[发明专利]压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及压缩空气的压缩机。本申请关于2006年12月21日申请的特愿2006-343814号主张优先权，将其内容引用于此。 

背景技术

从以往开始，在燃气涡轮中，用于使涡轮旋转的燃烧气体是燃烧器利用由压缩机压缩的压缩空气使燃烧气体燃烧而产生。在生成该压缩空气的压缩机的入口设置有从外部空气吸入空气的吸气管道。如图11的剖面图所示，吸气管道100形成为如下所述的单侧吸入结构，即：在设有压缩机101的活动叶片12的旋转轴5的前端侧，在旋转轴5的外周构成环形状地设置，并且以吸入外部空气的方式让上侧开放。 

还有，在吸气管道100中，旋转轴5侧的吸气壳100a与覆盖旋转轴5的外周的内侧壳101a连接，外侧的吸气壳100b与在内侧壳101a的外周侧设置的外侧壳101b连接。还有，将由内侧壳101a和外侧壳101b夹着的圆环状的空间作为空气流路101c，交替排列配置固定叶片11和活动叶片12。还有，通过活动叶片12利用旋转轴5来旋转，压缩通过吸气管道100被吸入的空气。 

如图11所示的吸气管道100一样，在形成为从与旋转轴正交的方向吸入空气的单侧吸入结构的情况下，在由吸气壳100a、100b、内侧壳101a及外侧壳101b构成的圆环状的空间102中，从旋转轴5的周向吸入的空气分配于环状流路的周向上。还有，在该圆环状的空间102中向周向分配的空气流入由内侧壳101a及外侧壳101b构成的空气流路101c。这样，为了在从空间102向空气流路101c流入时，使其流动圆滑，使吸气壳100b和外侧壳101b的前端向外周方向弯曲，并且形成为该弯曲部分101d向吸气壳100a的内壁鼓出的喇叭口形状。还有，在外侧壳101b的弯曲部分101d的前端连接有吸气壳100b。 

这样，利用吸气壳100a、100b、内侧壳101a及外侧壳101b构成吸气管道100，但形成为内侧壳101a比外侧壳101b向旋转轴5的前端延伸的结构。还有，为了支承内侧壳101a及外侧壳101b，以旋转轴5的中心呈放射状设置有多个支柱103。以往，该支柱103如图12所示，通常在旋转轴5的周向上以等间隔设置(参照专利文献1)。 

专利文献1：实开平7-17994号公报(第4页及图4、图5) 

如图11所示，在构成吸气管道100的情况下为从与旋转轴正交的方向吸入外部空气的单侧吸入结构，因此，在圆环状的空间102中，在旋转轴5的周向上分配的空气没有形成为相对于周向的流路面积的流量的平衡，因此，在所述空气的流动中存在周向的偏流。 

从而，在空气流入压缩机101的空气流路101c时，可能成为在周向上不均一的流入条件，可能成为其喘振边界(相对于失速的余量)降低的一个要因，并且，在压缩机101的起动升速时成为回旋失速的引发要因。进而，向压缩机101的空气流路101c中的空气的流入条件在周向上不均一，因此，产生相对于支柱103的冲角变大的部位。其结果，在冲角大的部位，在支柱103上发生剥离，叶型损失增加。 

另外，如图11所示，通过将吸气壳100b和外侧壳101b的连接部附近的弯曲部分101d形成为平缓的喇叭口形状，加速流过基于吸气壳100b及外侧壳101b的壁面侧的空气的流动。其结果，流入支柱103的流动具有在翼展方向也分布的三维偏流。尤其是，在支柱外周侧，在空气的流动成为高速的部位，叶型损失增加。这是因为叶型损失与速度的二次幂成比例。 

进而，如图12所示，在旋转轴5的周向上以等间隔设置了支柱103的情况下，基于在支柱103的后端侧产生的尾流(流速慢的区域)的影响，相当于支柱103的根数的激振力的高次谐波成分(谐振成分)变大。因此，在进行压缩机101的固定叶片11及活动叶片12的设计时，需要进行不与基于支柱103的谐振成分共振地失谐的设计。 

这样，由于吸气管道的单侧吸入结构和支柱的配置关系，流入压缩机的空气的流入条件不均一，并且因支柱引起的压损增大，压缩机的效率降低。另外，还由于在周向上以等间隔设置支柱而产生的激振力的谐振成分， 也限制压缩机的叶片设计中的自由度。 

发明内容

鉴于这样的问题，本发明的目的在于提供一种叶片设计的自由度高且压缩效率高的压缩机。