叶片分割体、叶片组列、燃气涡轮机制造技术

叶片组列划分并形成流通工作流体(G)的流路(R)，通过在圆周方向具备多个具有叶片体(11)的叶片分割体(10)，形成环状，所述叶片分割体(10)具备：端壁部(12、13)，其面向所述流路(R)并沿所述圆周方向延伸；叶片体(11)，其从所述端壁部(12、13)延伸并配置在所述流路(R)内，其中所述端壁部(12、13)的所述圆周方向的端面(15A、15B)具有倾斜部(16)，其朝向所述流路(R)侧，并且朝向流通所述流路(R)的所述工作流体(G)的回旋方向的下游侧倾斜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种叶片组列以及使用该叶片组列的燃气涡轮机。本申请依据2014年4月3日提出申请的日本专利特愿2014-076770号主张优先权，并在此处援用其内容。
技术介绍
燃气涡轮机在缸体内具备设置为可旋转形式的旋转轴、动叶片和静叶片。分别设有多组动叶片和静叶片。在缸体内，动叶片和静叶片沿燃烧气体的流动方向在旋转轴的轴向交互排列设置。动叶片受到在缸体内沿旋转轴的轴向流动的燃烧气体的压力，和旋转轴一起围绕旋转轴的轴进行旋转。静叶片固定在缸体侧，调节缸体内燃烧气体的流动方向、压力、流速等。动叶片具备具有叶片形状的叶片体和设在叶片体端部的平台。平台沿旋转轴的圆周方向被分割为多个。静叶片在叶片体的端部设有内侧覆环和外侧覆环。该内侧覆环和外侧覆环与动叶片的平台相同，沿旋转轴的圆周方向被分割为多个。也就是说，通过沿旋转轴的圆周方向设置多个叶片体和平台一体化的分割体，以及叶片体、内侧覆环和外侧覆环一体化的分割体，构成动叶片和静叶片。专利文献1中公开了以下结构：在动叶片的外周侧，与上述平台相同，沿旋转轴的圆周方向设有被分割为多个的分割环。专利文献2中公开了以下结构：通过在自动叶片的平台端面下凹形成的压力侧插口设置插销，对向沿圆周方向邻接的动叶片的半径方向倾斜的端面的间隙进行密封。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2000-257447号公报专利文献2：美国专利第8137072号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述具备分割体的结构中，在沿圆周方向互相邻接的分割体的平台和内侧覆环等之间，分别存在间隙。燃气涡轮机运转过程中，流经主流路的工作流体即燃烧气体的一部分通过该间隙从主流路漏出。为了抑制燃烧气体泄露，也采取将高压密封气体从该间隙提供至燃烧气体流经的主流路的措施。但是，是从沿圆周方向互相邻接的分割体之间的间隙提供密封气体。该密封气体的供给方向为旋转轴的径向，其相对于沿燃气涡轮机旋转轴的轴向的燃烧气体流(主流)垂直相交。因此，提供的密封气体会导致燃烧气体流产生损失。本专利技术提供一种可抑制工作流体在流动过程中的损失并提高效率的叶片分割体、叶片组列和燃气涡轮机。技术方案本专利技术为解决上述课题，采用以下方法。本专利技术所涉及的第一方式的叶片分割体具备：端壁部，其面向工作流体所流通的流路并沿圆周方向延伸；叶片体，其从所述端壁部延伸并配置在所述流路内，其中所述端壁部的所述圆周方向的端面具有倾斜部，其朝向所述流路侧，并且朝向流通所述流路的所述工作流体的回旋方向的下游侧倾斜。如此，如果在端壁部的端面设置倾斜部，则互相邻接的端壁部的端面之间的间隙向工作流体的回旋方向的下游侧倾斜。结果，工作流体就难以流入向其回旋方向的下游侧倾斜的间隙。即使从该间隙向工作流体的流路侧提供密封气体时，间隙也向工作流体的回旋方向的下游侧倾斜。因此，可抑制密封气体对主流的流动造成的损失。该专利技术所涉及的第二方式的叶片分割体中，在上述第一方式中，所述倾斜部也可在不断靠近所述流路的同时，向流通所述流路的所述回旋方向下游侧倾斜。通过如此构成，工作流体更难以流入间隙内，也可进一步抑制密封气体对主流的流动造成的损失。该专利技术所涉及的第三方式的叶片分割体中，在上述第一或第二方式中，所述端面中被配置在所述回旋方向上游侧的所述端面侧的所述倾斜部也可在不断靠近所述流路的同时，比配置在所述回旋方向下游侧的所述端面侧的倾斜部更加朝向流通所述流路的所述回旋方向下游侧倾斜。通过如此构成，端壁部的端面之间的间隙越靠近工作流体所流经的流路，倾斜越大。结果，工作流体更难以流入间隙内。此外，从间隙提供密封气体时，也可进一步抑制对主流的流动造成的损失。该专利技术所涉及的第四方式的叶片分割体中，在上述第一至第三方式的任一方式中，相对于配置在所述回旋方向下游侧的所述端壁部面向所述流路的面，配置在所述回旋方向上游侧的所述端壁部面向所述流路的面也可以配置在远离所述流路侧的一侧。通过如此构成，工作流体更难以流入间隙内。此外，从间隙提供密封气体时，也可进一步抑制对主流的流动造成的损失。该专利技术所涉及的第五方式的叶片分割体中，在上述第一至第四方式的任一方式中，也可以仅所述端面中的任意一个形成夹入密封部件的槽，所述倾斜部相对于所述槽形成在所述流路侧。通过如此构成，配置密封部件时，也可通过使间隙在间隙的流路侧倾斜，从而使工作流体难以流入间隙内。此外，可抑制从间隙提供的密封气体对主流的流动造成的损失。该专利技术所涉及的第六方式的叶片分割体中，在上述第一至第五方式的任一方式中，所述端面也可形成沿径向延伸的面，所述倾斜部也可从沿所述径向延伸的面向所述流路侧的所述回旋方向下游侧倾斜。该专利技术所涉及的第七方式的叶片组列划分并形成所述流路，通过沿所述圆周方向具备多个上述第一至第六方式中的任一方式的叶片分割体，形成环状。该专利技术所涉及的第八方式的燃气涡轮机具备上述第七方式的叶片组列。通过如此构成，可使工作流体难以流入邻接的端壁部之间的间隙内。可抑制从间隙提供的密封气体对主流的流动造成的损失。该专利技术所涉及的第九方式的叶片分割体具备端壁部和从所述端壁部向径向延伸的叶片体，所述端壁部通过位于所述叶片体的凹面状腹面部侧的所述端壁部的端面和作为所述叶片体延伸的面的端壁面形成的角为锐角。有益效果根据该专利技术所涉及的叶片分割体、叶片组列和燃气涡轮机，通过抑制工作流体流入相邻端壁部之间的间隙，可抑制工作流体在流动过程中的损失并提高效率。附图说明图1是表示第一实施方式的燃气涡轮机的大致整体结构的半截面图。图2是表示构成上述燃气涡轮机的静叶片的静叶片分割体的透视图。图3是表示上述静叶片分割体的端壁部相邻部分的透视图。图4是上述端壁部静叶片相邻部分的截面图。图5是表示在上述端壁部中形成的对向面的第一改进例的结构的截面图。图6是表示在上述端壁部中形成的对向面的第二改进例的结构的截面图。图7是表示在上述端壁部中形成的对向面的第三改进例的结构的截面图。图8是表示在上述端壁部中形成的对向面的第四改进例的结构的截面图。图9是表示第二实施方式的燃气涡轮机中，静叶片分割体的端壁部相邻部分的截面图。具体实施方式以下，参照附图，说明本专利技术的叶片组列、燃气涡轮机的实施方式。但是，本专利技术并不仅限定于这些实施方式。(第一实施方式)图1是表示该实施方式的燃气涡轮机的大致整体结构的半截面图。图2是表示构成燃气涡轮机的静叶片的静叶片分割体的透视图。图3是表示静叶片分割体的端壁部相邻部分的透视图。图4是端壁部相邻部分的截面图。如图1所示，该实施方式的燃气涡轮机1具备压缩机2、燃烧器9、以及涡轮机部(涡轮机主体)3。压缩机2从空气吸入口吸入空气生成压缩空气。燃烧器9与压缩机2的排出口连接。燃烧器9向从压缩机2排出的压缩空气喷射燃料，产生高温高压的燃烧气体G。涡轮机3将从燃烧器9送出的燃烧气体G作为工作流体，转换成旋转轴4的转动动能，产生驱动力。涡轮机3将产生的驱动力传输给与旋转轴4连接的发电机(无图示)。涡轮机部3中，静叶片列(叶片组列)7和动叶片列8沿旋转轴4的轴向交互排列在缸体5内。涡轮机部3中，燃烧气体G在缸体5内形成的主流路(流路)R面向旋转轴4的轴向的同时，相对于静叶片列7和动叶片列8相对回旋进行流通。静叶片列7的外周侧与缸体5一体设置。静叶片列7具备沿圆周方向设置的多个后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片分割体，具备：端壁部，其面向工作流体所流通的流路并沿圆周方向延伸；叶片体，其从所述端壁部延伸并配置在所述流路内，其中所述端壁部的所述圆周方向的端面具有倾斜部，其朝向所述流路侧，并且朝向流通所述流路的所述工作流体的回旋方向的下游侧倾斜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 JP 2014-0767701.一种叶片分割体，具备：端壁部，其面向工作流体所流通的流路并沿圆周方向延伸；叶片体，其从所述端壁部延伸并配置在所述流路内，其中所述端壁部的所述圆周方向的端面具有倾斜部，其朝向所述流路侧，并且朝向流通所述流路的所述工作流体的回旋方向的下游侧倾斜。2.根据权利要求1所述的叶片分割体，所述倾斜部在不断靠近所述流路的同时，向流通所述流路的所述回旋方向下游侧倾斜。3.根据权利要求1或2所述的叶片分割体，所述端面中被配置在所述回旋方向上游侧的所述端面侧的所述倾斜部在不断靠近所述流路的同时，比配置在所述回旋方向下游侧的所述端面侧的倾斜部更加朝向流通所述流路的所述回旋方向下游侧倾斜。4.根据权利要求1～3中任一项所述的叶片分割体，相对于配置在所述回旋方...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂元康朗，
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