DE112022000170T5

DE112022000170T5 - Stationärer schaufelring und drehmaschine

Info

Publication number: DE112022000170T5
Application number: DE112022000170.4T
Authority: DE
Inventors: Sotaro TAKEI; Yasumasa Hirato; Masayuki TOMII; Hiroyuki Hamana
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2022-02-04
Publication date: 2023-09-07
Also published as: WO2022168951A1; JP7465374B2; KR20230104282A; US12025032B2; JPWO2022168951A1; US20230304411A1; CN116583656A

Abstract

Dieser Statorschaufelring umfasst eine Schaufelgruppe, die mehrere Schaufeln aufweist, die in einer Umfangsrichtung einer Achse angeordnet sind, ein Abdeckungssegment, bei dem radialen Enden der mehreren Schaufeln der Schaufelgruppe verbunden sind, um einen Bogen zu bilden, um die mehreren Schaufeln in der Umfangsrichtung zu verbinden, und einen Druckabschnitt, der radialen Druck auf die Schaufelgruppe ausübt, so dass die Schaufelgruppe gegen das Abdeckungssegment gedrückt wird, wobei der Druckabschnitt eine Druckverteilung so aufweist, dass der Druck an der Umfangsmitte des Abdeckungssegments kleiner als der Druck an beiden Umfangsenden des Abdeckungssegments ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Statorschaufelring und eine Drehmaschine.
Es wird Priorität der am 5. Februar 2021 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-017268 beansprucht, deren Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
Stand der Technik
PTL 1 offenbart eine Konfiguration, bei der eine innenumfangsseitige Abdeckung und eine außenumfangsseitige Abdeckung in mehrere Segmente geteilt sind, um Montage und Demontage zu erleichtern, und bei der ein Statorschaufelring zusammen mit mehreren Schaufeln, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, an einem Segment vorgesehen ist.
Zitatliste
Patentliteratur
[PTL 1] Japanisches Patent Nr. 6082285
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem in PTL 1 beschriebenen Statorschaufelring ist eine durch das Segment verursachte Rückhaltekraft, die auf eine Endschaufel ausgeübt wird, bei der eine Seite frei ist, schwächer als eine Rückhaltekraft, die auf eine mittlere Schaufel ausgeübt wird, bei der beide Seiten durch das Segment zurückgehalten werden. Aus diesem Grund tritt zwischen den Schaufeln ein Unterschied bezüglich Eigenfrequenz auf. Aus diesem Grund wird eine Bandbreite einer Eigenfrequenz aller der Schaufeln insgesamt erweitert, und es ist schwierig, eine Resonanz bei Betrieb einer Drehmaschine zu vermeiden.
Die vorliegende Offenbarung ist dazu gedacht, die obigen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, einen Statorschaufelring, der in der Lage ist, eine Bandbreite einer Eigenfrequenz einzugrenzen, und eine Drehmaschine bereitzustellen.
Lösung für das Problem
Um die obigen Probleme zu lösen, umfasst ein Statorschaufelring gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Schaufelgruppe, die mehrere Schaufeln enthält, die in einer Umfangsrichtung in Bezug auf eine Achse angeordnet sind; ein Abdeckungssegment, das radiale Endabschnitte der mehreren Schaufeln der Schaufelgruppe verbindet, um die mehreren Schaufeln in der Umfangsrichtung zu verbinden, und das eine sich in der Umfangsrichtung erstreckende Bogenform aufweist; und eine Druckeinheit, die einen Druck auf die Schaufelgruppe in einer Radialrichtung so ausübt, dass die Schaufelgruppe gegen das Abdeckungssegment gedrückt wird. Die Druckeinheit weist eine Druckverteilung auf, bei der der Druck an einer Mitte des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung kleiner als der Druck an beiden Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung ist.
Darüber hinaus enthält eine Drehmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung den Statorschaufelring.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, den Statorschaufelring, der in der Lage ist, eine Bandbreite einer Eigenfrequenz einzugrenzen, und die Drehmaschine bereitzustellen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Längsschnittansicht einer Gasturbine, die einen Statorschaufelring gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Richtung von Linie II-II in 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3A und 3C sind vergrößerte Ansichten eines Abschnitts IIIa und eines Abschnitts IIIc in 2, und 3B und 3D sind Querschnittsansichten entlang einer Richtung der Linie IIIb-IIIb und entsprechend entlang einer Richtung der Linie IIId-IIId.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung von Linie II-II in 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5A und 5B sind Querschnittsansichten entlang einer Richtung der Linie Va-Va und entsprechend entlang einer Richtung der Linie Vb-Vb in 4.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung von Linie II-II in 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7A und 7B sind Querschnittsansichten entlang einer Richtung der Linie VIIa-VIIa und entsprechend entlang einer Richtung der Linie VIIb-VIIb in 6.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung von Linie II-II in 1 gemäß einem ersten Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung von Linie Va-Va in 4 gemäß einem zweiten Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung von Linie Va-Va in 4 gemäß einem dritten Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
11 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Druckeinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
(Erste Ausführungsform)
(Gasturbine)
Wie in 1 gezeigt, enthält eine Gasturbine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Kompressor 2, der komprimierte Luft erzeugt; eine Brennkammer 9, die Verbrennungsgas durch Mischen von Brennstoff mit der komprimierten Luft und durch Verbrennen einer Mischung davon erzeugt; und eine Turbine 10, die durch das Verbrennungsgas angetrieben wird.
(Kompressor)
Der Kompressor 2 enthält einen Kompressorrotor 3, der sich um eine Achse O dreht, und ein Kompressorgehäuse 4, das den Kompressorrotor 3 von einer Außenumfangsseite abdeckt. Der Kompressorrotor 3 weist eine Säulenform auf, die sich entlang der Achse O erstreckt. An einer Außenumfangsfläche des Kompressorrotors 3 sind mehrere Kompressor-Rotorschaufelringe 5 vorgesehen, die in Abständen in einer Axialrichtung A angeordnet sind. Jeder der Kompressor-Rotorschaufelringe 5 enthält mehrere Kompressorrotorschaufeln, die auf der Außenumfangsfläche des Kompressorrotors 3 in Abständen in einer Umfangsrichtung B in Bezug auf die Achse O angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet die Axialrichtung A eine Richtung, in der sich die Achse O erstreckt.
