[發(fā)明專利]燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)以及制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610091333.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN105909384B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 木村泰德;柴田貴范;高橋康雄;槻館裕紀(jì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02C1/00
• 分類號(hào): F02C1/00
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強(qiáng),嚴(yán)星鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)以及制造方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，向壓縮機(jī)吸氣中注入水分的利用高濕度空氣的渦輪機(jī)與將低能量的高爐煤氣作為燃料的高爐煤氣燃燒燃?xì)廨啓C(jī)作為燃?xì)廨啓C(jī)的衍生機(jī)出現(xiàn)。在從將煤油與輕油、天然氣等作為燃料、也不進(jìn)行吸氣加濕的基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)(基準(zhǔn)機(jī))中以低成本設(shè)計(jì)、制造衍生機(jī)的情況下，盡可能地挪用基準(zhǔn)機(jī)的結(jié)構(gòu)要素，優(yōu)選減少重新開發(fā)的結(jié)構(gòu)要素。

可是，在利用高濕度空氣的渦輪機(jī)與高爐煤氣燃燒燃?xì)廨啓C(jī)中，在使壓縮機(jī)流量與基準(zhǔn)機(jī)相同的情況下，渦輪機(jī)流量比較基準(zhǔn)機(jī)會(huì)增加。即，由于在利用高濕度空氣的燃?xì)廨啓C(jī)中在壓縮機(jī)的下游側(cè)供給水分，相應(yīng)地渦輪機(jī)流量比較于基準(zhǔn)機(jī)會(huì)增加。另外，即使在高爐煤氣燃燒燃?xì)廨啓C(jī)中，由于利用為低能量燃料的高爐煤氣，相比較于利用天然氣與石油等的一般的燃?xì)廨啓C(jī)的情況，需要更多的燃料，相應(yīng)地渦輪機(jī)流量比基準(zhǔn)機(jī)增加。因此，在利用高濕度空氣的渦輪機(jī)與高爐煤氣燃燒燃?xì)廨啓C(jī)中，需要重新設(shè)計(jì)渦輪機(jī)，不能簡(jiǎn)單地挪用基準(zhǔn)機(jī)的結(jié)構(gòu)要素。

相對(duì)于此，提倡通過使壓縮機(jī)流路的外徑變小進(jìn)而減少環(huán)帶面積、削減壓縮機(jī)流量，使渦輪機(jī)流量與基準(zhǔn)機(jī)相同的方法(參照專利文獻(xiàn)1等)

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)特許第7937947號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1中動(dòng)葉片的葉片長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度變短壓縮機(jī)流路的外徑變小的量。因此，動(dòng)葉片的圓周速度降低，存在壓縮比低于基準(zhǔn)機(jī)的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠維持與基準(zhǔn)機(jī)相等的壓縮比、相比較于基準(zhǔn)機(jī)能夠削減壓縮機(jī)流量的燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)以及制造方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于：制造不同于具備基準(zhǔn)壓縮機(jī)的基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)的循環(huán)衍生燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)制造方法中，將上述基準(zhǔn)壓縮機(jī)的環(huán)狀壓縮機(jī)流路的內(nèi)徑以及外徑分別作為基準(zhǔn)內(nèi)徑以及基準(zhǔn)外徑、將相對(duì)于上述基準(zhǔn)內(nèi)徑的上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)流路的內(nèi)徑增加量作為內(nèi)徑增加量、將相對(duì)于上述基準(zhǔn)外徑的上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)流路的外徑減少量作為外徑減少量時(shí)，確定上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)所要求的壓縮機(jī)流量以及壓縮比，基于上述已確定的壓縮機(jī)流量以及壓縮比，確定上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)所要求的環(huán)帶面積，將上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)各級(jí)的環(huán)帶面積成為上述已確定的環(huán)帶面積作為條件，確定初級(jí)中的內(nèi)徑增加量以及外徑減少量，以內(nèi)徑增加量為前級(jí)的內(nèi)徑增加量以下、外徑減少量為前級(jí)的外徑減少量以上的方式確定上述初級(jí)的下游側(cè)的中間級(jí)的各級(jí)中的內(nèi)徑增加量以及外徑減少量，以外徑減少量為內(nèi)徑增加量以上的方式確定上述中間級(jí)的下游側(cè)的最終級(jí)中的內(nèi)徑增加量以及外徑減少量，在上述初級(jí)、上述中間級(jí)的各級(jí)以及上述最終級(jí)中，將上述基準(zhǔn)壓縮機(jī)的構(gòu)成要素中的、伴隨上述內(nèi)徑增加量以及外徑減少量的確定而偏離樣式的構(gòu)成要素的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以適合于該樣式的方式進(jìn)行更新，并設(shè)計(jì)上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)，基于上述設(shè)計(jì)制造上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)，制造上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)。

本發(fā)明的效果如下。

根據(jù)本發(fā)明能夠提供維持與基準(zhǔn)機(jī)相等的壓縮比、比較于基準(zhǔn)機(jī)能夠削減壓縮機(jī)流量的燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)以及制造方法。

附圖說(shuō)明

圖1是涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基準(zhǔn)機(jī)的示意圖。

圖2是涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的利用高濕度空氣的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。

圖3是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)的一構(gòu)成例的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖4是由圖3中的箭頭Ⅳ-Ⅳ線剖切的向視剖視圖。

圖5是示例流經(jīng)壓縮機(jī)流路的空氣流的圖。

圖6是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)·制造順序的流程圖。

圖7是說(shuō)明頂端切除的圖。

圖8是說(shuō)明中心增加的圖。

圖9是示例級(jí)負(fù)荷系數(shù)與葉片級(jí)的關(guān)系的圖。

圖10是示例葉片高度減少率與葉片級(jí)的關(guān)系的圖。

圖11是示例壓縮機(jī)效率的壓縮比依存性的圖。

圖12是表示涉及本發(fā)明的第二實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)的一構(gòu)成例的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖13是表示涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)的一構(gòu)成例的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖14是表示涉及本發(fā)明的第四實(shí)施方式的入口導(dǎo)向葉片的一構(gòu)成例的概略圖。