靜葉、具備該靜葉的燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靜葉、具備該靜葉的燃?xì)廨啓C(jī)。本申請(qǐng)要求2014年6月30日在日本申請(qǐng)的特愿2014-134418號(hào)的優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)具備:壓縮大氣而生成壓縮空氣的壓縮機(jī)、在該壓縮空氣中使燃料燃燒而生成燃燒氣體的燃燒器、及利用燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)。渦輪機(jī)具有:以軸線為中心旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子、在軸線延伸的軸線方向上排列的多個(gè)靜葉段、以可旋轉(zhuǎn)的方式覆蓋渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的渦輪機(jī)車室。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子具有:以軸線為中心沿軸線方向延伸的轉(zhuǎn)子軸以及在該轉(zhuǎn)子軸上固定的多個(gè)動(dòng)葉段。多個(gè)動(dòng)葉段都具備以軸線為中心而沿周向排列的多個(gè)動(dòng)葉。在多個(gè)動(dòng)葉段的上游側(cè)，配置有多個(gè)靜葉段之中的任一靜葉段。多個(gè)靜葉段都具備以軸線為中心而沿周向排列的多個(gè)靜葉。
[0003]作為靜葉，例如存在以下專利文獻(xiàn)I記載的結(jié)構(gòu)。該靜葉具備:在相對(duì)于軸線的徑向延伸的葉體、在葉體的徑向外側(cè)形成的外側(cè)護(hù)圈、在葉體的徑向內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)側(cè)護(hù)圈、從內(nèi)側(cè)護(hù)圈向徑向內(nèi)側(cè)突出且沿周向延伸的支承軌道(或保持器)。
[0004]在支承軌道上形成有沿軸線方向貫通的貫通孔。形成該貫通孔的目的在于，以支承軌道為基準(zhǔn)，將軸線方向上的上游側(cè)的空氣導(dǎo)向下游側(cè)。
[0005]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)I】日本專利第2835382號(hào)公報(bào)
[0008]內(nèi)側(cè)護(hù)圈的徑向外側(cè)的面、即與外側(cè)護(hù)圈對(duì)置的面是與燃燒氣體相接的面。因此，為了保護(hù)內(nèi)側(cè)護(hù)圈不受高溫的燃燒氣體影響，需要用空氣等冷卻介質(zhì)冷卻該內(nèi)側(cè)護(hù)圈。因此，在專利文獻(xiàn)I記載的內(nèi)側(cè)護(hù)圈上形成有供空氣通過的冷卻空氣流路，在支承軌道上形成有貫通孔。
[0009]在專利文獻(xiàn)I記載的靜葉中，內(nèi)側(cè)護(hù)圈之中的設(shè)有保持器的部分的剛性比其他的部分高。因此，在專利文獻(xiàn)I記載的靜葉中，在內(nèi)側(cè)護(hù)圈之中的設(shè)有保持器的部分產(chǎn)生高的熱應(yīng)力。因此，在專利文獻(xiàn)I記載的靜葉中，難以提高耐久性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]因此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能夠抑制熱應(yīng)力并提尚耐久性的技術(shù)。
[0011]作為用來達(dá)成所述目的的實(shí)用新型所涉及的一方式的靜葉，
[0012]其相對(duì)于以軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)葉，被配置于所述軸線所延伸的軸線方向上的上游側(cè)，其中，
[0013]所述靜葉具備:
[0014]在相對(duì)于所述軸線的徑向上延伸的葉體；
[0015]外側(cè)護(hù)圈，其形成在所述葉體的徑向外側(cè)；
[0016]內(nèi)側(cè)護(hù)圈，其形成在所述葉體的徑向內(nèi)側(cè)，在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈與所述外側(cè)護(hù)圈之間形成供燃燒氣體流通的燃燒氣體流路；以及
