燃氣輪機及燃氣輪機的修補方法技術

燃氣輪機具備從外周側將高溫氣體的流路包圍的分割環(huán)及隔熱環(huán)、以環(huán)狀形成于分割環(huán)及隔熱環(huán)的外周側的葉片環(huán)、以及嵌合于從葉片環(huán)的軸線方向端面凹陷的嵌合凹部內且對分割環(huán)及隔熱環(huán)進行支撐的支撐部件，嵌合凹部的內壁面具有第一傾斜面，該第一傾斜面以隨著從嵌合凹部的開口緣部起從葉片環(huán)的軸線方向端面朝向該葉片環(huán)的軸線方向內側而逐漸縮小寬度的方式傾斜，并且，支撐部件具有以與第一傾斜面對應的方式傾斜的第二傾斜面。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種通過將壓縮空氣與燃料混合并進行燃燒所得到的高溫氣體來使渦輪旋轉從而獲得旋轉動力的燃氣輪機。本申請基于2011年06月20日向日本提出申請的日本特愿2011-136446號而主張優(yōu)先權，并將其內容援用于本文中。
技術介紹
在比較動力裝置主體的重量、體積同等的其他動力裝置和燃氣輪機的情況下，燃氣輪機具有能夠獲得高輸出、能夠高速起動等優(yōu)點。目前，用于航空器、船舶的發(fā)動機、發(fā)電設備等各種領域中。該燃氣輪機主要由壓縮機、燃燒器及渦輪構成，根據該渦輪中的高溫氣體的流動方向的差異，渦輪分類成軸流式渦輪和徑流式渦輪。并且，在專利文獻I中公開有使用了軸流式渦輪的燃氣輪機的一例。在該軸流式渦輪中，在形成外形的殼體的內周側以呈環(huán)狀的方式朝向旋轉軸方向連續(xù)地固定有葉片環(huán)(環(huán)狀部件)。而且，在該葉片環(huán)的內周側隔著隔熱環(huán)而支撐有分割環(huán)，該分割環(huán)在軸流式渦輪的旋轉軸方向上設置間隙而呈環(huán)狀地配置，在該間隙固定有靜葉片。并且，在旋轉軸方向的靜葉片彼此之間，即在與分割環(huán)對應的位置上設置動葉片，因此在旋轉軸方向上靜葉片與動葉片交替地配置。此外，從旋轉軸方向將分割環(huán)及隔熱環(huán)與葉片環(huán)連接，對分割環(huán)及隔熱環(huán)的移動進行限制的支撐部件設于葉片環(huán)的旋轉軸方向的端面上。專利文獻1:日本特開2011-38491號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題然而，在專利文獻I的燃氣輪機中，高溫氣體向相鄰的葉片環(huán)彼此的間隙流入，由此，在上述支撐部件周邊的葉片環(huán)中，存在發(fā)生高溫氧化反應而葉片環(huán)的厚度減小的可能性。本專利技術考慮到這種情況而作出，目的在于提供一種能夠抑制環(huán)狀部件的厚度減小的。解決課題用的方法為了解決上述課題，本專利技術采用以下的方法。S卩，本專利技術的第一形態(tài)的燃氣輪機具備:耐熱部，從外周側包圍高溫氣體的流路；環(huán)狀部件，以環(huán)狀形成于所述耐熱部的外周側；及支撐部件，嵌合于從所述環(huán)狀部件的軸向端面凹陷的嵌合凹部內，并支撐所述耐熱部，所述嵌合凹部的內壁面具有第一傾斜面，該第一傾斜面以隨著從所述嵌合凹部的開口緣部朝向所述環(huán)狀部件的軸向內側而逐漸縮小寬度的方式傾斜，并且，所述支撐部件具有以與所述第一傾斜面對應的方式傾斜的第二傾斜面。在上述第一形態(tài)的燃氣輪機中，能夠使上述嵌合凹部的第一傾斜面與上述支撐部件的第二傾斜面之間不產生間隙，通過第二傾斜面向上述第一傾斜面抵接，能抑制高溫氣體向該間隙流入。