Das Kompressorgehäuse 4 weist eine rohrförmige Form auf, die auf der Achse O zentriert ist. An einer Innenumfangsfläche des Kompressorgehäuses 4 sind mehrere Kompressor-Statorschaufelringe 7 vorgesehen, die in Abständen in der Axialrichtung A angeordnet sind. Die Kompressor-Statorschaufelringe 7 sind bei Betrachtung in der Axialrichtung A abwechselnd in Bezug auf die Kompressor-Rotorschaufelringe 5 angeordnet. Jeder der Kompressor-Statorschaufelringe 7 enthält mehrere Kompressorstatorschaufeln, die auf der Innenumfangsfläche des Kompressorgehäuses 4 in Abständen in der Umfangsrichtung B in Bezug auf die Achse O angeordnet sind.
(Brennkammer)
Die Brennkammer 9 ist zwischen dem Kompressor 2 und der Turbine 10 vorgesehen, die sich zu einer Stromabwärtsseite fortsetzt (rechte Seite in 1). Die durch den Kompressor 2 erzeugte komprimierte Luft wird mit dem Brennstoff innerhalb der Brennkammer 9 gemischt, um vorgemischtes Gas zu werden. Das vorgemischte Gas wird innerhalb der Brennkammer 9 verbrannt, um Verbrennungsgas mit hoher Temperatur und hohem Druck zu erzeugen, und das Verbrennungsgas wird in die Turbine 10 geleitet.
(Turbine)
Die Turbine 10 beinhaltet einen Rotor 11, der sich um die Achse O dreht, und einen Stator 12, der den Rotor 11 umgibt.
Der Rotor 11 enthält eine Drehwelle 11a und mehrere Turbinen-Rotorschaufelringe 20.
Die Drehwelle 11a weist eine Säulenform auf, die sich entlang der Achse O erstreckt. Die Drehwelle 11a ist integral mit dem Kompressorrotor 3 in der Axialrichtung A verbunden, um einen Gasturbinenrotor zu bilden, der sich um die Achse O dreht.
Die mehreren Turbinen-Rotorschaufelringe 20 sind an einer Außenumfangsfläche der Drehwelle 11a vorgesehen und sind in Abständen in der Axialrichtung A angeordnet.
Jede der Turbinen-Rotorschaufelringe 20 enthält mehrere Turbinenrotorschaufeln. Die mehreren Turbinenrotorschaufeln sind auf der Außenumfangsfläche des Rotors 11 in Abständen in der Umfangsrichtung B in Bezug auf die Achse O angeordnet.
Der Stator 12 enthält ein Turbinengehäuse 15 und mehrere Statorschaufelringe 13.
Das Turbinengehäuse 15 weist eine rohrförmige Form auf, die auf der Achse O zentriert ist.
Die mehreren Statorschaufelringe 13 sind an einer Innenumfangsseite des Turbinengehäuses 15 vorgesehen und in der Axialrichtung A in Abständen angeordnet. Die Statorschaufelringe 13 sind bei Betrachtung in der Axialrichtung A abwechselnd in Bezug auf die Turbinen-Rotorschaufelringe 20 angeordnet.
Jeder der Statorschaufelringe 13 enthält mehrere Schaufeln 14a, die in der Umgebung einer Innenumfangsfläche des Turbinengehäuses 15 in Abständen in der Umfangsrichtung B in Bezug auf die Achse O angeordnet sind.
Nachstehend wird der Statorschaufelring 13 einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 und 3A bis 3D beschrieben.
(Statorschaufelring)
2 ist eine Querschnittsansicht des in 1 gezeigten Statorschaufelrings 13 entlang einer Richtung der Linie II-II.
Der Statorschaufelring 13 enthält ein außenumfangsseitige Abdeckung 40, mehrere Schaufelgruppen 14, mehrere Abdeckungssegmente 43 und eine Druckeinheit 44.
Die außenumfangsseitige Abdeckung 40 ist eine säulenförmige Struktur mit einer ringförmigen Form, die auf der Achse O zentriert ist.
Jede der Schaufelgruppen 14 enthält mehrere der Schaufeln 14a, die in der Umfangsrichtung B in Bezug auf die Achse O angeordnet sind. Radiale äußere Endabschnitte der mehreren Schaufeln 14a in Bezug auf die Achse O sind an einer Innenumfangsfläche der außenumfangsseitige Abdeckung 40 vorgesehen, die einer Radialinnenseite zugewandt ist, und radiale innere Endabschnitte davon sind an einer Außenumfangsfläche des Abdeckungssegments 43 vorgesehen, das einer Radialaußenseite zugewandt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält jede der Schaufelgruppen 14 fünf Schaufeln 14a, zwei Endschaufeln 41 sind an beiden jeweiligen Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B vorgesehen und drei zentrale Schaufeln 42 sind an einer Mitte der Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B vorgesehen, das zwischen den beiden Endschaufeln 41 eingefügt ist.
Das Abdeckungssegment 43 verbindet die radial inneren Endabschnitte der mehreren Schaufeln 14a der Schaufelgruppe 14, um die mehreren Schaufeln 14a in der Umfangsrichtung B zu verbinden. Daher begrenzen die Abdeckungssegmente 43 die Bewegung jeder der Schaufeln 14a in der Umfangsrichtung B.
Jedes der Abdeckungssegmente 43 ist eine Struktur, die in einer Bogenform gebildet ist, die auf der Achse O zentriert ist und die sich in der Axialrichtung A erstreckt, und die mehreren Abdeckungssegmente 43 sind in der Umfangsrichtung B angeordnet, und Endabschnitte der Abdeckungssegmente 43 liegen aneinander an, um eine innenumfangsseitige Abdeckung mit einer ringförmigen Form zu bilden. Zur einfacheren Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform zeigt 2 ein Abdeckungssegment 43, eine Schaufelgruppe 14, die auf dem Abdeckungssegment 43 vorgesehen ist, und einen Teil der außenumfangsseitigen Abdeckung 40.
Die Druckeinheit 44 ist eine Blattfeder 50, die dazu vorgesehen ist, sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und dem Abdeckungssegment 43 erstrecken.
3A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts IIIa der in 2 gezeigten Endschaufel 41, und 3B ist eine Querschnittsansicht der in 2 gezeigten Endschaufel 41 entlang einer Richtung von Linie IIIb-IIIb. Darüber hinaus ist 3C eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts IIIc der in 2 gezeigten mittleren Schaufel 42, und 3D ist eine Querschnittsansicht der in 2 gezeigten mittleren Schaufel 42 entlang einer Richtung von Linie IIId-IIId.
Wie in den 3B und 3D gezeigt, enthält das Abdeckungssegment 43 einen ausgesparten Abschnitt 43a in der Außenumfangsfläche, die der Radialaußenseite in Bezug auf die Achse O zugewandt ist, wobei der ausgesparte Abschnitt 43a in der Lage ist, den radial inneren Endabschnitt der Schaufel 14a aufzunehmen. Der ausgesparte Abschnitt 43a enthält einen Eingriffsabschnitt 43b, der sich von einer Innenumfangsfläche des ausgesparten Abschnitts 43a in der Axialrichtung A erstreckt. Darüber hinaus enthält der radial innere Endabschnitt jeder der Schaufeln 14a einen Flanschabschnitt 14b, der sich in der Axialrichtung A erstreckt. Dementsprechend greifen der Flanschabschnitt 14b und der Eingriffsabschnitt 43b innerhalb des ausgesparten Abschnitts 43a ineinander ein.
