JPH0874799A - Cleaning device for compressor guide blade - Google Patents
Cleaning device for compressor guide bladeInfo
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- JPH0874799A JPH0874799A JP21105794A JP21105794A JPH0874799A JP H0874799 A JPH0874799 A JP H0874799A JP 21105794 A JP21105794 A JP 21105794A JP 21105794 A JP21105794 A JP 21105794A JP H0874799 A JPH0874799 A JP H0874799A
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- Japan
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- nozzle
- pressure fluid
- cover
- compressor
- high pressure
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンの遠心式圧
縮機の案内羽根に適用される清掃装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning device applied to guide vanes of a centrifugal compressor of a gas turbine.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7は一般的なガスタービンの断面図で
ある。図において、1は遠心式圧縮機の羽根車、2は圧
縮機出口に設けられている案内羽根、5は圧縮機の車
室、6は案内羽根押え、9は燃焼器内筒、10は燃焼器
外筒、11は燃焼ノズル、12は渦巻状ガス通路の壁、
13はタービン静翼、14はタービン動翼である。矢印
は気体の流れである。羽根車1、案内羽根2、圧縮機車
室5、案内羽根押え6によって圧縮機が構成されてい
る。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a sectional view of a general gas turbine. In the figure, 1 is an impeller of a centrifugal compressor, 2 is a guide vane provided at the compressor outlet, 5 is a compressor casing, 6 is a guide vane retainer, 9 is a combustor inner cylinder, and 10 is combustion. Outer cylinder, 11 is a combustion nozzle, 12 is a wall of a spiral gas passage,
Reference numeral 13 is a turbine stationary blade, and 14 is a turbine moving blade. The arrow indicates the flow of gas. The impeller 1, the guide vanes 2, the compressor casing 5, and the guide vane retainer 6 constitute a compressor.
【0003】図8は、従来の案内羽根の部分正面図であ
る。図において1は羽根車、2は案内羽根、2aは同案
内羽根のプロファイル面、2bは案内羽根の前縁であ
る。従来は、この案内羽根のプロファイル面を清掃する
特別な装置は無く、定期的に圧縮機を分解し、人手によ
って清掃していた。FIG. 8 is a partial front view of a conventional guide vane. In the figure, 1 is an impeller, 2 is a guide blade, 2a is a profile surface of the guide blade, and 2b is a leading edge of the guide blade. Conventionally, there is no special device for cleaning the profile surface of the guide vanes, and the compressor is periodically disassembled and manually cleaned.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】遠心式圧縮機を長時間
運転する場合、図8に示す羽根車1の後流に位置する被
圧縮流体の速度減速用案内羽根2のプロファイル面2a
に、被圧縮流体に含まれる不純物が付着する。たとえば
小型遠心式空気圧縮機の場合は、付着物の代表的なもの
はNa,S,Siであり、硫酸塩及び酸化物が主成分で
ある。これらの付着物は積層状になり運転時間が長いと
2〜3mmの厚さに達する。その結果、超高速域で使用さ
れる案内羽根においては、前縁2bの付着物から発生す
る衝撃波の影響により、著しい性能劣化を生じる。単段
圧縮機では性能低下は約15〜20%に達する。そのた
め人手と時間のかかる圧縮機の分解を行うことなく、プ
ロファイル面2a及び前縁2bの付着物を回数多く取り
去り、常時、圧縮機の性能回復を図っておくことが望ま
しい。When the centrifugal compressor is operated for a long time, the profile surface 2a of the guide blade 2 for speed reduction of the fluid to be compressed, which is located in the downstream of the impeller 1 shown in FIG.
Impurities contained in the fluid to be compressed adhere to. For example, in the case of a small centrifugal air compressor, typical deposits are Na, S and Si, and sulfate and oxide are the main components. These deposits form a laminate and reach a thickness of 2-3 mm after a long running time. As a result, in the guide vanes used in the ultra-high speed range, the performance is significantly deteriorated due to the influence of the shock wave generated from the deposit on the front edge 2b. With a single-stage compressor, the performance degradation reaches about 15-20%. Therefore, it is desirable to remove the deposits on the profile surface 2a and the front edge 2b many times to recover the performance of the compressor at all times without manually dismantling the compressor.
