护罩、动叶体及旋转机械制造技术

技术编号:14694200 阅读:94 留言:0更新日期:2017-02-23 17:23
本发明专利技术提供一种护罩、动叶体及旋转机械,该护罩(22)具有护罩主体(22),该护罩主体(22)固定于从转子主体向径向延伸地安装的动叶(18)的叶端,并在周向上相互邻接地配置,护罩主体(22)具有周向端面(27、28),其具有在相邻的护罩主体(22)上彼此相互抵接的抵接端面和与抵接端面连接并在相邻的护罩主体(22)上彼此间隔缝隙(32)地对置的对置面(34);以及外周面(24),其具有沿着对置面(34)延伸地形成并向径向外侧突出的凸部(40)。

【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固定于旋转机械的动叶叶端的护罩、具有该护罩的动叶体及旋转机械。本申请依据2014年3月13日提出申请的日本专利特愿2014-050599号主张优先权,并在此处援用其内容。
技术介绍
近年来,燃气涡轮机的高温、高效化不断发展,与之相伴随,涡轮机动叶的叶片高度也呈现增加(长叶片化)趋势。这种动叶随着叶片高度的增加振动数减少,由此出现颤振等不稳定振动的可能性增加。因此,在构成各涡轮机动叶的叶片主体的前端配置叶梢护罩,来增加固有振动数及结构减震,从而抑制振动的产生。在像这样的涡轮机动叶中,为了减少叶端泄露而使邻接的叶梢护罩彼此接触。此外,为了获得振动衰减,也使邻接的叶梢护罩彼此接触。但是,为了避免因接触不均、角部的应力集中所造成的破损,有的部分以不使邻接叶梢护罩彼此相接处的方式设置有间隙(例如,参见专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平10-317905号公报但是,燃烧气体会经由上述间隙从主流向叶梢护罩的径向外周侧的空腔漏泄而产生损失从而致使涡轮机性能降低,这成为课题。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于,减少固定于动叶的叶端且在周向上相互邻接地配置的护罩中从护罩间的缝隙漏泄的流体,其中所述动叶从转子主体向径向延伸进行安装。用于解决课题的手段根据本专利技术的第一方式,其特征在于,护罩具备护罩主体,该护罩主体固定于从转子主体向径向延伸地安装的动叶的叶端,并在周向上相互邻接地配置,所述护罩主体具有:周向端面,其具有在相邻的护罩主体上彼此相互抵接的抵接端面和与所述抵接端面连接并在相邻的护罩主体上彼此间隔缝隙地对置的对置面;以及外周面,其具有沿所述对置面延伸地形成并向径向外侧突出的凸部。根据这样的结构,护罩外周侧的流体会被凸部堵塞而产生滞流。由此,在缝隙径向外周侧的出口处压力升高,流经此处的流体不易流动。即,从缝隙漏泄的流体减少。上述护罩可以构成为所述凸部设置于所述外周面中所述动叶的旋转方向的最前方侧。根据这样的结构,紧挨着缝隙出口产生由所述滞流引发的压力升高,从而能够进一步减少从缝隙漏泄的流体。上述护罩可以构成为,所述缝隙形成为在所述抵接端面侧所述对置面间的距离变大,所述凸部形成为在所述抵接端面侧从所述外周面的突出量变大。根据这样的结构,能够优化凸部的形状。即,能够设定为具有与缝隙大小相对应的高度的凸部。上述护罩可以构成为,所述凸部具有从径向观察覆盖所述缝隙的径向外周侧的至少一部的檐部。根据这样的结构,从缝隙漏泄的流体与檐部抵接,从而能够减少直接漏泄的流体。上述护罩可以构成为,所述凸部相对于一对对置面中与所述动叶的安装位置接近的一方对置面连续地形成。根据这样的结构,能够形成将由离心力所引发的弯曲载荷的增加设定在最小限度的护罩。根据本专利技术的第二方式,动叶体具有从转子主体向径向延伸地安装的动叶即叶片主体和所述护罩。此外,本专利技术提供一种具备所述动叶体的旋转机械。专利技术效果根据本专利技术,能够减少固定于动叶的叶端且在周向上相互邻接地配置的护罩中从护罩间的缝隙漏泄的流体,其中所述动叶从转子主体向径向延伸进行安装。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的燃气涡轮机的概要构成图。图2是从涡轮机的径向外周侧观察本专利技术的第一实施方式的涡轮机叶片的图。图3是图2的A-A剖视图,是示出本专利技术的第一实施方式的凸部的剖面形状的图。图4是图2的B-B剖视图,是对本专利技术的第一实施方式的凸部的高度进行说明的图。图5是示出本专利技术的第一实施方式的改进例的凸部的剖面形状的图。图6是示出本专利技术的第一实施方式的改进例的凸部的剖面形状的图。图7是示出本专利技术的第二实施方式的凸部的剖面形状的图。图8是示出本专利技术的第二实施方式的改进例的凸部的剖面形状的图。具体实施方式(第一实施方式)下面,参照附图详细说明本专利技术的第一实施方式的旋转机械即燃气涡轮机1。图1是本专利技术的第一实施方式的燃气涡轮机1的概要图。如图1所示,燃气涡轮机1具备:压缩机2,所述压缩机2压缩外部气体生成压缩空气;燃烧器3,所述燃烧器3使燃料在压缩空气中燃烧生成燃烧气体;以及,涡轮机4,所述涡轮机4利用高温高压的燃烧气体驱动。在下面的说明中,将压缩机2、涡轮机4的轴向简称为轴向,将压缩机2、涡轮机4的周向简称为周向,将压缩机2、涡轮机4的径向简称为径向。压缩机2具有压缩机转子6和覆盖压缩机转子6的压缩机壳体7。压缩机转子6具有:以旋转中心轴为中心旋转的压缩机转子轴部8和在压缩机转子轴部8的外周于轴向上相间隔地固定的多个压缩机动叶组9。各压缩机动叶组9具有在压缩机转子轴部8的外周于周向上相互等间隔地排列的多个压缩机动叶10。多个压缩机动叶10朝向压缩机壳体7的内周面延设。在压缩机壳体7的内周侧设置有在轴向上相间隔地固定的多个压缩机静叶组11。各压缩机静叶组11具有在压缩机壳体7的内表面于周向上相互等间隔地排列的多个压缩机静叶12。多个压缩机静叶12朝向压缩机转子轴部8侧延设。压缩机静叶组11和压缩机动叶组9在压缩机壳体7内沿周向相交替地多级配置。涡轮机4具有与压缩机转子6一体旋转地连结的涡轮机转子14和覆盖涡轮机转子14的涡轮机壳体15。涡轮机转子14具有:以旋转中心轴为中心旋转的涡轮机转子轴部16(转子主体)和在涡轮机转子轴部16的外周于轴向上相间隔地固定的多个涡轮机动叶组17。各涡轮机动叶组17具有在涡轮机转子轴部16的外周于周向上相互等间隔地排列的多个涡轮机动叶18(动叶体)。多个涡轮机动叶18朝向涡轮机壳体15的内周面延设。在压缩机壳体15的内周侧设置有在轴向上相间隔地固定的多个涡轮机静叶组19。各涡轮机静叶组19具有在涡轮机壳体15的内表面于周向上相互等间隔地排列的多个涡轮机静叶20。多个涡轮机静叶20朝向涡轮机转子轴部16侧延设。涡轮机静叶组19和涡轮机动叶组17在涡轮机壳体15内沿着轴向相交替地多级配置。涡轮机转子14例如与通过该涡轮机转子14的旋转来发电的发电机(未图示)连接。构成多级涡轮机动叶组17中的至少一级涡轮机动叶组17的多个涡轮机动叶18分别具有叶片主体21和固定于叶片主体21的叶端的叶梢护罩22。各叶梢护罩22被配置为在周向上邻接且一部分抵接。即,叶梢护罩22与配置于在周向上邻接的其他燃气涡轮机1动叶的叶梢护罩22相连接且相互按压。如图2和图3所示,叶梢护罩22是相互抑制在涡轮机动叶18旋转时有时会出现的振动的板状部件。叶梢护罩22在各涡轮机动叶18的径向外周侧与叶片主体21一体设置。虽然省略了图示,但在叶片主体21的径向内侧设置有从叶片主体21伸出地设置的平台和从平台进一步向径向内侧突出的叶根。该叶根安装于涡轮机转子轴部16的外周面,由此涡轮机动叶18被一体固定于涡轮机转子轴部16。如图2所示,叶片主体21具有沿轴向从作为燃烧气体流动方向F的上游侧的前缘到作为下游侧的后缘向周向一方侧(涡轮机转子14的旋转方向R前方侧、图2的下侧)凸起地弯曲形成的叶片形状的剖面。该剖面形状是以随着趋向燃烧气体流动方向F的下游侧(图2的右侧)而趋向周向另一方侧(涡轮机转子14的旋转方向R后方侧、图2的上侧)的方式延伸的叶片形状。如图3所示,叶梢护罩22呈在径向上具有规定厚度的板状,在叶片主体21的径向外侧,以在周向上伸出的方式相对于叶片主体21一体固本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种护罩,其特征在于,具备护罩主体,所述护罩主体固定于从转子主体向径向延伸地安装的动叶的叶端,并在周向上相互邻接地配置,所述护罩主体具有:周向端面,其具有在相邻的护罩主体上彼此相互抵接的抵接端面和与所述抵接端面连接并在相邻的护罩主体上彼此间隔缝隙地对置的对置面;以及外周面,其具有沿所述对置面延伸地形成并向径向外侧突出的凸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 JP 2014-0505991.一种护罩,其特征在于,具备护罩主体,所述护罩主体固定于从转子主体向径向延伸地安装的动叶的叶端,并在周向上相互邻接地配置,所述护罩主体具有:周向端面,其具有在相邻的护罩主体上彼此相互抵接的抵接端面和与所述抵接端面连接并在相邻的护罩主体上彼此间隔缝隙地对置的对置面;以及外周面,其具有沿所述对置面延伸地形成并向径向外侧突出的凸部。2.根据权利要求1所述的护罩,其中,所述凸部设置于所述外周面中所述动叶的旋转方向的最前方侧。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:北川仁志桧山贵志藤村大悟
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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