静叶片单元、压缩机及燃气轮机制造技术

提供静叶片单元、压缩机及燃气轮机，该静叶片单元(22)有：多个静叶片(31)，其在周向隔开规定间隔地配置；及连结构件(32)，其与该多个静叶片的内端部侧连结且呈圆环状，该静叶片单元特征在于，该连结构件构成泄漏流体流路(37)的外径侧侧面，该泄漏流体流路设置于该连结构件的内径侧而将该多个静叶片中的流体的流动方向的下游侧的高压空间(H)与该多个静叶片中的流体的流动方向的上游侧的低压空间(L)连通，在将该连结构件中的流体的流动方向的上游侧的端部与该静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部(31a)的轴向(A)上的距离设(D)、将相邻的该多个静叶片中的周向的间距设(P)时，使0.05≤D/P≤0.2。

【技术实现步骤摘要】
静叶片单元、压缩机及燃气轮机
本专利技术涉及静叶片在周向上隔开规定间隔地配置的静叶片单元、具备静叶片单元的压缩机、具备压缩机的燃气轮机。
技术介绍
燃气轮机由压缩机、燃烧器以及涡轮构成。压缩机构成为在外壳的内部交替地配置有多个静叶片和多个动叶片。静叶片在周向上隔开规定间隔地配置有多个，外端部固定于外壳的内周面。动叶片在周向上隔开规定间隔地配置有多个，内端部固定在以旋转自如的方式支承于外壳的转子的外周部。并且，多个静叶片在内端部固定有呈圆环形状的护罩，在护罩与转子之间设置有密封装置。由于压缩机通过对从空气吸入口吸入空气进行压缩而生成高温、高压的压缩空气，因此越靠近空气的流动方向的下游侧，越成为高压。因此，位于比静叶片靠下游侧的高压侧的压缩空气通过设置于护罩与转子之间的腔室，流向位于比静叶片靠上游侧的低压侧的压缩空气。因此，虽然在腔室中设置有密封装置，但难以完全消除压缩空气的泄漏。当比静叶片靠下游侧的压缩空气通过腔室向比静叶片靠上游侧泄漏且与压缩空气的主流汇合时，在此发生二次流动而产生压力损失。作为解决这种课题的技术方案，例如，有记载于下述专利文献中的技术方案。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-233787号公报专利文献2：日本专利第5651459号公报上述现有的压缩机是在压缩空气泄漏的流路中设置旋流器、或者设置切线流导风轮的装置，存在结构变得复杂、制造成本增加这一课题。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生的静叶片单元及压缩机以及燃气轮机。用于解决课题的手段用于实现上述目的的本专利技术的静叶片单元(22)具备：多个静叶片，它们在周向上隔开规定间隔地配置；以及连结构件，其与所述多个静叶片的内端部侧连结且呈圆环形状，所述静叶片单元的特征在于，所述连结构件构成泄漏流体流路的外径侧侧面，所述泄漏流体流路设置于该连结构件的内径侧且将所述多个静叶片中的流体的流动方向的下游侧的高压空间与所述多个静叶片中的流体的流动方向的上游侧的低压空间进行连通，在将所述连结构件中的流体的流动方向的上游侧的端部与所述静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部的轴向上的距离设为D、将相邻的所述多个静叶片中的周向的间距设为P时，使0.05≤D/P≤0.2。因而，通过将泄漏流体流路中的低压空间侧的开口部与静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部的轴向上的距离D和多个静叶片中的周向的间距P的关系设定为适当范围，因此在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。其结果是，能够抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且能够抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生。在本专利技术的静叶片单元中，其特征在于，使0.06≤D/P≤0.18。因而，在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够有效地抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。另外，本专利技术的静叶片单元具备：多个静叶片，它们在周向上隔开规定间隔地配置；以及连结构件，其与所述多个静叶片的内端部侧连结且呈圆环形状，所述静叶片单元的特征在于，所述连结构件构成泄漏流体流路的外径侧侧面，所述泄漏流体流路设置于该连结构件的内径侧且将所述多个静叶片中的流体的流动方向的下游侧的高压空间与所述多个静叶片中的流体的流动方向的上游侧的低压空间进行连通，在将所述连结构件中的流体的流动方向的上游侧的端部与所述静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部的轴向上的距离设为D、将所述多个静叶片中的各静叶片的最大厚度为T时，使0.3≤D/T≤1.2。因而，将泄漏流体流路中的低压空间侧的开口部与静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部的轴向上的距离D和静叶片中的最大厚度T的关系设定为适当范围，因此在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。其结果是，能够抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且能够抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生。在本专利技术的静叶片单元中，其特征在于，使0.4≤D/T≤1.1。因而，在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够有效地抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。另外，本专利技术的压缩机的特征在于，具备：外壳；旋转轴，其旋转自如地支承于所述外壳的内部；多个静叶片单元，它们在所述旋转轴的轴向上隔开规定间隔地固定于所述外壳的内周面；以及多个动叶片单元，它们具有在周向上隔开规定间隔地固定于所述旋转轴的外周部的多个动叶片且在轴向上隔开规定间隔地固定于所述旋转轴的外周部。因而，在压缩机中，能够抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且能够抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生。另外，本专利技术的燃气轮机的特征在于，具备：压缩机；燃烧器，其将所述压缩机压缩的压缩空气与燃料进行混合并燃烧；以及涡轮，其通过所述燃烧器生成的燃烧气体得到旋转动力。因而，在燃气轮机中，能够抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且能够抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生。在本专利技术的燃气轮机中，其特征在于，额定转速被设定为2500rpm～4000rpm的范围。因而，在额定转速中，在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够有效地抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。本专利技术的燃气轮机中，其特征在于，额定转速范围内的所述静叶片之间的区域的轴向流体速度被设定为50m/s～200m/s的范围。因而，在额定转速中，在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够有效地抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。专利技术效果根据本专利技术的静叶片单元及压缩机以及燃气轮机，能够抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且能够抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生。附图说明图1是表示本实施方式的燃气轮机的概要结构图。图2是表示本实施方式的压缩机中的主要部分的剖视图。图3是表示泄漏空气流路与静叶片的关系的侧视概要图。图4是表示泄漏空气流路与静叶片的关系的俯视概要图。图5是表示压力损失相对于D/P的曲线图。图6是表示压力损失相对于D/T的曲线图。附图标记说明：10燃气轮机11压缩机12燃烧器13涡轮14转子(旋转轴)15发电机21外壳21a内周面22静叶片单元23动叶片单元31静叶片31a前缘(缘部)31b后缘32护罩(连结构件)33动叶片34圆盘35主流气体流路36平台37腔室(泄漏流体流路)38第一泄漏空气流路(泄漏流体流路)39本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静叶片单元(22)，其具备：/n多个静叶片(31)，它们在周向上隔开规定间隔地配置；以及/n连结构件(32)，其与所述多个静叶片(31)的内端部侧连结且呈圆环形状，/n所述静叶片单元(22)的特征在于，/n所述连结构件(32)构成泄漏流体流路(37)的外径侧侧面，所述泄漏流体流路(37)设置于所述连结构件(32)的内径侧且将所述多个静叶片(31)中的流体的流动方向的下游侧的高压空间(H)与所述多个静叶片(31)中的流体的流动方向的上游侧的低压空间(L)进行连通，/n在将所述连结构件(32)中的流体的流动方向的上游侧的端部与所述静叶片(31)中的流体的流动方向的上游侧的缘部(31a)的轴向(A)上的距离设为D、将相邻的所述多个静叶片(31)中的周向的间距设为P时，使0.05≤D/P≤0.2。/n

【技术特征摘要】
20190410 JP 2019-0751881.一种静叶片单元(22)，其具备：
多个静叶片(31)，它们在周向上隔开规定间隔地配置；以及
连结构件(32)，其与所述多个静叶片(31)的内端部侧连结且呈圆环形状，
所述静叶片单元(22)的特征在于，
所述连结构件(32)构成泄漏流体流路(37)的外径侧侧面，所述泄漏流体流路(37)设置于所述连结构件(32)的内径侧且将所述多个静叶片(31)中的流体的流动方向的下游侧的高压空间(H)与所述多个静叶片(31)中的流体的流动方向的上游侧的低压空间(L)进行连通，
在将所述连结构件(32)中的流体的流动方向的上游侧的端部与所述静叶片(31)中的流体的流动方向的上游侧的缘部(31a)的轴向(A)上的距离设为D、将相邻的所述多个静叶片(31)中的周向的间距设为P时，使0.05≤D/P≤0.2。


2.根据权利要求1所述的静叶片单元(22)，其特征在于，
使0.06≤D/P≤0.18。


3.一种静叶片单元(22)，其具备：
多个静叶片(31)，它们在周向上隔开规定间隔地配置；以及
连结构件(32)，其与所述多个静叶片(31)的内端部侧连结且呈圆环形状，
所述静叶片单元(22)的特征在于，
所述连结构件(32)构成泄漏流体流路(37)的外径侧侧面，所述泄漏流体流路(37)设置于所述连结构件(32)的内径侧且将所述多个静叶片(31)中的流体的流动方向的下游侧的高压空间(H)与所述多个静叶片(31)中的流体的流动方向的上游侧的低压空...

【专利技术属性】
技术研发人员：关亮介，
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