静叶、燃气轮机、分割环、静叶的改造方法以及分割环的改造方法与流程

本发明涉及静叶、燃气轮机、分割环、静叶的改造方法以及分割环的改造方法。

本申请基于2014年8月4日在日本申请的日本特愿2014-158828号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术：

具有在翼形部的径向内侧以及径向外侧形成有护圈的燃气轮机的静叶。径向外侧的外侧护圈在其外侧具备钩。外侧护圈大多借助该钩而支承于隔热环、机匣。

这样的静叶在供高温的工作流体流动的气体通路配设有翼形部。在夹着该静叶的护圈与气体通路相反的一侧流动冷却空气。外侧护圈在气体通路的高温的工作流体与冷却空气的较大温度差的作用下想要以向半径方向外侧翘曲的方式变形。

但是，设置于护圈的钩向护圈的径向较大地突出。因此，钩的相对于护圈的翘曲变形的截面惯性矩大。其结果是，钩限制护圈主体部的变形而产生较高的热应力。

在专利文献1中提出了如下方案：针对燃气轮机的静叶，不使钩在周向上连续地延伸而是形成扇形状凹陷区域，以便降低机械应力、热应力。专利文献1还记载了如下内容：为了减少经由扇形状凹陷区域的流体泄漏，以与扇形状凹陷区域至少局部重叠的状态配置包括密封构件在内的密封组装体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4781244号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在如专利文献1那样为了减少应力而相对于钩形成凹部且以填充该凹部的方式配置密封组装体的情况下，会从部件彼此的间隙泄漏冷却空气。因此，流入气体通路的泄漏空气量增加而有可能使燃气轮机的性能降低。

本发明的目的在于，提供能够在抑制泄漏空气量的增加的同时降低热应力的静叶、燃气轮机、分割环、静叶的改造方法以及分割环的改造方法。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方案，静叶具备沿着径向延伸的翼形部和配设于所述翼形部的径向外侧的外侧护圈，该静叶被静叶支承构件支承于机匣的内部。所述外侧护圈具有钩部。所述钩部具备护圈主体部、径向突出部以及卡合部。护圈主体部沿着轴向以及周向延伸。径向突出部设置于所述护圈主体部的径向外侧，向径向外侧突出并且沿着周向延伸。卡合部从所述径向突出部沿着轴向突出并且沿着周向延伸。所述钩部在周向的至少一部分具有沿着轴向或径向凹陷的凹部。所述卡合部在周向整体范围内连续地具有与所述静叶支承构件在径向上接触的密封面。

通过这样构成，能够通过凹部来降低钩部的刚度。因此，能够使钩部追随加热所引起的护圈主体部的变形而变形。而且，钩部具有沿着轴向或径向凹陷的凹部，并且凹部不会在周向上切断密封面。其结果是，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低热应力。

根据本发明的第二方案，在静叶中，也可以是，第一方案的钩部具备配设于轴向的上游侧的前部钩。也可以是，所述前部钩的所述卡合部在径向的内侧具备密封面。

通过这样构成，能够不切断密封面地由凹部降低在径向内周侧具有密封面的前部钩的刚度。其结果是，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低在前部钩侧作用于护圈主体部的热应力。

根据本发明的第三方案，在静叶中，在第二方案的基础上，也可以是，配设所述凹部的周向的范围包含配设所述翼形部的前缘的周向的位置。

通过这样构成，能够实现前缘的高应力部的应力降低。

根据本发明的第四方案，在静叶中，也可以是，第一方案至第三方案中的任一方案的钩部具备配设于轴向的下游侧的后部钩。也可以是，所述后部钩的所述卡合部在径向的外周侧具备密封面。

