燃气轮机燃烧器及过渡构件制造技术

本发明专利技术提供燃气轮机燃烧器及过渡构件。即使存在因燃烧气体的燃烧、流动而引起的振动，也能抑制密封部件的沿涡轮周向及轴向的移动，防止部件彼此的接触部的磨损的发生。为了解决上述课题，本发明专利技术的燃气轮机燃烧器具备供高温的燃烧气体在内部流通的燃烧器的过渡构件和设置于该过渡构件的下游侧、即出口部的框架，在上述框架与涡轮侧的静叶片部的连结部设置有阻止来自压缩机的压缩空气从该连结部的缝隙向上述涡轮侧的流入的密封部件，该燃气轮机燃烧器的特征在于，在上述框架的外周设置突起部件，并且在上述密封部件设置与上述突起部件吻合且抑制上述密封部件的可动的可动抑制单元，上述可动抑制单元和上述突起部件嵌合，从而上述密封部件被固定。

Gas Turbine Burner and Transition Components

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机燃烧器及过渡构件
本专利技术涉及燃气轮机燃烧器及过渡构件，特别涉及适于在燃气轮机的涡轮静叶片与设置于过渡构件的出口部的框架的连结部外周以使来自压缩机的压缩空气不会从上述连结部的缝隙流入涡轮侧的方式设置有进行密封的密封部件的燃气轮机燃烧器及过渡构件。
技术介绍
一般，燃气轮机构成为具备压缩机、燃烧器以及涡轮，通过压缩机压缩后的空气被供给至燃烧器，在燃烧器中，使压缩空气和另外供给的燃料混合及燃烧，生成燃烧气体，燃烧气体在燃气轮机膨胀。燃烧器沿涡轮的周向配置有多个，在各个燃烧器中，燃料和空气的混合流体在过渡构件的上游域燃烧，燃烧气体从过渡构件被输送至燃气轮机侧的第一级静叶片部。另外，来自压缩机的压缩空气供给至容纳于燃烧器腔室内的燃烧器，但因为构成为压缩空气被输送至包含过渡构件的燃烧器的周围，进行冷却，然后被供给至燃烧器，所以来自压缩机的压缩空气从过渡构件与燃气轮机侧的第一级静叶片部的连结部的缝隙向涡轮侧，由于燃烧气体的温度降低、不参与燃烧的空气的浪费地消耗等，存在使燃气轮机的运行效率变差的可能性。由于这样的情况，在燃气轮机燃烧器的过渡构件与涡轮侧的连结部采用密封部件，该密封部件以使来自压缩机的压缩空气不会从连结部的缝隙流入涡轮侧的方式将涡轮侧的第一级静叶片部与过渡构件的出口侧的缝隙密封，该密封部件通常装配于在过渡构件的出口部所设置的框架。专利文献1及2记载了上述的技术，即，以使来自压缩机的压缩空气不会从连结部的缝隙流入涡轮侧的方式，将涡轮侧的第一级静叶片部与过渡构件的出口侧的缝隙密封的密封部件(由悬浮式密封材和侧密封材构成)装配于在过渡构件的出口部所设置的框架。这些专利文献1及2公开了过渡构件形成为入口为圆筒形且出口为倒梯形，在该过渡构件的下游侧设置有与过渡构件的出口的倒梯形吻合的形状的框架，形成为倒梯形的框架的出口侧连接于涡轮侧的静叶片部，并且在上述框架的出口侧的外周形成有框架密封槽，在该框架密封槽的上下卡合有作为浮动的密封部件的悬浮式密封材，在框架密封槽的两侧装配有作为密封部件的侧密封材，而且记载了，悬浮式密封材将形成为U字状的一方的端部插入卡合于框架密封槽内，在另一方的端部形成从U字状前端部向外方呈直角延伸的卡合边，该卡合边插入卡合于静叶片密封槽，该静叶片密封槽形成于位于与过渡构件的下游侧的框架对置的位置的燃气轮机的第一级静叶片部。现有技术文献专利文献1：日本特开2006－214671号公报专利文献2：日本特开2003－193866号公报但是，在上述的专利文献1及2的燃气轮机燃烧器中，若由于因燃烧气体的燃烧、流动而引起的振动，悬浮式密封材在涡轮的周向及轴向上可动，则在悬浮式密封材的U字状前端部与作为对象侧部件的框架之间产生滑动，特别是在如专利文献1及2那样插入密封槽通过卡合构成的部件产生振动的情况下，可能导致在部件彼此的接触部产生磨损，在高温下产生磨损损伤。