[发明专利]静叶片单元、压缩机及燃气轮机

说明书

提供静叶片单元、压缩机及燃气轮机，该静叶片单元(22)有：多个静叶片(31)，其在周向隔开规定间隔地配置；及连结构件(32)，其与该多个静叶片的内端部侧连结且呈圆环状，该静叶片单元特征在于，该连结构件构成泄漏流体流路(37)的外径侧侧面，该泄漏流体流路设置于该连结构件的内径侧而将该多个静叶片中的流体的流动方向的下游侧的高压空间(H)与该多个静叶片中的流体的流动方向的上游侧的低压空间(L)连通，在将该连结构件中的流体的流动方向的上游侧的端部与该静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部(31a)的轴向(A)上的距离设(D)、将相邻的该多个静叶片中的周向的间距设(P)时，使0.05≤D/P≤0.2。

技术领域

本发明涉及静叶片在周向上隔开规定间隔地配置的静叶片单元、具备静叶片单元的压缩机、具备压缩机的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机由压缩机、燃烧器以及涡轮构成。压缩机构成为在外壳的内部交替地配置有多个静叶片和多个动叶片。静叶片在周向上隔开规定间隔地配置有多个，外端部固定于外壳的内周面。动叶片在周向上隔开规定间隔地配置有多个，内端部固定在以旋转自如的方式支承于外壳的转子的外周部。并且，多个静叶片在内端部固定有呈圆环形状的护罩，在护罩与转子之间设置有密封装置。

由于压缩机通过对从空气吸入口吸入空气进行压缩而生成高温、高压的压缩空气，因此越靠近空气的流动方向的下游侧，越成为高压。因此，位于比静叶片靠下游侧的高压侧的压缩空气通过设置于护罩与转子之间的腔室，流向位于比静叶片靠上游侧的低压侧的压缩空气。因此，虽然在腔室中设置有密封装置，但难以完全消除压缩空气的泄漏。当比静叶片靠下游侧的压缩空气通过腔室向比静叶片靠上游侧泄漏且与压缩空气的主流汇合时，在此发生二次流动而产生压力损失。

作为解决这种课题的技术方案，例如，有记载于下述专利文献中的技术方案。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-233787号公报

专利文献2：日本专利第5651459号公报

上述现有的压缩机是在压缩空气泄漏的流路中设置旋流器、或者设置切线流导风轮的装置，存在结构变得复杂、制造成本增加这一课题。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生的静叶片单元及压缩机以及燃气轮机。

用于解决课题的手段

用于实现上述目的的本发明的静叶片单元(22)具备：多个静叶片，它们在周向上隔开规定间隔地配置；以及连结构件，其与所述多个静叶片的内端部侧连结且呈圆环形状，所述静叶片单元的特征在于，所述连结构件构成泄漏流体流路的外径侧侧面，所述泄漏流体流路设置于该连结构件的内径侧且将所述多个静叶片中的流体的流动方向的下游侧的高压空间与所述多个静叶片中的流体的流动方向的上游侧的低压空间进行连通，在将所述连结构件中的流体的流动方向的上游侧的端部与所述静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部的轴向上的距离设为D、将相邻的所述多个静叶片中的周向的间距设为P时，使0.05≤D/P≤0.2。

因而，通过将泄漏流体流路中的低压空间侧的开口部与静叶片中的流体的流动方向的上游侧的缘部的轴向上的距离D和多个静叶片中的周向的间距P的关系设定为适当范围，因此在高压空间的流体通过泄漏流体流路而泄漏到低压空间时，能够抑制流体的主流与泄漏流体的干扰，能够抑制二次流动的产生。其结果是，能够抑制结构的复杂化、制造成本的增加，并且能够抑制流体的泄漏流动而抑制压力损失的发生。

在本发明的静叶片单元中，其特征在于，使0.06≤D/P≤0.18。