燃气轮机制造技术

本发明专利技术提供一种燃气轮机，其能够消除涡轮机动叶片的密封凸片被蜂窝式密封件的钎焊部位切削而磨耗。在由压缩机(10)、燃烧器(20)及涡轮机(30)构成的燃气轮机(100)中的涡轮机中，在壳体(1)与绕沿壳体的长度方向延伸设置的旋转轴(4)旋转的涡轮机动叶片(5A～5C)之间的间隙，蜂窝式密封件(7)固定在壳体侧而配设，在涡轮机动叶片的与蜂窝式密封件对置的端面设有在与旋转轴正交的方向上延伸设置的密封凸片(6)，蜂窝式密封件通过使梯形交替地连续的多个波形薄板(71)在各自的隔壁(71a)彼此重合，并对隔壁彼此进行钎焊而形成，蜂窝式密封件的隔壁的长度方向(Y1)相对于涡轮机动叶片的旋转方向(Z)倾斜。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机
本专利技术涉及具备为了减少动作流体从涡轮机动叶片与壳体的间隙泄漏而设置的被切削性的蜂窝式密封件的燃气轮机。
技术介绍
在主要由压缩机、燃烧器及涡轮机构成的燃气轮机中，高温的燃烧气体在设在旋转轴上的涡轮机动叶片与设在静止的壳体侧的静叶片之间流动。在涡轮机的性能方面，期望该燃烧气体不会从涡轮机动叶片的前端部泄漏。因此，一般使用通过对薄板进行加工并形成为梯形交替地连续的波形，在各个隔壁彼此使多个波形薄板重合，并对隔壁彼此进行钎焊，制造具备大致六边形的多个空间的被切削性的蜂窝式密封件，并将该蜂窝式密封件固定在壳体侧的燃气轮机。图7是表示使用了被切削性的蜂窝式密封件H的燃气轮机动叶片B的前端部的密封结构的示意图。蜂窝式密封件H固定在壳体C侧的套筒S中的、与设在旋转的涡轮机动叶片B的前端的密封凸片F对置的部分。并且，通过将密封凸片F的前端部与蜂窝式密封件H的间隙(间距)维持为最小限，对涡轮机动叶片B的前端的燃烧气体的泄漏进行密封。如图8所示，一般在蜂窝式密封件H中，通过以梯形交替地连续的方式被加工的波形薄板P在各个隔壁K彼此重合，并对该隔壁K彼此进行钎焊(钎焊部位R)而相互固定，构成其整体。该蜂窝式密封件H由相对于涡轮机动叶片B相对柔软的材料形成，在旋转中的涡轮机动叶片B因热膨胀而在与旋转轴正交的径向上伸长时与自身接触，由于容易地被位于涡轮机动叶片B的前端的密封凸片切削，能避免涡轮机动叶片B的损伤或振动，并且通过将与涡轮机动叶片B的间隙保持为一定，抑制燃烧气体的泄漏。然而，关于蜂窝式密封件H相对于壳体C侧的套筒S的固定，如图8所示，普遍以通过钎焊部位R，隔壁K的长度方向(图8的Y1方向，也是钎焊部位R的长度方向)为涡轮机动叶片B的旋转方向(图8的Z方向)的方式进行固定。其理由在于，通过以成为涡轮机动叶片B的旋转方向的方式将由冲压加工等形成的波形薄板P固定在套筒S上，波形薄板P的固定加工性好，制造效率高。但是，在这种蜂窝式密封件H的固定方式中，因为在密封凸片F切削蜂窝式密封件H时，被切削的隔壁K的长度或钎焊部位R的长度变长，因此，使利用密封凸片F的被切削性下降。当成为旋转的密封凸片F与钎焊部位接触的状况时，利用密封凸片F的蜂窝式密封件H的被切削性与只与波形薄板P接触的场合相比大幅下降。实际上，密封凸片F的厚度是在两个隔壁K的厚度上加上钎焊部位R的厚度的厚度以上，因此，密封凸片F同时沿这些的长度方向切削两个隔壁K与其间的钎焊部位R。如图8所示，蜂窝式密封件H的钎焊部位R从隔壁K为梯形的一边呈直线状，钎焊部位R的长度方向与伴随涡轮机动叶片B(及密封凸片F)的旋转方向的密封凸片F的滑动方向大致为相同方向，因此，密封凸片F与被切削性低的钎焊部位R接触地滑动的距离变长。并且，为钎焊部位R的长度方向相对于密封凸片F的滑动自立地对置的形态也导致利用密封凸片F的被切削性下降。因此，根据情况，由于钎焊部位R，有可能磨削密封凸片F而磨耗。并且，当密封凸片F磨耗时，来自磨耗部位的燃烧气体的泄漏增大，直接导致燃气轮机的性能下降。因此，作为对于该问题的对策，在专利文献1中，提出了将蜂窝式密封件的钎焊部位限定在基体材料的一部分，密封凸片与钎焊部位不会直接滑动的结构，在专利文献2中，提出了蜂窝式密封件的材料使用具有比动叶片材料的软化温度低的熔点的材料的技术。但是，在这些现有技术中，需要特殊形状或材质的蜂窝式密封件，在经济性、被切削性、耐久性方面存在问题。另外，在专利文献3中，公开了相对于作为表示由蜂窝式密封件的前端部形成的包络面的截面的线的蜂窝式密封件截面线，作为蜂窝式密封件的壁的截面的蜂窝式壁截面倾斜地延伸的密封装置。现有技术文献专利文献1：日本特开2011-226559号公报专利文献2：日本特开2002-309902号公报专利文献3：日本特开2005-163693号公报在专利文献3中公开的技术以减少静止部件与旋转部件之间的流体的泄漏量为目的，只不过单纯使从壳体等静止部件立起的蜂窝式密封件的壁倾斜，无法解决上述课题、即涡轮机动叶片的密封凸片被蜂窝式密封件的钎焊部位切削而磨耗之类的课题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够解除涡轮机动叶片的密封凸片被蜂窝式密封件的钎焊部位切削而磨耗的情况的燃气轮机。