Die Blattfeder 50 kommt mit einer Innenumfangsfläche der Schaufel 14a in Kontakt, die der Radialinnenseite zugewandt ist, um einen elastischen Druck (Vorspannkraft) in Richtung der Radialaußenseite auf die Schaufel 14a auszuüben. Dementsprechend wird ein Druck zum Zurückhalten der Schaufel 14a auf dem Abdeckungssegment 43 in einem Druckerzeugungsbereich P erzeugt, der durch den Eingriff zwischen dem Flanschabschnitt 14b und dem Eingriffsabschnitt 43b definiert ist. Dementsprechend wird die Schaufel 14a daran gehindert, sich in einer Radialrichtung in Bezug auf das Abdeckungssegment 43 zu bewegen.
Daher übt die als Druckeinheit 44 dienende Blattfeder 50 einen Druck in Richtung der Radialaußenseite auf die Schaufelgruppe 14 aus, wodurch die Schaufelgruppe 14 gegen das Abdeckungssegment 43 unter Verwendung des Druckerzeugungsbereichs P gedrückt wird.
Eine Plattendicke der Blattfeder 50, die jedem der mittleren Schaufeln 42 entspricht, die auf einer Zentralseite des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B vorgesehen sind, ist dünner eingestellt als eine Plattendicke der Blattfeder 50, die den Endschaufeln 41 entspricht, die an beiden jeweiligen Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B vorgesehen sind. Daher ist ein Druck, der in den Druckerzeugungsbereichen P der Endschaufeln 41 erzeugt wird, um in der Radialrichtung ausgeübt zu werden, relativ stark, und ein Druck, der in den Druckerzeugungsbereichen P der mittleren Schaufeln 42 erzeugt wird, um in der Radialrichtung ausgeübt zu werden, ist relativ schwach. Die als Druckeinheit 44 dienende Blattfeder 50 weist nämlich eine Druckverteilung auf, bei der ein Druck an der Mitte des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B kleiner als ein Druck an den beiden Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B ist.
(Wirkungen und Effekte)
Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß der ersten Ausführungsform übt die als Druckeinheit 44 dienende Blattfeder 50 einen Druck in Richtung der Radialaußenseite auf die Schaufelgruppe 14 aus, so dass die Schaufelgruppe 14 gegen das Abdeckungssegment 43 durch das Druckerzeugungsbereiche P gedrückt wird. Ferner ist der in der Radialrichtung in den Druckerzeugungsbereichen P ausgeübte Druck auf den Endschaufeln 41 relativ stark und auf den mittleren Schaufeln 42 relativ schwach.
Dementsprechend kann eine Eigenfrequenz der Endschaufeln 41, die einer relativ schwachen Rückhaltekraft ausgesetzt sind, die durch das Abdeckungssegment 43 verursacht wird, erhöht werden, und eine Eigenfrequenz der mittleren Schaufeln 42, die einer relativ starken Rückhaltekraft ausgesetzt werden, kann reduziert werden. Da die Eigenfrequenzen der Schaufeln 14a nahe beieinander liegen, kann daher eine Bandbreite einer Eigenfrequenz des Statorschaufelrings 13 insgesamt eingegrenzt werden. Dementsprechend ist es leicht, einen Schnittpunkt zwischen einer harmonischen Anregung, die einer Drehzahl der Gasturbine 1 bei Betrieb entspricht, und der Bandbreite der Eigenfrequenz des Statorschaufelrings 13 insgesamt zu vermeiden. Infolgedessen kann das Auftreten von Resonanz in dem Statorschaufelring 13 insgesamt unterdrückt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend wird eine Konfiguration des Statorschaufelrings 13 einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 4, 5A und 5B beschrieben. Die zweite Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform mit Ausnahme einer Konfiguration der Druckeinheit 44 auf, die in dem Statorschaufelring 13 enthalten ist. Die gleichen Komponenten wie die bei der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen davon werden nicht wiederholt. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 1 gezeigten Richtung der Linie II-II.
(Statorschaufelring)
Die Druckeinheit 44 enthält eine Druckplatte 70 und mehrere Bolzen 60.
Die Druckplatte 70 ist dazu vorgesehen, sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und dem Abdeckungssegment 43 erstrecken.
Die mehreren Bolzen 60 sind innerhalb des Abdeckungssegments 43 vorgesehen, das auf der Radialinnenseite in Bezug auf die Druckplatte 70 angeordnet ist, um den jeweiligen Schaufeln 14a zu entsprechen.
5A ist eine Querschnittsansicht der in 4 gezeigten Endschaufel 41 entlang einer Richtung der Linie Va-Va, und 5B ist eine Querschnittsansicht der in 4 gezeigten mittleren Schaufel 42 entlang einer Richtung der Linie Vb-Vb.
Wie in den 4, 5A und 5B gezeigt, liegt eine Fläche 70a der Druckplatte 70, die der Radialaußenseite zugewandt ist, gegen die Innenumfangsfläche der Schaufel 14a an, die der Radialinnenseite zugewandt ist, und die andere Fläche 70b der Druckplatte 70, die der Radialinnenseite zugewandt ist, ist mit einem radial äußeren Endabschnitt des Bolzens 60 in Kontakt.
Jeder der mehreren Bolzen 60 drückt die Druckplatte 70 in Richtung der Radialaußenseite, wodurch ein Druck auf die Schaufelgruppe 14 durch die Druckplatte 70 ausgeübt wird. Dementsprechend wird in den Druckerzeugungsbereichen P ein Druck erzeugt, um die Schaufeln 14a an dem Abdeckungssegment 43 zurückzuhalten, und die Schaufeln 14a werden daran gehindert, sich in der Radialrichtung in Bezug auf das Abdeckungssegment 43 zu bewegen.
Darüber hinaus ist ein Anzugsdrehmoment der Bolzen 60, die mit der Druckplatte 70 an den mittleren Schaufeln 42 in Kontakt kommen, kleiner als ein Anzugsdrehmoment der Bolzen 60, die mit der Druckplatte 70 an den Endschaufeln 41 in Kontakt kommen. Daher ist ein Druck, der in den Druckerzeugungsbereichen P der Endschaufeln 41 erzeugt wird, um in der Radialrichtung ausgeübt zu werden, relativ stark, und ein Druck, der in den Druckerzeugungsbereichen P der mittleren Schaufeln 42 erzeugt wird, um in der Radialrichtung ausgeübt zu werden, ist relativ schwach. Die Druckeinheit 44 weist nämlich eine Druckverteilung auf, bei der eine Druckkraft zum Drücken der Schaufel 14a in der Mitte in Umfangsrichtung B kleiner ist als eine Druckkraft zum Drücken der Schaufel 14a an beiden Enden in Umfangsrichtung B.
(Wirkungen und Effekte)
Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß der zweiten Ausführungsform üben die Druckplatte 70 und die mehreren Bolzen 60, die als die Druckeinheit 44 dienen, einen Druck in Richtung der Radialaußenseite auf die Schaufelgruppe 14 aus, und der Druck, der in der Radialrichtung in dem Druckerzeugungsbereich P jeder der Schaufeln 14a ausgeübt wird, ist relativ stark an den Endschaufeln 41 und ist relativ schwach an den mittleren Schaufeln 42.
Dementsprechend können die gleichen Wirkungen und Effekte wie diejenigen der Konfiguration der ersten Ausführungsform erhalten werden. Ferner können die obigen Wirkungen und Effekte durch eine Konfiguration realisiert werden, die einfache und kostengünstige Materialien verwendet, wie beispielsweise die Bolzen 60 und die Druckplatte 70.
(Dritte Ausführungsform)
Nachstehend wird eine Konfiguration des Statorschaufelrings 13 einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 6, 7A und 7B beschrieben. Die dritte Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform mit Ausnahme einer Konfiguration der Druckeinheit 44 auf, die in dem Statorschaufelring 13 enthalten ist. Die gleichen Komponenten wie die bei der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen davon werden nicht wiederholt. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 1 gezeigten Richtung der Linie II-II.
(Statorschaufelring)
Die Druckeinheit 44 enthält die Druckplatte 70 und mehrere Aktuatoren 90.
Die Druckplatte 70 ist dazu vorgesehen, sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und dem Abdeckungssegment 43 erstrecken.
Die mehreren Aktuatoren 90 sind zwischen der Druckplatte 70 und dem Abdeckungssegment 43 vorgesehen, um den jeweiligen Schaufeln 14a zu entsprechen.
7A ist eine Querschnittsansicht der in 6 gezeigten Endschaufel 41 entlang einer Richtung der Linie VIIa-VIIa, und 7B ist eine Querschnittsansicht der in 6 gezeigten mittleren Schaufel 42 entlang einer Richtung der Linie VIIb-VIIb.
Die mehreren Aktuatoren 90 sind elektrisch mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) außerhalb des Statorschaufelrings 13 durch entsprechende Kabel (nicht gezeigt) verbunden. Der Aktuator 90 ist ein mechanisches Element, das eine elektrische Signaleingabe von der Stromquelle in eine physikalische Bewegung umwandelt, und wenn ein elektrisches Signal eingegeben wird, expandiert und kontrahiert der Aktuator 90 in der Radialrichtung um eine vorbestimmte Länge, die einer Größe von einer Spannung des elektrischen Signals entspricht. Die Größe der Spannung des von der Stromquelle auszugebenden elektrischen Signals wird in geeigneter Weise von außerhalb der Gasturbine 1 durch einen Computer (nicht gezeigt) gesteuert. Ein Expansions- und Kontraktionsbetrag der Aktuatoren 90 entsprechend den jeweiligen Schaufeln 14a wird nämlich in geeigneter Weise durch den Computer gesteuert. Beispielsweise wird als Aktuator 90 ein piezoelektrisches Element verwendet.
Die mehreren Aktuatoren 90 expandieren und kontrahieren in Richtung der Radialaußenseite und drückt auf die Druckplatte 70, um einen Druck auf die Schaufelgruppe 14 durch die Druckplatte 70 auszuüben. Dementsprechend wird in den Druckerzeugungsbereichen P ein Druck erzeugt, um die Schaufeln 14a an dem Abdeckungssegment 43 zurückzuhalten, und die Schaufeln 14a werden daran gehindert, sich in der Radialrichtung in Bezug auf das Abdeckungssegment 43 zu bewegen.
Außerdem ist ein Expansions- und Kontraktionsbetrag in der Radialrichtung der Aktuatoren 90, die in Kontakt mit der Druckplatte 70 auf den mittleren Schaufeln 42 kommen, kleiner als ein Expansions- und Kontraktionsbetrag in der Radialrichtung der Aktuatoren 90, die mit der Druckplatte 70 auf den Endschaufeln 41 in Kontakt kommen. Daher ist eine Druckkraft der Aktuatoren 90, die in den Druckerzeugungsbereichen P der Endschaufeln 41 erzeugt wird, um in der Radialrichtung ausgeübt zu werden, relativ stark, und eine Druckkraft der Aktuatoren 90, die in den Druckerzeugungsbereichen P der mittleren Schaufeln 42 erzeugt wird, um in der Radialrichtung ausgeübt zu werden, relativ schwach. Dementsprechend weist die Druckeinheit 44 nämlich eine Druckverteilung auf, bei der eine Druckkraft zum Drücken der Schaufel 14a in der Mitte in Umfangsrichtung B kleiner ist als eine Druckkraft zum Drücken der Schaufel 14a an beiden Enden in Umfangsrichtung B.
(Wirkungen und Effekte)
Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß der dritten Ausführungsform üben die Aktuatoren 90, die als die Druckeinheit 44 dienen, einen Druck in Richtung der Radialaußenseite auf die Schaufelgruppe 14 aus, und der Druck, der in der Radialrichtung in dem Druckerzeugungsbereich P jeder der Schaufeln 14a ausgeübt wird, ist relativ stark an den Endschaufeln 41 und ist relativ schwach an den mittleren Schaufeln 42. Dementsprechend können die gleichen Wirkungen und Effekte wie diejenigen der Konfiguration der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Darüber hinaus kann gemäß der obigen Konfiguration eine Spannung eines elektrischen Signals, das in die Aktuatoren 90 einzugeben ist, durch den Computer gesteuert werden. Dementsprechend kann der Expansions- und Kontraktionsbetrag der Aktuatoren 90 selbst bei Betrieb der Gasturbine 1 von außen gesteuert werden, und eine geeignete aktive Steuerung gemäß den Situationen kann realisiert werden, so dass die obigen Wirkungen und Effekte verbessert werden können.
(Andere Ausführungsformen)
Nachfolgend wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben, aber die spezifischen Konfigurationen sind nicht auf die Konfigurationen jeder Ausführungsform beschränkt, und Konfigurationen können hinzugefügt, weggelassen, ersetzt und geändert werden, ohne von dem Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus ist die vorliegende Offenbarung nicht durch die Ausführungsformen beschränkt, sondern ist nur durch die Ansprüche beschränkt.
Ein erstes Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform ist in 8 gezeigt. Wie in 8 gezeigt, können die Bolzen 60 der Druckeinheit 44 innerhalb des Abdeckungssegments 43 vorgesehen sein, um nur den jeweiligen Endschaufeln 41 zu entsprechen, und müssen nicht für die mittleren Schaufeln 42 vorgesehen sein. Die Druckeinheit 44 drückt nämlich nur die Schaufeln 14a an beiden Enden in der Umfangsrichtung B, um einen Druck in Richtung der Radialaußenseite auf die Schaufelgruppe 14 auszuüben.
Dementsprechend ist der Druck, der in der Radialrichtung in dem Druckerzeugungsbereich P jeder der Schaufeln 14a ausgeübt wird, an den Endschaufeln 41 relativ stark und ist an den mittleren Schaufeln 42 relativ schwach, so dass die gleichen Wirkungen und Effekte wie diejenigen der zweiten Ausführungsform erhalten werden können. Da Stellen, an denen die Bolzen 60 vorgesehen sind, nur auf beide der Enden in der Umfangsrichtung B beschränkt sind, wird darüber hinaus Bearbeitung bei Herstellung erleichtert.
Darüber hinaus können mehrere Bolzen 60 vorgesehen sein, um nur den Endschaufeln 41 zu entsprechen.
Darüber hinaus ist ein zweites Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform in 9 gezeigt. Wie in 9 gezeigt, sind mehrere zwei oder mehr Bolzen 60 der Druckeinheit 44 innerhalb des Abdeckungssegments 43 vorgesehen, um der Endschaufel 41 zu entsprechen, und die Anzahl der Bolzen 60, die die mittlere Schaufel 42 drücken, kann sein kleiner als die Anzahl der Bolzen 60, die auf die Endschaufel 41 drücken.
Dementsprechend ist der Druck, der in der Radialrichtung in dem Druckerzeugungsbereich P jeder der Schaufeln 14a ausgeübt wird, an den Endschaufeln 41 relativ stark und ist an den mittleren Schaufeln 42 relativ schwach, so dass die gleichen Wirkungen und Effekte wie diejenigen der zweiten Ausführungsform erhalten werden können.
Darüber hinaus ist ein drittes Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform in 10 gezeigt. Wie in 10 gezeigt, kann die Druckeinheit 44 ferner eine Druckfeder 80 zwischen der Druckplatte 70 und dem Bolzen 60 enthalten.
Dementsprechend kann eine Druckkraft des Bolzens 60, die in einen elastischen Druck (Vorspannkraft) umgewandelt wird, auf die Schaufel 14a ausgeübt werden. Wenn daher bei Betrieb der Gasturbine 1 plötzlich irgendeine abnormale Schwingung im Stator 12 auftritt, wird keine Aufprallkraft von der Druckeinheit 44 des Abdeckungssegments 43 auf die Schaufel 14a ausgeübt. Dementsprechend kann im Druckerzeugungsbereich P ein geeigneter Druck erzeugt werden, und die Zuverlässigkeit des Statorschaufelrings 13 kann verbessert werden.
Darüber hinaus sind die Konfigurationen der in den obigen Ausführungsformen vorgesehenen Druckeinheiten 44 nicht auf unabhängige Konfigurationen beschränkt und können angemessen kombiniert werden, um die Druckeinheit 44 des Statorschaufelrings 13 zu bilden.
Darüber hinaus ist die in dem Statorschaufelring 13 der obigen Ausführungsformen enthaltene Druckeinheit 44 auf einer Seite von Abdeckungssegment 43 angeordnet, aber die Druckeinheit 44 kann auf einer Seite von außenumfangsseitiger Abdeckung 40 angeordnet sein. Bei diesem Fall übt die Druckeinheit 44 einen Druck in Richtung der Radialinnenseite auf die Schaufelgruppe 14 aus, und selbst bei diesem Fall werden die gleichen Wirkungen und Effekte wie diejenigen der Druckeinheit 44 erreicht, die auf der Seite von Abdeckungssegment 43 vorgesehen ist.
Darüber hinaus können die Druckeinheiten 44 sowohl auf der Seite von außenumfangsseitiger Abdeckung 40 als auch auf der Seite von Abdeckungssegment 43 angeordnet sein. Dementsprechend können die obigen Wirkungen und Effekte weiter verbessert werden.
Darüber hinaus ist die Druckeinheit 44 nicht auf die in der ersten Ausführungsform beschriebene Konfiguration der Blattfeder 50 beschränkt. Beispielsweise ist die Druckeinheit 44, wie in 11 gezeigt, eine Blattfeder 51, die so vorgesehen ist, dass sie sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und dem Abdeckungssegment 43 erstreckt, und die Blattfeder 51 kann ein Paar flacher Plattenabschnitte 51a, die an beiden Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B angeordnet sind, und einen gewellten Plattenabschnitt 51b, der zwischen den flachen Plattenabschnitten 51a an beiden Enden in der Umfangsrichtung B angeordnet ist, enthalten. Nachfolgend werden Konfigurationen der flachen Plattenabschnitte 51a und des gewellten Plattenabschnitts 51b der Blattfeder 51 beschrieben, wenn die Druckeinheit 44 die Blattfeder 51 ist.
Der flache Plattenabschnitt 51a hat eine flache Plattenform. Der flache Plattenabschnitt 51a erstreckt sich bei Betrachtung in der Axialrichtung A linear. Von dem Paar flacher Plattenabschnitte 51a ist ein Endabschnitt auf einer Seite des flachen Plattenabschnitts 51a in der Umfangsrichtung B an einem Endabschnitt auf der einen Seite des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B befestigt, wobei der flachen Plattenabschnitt 51a auf der einen Seite in der Umfangsrichtung B angeordnet ist. Ein Endabschnitt auf der anderen Seite des flachen Plattenabschnitts 51a in der Umfangsrichtung B ist auf der Radialaußenseite in Bezug auf den Endabschnitt auf der einen Seite angeordnet.
Von dem Paar flacher Plattenabschnitte 51a ist ein Endabschnitt auf der anderen Seite des flachen Plattenabschnitts 51a in der Umfangsrichtung B an einem Endabschnitt auf der anderen Seite des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B befestigt, wobei der flachen Plattenabschnitt 51a auf der anderen Seite in der Umfangsrichtung B angeordnet ist. Ein Endabschnitt auf einer Seite des flachen Plattenabschnitts 51a in der Umfangsrichtung B ist auf der Radialaußenseite in Bezug auf den Endabschnitt auf der anderen Seite angeordnet.
Der gewellte Plattenabschnitt 51b weist eine gewellte Plattenform auf, die sich in der Umfangsrichtung B erstreckt. Der gewellte Plattenabschnitt 51b erstreckt sich bei Betrachtung in der Axialrichtung A in einer gekrümmten Form. Insbesondere ist der gewellte Plattenabschnitt 51b bei Betrachtung in der Axialrichtung A in der Umfangsrichtung B gewellt. Beide Enden des gewellten Plattenabschnitts 51b in der Umfangsrichtung B sind mit jeweiligen Endabschnitten des Paars von flachen Plattenabschnitten 51a verbunden. Daher ist der gewellte Plattenabschnitt 51b zwischen den flachen Plattenabschnitten 51a an beiden Enden in der Umfangsrichtung B angeordnet.
Eine Dicke des gewellten Plattenabschnitts 51b ist die gleiche wie eine Dicke der flachen Plattenabschnitte 51a. Die gleiche Dicke, auf die hier Bezug genommen wird, bedeutet im Wesentlichen die gleiche Dicke, und geringfügige Herstellungsfehler oder Konstruktionstoleranzen sind zulässig.
Hier sind Verbindungsabschnitte zwischen den flachen Plattenabschnitten 51a und dem gewellten Plattenabschnitt 51b an beiden Endseiten in der Umfangsrichtung B in Bezug auf die mittleren Schaufeln 42 in einem Bereich des Abdeckungssegments 43 angeordnet, der sich in Bezug auf die Schaufeln 14a der Schaufelgruppe 14 auf der Radialinnenseite befindet.
Daher ist die Blattfeder 51, die jedem der mittleren Schaufeln 42 entspricht, die auf der Zentralseite des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B vorgesehen sind, der gewellte Plattenabschnitt 51b, und die Blattfeder 51, die den Endschaufeln 41 entspricht, die an beiden Enden in der Umfangsrichtung B vorgesehen sind, die flachen Plattenabschnitte 51a. Selbst mit dieser Konfiguration können die gleichen Wirkungen und Effekte wie diejenigen, die bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, erzielt werden.
Darüber hinaus ist der Statorschaufelring 13 der obigen Ausführungsformen der Statorschaufelring 13, der in der Gasturbine 1 verwendet wird, kann aber auch in anderen Drehmaschinen, wie beispielsweise einer Dampfturbine, verwendet werden.
[Zusätzliche Hinweise]
Der Statorschaufelring 13 und die Drehmaschine gemäß den Ausführungsformen sind beispielsweise wie folgt zu verstehen.

