JP2014095366A - Decompression device of axial flow compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸流圧縮機の減圧装置に関する。 The present invention relates to a pressure reducing device for an axial compressor.
図6には可変静翼を有する軸流圧縮機の回転軸近傍の一例を概略図として表している。当該図を見ればわかるように、従来の軸流圧縮機は、動翼10、可変静翼11、回転支持軸12、気体流路17、ケーシング41及び回転軸42を有する。尚、最上流に設けられている可変静翼をIGV(インレットガイドバルブ)11a、最下流に設けられている可変静翼をOGV(アウトレットガイドバルブ)と呼称する。以下、単に「可変静翼11」と記載した場合はIGV11aとOGV11bも含めるものとする。
FIG. 6 schematically shows an example of the vicinity of the rotating shaft of an axial compressor having a variable vane. As can be seen from the drawing, the conventional axial compressor includes a moving
上述の動翼10は回転軸42に固定される。また可変静翼11は、ケーシング41を貫通する回転支持軸12により、ケーシング41に対して回動制御可能に支持されることで、翼角変更操作が可能となるものである。
The above-described moving
但し、図6中には特に記載していないが、実際には静翼の全てが可変静翼11であるとは限らず、ケーシング41に対して固定された静翼もある。可変静翼11を支持する回転支持軸12がケーシング41を貫通しているのに対して、固定された静翼の支持軸はケーシング41を貫通していない。
However, although not specifically described in FIG. 6, not all the stationary blades are actually the variable
また、軸流圧縮機の中でも、圧縮機とブロアとでは可変静翼11が静翼の全てを占めるか或いは一部かという違いがある。
Further, among the axial flow compressors, the difference between the compressor and the blower is that the variable
通常、多段軸流圧縮機及びブロアを含めた軸流圧縮機全般は、風量と出口付近の圧力とを安全な運転域に制御しながら運転される。ちなみに、気体流路17の中でも出口付近の圧力を計測する理由は、出口付近の圧力が最も高くなるためである。
In general, the entire axial flow compressor including the multistage axial flow compressor and the blower is operated while controlling the air volume and the pressure near the outlet in a safe operating range. Incidentally, the reason for measuring the pressure in the vicinity of the outlet in the
ところが、長期間点検されないままで運用している場合や、腐食雰囲気の環境で長時間運転された場合では、気体流路17に配置された動翼10への不純物の堆積または腐食による減肉等により、翼形状が経時変化しているケースがある。
However, when operated without being inspected for a long period of time or when operated for a long time in an environment of corrosive atmosphere, accumulation of impurities on the
上述のような状況下では、従来安全だと想定していた運転域においてもサージが発生する場合がある。サージは出口側から入口側へ向けて高速で伝達する。 Under the circumstances as described above, a surge may occur even in an operation region that is conventionally assumed to be safe. Surge is transmitted at high speed from the outlet side to the inlet side.
サージが発生した場合、気体流路の高圧ガス(空気含む。以下同様。)の持つエネルギーが翼に作用し、溶解或いは破損といった深刻な損傷が生じる。 When a surge occurs, the energy of the high-pressure gas (including air; the same applies hereinafter) in the gas flow path acts on the blade, causing serious damage such as melting or breakage.
翼が損傷すると、操業休止に伴う利益損失或いは交換作業コスト等により、ユーザにとって非常に大きなデメリットとなる。 If the wings are damaged, there will be a great disadvantage for the user due to loss of profits due to the suspension of operation or replacement work costs.
上記特許文献1では、圧縮機に抽気用流路を設けて気体を抽気し、気体流路の圧力を低下させる技術が記載されているが、抽気用流路についての具体的な構成が開示されていない。 In the above-mentioned Patent Document 1, a technique is described in which a bleed flow passage is provided in a compressor to bleed gas and the pressure of the gas flow passage is reduced. However, a specific configuration of the bleed flow passage is disclosed. Not.
そこで本発明では、軸流圧縮機の通常運転への影響を抑えながらサージ発生を防止することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the occurrence of surge while suppressing the influence on the normal operation of the axial flow compressor.
上記課題を解決する第1の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置は、
軸流圧縮機のケーシングを貫通する支持軸により支持される静翼を有する前記軸流圧縮機の減圧装置であって、
前記静翼の、前記ケーシング内部の気体流路と接する面に位置する孔と、
前記孔から前記静翼内部と前記支持軸内部とを貫通し、前記気体流路の気体を前記孔から前記ケーシング外部へ導く内部通路とを備えることを特徴とする。
A decompression device for an axial compressor according to the first invention for solving the above-mentioned problems is
A pressure reducing device for an axial flow compressor having a stationary blade supported by a support shaft passing through a casing of the axial flow compressor,
A hole located on a surface of the stationary blade in contact with the gas flow path inside the casing;
An internal passage that penetrates the inside of the stationary blade and the inside of the support shaft from the hole and guides the gas in the gas channel from the hole to the outside of the casing is provided.
上記課題を解決する第2の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置は、
上記第1の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置において、
前記内部通路の前記支持軸側出口に、前記気体流路の圧力がサージの発生しない範囲で設定された所定圧力以上で大気開放状態となり、当該所定圧力未満で気密状態となる圧力制御機構を備えることを特徴とする。
A decompression device for an axial-flow compressor according to a second invention for solving the above-described problems is
In the decompression device for an axial flow compressor according to the first invention,
Provided at the support shaft side outlet of the internal passage is a pressure control mechanism in which the pressure of the gas flow path is opened to the atmosphere above a predetermined pressure set in a range where no surge occurs and becomes airtight below the predetermined pressure. It is characterized by that.
上記課題を解決する第3の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置は、
上記第2の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置において、
前記圧力制御機構は、
前記所定圧力で破壊される膜により第1空間と第2空間とに区切られ、当該第2空間は開口部を有することで大気開放状態となっているチャンバと、
前記内部通路の前記支持軸側出口と前記第1空間とを連通する導管とを備えることを特徴とする。
A decompression device for an axial compressor according to a third aspect of the present invention for solving the above problem is as follows.
In the decompression device for an axial compressor according to the second aspect of the invention,
The pressure control mechanism includes:
A chamber that is divided into a first space and a second space by a film that is destroyed by the predetermined pressure, and the second space has an opening, and is in an open air state;
And a conduit that communicates the support shaft side outlet of the internal passage with the first space.
上記課題を解決する第4の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置は、
上記第2の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置において、
前記圧力制御機構は、
弁を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在なチャンバと、
前記気体流路が前記所定圧力以上であれば前記弁を開け、前記気体流路が当該所定圧力未満であれば前記弁を閉じる制御を行う制御部と、
前記内部通路の前記支持軸側出口と前記チャンバとを連通する導管とを備えることを特徴とする。
A decompression device for an axial compressor according to a fourth aspect of the invention for solving the above-described problem is
In the decompression device for an axial compressor according to the second aspect of the invention,
The pressure control mechanism includes:
A chamber that can be switched between an open state and an airtight state by opening and closing a valve;
A control unit that performs control to open the valve if the gas flow path is equal to or higher than the predetermined pressure, and to close the valve if the gas flow path is lower than the predetermined pressure;
And a conduit communicating with the support shaft side outlet of the internal passage and the chamber.
上記課題を解決する第5の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置は、
上記第2の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置において、
前記所定圧力には、第1所定圧力と当該第1所定圧力よりも高い値である第2所定圧力とがあり、
前記圧力制御機構は、
前記第2所定圧力で破壊される膜により第1空間と第2空間とに区切られ、当該第1空間は弁を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在であり、当該第2空間は開口部を有することで大気開放状態とされているチャンバと、
前記気体流路が前記第1所定圧力以上であれば前記弁を開け、前記気体流路が当該第1所定圧力未満であれば前記弁を閉じる制御を行う制御部と、
前記内部通路の前記支持軸側出口と前記第1空間とを連通する導管とを備えることを特徴とする。
A decompression device for an axial-flow compressor according to a fifth aspect of the present invention that solves the above problem is as follows.
In the decompression device for an axial compressor according to the second aspect of the invention,
The predetermined pressure includes a first predetermined pressure and a second predetermined pressure that is higher than the first predetermined pressure.
The pressure control mechanism includes:
The film is broken into a first space and a second space by the film destroyed by the second predetermined pressure, and the first space can be switched between an open state and an airtight state by opening and closing a valve. The space has a chamber that is open to the atmosphere by having an opening, and
A control unit that performs control to open the valve if the gas flow path is equal to or higher than the first predetermined pressure, and to close the valve if the gas flow path is less than the first predetermined pressure;
And a conduit that communicates the support shaft side outlet of the internal passage with the first space.
上記第1の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置によれば、軸流圧縮機の通常運転への影響を抑えながらサージ発生を防止することができる。 According to the decompression device for an axial compressor according to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of surge while suppressing the influence on the normal operation of the axial compressor.
上記第2の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置によれば、軸流圧縮機の通常運転への影響をより抑えながらサージ発生を防止することができる。 According to the decompression device for an axial compressor according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of surge while further suppressing the influence on the normal operation of the axial compressor.
上記第3の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置によれば、所定圧力以上になると膜が破壊されるようにすることで、大気開放状態とし、サージ発生を防止できる。 According to the pressure reducing device for an axial compressor according to the third aspect of the present invention, the membrane is destroyed when the pressure exceeds a predetermined pressure, so that the atmosphere is released and surge can be prevented.
上記第4の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置によれば、所定圧力以上になると弁を開けることで、大気開放状態とし、サージ発生を防止できる。 According to the decompression device for an axial compressor according to the fourth aspect of the present invention, when the pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the valve is opened, so that the atmosphere is opened, and the occurrence of surge can be prevented.
上記第5の発明に係る軸流圧縮機の減圧装置によれば、第1所定圧力以上となると弁を開けて減圧し、第2所定圧力まで急激に上昇した場合は、膜が破壊されるようにすることで、大気開放状態とし、サージ発生を防止できる。 According to the pressure reducing device for an axial flow compressor according to the fifth aspect of the present invention, when the pressure exceeds the first predetermined pressure, the valve is opened to reduce the pressure, and when the pressure rapidly rises to the second predetermined pressure, the membrane is broken. By making it open to the atmosphere, surge can be prevented.
以下、本発明に係る軸流圧縮機の減圧装置を実施例にて図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a decompression device for an axial flow compressor according to the present invention will be described with reference to the drawings in an embodiment.
本発明の実施例1に係る軸流圧縮機の減圧装置について図3の概略図を用いて説明する。図3に示すように、本装置は、可変静翼11、回転支持軸12、内部通路16、圧力導管20及びダイヤフラム弁21を備える。
A decompression device for an axial compressor according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. As shown in FIG. 3, the present apparatus includes a variable
上述の可変静翼11は、図1の概略図に示すように、鍔部13、翼面14及び孔15を備え、ケーシング41を貫通する回転支持軸12により、ケーシング41に対して回動制御可能に支持される。
As shown in the schematic diagram of FIG. 1, the above-described variable
上述の翼面14は気体流路17に位置し、上述の鍔部13の一部も気体流路17に接している。
The above-described
図1では翼面14に孔15が設けられている状態を示しているが、孔15を翼面14に設ける場合、背側ではなく腹側に設けるようにする方が軸流圧縮機の構造上より好ましい。
Although FIG. 1 shows a state in which the
さらに言えば、孔15の位置は翼面14に限定されるものではなく、可変静翼11の、ケーシング41内部の気体流路17に接する面であればよい。例えば図2に示す鍔部13近傍の拡大図のように、鍔部13の気体流路17と接する部分に孔15を設けてもよい。このように翼面14以外の部分に孔15を設けることで、通常運転時に気体の流れに与える影響を最小限に抑えることが可能となる。
Furthermore, the position of the
但し、翼面14に孔15を設けたとしても、気体の流れに与える影響は孔15周りの空気の乱れによる僅かなものであるため、軸流圧縮機全体としての性能劣化は微小なものとなる。
However, even if the
上述の内部通路16は、図1,2に示すように、可変静翼11の孔15から可変静翼11内部と回転支持軸12内部とを貫通する中空構造であり、気体流路17の気体を孔15からケーシング41外部へ導くものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
尚、本装置では、軸流圧縮機に備わる全てまたは一部の可変静翼11を上述の構造とする。
In this apparatus, all or some of the variable
サージは気体流路17下流側から発生するため、OGV11bに孔15及び内部通路16を集中配置してもよい。
Since the surge is generated from the downstream side of the
上述のダイヤフラム弁21は、所定圧力で破壊されるダイヤフラム膜22によって2つの空間a室とb室に区切られており、b室は開口部23を有することで大気開放状態となっているチャンバである。また、ここでは膜としてダイヤフラム膜22を用いているが、実際は膜の材質は限定されない。
The above-described
上述の圧力導管20は、内部通路16の回転支持軸12側出口とダイヤフラム弁21のa室とを連通するものである。これによりa室は気体流路17と同じ圧力がかかることとなる。
The
そして上記所定圧力は、サージ発生直前の圧力の値に設定する。このようにして、ダイヤフラム弁21は、軸流圧縮機の通常運転時には気体流路17の気体の系外(大気圧)への漏出を防ぎ、気体流路17の圧力がサージ発生直前の所定圧力になるとダイヤフラム膜22が破壊され、図3の白抜き矢印のように大気開放状態となる。
The predetermined pressure is set to a pressure value immediately before the occurrence of a surge. In this way, the
よって本装置では、軸流圧縮機における気体流路17の気体が、複数の可変静翼11の内部通路16に連通する各圧力導管20を通り、ダイヤフラム弁21のa室に集約されるようにし、サージ発生直前に発生する高圧ガスによりa室が上記所定圧力以上になると、ダイヤフラム膜22が破壊されるようにすることで、高圧ガスがb室側を通過して系外に放出され、気体流路17が減圧される。
Therefore, in this apparatus, the gas in the
本装置を用いた軸流圧縮機は、特殊加工を施す箇所が可変静翼11と回転支持軸12内部のみであり、その他の部分の組み立ては従来通りであるため、製造工程が複雑化されず、設計図面も一部の追加のみで済み、通常運転中の可変静翼11の角度変更においても特殊な追加操作は不要であるという利点がある。
In the axial flow compressor using this apparatus, the special processing is performed only inside the variable
尚、本装置で静翼の中でも特に可変静翼11を用いた理由は、可変静翼11を支持する回転支持軸12が、固定された静翼の支持軸とは異なり、ケーシング41を貫通していることから、気体流路17の気体を孔15からケーシング41外部へ導く内部通路16を加工しやすいためであり、翼角変更操作可能であること自体は必須の構成要件ではない。
The reason for using the
以上、本発明の実施例1に係る軸流圧縮機の減圧装置について説明したが、例えば、上記特許文献2では圧縮機の入口に弁を設けて圧縮機に入ってくるガス流量を減少させるのに対し、本装置は換言すれば、軸流圧縮機のケーシング41を貫通する支持軸(回転支持軸12)により支持される静翼(可変静翼11)を有する軸流圧縮機の減圧装置であって、静翼の、ケーシング41内部の気体流路17と接する面に位置する孔15と、孔15から静翼内部と支持軸内部とを貫通する中空構造であり、気体流路17の気体を孔15からケーシング41外部へ導く内部通路16とを備えるものである。
As mentioned above, although the decompression apparatus of the axial flow compressor which concerns on Example 1 of this invention was demonstrated, in the said patent document 2, the valve is provided in the inlet of a compressor, for example, and the gas flow rate which enters a compressor is reduced. On the other hand, this device is, in other words, a pressure reducing device for an axial flow compressor having a stationary blade (variable stationary blade 11) supported by a support shaft (rotating support shaft 12) that penetrates the
これにより、軸流圧縮機の通常運転への影響を抑えながらサージ発生を防止することができる。 Thereby, the occurrence of surge can be prevented while suppressing the influence on the normal operation of the axial compressor.
さらに本装置は、内部通路16の支持軸側出口に、気体流路17の圧力がサージの発生しない範囲で設定された所定圧力以上で大気開放状態となり、当該所定圧力未満で気密状態となる圧力制御機構を備えるものである。
Further, the present apparatus has a pressure at the outlet of the support shaft side of the
これにより、軸流圧縮機の通常運転への影響をより抑えながらサージ発生を防止することができる。 Thereby, it is possible to prevent the occurrence of surge while further suppressing the influence on the normal operation of the axial compressor.
また上記圧力制御機構は、所定圧力で破壊される膜(ダイヤフラム膜22)により第1空間(a室)と第2空間(b室)とに区切られ、第2空間は開口部23を有することで大気開放状態となっているチャンバ(ダイヤフラム弁21)と、内部通路16の支持軸側出口と第1空間とを連通する導管(圧力導管20)とを備えるものである。
The pressure control mechanism is divided into a first space (a chamber) and a second space (b chamber) by a film (diaphragm film 22) that is broken at a predetermined pressure, and the second space has an
これにより、所定圧力以上になると膜が破壊されるようにすることで、大気開放状態とし、サージ発生を防止できる。 Thereby, when the pressure exceeds a predetermined pressure, the film is destroyed, so that the atmosphere is opened and surge can be prevented.
本発明の実施例2に係る軸流圧縮機の減圧装置は、実施例1に係る軸流圧縮機の減圧装置における圧力制御機構を変更したものである。 The decompression device for an axial compressor according to the second embodiment of the present invention is obtained by changing the pressure control mechanism in the decompression device for an axial compressor according to the first embodiment.
本発明の実施例2に係る軸流圧縮機の減圧装置について図4を用いて説明する。図4に示すように、本装置は、可変静翼11、回転支持軸12、内部通路16、圧力導管20、チャンバ31、モータ駆動弁32、圧力センサ33及び制御部34を備える。可変静翼11、回転支持軸12、内部通路16及び圧力導管20については、実施例1に係る軸流圧縮機の減圧装置と同様であるため、説明は省略する。
A decompression device for an axial compressor according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the apparatus includes a variable
上述のチャンバ31は、各圧力導管20により内部通路16の回転支持軸12側出口と連通し、各圧力導管20から導かれる気体流路17の気体が集約される。
The
上述のモータ駆動弁32は、制御部34により開閉が制御されることで、チャンバ31を大気開放状態あるいは気密状態に切り替える弁である。
The motor-driven
上述の圧力センサ33は、気体流路17の圧力を検出するセンサである。
The
上述の制御部34は、圧力センサ33で検出した圧力を基に、モータ駆動弁32の開閉を制御するものである。例えばPC等を制御部34として用いてもよい。
The above-described
即ち制御部34は、圧力センサ33によって検出した気体流路17の圧力が、所定圧力未満(通常運転時)であればモータ駆動弁32を閉じることでチャンバ31を気密状態とし、気体流路17の気体の漏出を防ぎ、所定圧力以上であればモータ駆動弁32を開け図4の白抜き矢印のように大気開放状態とし、気体流路17が減圧する。減圧後はモータ駆動弁32を閉じ、通常運転を再開する。上記所定圧力は、サージ発生直前の圧力の値に設定する。尚、モータ駆動弁32の開閉制御には、例えば電気信号によるリレー回路等を用いてもよい。
That is, if the pressure of the
このようにして、軸流圧縮機における気体流路17の気体が、複数の可変静翼11の内部通路16に連通する各圧力導管20を通り、チャンバ31に集約され、同時に気体流路17圧力を圧力センサ33で常時監視する。サージ発生直前に発生する高圧ガスによりチャンバ31が所定圧力以上になると、モータ駆動弁32を開くことで高圧ガスを系外に放出し、気体流路17が減圧される。減圧後はモータ駆動弁32を閉じ、通常運転を再開する。
Thus, the gas in the
また、サージは気体流路17下流側から発生するため、圧力センサ33をOGV11b近傍に設置し、OGV11b近傍の検出値を制御に用いてもよい。
Further, since the surge is generated from the downstream side of the
以上、本発明の実施例2に係る軸流圧縮機の減圧装置について説明したが、換言すれば本装置は、実施例1に係る軸流圧縮機の減圧装置とは圧力制御機構が異なり、本装置の圧力制御機構は、弁(モータ駆動弁32)を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在なチャンバ31と、気体流路17が所定圧力以上であれば弁を開け、気体流路17が所定圧力未満であれば弁を閉じる制御を行う制御部34と、内部通路16の支持軸(回転支持軸12)側出口とチャンバ31とを連通する導管(圧力導管20)とを備えるものである。
As described above, the decompression device for the axial flow compressor according to the second embodiment of the present invention has been described. In other words, this device has a pressure control mechanism different from that of the decompression device for the axial flow compressor according to the first embodiment. The pressure control mechanism of the apparatus opens and closes the
これにより、所定圧力以上になると弁を開けることで、大気開放状態とし、サージ発生を防止できる。 Thus, when the pressure exceeds a predetermined pressure, the valve is opened to open the atmosphere, and surge can be prevented.
本発明の実施例3に係る軸流圧縮機の減圧装置は、実施例1に係る軸流圧縮機の減圧装置における圧力制御機構と実施例2に係る軸流圧縮機の減圧装置における圧縮制御機構とを組み合わせたものであり、所定圧力として、第1所定圧力と第1所定圧力よりも高い値である第2所定圧力とを設定する。また、第2所定圧力はサージ発生直前の圧力とする。 The decompression device for an axial compressor according to the third embodiment of the present invention includes a pressure control mechanism in the decompression device for the axial compressor according to the first embodiment and a compression control mechanism in the decompression device for the axial compressor according to the second embodiment. The first predetermined pressure and the second predetermined pressure that is higher than the first predetermined pressure are set as the predetermined pressure. The second predetermined pressure is the pressure immediately before the occurrence of the surge.
本発明の実施例3に係る軸流圧縮機の減圧装置について図5を用いて説明する。図5に示すように、本装置は、可変静翼11、回転支持軸12、内部通路16、圧力導管20、ダイヤフラム弁21、モータ駆動弁32、圧力センサ33及び制御部34を備える。可変静翼11、回転支持軸12、内部通路16、圧力導管20及び圧力センサ33は、実施例1,2に係る軸流圧縮機の減圧装置と同様のため、説明は省略する。
A decompression device for an axial compressor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the apparatus includes a variable
上述のダイヤフラム弁21は、第2所定圧力で破壊されるダイヤフラム膜22によって2つの空間a室とb室に区切られており、b室は開口部23を有することで大気開放状態となっているチャンバである。
The above-described
上述のダイヤフラム弁21のa室には、モータ駆動弁32が設けられ、モータ駆動弁32を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在となっている。
A
上述の制御部34は、圧力センサ33によって検出した気体流路17の圧力が、第1所定圧力未満であればモータ駆動弁32を閉じることでダイヤフラム弁21のa室を気密状態とし、気体流路17の気体の漏出を防ぎ、第1所定圧力以上であればモータ駆動弁32を開けて大気開放状態とし、気体流路17が減圧する。減圧後はモータ駆動弁32を閉じ、通常運転を再開する。
If the pressure of the
このようにして、軸流圧縮機の通常運転時には、モータ駆動弁32が閉じられることで気密状態とし、第1所定圧力以上となるとモータ駆動弁32を開けて減圧し、サージ発生直前の第2所定圧力まで急激に上昇した場合は、ダイヤフラム膜22が破壊されるようにすることで、大気開放状態とし、気体流路17を減圧する。
In this manner, during normal operation of the axial compressor, the
以上、本発明の実施例3に係る軸流圧縮機の減圧装置について説明したが、換言すれば本装置は、実施例1,2に係る軸流圧縮機の減圧装置とは圧力制御機構が異なり、本装置においては、まず所定圧力に、第1所定圧力と第1所定圧力よりも高い値である第2所定圧力とがあり、圧力制御機構は、第2所定圧力で破壊される膜(ダイヤフラム膜22)により第1空間(a室)と第2空間(b室)とに区切られ、第1空間は弁(モータ駆動弁32)を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在であり、第2空間は開口部23を有することで大気開放状態とされているチャンバ(ダイヤフラム弁21)と、気体流路17が第1所定圧力以上であれば弁を開け、気体流路17が第1所定圧力未満であれば弁を閉じる制御を行う制御部34と、内部通路16の支持軸(回転支持軸12)側出口と第1空間とを連通する導管(圧力導管20)とを備えるものである。
As described above, the decompression device for the axial flow compressor according to the third embodiment of the present invention has been described. In other words, this device has a different pressure control mechanism from the decompression device for the axial flow compressor according to the first and second embodiments. In the present apparatus, first, the predetermined pressure includes a first predetermined pressure and a second predetermined pressure that is higher than the first predetermined pressure, and the pressure control mechanism detects a film (diaphragm) that is destroyed at the second predetermined pressure. The membrane 22) is divided into a first space (a chamber) and a second space (b chamber), and the first space can be switched between an open state and an airtight state by opening and closing a valve (motor-driven valve 32). The second space has an
これにより、第1所定圧力以上となると弁を開けて減圧し、第2所定圧力まで急激に上昇した場合は、膜が破壊されるようにすることで、大気開放状態とし、サージ発生を防止できる。 As a result, when the pressure exceeds the first predetermined pressure, the valve is opened to reduce the pressure, and when the pressure rapidly rises to the second predetermined pressure, the film is destroyed, so that the air is released and surge can be prevented. .
本発明の実施例1〜3に係る軸流圧縮機の減圧装置は、軸流圧縮機に適用可能なものである。但し、ここでの軸流圧縮機とは多段軸流圧縮機及びブロアも含めるものである。 The decompression device for an axial flow compressor according to Embodiments 1 to 3 of the present invention is applicable to an axial flow compressor. However, the axial compressor here includes a multistage axial compressor and a blower.
本発明は、軸流圧縮機の減圧装置として好適である。 The present invention is suitable as a pressure reducing device for an axial compressor.