为了实现上述目的，本专利技术的燃气轮机在由压缩机、燃烧器及涡轮机构成的燃气轮机中的该涡轮机中，在壳体与绕沿壳体的长度方向延伸设置的旋转轴旋转的涡轮机动叶片之间的间隙，蜂窝式密封件固定在壳体侧而配设，在涡轮机动叶片的与蜂窝式密封件对置的端面设有在与上述旋转轴正交的方向上延伸设置的密封凸片，上述蜂窝式密封件通过使梯形交替地连续的多个波形薄板在各自的隔壁彼此重合，并对隔壁彼此进行钎焊而形成，蜂窝式密封件的上述隔壁的长度方向相对于涡轮机动叶片的上述旋转方向倾斜。本专利技术的效果如下。根据本专利技术的燃气轮机，通过构成蜂窝式密封件的波形薄板的隔壁的长度方向、即固定隔壁彼此的钎焊部位的长度方向相对于涡轮机动叶片的旋转方向倾斜，能够提高利用涡轮机动叶片及密封凸片的蜂窝式密封件的被切削性，能够抑制由蜂窝式密封件引起的密封凸片的磨耗。附图说明图1是表示本专利技术的燃气轮机的整体结构的示意图，中心线的上图是纵剖视图。图2是放大了图1的II部的图，是表示壳体侧的套筒与涡轮机动叶片及密封凸片的图。图3是表示蜂窝式密封件的示意图，是说明蜂窝式密封件与涡轮机动叶片的旋转方向的关系之一(蜂窝式密封件的固定结构的实施方式一)的图。图4是说明蜂窝式密封件与涡轮机动叶片的旋转方向的关系之二(蜂窝式密封件的固定结构的实施方式二)的图。图5是说明蜂窝式密封件的固定结构的实施方式三的图。图6是说明密封凸片的其他实施方式的图，(a)是侧视图，(b)是图6(a)的b向视图。图7是表示现有的燃气轮机的、壳体侧的套筒与涡轮机动叶片及密封凸片的图。图8是表示在图7中应用的蜂窝式密封件的图，并且是说明蜂窝式密封件与涡轮机动叶片的旋转方向的关系的图。图中：1—壳体，2—套筒，3A、3B、3C—涡轮机静叶片(静叶片)，4—旋转轴，5A、5B、5C—涡轮机动叶片(动叶片)，5A’、5B’—环状的护罩，6、6’—密封凸片，6a—增厚部，7—蜂窝式密封件，71—波形薄板，71a—隔壁，72—钎焊部位，10—压缩机，20—燃烧器，30—涡轮机，100—燃气轮机，Y1—隔壁的长度方向，Z—动叶片的旋转方向，L1—旋转轴线，L2—与旋转轴正交的铅垂轴。具体实施方式下面，参照附图说明本专利技术的燃气轮机的实施方式。(燃气轮机的实施方式)＜燃气轮机的整体结构＞图1是表示本专利技术的燃气轮机的整体结构的示意图，中心线的上图是纵剖视图，图2是放大了图1的II部的图，是表示壳体侧的套筒与涡轮机动叶片及密封凸片的图。如图1所示，燃气轮机100大致包括压缩吸入的空气(X方向)而产生压缩空气的压缩机10、将来自压缩机10的压缩空气与燃料一起燃烧而产生高温高压的燃烧气体的燃烧器20、喷射该燃烧气体进行驱动的涡轮机30。由涡轮机30得到的动力传递到连结在旋转轴4的未图示的发电机等，驱动该发电机等，并且，也供给为压缩机10的驱动力。涡轮机30在收放压缩机10、燃烧器20的一部分的壳体1的中心还具备以旋转轴线L1(壳体1侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气轮机，在由压缩机、燃烧器及涡轮机构成的燃气轮机中的该涡轮机中，在壳体与绕沿壳体的长度方向延伸设置的旋转轴旋转的涡轮机动叶片之间的间隙，蜂窝式密封件固定在壳体侧而配设，在涡轮机动叶片的与蜂窝式密封件对置的端面设有在与上述旋转轴正交的方向上延伸设置的密封凸片，该燃气轮机的特征在于，上述蜂窝式密封件通过使梯形交替地连续的多个波形薄板在各自的隔壁彼此重合，并对隔壁彼此进行钎焊而形成，蜂窝式密封件的上述隔壁的长度方向相对于涡轮机动叶片的上述旋转方向倾斜。

【技术特征摘要】
2013.05.29 JP 2013-1134151.一种燃气轮机，在由压缩机、燃烧器及涡轮机构成的燃气轮机中的该涡轮机中，在壳体与绕沿壳体的长度方向延伸设置的旋转轴旋转的涡轮机动叶片之间的间隙，蜂窝式密封件固定在壳体侧而配设，在涡轮机动叶片的与蜂窝式密封件对置的端面设有在与上述旋转轴正交的方向上延伸设置的密封凸片，该燃气轮机的特征在于，上述蜂窝式密封件具有通过使梯形交替地连续的多个波形薄板在各自的隔壁彼此重合，并对隔壁彼此进行钎焊而形成的钎焊部位，蜂窝式密封件的上述隔壁的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：有川秀行，粕谷忠，儿岛庆享，渡边泰行，村形直，市川国弘，绀赖巧，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP