靜葉片節(jié)段以及具備該靜葉片節(jié)段的軸流流體機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的靜葉片節(jié)段具備:外側(cè)連結(jié)構(gòu)件,其在周向上延伸,且將多個靜葉片連結(jié)起來;定位件,其用于使多個靜葉片中的位于上述周向上的兩端的端部靜葉片相對于上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件定位;以及徑向限制部,其將上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件限制為相對于多個上述靜葉片中的至少一個靜葉片不能向上述靜葉片環(huán)的徑向外側(cè)相對移動,多個上述靜葉片具有靜葉片主體與外側(cè)套筒,在上述外側(cè)套筒上形成有在多個上述靜葉片沿著上述周向排列的狀態(tài)下彼此相連且供上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件進(jìn)入的槽,在上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件中的進(jìn)入到兩個上述端部靜葉片的上述槽的部分形成有供上述定位件穿過的孔,在兩個上述端部靜葉片的上述槽的底部形成有供插入到上述孔的上述定位件插入的孔,上述定位件中的至少一者是具有第一圓柱部和相對于上述第一圓柱部的中心軸線偏心的第二圓柱部的偏心定位件。
【專利說明】靜葉片節(jié)段以及具備該靜葉片節(jié)段的軸流流體機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及構(gòu)成靜葉片環(huán)的一部分的靜葉片節(jié)段(segment)以及具備該靜葉片節(jié)段的軸流流體機(jī)械。
[0002]本申請基于在2012年3月30日向日本申請的日本特愿2012-079253號而主張優(yōu)先權(quán),在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]燃?xì)廨啓C(jī)具備:壓縮機(jī),其壓縮外部空氣而生成壓縮空氣;燃燒器,其使燃料與壓縮空氣混合并燃燒以生成燃燒氣體;以及渦輪,其利用燃燒氣體進(jìn)行驅(qū)動。
[0004]壓縮機(jī)是軸流流體機(jī)械,具備以旋轉(zhuǎn)軸線作為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和覆蓋該轉(zhuǎn)子的外殼。轉(zhuǎn)子具有沿著與旋轉(zhuǎn)軸線平行的軸向延伸的轉(zhuǎn)子主體、以及固定在該轉(zhuǎn)子主體的外周上且在軸向上排列的多個動葉片層。在外殼的內(nèi)周側(cè)且是在各個動葉片層的上游側(cè)的位置處固定有靜葉片層。一個靜葉片層形成多個靜葉片在周向上排列且相互連結(jié)而得到的靜葉片環(huán)。該靜葉片環(huán)考慮到組裝的有利性而在周向上被分割。在該周向上被分割后的各部分一般被稱作靜葉片節(jié)段。該靜葉片節(jié)段通過多個靜葉片在周向上連結(jié)而構(gòu)成。
[0005]例如,以下的專利文獻(xiàn)I所記載的靜葉片節(jié)段具有多個靜葉片和用于將多個靜葉片彼此連結(jié)起來的結(jié)合構(gòu)件。在多個靜葉片的外側(cè)套筒形成有從徑向外側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且在周向上延伸的槽。結(jié)合構(gòu)件進(jìn)入到各個靜葉片的槽并與各個靜葉片焊接。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-97370號公報發(fā)明概要
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]在上述專利文獻(xiàn)I所記載的靜葉片節(jié)段中,由于多個靜葉片分別焊接于結(jié)合構(gòu)件,因此多個靜葉片彼此之間的響聲極少,但由于靜葉片承受焊接熱量,因此可能產(chǎn)生熱應(yīng)力所導(dǎo)致的靜葉片的變形、焊接部的破裂。并且,在上述專利文獻(xiàn)I所記載的靜葉片節(jié)段中,由于需要將多個靜葉片分別焊接于結(jié)合構(gòu)件,因此還存在靜葉片節(jié)段的組裝工時增多這樣的課題。
[0011]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明著眼于上述課題,其目的在于提供一種靜葉片節(jié)段以及具備該靜葉片節(jié)段的軸流流體機(jī)械,該靜葉片節(jié)段能夠減小多個靜葉片彼此之間的響聲,并且能夠抑制靜葉片的變形、破裂且能夠減少組裝工時。
[0013](I)本發(fā)明的靜葉片節(jié)段構(gòu)成靜葉片環(huán)的一部分,且由多個靜葉片在周向上連結(jié)而成,其中,所述靜葉片節(jié)段具備:外側(cè)連結(jié)構(gòu)件,其在上述周向上延伸,且將多個靜葉片連結(jié)起來;定位件,其用于使多個靜葉片中的位于上述周向的兩端的端部靜葉片相對于上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件定位;以及徑向限制部,其將上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件限制為相對于多個上述靜葉片中的至少一個靜葉片不能向上述靜葉片環(huán)的徑向外側(cè)相對移動,多個上述靜葉片均具有在上述徑向上延伸的靜葉片主體和設(shè)置在該靜葉片主體的徑向外側(cè)的外側(cè)套筒,在上述外側(cè)套筒形成有槽,該槽從徑向外側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且在上述周向上延伸,該槽在多個上述靜葉片沿著上述周向排列的狀態(tài)下彼此相連,且供上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件進(jìn)入,在上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件中的進(jìn)入兩個上述端部靜葉片的上述槽的部分,分別形成有在上述徑向上貫通且供上述定位件穿過的孔,在兩個上述端部靜葉片的上述槽的底部形成有朝向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且供穿過上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的上述孔后的上述定位件插入的孔,對兩個上述端部靜葉片進(jìn)行定位的上述定位件中的至少一方的該定位件是具有第一圓柱部和相對于該第一圓柱部的中心軸線偏心的第二圓柱部的偏心定位件。
[0014]在上述靜葉片節(jié)段中,能夠利用外側(cè)連結(jié)構(gòu)件將多個靜葉片限制為不能向徑向外側(cè)相對移動。另外,在上述靜葉片節(jié)段中,能夠利用兩個定位件以多個靜葉片的外側(cè)套筒在周向上緊貼的狀態(tài)限制多個外側(cè)套筒的相對于外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的周向上的位置。因此,在上述靜葉片節(jié)段中,能夠使多個靜葉片彼此之間的響聲極小。
[0015]并且,在上述靜葉片節(jié)段中,由于不需要對多個靜葉片分別實施焊接,因此能夠消除緣于焊接的靜葉片的變形、破裂,并且能夠減少組裝工時。
[0016](2)也可以是,兩個上述端部靜葉片的上述孔中的至少一方的該孔的內(nèi)徑是與上述偏心定位件的上述第一圓柱部的外徑對應(yīng)且能夠供該第一圓柱部插入的內(nèi)徑,上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的兩個上述孔中的至少一方的該孔的內(nèi)徑是與上述偏心定位件的上述第二圓柱部的外徑對應(yīng)且能夠供該第二圓柱部穿過的內(nèi)徑。
[0017](3)也可以是,在兩個上述端部靜葉片分別形成有凸邊部作為上述徑向限制部,該凸邊部與進(jìn)入到上述槽內(nèi)的上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的徑向外側(cè)面對置。
[0018]在上述靜葉片節(jié)段中,將外側(cè)連結(jié)構(gòu)件支承為相對于多個外側(cè)套筒不能向徑向外側(cè)相對移動的位置是外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的周向上的兩端部的兩個位置,因此能夠穩(wěn)定地支承外側(cè)連結(jié)構(gòu)件。
[0019](4)也可以是,兩個上述定位件與上述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件被焊接。
[0020]作為防止兩個定位件從外側(cè)連結(jié)構(gòu)件脫落的方法,考慮各種方法,通過將定位件焊接于外側(cè)連結(jié)構(gòu)件,能夠不增加構(gòu)件數(shù)量地防止定位件脫落。并且,由于不進(jìn)行針對該焊接靜葉片的焊接處理,因此能夠避免針對靜葉片的焊接熱量所帶來的負(fù)面影響。
[0021](5)也可以是,多個上述靜葉片均具有設(shè)置在上述靜葉片主體的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)套筒,所述靜葉片節(jié)段具備內(nèi)側(cè)連結(jié)構(gòu)件,該內(nèi)側(cè)連結(jié)構(gòu)件供多個上述靜葉片的上述內(nèi)側(cè)套筒分別卡合,且將各個內(nèi)側(cè)套筒限制為不能在上述徑向上相對移動。
[0022](6)本發(fā)明的軸流流體機(jī)械的特征在于,具備由多個上述靜葉片節(jié)段構(gòu)成的靜葉片環(huán)。
[0023]在本發(fā)明中,能夠減小多個靜葉片彼此之間的響聲,并且能夠抑制靜葉片的變形、破裂,且能夠減少組裝工時。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一實施方式中的燃?xì)廨啓C(jī)的主要部分的剖切側(cè)視圖。
[0025]圖2是本發(fā)明的一實施方式中的靜葉片層(靜葉片環(huán))的主視圖。
[0026]圖3是本發(fā)明的一實施方式中的靜葉片節(jié)段的立體圖。
[0027]圖4是圖3的IV向視圖。
[0028]圖5是圖3的V-V線剖視圖。
[0029]圖6是圖3的V1-VI線剖視圖。
[0030]圖7是本發(fā)明的一實施方式中的靜葉片節(jié)段的展開立體圖。
[0031]圖8A是用于對本發(fā)明的一實施方式中的定位件的效果進(jìn)行說明的說明圖,且示出定位件的操作前的狀態(tài)。
[0032]圖SB是用于對本發(fā)明的一實施方式中的定位件的效果進(jìn)行說明的說明圖,且示出定位件的操作后的狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0033]以下,參照圖1?圖8對本發(fā)明所涉及的軸流流體機(jī)械的一實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034]如圖1所示,燃?xì)廨啓C(jī)具備:壓縮機(jī)1,其壓縮外部空氣而生成壓縮空氣;多個燃燒器6,其使來自燃料供給源的燃料與壓縮空氣混合并燃燒,以生成燃燒氣體;以及渦輪7,其利用燃燒氣體進(jìn)行驅(qū)動。
[0035]壓縮機(jī)I以及渦輪7均是軸流流體機(jī)械,具有以旋轉(zhuǎn)軸線Ar作為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2、8和覆蓋該轉(zhuǎn)子2、8的外殼5、9。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子2以及渦輪轉(zhuǎn)子8以相同的旋轉(zhuǎn)軸線Ar作為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),且相互連結(jié)。多個燃燒器6以旋轉(zhuǎn)軸線Ar作為中心而在周向Dc上彼此隔開等間隔地固定于渦輪外殼9。
[0036]以下,將旋轉(zhuǎn)軸線Ar延伸的方向作為軸向Da,將相對于旋轉(zhuǎn)軸線Ar的徑向僅稱作徑向Dr。另外,在軸向Da上,以渦輪7作為基準(zhǔn)而將壓縮機(jī)I側(cè)稱作上游側(cè),以壓縮機(jī)I作為基準(zhǔn)而將渦輪7側(cè)稱作下游側(cè)。
[0037]壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子2具有在軸向Da上延伸的轉(zhuǎn)子主體3和固定在該轉(zhuǎn)子主體3的外周上且在軸向Da上排列的多個動葉片層4。在壓縮機(jī)外殼5的內(nèi)周側(cè),且是在各個動葉片層4的上游側(cè)的位置處固定有靜葉片層10。
[0038]如圖2所示,一個靜葉片層10形成為多個靜葉片20排列成環(huán)狀且相互連結(jié)的靜葉片環(huán)。該靜葉片環(huán)考慮到組裝的有利性而在周向上被分割。該在周向上被分割后的各部分構(gòu)成靜葉片節(jié)段11。該靜葉片節(jié)段11通過構(gòu)成靜葉片環(huán)的多個靜葉片20中的一部分的多個靜葉片20在周向Dc上排列且相互連結(jié)而成。
[0039]如圖3所示,靜葉片節(jié)段11具有:多個靜葉片20,其在周向Dc上排列;連結(jié)支架(內(nèi)側(cè)連結(jié)構(gòu)件)40,其用于裝配多個靜葉片20的徑向內(nèi)側(cè)的部分;以及連結(jié)帶(外側(cè)連結(jié)構(gòu)件)50,其使多個靜葉片20的徑向外側(cè)的部分彼此在周向Dc上連結(jié)。
[0040]如圖5以及圖6所示,靜葉片20具有在徑向Dr上延伸的靜葉片主體21、設(shè)置在靜葉片主體21的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)套筒22以及設(shè)置在靜葉片主體21的徑向外側(cè)的外側(cè)套筒32。
[0041]內(nèi)側(cè)套筒22具有:板狀的套筒主體23,其設(shè)置在靜葉片主體21的徑向內(nèi)側(cè),且在周向Dc上擴(kuò)展;上游側(cè)腿部24,其從套筒主體23的上游側(cè)部分向徑向內(nèi)側(cè)延伸;上游側(cè)邊緣(lip)部25,其從該上游側(cè)腿部24的徑向內(nèi)側(cè)端向上游側(cè)延伸;下游側(cè)腿部26,其從套筒主體23的下游側(cè)部分向徑向內(nèi)側(cè)延伸;以及下游側(cè)邊緣部27,其從該下游側(cè)腿部26的徑向內(nèi)側(cè)端向下游側(cè)延伸。
[0042]在套筒主體23與上游側(cè)邊緣部25之間形成有向下游側(cè)凹陷的上游側(cè)卡合槽28。另外,在套筒主體23與下游側(cè)邊緣部27之間形成有向上游側(cè)凹陷的下游側(cè)卡合槽29。這些卡合槽28、29的槽底部均由腿部24、26形成。
[0043]外側(cè)套筒32具有:板狀的套筒主體33,其設(shè)置在靜葉片主體21的徑向外側(cè),且在周向Dc上擴(kuò)展;上游側(cè)腿部34,其從套筒主體33的上游側(cè)部分向徑向外側(cè)延伸;上游側(cè)邊緣部35,其從該上游側(cè)腿部34的徑向外側(cè)端向上游側(cè)延伸;下游側(cè)腿部36,其從套筒主體33的下游側(cè)部分向徑向外側(cè)延伸;以及下游側(cè)邊緣部37,其從該下游側(cè)腿部36的徑向外側(cè)端向下游側(cè)延伸。
[0044]在上游側(cè)腿部34與下游側(cè)腿部36之間形成有從徑向外側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且在周向Dc上延伸的帶槽31。該帶槽31的槽底部由套筒主體33形成。連結(jié)帶50的周向Dc上的一部分進(jìn)入到該帶槽31。
[0045]如圖5所示,構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的多個靜葉片20中的、位于周向Dc的兩端的端部靜葉片20a、20b的外側(cè)套筒32a還具有:上游側(cè)凸緣部(凸邊部、徑向限制部)38,其從上游側(cè)腿部34的徑向外側(cè)端向下游側(cè)延伸;以及下游側(cè)凸緣部(凸邊部、徑向限制部)39,其從下游側(cè)腿部36的徑向外側(cè)端向上游側(cè)延伸。
[0046]上游側(cè)凸緣部38以及下游側(cè)凸緣部39均與進(jìn)入到帶槽31內(nèi)的連結(jié)帶50的徑向外側(cè)面對置,承擔(dān)將進(jìn)入帶槽31內(nèi)的連結(jié)帶50限制為不能相對于端部靜葉片20a、20b向徑向外側(cè)相對移動的作用。
[0047]另外,在端部靜葉片20a、20b的外側(cè)套筒32a中的帶槽31形成有從徑向外側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的圓柱狀的孔3Ih。
[0048]在本實施方式中,如圖6所示,在除了端部靜葉片20a、20b之外的其他靜葉片20c沒有形成端部靜葉片20a、20b中的上游側(cè)凸緣部38、下游側(cè)凸緣部39以及孔31h。
[0049]連結(jié)支架40具有:密封保持部43,其在周向Dc上延伸;上游側(cè)腿部44,其沿著密封保持部43的上游側(cè)緣形成且向徑向外側(cè)延伸;上游側(cè)凸緣部45,其從上游側(cè)腿部44的徑向外側(cè)端向下游側(cè)延伸且進(jìn)入內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)卡合槽28 ;下游側(cè)腿部46,其沿著密封保持部43的下游側(cè)緣形成且向徑向外側(cè)延伸;以及下游側(cè)凸緣部47,其從下游側(cè)腿部46的徑向外側(cè)端向上游側(cè)延伸且進(jìn)入內(nèi)側(cè)套筒22的下游側(cè)卡合槽29。
[0050]在密封保持部43的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有對密封保持部43與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子主體3 (圖1)之間進(jìn)行密封的密封裝置48。在上游側(cè)腿部44與下游側(cè)腿部46之間形成有向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且在周向Dc上延伸的套筒收納槽41。該套筒收納槽41的槽底部由密封保持部43形成。在構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的多個靜葉片20沿著周向Dc排列的狀態(tài)下,各個靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)腿部24、上游側(cè)邊緣部25、下游側(cè)腿部26以及下游側(cè)邊緣部27進(jìn)入該套筒收納槽41。
[0051]如圖7所示,在周向Dc上延伸的連結(jié)帶50的軸向Da上的寬度與帶槽31的軸向Da上的寬度對應(yīng),以使得連結(jié)帶50進(jìn)入外側(cè)套筒32的帶槽31。另外,該連結(jié)帶50的周向Dc的長度在構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的多個靜葉片20沿著周向Dc排列的狀態(tài)下與各個靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22的帶槽31的周向Dc上的合計長度對應(yīng)。
[0052]在圖7中,為了便于理解地圖示構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的多個靜葉片20的形狀,利用由直線箭頭表示的方向示出周向Dc。