[0017]保持器，其在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈的、在所述軸線方向上的所述上游側(cè)的緣部與在所述軸線方向上的下游側(cè)的緣部之間的位置上，從所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈向所述徑向內(nèi)側(cè)突出且在以所述軸線為中心的周向上延伸，
[0018]在所述保持器上形成有在所述軸線方向上貫通且劃分出供空氣流通的空間的開P,
[0019]所述開口的所述周向的寬度，比在所述軸線方向上存在有所述保持器的位置處的所述葉體的徑向內(nèi)側(cè)端上的所述葉體的所述周向的寬度寬。
[0020]在該靜葉中，保持器的開口面積比專利文獻(xiàn)I記載的靜葉中的支承軌道(或保持器)的開口面積大。因此，該靜葉的保持器的剛性低于專利文獻(xiàn)I記載的靜葉的支承軌道(或保持器)。另外，在該靜葉中，保持器的開口的周向上的寬度，比在軸線方向上存在有保持器的位置處的葉體的徑向內(nèi)側(cè)端上的葉體的周向的寬度寬。因此，可以避免在內(nèi)側(cè)護(hù)圈內(nèi)設(shè)有保持器的位置與在內(nèi)側(cè)護(hù)圈內(nèi)設(shè)有葉體的位置在周向上重合的情況。因此，在該靜葉中，內(nèi)側(cè)護(hù)圈周邊的剛性低于專利文獻(xiàn)I記載的靜葉。因此，在該靜葉中，能夠抑制在內(nèi)側(cè)護(hù)圈產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
[0021]在此，在所述靜葉中，也可以是，
[0022]所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈具有:在所述軸線方向以及所述周向上展開并且所述徑向外側(cè)的面與所述燃燒氣體相接的內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體；以及沿著所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體的外周緣而從所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體向所述徑向內(nèi)側(cè)突出的周壁，
[0023]在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈上，由所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體和所述周壁形成朝向所述徑向外側(cè)凹陷的凹部，
[0024]所述靜葉具備碰撞板，該碰撞板將所述凹部內(nèi)分隔為所述徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域和所述徑向外側(cè)的區(qū)域即內(nèi)側(cè)腔，且該碰撞板形成有多個(gè)空氣孔，
[0025]所述開口的所述徑向內(nèi)側(cè)的緣部位于比所述碰撞板的所述徑向內(nèi)側(cè)的面更靠所述徑向內(nèi)側(cè)的位置，
[0026]所述開口的所述徑向外側(cè)的緣部位于比所述碰撞板的所述徑向外側(cè)的面更靠所述徑向外側(cè)的位置。
[0027]在該靜葉中，能夠?qū)?nèi)側(cè)護(hù)圈主體的徑向內(nèi)側(cè)的面之中的、軸線方向上存在有保持器的部分進(jìn)行沖擊(impingement)冷卻。因此，在該靜葉中，能夠有效冷卻軸線方向上存在有保持器的部分。尤其，在該靜葉中，通過使開口的周向的寬度大于在軸線方向上存在有保持器的位置處的葉體的周向的寬度，由此，包括該開口在內(nèi)，能夠配置碰撞板。因此，在該靜葉中，在軸線方向上存在有保持器的位置處，能夠由通過了碰撞板的多個(gè)空氣孔的空氣實(shí)施沖擊冷卻的范圍可比專利文獻(xiàn)I記載的靜葉的大。因此，在該靜葉中，能夠進(jìn)一步抑制在內(nèi)側(cè)護(hù)圈產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
[0028]另外，在以上任一個(gè)所述靜葉中，也可以是，
[0029]所述開口的所述周向上的一方側(cè)的緣部位于如下位置:S卩，相比于在所述軸線方向上存在有所述保持器的位置處的所述葉體的徑向內(nèi)側(cè)端上的所述葉體的所述一方側(cè)的外表面而言，更靠所述一方側(cè)的位置，
[0030]所述開口的所述周向上的另一方側(cè)的緣部位于如下位置:S卩，相比于在所述軸線方向上存在有所述保持器的位置處的所述葉體的徑向內(nèi)側(cè)端上的所述葉體的所述另一方側(cè)的外表面而言，更靠所述另一方側(cè)的位置。
[0031]在該靜葉中，能夠可靠地避免“在內(nèi)側(cè)護(hù)圈內(nèi)設(shè)有保持器的位置與在內(nèi)側(cè)護(hù)圈內(nèi)設(shè)有葉體的位置在周向上重復(fù)”的情況。
[0032]在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈形成有所述凹部的、以上任一個(gè)所述靜葉中，還可以是:在所述軸線方向上貫通所述保持器的所述開口的內(nèi)周面之中朝向徑向外側(cè)的面以如下方式傾斜，即，隨著從所述上游側(cè)朝向所述下游側(cè)而逐漸向所述徑向外側(cè)傾斜。
[0033]在該靜葉中，開口的內(nèi)周面之中的、朝向徑向外側(cè)的面，隨著從上游側(cè)朝向下游側(cè)而逐漸向徑向外側(cè)傾斜。因此，在該靜葉中，相對(duì)于內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體的徑向內(nèi)側(cè)的面使碰撞板傾斜，能夠容易裝卸該碰撞板。
[0034]在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈形成有所述凹部的、以上任一個(gè)所述靜葉中，還可以是，所述碰撞板是由插通于所述開口且以所述保持器為基準(zhǔn)而向所述上游側(cè)以及所述下游側(cè)展開的一塊多孔板形成的。
[0035]在所述碰撞板由一塊多孔板形成的所述靜葉中，形成所述碰撞板的所述一塊多孔板還可以是將位于所述上游側(cè)的多孔板和位于所述下游側(cè)的多孔板接合起來而形成一體的板。
[0036]在該靜葉中，與專利文獻(xiàn)I記載的保持器的開口相比，由于周向的開口的寬度擴(kuò)大，因此，能夠可靠地進(jìn)行多個(gè)多孔板的一體化接合。其結(jié)果是，在接合部分的冷卻空氣的泄露減少，沖擊冷卻的冷卻效果得到改善，冷卻空氣量降低。
[0037]在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈形成有所述凹部的、以上任一個(gè)所述靜葉中，所述靜葉還可以具備密封板，該密封板以所述保持器為基準(zhǔn)而配置于所述下游側(cè)，并堵塞所述凹部的開口之中的比所述保持器更靠所述下游側(cè)的部分。
[0038]在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈形成有所述凹部的、以上任一個(gè)所述靜葉中，還可以是，
[0039]所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈的所述周壁具有在所述周向上相互隔開間隔而對(duì)置的一對(duì)側(cè)周壁，
[0040]所述開口的所述周向上的一方側(cè)的緣部位于所述一對(duì)側(cè)周壁之中所述一方側(cè)的偵_壁的所述內(nèi)側(cè)腔側(cè)的面內(nèi)，
[0041]所述開口的所述周向上的另一方側(cè)的緣部位于所述一對(duì)側(cè)周壁之中所述另一方偵_側(cè)周壁的所述內(nèi)側(cè)腔側(cè)的面內(nèi)。
[0042]在該靜葉中，保持器的開口面積變得更大，保持器的剛性進(jìn)一步降低，而且包括開口內(nèi)的部分在內(nèi)來配置碰撞板，由此，內(nèi)側(cè)護(hù)圈的徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中的軸向的保持器的位置處的可實(shí)施沖擊冷卻的范圍能夠在周向上擴(kuò)展開。因此，在該靜葉中，能夠進(jìn)一步抑制在內(nèi)側(cè)護(hù)圈產(chǎn)生的熱應(yīng)力。而且，在該靜葉中，能夠大致均勻冷卻內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體的徑向內(nèi)側(cè)的面之中、軸線方向上存在有保持器的部分的周向的大致整體。因此，在該靜葉中，從該觀點(diǎn)出發(fā)，還能夠進(jìn)一步抑制在內(nèi)側(cè)護(hù)圈產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
[0043]在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈形成有所述凹部的、以上任一個(gè)所述靜葉中，還可以是，在所述內(nèi)側(cè)護(hù)圈主體上形成有朝向所述下游側(cè)的下游端面，在