机匣壳体及燃气轮机的制作方法

文档序号:83868阅读:529来源:国知局
专利名称:机匣壳体及燃气轮机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种使其内部成为高温气氛的同时抑制内部各区域产生的温度偏差的机匣壳体及具备该机匣壳体的燃气轮机。
背景技术
近年来,燃气轮机运转时用机匣壳体覆盖的机匣内的环境,呈现高温高压化。因此,若在燃气轮机运转后以此状态停止,则由于机匣内为高温气氛,因此,在机匣内产生对流,机匣内产生温度偏差。即,温度高的空气向上层部移动,因而,机匣内上层部比下层部高温。由于该机匣内的温度偏差的影响,而使涡轮机叶轮的上半部温度比下半部升高。因此,在上半部和下半部各自的热膨胀量上产生差异,从而,由于该热膨胀量的差而使叶轮弯曲,引起热变形。为了防止该叶轮的热变形,现有是在燃气轮机停止运转后,进行以2~5rpm左右的微速旋转的回转(turning)运转。
另外,在该机匣内产生的温度偏差,不仅对叶轮而且对机匣壳体也带来影响。即,机匣壳体上部的温度比下部高,与叶轮同样,在机匣壳体上部和下部各自的热膨胀量上产生差异。因此,机匣壳体上部弯曲,引起热变形。该机匣壳体的热变形被称为锚钩索(cat-back)变形。这样,若在机匣壳体上产生锚钩索变形,其变形量超过允许值,则产生回转运转中的叶轮和机匣壳体接触的事故。为了防止该接触事故,本申请人提出了一种燃气轮机,是在机匣壳体上部和下部产生温度差时使叶轮转速大于回转运转时而进行自旋(spin)运转,从而使机匣内温度均匀化(参照专利文献1)。
专利文献1特开平6-2570号公报不过,如现有那样,通过使叶轮自旋运转,而降低机匣内的温度偏差的情况下,需要用于进行自旋运转的驱动力,从而需要产生该驱动力的电力成本。另外,通过进行机匣壳体的温度检测来确定使自旋运转工作的时序,而实际上需要在操作员的监视下进行工作,因而给用户带来较大的负担。

发明内容本发明的目的在于提供一种具备抑制停止运转后内部的温度偏差的机构从而能够抑制锚钩索变形的机匣壳体。另外,本发明的其他目的在于提供一种具备能够抑制锚钩索变形的机匣壳体的燃气轮机。
为了实现上述目的,本发明的机匣壳体,其特征在于,具备上部机匣壳体,其覆盖利用高温流体而旋转的旋转体的上半部分;下部机匣壳体,其覆盖所述旋转体的下半部分;阀,其对冷却所述上部机匣壳体的冷却空气的供给进行控制;和空气导入口,其将从所述阀供给的所述外部空气导入冷却所述上部机匣壳体的所述冷却空气流经的冷却空气流路,基于所述高温流体的所述旋转体的运转停止后,打开所述阀,从所述空气导入口向所述冷却空气流路导入所述外部空气。
这种机匣壳体中,在所述上部机匣壳体上设有所述空气导入口,并且在由所述上部机匣壳体及所述下部机匣壳体构成的机匣内形成所述冷却空气流路,由于在由所述上部机匣壳体覆盖的所述机匣内流有所述冷却空气,从而,能够抑制所述上部机匣壳体的温度上升,抑制机匣壳体的热变形。
另外,本发明的燃气轮机,其特征在于,具备压缩机,其压缩外部空气;燃烧器,其使用由所述压缩机压缩后的空气燃烧燃料;涡轮,其被供给所述燃烧器所获得的燃烧气体而旋转;和机匣壳体,其分别覆盖所述压缩机、所述燃烧器及所述涡轮,所述机匣壳体是上述结构的机匣壳体,并且,所述旋转体由周围设有转动叶片的压缩机及涡轮形成,运转停止后,打开所述阀,从所述空气导入口导入所述冷却空气,由此控制所述上部机匣壳体和所述下部机匣壳体的温度差使之变小。
(发明效果)根据本发明,由于设有用以导入冷却空气的空气导入口,冷却空气用以在运转停止后冷却上部机匣壳体,因而,能够防止运转停止后上部机匣壳体的温度比下部机匣壳体的温度高温。从而,能够减小上部机匣壳体和下部机匣壳体的温度差,能够防止机匣壳体的热变形。
另外,由于能够向机匣壳体内部导入冷却空气,因而能够防止机匣内的温度分布不均而使其成为一样的温度,能够防止机匣壳体的热变形。另外,通过在上部机匣壳体的外壁面设置盖,能够在上部机匣壳体的外壁面流通冷却空气,因而,能够减小上部机匣壳体和下部机匣壳体的温度差,能够防止机匣壳体的热变形。
再有,通过使空气导入口形成可向热源喷射冷却空气的形状,能够迅速冷却热源,因而能够防止机匣内成为高温,能够防止机匣壳体的热变形。另外,通过使空气导入口形成可向上部机匣壳体内壁面喷射冷却空气的形状,能够迅速冷却上部机匣壳体,因而能够减小上部机匣壳体和下部机匣壳体的温度差,能够防止机匣壳体的热变形。
图1是表示作为本发明各实施方式的基本构成的燃气轮机构成的剖视图。
图2是表示第1实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。
图3是表示第2实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。
图4是表示第3实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。
图5是表示第4实施方式的燃气轮机的外气导入口构成的剖视图。
图6是表示第4实施方式的燃气轮机的外气导入口其他构成的剖视图。
图7是表示第5实施方式的燃气轮机的外气导入口构成的剖视图。
图8是表示第5实施方式的燃气轮机的外气导入口其他构成的剖视图。