(1) Ein Statorschaufelring 13 gemäß einem ersten Aspekt umfasst: eine Schaufelgruppe 14, die mehrere Schaufeln 14a enthält, die in einer Umfangsrichtung B in Bezug auf eine Achse O angeordnet sind; ein Abdeckungssegment 43, das radiale Endabschnitte der mehreren Schaufeln 14a der Schaufelgruppe 14 verbindet, um die mehreren Schaufeln 14a in der Umfangsrichtung B zu verbinden, und das eine sich in der Umfangsrichtung B erstreckende Bogenform aufweist; und eine Druckeinheit 44, die einen Druck auf die Schaufelgruppe 14 in einer Radialrichtung so ausübt, dass die Schaufelgruppe 14 gegen das Abdeckungssegment 43 gedrückt wird. Die Druckeinheit 44 weist eine Druckverteilung auf, bei der der Druck an einer Mitte des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B kleiner als der Druck an beiden Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B ist.

Dementsprechend kann eine Eigenfrequenz der Endschaufel 41 erhöht werden und eine Eigenfrequenz, die in den mittleren Schaufeln 42 erzeugt wird, kann verringert werden. Da die Eigenfrequenzen der Schaufeln 14a nahe beieinander liegen, kann daher eine Bandbreite einer Eigenfrequenz des Statorschaufelrings 13 insgesamt eingegrenzt werden.

(2) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem zweiten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (1) die Druckeinheit 44 eine Blattfeder 50 enthalten, die dazu vorgesehen ist, sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und dem Abdeckungssegment 43 zu erstrecken, und die den Druck ausübt. Eine Plattendicke der Blattfeder 50 an der Mitte des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B ist dünner als eine Plattendicke der Blattfeder 50 an beiden der Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B.

Dementsprechend kann ein geeigneter Druck auf die Schaufelgruppe 14 durch ein besser ausgeführtes Verfahren ausgeübt werden, die Eigenfrequenz der mittleren Schaufeln 42 kann reduziert werden, und die Eigenfrequenz der Endschaufeln 41 kann erhöht werden.

(3) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem dritten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (1) die Druckeinheit 44 mehrere Bolzen 60 enthalten, die die jeweiligen Schaufeln 14a der Schaufelgruppe 14 in der Radialrichtung drücken, um den Druck auszuüben. Eine Druckkraft der Bolzen 60, die die Schaufeln 14a an der Mitte des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B drücken, kann kleiner als eine Druckkraft der Bolzen 60, die die Schaufeln 14a an beiden der Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B drücken, sein.

Dementsprechend kann der Druck auf die Schaufelgruppe 14 durch eine einfache und kostengünstige Konfiguration, wie beispielsweise die Bolzen 60, ausgeübt werden, die Eigenfrequenz der mittleren Schaufeln 42 kann reduziert werden, und die Eigenfrequenz der Endschaufeln 41 kann erhöht werden.

(4) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem vierten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (1) die Druckeinheit 44 mehrere Bolzen 60 enthalten, die nur die Schaufeln 14a an beiden der Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B drücken, um den Druck auszuüben.

Dementsprechend kann der Druck auf die Schaufelgruppe 14 durch eine einfache und kostengünstige Konfiguration, wie beispielsweise die Bolzen 60, ausgeübt werden, die Eigenfrequenz der mittleren Schaufeln 42 kann reduziert werden, und die Eigenfrequenz der Endschaufeln 41 kann erhöht werden. Da Stellen, an denen die Bolzen 60 vorgesehen sind, nur auf beide der Enden in der Umfangsrichtung B beschränkt sind, wird darüber hinaus Bearbeitung bei Herstellung erleichtert.

(5) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem fünften Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (1) die Druckeinheit 44 mehrere Bolzen 60 enthalten, die die jeweiligen Schaufeln 14a der Schaufelgruppe 14 in der Radialrichtung drücken, um den Druck auszuüben. Die Anzahl der Bolzen 60, die die Schaufeln 14a an der Mitte des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B drücken, kann kleiner als die Anzahl der Bolzen 60, die die Schaufeln 14a an beiden der Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B drücken, sein.

(6) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem sechsten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von einem von (3) bis (5) die Druckeinheit 44 ferner eine Druckplatte 70 enthalten, die sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und der Druckeinheit 44 erstreckt. Die Bolzen 60 können die Schaufeln 14a durch die Druckplatte 70 drücken.

Dementsprechend wird die Schaufelgruppe 14 durch die Druckplatte 70 flächig gepresst, so dass der Druck effektiver auf die Schaufelgruppe 14 ausgeübt werden kann.

(7) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem siebten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (6) die Druckeinheit 44 ferner eine Druckfeder 80 enthalten, die zwischen der Druckplatte 70 und dem Bolzen 60 vorgesehen ist.

Dementsprechend ist die Druckfeder 80 dazwischen eingefügt, so dass die Schaufelgruppe 14 geeigneter mit einem elastischen Druck gedrückt werden kann.

(8) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem achten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (1) die Druckeinheit 44 mehrere Aktuatoren 90, die die jeweiligen Schaufeln 14a der Schaufelgruppe 14 in der Radialrichtung drücken, um den Druck auszuüben, und eine Druckplatte 70, die sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und den Aktuatoren 90 erstreckt, enthalten. Eine Druckkraft der Aktuatoren 90, die die Schaufeln 14a an der Mitte des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B durch die Druckplatte 70 drücken, kann kleiner als eine Druckkraft der Aktuatoren 90, die die Schaufeln 14a an beiden der Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B durch die Druckplatte 70 drücken, sein.

Dementsprechend kann ein Expansions- und Kontraktionsbetrag der Aktuatoren 90 selbst bei Betrieb einer Gasturbine 1 gesteuert werden und eine geeignete aktive Steuerung gemäß den Situationen kann realisiert werden.

