JP6185783B2 - 軸流圧縮機、軸流圧縮機を備えたガスタービンおよび軸流圧縮機の改造方法 - Google Patents
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Description
12 燃焼器
13 タービン
15 回転軸
16 空気
17 動翼列
171 最終段動翼列
18 静翼列
181 可変静翼列
182 最終段静翼列
19 ロータ
20 圧縮機ケーシング
21 入口案内翼
22 出口案内翼
221 前側出口案内翼
222 後側出口案内翼
39 比較例の軸流圧縮機
40 ガスパス内周面
41 出口案内翼翼部
42 出口案内翼ダブテイル
43 比較例の圧縮機ケーシング
431 ケーシング首部
44 ダブテイル溝
45 ダブテイル取付方向
48 前側出口案内翼
49 後側出口案内翼
50 複数段一体型ダブテイル
51 複数段一体型ダブテイル溝
52 単段出口案内翼
53 単段出口案内翼
61 複数段一体型ダブテイル
62 シュラウド
65 シュラウド溝
72 一体型シュラウド
75 ダブテイルキー
76 ダブテイルキー溝
77 前側出口案内翼ダブテイル
78 後側出口案内翼ダブテイル
80 軸流圧縮機ケーシング
81 ダブテイル溝
812 スペーサーキー溝
82 スペーサーキー
83 ダブテイル
84 ダブテイル溝
841 スペーサーキー溝
85 スペーサーキー
86 凸部
87 前側出口案内翼ダブテイル
88 後側出口案内翼ダブテイル
91 第1段ダブテイル
92 第2段ダブテイル
922 第1段ダブテイル溝
93 ダブテイル溝
Claims (13)
- 回転軸であるロータと、前記ロータに取付けられた複数の動翼と、前記ロータ及び前記動翼を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングに取り付けられた複数の静翼とを備え、前記動翼および前記静翼がそれぞれ前記回転軸の周方向に複数枚配置されて動翼列および静翼列が形成され、前記動翼列および前記静翼列が前記回転軸の軸方向に複数列配置された軸流圧縮機であって、
前記静翼が翼部を支持するための土台であるダブテイルを備え、前記ダブテイルを挿入して前記静翼を取り付けるための前記回転軸の周方向に延びるダブテイル溝が前記圧縮機ケーシングに形成され、一つの前記ダブテイル溝に、属する静翼列の異なる2以上の静翼が取り付けられており、
一つの前記ダブテイル溝に、前記回転軸の軸方向に複数の前記ダブテイルが挿入され、
前記回転軸の軸方向に並んだ前記ダブテイルには、それぞれ互いに対向する側面にダブテイルキー溝が向かい合うように形成され、向かい合う2つの前記ダブテイルキー溝に跨るダブテイルキーが挿入されていることを特徴とする軸流圧縮機。 - 回転軸であるロータと、前記ロータに取付けられた複数の動翼と、前記ロータ及び前記動翼を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングに取り付けられた複数の静翼とを備え、前記動翼および前記静翼がそれぞれ前記回転軸の周方向に複数枚配置されて動翼列および静翼列が形成され、前記動翼列および前記静翼列が前記回転軸の軸方向に複数列配置された軸流圧縮機であって、
前記静翼が翼部を支持するための土台であるダブテイルを備え、前記ダブテイルを挿入して前記静翼を取り付けるための前記回転軸の周方向に延びるダブテイル溝が前記圧縮機ケーシングに形成され、一つの前記ダブテイル溝に、属する静翼列の異なる2以上の静翼が取り付けられており、
前記ダブテイル溝の底面に設けられたスペーサーキー溝に嵌め込まれることで前記圧縮機ケーシングに支持されたスペーサーキーを備え、
前記回転軸の軸方向について複数の前記ダブテイルが、一つの前記ダブテイル溝に挿入され、前記スペーサーキーと前記圧縮機ケーシングとの間に形成される空間と前記ダブテイルに形成される凸部との嵌め合いを利用して前記圧縮機ケーシングに取り付けられていることを特徴とする軸流圧縮機。 - 請求項2に記載の軸流圧縮機であって、
前記回転軸の径方向について、前記スペーサーキーの内周側端の径が、前記軸流圧縮機の作動媒体の流路であるガスパスの外周側の径と同等であることを特徴とする軸流圧縮機。 - 請求項2に記載の軸流圧縮機であって、
前記回転軸の径方向について、前記スペーサーキーの内周側端の径が、前記軸流圧縮機の作動媒体の流路であるガスパスの外周側の径よりも大きく、
一つの前記ダブテイル溝に挿入された前記ダブテイルが前記スペーサーキーの内周側端と前記軸流圧縮機のガスパス外周の間の空間に延びていることを特徴とする軸流圧縮機。 - 請求項2乃至4のいずれか1項に記載の軸流圧縮機であって、
一つの前記ダブテイル溝の底面に前記スペーサーキーを嵌め込むためのスペーサーキー溝を前記回転軸の軸方向について複数備えたことを特徴とする軸流圧縮機。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の軸流圧縮機であって、
前記回転軸の周方向に隣接する前記静翼のチップ側を連結するシュラウドを備えたことを特徴とする軸流圧縮機。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の軸流圧縮機と、前記軸流圧縮機で圧縮された圧縮空気と燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器で生成された燃焼ガスによって駆動されるタービンとを備えたことを特徴とするガスタービン。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の軸流圧縮機の改造方法であって、
一つの前記ダブテイル溝に取り付けられた属する静翼列が異なる2以上の前記静翼を、コード長および翼厚みを増加させた1以上の静翼に置き換えることを特徴とする軸流圧縮機の改造方法。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の軸流圧縮機の改造方法であって、
一つの前記ダブテイル溝に取り付けられた属する静翼列が異なる2以上の前記静翼を、複数の静翼を一体で支持するダブテイルを用いて、複数の静翼を回転軸方向の前後に近接させて配置したタンデム翼、または前置翼と前記前置翼の近傍に取り付けた前記前置翼に対して比較的翼弦長の短い翼からなるスプリッタ翼に変更することを特徴とする軸流圧縮機の改造方法。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の軸流圧縮機の改造方法であって、
一つの前記ダブテイル溝に挿入された複数の前記ダブテイルを、属する静翼列の異なる2以上の静翼を一体で支持するダブテイルに変更することを特徴とする軸流圧縮機の改造方法。 - 回転軸であるロータと、前記ロータに取付けられた複数の動翼と、前記ロータ及び前記動翼を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングに取り付けられた複数の静翼とを備え、前記動翼および前記静翼がそれぞれ前記回転軸の周方向に複数枚配置されて動翼列および静翼列が形成され、前記動翼列および前記静翼列が前記回転軸の軸方向に複数列配置された軸流圧縮機であって、前記静翼が翼部を支持するための土台であるダブテイルを備え、前記ダブテイルを挿入して前記静翼を取り付けるための前記回転軸の周方向に延びるダブテイル溝が前記圧縮機ケーシングに形成され、一つの前記ダブテイル溝に、属する静翼列の異なる2以上の静翼が取り付けられている軸流圧縮機の改造方法であって、
一つの前記ダブテイル溝に取り付けられた属する静翼列が異なる2以上の前記静翼を、コード長および翼厚みを増加させた1以上の静翼に置き換えることを特徴とする軸流圧縮機の改造方法。 - 回転軸であるロータと、前記ロータに取付けられた複数の動翼と、前記ロータ及び前記動翼を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングに取り付けられた複数の静翼とを備え、前記動翼および前記静翼がそれぞれ前記回転軸の周方向に複数枚配置されて動翼列および静翼列が形成され、前記動翼列および前記静翼列が前記回転軸の軸方向に複数列配置された軸流圧縮機であって、前記静翼が翼部を支持するための土台であるダブテイルを備え、前記ダブテイルを挿入して前記静翼を取り付けるための前記回転軸の周方向に延びるダブテイル溝が前記圧縮機ケーシングに形成され、一つの前記ダブテイル溝に、属する静翼列の異なる2以上の静翼が取り付けられている軸流圧縮機の改造方法であって、
一つの前記ダブテイル溝に取り付けられた属する静翼列が異なる2以上の前記静翼を、複数の静翼を一体で支持するダブテイルを用いて、複数の静翼を回転軸方向の前後に近接させて配置したタンデム翼、または前置翼と前記前置翼の近傍に取り付けた前記前置翼に対して比較的翼弦長の短い翼からなるスプリッタ翼に変更することを特徴とする軸流圧縮機の改造方法。 - 回転軸であるロータと、前記ロータに取付けられた複数の動翼と、前記ロータ及び前記動翼を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングに取り付けられた複数の静翼と、前記静翼を支持するための土台であるダブテイルとを備え、前記ダブテイルを挿入して前記静翼を取り付けるための前記回転軸の周方向に延びるダブテイル溝を前記圧縮機ケーシングに有し、前記動翼および前記静翼がそれぞれ前記回転軸の周方向に複数枚配置されて形成される動翼列および静翼列が前記回転軸の軸方向に複数列配置された軸流圧縮機の改造方法であって、
前記回転軸の回転軸方向について前後に並んだ前記ダブテイル溝を隔てるダブテイル溝間の隔壁を切削して複数の前記ダブテイル溝を連通するようケーシングを改造することを特徴とする軸流圧縮機の改造方法。
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