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的点而做成，其目的在于提供一种燃气轮机燃烧器及过渡构件，即使存在因燃烧气体的燃烧、流动而产生的振动，也能够抑制密封部件沿涡轮周向及轴向的可动，防止部件彼此的接触部的磨损的发生。为了实现上述目的，本专利技术的燃气轮机燃烧器具备：供高温的燃烧气体在内部流通的燃烧器的过渡构件和设置于该过渡构件的下游侧(出口部)的框架，在上述框架与涡轮侧的静叶片部的连结部设置有阻止来自压缩机的压缩气体从该连结部的缝隙向上述涡轮侧的流入的密封部件，上述燃气轮机燃烧器的特征在于，在上述框架的外周设置突起部件，并且在上述密封部件设置与上述突起部件吻合且抑制上述密封部件的可动的可动抑制单元，上述可动抑制单元和上述突起部件嵌合，从而上述密封部件被固定。另外，为了实现上述目的，本专利技术过渡构件为供高温的燃烧气体在内部流通的燃烧器的过渡构件，其特征在于，上述过渡构件具备设置于该过渡构件的下游侧(出口部)的框架，在上述框架与涡轮侧的静叶片部的连结部设置有阻止来自压缩机的压缩空气从该连结部的缝隙向上述涡轮侧的流入的密封部件，在上述框架的外周设置突起部件，而且，在上述密封部件设有与上述突起部件吻合且抑制上述密封部件的可动的可动抑制单元，上述可动抑制单元和上述突起部件嵌合，从而上述密封部件被固定。专利技术效果根据本专利技术，即使存在因燃烧气体的燃烧、流动而产生的振动，也能够抑制密封部件沿涡轮周向及轴向的可动，防止部件彼此的接触部的磨损的发生。附图说明图1是表示本专利技术的实施例1的燃气轮机燃烧器的整体结构的图。图2是将密封部件分解来表示本专利技术的燃气轮机燃烧器的实施例1采用的过渡构件的出口侧的立体图。图3是表示本专利技术的燃气轮机燃烧器的实施例1采用的过渡构件的框架与涡轮的初段静叶片的接合部的图。图4是表示图3中的过渡构件的框架与涡轮的初段静叶片的接合部的详情的局部放大图。图5是表示图3中的设置于过渡构件的框架的突起部件嵌合于在密封材所形成的贯通孔的状态的俯视图。图6是表示本专利技术的燃气轮机燃烧器的实施例1采用的密封材的图。图7是图6的俯视图。图8是表示本专利技术的燃气轮机燃烧器的实施例2采用的过渡构件的框架与涡轮的初段静叶片的接合部的详情的局部放大图。图9是表示图8中的设置于过渡构件的框架的突起部件经由耐磨损构件嵌合于在密封材所形成的贯通孔的状态的俯视图。图10是表示本专利技术的燃气轮机燃烧器的实施例3采用的过渡构件的框架与涡轮的初段静叶片的接合部的详情的局部放大图。图11是表示本专利技术的燃气轮机燃烧器的实施例3采用的密封材的图。图12是表示图11中的设置于过渡构件的框架的突起部件嵌合于在密封材所形成的缺口的状态的俯视图。图中：1—扩散器，2—腔室，4—过渡构件，5—过渡构件流套，6—衬里，7—衬里流套，8—燃烧室，9—由过渡构件和过渡构件流套形成的流路，10—密封部件，10a、10b—悬浮式密封材，10c、10d—侧密封材，10a1、10b1—悬浮式密封材的固定部，10a2、10b2—悬浮式密封材的密封部，11—框架，12、17—突起部件，12a—突起部件的外螺纹，12b—突起部件的基部，12c—突起部件的台阶部，13—贯通孔，14—涡轮侧的第一级静叶片部，14a—密封槽，15—耐磨损构件，15a—耐磨损构件的防止悬浮式密封材的脱落的面，16、21—螺母，18—缺口，19—防脱构件，22—螺栓，100—压缩空气，105、106—火焰，107、108—燃烧气体，200、201—燃料系统，300—压缩机，301—涡轮，302—发电机。具体实施方式以下，基于图示的实施例，对本专利技术的燃气轮机燃烧器及过渡构件进行说明。此外，在以下说明的各实施例中，对同一结构部件使用相同符号。【实施例1】图1中，作为本专利技术的燃气轮机燃烧器的一例，表示面向发电厂的燃气轮机燃烧器的整体结构。如图1所示，燃气轮机燃烧器大致包括：供高温的燃烧气体107在内部流通的燃烧器的过渡构件4；位于该过渡构件4的周围，且内置过渡构件4的过渡构件流套5；形成于该过渡构件流套5与过渡构件4之间，且流动从压缩机300吐出的高温高压的压缩空气100的流路9；连接于过渡构件4的衬里6；以及连接于过渡构件流套5，在衬里6的外周呈同心圆状地配置并形成供压缩空气100的流102通过的间隙的衬里流套7。于是，从压缩机300导入的压缩空气100从扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机燃烧器，其具备：供高温的燃烧气体在内部流动的燃烧器的过渡构件和设置于该过渡构件的下游侧的框架，在上述框架与涡轮侧的静叶片部的连结部设置有阻止来自压缩机的压缩气体从该连结部的缝隙向上述涡轮侧的流入的密封部件，上述燃气轮机燃烧器的特征在于，在上述框架的外周设置突起部件，并且在上述密封部件设置与上述突起部件吻合且抑制上述密封部件的可动的可动抑制单元，上述可动抑制单元和上述突起部件嵌合，从而固定上述密封部件。

【技术特征摘要】
2018.02.28 JP 2018-0348871.一种燃气轮机燃烧器，其具备：供高温的燃烧气体在内部流动的燃烧器的过渡构件和设置于该过渡构件的下游侧的框架，在上述框架与涡轮侧的静叶片部的连结部设置有阻止来自压缩机的压缩气体从该连结部的缝隙向上述涡轮侧的流入的密封部件，上述燃气轮机燃烧器的特征在于，在上述框架的外周设置突起部件，并且在上述密封部件设置与上述突起部件吻合且抑制上述密封部件的可动的可动抑制单元，上述可动抑制单元和上述突起部件嵌合，从而固定上述密封部件。2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，上述突起部件沿上述过渡构件的半径方向延伸，而且上述可动抑制单元是与上述突起部件吻合的贯通孔，上述突起部件嵌合于上述贯通孔，从而固定上述密封部件。3.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，上述密封部件由悬浮式密封材和侧密封材形成，上述过渡构件形成为，燃烧气体的入口为圆筒形状且出口为倒梯形，在该过渡构件的下游侧设置有与上述过渡构件的出口的倒梯形吻合的形状的框架，形成为倒梯形的上述框架的出口侧连接于涡轮侧的静叶片部，并且在上述框架的上下侧装配有上述悬浮式密封材，在侧方侧装配有上述侧密封材，在上述悬浮式密封材上形成有上述贯通孔，上述突起部件嵌合于该贯通孔，从而固定上述悬浮式密封材，上述悬浮式密封材由固定于上述框架的固定部以及对上述过渡构件与涡轮的连结部间进行密封的密封部构成，上述密封部嵌合于在上述涡轮侧的静叶片部所形成的密封槽。4.根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，上述密封部连接于上述固定部的下游侧，上述密封部是从上述固定部的下游侧的终端部呈直角屈曲且沿上述框架的出口部的外表面向下游侧延伸的卡合片。5.根据权利要求2～4中任一项所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，上述突起部件形成为长方体状或圆柱状，在上述长方体状的上述突起部件的侧面的边实施了圆角加工。6.根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，上述突起部件经由耐磨损构件嵌合于上述密封部件的上述贯通孔，从而固定上述密封部件。7.根据权利要求6所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，就沿上述过渡构件的半径方向延伸的上述突起部件而言，比上述框架侧靠半径方向的前端部变细而形成台阶部，而且在上述突起部件的前端部切割外螺纹，通过在该外螺纹部分卡合螺母并紧固，从而经由被插入上述突起部件的前端部的上述耐磨损构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩田达哉，奥山升，和田康弘，渡边泰行，吉田正平，
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