压缩机、燃气轮机制造技术

一种压缩机，包括：转子，其具有多个轮盘、与该轮盘的下游侧连接的轴部、以及被固定在多个轮盘上的动叶栅；定子，其具有压缩机壳体，以及分别配置在动叶栅之间的多组静叶栅；出口导叶，其具有在最下游的轮盘的下游侧在圆周方向上以一定间隔配置的叶片主体，以及在径向内侧与叶片主体在圆周方向上相连的内叶冠；以及内壳，其被配置在最下游的轮盘的下游侧，与轮盘有间隙。该内壳具有：外周壁面，其具备收容内叶冠的凹部，且在凹部的下游侧与压缩机壳体的内周面共同形成扩压器；和内周壁面，其形成抽气腔。凹部内的下游侧部分形成有抽气孔。凹部内的下游侧部分形成有抽气孔。凹部内的下游侧部分形成有抽气孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩机、燃气轮机


[0001]本专利技术涉及压缩机和燃气轮机。
[0002]本申请基于2019年8月29日在日本提交的日本特愿2019
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156981号申请主张优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]燃气轮机的压缩机，包括：转子，其具有沿轴线方向层叠的多个轮盘和设在这些轮盘外周的动叶栅；壳体，其覆盖转子外周且内周面设有静叶栅；和筒状扩压器，其设在壳体下游侧(参考下述专利文献1)。扩压器由壳体的内周面和在该壳体内周面上以一定间隔配置的筒状内壳划定。扩压器的结构是，流道截面积向下游侧扩大。由此，流入该扩压器的高压气流就会流速下降，并且恢复静压。
[0004]在此，上述扩压器的流道中，一般会设出口导叶(Outlet Guide Vane：OGV)。设置出口导叶时，会采用以下结构：沿轴线径向延伸的叶片主体悬臂支承在壳体内周面上，或者多个叶片主体的内周设有叶冠。如果是后者，则内壳的外周面上会形成收容叶冠的凹部。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2012
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62767号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]但是，如上所述，因为扩压器内气流恢复静压，所以越往下游气流的压力会越高。因此，就可能产生穿过上述凹部从下游侧向上游侧泄漏的气流。这股泄漏气流与主流汇合就会产生损耗。
[0010]本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种压缩机及燃气轮机，通过抑制泄漏气流，进一步降低损耗。
[0011]技术方案
[0012]为了解决上述问题，本专利技术涉及的压缩机包括：转子，其具有沿轴线方向层叠的多个轮盘、与该轮盘的轴线方向下游侧连接的轴部以及被固定在多个所述轮盘上的多组动叶栅；定子，其具有包裹所述转子外周的压缩机壳体，以及被固定在所述压缩机壳体上且分别配置在所述动叶栅之间的多组静叶栅；出口导叶，其具有在所述轴线方向最下游的所述轮盘的所述轴线方向下游侧以从所述压缩机壳体突出的方式在圆周方向上以一定间隔配置的叶片主体，以及在径向内侧与这些叶片主体在圆周方向上相连的内叶冠；以及内壳，其被配置在所述轴线方向最下游的所述轮盘的所述轴线方向下游侧，与该轮盘有间隙，并沿所述轴线方向呈筒状延伸。该内壳具有：外周壁面，其具有收容所述出口导叶的内叶冠的凹部，且在该凹部的所述轴线方向下游侧与所述压缩机壳体的内周面共同形成扩压器；和内周壁面，其与所述轴部的外周面之间形成抽气腔，供气流通过所述间隙被导入进来。所述凹
部内的所述轴线方向下游侧部分，形成有沿径向贯穿所述内壳的抽气孔。
[0013]本专利技术涉及的压缩机包括：转子，其具有沿轴线方向层叠的多个轮盘、与该轮盘的轴线方向下游侧连接的轴部、以及被固定在多个所述轮盘上的多组动叶栅；定子，其具有包裹所述转子外周的压缩机壳体，以及被固定在所述压缩机壳体上且分别配置在所述动叶栅之间的多组静叶栅；出口导叶，其具有在所述轴线方向最下游的所述轮盘的所述轴线方向下游侧以从所述压缩机壳体突出的方式在圆周方向上以一定间隔配置的叶片主体，以及在径向内侧与这些叶片主体在圆周方向上相连的内叶冠；转子延长部，其被设在轴线方向最下游的所述轮盘的轴线方向下游侧，并具有收容所述出口导叶的内叶冠的凹部；以及内壳，其被配置在所述转子延长部的轴线方向下游侧，与该转子延长部有间隙，并沿所述轴线方向呈筒状延伸。该内壳具有：外周壁面，其在所述凹部的轴线方向下游侧与所述压缩机壳体的内周面共同形成扩压器；和内周壁面，其与所述轴部的外周面之间形成抽气腔。所述凹部内的所述轴线方向下游侧部分，向轴线方向下游侧开口，并且该凹部与所述内壳之间形成有与所述抽气腔连通的连通部。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本专利技术，可以提供一种压缩机及燃气轮机，通过抑制泄漏气流，进一步降低损耗。
附图说明
[0016]图1是表示本专利技术的第一实施方式的燃气轮机的构成的示意图。
[0017]图2是表示本专利技术的第一实施方式的压缩机的构成的剖视图。
[0018]图3是图2的主要部分的放大剖视图。
[0019]图4是表示本专利技术的第二实施方式的压缩机的构成的剖视图。
[0020]图5是图4的主要部分的放大剖视图。
具体实施方式
[0021]<第一实施方式>
[0022](燃气轮机的构成)
[0023]以下，针对本专利技术的第一实施方式中的燃气轮机100以及压缩机1，参照图1～图3进行说明。另外，在以下的说明中，“相同”的意思是指尺寸或者形状实质上是相同的，设计上的公差或者制造上的误差是容许的。如图1所示，燃气轮机100具备：压缩机1、燃烧器2、涡轮3和转子4。压缩机1对从外部吸入的空气进行压缩，生成高压空气。燃烧器2使该高压空气与燃料混合而成的混合气体燃烧，从而生成高温高压的燃烧气体。涡轮3被该燃烧气体驱动。压缩机1和涡轮3，由转子4同轴连接。因此，涡轮3的旋转驱动力通过转子4被传递至压缩机1。由此，压缩机1被驱动。
[0024](压缩机的结构)
[0025]接着，参照图2或图3，对压缩机1的结构进行说明。压缩机1具有上述的转子4、定子7、出口导叶8和内壳9。转子4呈沿轴线Ax方向延伸的圆筒状。转子4具有沿轴线Ax方向层叠的多个轮盘4D、轴部4S和诱导轮42。
[0026]另外，在图2中，仅显示了沿轴线Ax方向层叠的多个轮盘4D中位于轴线Ax方向(空
气的流动方向)最下游侧(以下称为轴线方向下游侧)的轮盘4D。
[0027]轮盘4D呈以轴线Ax为中心的圆盘状。每一个轮盘4D上均设有动叶栅5。动叶栅5具有多个从轮盘4D的外周面(轮盘外周面Ds)向径向外侧延伸的动叶。该多个动叶排列在相对轴线Ax的圆周方向上。
[0028]轴部4S，从多个轮盘4D中位于轴线Ax方向(空气的流动方向)最下游的轮盘4D的轴线方向下游侧端面进一步向轴线方向下游侧突出。轴部4S的直径尺寸比轮盘4D的直径尺寸小。
[0029]诱导轮42是设在轴部4S外周面(轴部外周面41)上的吸气结构。虽然图上没有详细显示，但诱导轮42会随着轴部4S(转子4)的旋转，将轴部外周面41附近的空气吸入。吸入的空气例如被用于涡轮3的高温部件的冷却等。
[0030]定子7具有压缩机壳体1C和静叶栅6。压缩机壳体1C呈以轴线Ax为中心的筒状。压缩机壳体1C覆盖转子4的外周。压缩机壳体1C的内周面上的与上述轮盘4D相对的部位(壳体内周面11)设有多组静叶栅6。另外，图2的例子中，仅显示了一组静叶栅6。静叶栅6具有多个从壳体内周面11向径向内侧延伸的静叶。该多个静叶排列在相对轴线Ax的圆周方向上。并且，静叶栅6与上述动叶栅5沿轴线Ax交替排列。壳体内周面11与轮盘外周面Ds之间的空间(即设有动叶栅5及静叶栅6的空间)被用作高压空气流通的压缩流道Fc。
[0031]压缩机壳体1C的内周本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压缩机，包括：转子，所述转子具有沿轴线方向层叠的多个轮盘、与所述轮盘的轴线方向下游侧连接的轴部、以及被固定在多个所述轮盘上的多组动叶栅；定子，所述定子具有包裹所述转子外周的压缩机壳体，以及被固定在所述压缩机壳体上且分别配置在所述动叶栅之间的多组静叶栅；出口导叶，所述出口导叶具有在所述轴线方向最下游的所述轮盘的所述轴线方向下游侧以从所述压缩机壳体突出的方式在圆周方向上以一定间隔配置的叶片主体，以及在径向内侧与这些叶片主体在圆周方向上相连的内叶冠；以及内壳，所述内壳被配置在所述轴线方向最下游的所述轮盘的所述轴线方向下游侧，与所述轮盘有间隙，并沿所述轴线方向呈筒状延伸，所述内壳具有：外周壁面，所述外周壁面具有收容所述出口导叶的内叶冠的凹部，且在所述凹部的所述轴线方向下游侧与所述压缩机壳体的内周面共同形成扩压器；和内周壁面，所述内周壁面与所述轴部的外周面之间形成抽气腔，供气流通过所述间隙被导入进来，所述凹部内的所述轴线方向下游侧部分，形成有沿径向贯穿所述内壳的抽气孔。2.如权利要求1所述的压缩机，所述多个出口导叶沿所述轴线方向以一定间隔设置，每一个所述出口导叶对应设有一个所述凹部。3.如权利要求2所述的压缩机，所述多个凹部当中的所述轴线方向最下游的所述凹部形成有所述抽气孔。4.如权利要求1至3任意一项所述的压缩机，所述内壳中位于所述出口导叶的所述轴线方向下游侧的部分，越往所述轴线方向下游就越向径向内侧延伸。5.一种压缩机，包括：转子，所述转子具有沿轴线方向层叠的多个轮盘、与所述轮盘的轴线方向下游侧连接的轴部、以及被固定在多个所述轮盘上的多组动叶栅；定子，所述定子具有包裹所述转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：明连千寻，三户良介，森田大辅，
申请(专利权)人：三菱动力株式会社，
类型：发明
国别省市：