JP2004316585A - Supporter of combustion device - Google Patents

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JP2004316585A
JP2004316585A JP2003113659A JP2003113659A JP2004316585A JP 2004316585 A JP2004316585 A JP 2004316585A JP 2003113659 A JP2003113659 A JP 2003113659A JP 2003113659 A JP2003113659 A JP 2003113659A JP 2004316585 A JP2004316585 A JP 2004316585A
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JP
Japan
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combustor
load device
load
compressor
support device
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Withdrawn
Application number
JP2003113659A
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Japanese (ja)
Inventor
Taku Ichiyanagi
卓 一柳
Takashi Tsukamoto
剛史 塚本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supporter of a combustion device having an appropriate damping capacity for vibration of the combustion device, hardly disturbing a flow of air flowing in a nozzle part, and requiring a less space. <P>SOLUTION: The supporter includes a supporting structure for supporting an inside surface of a tail cylinder 1 with an inner cylinder 8 fitted in the tail cylinder 1 and is provided with a loading device 4 for preventing a radial play between the tail cylinder 1 and the inner cylinder 8 by pressing an outer peripheral surface of the tail cylinder 1 with a prescribed load. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスタービン燃焼器を支持する燃焼器支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、このような燃焼器支持装置においては、燃焼器支持部分として、燃焼器の軸方向の熱伸びを吸収する部分、及び円筒部の直径の熱伸びを吸収する部分の両方共に、板の弾性による曲げ変形を利用したもの、即ち板バネを使用している。図5は、このような従来の燃焼器支持装置を用いた燃焼器の主要部分を示す縦断面図、図6は従来の燃焼器支持装置の構成を示す図であり、図5のAA断面図である。燃焼器は、図示しないロータを囲む円周上に複数個配置されており、その内部で燃料を燃焼させるようになっている。
【0003】
図5に示すように、燃焼器の尾筒1は、ケーシング5内の車室Sに位置しており、尾筒1の入口部1aは、圧縮機側(図の下側)より延びる支持装置9により支持されている。一方、内筒8はその後部周囲より後方(燃料供給側)に延びるストラット11を介して、ケーシング5のノズル取付穴10に取り付けられており、また先端が尾筒1の入口部1aに挿入されている。
【0004】
そして、先端周囲に設けられた板バネ12を介して、尾筒1の内壁に接触保持されている。なお、内筒8内では、中心のパイロットノズル7を取り囲むように、数本のメインノズル6が配置されている。また、同図の矢印(⇒)は圧縮機からノズル部へ向かう空気の流れを示しており、車室Sから内筒8周りの環状通路Tを通って内筒8内へと空気が流入していく様子を表している。
【0005】
さて、図6に示すように、支持装置9では、圧縮機側の基台9dに重畳する基板9eから、幅の広い支持板9aが立ち上がり、その上端には支持台9cが設けられている。そして、支持台9cにはツノ状に両側に延出した支持腕9bが取り付けられており、その先端で尾筒1の左右両側を支えている。支持板9aにはその厚み部分に高さ寸法Cのスリット穴9fが全幅に渡って貫通しており、この構造及び弾性により燃焼器の軸方向の熱伸びを吸収する板バネの働きをしている。また、支持腕9bはその弾性により直径の熱伸びを吸収する板バネの働きをしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、環境保護の見地から、ガスタービン排気中のNOx濃度が厳しく制限されるようになってきている。そのため、ガスタービンの燃焼器の改良を進めなくてはならないが、低NOxでの燃焼を実現するに当たって重要な点の一つに、車室から燃焼器に流れ込む空気の流れにおいて、乱れが少ないことが挙げられる。
【0007】
ところが、上述したような従来例においては、車室Sから内筒8のノズル部へ空気が向かう途中の、環状通路Tの直前即ち上流部分に、上記支持装置9の支持板9aや支持腕9bが存在し、これらが空気の流れを乱す一因となっている。また、これら支持板9a及び支持腕9bが熱伸びを吸収する仕組みは、総て部材の弾性変形に依存しており、この構成では、高温の燃焼ガスの圧力変動により生じる燃焼器の振動を抑制するための、いわゆるダンピング能力が不足する。
【0008】
さらに、支持板9aは燃焼器の軸方向の熱伸び量に応じて撓むこととなるが、その際に加わる曲げ応力を許容値以内とするためには、それに応じた長さが必要になる。それ故、その所要長さを収めるためのスペースの確保が難しくなり、このことが車室Sの形状を決定する上で問題となる。
【0009】
本発明は、以上のような問題点に鑑み、燃焼器の振動に対する適切なダンピング能力を有し、さらにはノズル部へ流入する空気の流れを乱すことが少なく、しかも所要スペースが小さい燃焼器支持装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、尾筒及び内筒からなる燃焼器外周とガスタービン車室ケーシングとの間に、前記燃焼器外周面を所定の荷重で押圧してその燃焼器と車室との間において半径方向の遊びを殺す圧力差を利用した負荷装置を備えたことを特徴とする。
【0011】
また、前記負荷装置は、圧縮機の吐出圧力と中間段圧力との圧力差により荷重を発生することを特徴とする。また、前記負荷装置は、外形が略円柱状を成すことを特徴とする。さらに、前記負荷装置は、径の異なる二段の円筒状部を持つ本体を有し、大径の円筒状部内には円柱状のピストンが摺動自在に嵌合しており、小径の円筒状部内には前記ピストンの一方へ延びるロッドが前記小径の円筒状部内を摺動自在に嵌合しつつ一方に突出してなることを特徴とする。
【0012】
また、前記負荷装置において、圧縮機の吐出圧力としてはガスタービンの車室空気を用い、圧縮機の中間段圧力としては圧縮機中間段からの抽出空気を用いたことを特徴とする。また、前記負荷装置において、一端を燃焼器外周に取付け且つ他端にU字状挟持部を有する板バネ状支持板を前記負荷装置本体の上端嵌合溝に嵌合させて取り付けたことを特徴とする。或いは、前記負荷装置において、一端にU字状挟持部を有する板バネ状支持板を前記負荷装置本体の上端嵌合溝に当該U字状挟持部を嵌合させて取り付け、前記板バネ状支持板の他端を前記燃焼器外周の一部に当接させてなることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここでは上記従来例と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。図1は、本発明の一実施形態に係る燃焼器支持装置を用いた燃焼器の主要部分を示す縦断面図である。本実施形態では、同図に示すように、ケーシング5内の車室Sに位置する燃焼器の尾筒1の入口部1a外周面は、圧縮機側より延びる負荷装置4により所定の荷重で押圧されている。
【0014】
一方、内筒8はその後部周囲より放射状に延びるストラット13を介して、ケーシング5のノズル取付穴10に填め込まれている支持フランジ2に取り付けられている。そして、上記従来の支持装置9に代えて、尾筒1に嵌合する内筒8により、尾筒1の入口部1a内側面を支持する支持構造を形成している。これらの詳細な構成については後述する。なお、ストラット13の手前で環状通路Tの入口には、多孔板15が支持フランジ2で取り付けられている。
【0015】
内筒8により尾筒1の入口部1a内側面を支持する場合に考慮すべき点は下記の通りである。
(1)直径の大きい箇所であるため、内筒8と尾筒1の互いの熱伸び差の発生が避けられない。従って、内筒8と尾筒1の軸方向伸び差を許容し、且つ、締まり嵌めとなって熱応力が発生するのを防止するため、或る程度の半径方向の遊び(動きの余裕)を設けなくてはならない。ところが、これは軸心の位置決め不安定、及び、互いの振動による接触部の摩耗の原因となる。
【0016】
(2)組立手順上、ケーシング5を取り付ける前に、尾筒1を車室Sの所定の位置に配置できなくてはならない。つまり、ケーシング5取付後に内筒8をノズル取付穴10に挿入するので、内筒8により尾筒1の入口部1a内側面を支持するためには、このとき既に尾筒1が車室Sの所定の位置に配置されていなくてはならない。
これらの点をクリアするために、以下に説明するような構成としている。
【0017】
図2は、本実施形態における負荷装置の構成を模式的に示す拡大図であり、同図(a)は平面断面図、同図(b)は縦断面図である。なお、同図(a)は同図(b)のDD断面を示している。同図に示すように、負荷装置4は、下端がケーシングに溶接などにより取り付けられ、径の異なる上下二段の円筒状部を持つ本体4aを有している。そして、大径の下段円筒状部4aa内には、円柱状のピストン4bが上下に摺動自在に嵌合しており、またピストン4bより上方へ延びるロッド4cが、小径の上段円筒状部4abに上下に摺動自在に嵌合しつつ上端より突出している。
【0018】
下段円筒状部4aaには、ピストン4b下側に矢印aで示すように車室圧力(圧縮機吐出圧力)を導入するための通路4dが設けられており、一方、ピストン4b上側に矢印bで示すように圧縮機の中間段から抽出した空気の圧力を導入するための通路4eが設けられている。ガスタービンの車室圧力は20ata程度とし、中間段圧力は14〜15ata程度であるので、この圧力差によりピストン4bが上昇し、ロッド4cにて尾筒1更には内筒8を押し付けるような荷重(押し付け荷重)を与える。
【0019】
これにより、尾筒1と内筒8とケーシングとの間の半径方向の遊びを殺すことができる。また、この押し付け荷重は、尾筒1が振動する場合にはダンピング効果を発揮する。このような、圧力差により押し付け荷重を与える構成によれば、ピストンの断面積を変えるなどして、かなり自由に押し付け荷重を選定することが可能となり、外形形状も略円柱状で小型に収めることができる。なお、図示しないが、ピストンとバネとの併用も可能である。具体的には、例えば本体4aの下段筒状部底面とピストン4b下面との間に圧縮コイルバネを挿入するなどして、押し付け荷重を追加するような構成としても良い。また、通常、複数の燃焼器がケーシング内に設置されるが、この負荷装置は非常に小型化が可能なので、圧縮機からの吐出空気の流れの妨げにはならない。
【0020】
さらに、負荷装置4の本体4a上端(上段円筒状部4ab上端)外周に嵌合溝4fを設け、これに板バネ状の仮支持板14を取り付けて、この先端で尾筒1の入口部1aを仮に支持する構成としている。仮支持板14の取付は、同図(a)に示すように、後端に設けたU字状の切り欠き14aを嵌合溝4fに嵌合させることにより行う。この仮支持板14により、ケーシング5を取り付ける前、即ち車室組立前に、尾筒1の仮支持が可能となる。仮支持板14は前述の如く板バネ状となっているので、組立後は負荷装置4の荷重が尾筒1から内筒8を経て、支持フランジ2まで伝えられるようになっている。
【0021】
このようにして、燃焼器取付け時、燃焼器と負荷装置とはネジで取付けることがないので、作業がしやすく、燃焼器と車室との隙間がせまいところには特に有効である。負荷装置は車室の定位置に取付けておき、燃焼器挿入と同時にこの負荷装置によって支持させることができるので簡便且つ安定支持が得られる。また、逆にバネ状支持板の一端を燃焼器に溶接などで取付けておき、燃焼器を挿入する際負荷装置の先端嵌合にU字状端部を挟み込むことができる。これらによって、燃焼器をガスタービン車室に取付けるまでの仮支持となる。燃焼器を車室にフランジで取付けてしまえばこの仮支持板は負荷装置と一緒になって燃焼器支持装置を構成する。
【0022】
図3は、本実施形態における支持構造を軸に直角に切断した断面を模式的に示す図であり、図1のBB断面図である。同図に示すように、内筒8内では、中心のパイロットノズル7を取り囲むように、数本(同図では8本)のメインノズル6が配置されている。そして、内筒8はその外周面より斜め放射状に延びる平板形のストラット13を介して、支持フランジ2内周面に取り付けられている。支持フランジ2は、ここでは図示しないケーシング5のノズル取付穴10に填め込まれている。
【0023】
図4は、本実施形態における尾筒と内筒との嵌合部を示す横断面図である。同図に示すように、内筒8外周面の下側左右に振り分けた位置及び真上の位置には、支持部材3が設けられている。この支持部材3は、内筒8外周面及び尾筒1内周面に沿うように平板を湾曲させた形状となっており、その当接面3aにおいて寸法線Eで示す範囲で尾筒1内周面に接触することにより、尾筒1を支持し、また内筒8と尾筒1との軸心Oの位置決めを行っている。
【0024】
但し、真上に位置する支持部材3は、場合により省略することができる。支持部材3の材質としては、内筒8や尾筒1に用いられる部材と同様にして、例えばハステロイ等の耐熱材料が用いられる。なお、図1に示した支持部材3は、内筒8の真下まで仮に回転させた位置で描いてある。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃焼器の振動に対する適切なダンピング能力を有し、さらにはノズル部へ流入する空気の流れを乱すことが少なく、しかも所要スペースが小さい燃焼器支持装置を提供することができる。