因此，在該間隙及間隙周邊，高溫氣體不會滯留，因此能夠減少環(huán)狀部件的高溫氧化反應，能夠抑制環(huán)狀部件的厚度減小。而且，若上述支撐部件由耐熱材料構成，則還能減少向支撐部件自身作用的高溫氧化反應。此外，在本專利技術的第二形態(tài)的燃氣輪機中，所述第一傾斜面可以涂覆有耐氧化涂層。在上述第二形態(tài)的燃氣輪機中，通過耐氧化涂層，能夠減少因高溫氣體接觸而在第一傾斜面產生的高溫氧化反應，能夠抑制所述第一傾斜面的環(huán)狀部件的厚度減小(減厚度)。另外，本專利技術的第三形態(tài)的燃氣輪機的修補方法中，所述燃氣輪機具備:耐熱部，從外周側包圍高溫氣體的流路；環(huán)狀部件，以環(huán)狀形成于所述耐熱部的外周側；及舊式支撐部件，嵌合于從所述環(huán)狀部件的軸向端面凹陷的嵌合凹部內，并支撐所述耐熱部，所述燃氣輪機的修補方法具有:元件撤除工序，撤除所述舊式支撐部件；外形形成工序，在所述嵌合凹部的內壁面上形成第一傾斜面，該第一傾斜面以隨著從所述嵌合凹部的開口緣部朝向所述環(huán)狀部件的軸向內側而逐漸縮小寬度的方式傾斜；及元件設置工序，取代所述舊式支撐部件，將具有以與所述第一傾斜面對應的方式傾斜的第二傾斜面的支撐部件設置于所述嵌合凹部內。根據上述第三形態(tài)的燃氣輪機的修補方法，通過將舊式支撐部件向支撐部件更換，上述第二傾斜面無間隙地向上述第一傾斜面抵接，能夠抑制高溫氣體向環(huán)狀部件與支撐部件之間的間隙流入。因此，在該間隙及間隙周邊，高溫氣體不會滯留，能夠減少環(huán)狀部件的高溫氧化反應，能夠抑制環(huán)狀部件的厚度減小。此外，在本專利技術的第四形態(tài)的燃氣輪機的修補方法中，可以在實施了所述外形形成工序之后具備對所述第一傾斜面涂覆耐氧化涂層的涂覆工序。在上述第四形態(tài)的燃氣輪機的修補方法中，耐氧化涂層被涂覆于上述第一傾斜面，由此，如上述那樣，能夠減少因高溫氣體接觸引起的第一傾斜面的高溫氧化反應。其結果是，能夠抑制該第一傾斜面的環(huán)狀部件的厚度減小。專利技術效果根據上述的，能夠防止高溫氣體向環(huán)狀部件與支撐部件的間隙流入，能夠抑制環(huán)狀部件的厚度減小。【附圖說明】圖1是表示本專利技術的第一實施方式的燃氣輪機的概略結構的半剖視圖。圖2是將本專利技術的第一實施方式的燃氣輪機的渦輪的主要部分放大并簡化表示的剖視圖。圖3是從葉片環(huán)的軸向端面觀察本專利技術的第一實施方式的燃氣輪機的渦輪的主要部分的圖。圖4A是表示本專利技術的第一實施方式的燃氣輪機的支撐部件及嵌合凹部的圖。圖4B是圖4A的A-A線的剖視圖。圖4C是圖4A的B-B線的剖視圖。圖5A是表示本專利技術的第二實施方式的燃氣輪機的舊式支撐部件及舊式嵌合凹部的圖。圖5B是圖5A的C-C線的剖視圖。圖5C是圖5A的D-D線的剖視圖。圖6是表示本專利技術的第二實施方式的燃氣輪機的修補工序的流程圖?！揪唧w實施方式】以下，對本專利技術的第一實施方式的燃氣輪機I進行說明。如圖1所示，燃氣輪機I使在壓縮機2中生成的壓縮空氣與燃料在燃燒器3中混合之后，使壓縮空氣燃燒，生成高溫氣體W。使該高溫氣體W向軸流式渦輪4 (以下，簡稱為渦輪4)流入，由此使該渦輪4繞軸線P旋轉，獲得旋轉動力。并且，渦輪4例如與未圖示的發(fā)電機連接，將從該燃氣輪機I獲得的旋轉動力轉換成電力，由此能夠進行發(fā)電。另外，以下，將燃氣輪機I的壓縮機2側(圖1的紙面左側)稱為軸線P方向的上游偵牝將渦輪4側(圖1的紙面右側)稱為軸線P方向的下游側。如圖2所示，渦輪4具備:能夠以軸線P為中心旋轉的轉子11 ;在該轉子11的外周面上設置的多個動葉片12 ;在該動葉片12的外周側即徑向外側設置的分割環(huán)(耐熱部)13 ;在分割環(huán)13的徑向外側隔著隔熱環(huán)(耐熱部)15而設置的葉片環(huán)(環(huán)狀部件)16 ;及在葉片環(huán)16的徑向外側設置的殼體17。此外，該渦輪4具備:從葉片環(huán)16的朝向軸線P方向的下游側的端面凹陷的嵌合凹部31 ;及與該嵌合凹部31嵌合并對隔熱環(huán)15進行支撐的支撐部件18。轉子11是沿著軸線P方向延伸并以該軸線P為中心旋轉的軸狀的部件。以下，將該轉子11的旋轉方向稱為周向。多個動葉片12在上述轉子11的外周面上朝向徑向的外側在軸線P方向及周向上隔開間隔地設置。即，由在周向上相鄰的動葉片12彼此形成動葉列22。構成為，該動葉列22沿著軸線P方向隔開間隔地配置，與轉子11 一起以軸線P為中心旋轉。多個分割環(huán)13沿著周向被分割。在本實施方式中，沿著周向設有48個分割環(huán)13，使用未圖示的密封部件將在周向上相鄰的分割環(huán)13彼此結合而形成為環(huán)狀。由此，形成分割環(huán)列23。并且，在軸線P方向上相鄰的分割環(huán)列23隔開與動葉列22彼此的沿著軸線P方向的間隔相同的間隔而設置。而且，分割環(huán)13的朝向徑向內側的面與動葉片12的朝向徑向外側的端面隔開間隙而相向。在分割環(huán)13的軸線P方向的上游側的端面結合有多個靜葉片14。該靜葉片14在分割環(huán)列23彼此之間，沿著周向隔開間隔而配置。而且，由在該周向上相鄰的靜葉片14彼此形成靜葉列24。因此，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃氣輪機，具備：耐熱部，從外周側包圍高溫氣體的流路；環(huán)狀部件，以環(huán)狀形成于所述耐熱部的外周側；及支撐部件，嵌合于從所述環(huán)狀部件的軸向端面凹陷的嵌合凹部內，并支撐所述耐熱部，所述嵌合凹部具有第一傾斜面，該第一傾斜面以隨著從所述嵌合凹部的開口緣部朝向所述環(huán)狀部件的軸向內側而逐漸縮小寬度的方式傾斜，并且，所述支撐部件具有以與所述第一傾斜面對應的方式傾斜的第二傾斜面。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.06.20 JP 2011-1364461.一種燃氣輪機，具備: 耐熱部，從外周側包圍聞溫氣體的流路； 環(huán)狀部件，以環(huán)狀形成于所述耐熱部的外周側 '及 支撐部件，嵌合于從所述環(huán)狀部件的軸向端面凹陷的嵌合凹部內，并支撐所述耐熱部，所述嵌合凹部具有第一傾斜面，該第一傾斜面以隨著從所述嵌合凹部的開口緣部朝向所述環(huán)狀部件的軸向內側而逐漸縮小寬度的方式傾斜，并且， 所述支撐部件具有以與所述第一傾斜面對應的方式傾斜的第二傾斜面。2.根據權利要求1所述的燃氣輪機，其中， 所述第一傾斜面上涂覆有耐氧化涂層。3.一種燃氣輪機的修補方法， 所述燃氣輪機具備: 耐熱部，從...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：田中陽一，
申請(專利權)人：三菱重工業(yè)株式會社，
類型：
國別省市：