【0005】本発明は上記の要求に応えるものであっ
て、圧縮機を分解することなく、案内羽根の清掃を行う
ことを可能にする清掃装置を提供しようとするものであ
る。The present invention meets the above-mentioned demands, and it is an object of the present invention to provide a cleaning device capable of cleaning the guide vanes without disassembling the compressor.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであり、遠心式圧縮機の案内羽根に設けられる
装置であって、同案内羽根のプロファイル面の、後縁に
近い部分に穿設された溝状ノズル、ばね鋼又は形状記憶
合金で作られ、前記ノズルを覆い、ノズルと案内羽根の
後縁との間で溶接接合され、その外面と覆われていない
プロファイル面とが滑らかに連なるように形成されたカ
バー、一端で前記ノズルに連通し他端で外部の高圧流体
供給源に連なるよう圧縮機の車室を貫通して設けられた
高圧流体導入孔を備え、前記ノズルに高圧流体が導入さ
れた時、同高圧流体がカバーの溶接されていない部分を
押し開き、プロファイル面に沿って前方へ噴出すること
を特徴とする圧縮機案内羽根の清掃装置に関するもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and is a device provided in a guide blade of a centrifugal compressor, which is provided in a portion of a profile surface of the guide blade near a trailing edge. Perforated groove nozzle, made of spring steel or shape memory alloy, covering the nozzle and welded between the nozzle and the trailing edge of the guide vane, its outer surface and uncovered profile surface being smooth A cover formed to connect to the nozzle, a high-pressure fluid introduction hole provided through the compressor casing so as to connect to the nozzle at one end and to an external high-pressure fluid supply source at the other end, and to the nozzle. The present invention relates to a compressor guide vane cleaning device characterized in that, when high-pressure fluid is introduced, the high-pressure fluid pushes open an unwelded portion of the cover and ejects it forward along a profile surface.
【0007】[0007]
【作用】圧縮機停止中又は減速運転中に、清掃用高圧気
体または液体を各案内羽根プロファイル後縁に設けた噴
射ノズルから案内羽根プロファイルに沿って前方に向け
て吹き出すことによって、プロファイル表面に付着した
不純物が吹き飛ばされる。付着物が水溶性又は油溶性の
場合には清掃用液体を噴射し、それに溶かして吹き飛ば
す。その結果案内羽根プロファイル表面が清掃され、案
内羽根の性能は初期状態に回復する。The high-pressure cleaning gas or liquid adheres to the profile surface by being blown out forward from the injection nozzle provided at the trailing edge of each guide vane profile along the guide vane profile while the compressor is stopped or during deceleration operation. The impurities are blown away. If the deposit is water-soluble or oil-soluble, a cleaning liquid is sprayed, and the cleaning liquid is melted and blown off. As a result, the guide vane profile surface is cleaned and the guide vane performance is restored to its initial state.
【0008】[0008]
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る案内羽根の部
分正面図である。図において、1は羽根車、2は案内羽
根、2aはプロファイル面、2bは前縁、2cは後縁、
2dは案内羽根のプロファイル面の後縁に近い部分に溝
状に設けられたノズル、3は同ノズルを覆うように取付
けられたカバーである。図2は図1のノズル2dの近傍
およびカバー3の部分の拡大図、図3は同部の斜視図で
ある。カバー3の後半部(ノズルより後方)は溶接Wに
よって案内羽根2に固定されている。カバー3の前半部
(ノズルより前方)は通常時(清掃時以外)には案内羽
根のプロファイル面に密着し、あたかも一体であるかの
ようになっている。1 is a partial front view of a guide vane according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an impeller, 2 is a guide blade, 2a is a profile surface, 2b is a leading edge, 2c is a trailing edge,
Reference numeral 2d denotes a nozzle provided in a groove shape in a portion near the rear edge of the profile surface of the guide blade, and 3 denotes a cover attached so as to cover the nozzle. 2 is an enlarged view of the vicinity of the nozzle 2d and the cover 3 of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of the same portion. The latter half of the cover 3 (behind the nozzle) is fixed to the guide blade 2 by welding W. The front half of the cover 3 (in front of the nozzle) is in close contact with the profile surface of the guide vane during normal operation (except during cleaning), and it is as if they were integrated.
【0009】図4は案内羽根の側面図である。図におい
て、2は案内羽根、3はノズルカバー、4は案内羽根カ
バー、5は圧縮機車室、6は案内羽根押え、2dはさき
に述べたノズル、7は同ノズルに連通するよう案内羽根
カバー4と車室5を貫通して設けられている高圧流体導
入孔である。案内羽根2と案内羽根カバー4とは一体の
ものである。車室5と案内羽根2と案内羽根押6とは互
いにボルトで連結されている。高圧流体導入孔7は、車
室外の図示していない高圧気体または高圧流体の供給源
に連っている。車室5および案内羽根押え6の位置は図
7にも示してある。FIG. 4 is a side view of the guide vanes. In the figure, 2 is a guide vane, 3 is a nozzle cover, 4 is a guide vane cover, 5 is a compressor casing, 6 is a guide vane retainer, 2d is the nozzle described above, and 7 is a guide vane cover so as to communicate with the nozzle. 4 is a high-pressure fluid introduction hole provided so as to pass through the vehicle compartment 4 and the vehicle compartment 5. The guide blade 2 and the guide blade cover 4 are integrated. The passenger compartment 5, the guide vanes 2 and the guide vane pushers 6 are connected to each other by bolts. The high pressure fluid introduction hole 7 is connected to a supply source of high pressure gas or high pressure fluid (not shown) outside the vehicle compartment. The positions of the passenger compartment 5 and the guide vane retainer 6 are also shown in FIG.
【0010】図5はノズル2dに高圧流体導入孔7を経
由して高圧流体が供給されている時の案内羽根の部分正
面図。図6は同状態における案内羽根の部分斜視図であ
る。ノズル2dに高圧流体が導入されると、その圧力に
よってカバー3の前半部(ノズルより前方の側)が開
き、こゝから高圧流体が前方へ噴出し、プロファイル面
および前縁が清掃される。矢印8は高圧流体の流れを示
している。FIG. 5 is a partial front view of the guide blade when the high pressure fluid is being supplied to the nozzle 2d through the high pressure fluid introduction hole 7. FIG. 6 is a partial perspective view of the guide blade in the same state. When the high-pressure fluid is introduced into the nozzle 2d, the pressure causes the front half of the cover 3 (the front side of the nozzle) to open, and the high-pressure fluid is ejected forward from this to clean the profile surface and the front edge. Arrow 8 indicates the flow of high-pressure fluid.
【0011】本装置による清掃は、圧縮機停止時あるい
は圧縮機運転時のいずれの時に行ってもよい。圧縮機停
止中に清掃を行うことを前提にノズルカバーを設計する
ものとして、カバー開放時のカバーとプロファイル面の
すき間を約2mmとすれば、高圧流体(気体または液体)
の噴射速度は約20〜50m/s が得られる。清掃時間は
数秒〜数分である。付着物の主成分はNa2 SO4 の共
晶体であり、これは30℃〜40℃の温水で溶解して吹
き飛ばすことができる。またSiO等の固体付着物は噴
流のガス圧または水圧で吹き飛ばされる。The cleaning by this apparatus may be performed either when the compressor is stopped or when the compressor is operating. Assuming that the nozzle cover is designed to be cleaned while the compressor is stopped, if the gap between the cover and the profile surface when the cover is opened is approximately 2 mm, then a high pressure fluid (gas or liquid)
An injection speed of about 20 to 50 m / s can be obtained. The cleaning time is a few seconds to a few minutes. The main component of the deposit is a eutectic of Na 2 SO 4 , which can be dissolved in hot water at 30 ° C to 40 ° C and blown off. Further, solid deposits such as SiO are blown off by the gas pressure or water pressure of the jet.
【0012】なお圧縮機運転中に清掃する場合は、1回
に1個または数個の案内羽根について清掃を行うのがよ
い。1回に清掃を行う案内羽根の数は羽根車1の固有振
動数を調査して共振をさけるように決定することが必要
である。When cleaning is performed during operation of the compressor, it is preferable to clean one or several guide vanes at one time. It is necessary to determine the number of guide vanes to be cleaned at one time so as to avoid resonance by examining the natural frequency of the impeller 1.
【0013】カバー3の材料としては、ばね鋼または形
状記憶合金が適している。カバー材料がばね鋼の場合
は、清掃終了後、ばねの復元力によってカバーはプロフ
ァイル面に密着する。カバー材料が形状記憶合金の場合
は、清掃終了後、カバーが形状記憶温度以上になるよ
う、流す流体の温度を上昇させるか、または、カバー開
放状態のまま運転し、被圧縮気体の圧縮熱によって初期
状態にもどす。これらの手段によってノズル2dを閉じ
ることができる。Spring steel or shape memory alloy is suitable for the material of the cover 3. When the cover material is spring steel, the cover comes into close contact with the profile surface due to the restoring force of the spring after cleaning. If the cover material is a shape memory alloy, after cleaning, raise the temperature of the flowing fluid so that the temperature of the cover is above the shape memory temperature, or operate with the cover open, and use the heat of compression of the gas to be compressed. Return to the initial state. The nozzle 2d can be closed by these means.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明の圧縮機案内羽根の清掃装置は、
案内羽根のプロファイル面の、後縁に近い部分に穿設さ
れた溝状ノズル、ばね鋼又は形状記憶合金で作られ、前
記ノズルを覆い、ノズルと案内羽根の後縁との間で溶接
接合され、その外面と覆われていないプロファイル面と
が滑らかに連なるように形成されたカバー、一端で前記
ノズルに連通し他端で外部の高圧流体供給源に連なるよ
う圧縮機の車室を貫通して設けられた高圧流体導入孔を
備え、前記ノズルに高圧流体が導入された時、同高圧流
体がカバーの溶接されていない部分を押し開き、プロフ
ァイル面に沿って前方へ噴出するので、圧縮機を分解す
ることなく、案内羽根の清掃を行うことが可能である。The compressor guide vane cleaning device of the present invention comprises:
A grooved nozzle drilled in the portion of the profile surface of the guide vane near the trailing edge, made of spring steel or shape memory alloy, covering the nozzle and welded between the nozzle and the trailing edge of the guide vane A cover formed so that the outer surface thereof and the uncovered profile surface are smoothly connected, penetrating the casing of the compressor so as to connect to the nozzle at one end and to an external high-pressure fluid supply source at the other end With a high-pressure fluid introduction hole provided, when the high-pressure fluid is introduced into the nozzle, the high-pressure fluid pushes open the unwelded portion of the cover and ejects it forward along the profile surface. It is possible to clean the guide vanes without disassembling.
【図1】本発明の一実施例に係る案内羽根の部分正面
図。FIG. 1 is a partial front view of a guide vane according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のノズルおよびカバーの部分の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a portion of a nozzle and a cover shown in FIG.
【図3】図2の部分の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a portion of FIG.
【図4】上記実施例の案内羽根の側面図。FIG. 4 is a side view of the guide blade of the above embodiment.
【図5】上記実施例のノズルに高圧流体が供給されてい
る時の案内羽根の部分正面図。FIG. 5 is a partial front view of the guide vane when high pressure fluid is being supplied to the nozzle of the above embodiment.
【図6】図5の状態における案内羽根の部分斜視図。FIG. 6 is a partial perspective view of the guide blade in the state of FIG.
【図7】一般的なガスタービンの断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of a general gas turbine.
【図8】従来の案内羽根の部分正面図。FIG. 8 is a partial front view of a conventional guide vane.
1 羽根車 2 案内羽根 2a プロファイル面 2b 前縁 2c 後縁 2d ノズル 3 カバー 4 案内羽根カバー 5 圧縮機車室 6 案内羽根押え 7 高圧流体導入孔 8 高圧流体の流れ 9 燃焼器内筒 10 燃焼器外筒 11 燃焼ノズル 12 渦巻状ガス通路の壁 13 タービン静翼 14 タービン動翼 W 溶接部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impeller 2 Guide vanes 2a Profile surface 2b Leading edge 2c Rear edge 2d Nozzle 3 Cover 4 Guide vane cover 5 Compressor casing 6 Guide vane retainer 7 High pressure fluid introduction hole 8 High pressure fluid flow 9 Combustor inner cylinder 10 Combustor outside Cylinder 11 Combustion nozzle 12 Wall of spiral gas passage 13 Turbine stationary blade 14 Turbine rotor blade W Weld
Claims (1)
置であって、同案内羽根のプロファイル面の、後縁に近
い部分に穿設された溝状ノズル、ばね鋼又は形状記憶合
金で作られ、前記ノズルを覆い、ノズルと案内羽根の後
縁との間で溶接接合され、その外面と覆われていないプ
ロファイル面とが滑らかに連なるように形成されたカバ
ー、一端で前記ノズルに連通し他端で外部の高圧流体供
給源に連なるよう圧縮機の車室を貫通して設けられた高
圧流体導入孔を備え、前記ノズルに高圧流体が導入され
た時、同高圧流体がカバーの溶接されていない部分を押
し開き、プロファイル面に沿って前方へ噴出することを
特徴とする圧縮機案内羽根の清掃装置。1. A device provided on a guide vane of a centrifugal compressor, which is made of a groove nozzle, spring steel or shape memory alloy, which is bored in a portion of a profile surface of the guide vane near a trailing edge. A cover that covers the nozzle, is welded between the nozzle and the trailing edge of the guide vane, and is formed so that the outer surface of the nozzle and the uncovered profile surface are smoothly continuous, and communicate with the nozzle at one end A high-pressure fluid introduction hole is provided through the casing of the compressor so as to connect to an external high-pressure fluid supply source at the other end, and when the high-pressure fluid is introduced into the nozzle, the high-pressure fluid is welded to the cover. A device for cleaning a compressor guide blade, which pushes open a portion that is not open and ejects it forward along a profile surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21105794A JPH0874799A (en) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | Cleaning device for compressor guide blade |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21105794A JPH0874799A (en) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | Cleaning device for compressor guide blade |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0874799A true JPH0874799A (en) | 1996-03-19 |
Family
ID=16599686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21105794A Withdrawn JPH0874799A (en) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | Cleaning device for compressor guide blade |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0874799A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014141975A (en) * | 2014-05-15 | 2014-08-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
US9194400B2 (en) | 2010-01-27 | 2015-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor and washing method |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP21105794A patent/JPH0874799A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9194400B2 (en) | 2010-01-27 | 2015-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor and washing method |
US9776217B2 (en) | 2010-01-27 | 2017-10-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor and washing method |
JP2014141975A (en) * | 2014-05-15 | 2014-08-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |