JP2014227853A - 圧縮機及びガスタービン - Google Patents

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Abstract

【課題】圧力波による影響を抑制することができる圧縮機及びガスタービンを提供する。【解決手段】複数段の静翼17と複数段の動翼18a,18bとを回転軸の軸方向に交互に配置して形成される環状の主流ガス流路に沿って空気を流通させることで、空気を圧縮する圧縮機11において、主流ガス流路の内周面側において、静翼17の軸方向の一方側と、静翼17の一方側に隣接する動翼18aの軸方向の他方側との間に設けられるラビリンスシール55と、主流ガス流路の内周面側において、静翼17の軸方向の他方側と、静翼17の他方側に隣接する動翼18bの軸方向の一方側との間に設けられ、静翼17の他方側から軸方向へ向かって突出すると共に、径方向に並んで設けられる複数の突起部材61と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、ガスタービンに設けられる圧縮機及びガスタービンに関するものである。
従来、圧縮機として、ガスタービンエンジンに設けられる圧縮機が知られている(例えば、特許文献1参照)。このガスタービンエンジンの圧縮機は、複数のブレード段(動翼)と、複数のベーン段(静翼)とを備え、ブレード段とベーン段とは交互に配置されている。
特開2006−348931号公報
ところで、ガスタービンの圧縮機は、中心に回転軸となるロータが配置され、ロータの周囲に静翼と動翼とが軸方向に交互に配置されることで、環状の主流ガス流路が形成される。圧縮機は、主流ガス流路を流通して圧縮された空気(圧縮空気)が、静翼と動翼との間から漏出することを抑制すべく、環状の主流ガス流路の内周面において、静翼と動翼との間に、シール部材が設けられている。このとき、圧縮機の製造コストを削減すべく、静翼と、静翼の軸方向の一方側に隣接する動翼との間には、シール部材を設ける一方で、静翼と、静翼の軸方向の他方側に隣接する動翼との間には、シール部材を設けない構成とする場合がある。
ここで、主流ガス流路の内部では、流通する圧縮空気の乱れにより圧力波が発生する。このとき、シール部材を設けない動翼と静翼との間には、クリアランスが形成されることから、発生した圧力波が、このクリアランスを介して、ロータ側の内部に形成されるキャビティ内に伝播し、キャビティ内の構造物と共振して影響を与える可能性がある。
そこで、本発明は、圧力波によるキャビティ内の構造物との共振を抑制することができる圧縮機及びガスタービンを提供することを課題とする。
本発明の圧縮機は、複数段の静翼と複数段の動翼とを回転軸の軸方向に交互に配置して形成される環状の主流ガス流路に沿ってガスを流通させることで、前記ガスを圧縮する圧縮機において、前記主流ガス流路の内周面側において、前記静翼の軸方向の一方側と、前記静翼の一方側に隣接する前記動翼の軸方向の他方側との間に設けられるシール部材と、前記主流ガス流路の内周面側において、前記静翼の軸方向の他方側と、前記静翼の他方側に隣接する前記動翼の軸方向の一方側との間に設けられ、前記静翼の他方側及び前記動翼側の一方側のいずれか又は両方から軸方向へ向かって突出すると共に、径方向に並んで設けられる複数の突起部材と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、静翼の軸方向の他方側と、動翼の軸方向の一方側との間に、複数の突起部材を設けることができる。このため、主流ガス流路内で圧力波が発生した場合であっても、複数の突出部材により圧力波の伝播を抑制することができ、静翼と動翼との間を通って圧力波がキャビティ内に伝播し、キャビティ内の構造物と共振することを抑制することができる。
また、前記シール部材が設けられる前記静翼の軸方向の一方側は、前記主流ガス流路を流れる前記ガスのガス流れ方向の下流側であり、複数の前記突起部材が設けられる前記静翼の軸方向の他方側は、前記ガス流れ方向の上流側であることが好ましい。
この構成によれば、静翼の下流側にシール部材を設け、静翼の上流側に複数の突起部材を設けることで、圧縮空気の圧力が高いほうにシール部材を設け、圧縮空気の圧力が低いほうに複数の突起部材を設けることができる。このため、シール部材は、圧力が高い圧縮空気の漏出を好適に抑制することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。