[0053]在該連結(jié)帶50上形成有在徑向Dr上貫通的圓柱狀的第一孔51以及第二孔52。各個孔51、52的周向Dc以及軸向Da上的位置在構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的多個靜葉片20沿著周向Dc排列且連結(jié)帶50進(jìn)入各個靜葉片20的帶槽31的狀態(tài)下位于該連結(jié)帶50中的與各個端部靜葉片20a、20b的孔31h、31h對應(yīng)的位置。
[0054]如圖7所示,本實施方式的靜葉片節(jié)段11還具有:第一定位件61,其穿過連結(jié)帶50的第一孔51,且插入到一方的端部靜葉片20a的孔31h ;以及第二定位件62,其穿過連結(jié)帶50的第二孔52,且插入到另一方的端部靜葉片20b的孔31h。
[0055]如圖8所示,第一定位件61是普通的圓柱狀的銷。另一方面,第二定位件62具有:圓柱狀的第一圓柱部63,其是偏心銷,且以第一中心軸線Cl為中心;以及圓柱狀的第二圓柱部64,其設(shè)置在第一圓柱部63的端部,且以相對于第一中心軸線Cl隔開間隔且與第一中心軸線Cl平行的第二中心軸線C2為中心。
[0056]第二定位件62的第一圓柱部63是插入到端部靜葉片20b的孔31h的部分,第二定位件62的第二圓柱部64是穿過連結(jié)帶50的第二孔52的部分。
[0057]在第二定位件62中的第二圓柱部64的端部、且是與第一圓柱部63相反一方的端部,形成有供使該第二定位件62繞第二中心軸線C2旋轉(zhuǎn)的工具卡合的工具卡合部65。該工具卡合部65例如既可以是供六角扳手進(jìn)入的六棱柱狀的工具孔,也可以是能夠裝配六角插口的六棱柱狀的螺栓頭。
[0058]兩個端部靜葉片20a、20b的孔31h、31h中的、一方的端部靜葉片20a的孔31h的內(nèi)徑D是與第一定位件61的外徑d對應(yīng)、且供第一定位件61實際上無響聲地進(jìn)入的內(nèi)徑。另外,另一方的端部靜葉片20b的孔31h的內(nèi)徑Dl是與第二定位件62的第一圓柱部63的外徑dl對應(yīng)、且供該第一圓柱部63實際上無響聲地進(jìn)入的內(nèi)徑。
[0059]在本實施方式中,圓柱狀的第一定位件61的外徑d與第二定位件62的第一圓柱部63的外徑dl相等。因此,一方的孔31h的內(nèi)徑D與另一方的孔31h的內(nèi)徑Dl相等。因此,在本實施方式中,兩個端部靜葉片20a、20b為相同形狀。
[0060]連結(jié)帶50的第一孔51的內(nèi)徑D是與第一定位件61的外徑d對應(yīng)、且供第一定位件61實際上能夠無響聲地穿過的內(nèi)徑,且與一方的端部靜葉片20a的孔31h的內(nèi)徑D相同。在本實施方式中,兩個端部靜葉片20a、20b的各個孔31h、31h的內(nèi)徑D、Dl與連結(jié)帶50的第一孔51的內(nèi)徑D相同。
[0061]連結(jié)帶50的第二孔52的內(nèi)徑D2是與第二定位件62的第二圓柱部64的外徑d2對應(yīng)、且該第二圓柱部64實際上能夠無響聲地穿過的內(nèi)徑。
[0062]若第二定位件62的第二圓柱部64的第二中心軸線C2相對于第一圓柱部63的第一中心軸線Cl偏心,則基本上其外徑不會成為問題。其中,在本實施方式中,第二圓柱部64的外徑d2比第一圓柱部63的外徑dl大。因此,本實施方式中的連結(jié)帶50的第二孔52的內(nèi)徑D2比兩個端部靜葉片20a、20b的各個孔31h、31h的內(nèi)徑D、Dl以及連結(jié)帶50的第一孔51的內(nèi)徑D大。
[0063]對以上說明的靜葉片節(jié)段11的制造順序進(jìn)行說明。
[0064]首先,如圖7所示,準(zhǔn)備以上說明的多個靜葉片20、連結(jié)支架40、連結(jié)帶50、第一定位件61以及第二定位件62。
[0065]接下來,將多個靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22裝配于連結(jié)支架40。首先,將兩個端部靜葉片20a、20b中的、一方的端部靜葉片20a的內(nèi)側(cè)套筒22裝配于連結(jié)支架40,接下來,將在周向Dc上與該端部靜葉片20a鄰接的其他靜葉片20c的內(nèi)側(cè)套筒22裝配于連結(jié)支架40。之后,依次將在周向Dc上鄰接的其他靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22裝配于連結(jié)支架40。
[0066]在將靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22裝配于連結(jié)支架40時,使內(nèi)側(cè)套筒22相對于連結(jié)支架40而在周向Dc上相對移動,使內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)腿部24、上游側(cè)邊緣部25、下游側(cè)腿部26以及下游側(cè)邊緣部27進(jìn)入連結(jié)支架40的套筒收納槽41內(nèi)。
[0067]如圖5以及圖6所示,若內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)腿部24、上游側(cè)邊緣部25、下游側(cè)腿部26以及下游側(cè)邊緣部2進(jìn)入7連結(jié)支架40的套筒收納槽41內(nèi),則連結(jié)支架40的上游側(cè)凸緣部45進(jìn)入內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)卡合槽28,連結(jié)支架40的下游側(cè)凸緣部47進(jìn)入內(nèi)側(cè)套筒22的下游側(cè)卡合槽29。
[0068]其結(jié)果是,內(nèi)側(cè)套筒22的套筒主體23中的徑向內(nèi)側(cè)的面與連結(jié)支架40的上游側(cè)凸緣部45以及下游側(cè)凸緣部47中的徑向外側(cè)的面對置。另外,內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)邊緣部25中的徑向外側(cè)的面與連結(jié)支架40的上游側(cè)凸緣部45中的徑向內(nèi)側(cè)的面對置,內(nèi)側(cè)套筒22的下游側(cè)邊緣部27中的徑向外側(cè)的面與連結(jié)支架40的下游側(cè)凸緣部47中的徑向內(nèi)側(cè)的面對置。因此,內(nèi)側(cè)套筒22相對于連結(jié)支架40不能在徑向Dr上相對移動。
[0069]內(nèi)側(cè)套筒22的上游側(cè)卡合槽28中的槽底面與連結(jié)支架40的上游側(cè)凸緣部45中的下游側(cè)端面對置,內(nèi)側(cè)套筒22的下游側(cè)卡合槽29中的槽底面與連結(jié)支架40的下游側(cè)凸緣部47中的上游側(cè)端面對置。內(nèi)側(cè)套筒22相對于連結(jié)支架40不能在軸向Da上相對移動。
[0070]若靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22被裝配于連結(jié)支架40,則該靜葉片20相對于連結(jié)支架40不能在徑向Dr以及軸向Da上相對移動。若多個靜葉片20的內(nèi)側(cè)套筒22被裝配于連結(jié)支架40,則多個靜葉片20的徑向Dr以及軸向Da上的彼此的位置一致,在周向Dc上排列。若多個靜葉片20在周向Dc上排列,則各個靜葉片20的帶槽31形成一個在周向Dc上相連的槽30 (圖7)。
[0071]接下來,如圖4以及圖7所示,使連結(jié)帶50進(jìn)入各個靜葉片20的帶槽31在周向Dc上相連而成的槽30。此時,使連結(jié)帶50相對于各個靜葉片20的帶槽31而在周向Dc上相對移動,使連結(jié)帶50繼續(xù)進(jìn)入該各個帶槽31。兩個端部靜葉片20a、20b中的一方的端部靜葉片20a的孔31h與連結(jié)帶50的第一孔51的位置一致,在另一方的端部靜葉片20b的孔31h到達(dá)從連結(jié)帶50的第二孔52俯視時一致的位置的時刻,連結(jié)帶50完全收納于該槽30。
[0072]當(dāng)連結(jié)帶50完全收納于槽30時,如圖5以及圖6所示,連結(jié)帶50的上游側(cè)端面與各個靜葉片20的外側(cè)套筒32的上游側(cè)腿部34中的下游側(cè)的面對置,連結(jié)帶50的下游側(cè)端面與各個靜葉片20的外側(cè)套筒32的下游側(cè)腿部36中的上游側(cè)的面對置。各個靜葉片20的外側(cè)套筒32實際上相對于連結(jié)帶50不能在軸向Da上相對移動。
[0073]連結(jié)帶50的徑向外側(cè)的面與各個端部靜葉片20a、20b的上游側(cè)凸緣部38以及下游側(cè)凸緣部39中的徑向內(nèi)側(cè)面對置。連結(jié)帶50實際上相對于多個靜葉片20的外側(cè)套筒32不能向離開徑向Dr的一側(cè)(徑向外側(cè))相對移動。因此,連結(jié)帶50實際上相對于多個靜葉片20的外側(cè)套筒32不能向靠近徑向Dr的一側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))相對移動。
[0074]接下來,如圖8A所示,使第一定位件61穿過連結(jié)帶50的第一孔51,進(jìn)而插入到一方的端部靜葉片20a的孔31h。其結(jié)果是,一方的端部靜葉片20a的外側(cè)套筒32a相對于連結(jié)帶50的周向Dc上的相對位置確定。
[0075]接著,使第二定位件62的第一中心軸線Cl的位置與另一方的端部靜葉片20b的孔31h的中心軸的位置一致,之后使第二定位件62穿過連結(jié)帶50的第二孔52,進(jìn)而將第二定位件62的第一圓柱部63插入到另一方的端部靜葉片20b的孔31h。在該過程中,第二定位件62的第二圓柱部64穿過連結(jié)帶50的第二孔52。
[0076]接下來,使工具卡合于第二定位件62的工具卡合部65,使第二定位件62繞第二圓柱部64的第二中心軸線C2旋轉(zhuǎn)。若使該第二定位件62繞第二中心軸線C2旋轉(zhuǎn),則相對于第二定位件62的第二圓柱部64偏心的第一圓柱部63繞第二中心軸線C2旋轉(zhuǎn),且在相對于第二中心軸線C2垂直的方向上移動。其結(jié)果是,插入有第二定位件62的第一圓柱部63的另一方的端部靜葉片20b的外側(cè)套筒32a在相對于第二中心軸線C2垂直的方向上移動。
[0077]第二定位件62的第一圓柱部63所插入的另一方的端部靜葉片20b的孔31h是在徑向Dr上凹陷的孔,第二定位件62的第二圓柱部64所插入的連結(jié)帶50的第二孔52是在徑向Dr上貫通的孔。因此,第二定位件62的第一圓柱部63被插入到另一方的端部靜葉片20b的孔31h時的第二定位件62的第二中心軸線C2在徑向Dr上延伸。另一方的端部靜葉片20b的外側(cè)套筒32借助第二定位件62的旋轉(zhuǎn)在相對于徑向Dr垂直的方向上移動。
[0078]假設(shè)如圖8A所示,通過在多個靜葉片20的各個外側(cè)套筒32沒有在周向Dc上相互緊貼的情況下使第二定位件62旋轉(zhuǎn),則如圖SB所示,另一方的端部靜葉片20b的外側(cè)套筒32向周向Dc上的一方的端部靜葉片20a側(cè)移動,多個靜葉片20的各個外側(cè)套筒32能夠在周向Dc上相互緊貼。在多個靜葉片20的各個外側(cè)套筒32在周向Dc上相互緊貼的時亥丨J,多個靜葉片20的外側(cè)套筒32的周向Dc上的位置確定。
[0079]利用第一定位件61以及第二定位件62對多個靜葉片20的外側(cè)套筒32的周向Dc上的位置進(jìn)行定位。
[0080]接下來,將第一定位件61以及第二定位件62焊接于連結(jié)帶50,且接合于連結(jié)帶50。
[0081]以上,構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的各個構(gòu)件形成為一體,從而使靜葉片節(jié)段11完成。
[0082]在本實施方式中,由于能夠利用第二定位件62的操作使多個靜葉片20的外側(cè)套筒32在周向Dc上相互緊貼,因此能夠使多個靜葉片20彼此的響聲極小。
[0083]另外,在本實施方式中,焊接位置僅是針對連結(jié)帶50的第一定位件61以及第二定位件62,焊接位置極少,此外,一處的焊接量也少,因此能夠減少組裝工時。
[0084]并且,在本實施方式中,由于沒有對靜葉片20實施焊接,因此能夠消除緣于焊接的靜葉片20的變形、破裂。
[0085]另外,在本實施方式中,若切斷第一定位件61以及第二定位件62中的從連結(jié)帶50突出的部分,則能夠容易地將靜葉片節(jié)段11拆分成單個構(gòu)件。例如,即使構(gòu)成靜葉片節(jié)段11的多個靜葉片20中的一個靜葉片20損傷,也能夠僅修補(bǔ)該一個靜葉片20,或者能夠容易地更換為其他靜葉片20。
[0086]在本實施方式中,僅在端部靜葉片20a、20b的外側(cè)套筒32a、32a形成有上游側(cè)凸緣部38以及下游側(cè)凸緣部39,但也可以在多個靜葉片20中的包含端部靜葉片20a、20b在內(nèi)的三個以上靜葉片20的外側(cè)套筒32形成上游側(cè)凸緣部38以及下游側(cè)凸緣部39。在該情況下,與本實施方式的靜葉片節(jié)段11相比,制造成本增加。
[0087]另外,也可以僅在除了端部靜葉片20a、20b之外的另一個靜葉片20c的外側(cè)套筒32形成上游側(cè)凸緣部38以及下游側(cè)凸緣部39。其中,此時,將連結(jié)帶50支承為相對于多個靜葉片20的外側(cè)套筒32不能向徑向外側(cè)相對移動的位置僅是連結(jié)帶50的周向Dc上的中途的一個位置,與本實施方式相比,連結(jié)帶50的支承變得不穩(wěn)定。
[0088]另外,也可以僅形成上游側(cè)凸緣部38與下游側(cè)凸緣部39中的一方的凸緣部。在該情況下,與本實施方式相比,連結(jié)帶50的支承也變得不穩(wěn)定。
[0089]因此,作為將連結(jié)帶50限制為相對于多個靜葉片20的外側(cè)套筒32不能向徑向外側(cè)相對移動的徑向限制部,在本實施方式中示出的例子是優(yōu)選的。
[0090]另外,在本實施方式中,通過相對于連結(jié)帶50而焊接各個定位件61、62,使各個定位件61、62相對于連結(jié)帶50不能在徑向Dr上相對移動,在其他方法中,也可以使各個定位件61、62相對于連結(jié)帶50不能在徑向Dr上相對移動。例如,也可以設(shè)置與定位件61、62的徑向外側(cè)端面接觸的銷蓋、銷壓板等,利用連結(jié)件將這些銷蓋、銷壓板等連結(jié)于連結(jié)帶50。
[0091]在本實施方式中,僅兩個定位件61、62中的一方的定位件62是偏心銷,但也可以是兩方的定位件61、62都為偏心銷。并且,在本實施方式中,第一定位件61使用銷,但也可以代替該情況而使用例如螺栓。在本發(fā)明中,一方的定位件不限定于銷。
[0092]以上,雖然說明了壓縮機(jī)I的靜葉片節(jié)段11的例子,但本發(fā)明不限定于此,也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于渦輪等其他軸流流體機(jī)械的靜葉片節(jié)段。
[0093]工業(yè)實用性
[0094]本發(fā)明涉及能夠減小多個靜葉片彼此之間的響聲、并且能夠抑制靜葉片的變形、破裂且能夠減少組裝工時的靜葉片節(jié)段。
[0095]附圖標(biāo)記說明如下:
[0096]1:壓縮機(jī);2:壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子;4:動葉片層;5:壓縮機(jī)外殼;6:燃燒器;7:潤輪;10:靜葉片層;11:靜葉片節(jié)段;20:靜葉片;20a、20b:端部靜葉片;21:靜葉片主體;22:內(nèi)側(cè)套筒;30:槽;31:帶槽;31h:孔;32、32a:外側(cè)套筒;38:上游側(cè)凸緣部(凸邊部、徑向限制部);39:下游側(cè)凸緣部(凸邊部、徑向限制部);40:連結(jié)支架(內(nèi)側(cè)連結(jié)構(gòu)件);50:連結(jié)帶(外側(cè)連結(jié)構(gòu)件);51:第一孔;52:第二孔;61:第一定位件;62:第二定位件;63:第一圓筒部;64:第二圓筒部。
【權(quán)利要求】
1.一種靜葉片節(jié)段,該靜葉片節(jié)段構(gòu)成靜葉片環(huán)的一部分,且由多個靜葉片在周向上連結(jié)而成,其中, 所述靜葉片節(jié)段具備: 外側(cè)連結(jié)構(gòu)件,其在所述周向上延伸,且將多個靜葉片連結(jié)起來; 定位件,其用于使多個靜葉片中的位于所述周向上的兩端的端部靜葉片相對于所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件定位;以及 徑向限制部,其將所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件限制為相對于多個所述靜葉片中的至少一個靜葉片不能向所述靜葉片環(huán)的徑向外側(cè)相對移動, 多個所述靜葉片均具有在所述徑向上延伸的靜葉片主體和設(shè)置在該靜葉片主體的徑向外側(cè)的外側(cè)套筒, 在所述外側(cè)套筒上形成有槽,該槽從徑向外側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且在所述周向上延伸,該槽在多個所述靜葉片沿著所述周向排列的狀態(tài)下彼此相連,且供所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件進(jìn)入, 在所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件中的進(jìn)入兩個所述端部靜葉片的所述槽的部分,分別形成有在所述徑向上貫通且供所述定位件穿過的孔, 在兩個所述端部靜葉片的所述槽的底部形成有朝向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且供穿過所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的所述孔后的所述定位件插入的孔, 對兩個所述端部靜葉片進(jìn)行定位的所述定位件中的至少一方的該定位件是具有第一圓柱部和相對于該第一圓柱部的中心軸線偏心的第二圓柱部的偏心定位件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉片節(jié)段,其中, 兩個所述端部靜葉片的所述孔中的至少一方的該孔的內(nèi)徑是與所述偏心定位件的所述第一圓柱部的外徑對應(yīng)且能夠供該第一圓柱部插入的內(nèi)徑, 所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的兩個所述孔中的至少一方的該孔的內(nèi)徑是與所述偏心定位件的所述第二圓柱部的外徑對應(yīng)且能夠供該第二圓柱部穿過的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜葉片節(jié)段,其中, 在兩個所述端部靜葉片分別形成有凸邊部作為所述徑向限制部,該凸邊部與進(jìn)入到所述槽內(nèi)的所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件的徑向外側(cè)面對置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的靜葉片節(jié)段,其中, 兩個所述定位件與所述外側(cè)連結(jié)構(gòu)件被焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的靜葉片節(jié)段,其中, 多個所述靜葉片均具有設(shè)置在所述靜葉片主體的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)套筒, 所述靜葉片節(jié)段具備內(nèi)側(cè)連結(jié)構(gòu)件,該內(nèi)側(cè)連結(jié)構(gòu)件供多個所述靜葉片的所述內(nèi)側(cè)套筒分別卡合,且將各個內(nèi)側(cè)套筒限制為不能在所述徑向上相對移動。
6.一種軸流流體機(jī)械,其中, 所述軸流流體機(jī)械具備由權(quán)利要求1至5中任一項所述的多個靜葉片節(jié)段構(gòu)成的所述靜葉片環(huán)。
【文檔編號】F04D29/54GK104145119SQ201380012007
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】脅邦彥, 荒瀨謙一 申請人:三菱重工業(yè)株式會社