通过这样构成，能够由凹部降低在径向的外周侧形成有密封面的后部钩的刚度，从而降低在后部钩侧作用于护圈主体部的热应力。

根据本发明的第五方案，在静叶中，在第四方案的基础上，也可以是，形成有所述凹部的周向的范围包含配设所述翼形部的后缘的周向的位置。

通过这样构成，能够实现翼形部的后缘的高应力部的应力降低。

根据本发明的第六方案，在静叶中，在第一方案、第二方案、第四方案中任一方案的基础上，也可以是，形成有所述凹部的周向的范围包含所述钩部的周向中央。

通过这样构成，能够实现针对护圈弯曲变形的钩部刚度的有效降低。

根据本发明的第七方案，分割环是被分割环支承构件支承于机匣的内部且界定环状的高温气体流路的外周面的燃气轮机的分割环。该分割环具有钩部。钩部具备分割环主体部、径向突出部以及卡合部。分割环主体部沿着轴向以及周向延伸。径向突出部设置于所述分割环主体部的径向外侧，向径向外侧突出并且沿着周向延伸。卡合部从所述径向突出部沿着轴向突出并且沿着周向延伸。所述钩部在周向的至少一部分具有沿着轴向或径向凹陷的凹部。所述卡合部在周向整体范围内连续地具有与所述分割环支承构件在径向上接触的密封面。

通过这样构成，能够通过凹部来降低分割环的钩部的刚度。因此，能够使钩部追随加热所引起的分割环主体部的变形而变形。而且，钩部具有沿着轴向或径向凹陷的凹部，卡合部在周向整体范围内连续地具有密封面。因此，凹部不会在周向上切断密封面。其结果是，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低热应力。

根据本发明的第八方案，燃气轮机具备第一方案至第六方案中任一方案的静叶以及第七方案的分割环中的至少一方。

通过这样构成，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时抑制护圈主体部的热应力、分割环主体部的热应力。因此，能够实现燃气轮机的性能提高以及可靠性提高。

根据本发明的第九方案，静叶的改造方法是经由静叶支承构件支承于机匣的内部的静叶的改造方法。静叶具备沿着径向延伸的翼形部和配设于所述翼形部的径向外侧的外侧护圈。所述外侧护圈具有钩部。钩部具备护圈主体部、径向突出部以及卡合部。护圈主体部沿着轴向以及周向延伸。径向突出部设置于所述护圈主体部的径向外侧，向径向外侧突出并且沿着周向延伸。卡合部从所述径向突出部沿着轴向突出并且沿着周向延伸。该静叶的改造方法包括凹部加工工序，在该凹部加工工序中，以使所述卡合部在周向整体范围内连续地具有与所述静叶支承构件在径向上接触的密封面的方式，在所述钩部的周向的至少一部分形成沿着轴向或径向凹陷的凹部。

通过这样设置，能够在维护时等在现有的静叶形成凹部而改善泄漏空气量以及热应力。

根据本发明的第十方案，分割环的改造方法是被分割环支承构件支承于机匣的内部且界定环状的高温气体流路的外周面的燃气轮机的分割环的改造方法。分割环具有钩部。钩部具备分割环主体部、径向突出部以及卡合部。分割环主体部沿着轴向以及周向延伸。径向突出部设置于所述分割环主体部的径向外侧，向径向外侧突出并且沿着周向延伸。所述卡合部从所述径向突出部沿着轴向突出并且沿着周向延伸。该分割环的改造方法包括凹部加工工序，在该凹部加工工序中，以使所述卡合部在周向整体范围内连续地具有与所述分割环支承构件在径向上接触的密封面的方式，在所述钩部的周向的至少一部分形成沿着轴向或径向凹陷的凹部。

发明效果

根据上述的静叶、燃气轮机、分割环、静叶的改造方法以及分割环的改造方法，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低热应力。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃气轮机的简要图。

图2是本发明的第一实施方式的燃气轮机的主要部分剖视图。

图3是本发明的第一实施方式的静叶分割体的立体图。

图4是本发明的第一实施方式的外侧护圈的剖视图。

图5是从径向外侧观察本发明的第一实施方式的凹部而得到的图。

图6是从轴向的上游侧观察本发明的第一实施方式的凹部而得到的图。

图7是表示本发明的第一实施方式的静叶的改造方法的流程图。

图8是与本发明的第二实施方式的图4相当的剖视图。

图9是本发明的各实施方式的第一变形例的后部钩的剖视图。

图10是本发明的各实施方式的第二变形例的前部钩的剖视图。

图11是本发明的各实施方式的第三变形例的外侧护圈的立体图。

图12是本发明的各实施方式的第四变形例的外侧护圈的立体图。

图13是本发明的各实施方式的第五变形例的后部钩周边的放大立体图。

图14是本发明的各实施方式的第六变形例的后部钩周边的放大立体图。

图15是从径向外侧观察本发明的各实施方式的第七变形例的外侧护圈而得到的图。

图16是从径向外侧观察本发明的各实施方式的第八变形例的外侧护圈而得到的图。

图17是从径向外侧观察本发明的第一实施方式的外侧护圈而得到的图。

图18是与本发明的各实施方式的第十变形例的图13相当的放大立体图。

图19是本发明的各实施方式的第十一变形例的分割环的立体图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，说明本发明的一实施方式的静叶、燃气轮机、静叶的改造方法以及分割环的改造方法。

图1是本发明的第一实施方式的燃气轮机的简要图。图2是本发明的第一实施方式的燃气轮机的主要部分剖视图。

如图1所示，本实施方式的燃气轮机1具备压缩机2、燃烧器3以及涡轮部4。

压缩机2从空气取入口取入空气并生成压缩空气。

燃烧器3与压缩机2的喷出口连接。该燃烧器3向从压缩机2喷出的压缩空气喷射燃料而生成高温高压的燃烧气体G。

涡轮部4具备壳体(机匣)6和转子7。

壳体6以转子轴Ar(参照图2)为中心形成为筒状。

转子7被壳体6支承为能够以转子轴Ar为中心进行旋转。

涡轮部4以从燃烧器3送出的燃烧气体G作为工作流体而驱动转子7旋转。由该涡轮部4产生的驱动力被传递至与转子7连结的发电机(未图示)等。在以下的说明中，在涡轮部4的转子轴Ar中，将接近压缩机2的一侧称作“上游侧”，将其相反侧称作“下游侧”。将转子轴Ar的延伸的方向称作“轴向Da”，将转子轴Ar的周向称作“周向Dc”，将相对于转子轴Ar的径向称作“径向Dr”。而且，在径向Dr上，将接近转子轴Ar的一侧称作“径向内侧”，将远离转子轴Ar的一侧称作“径向外侧”。

如图2所示，转子7具有转子主体10和动叶段11。转子7以转子轴Ar作为中心沿着轴向Da延伸。动叶段11沿着轴向Da排列有多个并安装于转子主体10。各动叶段11具有多个动叶12。上述多个动叶12相对于转子轴Ar沿着周向Dc排列并安装于转子轴Ar。

动叶12具有动叶主体13、平板(platform)14以及叶根15。动叶主体13沿着径向Dr延伸。平板14设置于动叶主体13的径向内侧。叶根15设置于平板14的径向内侧。动叶12的叶根15埋入转子主体10，由此固定于转子主体10。

在多个动叶段11的各上游侧配置有静叶段17。各静叶段17均构成为沿着周向Dc排列有多个静叶18。静叶18具有静叶主体(翼形部)19、外侧护圈20以及内侧护圈21。静叶主体19沿着径向Dr延伸。外侧护圈20设置于静叶主体19的径向外侧。内侧护圈21设置于静叶主体19的径向内侧。

在动叶段11以及静叶段17的径向外侧且是壳体6的径向内侧配置有叶环23。该叶环23以转子轴Ar为中心形成为筒状。叶环23固定于壳体6。叶环23经由隔热环24(静叶支承构件)与静叶18的外侧护圈20连结。

在沿轴向Da相邻的外侧护圈20彼此之间配置有分割环25。分割环25配置为以转子轴Ar为中心沿着周向Dc排列有多个。沿着周向Dc排列的多个分割环25形成为环状。在分割环25的径向内侧配置有动叶段11。沿着周向Dc排列的多个分割环25均借助隔热环24而与叶环23连结。

燃烧器3具备尾筒27和燃料供给器28。尾筒27将高温高压的燃烧气体G输送给涡轮部4。燃料供给器28向尾筒27内供给燃料和压缩空气。在尾筒27的下游侧的出口凸缘29连接有构成第一静叶段17a的静叶18a的内侧护圈21以及外侧护圈20。

压缩空气A从压缩机2进入涡轮部4的壳体6内，从燃烧器3的周围流入燃烧器3的燃料供给器28内。燃料供给器28将来自外部的燃料与该压缩空气A一起供给至尾筒27内。在尾筒27内，燃料燃烧而生成燃烧气体G。该燃烧气体G穿过构成静叶段17的多个静叶18的内侧护圈21与外侧护圈20之间以及构成其下游侧的动叶段11的多个动叶12的平板14与配置于该动叶12的径向外侧的分割环25之间。燃烧气体G在该过程中与动叶主体13相接而使转子7绕转子轴Ar旋转。

供燃烧气体G流动的环状的燃烧气体流路Pg由静叶18的内侧护圈21和外侧护圈20、以及动叶12的平板14和与之对置的分割环25界定。上述的静叶18、动叶12以及分割环25均是与高温高压的燃烧气体G相接的高温部件。

为了冷却静叶18的外侧护圈20以及内侧护圈21，上述的压缩空气A的一部分或者从压缩机2抽气而得到的压缩空气A也流入外侧护圈20的径向外侧的区域、内侧护圈21的径向内侧的区域。也向壳体6的径向内侧且是叶环23的径向外侧的区域供给从压缩机2流入壳体6内的所述的压缩空气A的一部分或者从压缩机2抽气而得到的压缩空气A。为了冷却分割环25，压缩空气A经由叶环23流入配置于该叶环23的径向内侧的分割环25的径向外侧。

图3是本发明的第一实施方式的静叶分割体的立体图。图4是从周向观察本发明的第一实施方式的外侧护圈的周边而得到的图。

如图3所示，上述的静叶段17具备多个静叶分割体(片段)30。静叶段17通过沿着周向Dc连结多个静叶分割体30而整体形成为环状。本实施方式的静叶分割体30具备三个静叶主体19、外侧护圈20以及内侧护圈21。外侧护圈20和内侧护圈21与三个静叶主体19形成为一体。

外侧护圈20具备护圈主体部31和钩部32。

护圈主体部31沿着轴向Da以及周向Dc延伸。该护圈主体部31形成为沿着周向Dc弯曲的板状。从护圈主体部31的内周面朝向径向内侧延伸有上述的静叶主体19。

为了向上述的隔热环24卡合静叶分割体30而形成钩部32。钩部32具备前部钩33和后部钩34。

如图3、图4所示，前部钩33在轴向Da上配设于靠近外侧护圈20的端缘20a的上游侧。本实施方式的前部钩33配设于外侧护圈20的上游侧的端缘20a。前部钩33从外侧护圈20的护圈主体部31朝向径向外侧突出。前部钩33形成为沿着周向Dc在外侧护圈20的整个范围连续。

前部钩33具备朝向轴向Da的下游侧突出的突出部36。该突出部36从前部钩33的径向外侧的端部突出。

后部钩34在轴向Da上配设于靠近外侧护圈20的端缘20b的下游侧。本实施方式的后部钩34配设于外侧护圈20的下游侧的端缘20b。后部钩34与前部钩33同样地从外侧护圈20的护圈主体部31朝向径向外侧突出。后部钩34形成为沿着周向Dc在外侧护圈20的整个范围连续。后部钩34具有朝向轴向Da的上游侧突出的突出部37。

如图4所示，在上述的隔热环24形成有与前部钩33卡合的前部卡合部39。前部卡合部39以在前部钩33的下游侧与该前部钩33相邻的方式朝向径向内侧延伸。前部卡合部39具备支承部41。支承部41从径向内侧支承前部钩33的突出部36。支承部41从轴向Da的下游侧朝向上游侧延伸。支承部41与前部钩33同样地形成为沿着周向Dc连续。

静叶18被从上游朝向下游流动的燃烧气体G按压。因此，向前部钩33作用欲使该前部钩33朝向径向内侧进行位移的力。其结果是，前部钩33的突出部36的径向内侧的面被压接于隔热环24的支承部41的径向外侧的面。由此，突出部36的径向内侧的面与支承部41的径向外侧的面的间隙42a变小。

在冷却空气从隔热环24与前部钩33之间漏出至燃烧气体流路Pg(参照图2)的流路中，该间隙42a的截面积最小。即，前部钩33的突出部36的朝向其径向内侧的面成为在周向Dc上连续的密封面42。

隔热环24具备与后部钩34卡合的后部卡合部40。后部卡合部40以在后部钩34的上游侧与该后部钩34相邻的方式朝向径向内侧延伸。后部卡合部40具有从径向内侧支承后部钩34的突出部37的支承部43。支承部43从轴向Da的上游侧朝向下游侧延伸。支承部43与后部钩34同样地形成为沿着周向Dc连续。

在从上游朝向下游流动的燃烧气体G按压静叶18时，向后部钩34作用欲使该后部钩34朝向径向外侧进行位移的力。其结果是，后部钩34的突出部37的径向外侧的面被压接于隔热环24的径向内侧面24a的面。由此，突出部37的径向外侧的面与隔热环24的径向内侧面24a的面的间隙45a变小。在冷却空气从隔热环24与后部钩34之间漏出至燃烧气体流路Pg(参照图2)的流路中，该间隙45a的截面积最小。即，后部钩34的朝向该后部钩34的径向外侧的面成为沿着周向Dc连续的密封面45。

后部钩34的朝向该后部钩34的径向外侧的面、即向径向外侧立起的钩主体部44的朝向径向外侧的面和突出部37的朝向径向外侧的面这两者成为密封面45。本实施方式中的钩主体部44的朝向径向外侧的面和突出部37的朝向径向外侧的面形成在周向Dc上连续的一个密封面45。

密封面42、45分别抑制被供给至比外侧护圈20靠径向外侧的位置的冷却空气向比外侧护圈20靠径向内侧的燃烧气体流路Pg漏出。

图5是从径向外侧观察本发明的第一实施方式的凹部而得到的图。图6是从轴向的上游侧观察本发明的第一实施方式的凹部而得到的图。

如图3至图6所示，后部钩34具备凹部50。凹部50形成于后部钩34的周向Dc的至少一部分。密封面45设置于后部钩34的朝向径向外侧的面。凹部50设置为切掉密封面45的一部分。其中，密封面45设置为在包含凹部50的轴向Da下游侧的后部钩34的整个范围沿着周向Dc连续。

本实施方式的凹部50形成于静叶分割体30的周向Dc的中央部。换言之，凹部50在周向Dc上形成于包含钩部32的中央的位置。本实施方式的凹部50形成为相对于后部钩34从轴向Da的上游侧朝向下游侧凹陷。更具体而言，在沿着轴向Da观察时，凹部50在从突出部37侧至钩主体部44并且在轴向Da上不贯穿至钩主体部44的下游侧的范围凹陷。凹部50的朝向下游侧的面51在轴向Da上配设于钩主体部44的中央部C1(参照图4)与第二突出部38之间。

凹部50具备朝向下游侧的面51、朝向径向内侧的面52、以及配设于周向Dc的两侧的面53。朝向下游侧的面51沿着径向Dr且沿着周向Dc延伸。朝向径向内侧的面52沿着轴向Da且沿着周向Dc延伸。朝向周向Dc的两侧的面53沿着径向Dr且沿着轴向Da延伸。上述的朝向下游侧的面51、朝向径向内侧的面52、以及配设于周向Dc的两侧的面53彼此连接的各角部为曲面。

接着，参照附图来说明上述的第一实施方式的燃气轮机1的静叶18的改造方法。本实施方式的静叶的改造方法是对所谓的现有的燃气轮机1进行的改造方法。后述的分割环25的改造方法也与以下说明的静叶的改造方法相同。因此，省略关于分割环25的改造方法的详细说明。

图7是表示本发明的第一实施方式的静叶的改造方法的流程图。

首先，作为预先准备，从隔热环24拆卸静叶18。

接下来，如图7所示，通过切削加工等而在静叶18的钩部32形成上述的凹部50(步骤S01：缺口加工工序)。

之后，作为后工序，按照与将钩部32从隔热环24拆卸的步骤相反的步骤进行将静叶18安装于隔热环24的作业，结束上述静叶18的改造。

因此，根据上述的第一实施方式，能够通过凹部50来降低钩部32的后部钩34的刚度。因此，能够使后部钩34追随加热所引起的护圈主体部31的变形而变形。而且，钩部具有沿着轴向或径向凹陷的凹部50，并且凹部50未在周向Dc上切断突出部37的密封面45。因此，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低作用于静叶18的热应力而延长静叶18的寿命。

另外，通过在由多个静叶分割体30构成的静叶18中在各静叶分割体30形成凹部50，能够容易形成凹部50。其结果是，能够容易使后部钩34的刚度降低。

另外，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，抑制护圈主体部31的热应力。因此，能够实现燃气轮机的性能提高以及可靠性提高。

(第二实施方式)

接着，对本发明的第二实施方式的静叶进行说明。该第二实施方式的静叶在上述的第一实施方式的静叶的前部钩33也设置有缺口部。因此，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记进行说明，并省略重复说明。

图8是本发明的第二实施方式中的与图4相当的剖视图。

如图8所示，前部钩33在轴向Da上设置于靠近外侧护圈20的端缘20a的上游侧。前部钩33具有朝向轴向Da的下游侧突出的突出部36。后部钩34的密封面45(图中由粗线所示)为径向外侧的面，与此相对，突出部36的径向内侧的面为对该突出部36与隔热环24之间进行密封的密封面42(图中由粗线所示)。

前部钩33具备凹部60。凹部60形成于前部钩33的周向Dc的至少一部分。凹部60至少在其轴向Da上配设有密封面42。凹部60形成为相对于前部钩33沿着轴向Da凹陷。

更具体而言，凹部60形成为，从比突出部36的密封面42靠轴向Da的下游侧的部分60a经由钩主体部61的径向外侧的部分60b而迂回至钩主体部61的轴向Da的上游侧的部分60c。即，凹部60在密封面42的轴向Da的下游侧的部分60a和钩主体部61的轴向Da的上游侧的部分60c处分别相对于密封面42配设于轴向Da上。凹部60的上游侧的部分60c隔着密封面42相对于突出部36的端面36a配设于轴向Da的上游侧。

因此，根据上述的第二实施方式，能够通过凹部60来降低前部钩33的刚度。因此，能够降低护圈主体部31中的轴向Da的上游侧的热应力。

另外，密封面42在前部钩33的整个范围沿着周向Dc连续，因此能够确保前部卡合部39与前部钩33之间的密封性能。其结果是，在降低前部钩33的刚度时不会增加泄漏空气量。

另外，相对于密封面42在轴向Da的下游侧以及上游侧双方形成有凹部60，因此能够充分地实现前部钩33的刚度降低。其结果是，能够充分降低向护圈主体部31的轴向Da的上游侧作用的热应力。

(第一变形例)

图9是本发明的各实施方式的第一变形例的后部钩的剖视图。

在上述的各实施方式中，作为一例说明了相对于后部钩34的密封面45在轴向Da的上游侧形成凹部50的情况。但是，相对于凹部50在轴向Da上配设有密封面45即可，例如，也可以如图9所示，使凹部50相对于密封面45形成于轴向Da的下游侧。

(第二变形例)

图10是本发明的各实施方式的第二变形例的前部钩的剖视图。

在上述的第二实施方式中，作为一例说明了相对于前部钩33的密封面42在轴向Da的上游侧以及下游侧双方形成有凹部60的情况。但是，凹部60不限定于相对于密封面42形成于轴向Da的上游侧以及下游侧双方的情况。例如，也可以如图10所示，形成为从钩主体部61的径向外侧的部分60b迂回至钩主体部61的轴向Da的上游侧的部分60c。即，也可以省略第二实施方式的密封面42的轴向Da的下游侧的部分60a。

(第三变形例)

图11是本发明的各实施方式的第三变形例的外侧护圈的立体图。在该图11中，仅简化地示出了上述的外侧护圈20(图12也同样)。

关于上述的各实施方式的静叶分割体30的外侧护圈20，说明了在周向Dc的中央部仅具备一个凹部50的情况。但是，凹部50不限定于该结构。例如，也可以如图11的第三变形例所示，在周向Dc上多处形成凹部50。凹部50的个数不限定于两个，也可以设置有三个以上。通过这样设置，能够进一步降低钩部32的刚度，因此能够容易调整刚度。在此，将凹部50作为一例进行了说明，但也可以同样地设置多个凹部60。

(第四变形例)

图12是本发明的各实施方式的第四变形例的外侧护圈的立体图。

关于上述的各实施方式的静叶分割体30的外侧护圈20，说明了在周向Dc的一部分形成凹部50的情况。但是，凹部50不限定于该结构。例如，也可以如图12的第四变形例所示，在周向Dc上使凹部50形成为比静叶分割体30的长度尺寸的一半的尺寸长。即，也可以在静叶分割体30的周向Dc的大部分形成凹部50。通过这样形成，能够在削减切削加工等的工时的同时，与在一个静叶分割体30设置多个凹部50的情况相同，进一步降低钩部32的刚度，因此能够容易调整刚度。将凹部50作为一例进行了说明，但也可以将凹部60同样地形成为在周向Dc上较长。

本发明不限定于上述的各实施方式、各变形例，也包括在不脱离本发明的主旨的范围内对上述的各实施方式、各变形例施加各种变更而得到的技术方案。即，各实施方式、各变形例所举出的具体的形状、结构等只不过是一例，能够进行适当变更。

例如，关于凹部50的形状，能够降低钩部32的刚度即可，不限定于第一实施方式所说明的凹部50的形状。

图13是本发明的各实施方式的第五变形例的后部钩周边的放大立体图。图14是本发明的各实施方式的第六变形例的后部钩周边的放大立体图。

在上述的实施方式中，说明了使凹部50形成为相对于后部钩34从轴向Da的上游侧朝向下游侧凹陷的情况。但是，凹部50的形状不限定于上述实施方式的形状。例如也可以如图13所示的第五变形例那样形成为沿着径向Dr凹陷。

另外，在上述的各实施方式中，例示了凹部50的形状在与轴向Da垂直的剖视时成为方槽状的情况。但是，若凹部50的形状是能够降低钩部32的刚度的形状，则不限定于上述形状。例如，也可以如图14所示的第六变形例那样，以在与轴向Da垂直的剖视时成为圆槽状的方式形成凹部50。

图15是从径向外侧观察本发明的各实施方式的第七变形例的外侧护圈而得到的图。图16是从径向外侧观察本发明的各实施方式的第八变形例的外侧护圈而得到的图。图17是从径向外侧观察本发明的第一实施方式的外侧护圈而得到的图。

如图17所示，在上述的第一实施方式中，例示了使凹部50、60形成在钩部32的包含周向Dc的中央的范围的情况。但是，不限定于该结构。例如，也可以如图15所示的第七变形例那样，以在沿着周向Dc观察时包含静叶主体19的前缘19a的位置的方式配设多个凹部60。同样地，也可以如图16所示的第八变形例那样，以在沿着周向Dc观察时包含静叶主体19的后缘19b的位置的方式配设多个凹部50。

在护圈主体部31与静叶主体19的前缘19a的结合部、或者护圈主体部31与后缘19b的结合部，分别除了护圈主体部31的变形以外还重叠有静叶主体19的变形。因此，存在热应力变高的倾向。于是，若以沿着周向Dc观察时包含静叶主体19的前缘19a或后缘19b的位置的方式配置凹部50、60，则能够有效降低该高应力部的热应力。在图15中仅设置凹部60、在图16中仅设置凹部50，但也可以同时设置凹部60以及凹部50这两者。

图18是本发明的各实施方式的第十变形例的与图13相当的放大立体图。

在上述的实施方式中，对后部钩34的突出部37朝向轴向Da的上游侧突出的情况进行了说明。但是，突出部37的突出的方向不限定于轴向Da的上游侧。例如，也可以如图18所示的第十变形例那样，形成为向轴向Da的下游侧突出。在图18的一例中，凹部50形成于后部钩34的上游侧，但形成凹部50的位置不限定于该位置。

在上述的第二实施方式中，说明了在前部钩33形成凹部60且在后部钩34形成凹部50的情况。但是，例如也可以不向后部钩34设置凹部50而仅在前部钩33形成凹部60。

图19是本发明的各实施方式的第十一变形例的分割环的立体图。

在上述的第一实施方式、第二实施方式中，说明了在静叶18的外侧护圈20形成凹部50、60的情况。但是，凹部50、60也能够适用于分割环25。

如图19所示，分割环25具有分割环主体部70和钩部71。分割环主体部70沿着轴向Da以及周向Dc延伸(参照图2)。

钩部71具备径向突出部72和卡合部73。径向突出部72设置于分割环主体部70的径向Dr的外侧。该径向突出部72向径向Dr的外侧突出并沿着周向Dc延伸。卡合部73从径向突出部72向轴向Da的下游侧突出并且沿着周向Dc延伸。该钩部71在周向Dc的至少一部分具有沿着轴向Da或径向Dr凹陷的凹部74。在图19中，例示了凹部74沿着轴向Da凹陷的情况。卡合部73在周向Dc的整个范围连续地具有与隔热环24(参照图2，分割环支承构件)在径向Dr上接触的密封面75。

通过这样构成分割环25，能够与上述的实施方式的外侧护圈20同样，通过凹部74来降低钩部71的刚度。因此，能够使钩部71追随加热所引起的分割环主体部70的变形而变形。而且，凹部74不会在周向Dc上切断径向突出部72的密封面75。因此，能够使密封面75形成为在周向Dc上连续。其结果是，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低作用于分割环主体部70的热应力而延长分割环25的寿命。关于上述的分割环25的凹部74，也可以与上述的各实施方式以及各变形例的静叶18的凹部50同样地采用各种形状以及配置。

产业上的可利用性

本发明能够适用于静叶、燃气轮机、分割环、静叶的改造方法以及分割环的改造方法，能够在抑制泄漏空气量的增加的同时，降低热应力。

附图文字说明

1 燃气轮机

2 压缩机

3 燃烧器

4 涡轮部

6 壳体(机匣)

7 转子

10 转子主体

11 动叶段

12 动叶

13 动叶主体

14 平板

15 叶根

17 静叶段

18 静叶

19 静叶主体(翼形部)

19a 前缘

20 外侧护圈

20a 上游侧的端缘

20b 下游侧的端缘

21 内侧护圈

23 叶环

24 隔热环(静叶支承构件、分割环支承构件)

25 分割环

26 上游侧的端部

27 尾筒

28 燃料供给器

29 出口凸缘

30 静叶分割体

31 护圈主体部

32 钩部

33 前部钩

34 后部钩

36 突出部

36a 端面

37 突出部

39 前部卡合部(卡合部)

40 后部卡合部(卡合部)

41 支承部

42 密封面

43 支承部

44 钩主体部

45 密封面

46 槽部

50 凹部

51 下游侧的面

52 径向内侧的面

53 周向两侧的面

60 凹部

60a 下游侧的部分

60b 径向外侧的部分

60c 上游侧的部分

61 钩主体部

70 分割环主体部

71 钩部

72 径向突出部

73 卡合部

74 凹部

75 密封面

Ar 转子轴

Pg 燃烧气体流路(高温气体流路)

C1 中央部