(9) Bei dem Statorschaufelring 13 gemäß einem neunten Aspekt kann gemäß dem Statorschaufelring 13 von (1) die Druckeinheit 44 eine Blattfeder 51 enthalten, die dazu vorgesehen ist, sich in der Umfangsrichtung B zwischen der Schaufelgruppe 14 und dem Abdeckungssegment 43 zu erstrecken, und die den Druck ausübt. Die Blattfeder 51 kann flache Plattenabschnitte 51a, die an beiden der Enden des Abdeckungssegments 43 in der Umfangsrichtung B angeordnet sind, und einen gewellten Plattenabschnitt 51b, der zwischen den flachen Plattenabschnitten 51a an beiden der Enden in der Umfangsrichtung B angeordnet ist, enthalten.

(10) Eine Drehmaschine gemäß einem zehnten Aspekt umfasst den Statorschaufelring 13 gemäß einem beliebigen von (1) bis (9) .

Dementsprechend ist es möglich, die Drehmaschine vorzusehen, bei der eine Bandbreite einer Eigenfrequenz des Statorschaufelrings 13 eingeengt ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, den Statorschaufelring, der in der Lage ist, eine Bandbreite einer Eigenfrequenz einzugrenzen, und die Drehmaschine bereitzustellen.
Bezugszeichenliste

1: Gasturbine
2: Kompressor
3: Kompressorrotor
4: Kompressorgehäuse
5: Kompressor-Rotorschaufelring
7: Kompressor-Statorschaufelring
9: Brennkammer
10: Turbine
11: Rotor
11a: Drehwelle
12: Stator
13: Statorschaufelring
14: Schaufelgruppe
14a: Schaufel
14b: Flanschabschnitt
15: Turbinengehäuse
20: Turbinen-Rotorschaufelring
40: außenumfangsseitige Abdeckung
41: Endschaufel
42: mittlere Schaufel
43: Abdeckungssegment
43a: ausgesparter Abschnitt
43b: Eingriffsabschnitt
44: Druckeinheit
50, 51: Blattfeder
51a: flacher Plattenabschnitt
51b: gewellter Plattenabschnitt
60: Bolzen
70: Druckplatte
70a: eine Oberfläche
70b: die andere Oberfläche
80: Druckfeder
90: Aktuator
O: Achse
A: Axialrichtung
B: Umfangsrichtung
P: Druckerzeugungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2021017268 [0002]
JP 6082285 [0004]

Claims

Statorschaufelring, umfassend: eine Schaufelgruppe, die mehrere Schaufeln enthält, die in einer Umfangsrichtung in Bezug auf eine Achse angeordnet sind; ein Abdeckungssegment, das radiale Endabschnitte der mehreren Schaufeln der Schaufelgruppe verbindet, um die mehreren Schaufeln in der Umfangsrichtung zu verbinden, und das eine sich in der Umfangsrichtung erstreckende Bogenform aufweist; und eine Druckeinheit, die einen Druck auf die Schaufelgruppe in einer Radialrichtung so ausübt, dass die Schaufelgruppe gegen das Abdeckungssegment gedrückt wird, wobei die Druckeinheit eine Druckverteilung aufweist, bei der der Druck an einer Mitte des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung kleiner als der Druck an beiden Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung ist.
Statorschaufelring nach Anspruch 1, wobei die Druckeinheit eine Blattfeder enthält, die dazu vorgesehen ist, sich in der Umfangsrichtung zwischen der Schaufelgruppe und dem Abdeckungssegment zu erstrecken, und die den Druck ausübt, und eine Plattendicke der Blattfeder an der Mitte des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung dünner als eine Plattendicke der Blattfeder an beiden der Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung ist.
Statorschaufelring nach Anspruch 1, wobei die Druckeinheit mehrere Bolzen enthält, die die jeweiligen Schaufeln der Schaufelgruppe in der Radialrichtung drücken, um den Druck auszuüben, und eine Druckkraft der Bolzen, die die Schaufeln an der Mitte des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung drücken, kleiner als eine Druckkraft der Bolzen, die die Schaufeln an beiden der Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung drücken, ist.
Statorschaufelring nach Anspruch 1, wobei die Druckeinheit mehrere Bolzen enthält, die nur die Schaufeln an beiden der Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung drücken, um den Druck auszuüben.
Statorschaufelring nach Anspruch 1, wobei die Druckeinheit mehrere Bolzen enthält, die die jeweiligen Schaufeln der Schaufelgruppe in der Radialrichtung drücken, um den Druck auszuüben, und die Anzahl der Bolzen, die die Schaufeln an der Mitte des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung drücken, kleiner als die Anzahl der Bolzen, die die Schaufeln an beiden der Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung drücken, ist.
Statorschaufelring nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Druckeinheit ferner eine Druckplatte enthält, die sich in der Umfangsrichtung zwischen der Schaufelgruppe und der Druckeinheit erstreckt, und die Bolzen die Schaufeln durch die Druckplatte drücken.
Statorschaufelring nach Anspruch 6, wobei die Druckeinheit ferner eine Druckfeder enthält, die zwischen der Druckplatte und dem Bolzen vorgesehen ist.
Statorschaufelring nach Anspruch 1, wobei die Druckeinheit mehrere Aktuatoren, die die jeweiligen Schaufeln der Schaufelgruppe in der Radialrichtung drücken, um den Druck auszuüben, und eine Druckplatte, die sich in der Umfangsrichtung zwischen der Schaufelgruppe und den Aktuatoren erstreckt, enthält, und eine Druckkraft der Aktuatoren, die die Schaufeln an der Mitte des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung durch die Druckplatte drücken, kleiner als eine Druckkraft der Aktuatoren, die die Schaufeln an beiden der Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung durch die Druckplatte drücken, ist.
Statorschaufelring nach Anspruch 1, wobei die Druckeinheit eine Blattfeder enthält, die dazu vorgesehen ist, sich in der Umfangsrichtung zwischen der Schaufelgruppe und dem Abdeckungssegment zu erstrecken, und die den Druck ausübt, und die Blattfeder flache Plattenabschnitte, die an beiden der Enden des Abdeckungssegments in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und einen gewellten Plattenabschnitt, der zwischen den flachen Plattenabschnitten an beiden der Enden in der Umfangsrichtung angeordnet ist, enthält.
Drehmaschine, umfassend: den Statorschaufelring nach einem der Ansprüche 1 bis 9.