10 動翼
11 可変静翼
11a IGV
11b OGV
12 (可変静翼の)回転支持軸
13 鍔部
14 翼面
15 孔
16 内部通路
17 気体流路
20 圧力導管
21 ダイヤフラム弁
22 ダイヤフラム膜
23 開口部
31 チャンバ
32 モータ駆動弁
33 圧力センサ
34 制御部
41 ケーシング
42 (軸流圧縮機の)回転軸
10 Moving
11b OGV
12 Rotating Support Shaft 13 (Variable Stator Blade) 13
Claims (5)
前記静翼の、前記ケーシング内部の気体流路と接する面に位置する孔と、
前記孔から前記静翼内部と前記支持軸内部とを貫通し、前記気体流路の気体を前記孔から前記ケーシング外部へ導く内部通路とを備えることを特徴とする軸流圧縮機の減圧装置。 A pressure reducing device for an axial flow compressor having a stationary blade supported by a support shaft passing through a casing of the axial flow compressor,
A hole located on a surface of the stationary blade in contact with the gas flow path inside the casing;
A pressure reducing device for an axial flow compressor, comprising: an internal passage that penetrates the inside of the stationary blade and the inside of the support shaft from the hole and guides the gas in the gas passage from the hole to the outside of the casing.
前記所定圧力で破壊される膜により第1空間と第2空間とに区切られ、当該第2空間は開口部を有することで大気開放状態となっているチャンバと、
前記内部通路の前記支持軸側出口と前記第1空間とを連通する導管とを備えることを特徴とする請求項2に記載の軸流圧縮機の減圧装置。 The pressure control mechanism includes:
A chamber that is divided into a first space and a second space by a film that is destroyed by the predetermined pressure, and the second space has an opening, and is in an open air state;
The decompression device for an axial-flow compressor according to claim 2, further comprising a conduit that communicates the support shaft side outlet of the internal passage with the first space.
弁を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在なチャンバと、
前記気体流路が前記所定圧力以上であれば前記弁を開け、前記気体流路が当該所定圧力未満であれば前記弁を閉じる制御を行う制御部と、
前記内部通路の前記支持軸側出口と前記チャンバとを連通する導管とを備えることを特徴とする請求項2に記載の軸流圧縮機の減圧装置。 The pressure control mechanism includes:
A chamber that can be switched between an open state and an airtight state by opening and closing a valve;
A control unit that performs control to open the valve if the gas flow path is equal to or higher than the predetermined pressure, and to close the valve if the gas flow path is lower than the predetermined pressure;
The decompression device for an axial-flow compressor according to claim 2, further comprising a conduit that communicates the support shaft side outlet of the internal passage and the chamber.
前記圧力制御機構は、
前記第2所定圧力で破壊される膜により第1空間と第2空間とに区切られ、当該第1空間は弁を開閉することで大気開放状態と気密状態とに切り替え自在であり、当該第2空間は開口部を有することで大気開放状態とされているチャンバと、
前記気体流路が前記第1所定圧力以上であれば前記弁を開け、前記気体流路が当該第1所定圧力未満であれば前記弁を閉じる制御を行う制御部と、
前記内部通路の前記支持軸側出口と前記第1空間とを連通する導管とを備えることを特徴とする請求項2に記載の軸流圧縮機の減圧装置。 The predetermined pressure includes a first predetermined pressure and a second predetermined pressure that is higher than the first predetermined pressure.
The pressure control mechanism includes:
The film is broken into a first space and a second space by the film destroyed by the second predetermined pressure, and the first space can be switched between an open state and an airtight state by opening and closing a valve. The space has a chamber that is open to the atmosphere by having an opening, and
A control unit that performs control to open the valve if the gas flow path is equal to or higher than the first predetermined pressure, and to close the valve if the gas flow path is less than the first predetermined pressure;
The decompression device for an axial-flow compressor according to claim 2, further comprising a conduit that communicates the support shaft side outlet of the internal passage with the first space.
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---|---|---|---|---|
JP2016104972A (en) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Axial-flow compressor |
JP2021088978A (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 三菱重工業株式会社 | Crude oil mining pump |
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2012
- 2012-11-12 JP JP2012248525A patent/JP2014095366A/en active Pending
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JP7267181B2 (en) | 2019-12-05 | 2023-05-01 | 三菱重工業株式会社 | oil drilling pump |
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