【0026】
具体的には、ノズル部への空気の流入口部分に存在する負荷装置は、略円柱形で小型化が容易であり、これにより空気の流れを乱すことが少なくなるので、低NOx化に有利となる。
【0027】
また、負荷装置は燃焼器にダンピング効果を与えることで振動を減らすので、これにより燃焼器の各接触部の摩耗を抑えることが可能となり、寿命の延長が期待できる。
【0028】
さらに、ダンピング効果を得るための荷重発生源として、圧縮機段間の圧力差を利用することで、バネのみを採用した場合等と比較して、小型で且つ低コストの負荷装置とすることができる。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る燃焼器支持装置を用いた燃焼器の主要部分を示す縦断面図。
【図2】本実施形態における負荷装置の構成を模式的に示す拡大図。
【図3】本実施形態における支持構造を軸に直角に切断した断面を模式的に示す図。
【図4】本実施形態における尾筒と内筒との嵌合部を示す横断面図。
【図5】従来の燃焼器支持装置を用いた燃焼器の主要部分を示す縦断面図。
【図6】従来の燃焼器支持装置の構成を示す図。
【符号の説明】
1 尾筒
2 支持フランジ
3 支持部材
4 負荷装置
5 ケーシング
6 メインノズル
7 パイロットノズル
8 内筒
9 支持装置
10 ノズル取付穴
11 ストラット
12 板バネ
13 ストラット
14 仮支持板
15 多孔板
S 車室
T 環状通路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustor support device that supports a gas turbine combustor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in such a combustor support device, as a combustor support portion, both a portion that absorbs the thermal expansion in the axial direction of the combustor and a portion that absorbs the thermal expansion of the diameter of the cylindrical portion are formed of a plate. A plate spring utilizing bending deformation due to elasticity, that is, a leaf spring is used. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a main part of a combustor using such a conventional combustor support device, and FIG. 6 is a view showing a configuration of the conventional combustor support device, and is a sectional view taken along the line AA of FIG. It is. A plurality of combustors are arranged on a circumference surrounding a rotor (not shown), and combust fuel therein.
[0003]
As shown in FIG. 5, the transition piece 1 of the combustor is located in the casing S in the casing 5, and the inlet 1a of the transition piece 1 has a support device extending from the compressor side (the lower side in the figure). 9 supported. On the other hand, the inner cylinder 8 is attached to the nozzle attachment hole 10 of the casing 5 via a strut 11 extending rearward (fuel supply side) from the periphery of the rear part, and the tip is inserted into the inlet 1a of the transition piece 1. ing.
[0004]
And it is held in contact with the inner wall of the transition piece 1 via a leaf spring 12 provided around the distal end. In the inner cylinder 8, several main nozzles 6 are arranged so as to surround the central pilot nozzle 7. The arrow (⇒) in the figure indicates the flow of air from the compressor to the nozzle portion, and air flows from the vehicle interior S into the inner cylinder 8 through the annular passage T around the inner cylinder 8. It shows how it goes.
[0005]
As shown in FIG. 6, in the support device 9, a wide support plate 9a rises from a substrate 9e that overlaps a base 9d on the compressor side, and a support base 9c is provided at an upper end thereof. A support arm 9b extending to both sides in a horn shape is attached to the support base 9c, and supports the left and right sides of the transition piece 1 at the tip thereof. The support plate 9a has a slit hole 9f having a height dimension C penetrating the entire width of the support plate 9a, and this structure and elasticity act as a leaf spring for absorbing thermal expansion in the axial direction of the combustor. I have. The support arm 9b functions as a leaf spring that absorbs thermal expansion of the diameter by its elasticity.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, from the viewpoint of environmental protection, the NOx concentration in the exhaust gas of a gas turbine has been severely restricted. Therefore, it is necessary to improve the combustor of the gas turbine, but one of the important points in realizing low NOx combustion is that there is little turbulence in the flow of air flowing from the cabin into the combustor. Is mentioned.
[0007]
However, in the above-described conventional example, the support plate 9a and the support arm 9b of the support device 9 are provided immediately before the annular passage T, that is, upstream, while air is flowing from the vehicle compartment S to the nozzle portion of the inner cylinder 8. Exist, which contribute to disrupting the air flow. The mechanism by which the support plate 9a and the support arm 9b absorb the thermal elongation all depends on the elastic deformation of the members. In this configuration, the vibration of the combustor caused by the pressure fluctuation of the high-temperature combustion gas is suppressed. In other words, the so-called damping ability is insufficient.
[0008]
Further, the support plate 9a bends in accordance with the amount of thermal elongation in the axial direction of the combustor. In order to keep the bending stress applied at that time within an allowable value, a length corresponding to the bending stress is required. . Therefore, it is difficult to secure a space for accommodating the required length, and this is a problem in determining the shape of the cabin S.
[0009]
In view of the above problems, the present invention has a proper damping ability against the vibration of the combustor, furthermore, it does not disturb the flow of the air flowing into the nozzle portion, and has a small required space. It is intended to provide a device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, between the outer periphery of a combustor including a transition piece and an inner cylinder and a gas turbine casing, the outer peripheral surface of the combustor is pressed with a predetermined load, and A load device utilizing a pressure difference that kills play in the radial direction between the vehicle and the cabin is provided.
[0011]
Further, the load device generates a load by a pressure difference between a discharge pressure of the compressor and an intermediate stage pressure. Further, the load device is characterized in that the outer shape is substantially cylindrical. Further, the load device has a main body having two-stage cylindrical portions having different diameters, and a cylindrical piston is slidably fitted in the large-diameter cylindrical portion, and a small-diameter cylindrical shape is provided. A rod extending to one side of the piston is slidably fitted in the small-diameter cylindrical portion and protrudes to one side in the portion.
[0012]
Further, in the above-mentioned load device, the interior pressure of the gas turbine is used as the discharge pressure of the compressor, and the air extracted from the compressor middle stage is used as the compressor middle stage pressure. Further, in the load device, a leaf spring-shaped support plate having one end attached to the outer periphery of the combustor and having a U-shaped holding portion at the other end is fitted and attached to an upper end fitting groove of the load device body. And Alternatively, in the load device, a leaf spring-shaped support plate having a U-shaped clamping portion at one end is attached by fitting the U-shaped clamping portion into an upper end fitting groove of the load device main body, and the leaf spring-shaped support plate is mounted. The other end of the plate is abutted on a part of the outer periphery of the combustor.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same reference numerals are given to portions common to the above-described conventional example, and detailed description is omitted as appropriate. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a combustor using a combustor support device according to one embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in the figure, the outer peripheral surface of the inlet portion 1a of the transition piece 1 of the combustor located in the casing S in the casing 5 is pressed with a predetermined load by the load device 4 extending from the compressor side. Have been.
[0014]
On the other hand, the inner cylinder 8 is attached to the support flange 2 inserted into the nozzle attachment hole 10 of the casing 5 via a strut 13 extending radially from the rear part. Then, instead of the above-described conventional support device 9, a support structure for supporting the inner surface of the inlet portion 1 a of the transition piece 1 is formed by the inner cylinder 8 fitted to the transition piece 1. The detailed configuration of these will be described later. A perforated plate 15 is attached by a support flange 2 to the entrance of the annular passage T before the strut 13.
[0015]
The points to be considered when supporting the inner surface of the inlet portion 1a of the transition piece 1 by the inner cylinder 8 are as follows.
(1) Since it is a portion having a large diameter, occurrence of a difference in thermal expansion between the inner cylinder 8 and the transition piece 1 cannot be avoided. Therefore, in order to allow a difference in the axial expansion between the inner cylinder 8 and the transition piece 1 and to prevent the occurrence of thermal stress due to interference fit, a certain amount of play in the radial direction (room for movement) is provided. Must be provided. However, this causes unstable positioning of the shaft center and wear of the contact portion due to mutual vibration.
[0016]
(2) Due to the assembling procedure, the transition piece 1 must be able to be arranged at a predetermined position in the vehicle compartment S before the casing 5 is attached. In other words, since the inner cylinder 8 is inserted into the nozzle mounting hole 10 after the casing 5 is attached, in order to support the inner side surface of the inlet portion 1a of the transition piece 1 with the inner cylinder 8, the transition piece 1 has already Must be in place.
In order to clear these points, the configuration is as described below.
[0017]
2A and 2B are enlarged views schematically showing the configuration of the load device according to the present embodiment. FIG. 2A is a plan sectional view, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view. FIG. 2A shows a DD section of FIG. 1B. As shown in the figure, the load device 4 has a main body 4a having a lower end attached to a casing by welding or the like and having upper and lower two-stage cylindrical portions having different diameters. A cylindrical piston 4b is vertically slidably fitted in the large-diameter lower cylindrical portion 4aa, and a rod 4c extending upward from the piston 4b is provided with a small-diameter upper cylindrical portion 4ab. And protrudes from the upper end while being slidably fitted up and down.
[0018]
The lower cylindrical portion 4aa is provided with a passage 4d for introducing a vehicle interior pressure (compressor discharge pressure) below the piston 4b, as shown by an arrow a, while an arrow b above the piston 4b. As shown, a passage 4e for introducing the pressure of the air extracted from the intermediate stage of the compressor is provided. Since the cabin pressure of the gas turbine is about 20 ata and the intermediate stage pressure is about 14 to 15 ata, this pressure difference causes the piston 4b to rise, and a load that pushes the transition piece 1 and the inner cylinder 8 with the rod 4c. (Pressing load).
[0019]
Thereby, the play in the radial direction between the transition piece 1, the inner cylinder 8, and the casing can be eliminated. This pressing load exerts a damping effect when the transition piece 1 vibrates. According to such a configuration in which the pressing load is applied by the pressure difference, the pressing load can be selected quite freely, for example, by changing the cross-sectional area of the piston, and the external shape can be reduced to a substantially cylindrical shape and small. Can be. Although not shown, a combination of a piston and a spring is also possible. Specifically, for example, a configuration may be adopted in which a pressing load is added by inserting a compression coil spring between the bottom surface of the lower cylindrical portion of the main body 4a and the lower surface of the piston 4b. Usually, a plurality of combustors are installed in the casing. However, since this load device can be extremely miniaturized, it does not hinder the flow of the discharge air from the compressor.
