr 70c und den Abgaskanalstützfüßen 69c, wie oben beschrieben, gebildet.
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Somit sind in dieser Ausführungsform das Kanalhauptkörperteil 81 des Abgaskanals 70c, der äußere Zylinder 73 des ersten Verbindungsteils 71, und der innere Zylinder 77 des zweiten Verbindungsteils 75 durch die Abgaskanalstützfüße 89c abgestützt, und das Kanalhauptkörperteil 81, der äußere Zylinder 73 des ersten Verbindungsteils 71 und der innere Zylinder 77 des zweiten Verbindungsteils 75 sind mit der Turbine 30 über die erste Expansionsverbindung 72 und die zweite Expansionsverbindung 76, die Bewegung des Kanalhauptkörperteils 81, des äußeren Zylinders 73 des ersten Verbindungsteils 71, und des inneren Zylinders 77 des zweiten Verbindungsteils 75 relativ zu der Turbine 30 zulassen. In dieser Ausführungsform ist daher das stromabwärtige Ende in der axialen Richtung Da der Turbine 30 im Wesentlichen frei von den Lasten des Kanalhauptkörperteils 81, des äußeren Zylinders 73 des ersten Verbindungsteils 71, und des inneren Zylinders 77 des zweiten Verbindungsteils 75. Dementsprechend können in dieser Ausführungsform die Eigenfrequenz der Gasturbine als ein Ganzes erhöht und die Schwingungseigenschaften der Gasturbine als ein Ganzes verbessert werden.
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Während sich die erste Expansionsverbindung 72 in dieser Ausführungsform an dem stromaufwärtigen Ende des ersten Verbindungsteils 71 befindet, kann sich diese erste Expansionsverbindung 72 in einem anderen Abschnitt des ersten Verbindungsteils 71 befinden. Darüber hinaus kann, während sich die zweite Expansionsverbindung 76 in dieser Ausführungsform an dem stromaufwärtigen Ende des zweiten Verbindungsteils 75 befindet, sich diese zweite Expansionsverbindung 76 an einem anderen Abschnitt des zweiten Verbindungsteils 75 befinden.
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Während die Abgasöffnung 79c des Abgaskanals 70c in dieser Ausführungsform nach oben geöffnet ist, kann die Abgasöffnung 79c nach unten oder seitwärts geöffnet sein.
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In dieser Ausführungsform kann jeder der Ansaugkanäle der ersten Ausführungsform und ihrer modifizierten Beispiele als der Ansaugkanal 40c eingesetzt werden.
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Während die Expansionsverbindung als die Verbindungs in den Ausführungsformen und den oben beschriebenen modifizierten Beispielen eingesetzt ist, kann jede Verbindung, z.B. eine bewegliche Rohrverbindung, anders als eine Expansionsverbindung, eingesetzt werden, solange die Verbindung zwei Elemente so verbindet, dass sie relative Bewegung dieser beiden Elemente zulässt.
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In den obigen Ausführungsformen und modifizierten Beispielen wurde die Gasleitvorrichtung für den Axialströmungskompressor 10 in der Gasturbinenanlage oder der Turbine 30 in der Gasturbinenanlage als ein Beispiel genommen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele begrenzt und die vorliegende Erfindung kann bei einer Axialströmungsmaschine wie einem Axialströmungskompressor, der nicht einen Teil einer Gasturbinenanlage bildet, angewendet werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schwingungseigenschaften einer Axialströmungsmaschine zu verbessern, während Gas zwischen einer Gasleitvorrichtung und der Axialströmungsmaschine geleitet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kompressor
- 11
- Kompressorrotor
- 12
- Drehwelle
- 14
- Kompressorgehäuse
- 15
- äußeres Gehäuse
- 16
- inneres Gehäuse
- 20
- Brennkammer
- 30
- Turbine
- 31
- Turbinenrotor
- 32
- Drehwelle
- 34
- Turbinengehäuse
- 35
- äußerer Diffusor (äußeres Gehäuse)
- 36
- innerer Diffusor (inneres Gehäuse)
- 39
- Abgaskanal
- 40, 40a, 40b, 40c
- Ansaugkanal
- 41
- erstes Verbindungsteil
- 42
- erste Expansionsverbindung (Expansionsverbindung oder Verbindung)
- 45, 41a
- zweites Verbindungsteil
- 46, 46a
- zweite Expansionsverbindung (Expansionsverbindung oder Verbindung)
- 47, 47a
- innerer Zylinder
- 49, 49b
- Ansaugöffnung
- 51, 51b
- Kanalhauptkörperteil (Hauptkörperteil)
- 52, 52b
- vordere Wandplatte
- 54, 54b
- hinteren Wandplatte
- 57, 57b
- Seitenwandplatte
- 59
- Ansaugkanalstützfuß (Stützteil)
- 59b
- Flansch (Stützteil)
- 70, 70c
- Abgaskanal
- 71
- erstes Verbindungsteil
- 72
- erste Expansionsverbindung (Expansionsverbindung oder Verbindung)
- 73
- äußerer Zylinder
- 75
- zweites Verbindungsteil
- 76
- zweite Expansionsverbindung (Expansionsverbindung oder Verbindung)
- 77
- innerer Zylinder
- 79, 79c
- Abgasöffnung
- 81
- Rohrhauptkörper (Hauptkörperteil)
- 82
- vordere Wandplatte
- 84
- hintere Wandplatte
- 86
- Hauptkörperzylinder
- 87
- Seitenwandplatte
- 89, 89c
- Abgaskanalstützfuß (Stützteil)
