[發(fā)明專利]排氣室入口側(cè)構(gòu)件、排氣室、燃氣渦輪以及最末級渦輪動葉片取出方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580008663.0
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN106030049B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 橋本拓郎;脅邦彥;橋本真也
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱日立電力系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: F01D25/30
• 分類號: F01D25/30;F01D25/24;F02C7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 雒運樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃氣渦輪的排氣室入口側(cè)構(gòu)件、燃氣渦輪的排氣室、燃氣渦輪以及燃氣渦輪的最末級渦輪動葉片取出方法。

背景技術(shù)

燃氣渦輪由壓縮機、燃燒器以及渦輪構(gòu)成。壓縮機通過對從空氣導(dǎo)入口導(dǎo)入的空氣進行壓縮而形成高溫、高壓的壓縮空氣。燃燒器通過向壓縮空氣供給燃料并使之燃燒而形成高溫、高壓的燃燒氣體。渦輪通過在外殼內(nèi)的通路中交替配設(shè)多個渦輪靜葉片以及渦輪動葉片而構(gòu)成，通過利用向所述通路供給的燃燒氣體驅(qū)動渦輪動葉片，從而驅(qū)動與發(fā)電機連結(jié)的轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)軸)而使其旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動渦輪的燃燒氣體在排氣室中作為廢氣而向大氣排放。

以往，例如專利文獻1所記載的燃氣渦輪示出了排氣室的冷卻結(jié)構(gòu)。排氣室相對于燃氣渦輪的最末級渦輪動葉片在燃燒氣體的流動方向上配置在旋轉(zhuǎn)軸的軸向下游側(cè)，具有機室壁與支柱。機室壁以形成排氣室的外形的方式形成為筒狀。支柱在機室壁的徑向內(nèi)側(cè)沿周向配置有多個，與收容支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承部的軸承蓋連接。另外，排氣室設(shè)置有配置在機室壁的徑向內(nèi)側(cè)的筒狀的外側(cè)擴散器、以及配置在軸承蓋的徑向外側(cè)的筒狀的內(nèi)側(cè)擴散器。外側(cè)擴散器以成為燃燒氣體的流動方向的軸向上游側(cè)的入口朝向最末級渦輪動葉片的方式配置。內(nèi)側(cè)擴散器以成為軸向上游側(cè)的入口朝向最末級渦輪動葉片的基端部(葉片根部)的方式配置。另外，外側(cè)擴散器以及內(nèi)側(cè)擴散器中貫通有支柱，利用覆蓋該支柱的外周的支柱罩連接貫通孔。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-57302號公報

在專利文獻1所示的燃氣渦輪中，位于軸向最下游側(cè)的最末級渦輪動葉片在其前端部具備葉端護罩，在周向上鄰接的渦輪動葉片的葉端護罩形成彼此相互嚙合的結(jié)構(gòu)，從而抑制葉片振動。另外，渦輪動葉片通過在其基端部相對于渦輪盤從軸向下游側(cè)向軸向上游側(cè)插入而安裝。另外，在將最末級渦輪動葉片從渦輪取出的情況下，通過擴大與周向上鄰接的葉片之間的間隙并使之向軸向下游側(cè)移動，由此將渦輪動葉片一個一個地從渦輪盤拆下。另一方面，對于位于最末級渦輪動葉片的軸向下游側(cè)的排氣室以內(nèi)側(cè)擴散器與最末級渦輪動葉片的基端部對置的方式配置在軸向下游側(cè)，但最末級渦輪動葉片與內(nèi)側(cè)擴散器之間的軸向的空間不大。因此，在內(nèi)側(cè)擴散器的軸向上游側(cè)端的周向上，僅設(shè)置有一處缺口部，利用該缺口部將葉片向軸向下游側(cè)拉出，從而將最末級渦輪動葉片一個一個地拆下。

然而，近年來，因最末級渦輪動葉片的葉端護罩的形狀的不同，有時難以如上述那樣使最末級渦輪動葉片一個一個地移動而從渦輪盤拆下。在這樣的情況下，需要以使全部最末級渦輪動葉片一點點在周向以及軸向上同時移動，從而將最末級渦輪動葉片整體向軸向下游側(cè)推出的方式將最末級渦輪動葉片從渦輪盤拆下。但是，存在最末級渦輪動葉片與內(nèi)側(cè)擴散器的上游端干涉，無法將最末級渦輪動葉片從渦輪取出的問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明解決了上述課題，其目的在于提供能夠容易地取出最末級渦輪動葉片的排氣室入口側(cè)構(gòu)件、排氣室、燃氣渦輪以及最末級渦輪動葉片取出方法。

用于解決課題的手段

為了實現(xiàn)上述目的，第一方案的排氣室入口側(cè)構(gòu)件設(shè)置在周向上被分割成上半部與下半部的排氣室的入口側(cè)，所述排氣室具備：機室壁，其相對于渦輪以與該渦輪的下游側(cè)鄰接的方式配置且以旋轉(zhuǎn)軸的軸線為中心形成為圓筒狀，所述渦輪具備繞所述旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置有多個并且在所述旋轉(zhuǎn)軸延伸的軸向上設(shè)置有多級且與所述旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的渦輪動葉片；外側(cè)擴散器，其沿所述機室壁的內(nèi)周面設(shè)置，繞所述旋轉(zhuǎn)軸形成為環(huán)狀；環(huán)狀的內(nèi)側(cè)擴散器，其配置在所述外側(cè)擴散器的徑向的內(nèi)側(cè)，在所述內(nèi)側(cè)擴散器與所述外側(cè)擴散器之間形成燃燒氣體通路；以及支柱，其在所述外側(cè)擴散器與所述內(nèi)側(cè)擴散器之間沿周向配置有多個，將覆蓋所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承部的環(huán)狀的軸承蓋與所述機室壁之間連接，所述排氣室入口側(cè)構(gòu)件的特征在于，該排氣室入口側(cè)構(gòu)件以在軸向下游側(cè)的與配置在軸向的最下游側(cè)的最末級渦輪動葉片的基端部對置的位置形成所述內(nèi)側(cè)擴散器的一部分的方式，繞所述旋轉(zhuǎn)軸形成為環(huán)狀，并且所述排氣室入口側(cè)構(gòu)件在周向上被分割且設(shè)置為能夠相對于所述內(nèi)側(cè)擴散器裝卸。

根據(jù)該排氣室入口側(cè)構(gòu)件，通過從內(nèi)側(cè)擴散器拆下使各最末級渦輪動葉片的軸向下游側(cè)開放，即便是配置為周向上相互鄰接的前端部彼此嚙合的最末級渦輪動葉片，也能夠使全部最末級渦輪動葉片一點點向軸向的下游側(cè)滑動移動并拆下。其結(jié)果為，能夠容易地從渦輪取出最末級渦輪動葉片。

另外，第二方案的排氣室入口側(cè)構(gòu)件以第一方案為基礎(chǔ)，其特征在于，所述排氣室入口側(cè)構(gòu)件在周向上至少分割成上半構(gòu)件與下半構(gòu)件。