[0020]
Further, a fitting groove 4f is provided on the outer periphery of the upper end of the main body 4a (upper end of the upper cylindrical portion 4ab) of the load device 4, and a leaf spring-like temporary support plate 14 is attached to the fitting groove 4f. Is temporarily supported. The temporary support plate 14 is attached by fitting a U-shaped notch 14a provided at the rear end into the fitting groove 4f as shown in FIG. The provisional support plate 14 enables provisional support of the transition piece 1 before the casing 5 is attached, that is, before assembly of the cabin. Since the temporary support plate 14 is in the form of a leaf spring as described above, the load of the load device 4 is transmitted from the transition piece 1 to the support flange 2 via the inner cylinder 8 after assembly.
[0021]
In this way, when the combustor is mounted, the combustor and the load device are not mounted with screws, so that the work is easy, and it is particularly effective where the gap between the combustor and the cabin is narrow. The load device is mounted in a fixed position in the vehicle compartment, and can be supported by the load device simultaneously with the insertion of the combustor, so that simple and stable support can be obtained. Conversely, one end of the spring-shaped support plate can be attached to the combustor by welding or the like, and the U-shaped end can be inserted into the leading end of the load device when the combustor is inserted. These provide temporary support until the combustor is attached to the gas turbine casing. Once the combustor has been mounted to the passenger compartment with a flange, this temporary support plate together with the load device constitutes a combustor support device.
[0022]
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a cross section of the support structure according to the present embodiment cut at right angles to an axis, and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1. As shown in the figure, several (eight in the figure) main nozzles 6 are arranged in the inner cylinder 8 so as to surround the central pilot nozzle 7. The inner cylinder 8 is attached to the inner peripheral surface of the support flange 2 via a flat strut 13 extending obliquely from the outer peripheral surface of the inner cylinder 8. The support flange 2 is fitted in a nozzle mounting hole 10 of a casing 5 (not shown).
[0023]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fitting portion between the transition piece and the inner cylinder in the present embodiment. As shown in the figure, a support member 3 is provided at a position which is distributed to the lower left and right sides of the outer peripheral surface of the inner cylinder 8 and at a position directly above. The support member 3 has a shape in which a flat plate is curved along the outer peripheral surface of the inner cylinder 8 and the inner peripheral surface of the transition piece 1, and has a contact surface 3 a within the transition piece 1 within a range indicated by a dimension line E. By contacting the peripheral surface, the transition piece 1 is supported, and the axial center O between the inner cylinder 8 and the transition piece 1 is positioned.
[0024]
However, the support member 3 located directly above can be omitted in some cases. As a material of the support member 3, a heat-resistant material such as Hastelloy is used in the same manner as the members used for the inner cylinder 8 and the transition piece 1. Note that the support member 3 shown in FIG. 1 is drawn at a position where it is temporarily rotated to a position directly below the inner cylinder 8.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a combustor support device having an appropriate damping capability against the vibration of a combustor, less disturbing the flow of air flowing into a nozzle portion, and requiring a small space. Can be provided.
[0026]
Specifically, the load device existing at the air inlet to the nozzle portion has a substantially columnar shape and can be easily miniaturized. This reduces disturbance of the air flow, which is advantageous for reducing NOx. It becomes.
[0027]
Further, since the load device reduces the vibration by giving a damping effect to the combustor, it is possible to suppress wear of each contact portion of the combustor, and it is expected that the life is extended.
[0028]
Furthermore, by using the pressure difference between the compressor stages as a load generating source for obtaining a damping effect, it is possible to make the load device smaller and less costly as compared with a case where only a spring is employed. it can.
[0029]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a combustor using a combustor support device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view schematically showing a configuration of a load device according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of the support structure according to the embodiment cut at a right angle to an axis.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fitting portion between the transition piece and the inner cylinder according to the embodiment.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a main part of a combustor using a conventional combustor support device.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional combustor support device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 tail tube 2 support flange 3 support member 4 load device 5 casing 6 main nozzle 7 pilot nozzle 8 inner tube 9 support device 10 nozzle mounting hole 11 strut 12 leaf spring 13 strut 14 temporary support plate 15 perforated plate S vehicle compartment T annular passage

Claims (7)

尾筒及び内筒からなる燃焼器外周とガスタービン車室ケーシングとの間に、前記燃焼器外周面を所定の荷重で押圧して該燃焼器と車室との間において半径方向の遊びを殺す圧力差を利用した負荷装置を備えたことを特徴とする燃焼器支持装置。The outer peripheral surface of the combustor is pressed with a predetermined load between the outer periphery of the combustor including the transition piece and the inner cylinder and the casing of the gas turbine casing to kill the play in the radial direction between the combustor and the casing. A combustor support device comprising a load device utilizing a pressure difference. 前記負荷装置は、圧縮機の吐出圧力と中間段圧力との圧力差により荷重を発生することを特徴とする請求項1に記載の燃焼器支持装置。The combustor support device according to claim 1, wherein the load device generates a load by a pressure difference between a discharge pressure of the compressor and an intermediate stage pressure. 前記負荷装置は、外形が略円柱状を成すことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃焼器支持装置。The combustor support device according to claim 1, wherein the load device has an approximately cylindrical shape. 前記負荷装置は、径の異なる二段の円筒状部を持つ本体を有し、大径の円筒状部内には円柱状のピストンが摺動自在に嵌合しており、小径の円筒状部内には前記ピストンの一方へ延びるロッドが前記小径の円筒状部内を摺動自在に嵌合しつつ一方に突出してなることを特徴とする請求項3に記載の燃焼器支持装置。The load device has a main body having a two-stage cylindrical portion having different diameters, a cylindrical piston is slidably fitted in the large-diameter cylindrical portion, and is mounted in the small-diameter cylindrical portion. 4. The combustor support device according to claim 3, wherein a rod extending to one of the pistons protrudes to one side while slidably fitted in the small-diameter cylindrical portion. 前記負荷装置において、圧縮機の吐出圧力としてはガスタービンの車室空気を用い、圧縮機の中間段圧力としては圧縮機中間段からの抽出空気を用いたことを特徴とする請求項4に記載の燃焼器支持装置。5. The load device according to claim 4, wherein the compressor uses discharge air of a gas turbine as a discharge pressure of the compressor, and uses an air extracted from an intermediate stage of the compressor as an intermediate stage pressure of the compressor. 6. Combustor support device. 前記負荷装置において、一端を燃焼器外周に取付け且つ他端にU字状挟持部を有する板バネ状支持板を前記負荷装置本体の上端嵌合溝に嵌合させて取り付けたことを特徴とする請求項5に記載の燃焼器支持装置。In the load device, a leaf spring-like support plate having one end attached to the outer periphery of the combustor and a U-shaped holding portion at the other end is fitted and attached to an upper end fitting groove of the load device body. The combustor support device according to claim 5. 前記負荷装置において、一端にU字状挟持部を有する板バネ状支持板を前記負荷装置本体の上端嵌合溝に当該U字状挟持部を嵌合させて取り付け、前記板バネ状支持板の他端を前記燃焼器外周の一部に当接させてなることを特徴とする請求項5に記載の燃焼器支持装置。In the load device, a leaf spring-like support plate having a U-shaped clamp portion at one end is attached by fitting the U-shaped clamp portion into an upper end fitting groove of the load device body, and The combustor support device according to claim 5, wherein the other end is in contact with a part of the outer periphery of the combustor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101854075B1 (en) * 2017-04-11 2018-05-02 두산중공업 주식회사 Combustor support and gas turbine using the same

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