また、複数の前記突起部材は、前記静翼の他方側の端面から突出することが好ましい。
この構成によれば、動翼の一方側の端面に、複数の突起部材を設ける必要がない。このため、動翼の加工性を向上させることができる。
また、前記各突起部材は、全周に亘って連続する環状に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、突起部材を環状に形成することができるため、環状の主流ガス流路の内周面における全周に亘って、圧力波がキャビティ内に伝播し、キャビティ内の構造物と共振することを抑制することができる。
本発明のガスタービンは、上記の圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された圧縮空気と燃料とを混合して混合気を生成し、生成した混合気を燃焼させて燃焼ガスを発生させる燃焼器と、発生した燃焼ガスにより回転するタービンと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、圧縮機において、圧力波によるキャビティ内の構造物との共振を考慮することがないため、圧力波を考慮した設計及び製造を行う必要がなく、圧縮機の製造コストの増大を抑制することができ、これに伴い、ガスタービンの製造コストの増大を抑制することができる。
図1は、実施例1に係るガスタービンの概略構成図である。 図2は、実施例1に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。 図3は、実施例2に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。 図4は、実施例3に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。 図5は、実施例4に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。
以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
図1は、実施例1に係るガスタービンの概略構成図である。図1に示すように、ガスタービン1は、圧縮機11と燃焼器12とタービン13と排気室14とを備えており、タービン13に図示しない発電機が連結されている。
圧縮機11は、空気(ガス)を取り込む空気取入口15を有し、圧縮機車室16内に複数段の静翼17と複数段の動翼18とが軸方向に沿って交互に配置されている。圧縮機11には、交互に配置される複数段の静翼17及び複数段の動翼18によって、環状の主流ガス流路30が形成される。圧縮機11は、主流ガス流路30に沿って空気を流通させることで、空気を圧縮する。
燃焼器12は、圧縮機11で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給し、バーナで点火することで燃焼ガスを発生させる。タービン13は、タービン車室20内に複数段の静翼21と複数段の動翼22とが軸方向に沿って交互に配置されている。排気室14は、タービン13に連続する排気ディフューザ23を有している。また、圧縮機11、燃焼器12、タービン13、排気室14の中心部を貫通するようにロータ24が位置している。ロータ24は、圧縮機11側の端部が軸受部25により回転自在に支持される一方、排気室14側の端部が軸受部26により回転自在に支持されている。そして、このロータ24に各動翼18,22が連結されると共に、排気室14側の端部に図示しない発電機の駆動軸が連結されている。
従って、圧縮機11の空気取入口15から取り込まれた空気は、主流ガス流路30に沿って流通し、複数段の静翼17と複数段の動翼18とを通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。圧縮空気は、燃焼器12において、所定の燃料が供給されることで混合気となり、バーナにより混合気に点火されることで、混合気が燃焼して燃焼ガスとなる。そして、この燃焼器12で生成された作動流体となる高温・高圧の燃焼ガスが、タービン13を構成する複数の静翼21と複数の動翼22とを通過することでロータ24を駆動回転させて、このロータ24に連結された発電機を駆動する。一方、ロータ24を駆動回転させた後の燃焼ガスである排気ガスは、排気室14の排気ディフューザ23で静圧に変換されてから大気に放出される。
図2は、実施例1に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。圧縮機11は、複数段の静翼17と複数段の動翼18とが軸方向に交互に配置されていることから、図2に示すように、所定の静翼17の軸方向の両側には、動翼18a及び動翼18bがそれぞれ配置されている。動翼18aは、静翼17に対し、軸方向の一方側に、つまり、主流ガス流路30における空気のガス流れ方向の下流側に隣接して設けられている。一方、動翼18bは、静翼17に対し、軸方向の他方側に、つまり、主流ガス流路30における空気のガス流れ方向の上流側に隣接して設けられている。
動翼18a及び動翼18bは、ディスク40a及びディスク40bにそれぞれ取り付けられる。ディスク40aは、ガス流れ方向の下流側に設けられ、ディスク40bは、ガス流れ方向の上流側に設けられており、ディスク40aとディスク40bとの間には、キャビティ44が形成されている。また、ディスク40a及びディスク40bの間には、ディスク40aとディスク40bとを連結する連結部40cが設けられ、連結部40cは、ロータ24側(中心軸I側)に寄せて配置されている。そして、ディスク40a、ディスク40b及び連結部40cは、一体となって、ロータ24に固定される。
このディスク40aには、スピンドルボルト45が挿通される連結穴46が形成されている。スピンドルボルト45は、複数段の動翼18及び複数段の動翼22が取り付けられる複数のディスクを連結するための締結部材である。スピンドルボルト45は、ロータ24の周囲に複数設けられ、複数のスピンドルボルト45は、周方向に所定の間隔を空けて配置されている。スピンドルボルト45は、軸部45aと、頭部45bとを有し、その軸部45aの軸方向が、ロータ24の軸方向と同方向となっている。連結穴46は、スピンドルボルト45の軸部45aを収容する軸部収容穴46aと、スピンドルボルト45の頭部45bを収容する頭部収容穴46bとを有する。頭部収容穴46bは、軸部収容穴46aよりも大径となっており、頭部収容穴46bが、ディスク40aのキャビティ44側(ガス流れ方向の上流側)に形成され、軸部収容穴46aが、ディスク40aのタービン側(ガス流れ方向の下流側)に、ロータ24の軸方向に沿って形成されている。なお、連結穴46に収容されたスピンドルボルト45は、その頭部45bがカバー47で覆われる。
動翼18aは、ディスク40aに取り付けられる翼根部41aと、翼根部41aから径方向の外側に延在して形成されるブレード42aとを有する。翼根部41aは、径方向外側の面が、主流ガス流路30の内周面の一部を構成している。また、翼根部41aは、軸方向の一方側(下流側)の端面が、静翼17の他方側(上流側)に対向する面となっている。同様に、動翼18bは、ディスク40aに取り付けられる翼根部41bと、翼根部41bから径方向の外側に延在して形成されるブレード42bとを有する。翼根部41bは、径方向外側の面が、主流ガス流路30の内周面の一部を構成している。また、翼根部41bは、軸方向の他方側(上流側)の端面が、静翼17の一方側(下流側)に対向する面となっている。
静翼17は、内側シュラウド51と、図示しない外側シュラウドと、内側シュラウド51と外側シュラウドとの間に設けられるベーン52とを有している。内側シュラウド51は、径方向外側の面が、主流ガス流路30の内周面の一部を構成している。また、内側シュラウド51は、軸方向の一方側(下流側)の端面が、動翼18aの他方側の端面と対向し、軸方向の他方側(上流側)の端面が、動翼18bの一方側の端面と対向する。内側シュラウド51は、軸方向の上流側の端面から突出する突起部51aを有する。突起部51aは、後述する突起部材として機能しており、動翼18b側へ向かって突出している。また、突起部51aは、内側シュラウド51の径方向外側に位置しており、その上面が主流ガス流路30の内周面の一部となっている。
主流ガス流路30の内周面側において、静翼17と、静翼17の下流側に隣接する動翼18aとの間には、シール部材としてのラビリンスシール55が設けられている。ラビリンスシール55は、静翼17の内側シュラウド51の下流側における径方向内側の面と、動翼18aのディスク40aの上流側における径方向外側の面との間に設けられている。このラビリンスシール55は、静翼17と動翼18aとの間を封止しており、主流ガス流路30からキャビティ44へ向かう圧縮空気の漏出を抑制している。
主流ガス流路30の内周面側において、静翼17と、静翼17の上流側に隣接する動翼18bとの間には、複数の突起部材61が設けられている。複数の突起部材61は、内側シュラウド51の突起部51aよりも径方向内側に設けられており、径方向に並べて配置されている。なお、上記したように、突起部51aは、突起部材61として機能することから、複数の突起部材61は、突起部51aを含む構成となる。
また、複数の突起部材61は、内側シュラウド51の下流側の端面から、動翼18bの翼根部41bへ向かって軸方向に延在して設けられている。各突起部材61及び突起部51aは、ロータ24を中心に、全周に亘って連続する環状に形成されている。なお、複数の突起部材61は、例えば、2つ設けられている。このため、2つの突起部材61及び突起部51aは、同心円状に配置される。2つの突起部材61のうち、一方の突起部材61は、内側シュラウド51の下流側の端面において、径方向内側に設けられ、他方の突起部材61は、径方向内側の突起部材61と突起部51aとの間に設けられている。
なお、複数の突起部材61は、内側シュラウド51の端面に対し、溶接により接合してもよいし、内側シュラウド51の加工時において、内側シュラウド51と一体に形成してもよい。
以上のように、実施例1の構成によれば、主流ガス流路30の内周面側において、静翼17の上流側と、動翼18bの下流側との間に、突起部51aを含む複数の突起部材61を設けることができる。このため、主流ガス流路30内で圧力波が発生した場合であっても、複数の突出部材61により圧力波の伝播を抑制することができ、静翼17と動翼18bとの間を通ってキャビティ44に圧力波が伝播し、キャビティ44内の構造物と共振することを抑制することができる。以上から、圧力波によるキャビティ44内の構造物との共振(例えば、カバー47の共振等)を考慮することがないため、圧力波を考慮した設計及び製造を行う必要がなく、圧縮機11の製造コストの増大を抑制することができる。
また、実施例1の構成によれば、静翼17の下流側にラビリンスシール55を設け、静翼17の上流側に複数の突起部材61を設けることで、圧縮空気の圧力が高いほうにラビリンスシール55を設け、圧縮空気の圧力が低いほうに複数の突起部材61を設けることができる。このため、ラビリンスシール55は、圧力が高い圧縮空気の漏出を好適に抑制することができることから、キャビティ44内に圧力の高い圧縮空気が流入して、静翼17の上流側から主流ガス流路30に還流することを抑制でき、圧縮効率の低下を抑制することができる。
また、実施例1の構成によれば、静翼17の上流側の端面に、複数の突起部材61を設けることができる。このため、動翼18bの下流側の端面に、複数の突起部材61を設ける必要がない。このとき、ディスク40a、ディスク40b及び連結部40cは、一体となっており、ディスク40aにスピンドルボルト45が挿通される連結穴46が形成されている。このため、連結穴46を加工する際、複数の突起部材61によって連結穴46の加工が阻害されることがないため、連結穴46の加工性を向上させることができる。
また、実施例1の構成によれば、各突起部材61を環状に形成することができるため、環状の主流ガス流路30の内周面における全周に亘って、キャビティ44への圧力波の伝播を抑制することができる。
なお、実施例1では、各突起部材61を全周に亘って環状に形成したが、この構成に限定されない。各突起部材61は、主流ガス流路30の内周面の全周に亘って連続する必要はなく、非連続の構成、つまり、複数の突起部材61が周方向に所定の間隔を空けて設けられていてもよい。
また、実施例1では、複数の突起部材として、2つの突起部材61と突起部51aを設けたが、この構成に限定されない。複数の突起部材として、1つの突起部材61と突起部51aとにより構成してもよい。この場合、1つの突起部材61は、内側シュラウド51の端面の径方向内側に設けることが好ましい。つまり、2つの突起部材61のうち、一方の突起部材61と突起部51aとの間に設けられる他方の突起部材61を省いた構成であってもよい。
次に、図3を参照して、実施例2に係る圧縮機81について説明する。図3は、実施例2に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。なお、実施例2では、実施例1と重複する記載を避けるべく、実施例1と異なる部分についてのみ説明し、実施例1と同様の構成については同じ符合を付して説明する。実施例1では、複数の突起部材61を、静翼17の上流側から軸方向に突出させたが、実施例2では、複数の突起部材を、静翼17の上流側から軸方向に突出させると共に、動翼18bの下流側から軸方向に突出させている。
図3に示すように、実施例2に係る圧縮機81において、静翼17における内側シュラウド51の上流側の端面には、複数の静翼側突起部材83が設けられている。複数の静翼側突起部材83は、内側シュラウド51の突起部51aよりも径方向内側に設けられており、径方向に並べて配置されている。また、各静翼側突起部材83は、内側シュラウド51の下流側の端面から、動翼18bの翼根部41bへ向かって軸方向に延在して設けられている。このとき、静翼側突起部材83は、実施例1の突起部材61よりも突出方向における長さが短くなっている。各静翼側突起部材83及び突起部51aは、ロータ24を中心に、全周に亘って連続する環状に形成されている。
動翼18bにおける翼根部41bの下流側の端面には、複数の動翼側突起部材84が設けられている。複数の動翼側突起部材84は、径方向に並べて配置されている。そして、複数の静翼側突起部材83と複数の動翼側突起部材84とは、径方向において交互に配置されている。複数の動翼側突起部材84は、翼根部41bの上流側の端面から、静翼17の内側シュラウド51へ向かって軸方向に延在して設けられている。各動翼側突起部材84は、ロータ24を中心に、全周に亘って連続する環状に形成されている。なお、動翼側突起部材84は、翼根部41bの下流側の端面に限らず、ディスク40bの軸方向の下流側の端面に設けてもよい。また、動翼側突起部材84は、翼根部41bに取り付けてもよいし、翼根部41bが取り付けられるディスク40bに取り付けてもよい。
また、軸方向に突出する各静翼側突起部材83と、軸方向に突出する各動翼側突起部材84とは、静翼17の組み付け時に、各静翼側突起部材83と各動翼側突起部材84とが物理的に干渉することを抑制すべく、径方向から見て重複しないように形成されている。
以上のように、実施例2の構成によれば、主流ガス流路30の内周面側において、静翼17の上流側と、動翼18bの下流側との間に、複数の静翼側突起部材83と複数の動翼側突起部材84とを設けることができる。このため、主流ガス流路30内で圧力波が発生した場合であっても、複数の静翼側突起部材83及び複数の動翼側突起部材84により圧力波の伝播を抑制することができ、静翼17と動翼18bとの間を通ってキャビティ44に圧力波が伝播し、キャビティ44内の構造物と共振することを抑制することができる。以上から、圧力波によるキャビティ44内の構造物との共振(例えば、カバー47の共振等)を考慮することがないため、圧力波を考慮した設計及び製造を行う必要がなく、圧縮機11の製造コストの増大を抑制することができる。
次に、図4を参照して、実施例3に係る圧縮機91について説明する。図4は、実施例3に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。なお、実施例3でも、実施例1及び実施例2と重複する記載を避けるべく、実施例1及び実施例2と異なる部分についてのみ説明し、実施例1及び実施例2と同様の構成については同じ符合を付して説明する。実施例1では、複数の突起部材として、2つの突起部材61と突出部51aとを含む構成としたが、実施例3では、複数の突起部材として、内側シュラウド51と一体となる複数の突起部位92が設けられている。
図4に示すように、実施例3に係る圧縮機91において、静翼17における内側シュラウド51の上流側の端面からは、複数の突起部位92が突出して形成されている。複数の突起部位92は、軸方向に沿って切った断面が、山部と谷部とを有する三角形状となっている。複数の突起部位92は、径方向に並べて配置されている。また、各突起部位92は、内側シュラウド51の下流側の端面から、動翼18bの翼根部41bへ向かって軸方向に延在して形成されている。各突起部位92は、ロータ24を中心に、全周に亘って連続する環状に形成されている。
以上のように、実施例3の構成によれば、主流ガス流路30の内周面側において、静翼17の上流側と、動翼18bの下流側との間に、複数の突起部位92を設けることができる。このため、主流ガス流路30内で圧力波が発生した場合であっても、複数の突起部位92により圧力波の伝播を抑制することができ、静翼17と動翼18bとの間を通ってキャビティ44に圧力波が伝播し、キャビティ44内の構造物と共振することを抑制することができる。以上から、圧力波によるキャビティ44内の構造物との共振(例えば、カバー47の共振等)を考慮することがないため、圧力波を考慮した設計及び製造を行う必要がなく、圧縮機11の製造コストの増大を抑制することができる。
なお、実施例3では、複数の突起部位92を全周に亘って環状に形成したが、この構成に限定されない。各突起部位92は、主流ガス流路30の内周面の全周に亘って連続する必要はなく、非連続の構成、つまり、複数の突起部位92が周方向に所定の間隔を空けて設けられていてもよい。換言すれば、複数の突起部位92は、周方向及び径方向に並べて設けられていてもよく、格子状に配置されていてもよいし、千鳥状に配置されていてもよい。
また、実施例3では、各突起部位92を三角形状に形成したが、この形状に限定されない。複数の突起部位92を、径方向に連続する波状に形成してもよいし、各突起部位92を四角形状に形成してもよい。
次に、図5を参照して、実施例4に係る圧縮機101について説明する。図5は、実施例4に係る圧縮機に設けられる静翼の内側シュラウド周りの模式図である。なお、実施例4でも、実施例1から3と重複する記載を避けるべく、実施例1から3と異なる部分についてのみ説明し、実施例1から3と同様の構成については同じ符合を付して説明する。実施例1では、複数の突起部材として、2つの突起部材61と突出部51aとを含む構成としたが、実施例4では、複数の突起部材として、1つの突起部材102と突出部51aとを含む構成となっている。
図5に示すように、実施例4に係る圧縮機101において、静翼17における内側シュラウド51の上流側の端面からは、突起部51aが突出して形成されており、突起部材として機能している。なお、突起部51aについては、実施例1と同様の構成であるため、説明を省略する。
動翼18bにおける翼根部41bの下流側の端面には、突起部材102が設けられている。突起部材102は、径方向において、突起部51aよりも内側に設けられている。そして、突起部51a及び突起部材102は、径方向に並べて配置されている。突起部材102は、翼根部41bの上流側の端面から、静翼17の内側シュラウド51へ向かって軸方向に延在して設けられている。突起部材102は、ロータ24を中心に、全周に亘って連続する環状に形成されている。なお、突起部材102は、翼根部41bの下流側の端面に限らず、ディスク40bの軸方向の下流側の端面に設けてもよい。また、突起部材102は、翼根部41bに取り付けてもよいし、翼根部41bが取り付けられるディスク40bに取り付けてもよい。
また、軸方向に突出する突起部51aと、軸方向に突出する突起部材102とは、静翼17の組み付け時に、物理的に干渉することを抑制すべく、径方向から見て重複しないように形成されている。
以上のように、実施例4の構成によれば、主流ガス流路30の内周面側において、静翼17の上流側と、動翼18bの下流側との間に、突起部51aと突起部材102とを設けることができる。このため、主流ガス流路30内で圧力波が発生した場合であっても、突起部51a及び突起部材102により圧力波の伝播を抑制することができ、静翼17と動翼18bとの間を通ってキャビティ44に圧力波が伝播し、キャビティ44内の構造物と共振することを抑制することができる。以上から、圧力波によるキャビティ44内の構造物との共振(例えば、カバー47の共振等)を考慮することがないため、圧力波を考慮した設計及び製造を行う必要がなく、圧縮機11の製造コストの増大を抑制することができる。
1 ガスタービン
11 圧縮機
12 燃焼器
13 タービン
14 排気室
17 静翼
18 動翼
24 ロータ
30 主流ガス流路
40a,40b ディスク
40c 連結部
41a,41b 翼根部
42a,42b ブレード
44 キャビティ
45スピンドルボルト
46 連結穴
47 カバー
51 内側シュラウド
51a 突起部
52 ベーン
55 ラビリンスシール
61 突起部材
81 圧縮機(実施例2)
83 静翼側突起部材
84 動翼側突起部材
91 圧縮機(実施例3)
92 突起部位
101 圧縮機(実施例4)
102 突起部材(実施例4)

Claims (5)

  1. 複数段の静翼と複数段の動翼とを回転軸の軸方向に交互に配置して形成される環状の主流ガス流路に沿ってガスを流通させることで、前記ガスを圧縮する圧縮機において、
    前記主流ガス流路の内周面側において、前記静翼の軸方向の一方側と、前記静翼の一方側に隣接する前記動翼の他方側との間に設けられるシール部材と、
    前記主流ガス流路の内周面側において、前記静翼の軸方向の他方側と、前記静翼の他方側に隣接する前記動翼の一方側との間に設けられ、前記静翼の他方側及び前記動翼側の一方側のいずれか又は両方から軸方向へ向かって突出すると共に、径方向に並んで設けられる複数の突起部材と、を備えることを特徴とする圧縮機。
  2. 前記シール部材が設けられる前記静翼の軸方向の一方側は、前記主流ガス流路を流れる前記ガスのガス流れ方向の下流側であり、
    複数の前記突起部材が設けられる前記静翼の軸方向の他方側は、前記ガス流れ方向の上流側であることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
  3. 複数の前記突起部材は、前記静翼の他方側の端面から突出することを特徴とする請求項1または2に記載の圧縮機。
  4. 前記各突起部材は、全周に亘って連続する環状に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の圧縮機。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の圧縮機と、
    前記圧縮機により圧縮された圧縮空気と燃料とを混合して混合気を生成し、生成した混合気を燃焼させて燃焼ガスを発生させる燃焼器と、
    発生した燃焼ガスにより回転するタービンと、を備えることを特徴とするガスタービン。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107605538A (zh) * 2017-10-10 2018-01-19 华能国际电力股份有限公司 超临界二氧化碳透平阶梯轮盘及其设计方法
CN107762963A (zh) * 2017-10-25 2018-03-06 西北工业大学 一种用于压气机级间的双重径向封严结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6180399U (ja) * 1985-10-24 1986-05-28
JP2006348931A (ja) * 2004-12-17 2006-12-28 United Technol Corp <Utc> タービンエンジン、タービンエンジンロータおよび連結システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6180399U (ja) * 1985-10-24 1986-05-28
JP2006348931A (ja) * 2004-12-17 2006-12-28 United Technol Corp <Utc> タービンエンジン、タービンエンジンロータおよび連結システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107605538A (zh) * 2017-10-10 2018-01-19 华能国际电力股份有限公司 超临界二氧化碳透平阶梯轮盘及其设计方法
CN107605538B (zh) * 2017-10-10 2023-09-15 华能国际电力股份有限公司 超临界二氧化碳透平阶梯轮盘及其设计方法
CN107762963A (zh) * 2017-10-25 2018-03-06 西北工业大学 一种用于压气机级间的双重径向封严结构
CN107762963B (zh) * 2017-10-25 2020-05-01 西北工业大学 一种用于压气机级间的双重径向封严结构

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