JP4025172B2

JP4025172B2 - Gas turbine equipment

Info

Publication number: JP4025172B2
Application number: JP2002315926A
Authority: JP
Inventors: 孝夫遠藤; 国弘市川; 尚隆百崎
Original assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP2004150700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスタービン設備に係り、特に、トランジションピースを有する燃焼装置を備えたガスタービン設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特許文献１に示すように、一般的にガスタービン設備は、タービン部と、燃焼ガスを発生させるガス燃焼部と発生した燃焼ガスを整流して前記タービン部に導入するトランジションピースとを有する複数の燃焼装置とを備えている。
【０００３】
そして前記トランジションピースは、燃焼ガスにより燃焼ガス流通方向に熱伸びを生じるので、その熱伸びを吸収するために、前記トランジションピースの燃焼ガス出口と前記タービン部の燃焼ガス入口との対向部に隙間を設けている。この隙間は、前記燃焼ガス出口と前記燃焼ガス入口とに跨って係合するシール部材によって塞がれている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３２３５４４号公報（図１）
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、燃焼ガス出口及び燃焼ガス入口の経年的な寸法変化による隙間の変化によって、シール部材の前記燃焼ガス出口及び燃焼ガス入口との係合が傾き、係合部が早期に摩耗する問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、トランジションピースの燃焼ガス出口とタービン部の燃焼ガス入口との隙間の変化を容易に修復できてシール部材の早期の摩耗を防止できるガスタービン設備を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、トランジションピースとタービン部との間に、トランジションピースの燃焼ガス出口とタービン部の燃焼ガス入口との隙間の間隔を調節、又はトランジションピースの位置をタービン部に対して調節する手段を設けたのである。
【０００７】
上記構成によれば、前記燃焼ガス出口と燃焼ガス入口に跨がるシール部材の係合が傾いた場合には、調節手段によって対向する燃焼ガス出口と燃焼ガス入口間の隙間の間隔を調節し、又は、タービン部に対するトランジションピースの位置を調節して、トランジションピースの燃焼ガス出口とタービン部の燃焼ガス入口との対向隙間を正規の状態に戻すことができる。その結果、シール部材の係合が正規な係合に戻り、シール部材の早期摩耗を防止して長期にわたってシール効果を維持することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明によるガスタービン設備の第一の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
【０００９】
ガスタービン設備１は大きくは、タービン部２と、このタービン部２の上流側に位置し圧縮空気を作る圧縮機３と、この圧縮機３による圧縮空気と燃料を混合させて燃焼させ高温高圧の燃焼ガスを発生させる燃焼装置４とを備えている。そして、燃焼装置４は、燃料を燃焼させるガス燃焼部５Ａと、発生した燃焼ガスを前記タービン部に整流して導くトランジションピース５Ｂとを有している。
【００１０】
前記タービン部２は、軸支された回転軸６と、この回転軸６の周囲に複数放射状に取付けられ軸方向に多段に配置された動翼７と、これら動翼７の外周を被うケーシング８と、このケーシング８の内周に設けられ回転軸６の中心に向かって突出し前記多段の動翼７の間に配置された多段の静翼９とを備えている。
【００１１】
前記圧縮機３もタービン部２と同様に、前記回転軸６と同心の回転部１０に取付けられた動翼１１と、固定部に取付けられた静翼１２を備えた構成をしている。
【００１２】
前記燃焼部５Ａは、前記回転軸６を中心として複数同心的に設置されている。
【００１３】
複数の燃焼部５Ａの燃焼ガス排出口には、図２に示すように、夫々トランジションピース５Ｂの燃焼ガスの上流側が連結され、燃焼ガスの下流側となるトランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３は、前記タービン部２の燃焼ガス入口１４に連結される。これら複数のトランジションピース５Ｂも前記回転軸６を中心として同心的に設置される。前記燃焼ガス出口１３は、図４に示すように、内周縁１６と外周縁１７と両縁を繋ぐ放射状縁１８Ａ，１８Ｂとで扇状を形成している。そして、隣接する燃焼ガス出口１３の放射状縁１８Ａ−１８Ｂ間は塞がれて気密に構成されている。
【００１４】
