JPS597708A - 軸流機械における静翼取付角可変装置 - Google Patents

軸流機械における静翼取付角可変装置

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JPS597708A
JPS597708A JP57116766A JP11676682A JPS597708A JP S597708 A JPS597708 A JP S597708A JP 57116766 A JP57116766 A JP 57116766A JP 11676682 A JP11676682 A JP 11676682A JP S597708 A JPS597708 A JP S597708A
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隆司 長岡
Yoshiaki Abe
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軸流圧縮機や軸流タービンなどの軸流機械に
おいて、部分負荷特性を向上させたり、あるいは作動範
囲を拡大させるために設けられる静翼取付角可変装置に
関するものである。
従来の軸流機械における静翼取付角可変装置を軸流圧縮
機の場合を例にとり以下説明する。軸流圧縮機において
は部分負荷特性の向上あるいは作動範囲を広くとるため
に静翼取付角可変装置を設けることが多い。この静翼取
付角可変装置は、ケーシング内部を流れる流体により静
翼を介して流体力を受けると共にケーシング外部からは
前記流体力に逆らって静翼が回転できるようにノくワー
シリンダなどの駆動機から力を受けている。これらの力
を受けながら前記可変装置は常に適格な作動をすること
が必要である。従来の静翼取付角可変装置の一般的な例
としては、各々の静翼の軸部(以後静翼軸と呼ぶ)に静
翼アームの一端を固定し、該静翼アームの他端を内ケー
シングの外周側に設けられたリング、または円筒に接続
し、このリング、または円筒を周方向に回転させるか、
あるいは軸方向に移動させることによって静翼アームを
動かし、静翼を回転させるようになっている。
前記円筒やリングを軸方向に動かす場合には静翼アーム
はロータ軸心に対して直角方向に、周方向に動かす場合
には前記アームはロータの軸方向に取付けることになる
前記円筒やリングを軸方向に動かす場合には、どれらを
滑らかに動かすために、その外周側のロータ軸心を挾ん
で対向する位置に軸方向駆動のパワーシリンダをそれぞ
れ設置する必要があシ、このためパワーシリンダが少な
くとも2個必要であった。しかも、これらのパワーシリ
ンダは同時に同じ大きさの力で駆動されなければならず
、そうしないと片当りを生じ滑らかな作動は望めない。
また、この軸方向駆動方式では静翼アームを回転するの
に必要な力と同じ大きさの駆動力がパワーシリンダに要
求され、円筒やリングを周方向に動かす周方向駆動方式
の駆動力と比較して犬なる駆動力が要求される。従って
イニシャルコストおよびランニングコストが増加する欠
点がある。
一方、前記周方向駆動方式によればパワーシリンダは1
個でよく、さらに円筒やリングを回転させるためのパワ
ーシリンダの作用点の位置は静翼アームのロータ軸中心
からの半径方向位置よりもさらに外側の半径方向位置と
することができるので、パワーシリンダの駆動力は静翼
アームを直接回転するのに必要な力よりも小さな力でよ
い。したがって、この周方向駆動方式は前述の軸方向駆
動方式よシも利点が多い。しかし、この周方向駆動方式
にも次のような欠点があった。
リングや円筒を回転させるためには、これらを支持し、
ある決められた方向に動くように案内する部材が必要と
なる。リングや円筒を内ケーシング外周面で直接支持し
た場合には、内ケーシングの熱膨張や熱変形のために前
記リングや円筒が円滑に動かなくなる危険性がある。こ
のため、熱膨張を考慮して内ケーシングと円筒あるいは
リングとの隙間を決め、運転中には最適な隙間となるよ
うに設計することが考えられるが、複雑な形状のものに
対し高精度で熱変形の計算をすることは困難であり、ど
うしても前記隙間は大きなものとなる。従って特に圧縮
機低負荷時では、内ケーシングと円筒あるいはリングと
の芯ずれが生じ、このため、内ケーシングの内周面上に
多数設けられた静翼を均一に回転させることができなか
ったり、あるいは円筒やリングの滑らかな動きが阻害さ
れるという問題があった。このような問題を解決する一
つの手段として、前記円筒を内ケーシングの外周面に、
放射状の案内溝あるいはキーを介して支持するようにし
たものがある。
以下、この装置の一例を説明する。中間円筒の一方側(
圧縮機の吸込側)はわずかな隙間をもってケーシングに
直接支持されている。軸流圧縮機の吸込側は、通常温度
変化が少なく熱膨張もほとんど生じないためにこのよう
な支持方法でよい。
しかし、圧縮機の吐出側では100Cから数百Cの温度
上昇があるので、内ケーシングには大きな熱膨張が起る
。このため、中間円筒の吐出側はサポートリングによっ
て支持し、このサポートリングにはその円周上に数箇所
放射状の突起を設けてこの突起を内ケーシングに放射状
に形成した半径方向の案内溝に組込み、前記サポートリ
ングを内ケーシングに取付けていた。このように構成す
れば、中間円筒の吐出側をサポートリングによって支持
できると共に、内ケーシングの熱膨張を前記突起と案内
溝の相対運動によって吸収することができる。なお、前
記突起と案内溝の代りに、内ケーシングとサポートリン
グに対向するように放射状に案内溝を形成し、その案内
溝にキーを挿入するように構成してもよい。
上述した例は、従来の最も信頼性の高い静翼取付角可変
装置の一つである。しかし、中間円筒やリングの熱変形
対策を講じたにもかかわらず、従来のものでは次のよう
な問題がおった。すなわち、外ケーシングに取付けたパ
ワーシリンダと中間内(9) 筒をリンクで連結しているために、パワーシリンダの駆
動力Fは中間円筒を接線方向に押す(または引く)力F
1と中間円筒を垂直方向に押上げる(″または押下げる
)力F2としてリンク機構と中−間円筒の作用点にかか
る。中間円筒を垂直方向に動かす前記分力F2は、5〜
6段の軸流機械においても数百胸と大きな力であり、こ
の分力F2は上述した内ケーシングの熱膨張を吸収する
手段の円滑な作動を阻害する。また、この垂直方向分力
F2はパワーシリンダのロッドに側圧をかけることにな
り、パワーシリンダのロッドとシリンダとの間に片当り
を引き起す。したがって、パワーシリンダの円滑な作動
を妨げるという欠点があった。
さらに、上述の従来装置においては、パワーシリンダに
作用する側圧は前述したものの他に次のような場合にも
生じる。即ち、リンクの止端と中間円筒との結合位置が
パワーシリンダの位置に対し、運転中に熱変形によって
軸方向にも変化する。従って、パワーシリンダのロッド
には前記パワーシリンダの駆動力Fによる垂直方向分力
F2によつ(10) て生じる側圧の他にもこの中間円筒の熱変形による側圧
がかかり、パワーシリンダの円滑な作動が阻害される。
従来のさらにもう一つの欠点は、パワーシリンダを水平
分割された外ケーシングの上半部に設けると中間円筒と
パワーシリンダの連結ができないため組立不可能となる
。そこでパワーシリンダは下半部側に設けざるを得ない
。また、中間円筒とパワーシリンダの連結を容易にする
ためにパワーシリンダをできるだけ外ケーシングの半割
面に近づける必要がある。このため、中間円筒のリンク
との連結位置をロータの中心から半径方向に遠くずらす
ことができなくなり、したがってパワーシリンダの駆動
力を大きくしなければならないという欠点があった。
本発明は上述した事柄に基づきなされたもので、中間円
筒あるいはリングを回転させるパワーシリンダなどの駆
動機に側圧が作用するのを防止して、駆動機の作動が常
に円滑に行なわれるようにした軸流機械における静翼取
付角可変装置を得ることを目的とするものである。
(11) 本発明の特徴は、静翼取付角を変更しうる多段式の軸流
機械において、前記軸流機械の内ケーシングの外側に中
間円筒を取付け、この中間円筒の内側には静翼を回転さ
せる静翼アームの先端を挾むだめの軸方向の溝を設け、
該溝は中間円筒あるいはこの中間円筒に回転摺動自在に
設けられたリングと一体となって回転するように構成し
、前記中間円筒あるいはリングには前記軸方向の溝を周
方向に回転させるだめのアームを取付け、このアームを
中間円筒の外側に設けた外ケーシングの方向に伸ばし、
前記外ケーシングにはガイド手段と、このガイド手段に
ガイドされてロータの軸直角方向に往復移動するブロッ
クとを設け、このブロックは外ケーシングに取付けた駆
動機によって移動され、かつ前記ブロックとアーム先端
とのいずれか一方にはロータの軸直角方向に前記駆動機
の力を前記アームに伝達するための保合部を形成すると
共に、前記両部材のうちの他方の部材には前記保合部に
ロータの径方向から挿入してロータ軸直角、方向に係合
される端部を有するようにした点に(12) ある。
すなわち、従来は、外ケーシングに取付けられ九番1横
パワーシリンダなどの駆動機と中間円筒とをビンにより
結合していたために、駆動機に側圧が生じていた点に着
目し、駆動機と、中間円筒あるいはリングとを、係合部
とこの係合部にロータの径方向から挿入してロータ軸直
角方向に係合される端部とにより保合するようにしたも
のである。
以下、本発明装置の一実施例を第1図〜第4図を用いて
説明する。この実施例は本発明装置を軸流圧縮機に適用
した場合を示すものである。各図において、同一符号を
付した部分は同一部分である。
ロータ1に取付けられた動翼2によって原動機(図示せ
ず)からの回転エネルギーを角運動量として流体に伝達
し、この動翼2および内ケーシング4に回転自在に取付
けられた静翼3によって前記流体の静圧を上昇させる。
流体はロータ1の外表面と内ケーゾング4の内周面によ
って形成され(13) た流路を第1図のA側からB側へ流れる。静翼3の静翼
軸5には静翼アーム6の基端が固定されており、該静翼
アーム6の先端は中間円筒7の内側に設けられたロータ
軸方向の溝8に係合されている。前記中間円筒7は内ケ
ーシング4の外側にその内ケーシング4の熱膨張変化の
影響をうけないように回転自在に取付けられている。す
なわち、中間円筒7の吸込側はわずかな隙間を持って内
ケーシング4に直接支持され、その吐出側は、この中間
円筒7と内ケーシング4との熱膨張差を吸収するために
、中間円筒7をサポートリング11で支持し、このサポ
ートリング11に放射状の突起12を設け、この突起1
2を内ケーシング4に形成した放射状の溝13に組み込
むように構成している。また、前記中間円筒7は軸方向
に分割構造となっており、その分割された各部分はリン
グ15を介してボルトなどにより互いに一体となるよう
に連結されている。前記リング15の内面には静翼3を
回転させる静翼アーム6の先端を挾むための軸方向の溝
8が設けられている。静翼アー(14) ムロの先端にはジヨイント16が取付けられており、こ
のジヨイント16は前記溝8の中に相対滑シが可能な状
態で組込まれている。17は前記溝8を周方向に回転さ
せるだめのアームで、この実施例では溝8が中間円筒7
と一体となって回転するように構成されているので、前
記アーム17は中間円筒7の外周面に取・付けられ、中
間円筒7と共に溝8を周方向に回転させるようにしてい
る。
アーム17は中間円筒7の外側に設けた外ケーシング9
の方向に十分に延長され、そのアーム17の先端には回
転可動部材18が取付けられている。
このように構成することにより、アーム17の先端にロ
ータ軸線に対し直角方向の力(接線力)を作用させれば
、中間円筒7を回転させることができ、したがってリン
グ15、溝8を介して静翼アーム6を動かし、静翼軸5
を回転させて静翼3の取付角度を任意に変角することが
できる。
次に、アーム17の先端に接線力を作用させるだめの具
体的な手段を説明する。第2図に示すように、外ケーシ
ング9の内面には、2個の支持台(15) 19aに両端を支持されたガイド棒19bと、このガイ
ド棒19bと外ケーシング9との間に設けられたガイド
板19Cとにより構成されたガイド手段19が設けられ
ている。20はこのガイド手段19にガイドされてロー
タ1の軸直角方向に往復移動するブロックであって、こ
のブロック20は外ケーシング9に取付けた駆動機すな
わちパワーシリンダ10のロッド10aに連結され、こ
のパワーシリンダ10によって駆動される。ブロック2
0の中間円筒7側には、ロータ1の軸直角方向に前記パ
ワーシリンダ1oの力を前記アーム17に伝達するだめ
の保合部、すなわちロータ軸方向の凹溝21が形成され
ておシ、との凹溝21に前記アーム17の先端部に取付
けられた回転可動部材18が挿入して係合されている。
前記ガイド手段19のガイド棒19bはブロック20を
貫通するように構成され、またブロック20の上部はガ
イド板19Cによって案内されるので、ブロック20は
ステックを起こすことなくパワーシリンダ10の軸線方
向にのみ直線運動をすることが(16) できる。また、パワーシリンダロッド10aのブロック
20への荷重の作用線はアーム17の先端の回転可動部
材18の中心にほぼ一致するように構成して、ブロック
20の往復運動をよシ円滑にしている。
次に、アーム17の先端とブロック20との保合部分の
構造を第3図および第4図により詳細に説明する。アー
ム17の先端には支持部材22゜ピン231球面部材2
4を介して略矩形の回転可動部材18が取付けられてい
る。したがって、前記可動部材18はピン23を中心と
して球面部材24の球面座に沿って任意の方向に回転す
ることができる。この可動部材18の先端部付近、およ
びブロック20に形成されている凹溝21の入口部分に
は第3図に示すように傾斜18a、21aがつけられて
おり、可動部材18をこの凹溝21に挿入しやすいよう
にしている。また、前記可動部材18の重心位置は下側
(ロータ軸心側)にずらして構成されておシ、これによ
って可動部材18は凹溝21への組込時に該凹溝21と
平行な(17) 状態に保たれるから、外ケーシング9を上方からかぶせ
るだけでアーム17とブロック20の係合を容易に行な
うことができる。すなわち、本発明ではパワーシリンダ
10と中間円筒7とをピンで結合することなく保合する
ことができ、しかもその係合は外ケーシング9をかぶせ
るだけでよい。
なお、軸流圧縮機の組立時には、外ケーシング9の上半
部内面に、パワーシリンダ10.ガイド手段19.ブロ
ック20などをあらかじめ取付けておき、前記ブロック
20の位置はアーム17の先端に対向する位置にしてお
く。そして、ロータ1゜内ケーシング4および中間円筒
7などの組立てが完了した後、前記外ケーシング9の上
半部をかぶせて取付けることによシ組立てを完了するこ
とができる。
次に、上述した本発明の一実施例の動作について説明す
る。靜R3には流体の静圧を上昇するために揚力が働き
、その揚力の中心が静翼軸5の位置と一般には一致l〜
ていないために静翼軸5にはトルクが生じる。したがっ
て、運転中は中間円筒(18) 7に接線力が作用するから、これと釣合う支持力を駆動
機であるパワーシリンクー10によって中間円筒7に与
え、静翼3を任意の角度に保持することが必要である。
第2図は圧縮機のある運転状態を示し、今この状態から
静翼3の取付角度をある任意の角度回転させる場合には
、パワーシリンダ10によって中間円筒7にさらに大き
な力を加えて、該中間円筒7を任意の角度回転させれば
よい。
すなわち、パワーシリンダ10の動きはパワーシリンダ
ロッド10aを介してブロック20に伝わシ、該ブロッ
ク20は外ケーシング9に取付けられたガイド手段19
によυガイドされてロータ1の軸直角方向に動く。ブロ
ック20が動くと該ブロック20に係合されているアー
ム17はブロック20の動く方向に回転するから、内ケ
ーシング4に対し円周方向に回転自在の中間円筒7もア
ーム17の動きと共に回転する。したがって、中間円筒
7の内側に設けられた溝8.靜翼アーム6゜静翼軸5を
介して静翼3を任意の角度だけ回転させることができる
(19) 上記実施例においては、アーム先端の可動部材18とブ
ロック20の溝21とは垂直方向にも軸方向にも相対す
べりが可能なように構成されているので、外ケーシング
9と中間円筒7との熱膨張差を吸収することができる。
また、ブロック20は外ケーシング9に取付けられたガ
イド手段にガイドされてロータ1の軸直角方向にのみ一
次元運動をするだけであるから、このブロック20と連
結されたパワーシリンダロッド10aに側圧がかかるこ
とはなく、シたがってパワーシリンダ10の作動は常に
円滑に行なわれ、静翼取付角可変装置の信頼性を向上す
ることができる。このように、本発明においては中間円
筒7と外ケーシング9とが熱膨張差を生じる場合や熱変
形により中間円筒7とロータ軸心とが心ずれ、傾きを生
じる場合などにおいても、アーム17の先端にはロータ
1の軸直角方向に中間円筒7を動かす力のみが作用する
ことになり、中間円筒7を常に滑らかに運動させること
ができる。
また、上記実施例は、ブロック20の凹溝21(20) にアーム先端の可動部材18を挿入することにより両者
を係合する構成としたので、中間円筒7と外ケーシング
9とをピンなどで結合する必要はなく、シたがってアー
ム17の先端部を外ケーシング90近くまで伸ばすこと
ができる。このように本実施例ではアーム17を外ケー
シング9の方向に十分延長した構造としているから、中
間円筒7を回転させる接線力の作用点は中間円筒7から
遠い位置となる。中間円筒7を回転させるに必要な接線
力はその接線力の作用点のロータ軸心からの距離に反比
例する。従来装置ではリンクとピン結合でパワーシリン
ダ10と中間円筒7を連結しなければならず、このため
パワーシリンダ10を外ケーシング9の下半部にしか取
付けられないうえ、組立上の問題から、中間円筒7の外
周に近い所にこの中間円筒7を回転させるための接線力
の作用点を位置させなければならなかった。したがって
、本実施例によれば従来装置に比べ、中間円筒7を回す
に必要なパワーシリンダ10(駆動機)のパワーを大幅
に小さくできる利点がある。例えば、(21) 軸流圧縮機の例ではパワーシリンダのパワーを従来の2
/3〜3/4程度に小さくでき、これによって装置の原
価低減のみならず運転コストの低減も達成できる。
なお、上記実施例では、中間円筒7を回転させるための
手段、すなわちパワーシリンダ10を外ケーシング9の
上半部に設けるようにしたが、本発明ではそれらを外ケ
ーシング9の下半部に設けることも可能である。前記手
段を下半部に設ける場合には、回転可動部材18の重心
位置をビン23の軸心よりも下側(外ケーシング側)に
ずらすことによシ、上記実施例同様、可動部材18とブ
ロック20の凹溝21との係合を容易に行なうことがで
き、同様の効果が得られる。また、前記実施例において
は、可動部材18が凹溝21と面接触するようにその形
状を略矩形としたが、該可動部材18を円形状に構成す
ることも考えられる。
可動部材18を円形状とした場合には凹溝21との保合
がより容易となるが、反面可動部材18と凹溝21との
接触は線接触となるため、ヘルツ化(22) 力が犬きくなシ、可動部材18やブロック20の摩耗あ
るいは損傷をきたし、信頼性が劣る1、次に、本発明装
置の他の実施例を第5図により説明する。図において、
第1図〜第4図と同一符号を付した部分は同−若しくは
相当する部分を示す。
この実施例は各段静翼をそれぞれ異なった角度に変角で
きるようにした実施例を示すものである。
中間円筒7は前記実施例と同様に、内ケーシング4に対
し熱膨張差を吸収できるように該内ケーシング4の外側
に取付けられている亨7ミて呻01呼円筒7の内面には
、 4周方向に回転運動できるようにしたリング15が各段
静翼3に対応する位置にそれぞれ設けられており、それ
ぞれのリング15の内周面には、各段静翼3を回転させ
る静翼アーム6の先端を挾むだめの軸方向溝8が形成さ
れている。リング15はそれぞれ、軸方向に分割された
中間円筒7の各(23) 分割部分に設けられている。前記中間円筒7を構成する
各部分はその分割部分で互いにボルトなどにより結合さ
れている。またその分割部分のうち圧縮機の吸込側の2
箇所にはその上部にある範囲で空間部が形成されている
。前記リング15のうち吸込側の2つにはその上部外周
面に前記中間円筒7の分割部分に形成された空間部を通
過して外ケーシング9の方向に伸びるアーム17が取付
けられており、また、その他のリング(圧縮機の吐出側
の3つのリング)は中間円筒7に固定され、この中間円
筒7には外ケーシング9の方向に伸びるアーム17が取
付けられている。前記各アーム17のうち、圧縮機の吸
込側のものはその長さが短く、吐出側のものはその長さ
が長くなるように構成している。ロータ1の軸直角方向
に往復運動し、ロータ軸方向の凹溝21を有するブロッ
ク20はロータ1の軸方向に延長され、前記各アーム1
7の先端部はこのブロック20(7)凹溝21に挿入し
て係合している。ところで、アーム17のうち圧縮機の
吸込側のものは短く、吐出側のもの(24) は長く構成されているから、前記凹溝21の深さも圧縮
機の吸込側で深く、吐出側では浅く形成し、各アーム1
7先端部の回転可動部材18がそれぞれ凹溝21に最適
な状態で係合されるように構成されている。なお、前記
凹溝21は各段アーム17の先端部と係合するように設
けられていればよいので、例えば凹溝21をアーム17
の長さに応じて傾斜させるようにすれば、その凹溝21
の深さは一定でもよい。前記ブロック2oは前記実施例
の第2図に示したものと同様なガイド手段によりガイド
されてロータ1の軸直角方向に往復移動する。ただし、
この実施例ではブロック2oが軸方向に延長されて構成
されているから、このブロック20を安定にガイドする
ため前記ガイド手段を構成するガイド棒19bは図に示
すように2個設けることが望ましい。ブロック2oは前
記実施例と同様、外ケーシング9の上半部に取付けられ
た1個のパワーシリンダによって駆動される。
他の部分については前記実施例と同じであるから説明を
省略する。
(25) 以上述べた本発明の他の実施例によれば、前記実施例と
同様の作用効果が得られると共に各アーム17の長さを
それぞれ変えるようにしてその各アーム17の先端部を
軸方向に延長したブロック20の凹溝21に係合するよ
うに構成したので、1個のアクチュエータで各段静翼3
の取付角度をそれぞれ最適な割合で同時に変角すること
ができ、したがって圧縮機の性能をより向上できるとい
う効果が得られる。
なお、上述の他の実施例では、静翼3の3段目〜5段目
のリング15をそれぞれ中間円筒7に固定することによ
り、3つのリングが一体となって回転するように構成し
たが、全段のリング15をそれぞれ独立に設けるように
して、各段静翼3をそれぞれ独立に制御するように構成
することも可能である。
ところで、上記した2つの実施例ではいずれもブロック
20に保合部としての凹溝21を形成し、この凹溝21
にアーム17の先端部を挿入して、ブロック20とアー
ム17とを係合するようにしく26) ているが、この反対、すなわちアーム17の先端部に凹
溝などの保合部を形成し、ブロック20にはその凹溝な
どに挿入される端部を形成するように構成しても同様の
効果が得られることは明らかである。まだ、前記保合部
は凹溝以外に矩形の孔などにより構成してもよく、他方
の部材の端部をロータの径方向からその保合部に挿入し
て、該係合部と端部とをロータ軸直角方向に保合できる
構造であればよい。さらに、ガイド手段19も上記実施
例のものに限定されるものではなく、例えばブロック2
0をパワーシリンダロッド10aの先端部に一体に固定
すれば、ガイド手段はロッド10aの任意の部分をガイ
ドするようにしてもよい。さらにまた、ブロック20を
ロータ軸直角方向に往復移動させるだめの駆動機もノ(
ワーシリンダ10に限定されるものではなく、モータな
どの回転駆動機とウオームギヤな組合せて構成してもよ
いことは当然であり、それらの実施態様も本発明に含−
止れるものである。
本発明の軸流機械における静翼取付角可変装置(27) は以上詳述したように、中間円筒あるいはリングに設け
たアームを外ケーシングの方向に伸ばし、外ケーシング
の内面にはガイド手段にガイドされてロータ軸直角方向
に往復移動するブロックを設けて、このブロックを駆動
機により移動させ、前記ブロックとアーム先端部とを、
ロータの軸直角方向に前記駆動機の力を前記アームに伝
達するための保合部と、この保合部にロータの径方向か
ら挿入してロータ軸直角方向に係合される端部とにより
係合するように構成したので、中間円筒を回転させる駆
動機に側圧が作用するのを確実に防止でき、したがって
駆動機の作動は常に円滑に行なわれ、静翼取付角可変装
置の信頼性を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図〜第4図は本発明の軸流機械における静翼取付角
可変装置の一実施例を示す図で、第1図はその要部縦断
面図、第2図は第1図の■−■線矢視図、第3図はブロ
ックとアームの保合部分を拡大して示す断面図、第4図
は第3図のIV−IV線(28) 矢視図、第5図は本発明装置の他の実施例を示す要部縦
断面図である。 1・・・ロータ、3・・・静翼、4・・・内ケーゾング
、6・・・静翼アーム、7・・・中間円筒、8・・値軸
方向の)溝、9・・・外ケーシング、10・・・パワー
シリンダ(駆動d)、10a・・・ロッド、11・・・
サポートリング、12・・・突起、13・・値放射状の
)溝、15・・・リング、17・・・アーム、19・・
・ガイド手段、19a・・・支持台、19b・・・ガイ
ド棒、19C・・・ガイド板、20・;・ブロック、2
1・・・凹溝(保合部)。 (29) 篤  1  図 窩2図 第 3 図 待it珊5トママ0B (9) 尤 4図 2θ 第 5 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、静翼取付角度を変更しうる多段式の軸流機械におい
    て、前記軸流機械の内ケーシングの外側に中間円筒を取
    付け、この中間円筒の内側には静翼を回転させる静翼ア
    ームの先端を挾むだめの軸方向の溝を設け、該軸方向の
    溝は中間円筒と一体となって回転するように構成し、前
    記中間円筒には前記軸方向の溝を周方向に回転させるた
    めのアームを取付け、このアームを中間円筒の外側に設
    けた外ケーシングの方向に伸ばし、前記外ケーシングに
    はガイド手段と、このガイド手段にガイドされてロータ
    の軸直角方向に往復移動するブロックとを設け、このブ
    ロックは外ケーシングに取付けた駆動機によって移動さ
    れ、かつ前記ブロックとアーム先端とのいずれか一方に
    はロータの軸直角方向に前記駆動機の力を前記アームに
    伝達するための保合部を形成すると共に、前記両部材の
    うちの他方の部材には前記保合部にロータの径方向から
    挿入してロータ軸直角方向に係合される端部を有するこ
    とを特徴とする軸流機械における静翼取付角可変装置。 を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の軸流機械にお
    ける静翼取付角可変装置。 3、前記係合部はブロックの中間円筒側に形成したロー
    タ軸方向の凹溝により構成し、との凹溝にアームの先端
    部を挿入するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項または第2項のいずれかに記載の軸流機械にお
    ける静翼取付角可変装置。 4、 アームの先端に支持部劇、ビンおよび球面部材を
    介して略矩形の回転可動部材を取付け、との回転可動部
    材をブロックの凹溝に挿入して、アーム先端とブロック
    とを係合するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第3項記載の細流機械における静翼取付角可変装置。 5. ガイド手段は外ケーシングの内面に取付けられた
    複数の支持台に両端を支持されたガイド棒により構成さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第4項の
    いずれかに記載の細流機械における静翼取付角可変装置
    。 6、 ガイド手段はガイド棒と外ケーシングとの間に設
    けられたガイド板を備えていることを特徴とする特許請
    求の範囲第5項記載の細流機械における静翼取付角可変
    装置。 7、静翼取付角度を変更しうる多段式の軸流機械におい
    て、前記軸流機械の内ケーシングの外側に中間円筒を取
    付け、この中間円筒にはリングを設けて該リングの内面
    に静翼を回転させる静翼アームの先端を挾むだめの軸方
    向の溝を形成し、前記リングは静翼の各段あるいは複数
    段ごとに独立に設けると共に該リングには外ケーシング
    の方向に伸びるアームを連結し、前記外ケーシングには
    ガイド手段と、このガイド手段にガイドされてロータの
    軸直角方向に往復移動するブロックとを設け、このブロ
    ックをロータ軸方向に延長して構成すると共に外ケーシ
    ングに取付けた駆動機によってロータ軸直角方向に往復
    移動し、一方前記各段あるいは複数段ごとに設けられた
    アームの長さはそれぞれ異なる長さに構成され、該アー
    ムの先端と前記ブロックとのいずれか一方にはロータの
    軸直角方向に前記駆動機の力を前記アームに伝達するた
    めの保合部を形成すると共に、前記両部材のうちの他方
    の部材には前記保合部にロータの径方向から挿入してロ
    ータ軸面角方向に係合される端部を有することを特徴と
    する軸流機械における静翼取付角可変装置。 8、前記係合部はブロックの中間円筒側に形成したロー
    タ軸方向の凹溝により構成し、この凹溝に各アームの先
    端部を挿入するようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第7項記載の軸流機械における静翼取付角可変装置
    。 9、各アームの先端に支持部材、ピンおよび球面部材を
    介して略矩形の回転可動部材を取付け、この回転可動部
    材をブロックの凹溝に挿入して、各アーム先端とブロッ
    クとを係合するようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第8項記載の軸流機械における静翼取付角可変装置
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CH3226/83A CH665257A5 (de) 1982-07-07 1983-06-13 Vorrichtung zum veraendern des leitschaufelwinkels an einer axialen stroemungsmaschine.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179469B1 (en) 1998-05-22 2001-01-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Rotation mechanism for rotating a ring
DE102009032452A1 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
JP2012184714A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Hitachi Ltd 軸流圧縮機及びその改造方法
CN105135994A (zh) * 2015-05-15 2015-12-09 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种用于压气机可调静子叶片角度标定的测具

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711224A1 (de) * 1987-04-03 1988-10-13 Gutehoffnungshuette Man Verstelleinrichtung fuer die leitschaufeln einer axialstroemungsmaschine
US4890977A (en) * 1988-12-23 1990-01-02 Pratt & Whitney Canada, Inc. Variable inlet guide vane mechanism
DE4102188C2 (de) * 1991-01-25 1994-09-22 Mtu Muenchen Gmbh Leitschaufel-Verstelleinrichtung einer Turbine eines Gasturbinentriebwerks
FR2708311B1 (fr) * 1993-07-28 1995-09-01 Snecma Stator de turbomachine à aubes pivotantes et anneau de commande.
DE10013335A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Abb Turbo Systems Ag Baden Leitapparat für eine axial durchströmte Abgasturbine
US6457937B1 (en) * 2000-11-08 2002-10-01 General Electric Company Fabricated torque shaft
SE519353C2 (sv) * 2000-11-15 2003-02-18 Volvo Aero Corp Stator till en gasturbin
US8066474B1 (en) * 2006-06-16 2011-11-29 Jansen's Aircraft Systems Controls, Inc. Variable guide vane actuator
EP2006494A1 (de) * 2007-06-20 2008-12-24 ABB Turbo Systems AG Antrieb für Vordrall-Leitvorrichtung
FR2928979B1 (fr) * 2008-03-19 2015-05-01 Snecma Dispositif de commande d'aubes a calage variable dans une turbomachine.
US8122716B2 (en) * 2008-06-04 2012-02-28 Honeywell International Inc. VNT flow calibration adjustment
WO2015094509A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-25 United Technologies Corporation Shortened support for compressor variable vane
US20180058247A1 (en) * 2016-08-23 2018-03-01 Borgwarner Inc. Vane actuator and method of making and using the same
DE102018217510A1 (de) * 2018-10-12 2020-04-16 BMTS Technology GmbH & Co. KG Verdichter und ein Verfahren zur Montage einer Verstellvorrichtung in dem Verdichter
US10961865B2 (en) * 2018-11-06 2021-03-30 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine structure with integrated actuation features
CN109707671A (zh) * 2019-02-02 2019-05-03 沈阳透平机械股份有限公司 一种轴流式压缩机的内置静叶可调机构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR527881A (fr) * 1919-12-04 1921-11-03 Ernest Stock Pulvérisateur réglable pour liquides
GB500965A (en) * 1937-08-18 1939-02-20 Aerex Ltd Improvements relating to screw impeller fans and pumps
US2371706A (en) * 1941-02-10 1945-03-20 Eugene Andre Paul Axial flow compressor
BE531926A (ja) * 1953-10-09
CH364581A (de) * 1959-02-13 1962-09-30 Sulzer Ag Axialverdichter mit drehbaren Leitschaufeln
DE1136350B (de) * 1959-08-11 1962-09-13 Entwicklungsbau Pirna Veb Verstellvorrichtung fuer Leitschaufelkraenze einer Axial-Stroemungsmaschine
DE1428106B2 (de) * 1963-03-02 1971-12-16 Gutehoffnung shutte Sterkrade AG, 4200 Oberhausen Verstellvorrichtung zum gemeinsamen verstellen der leit schaufeln der axialstufen eines mehrstufigen kreiselver dichters
DE1428030B2 (de) * 1963-09-30 1971-12-02 Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz) Axial geteilter verstellzylinder eines turboverdicheters
US3860355A (en) * 1973-04-19 1975-01-14 Billy Clyde Dell Force converting device
JPS5222445A (en) * 1975-08-13 1977-02-19 Hitachi Ltd Method of controlling multi-control system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179469B1 (en) 1998-05-22 2001-01-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Rotation mechanism for rotating a ring
DE102009032452A1 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
JP2012184714A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Hitachi Ltd 軸流圧縮機及びその改造方法
US9903389B2 (en) 2011-03-07 2018-02-27 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Axial-flow compressor and modification method
CN105135994A (zh) * 2015-05-15 2015-12-09 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种用于压气机可调静子叶片角度标定的测具
CN105135994B (zh) * 2015-05-15 2017-11-21 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种用于压气机可调静子叶片角度标定的测具

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Publication number Publication date
US4618311A (en) 1986-10-21
DE3320699A1 (de) 1984-01-12
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JPS62322B2 (ja) 1987-01-07
DE3320699C2 (de) 1984-12-13

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