他方、タービン部２の燃焼ガス入口１４は、前記燃焼ガス出口１３の内周縁１６と外周縁１７に対向する内周縁１９と外周縁２０が形成されている。
【００１５】
ところで、前記トランジションピース５Ｂは、運転中に燃焼ガス流通方向の熱伸びが生じるので、その熱伸びを考慮して前記燃焼ガス出口１３と前記燃焼ガス入口１４との対向部に隙間Ｌ，Ｋを設けている。そして、この隙間Ｌ，Ｋを塞ぐために、前記燃焼ガス出口１３と前記燃焼ガス入口１４に跨ってシール部材２１，２２を係合させている。
【００１６】
これらシール部材２１，２２は、前記隙間Ｌ，Ｋの変化に追従できるように、横断面Ｕ字状部２１ａ，２２ａとＵ字状の一方の脚部から外側に直角に伸びる延在部２１ｂ，２２ｂとを有する。
【００１７】
前記燃焼ガス出口１３と前記燃焼ガス入口１４の内周縁１６，１９及び外周縁１７，２０には、前記シール部材２１，２２を夫々係合する係合溝が形成されている。具体的に説明すると、前記燃焼ガス出口１３の内周縁１６の内周部及び外周縁１７の外周部には、内径側及び外径側に向けて開口し前記回転軸６を中心とする円弧状の軸方向係合溝２３，２４が形成されている。そして、前記燃焼ガス入口１４の内周縁１９及び外周縁２０の端面には、前記燃焼ガス出口１３側に向けて開口する周方向係合溝２５，２６が形成されている。
【００１８】
このように形成された軸方向係合溝２３，２４には、前記シール部材２１，２２の横断面Ｕ字状部２１ａ，２２ａの一脚を内径側及び外形側から挿入して係合させる。その結果、係合溝２３，２４とシール部材２１，２２とは、径方向には変位可能であるが軸方向には変位が拘束される係合状態となる。他方、周方向係合溝２５，２６には、シール部材２１，２２の延在部２１ｂ，２２ｂを軸方向から挿入して係合させる。その結果、前記周方向係合溝２５，２６とシール部材２１，２２とは、軸方向には変位可能であるが周方向には変位を拘束される係合状態となる。
【００１９】
さらに、前記トランジションピース５Ｂは、前記燃焼部５Ａに接近する側をケーシング８に対して保持する保持機構２７が設けられている。この保持機構２７は、ケーシング８に対して前記トランジションピース５Ｂを燃焼ガス流通方向（回転軸６に沿う軸方向）に変位できるように保持している。
【００２０】
そして前記トランジションピース５Ｂとタービン部２との間には、両者の前記燃焼ガス出口１３と前記燃焼ガス入口１４の対向位置を決める位置決め機構２８が設けられている。この位置決め機構２８は、前記トランジションピース５Ｂのタービン部２側に一端を軸支されたエンドブラケット２９と、このエンドブラケット２９の他端に設けた位置決めピン３０と、この位置決めピン３０を差し込んで位置を決めるために前記燃焼ガス入口１４の外周部、云い代えれば1段目の静翼９の外周部に位置するケーシング１に形成したピン穴３１とによって構成されている。
【００２１】
前記エンドブラケット２９の一端には連結軸３２が設けられ、この連結軸３２はトランジションピース５Ｂに固定された軸受３３に支持されている。この軸受３３には、嵌め込み穴３４が設けられ、この嵌め込み穴３４には円筒状の偏芯ブッシュ３５が嵌め込まれている。偏芯ブッシュ３５には、前記連結軸３２を支持する軸穴３６が設けられ、この軸穴３６は、偏芯ブッシュ３５の中心よりもＸ寸法偏芯した中心を有するものである。
【００２２】
上記構成のガスタービン設備において、経年的な寸法変化による前記トランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３と前記タービン部２の燃焼ガス入口１４との隙間の間隔が変位したり、前記タービン部２に対して前記トランジションピース５Ｂの位置がずれて前記隙間の間隔が変位したりする場合が生じる。このような隙間の変位が生じた場合、シール部材２１，２２の係合が正規な状態ではなくなって摩耗を早めるので、前記隙間の変位を調節しなければならない。その隙間の変位を調節する手順を図９に基づいて説明する。
【００２３】
前記トランジションピース５Ｂの燃焼部５Ａに接近する側をケーシング８に保持するための保持機構２７による保持点をａ点、偏芯ブッシュ３５に保持された連結軸３２の中心をｂ点、燃焼ガス出口１３の外周縁１７と前記シール部材２２との係合部をｃ点、燃焼ガス出口１３の内周縁１６と前記シール部材２２との係合部をｄ点、燃焼ガス入口１４の外周縁２０と前記シール部材２２との係合部をｆ点、燃焼ガス入口１４の内周縁１９と前記シール部材２２との係合部をｅ点、前記位置決めピン３０とケーシング８側に形成したピン穴３１との嵌め合い部をｇ点と定義すると、前記トランジションピース５Ｂの各点は、四角形ａ，ｂ，ｃ，ｄで表される。
【００２４】
経年的な寸法変化によって、トランジションピース５Ｂが四角形ａ，ｂ，ｃ，ｄのように変位すると、隙間Ｌ１は、隙間Ｋ１に比べて大きいので、線ｆ−ｅと線ｃ−ｄとは不平行状態になり、燃焼ガス出口１３の内周縁１６と燃焼ガス入口１４の内周縁１９とが口開きの状態となる。このとき、燃焼ガス入口１４の外周縁２０の係合部ｆ点に対する燃焼ガス出口１３の外周縁１７の係合部ｃは、内径側にＹ１寸法変位している。そして、燃焼ガス入口１４の内周縁１９の係合部ｅ点に対する燃焼ガス出口１３の内周縁１６の係合部ｄは、内径側にＹ２寸法変位している。
【００２５】
このため、シール部材２１，２２の各係合部が正常な係合状態になく、各軸方向係合溝２３，２４や各周方向係合溝２５，２６内に片当り等して異常摩耗を引き起こす状態にある。
【００２６】
そこで、偏芯量Ｘを有する偏芯ブッシュ３５を回転させ、連結軸３２の中心位置をｂ点からｂ´点に移動させる。このように連結軸３２の中心位置をｂ´点に移動させることにより、トランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３側を外径側に持ち上げることができるので、内径側に変位したＹ１，Ｙ２寸法を減少あるいはゼロにすることができる。
【００２７】
また、ｂ点をｂ´点に変位させることで，四角形ａ，ｂ，ｃ，ｄは、四角形ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´まで回転することになるが、その際、ａ点はａ´点に僅かではあるが軸方向に移動する。そのために、前述したように、保持機構２７は、ケーシング８に対して前記トランジションピース５Ｂを軸方向に変位できるように保持しているのである。このように、前記トランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３側の傾きを、偏芯ブッシュ３５を回転させることで修正したので、隙間Ｌ１，Ｋ１は、隙間Ｌ２，Ｋ２に修正される。そして、最終的に不平行状態にあった線ｆ−ｅと線ｃ−ｄとは、線ｆ−ｅと線ｃ´−ｄ´のように平行になり、シール部材２１，２２は各軸方向係合溝２３，２４や各周方向係合溝２５，２６内に正規に係合されることになる。
【００２８】
したがって、シール部材２１，２２の片当たり等による異常摩耗はなくなり、シール部材２１，２２の寿命を延長させることができる。
【００２９】
以上から位置決め機構２８が、前記対向部の隙間の間隔を調節するために前記トランジションピースと前記タービン部との間に設けられた調節手段となり、又は、前記トランジションピースの位置を前記タービン部に対して調節するための調節手段となる。
【００３０】
次に、本発明によるガスタービン設備の第二の実施の形態を図１０〜図１３に基づいて説明する。
【００３１】
第一の実施の形態においては、位置決め機構２８のエンドブラケット２９をトランジションピース５Ｂに軸支する位置に調節機構を設けたものであるが、本第二の実施の形態では、エンドブラケット２９の先端に調節機構を設けたのである。
【００３２】
具体的には、エンドブラケット２９の先端に円形の嵌め込み穴２９Ｈを設け、この嵌め込み穴２９Ｈと同径の外径を有する偏芯ブッシュ３７を設けたのである。この偏芯ブッシュ３７は、直径方向にストッパ３７Ｓを２つ突出させており、前記エンドブラケット２９の嵌め込み穴２９Ｈにも前記ストッパ３７Ｓを嵌合する凹状のストッパ溝２９Ｇを設けている。
【００３３】
一方、前記偏芯ブッシュ３７には、前記位置決めピン３０を挿入して固定するピン穴３７Ｈが設けられている。このピン穴３７Ｈは偏芯ブッシュ３７の中心よりもＸ寸法偏芯した位置で、前記直径方向の２つのストッパ３７Ｓを結ぶ中心線からＸ寸法偏芯した位置に中心を有するものである。
【００３４】
したがって、偏芯ブッシュ３７を１８０度回転させて前記嵌め込み穴２９Ｈに嵌合することにより、偏芯量Ｘの調節が行えるのである。
【００３５】
上記構成のガスタービン設備において、経年的な寸法変化による前記トランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３と前記タービン部２の燃焼ガス入口１４との隙間の間隔が変位した場合、又は、前記タービン部２に対して前記トランジションピース５Ｂの位置がずれて前記隙間の間隔が変位した場合、その隙間の変位を調節する手順を図１３に基づいて説明する。
【００３６】
尚、図中の符号は、図９の符号と同じなので、再度の符号の説明は省略する。
【００３７】
経年的な寸法変化によって、トランジションピース５Ｂが四角形ａ，ｂ，ｃ，ｄのように変位すると、隙間Ｌ１は、隙間Ｋ１に比べて大きくなるので、線ｆ−ｅと線ｃ−ｄとは不平行状態にあり、燃焼ガス出口１３の内周縁１６と燃焼ガス入口１４の内周縁１９とが口開きの状態にある。このとき、燃焼ガス入口１４の外周縁２０の係合部ｆ点に対する燃焼ガス出口１３の外周縁１７の係合部ｃは、内径側にＹ１寸法変位している。そして、燃焼ガス入口１４の内周縁１９の係合部ｅ点に対する燃焼ガス出口１３の内周縁１６の係合部ｄは、内径側にＹ２寸法変位している。
【００３８】
このため、シール部材２１，２２の各係合部が正常な係合状態になく、各軸方向係合溝２３，２４や各周方向係合溝２５，２６内に片当り等して異常摩耗を引き起こす状態にある。
【００３９】
そこで、偏芯量Ｘを有する偏芯ブッシュ３７を回転させ、位置決めピン３０の中心位置をｇ点からｇ´点に移動させる。このように位置決めピン３０の中心位置をｇ´点に移動させることにより、トランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３側を外径側に持ち上げることができるので、内径側に変位したＹ１，Ｙ２を減少あるいはゼロにすることができる。また、ｂ点をｂ´点に変位させることで，四角形ａ，ｂ，ｃ，ｄは、四角形ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´まで回転することになる。このように、前記トランジションピース５Ｂの燃焼ガス出口１３側の傾きを、位置決めピン３０を回転させることで修正したので、隙間Ｌ１，Ｋ１は、隙間Ｌ２，Ｋ２に修正される。そして、最終的に不平行状態にあった線ｆ−ｅと線ｃ−ｄとは、線ｆ−ｅと線ｃ´−ｄ´のように平衡になり、シール部材２１，２２は各軸方向係合溝２３，２４や各周方向係合溝２５，２６内に正規に係合されることになる。
【００４０】
したがって、シール部材２１，２２の片当たり等による異常摩耗はなくなり、シール部材２１，２２の寿命を延長させることができる。
【００４１】
次に、本発明によるガスタービン設備の第三の実施の形態を図１４〜図１６に基づいて説明する。
【００４２】
本実施の形態では、二辺が径方向と平行となる正四角形の嵌め込み穴３８を設け、この嵌め込み穴３８に嵌合する正四角形の偏芯ブッシュ３９を設けたのである。この偏芯ブッシュ３９には、前記位置決めピン３０を挿入して固定するピン穴３８Ｈが設けられている。このピン穴３８Ｈは偏芯ブッシュ３９の２つの対角線が交差する中心よりもＸ寸法径方向に偏芯した中心を有するものである。
【００４３】
したがって、偏芯ブッシュ３９を１８０度回転させて前記嵌め込み穴３８に嵌合することにより、偏芯量Ｘの調節が行えるのである。その結果、前記第二の実施の形態と同じように経年的寸法変化に対応して燃焼ガス出口１３と燃焼ガス入口１４との隙間の変位を調節することができる。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、前記第二の実施の形態に比べ、エンドブラケット２９の嵌め込み穴３８及び偏芯ブッシュ３９の形状が簡単なので、製作が簡単になる。さらに、偏芯ブッシュ３９がガス燃焼時の振動等を受けて回転しようとした場合、第二の実施の形態では、２つのストッパ３７Ｓの断面部分で回転力を受けるが、本実施の形態によれば、角穴の４面で回転力を受けるので、強度面での信頼性が高くなる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トランジションピースの燃焼ガス出口とタービン部の燃焼ガス入口との隙間の変化を容易に修復できてシール部材の早期の摩耗を防止できるガスタービン設備を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるガスタービン設備の概要を示す一部縦断側面図。
【図２】図１の燃焼装置とトランジションピースとの周辺を示す拡大側面図。
【図３】図２のトランジションピースを示す外観側面図。
【図４】図３の右面図。
【図５】図２のトランジションピースの配列の一部を示す右面図。
【図６】図２のトランジションピースとタービン部との連結部を示す縦断拡大側面図。
【図７】図３の位置決め機構のトランジションピース側を示す拡大図。
【図８】図７の位置決め機構に用いた偏芯ブッシュを示す斜視図。
【図９】トランジションピースの変位の調節を示すもので、（Ａ）は構造図、（Ｂ）は説明線図である。
【図１０】本発明による第二の実施の形態を示す図６相当図。
【図１１】図１０のエンドブラケット先端を示す斜視図。
【図１２】図１１のエンドブラケットに用いられる偏芯ブッシュを示す斜視図。
【図１３】第二の実施の形態における図９（Ｂ）相当図。
【図１４】本発明による第三の実施の形態を示す図１０相当図。
【図１５】第三の実施の形態における図１１相当図。
【図１６】図１５のエンドブラケットに用いられる偏芯ブッシュを示す斜視図。
【符号の説明】
１…ガスタービン設備、２…タービン部、３…圧縮機、４…燃焼装置、５Ａ…燃焼部、５Ｂ…トランジションピース、１３…燃焼ガス出口、１４…燃焼ガス入口、２１，２２…シール部材、２８…位置決め機構、２９…エンドブラケット、３５，３７，３９…偏芯ブッシュ、Ｋ（Ｋ１，Ｋ２），Ｌ（Ｌ１，Ｌ２）…隙間。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to gas turbine equipment, and more particularly, to a gas turbine equipment provided with a combustion device having a transition piece.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in Patent Document 1, a gas turbine facility generally includes a turbine part, a gas combustion part that generates combustion gas, and a transition piece that rectifies the generated combustion gas and introduces the combustion gas into the turbine part. And a plurality of combustion devices.
[0003]
Since the transition piece generates thermal elongation in the combustion gas flow direction due to the combustion gas, a gap is formed between the combustion gas outlet of the transition piece and the combustion gas inlet of the turbine unit in order to absorb the thermal elongation. Is provided. This gap is closed by a seal member that engages across the combustion gas outlet and the combustion gas inlet.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-323544 (FIG. 1)
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional technique, the engagement of the seal member with the combustion gas outlet and the combustion gas inlet is inclined due to the change in the gap due to the dimensional change of the combustion gas outlet and the combustion gas inlet over time, and the engagement portion wears out early. There was a problem to do.
[0005]
An object of the present invention is to provide a gas turbine equipment that can easily repair a change in a gap between a combustion gas outlet of a transition piece and a combustion gas inlet of a turbine portion and prevent early wear of a seal member.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention adjusts the gap between the combustion gas outlet of the transition piece and the combustion gas inlet of the turbine section between the transition piece and the turbine section, or changes the position of the transition piece to the turbine section. A means for adjusting the above is provided.
[0007]
According to the above configuration, when the seal member straddling the combustion gas outlet and the combustion gas inlet is inclined, the gap between the combustion gas outlet and the combustion gas inlet facing each other is adjusted by the adjusting means. Alternatively, the position of the transition piece with respect to the turbine part can be adjusted to return the facing gap between the combustion gas outlet of the transition piece and the combustion gas inlet of the turbine part to a normal state. As a result, the engagement of the seal member returns to the normal engagement, and the seal effect can be maintained over a long period of time by preventing early wear of the seal member.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A gas turbine facility according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0009]
The gas turbine equipment 1 is broadly divided into a turbine section 2, a compressor 3 that is located upstream of the turbine section 2 and creates compressed air, and the compressed air and fuel produced by the compressor 3 are mixed and burned to generate high-temperature and high-pressure. And a combustion device 4 for generating combustion gas. And the combustion apparatus 4 has 5 A of gas combustion parts which burn a fuel, and the transition piece 5B which rectifies | straightens and guides the generated combustion gas to the said turbine part.
[0010]
The turbine section 2 includes a rotating shaft 6 that is pivotally supported, a moving blade 7 that is radially attached to the periphery of the rotating shaft 6 and arranged in multiple stages in the axial direction, and a casing that covers the outer periphery of the moving blade 7. 8 and a multistage stationary blade 9 which is provided on the inner periphery of the casing 8 and protrudes toward the center of the rotating shaft 6 and is disposed between the multistage moving blades 7.
[0011]
Similarly to the turbine section 2, the compressor 3 also includes a moving blade 11 attached to a rotating portion 10 concentric with the rotating shaft 6 and a stationary blade 12 attached to a fixed portion.
[0012]
A plurality of the combustion parts 5 </ b> A are installed concentrically around the rotating shaft 6.
[0013]
As shown in FIG. 2, the combustion gas outlets of the transition piece 5B, which is the downstream side of the combustion gas, are connected to the combustion gas discharge ports of the plurality of combustion sections 5A, respectively, as shown in FIG. Connected to the combustion gas inlet 14 of the turbine section 2. The plurality of transition pieces 5B are also installed concentrically around the rotating shaft 6. As shown in FIG. 4, the combustion gas outlet 13 forms a fan shape with an inner peripheral edge 16, an outer peripheral edge 17, and radial edges 18 </ b> A and 18 </ b> B connecting both edges. And between the radial edges 18A-18B of the adjacent combustion gas outlets 13 is closed and airtight.
[0014]
On the other hand, the combustion gas inlet 14 of the turbine section 2 is formed with an inner peripheral edge 19 and an outer peripheral edge 20 that face the inner peripheral edge 16 and the outer peripheral edge 17 of the combustion gas outlet 13.
[0015]
By the way, since the transition piece 5B undergoes thermal elongation in the combustion gas distribution direction during operation, the clearances L and K are formed at the opposing portions of the combustion gas outlet 13 and the combustion gas inlet 14 in consideration of the thermal elongation. Provided. In order to close the gaps L and K, the seal members 21 and 22 are engaged across the combustion gas outlet 13 and the combustion gas inlet 14.
[0016]
These sealing members 21 and 22 have U-shaped portions 21a and 22a in cross section and extending portions 21b extending perpendicularly outward from one U-shaped leg so as to follow the changes in the gaps L and K. 22b.
[0017]
Engagement grooves for engaging the seal members 21 and 22 are formed in the inner peripheral edges 16 and 19 and the outer peripheral edges 17 and 20 of the combustion gas outlet 13 and the combustion gas inlet 14, respectively. More specifically, the inner periphery of the inner peripheral edge 16 and the outer peripheral edge of the outer peripheral edge 17 of the combustion gas outlet 13 are open toward the inner diameter side and the outer diameter side, and are arcuate around the rotary shaft 6. The axial engagement grooves 23 and 24 are formed. Further, circumferential engagement grooves 25 and 26 that open toward the combustion gas outlet 13 are formed on the end faces of the inner peripheral edge 19 and the outer peripheral edge 20 of the combustion gas inlet 14.
[0018]
In the axial engagement grooves 23 and 24 formed in this way, one leg of the U-shaped portions 21a and 22a in the cross section of the seal members 21 and 22 is inserted and engaged from the inner diameter side and the outer shape side. As a result, the engagement grooves 23 and 24 and the seal members 21 and 22 are in an engaged state in which the displacement is restrained in the axial direction while being displaceable in the radial direction. On the other hand, the extending portions 21b and 22b of the seal members 21 and 22 are inserted into the circumferential engagement grooves 25 and 26 from the axial direction and engaged. As a result, the circumferential engagement grooves 25 and 26 and the seal members 21 and 22 are in an engaged state in which the displacement is restricted in the circumferential direction while being displaceable in the axial direction .
[0019]
Further, the transition piece 5B is provided with a holding mechanism 27 that holds the side approaching the combustion part 5A with respect to the casing 8. The holding mechanism 27 holds the transition piece 5B with respect to the casing 8 so that it can be displaced in the combustion gas flow direction (axial direction along the rotation shaft 6).
[0020]
A positioning mechanism 28 is provided between the transition piece 5 </ b> B and the turbine section 2 to determine the opposing positions of the combustion gas outlet 13 and the combustion gas inlet 14. The positioning mechanism 28 includes an end bracket 29 having one end pivotally supported on the turbine part 2 side of the transition piece 5B, a positioning pin 30 provided at the other end of the end bracket 29, and a position where the positioning pin 30 is inserted. In order to determine this, the outer peripheral portion of the combustion gas inlet 14, in other words, the pin hole 31 formed in the casing 1 located in the outer peripheral portion of the first stage stationary blade 9 is constituted.
[0021]
A connecting shaft 32 is provided at one end of the end bracket 29, and the connecting shaft 32 is supported by a bearing 33 fixed to the transition piece 5B. The bearing 33 is provided with a fitting hole 34, and a cylindrical eccentric bush 35 is fitted into the fitting hole 34. The eccentric bush 35 is provided with a shaft hole 36 that supports the connecting shaft 32, and the shaft hole 36 has a center that is eccentric from the center of the eccentric bush 35 by X dimension.
[0022]
In the gas turbine equipment having the above-described configuration, the gap between the combustion gas outlet 13 of the transition piece 5B and the combustion gas inlet 14 of the turbine part 2 due to a change in dimensions over time is displaced, The transition piece 5B may be displaced and the gap may be displaced. When such a gap displacement occurs, the engagement of the seal members 21 and 22 is not in a normal state and wear is accelerated, so the gap displacement must be adjusted. A procedure for adjusting the displacement of the gap will be described with reference to FIG.
[0023]
The holding point by the holding mechanism 27 for holding the side of the transition piece 5B approaching the combustion part 5A in the casing 8 is point a, the center of the connecting shaft 32 held by the eccentric bush 35 is point b, and the combustion gas outlet 13 is an engagement portion between the outer peripheral edge 17 and the seal member 22, point d is an engagement portion between the inner peripheral edge 16 of the combustion gas outlet 13 and the seal member 22, and the outer peripheral edge 20 of the combustion gas inlet 14. The engagement portion with the seal member 22 is point f, the engagement portion between the inner peripheral edge 19 of the combustion gas inlet 14 and the seal member 22 is point e, and the positioning pin 30 and a pin hole 31 formed on the casing 8 side. Is defined as a g point, each point of the transition piece 5B is represented by a square a, b, c, d.
[0024]
When the transition piece 5B is displaced like squares a, b, c, and d due to dimensional changes over time, the gap L1 is larger than the gap K1, so the line fe and the line cd are not parallel. Thus, the inner peripheral edge 16 of the combustion gas outlet 13 and the inner peripheral edge 19 of the combustion gas inlet 14 are in an open state. At this time, the engaging portion c of the outer peripheral edge 17 of the combustion gas outlet 13 with respect to the engaging portion f of the outer peripheral edge 20 of the combustion gas inlet 14 is displaced by Y1 on the inner diameter side. And the engaging part d of the inner peripheral edge 16 of the combustion gas outlet 13 with respect to the engaging part e of the inner peripheral edge 19 of the combustion gas inlet 14 is displaced by Y2 in the inner diameter side.
[0025]
For this reason, the engagement portions of the seal members 21 and 22 are not in a normal engagement state, and abnormal wear occurs due to contact with each other in the axial engagement grooves 23 and 24 and the circumferential engagement grooves 25 and 26. Is in a state of causing
[0026]
Therefore, the eccentric bush 35 having the eccentric amount X is rotated to move the center position of the connecting shaft 32 from the point b to the point b ′. By moving the center position of the connecting shaft 32 to the point b ′ in this way, the combustion gas outlet 13 side of the transition piece 5B can be lifted to the outer diameter side, so the dimensions Y1 and Y2 displaced to the inner diameter side are reduced. Or it can be zero.
[0027]
In addition, by shifting the point b to the point b ′, the squares a, b, c, d are rotated to the squares a ′, b ′, c ′, d ′. It moves slightly in the axial direction at the point a ′. Therefore, as described above, the holding mechanism 27 holds the transition piece 5B with respect to the casing 8 so that it can be displaced in the axial direction. Thus, since the inclination of the transition piece 5B on the combustion gas outlet 13 side is corrected by rotating the eccentric bush 35, the gaps L1, K1 are corrected to the gaps L2, K2. The line fe and line cd that are finally in a non-parallel state become parallel like the line fe and line c′-d ′, and the seal members 21 and 22 are in the respective axial directions. The engaging grooves 23 and 24 and the circumferential engaging grooves 25 and 26 are normally engaged.
[0028]
Therefore, abnormal wear due to contact of the seal members 21 and 22 with each other is eliminated, and the life of the seal members 21 and 22 can be extended.
[0029]
From the above, the positioning mechanism 28 serves as an adjusting means provided between the transition piece and the turbine part in order to adjust the gap between the opposing parts, or the position of the transition piece with respect to the turbine part. It becomes an adjustment means for adjusting.
[0030]
Next, a second embodiment of the gas turbine equipment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
In the first embodiment, an adjustment mechanism is provided at a position where the end bracket 29 of the positioning mechanism 28 is pivotally supported by the transition piece 5B. In the second embodiment, the tip of the end bracket 29 is provided. Is provided with an adjusting mechanism.
[0032]
Specifically, a circular fitting hole 29H is provided at the tip of the end bracket 29, and an eccentric bushing 37 having the same outer diameter as the fitting hole 29H is provided. The eccentric bush 37 protrudes two stoppers 37S in the diameter direction, and a concave stopper groove 29G for fitting the stopper 37S is also provided in the fitting hole 29H of the end bracket 29.
[0033]
On the other hand, the eccentric bush 37 is provided with a pin hole 37H into which the positioning pin 30 is inserted and fixed. The pin hole 37H is centered at a position that is eccentric from the center of the eccentric bush 37 by X dimension from the center line connecting the two stoppers 37S in the diameter direction.
[0034]
Therefore, the eccentric amount X can be adjusted by rotating the eccentric bush 37 by 180 degrees and fitting it in the fitting hole 29H.
[0035]
In the gas turbine equipment configured as described above, when the gap between the combustion gas outlet 13 of the transition piece 5B and the combustion gas inlet 14 of the turbine part 2 is displaced due to a dimensional change over time, or in the turbine part 2 On the other hand, when the position of the transition piece 5B is displaced and the gap is displaced, a procedure for adjusting the displacement of the gap will be described with reference to FIG.
[0036]
In addition, since the code | symbol in a figure is the same as the code | symbol of FIG. 9, description of the code | symbol again is abbreviate | omitted.
[0037]
When the transition piece 5B is displaced like squares a, b, c, and d due to dimensional changes over time, the gap L1 becomes larger than the gap K1, so that the line fe and the line cd are not. In the parallel state, the inner peripheral edge 16 of the combustion gas outlet 13 and the inner peripheral edge 19 of the combustion gas inlet 14 are open. At this time, the engaging portion c of the outer peripheral edge 17 of the combustion gas outlet 13 with respect to the engaging portion f of the outer peripheral edge 20 of the combustion gas inlet 14 is displaced by Y1 on the inner diameter side. And the engaging part d of the inner peripheral edge 16 of the combustion gas outlet 13 with respect to the engaging part e of the inner peripheral edge 19 of the combustion gas inlet 14 is displaced by Y2 in the inner diameter side.
[0038]
For this reason, the engagement portions of the seal members 21 and 22 are not in a normal engagement state, and abnormal wear occurs due to contact with each other in the axial engagement grooves 23 and 24 and the circumferential engagement grooves 25 and 26. Is in a state of causing
[0039]
Therefore, the eccentric bush 37 having the eccentric amount X is rotated to move the center position of the positioning pin 30 from the point g to the point g ′. By moving the center position of the positioning pin 30 to the point g ′ in this way, the combustion gas outlet 13 side of the transition piece 5B can be lifted to the outer diameter side, so that Y1 and Y2 displaced to the inner diameter side can be reduced or Can be zero. Further, by shifting the point b to the point b ′, the squares a, b, c, d are rotated to the squares a ′, b ′, c ′, d ′. In this way, since the inclination of the transition piece 5B on the combustion gas outlet 13 side is corrected by rotating the positioning pin 30, the gaps L1, K1 are corrected to the gaps L2, K2. The line fe and the line cd that are finally in a non-parallel state are balanced like the line fe and the line c′-d ′, and the seal members 21 and 22 are in the respective axial directions. The engaging grooves 23 and 24 and the circumferential engaging grooves 25 and 26 are normally engaged.
[0040]
Therefore, abnormal wear due to contact of the seal members 21 and 22 with each other is eliminated, and the life of the seal members 21 and 22 can be extended.
[0041]
Next, a third embodiment of the gas turbine equipment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0042]
In the present embodiment, a regular square fitting hole 38 having two sides parallel to the radial direction is provided, and a regular square eccentric bush 39 that fits into the fitting hole 38 is provided. The eccentric bush 39 is provided with a pin hole 38H into which the positioning pin 30 is inserted and fixed. The pin hole 38H has a center that is eccentric in the X-dimension radial direction from the center where the two diagonal lines of the eccentric bush 39 intersect.
[0043]
Accordingly, the eccentric amount X can be adjusted by rotating the eccentric bush 39 by 180 degrees and fitting the eccentric bush 39 into the fitting hole 38. As a result, as in the second embodiment, the displacement of the gap between the combustion gas outlet 13 and the combustion gas inlet 14 can be adjusted in response to a change in size over time.
[0044]
Further, according to the present embodiment, the shape of the fitting hole 38 and the eccentric bush 39 of the end bracket 29 is simpler than that of the second embodiment, so that the manufacture is simplified. Further, when the eccentric bush 39 tries to rotate by receiving vibration or the like at the time of gas combustion, in the second embodiment, the rotational force is received by the cross-sectional portions of the two stoppers 37S. For example, since the rotational force is received by the four surfaces of the square hole, the reliability in terms of strength is increased.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a gas turbine equipment that can easily repair a change in a gap between a combustion gas outlet of a transition piece and a combustion gas inlet of a turbine portion and prevent early wear of a seal member. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially longitudinal side view showing an outline of a gas turbine facility according to the present invention.
2 is an enlarged side view showing the periphery of the combustion device of FIG. 1 and a transition piece. FIG.
FIG. 3 is an external side view showing the transition piece of FIG. 2;
4 is a right side view of FIG. 3;
5 is a right side view showing a part of the arrangement of the transition pieces in FIG. 2. FIG.
6 is a longitudinally enlarged side view showing a connecting portion between the transition piece and the turbine portion of FIG. 2;
7 is an enlarged view showing a transition piece side of the positioning mechanism of FIG. 3;
8 is a perspective view showing an eccentric bush used in the positioning mechanism of FIG. 7;
9A and 9B show adjustment of the displacement of a transition piece, where FIG. 9A is a structural diagram, and FIG. 9B is an explanatory diagram.
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 6 showing a second embodiment according to the present invention.
11 is a perspective view showing the end bracket tip of FIG.
12 is a perspective view showing an eccentric bush used for the end bracket of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 9B in the second embodiment.
FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 10 showing a third embodiment according to the present invention.
FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 11 in the third embodiment.
16 is a perspective view showing an eccentric bush used for the end bracket of FIG. 15. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas turbine equipment, 2 ... Turbine part, 3 ... Compressor, 4 ... Combustion device, 5A ... Combustion part, 5B ... Transition piece, 13 ... Combustion gas outlet, 14 ... Combustion gas inlet, 21,22 ... Seal member, 28 ... Positioning mechanism, 29 ... End bracket, 35, 37, 39 ... Eccentric bush, K (K1, K2), L (L1, L2) ... Gap.

Claims

A combustion section having a turbine section, a gas combustion section for generating combustion gas, and a transition piece for introducing the generated combustion gas into the turbine section, and a combustion gas outlet of the transition piece and combustion of the turbine section In a gas turbine facility in which a gap is provided at a portion facing the gas inlet, and a seal member that closes the gap is engaged across the combustion gas outlet and the combustion gas inlet, between the transition piece and the turbine part. The gas turbine equipment further includes an adjusting means for adjusting a change in the gap of the facing portion to a normal state .

A combustion section having a turbine section, a gas combustion section for generating combustion gas, and a transition piece for introducing the generated combustion gas into the turbine section, and a combustion gas outlet of the transition piece and combustion of the turbine section a gap is provided facing portion of the gas inlet, the gas turbine equipment comprising engaging over the sealing member for closing the gap to the combustion gas inlet and the combustion gas outlet, a change in the position of the transition piece, the Gas turbine equipment, characterized in that adjusting means for adjusting the turbine section to a normal state is provided.

One end of the seal member can be displaced in the radial direction with respect to the combustion gas outlet, but the displacement is restricted in the axial direction, and the other end is displaced in the axial direction with respect to the combustion gas inlet. The gas turbine equipment according to claim 1 or 2, wherein the displacement is restricted in the radial direction.

The gas turbine equipment according to claim 1, 2 or 3, wherein the adjusting means is provided in a positioning mechanism that determines a position between the transition piece and the turbine section.

The positioning mechanism is configured to connect the transition piece and the turbine part via a positioning pin and a connecting shaft, and change a connecting position between the transition piece and the turbine part by changing a center position of the positioning pin or the connecting shaft. The gas turbine equipment according to claim 4, further comprising a core bush.

The positioning mechanism connects the transition piece and the turbine section via a positioning pin and a connecting shaft, and changes the position of the transition piece facing the turbine section by changing the center position of the positioning pin or the connecting shaft. The gas turbine equipment according to claim 4, further comprising an eccentric bush.