图9是表示第6实施方式的燃气轮机的外气导入口构成的剖视图。
图10是表示第6实施方式的燃气轮机的外气导入口设置于压缩机机匣时的构成的剖视图。
图11是表示第7实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。
图12是表示第8实施方式的燃气轮机的机匣壳体构成的剖视图。
图13是表示第9实施方式的燃气轮机的机匣壳体构成的剖视图。
图14是表示第10实施方式的燃气轮机的冷却系统构成的图。
图15是表示第10~第12实施方式的燃气轮机的冷却系统中使用的温度检测器的位置关系的图。
图16是表示第10实施方式的燃气轮机的冷却系统其他构成的图。
图17是表示第11实施方式的燃气轮机的冷却系统构成的图。
图18是表示第11实施方式的燃气轮机的冷却系统其他构成的图。
图19是表示第12实施方式的燃气轮机的冷却系统构成的图。
图20是表示第12实施方式的燃气轮机的冷却系统其他构成的图。
图中1-压缩机,2-燃烧器,3-涡轮机,4-叶轮,5-机匣壳体,6-阀,7-鼓风机,8-设备(plant),9-空气流路,10-盖,11-保温材,12-空气流路,13-空气导入口,14-空气排出口,20a、20b-温度检测器,21-空气流量控制阀,22-燃料流量控制阀,23-控制装置,24-马达。
具体实施方式<第1实施方式>
对于本发明的第1实施方式,参照附图进行说明。图1是表示本实施方式的燃气轮机构成的剖视图。
图1的燃气轮机具备压缩从外部吸入的空气的压缩机1、被供给由压缩机1压缩后的空气和燃料而产生燃烧气体的燃烧器2、利用由燃烧器2产生的燃烧气体而旋转的涡轮3。并且,该燃气轮机具备外周设有转动叶片1a、3a的叶轮4和在叶轮4轴向上分别与转动叶片1a、3a交替地设置有固定叶片1b、3b的机匣壳体5。
另外,叶轮4其具备压缩机1的转动叶片1a的压缩机侧叶轮4a和具备涡轮3的转动叶片3a的涡轮侧叶轮4b,在设置燃烧器2的位置附近由中间轴4c连结。还有,由上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b构成的机匣壳体5覆盖叶轮4的外周,从而,形成转动叶片1a和固定叶片1b在叶轮4轴向上交替排列的压缩机机匣5x、燃烧器2在叶轮4的周方向上等间隔排列的燃烧器机匣5y、转动叶片3a和固定叶片3b在叶轮4轴向上交替排列的涡轮机匣5z。并且,在该机匣壳体5的上部机匣壳体5a上设有用于向运转停止后成为高温的燃烧器机匣5y和涡轮机匣5z投入冷却用空气的阀6。
如此构成的燃气轮机,对应于压缩机侧叶轮4a的旋转而使转动叶片1a旋转,由此被吸入到压缩机1内的空气,被封入由压缩机侧叶轮4a和机匣壳体5形成的压缩机机匣5x内的各级转动叶片1a和固定叶片1b的空间,从而被压缩。并且,若在压缩机1的压缩机机匣5x内压缩后的空气流入燃烧器机匣5y,则供给燃烧器2。该燃烧器2被供给含有燃料气体的燃料,使用来自压缩机1的压缩空气进行燃烧,产生燃烧气体。由该燃烧器2产生的高温高压的燃烧气体向由涡轮侧叶轮4b和机匣壳体5形成的涡轮机匣5z供给,从而,燃烧气体流入各级转动叶片3a和固定叶片3b的空间,使涡轮侧叶轮4b旋转。该涡轮侧叶轮4b的旋转通过中间轴4c传递给压缩机侧叶轮4a,从而,压缩机侧叶轮4a也旋转。
燃气轮机运转时,压缩机1、燃烧器2及涡轮3分别如上所述工作,在燃烧器2中产生高温高压的燃烧气体,因而设置该燃烧器2的燃烧器机匣5y和流有高温高压的燃烧气体的涡轮机匣5z成为高温。此时,燃烧器2燃烧含有燃料气体的燃料,产生燃烧气体,因而燃烧器2等成为高温,燃烧器机匣5y内部尤其成为高温。
对于该燃气轮机的燃烧器机匣5y周边构成的详细情况,参照附图进行说明。还有,图2是表示由上部机匣壳体5a形成的燃烧器机匣5y周边构成的剖视图。另外,以下,所谓「上游」及「下游」,是根据流经压缩机1的空气流动方向及流经涡轮3的燃烧气体的流动方向而言的。如图2所示,燃烧器2具备设置在上部机匣壳体5a上的燃烧器外筒2a、插入燃烧器外筒2a而由其支承的内筒2b、与该内筒2b连接的尾筒2c、设置在与内筒2b的连接部和尾筒2c的下游侧前端之间的旁通阀2d。
另外,由覆盖叶轮4的中间轴4c的中间轴盖4d、支承燃烧器2的尾筒2c下游侧前端的燃烧气体排出口附近的位置设置的涡轮侧的第1级固定叶片3b-1的叶片环5c和燃烧器2周边的机匣壳体5形成燃烧器机匣5y。另外,在压缩机1中,设有支承最终级固定叶片1b-n的同时覆盖至压缩空气的排出口附近的叶片环5d。并且,覆盖该叶片环5d外周侧的环状隔壁5e设置在压缩机1侧的机匣壳体5上。
如此构成燃烧器机匣5y周边的各部时,在该燃烧器机匣5y周边,在上部机匣壳体5a的燃烧器外筒2a的下游侧设置与阀6连接的外气导入口5f。这样,在形成燃烧器机匣5y的一部分的上部机匣壳体5a上设置外气导入口5f,同时该外气导入口5f连接阀6,从而,打开阀6时,外部空气通过阀6及外气导入口5f流入燃烧器机匣5y。还有,阀6在燃气轮机运转时为关闭状态,防止外部空气流入燃烧器机匣5y。
并且,若停止燃烧器2的燃烧而停止燃气轮机的运转,则打开阀6将外部空气导入机匣壳体5内部。此时,通过停止燃烧器2的燃烧,同时降低叶轮4转速,从而机匣壳体5内部的温度及压力均下降,在机匣壳体5内部和外气之间产生差压,经由阀6,外部空气被导入上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y。还有,为了进行回转运转,叶轮4以微速旋转。
若这样经由阀6及外气导入口5f而被导入上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y的外部空气,通过内筒2b及旁通阀2d供给燃烧器2,则从燃烧器2的尾筒2c的下游侧前端排出。并且,从该燃烧器2排出的外部空气,被导入在上部机匣壳体5a侧构成的涡轮机匣5z(由上部机匣壳体5a和涡轮侧叶轮4b构成的涡轮机匣5z),流向下游侧的排气部而排出。
这些从阀6及外气导入口5f导入的外部空气,分别流经燃烧器机匣5y、燃烧器2及涡轮机匣5z,从而作为分别冷却上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y、燃烧器2及涡轮机匣5z的冷却空气而作用。因此,作为冷却空气流经因运转时的燃烧气体而成为高温的燃烧器机匣5y及涡轮机匣5z各自的上部侧而进行冷却,因而,能够分别冷却燃烧器2的下游侧的上部机匣壳体5a及涡轮叶轮4a的上部,防止叶轮4及机匣壳体5各自的热变形。
<第2实施方式>
对于本发明的第2实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,用以冷却上部机匣壳体5a的构成与第1实施方式不同。从而,以下,对于用以冷却上部机匣壳体5a的构成部分参照图3进行说明。还有,图3是表示本实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。另外,图3的构成中,对于与图2的构成相同的部分,附以相同的符号,其详细说明省略。
本实施方式的燃气轮机,如图3所示,与第1实施方式同样,燃烧器机匣5y上连接阀6,导入外部空气时,还构成空气流路,使得在外部设有鼓风机7的同时将空气从鼓风机7经由阀6送到外气导入口5f。如此使鼓风机7与阀6连接,与第1实施方式相比,能够更加有效地导入分别冷却上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y、燃烧器2及涡轮机匣5z的冷却空气。另外,利用鼓风机7能够增多作为冷却空气经由阀6从外气导入口5f导入的空气量,因此能够获得更大的冷却效果。
若根据如此构成的燃气轮机,则在燃气轮机运转时,阀6为关闭状态,同时,鼓风机7的工作停止,因而,成为禁止从外气导入口5f供给冷却空气的状态。并且,若停止燃烧器2的燃烧而停止燃气轮机的运转,则打开阀6同时开始鼓风机7的运转。从而,利用鼓风机7很多外部空气通过阀6被导入机匣壳体5内部。此时,为了进行回转运转,叶轮4以微速旋转。这样利用鼓风机7经由阀6及外气导入口5f而被导入上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y的外部空气,与第1实施方式同样,分别被导入燃烧器机匣5y、燃烧器2及涡轮机匣5z,流向下游侧的排气部而排出。
这样,根据本实施方式,通过设置鼓风机7,与第1实施方式的燃气轮机相比,导入到机匣壳体5内的空气量增多,能够增大其冷却效果。还有,本实施方式中,是在阀6上连接鼓风机7,从而,向机匣壳体5内供给很多的冷却空气,不过,也可以取代该鼓风机7而连接空气压缩机,并经由阀6从外气导入口5f导入被压缩的冷却空气。
<第3实施方式>
对于本发明的第3实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,用以冷却上部机匣壳体5a的构成与第1实施方式不同。从而,以下,对于该用以冷却上部机匣壳体5a的构成部分参照图4进行说明。还有,图4是表示本实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。另外,图4的构成中,对于与图2的构成相同的部分,附以相同的符号,其详细说明省略。
本实施方式的燃气轮机,如图4所示,与第1实施方式同样,燃烧器机匣5y上连接阀6,使外部空气被导入时,还构成空气流路9,以使蒸气轮机等其他设备8中使用的控制空气经由阀6被输送到外气导入口5f。即,设备8中使用的控制空气的一部分被分流,经由空气流路9流到阀6,同时该控制空气由外部导入口5f导入,作为上部机匣壳体5a的冷却空气而工作。
若根据如此构成的燃气轮机,则在燃气轮机运转时阀6为关闭状态,因而,成为禁止从外气导入口5f供给冷却空气的状态。并且,若停止燃烧器2的燃烧而停止燃气轮机的运转,则打开阀6,从而,设备8中的控制空气的一部分通过空气流路9及阀6被导入机匣壳体5内部。此时,为了进行回转运转,叶轮4以微速旋转。另外,从设备8经由空气流路9、阀6及外气导入口5f被导入上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y的控制空气,与第1实施方式同样,分别被导入燃烧器机匣5y、燃烧器2及涡轮机匣5z,流向下游侧的排气部而排出。
这样,根据本实施方式,由于是使设备8中的控制空气导入,因而,与第1实施方式的燃气轮机相比,能够增多导入到机匣壳体5内的空气流量,能够增大其冷却效果。还有,由于使用设备8中的控制空气,因而不需要如第2实施方式那样重新设置鼓风机或空气压缩机。
还有,第1~第3实施方式中,是在燃烧器机匣5y上设置外气导入口5f,不过,不只是燃烧器机匣5y,也可以设置在涡轮机匣5z的上部机匣壳体5a侧。另外,当在上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y和涡轮机匣5z上设置外气导入口5f之际,只要是在上部机匣壳体5a侧,则可以设置在多个部位。
<第4实施方式>
对于本发明的第4实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,在上部机匣壳体5a上构成的外气导入口的构成与第1~第3实施方式不同。从而,以下,对于该外气导入口的构成参照图5进行说明。还有,图5是表示本实施方式的燃气轮机所采用的外气导入口的构成的剖视图。
本实施方式的燃气轮机所设置的外气导入口5f1,如图5的剖视图所示,其构成是相比于与阀6连接而供给空气的外气供给路6a所连接的上部机匣壳体5a的外壁侧的开口面积Sa,上部机匣壳体5a的内壁侧的开口面积Sb较之狭小。即,外气导入口5f1的形状,成为朝向机匣壳体5a的内部前端缩颈的喷嘴形状。通过如此构成外气导入口5f1,能够加快经由阀6及外气供给路6a向外气导入口5f1供给的空气流速。
此时,使构成外气导入口5f1的喷嘴形状的轴向X,与从外气导入口5f1对着燃气轮机停止时成为热源的部分的方向为相同方向。从而,能够使经由外气导入口5f1导入的冷却空气到达燃气轮机停止时其温度高而成为热源的部分。通过将该外气导入口5f1设置在燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a上,能够使冷却空气到达成为热源的燃烧器2、中间轴盖4d和涡轮侧第1级固定叶片3b-1的叶片环5c(参照图2)等。从而,能够缩短这些成为热源的燃烧器2、中间轴盖4和叶片环5c的冷却时间,因此,能够缩短机匣壳体5内部的上半部分的冷却时间。因此,能够减小上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b各自的温度差,能够防止机匣壳体5的热变形。
另外,本实施方式的外气导入口5f1的形状采用如图5的剖视图所示的构成,不过,只要是朝向机匣壳体5a内部前端缩颈的喷嘴形状,也可以采用其他形状。因此,例如图6的剖视图所示,也可以使上部机匣壳体5a上设置外气导入口5f1的部分向上部机匣壳体5a外侧突起,从而,在上部机匣壳体5a内壁形成凹部51,同时在该凹部51内插入前端成为喷嘴形状的外气供给路6b以使其收在凹部51中。
即,外部空气供给部6a的前端位于比上部机匣壳体5a内壁靠外侧位置而形成,防止燃气轮机运转时阻碍流经机匣壳体5内部的流体的流动。此时,设置外气供给路6b并使外气供给路6b的前端的朝向向着热源,从而,从通过其前端缩颈而形成喷嘴形状的外气供给路6b供给的外部空气的流速加快,能够使其到达热源。
<第5实施方式>
对于本发明的第5实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,在上部机匣壳体5a上构成的外气导入口的构成与第4实施方式不同。从而,以下,对于该外气导入口的构成参照图7进行说明。还有,图7是表示本实施方式的燃气轮机所采用的外气导入口的构成的剖视图。
本实施方式的燃气轮机所设置的外气导入口5f2,如图7的剖视图所示,插入有喷嘴52,该喷嘴52与连接于阀6而供给空气的外气供给路6a连接、同时其前端朝向上部机匣壳体5a的内壁面。插入该外气导入口5f2中的喷嘴52的前端,如图7所示,突出到比上部机匣壳体5a的内壁靠内侧且弯曲。通过如此构成,经由阀6及外气供给路6a向喷嘴52供给的外部空气,从喷嘴52前端朝向上部机匣壳体5a的内壁面喷射。
这样,从喷嘴52喷射的外部空气沿着上部机匣壳体5a的内壁面流动,因而能够增大冷却空气相对于上部机匣壳体5a的内壁面的热传导率。这样一来,能够减少经由阀6导入机匣壳体5内部的外部空气的空气量。
另外,当采用这种喷嘴52插入外气导入口5f2的构成时,可以将这种构成设置在上部机匣壳体5a的压缩机机匣5x、燃烧器机匣5y及涡轮机匣5z的任意一个上。此时,在构成压缩机机匣5x的上部机匣壳体5a上设有喷嘴52插入外气导入口5f2的构成时,能够减少导入外气导入口5f2的空气量。因此,不会冷却压缩机机匣5x内部而冷却上部机匣壳体5a,能够减小上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差。从而,能够防止压缩机机匣5x的机匣壳体5和压缩机侧叶轮4a的接触,同时抑制机匣壳体5的热变形。
如上所述,本实施方式中,使插入外气导入口5f2的喷嘴52弯曲,从而向上部机匣壳体5a的内壁面喷射冷却空气,不过,如图8所示,也可以使形成外气导入口5f2的方向为上部机匣壳体5a的旋转方向(切线的方向),将喷嘴52插入该外气导入口5Cf2。即,以成为相对于上部机匣壳体5a的径向带有规定倾斜的方向的孔的方式形成外气导入口5f2,将喷嘴52插入该外气导入口5f2。这样一来,与弯曲了喷嘴52的情况同样,能够从喷嘴52向上部机匣壳体5a的内壁面喷射冷却空气。还有,图8表示相对于上部机匣壳体5a的叶轮4的轴向垂直的平面上的剖视图。
另外,本实施方式中形成的喷嘴52,也可以与第4实施方式同样,形成其前端缩颈的形状,使向上部机匣壳体5a的内壁面喷射的冷却空气的流速加快的形状。
<第6实施方式>
对于本发明的第6实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,在上部机匣壳体5a上构成的外气导入口的构成与第4或第5实施方式不同。从而,以下,对于该外气导入口的构成参照图9进行说明。还有,图9是表示本实施方式的燃气轮机所采用的外气导入口的构成的剖视图。
本实施方式的燃气轮机所设置的外气导入口5f3,如图9所示,具备在上部机匣壳体5a的外壁侧与外气供给路6a连接的供给路连接孔53、与供给路连接孔53连接并在上部机匣壳体5a的外壁侧构成的外气导入槽54、覆盖外气导入槽54的上部(上部机匣壳体5a的外壁侧)的外气导入槽用盖55、与外气导入槽54连接并且设置在上部机匣壳体5a的内壁侧的外气导入孔56。还有,图8中,从1个供给路连接孔53分支多个外气导入槽54,在上部机匣壳体5a的内壁侧设有多个外气导入孔56。
根据如此构成,经由阀6及外气供给路6a向外气导入口5f3供给外部空气时,向供给路连接孔53供给的空气流经设置在上部机匣壳体5a的外壁侧的外气导入槽54,从而冷却上部机匣壳体5a。利用流经该外气导入槽54的冷却空气,能够减小上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b各自的温度差。并且,流经外气导入槽54的空气,从连接于外气导入槽54的外气导入孔56导入到上部机匣壳体5a内侧。从该外气导入孔56导入的空气,作为冷却由机匣壳体5形成的机匣内部的上半部分的冷却空气而作用。
并且,通过在成为热源的燃烧器2、中间轴盖4d和涡轮侧第1级固定叶片3b-1的叶片环5c(参照图2)等附近设置该外气导入孔56,能够使冷却空气到达这些成为热源的燃烧器2、中间轴盖4和叶片环5c。从而,能够缩短成为热源的燃烧器2、中间轴盖4和叶片环5c的冷却时间,还能够缩短机匣壳体5内部的上半部分的冷却时间,能够防止机匣壳体5的热变形。
还有,如此构成的外气导入口5f3设置于构成压缩机机匣5x的上部机匣壳体5a时,采用如图10所示的构成,将外气导入孔56设置在燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a的内壁。即,在构成压缩机机匣5x的上部机匣壳体5a上设置供给路连接孔53并与外气供给路6a连接,同时,在该上部机匣壳体5a上从供给路连接孔53向燃烧器机匣5y,形成其上部用外气导入槽用盖55覆盖的外气导入槽54。即,在位于隔壁5e外周的上部机匣壳体5a上,设置供给路连接孔53、外气导入槽54及外气导入槽用盖55。并且,在构成燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a的压缩机1侧的内壁面形成外气导入孔56。
如此在压缩机机匣5x上构成外气导入口5f3,利用流经外气导入槽54的外部空气冷却压缩机机匣5x的上部机匣壳体5a,因而,能够抑制构成压缩机机匣5x的上部机匣壳体5a及下部机匣壳体5b的温度差,抑制机匣壳体5的热变形。此时,压缩机机匣5x内,其内部温度比燃烧器机匣5y和涡轮机匣5z低。因此,若导入冷却空气,则有可能压缩机机匣5x内部被冷却、构成压缩机机匣5x的机匣壳体5和压缩机侧叶轮4a接触。从而,在构成燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a上设置外气导入孔56,将流经外气导入槽54的冷却空气导入燃烧器机匣5y,由此能够防止促进压缩机机匣5x的冷却。
还有,能够将第4~第6实施方式的外气导入口周边的结构适用于第1~第3实施方式构成的燃气轮机。另外,第6实施方式中,也可以由如第4或第5实施方式构成的喷嘴形状构成外气导入孔56的结构。
<第7实施方式>
对于本发明的第7实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,采用的构成是在设置有上述各实施方式中的外气导入口的燃烧器机匣内设有用以向叶轮内部供给冷却空气的冷却空气供给管。从而,以下,对于该冷却空气供给管周边的构成参照图11进行说明。还有,图11是表示本实施方式的燃气轮机的燃烧器机匣周边构成的剖视图。另外,图11的构成中,对于与图2的构成相同的部分,附以相同的符号,其详细说明省略。
本实施方式的燃气轮机,如图11所示,与第1实施方式同样,采用的构成是在构成燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a上设置外气导入口5f,同时,在该外气导入口5f上连接阀6,以使外部空气导入燃烧器机匣5y。此时,还在中间轴盖4d上设置冷却空气供给管41,用以将被导入该燃烧器机匣5y的外部空气作为冷却空气向叶轮4内供给。该冷却空气供给管41设置在上部机匣壳体5a侧的中间轴盖4d上。因此,在燃烧器机匣5y中作为冷却空气从外气导入口5f导入燃烧器机匣5y的上半部分的外部空气,经由冷却空气供给管41向叶轮4的中间轴4c的上侧供给。
这样一来,从冷却空气供给管41供给的冷却空气,被导入在中间轴4c和中间轴盖4d间形成的环状冷却空气室42中。为了使被导入该冷却空气室42的冷却空气不会泄漏到中间轴盖4d外部,而在中间轴4c的两端位置设有迷宫式密封件43、44。还有,迷宫式密封件43设置在与压缩机侧叶轮4a的连接端侧,同时,迷宫式密封件44设置在与涡轮侧叶轮4b的连接端侧,防止冷却空气从叶轮4和中间轴盖4d之间泄漏。
另外,在迷宫式密封件44和中间轴4c之间设置空气流路45,以使被导入该冷却空气室42的冷却空气向涡轮侧叶轮4b流动。并且,若对设有构成涡轮侧叶轮4b的转动叶片3a的圆盘(disk)46供给流经空气流路45的冷却空气,则该冷却空气流入设置在圆盘46上的环状空气流路46a,从而冷却叶轮46b内部。另外,被导入该冷却空气室42的冷却空气,使冷却空气流经中间轴盖4d和圆盘46之间,同时向构成涡轮侧叶轮4b的各圆盘46的空气流路46a供给的冷却空气,流经各圆盘46之间,从而冷却从叶轮4b到固定叶片3a及转动叶片3b的位置。
如此,本实施方式中,经由相对于上部机匣壳体5a侧的燃烧器机匣5y的中间轴盖4d而设置的冷却空气供给管41,能够使被导入燃烧器机匣5y的冷却空气在涡轮侧叶轮4b内部流动。从而,能够加快叶轮4的冷却速度,因而,能够均匀地冷却由机匣壳体5构成的机匣内部,能够抑制机匣壳体5的热变形量的增加。
还有,本实施方式中,只要是相对于构成燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a而设置外气导入口的构成,可以具备第1~第3实施方式的构成。此时,还可以取代外气导入口5f而由第4~第6实施方式构成的外气导入口5f1~5f3构成。
<第8实施方式>
对于本发明的第8实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,与上述各实施方式不同,以覆盖上部机匣壳体外侧的方式设置盖。从而,以下,对于该覆盖上部机匣壳体外侧的盖的构成参照图12进行说明。还有,图12是表示本实施方式的燃气轮机所采用的覆盖上部机匣壳体外侧的盖的构成的剖视图。
本实施方式的燃气轮机,如图12所示,只覆盖上部机匣壳体5a而设置半圆形状的盖10,同时覆盖该盖10的进一步外侧而设置保温材11。此时,在盖10和上部机匣壳体5a之间设有空间,作为空气流路12。并且,在该空气流路12中,将与上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b连接的部分接近的一侧作为外部空气导入口13,同时在盖10及保温材11的最上部设置空气排出口14。
通过如此构成,从阀6供给的外部空气经由外部空气导入口13被导入空气流路12,该外部空气从空气流路12下侧向上侧作为冷却空气流经上部机匣壳体5a后,从设置在盖10及保温材11最上部的外部空气排出口14向外部排出。从而,运转停止后,利用流经设置在盖10和上部机匣壳体5a之间的空气流路12的冷却空气,能够冷却上部机匣壳体5a,因而,能够减小上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差,同时能够抑制机匣壳体5的热变形。
另外,采用如本实施方式的构成时,如第2或第3实施方式,既可以从鼓风机和压缩机对阀6输送外部空气,也可以对阀6输送设备中使用的控制空气。还可以只在上部机匣壳体2a上构成尤其高温的燃烧器机匣5y和涡轮机匣5z的部分设置这种盖10及保温材11。
<第9实施方式>
对于本发明的第9实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。本实施方式的燃气轮机,与第8实施方式不同,采用的构成不是在盖上而是在上部机匣壳体上设置外部空气排出口,作为向机匣壳体内部导入外部空气的外部空气导入口。从而,以下,对于该覆盖上部机匣壳体外侧的盖周边的构成参照图13进行说明。还有,图13是表示本实施方式的燃气轮机所采用的覆盖上部机匣壳体外侧的盖周边的构成的剖视图。
本实施方式的燃气轮机,如图13所示,取代图12所示的外部空气排出口14,而与第1~第3实施方式所示的燃气轮机同样,在上部机匣壳体5a上设置外部空气导入口5f。该设置在上部机匣壳体5a的外部空气导入口5f,设置在比外部空气导入口13的上部的位置,外部空气导入口13设置在盖10和上部机匣壳体5a之间的空气流路12上。
通过如此构成,流经空气流路12从上部机匣壳体5a的外壁侧冷却了上部机匣壳体5a的冷却空气,经由外部空气导入口5f流入上部机匣壳体5a内部。即,该外部空气导入口5f,在空气流路12中,发挥与图12的外部空气排出口14同样的作用。经由该外部空气导入口5f流入上部机匣壳体5a内部的冷却空气对机匣壳体5带来与第1实施方式同样的效果。
还有,本实施方式中,设置在上部机匣壳体5a的外部空气导入口5f,只要是设置在空气流路12上设置的外部空气导入口13的上部设置,也可以为多个。另外,本实施方式中,也与第8实施方式同样,如第2或第3实施方式,既可以从鼓风机和压缩机对阀6输送外部空气,也可以对阀6输送设备中使用的控制空气。
还有,可以取代外部空气导入口5f而采用与第4~第6实施方式同样形状的外部空气导入口5f1~5f3作为外部空气导入口。另外,也可以如第7实施方式,将外部空气导入口5f设置在构成燃烧器机匣5y的上部机匣壳体5a,同时追加向叶轮4内供给被导入燃烧器机匣5y的冷却空气的构成。
<第10实施方式>
对于本发明的第10实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。另外,本实施方式的燃气轮机,具备如上述各实施方式那样构成的冷却装置,同时具备用以调节向该冷却装置供给的外部空气量的冷却系统。从而,以下,对于该燃气轮机中适用的冷却系统的构成参照图14进行说明。还有,图14是表示本实施方式的燃气轮机所采用的冷却系统的构成的剖视图。
图14的燃气轮机的冷却系统具备用以检测上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b各自温度的热电偶等温度检测器20a、20b;控制经由阀6冷却上部机匣壳体5a的外部空气流量的空气流量控制阀21;控制向燃烧器2供给的燃料流量的燃料流量控制阀22;根据由温度检测器20a、20b检测出的上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b各自温度控制空气流量控制阀21的开度的控制装置23;和旋转叶轮4的马达24。
此时,如图15所示,温度检测器20a设置在上部机匣壳体5a中压缩机机匣5x和燃烧器机匣5y的边界附近的位置T1、燃烧器机匣5y上的旁通阀2d附近的位置T2、T3等。另外,温度检测器20b,为了设置在与温度检测器20a以叶轮4为轴对称的位置,而设置在下部机匣壳体5b中压缩机机匣5x和燃烧器机匣5y的边界附近的位置T4、燃烧器机匣5y上的旁通阀2d附近的位置T5、T6等。
如此构成时,若为了使向燃烧器2供给的燃料流量为0,而利用控制装置23控制燃料流量控制阀22,使其开度为0,关闭燃料控制阀22,则燃气轮机停止运转。之后,利用控制装置23驱动马达24,从而使叶轮4以微速旋转进行回转运转,同时打开阀6成为可向上部机匣壳体5a导入外部空气的状态。此时,由温度检测器20a、20b分别检测出的上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的各自温度被赋予控制装置23。
并且,在控制装置23中求得上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差,若该温度差变大,则为了冷却上部机匣壳体5a,而打开空气流量控制阀21的开度,使为了冷却上部机匣壳体5a而从阀6供给的外部空气的流量增多。另外,若上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差变小,则为了减小冷却上部机匣壳体5a的效果,而关闭空气流量控制阀21的开度,使流经阀6的外部空气的流量减少。这样一来,减小上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差,防止运转停止后机匣壳体上的热变形。
另外,本实施方式中,通过设置温度检测器20a、20b,对上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差始终进行监控,防止运转停止后机匣壳体上的热变形,不过,也可以如图16所示,取代温度检测器20a、20b而设置计时器20c,每隔规定时间控制空气流量控制阀21的开度,防止运转停止后机匣壳体上的热变形。
此时,若关闭燃料流量控制阀22而停止燃气轮机的运转,则与设置有温度检测器20a、20b的冷却系统同样,首先,驱动马达24,开始回转运转,同时打开阀6。之后,若控制装置23利用计时器20c确认经过了规定时间t1,则打开空气流量控制阀21的开度,进行成为上部机匣壳体5a的冷却空气的外部空气的导入。这样,从阀6进行外部空气导入后,通过计时器20c确认经过了规定时间t2时,关闭空气流量控制阀21的开度,降低从阀6供给的外部空气的供给量,最终,关闭空气流量控制阀21。
这样,如图16所示,通过设置计时器20c,在燃气轮机运转停止后,根据时间控制向上部机匣壳体5a供给的外部空气供给量,从而防止运转停止后机匣壳体上的热变形。此时,预先测定用以控制空气流量控制阀21的开度的时间,将该测定时间存储到控制装置23,从而能够进行空气流量控制阀21开度的最佳的时间控制。
另外,也可以如图14所示,不在上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b上分别设置温度检测器20a、20b,而只将温度检测器20a设置在上部机匣壳体5a,根据上部机匣壳体5a的温度控制空气流量控制阀21的开度。还可以在如图16那样的冷却系统上再设置上述温度检测器20a、20b,根据运转停止时的温度变更控制时间。
<第11实施方式>
对于本发明的第11实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。另外,本实施方式的燃气轮机,采用如第1~第7或第9实施方式的构成,同时具备用以调节向上部机匣壳体供给的外部空气量的冷却系统。还有,与第10实施方式不同,利用设置在压缩机上的入口导向叶片(IGV)调节供给的外部空气量。
以下,对于该燃气轮机中适用的冷却系统的构成参照图17进行说明。还有,图17是表示本实施方式的燃气轮机所采用的冷却系统的构成的剖视图,对于与图14的构成相同的部分,附以相同的符号,其详细说明省略。
图17的燃气轮机的冷却系统,除了具备图14中的温度检测器20a、20b、燃料流量控制阀22、马达24以外,还具备控制装置23a,该控制装置23a根据由温度检测器20a、20b检测出的上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b各自的温度控制设置在压缩机1上的IGV1x的开度。此时,温度检测器20a、20b分别与第10实施方式同样,如图15所示,设置在上部机匣壳体5a的位置T1~T3及下部机匣壳体5b的位置T4~T6。如此构成的冷却系统,与第10实施方式同样,根据由温度检测器20a、20b分别检测出的温度差,控制向上部机匣壳体5a供给的外部空气的流量,从而防止机匣壳体5的热变形。
即,停止燃气轮机的运转,打开阀6同时驱动马达24开始回转运转后,若上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差变大,则由控制装置23a控制使IGV1x关闭。这样一来,通过减少从压缩机1供给的空气量,而降低由机匣壳体5构成的机匣的压力,使从阀6导入上部机匣壳体5a的外部空气的流量增多。
之后,若确认上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差变小,则由控制装置23a控制使IGV1x打开。从而,通过增多从压缩机1供给的空气量,而升高由机匣壳体5构成的机匣的压力,使从阀6导入上部机匣壳体5a的外部空气的流量减少。并且,若形成导入外部空气所不需要的温度差,则关闭阀6,停止向上部机匣壳体5a供给外部空气。
这样,在本实施方式中,与第10实施方式不同,是通过调节IGV1x的开度,而调节向上部机匣壳体5a供给的冷却空气的流量,防止机匣壳体5的热变形。还有,本实施方式中,也与第10实施方式同样,可以如图18所示,取代温度检测器20a、20b而设置计时器20c,根据由计时器20c测量的时间控制IGV1x的开度。即,停止了燃气轮机的运转后,首先,若经过时间t1,则关闭IGV1x,增多冷却空气的流量。之后,若经过时间t2,则打开IGV1x,减少冷却空气的流量。另外,本实施方式中,为了调节冷却空气的流量而调节开度的IGV1x,既可以只是由上部壳体5a覆盖的部分IGV1x,也可以是设置在压缩机1上的全部IGV1x。
<第12实施方式>
对于本发明的第12实施方式,参照附图进行说明。本实施方式的燃气轮机,与第1实施方式同样,以如图1那样构成的燃气轮机作为基本构成。另外,本实施方式的燃气轮机,采用如第1~第7或第9实施方式的构成,同时具备用以调节向上部机匣壳体供给的外部空气量的冷却系统。还有,与第10及第11实施方式不同,利用设置在燃烧器上的旁通阀调节供给的外部空气量。
以下,对于该燃气轮机中适用的冷却系统的构成参照图19进行说明。还有,图19是表示本实施方式的燃气轮机所采用的冷却系统的构成的剖视图,对于与图14的构成相同的部分,附以相同的符号,其详细说明省略。另外,本实施方式中,在构成燃烧器机匣5y的上部机匣壳体2a上设有外部空气导入口5f、5f1~5f3的任意一种。
图19的燃气轮机的冷却系统,除了具备图14中的温度检测器20a、20b、燃料流量控制阀22、马达24以外,还具备控制装置23b,该控制装置23b根据由温度检测器20a、20b检测出的上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b各自的温度控制设置在燃烧器2上的旁通阀2d的开度。此时,温度检测器20a、20b分别如图15所示,与第10实施方式同样,设置在上部机匣壳体5a的位置T1~T3及下部机匣壳体5b的位置T4~T6。如此构成的冷却系统,与第10实施方式同样,根据由温度检测器20a、20b分别检测出的温度差,控制向上部机匣壳体5a供给的外部空气的流量,从而防止机匣壳体5的热变形。
即,停止燃气轮机的运转,打开阀6同时驱动马达24开始回转运转后,若上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差变大,则由控制装置23b控制使旁通阀2d关闭。这样一来,通过减少从旁通阀2d排散到燃烧器2的空气量,而增大被导入燃烧器机匣5y的外部空气所带来的对燃烧器机匣5y的冷却效果。
之后,若确认上部机匣壳体5a和下部机匣壳体5b的温度差变小,则由控制装置23b控制使旁通阀2d打开。从而,使被导入燃烧器机匣5y的外部空气从旁通阀2d经由燃烧器2向涡轮机匣5z等排散,由此将外部空气带来的冷却效果分散到由机匣壳体5构成的各机匣。并且,若形成导入外部空气所不需要的温度差,则关闭阀6,停止向上部机匣壳体5a供给外部空气。
这样,在本实施方式中,与第10实施方式不同,是通过调节旁通阀2d的开度,而调节向燃烧器机匣5y供给的冷却空气的流量,防止机匣壳体5的热变形。还有,本实施方式中,也与第10实施方式同样,可以如图20所示,取代温度检测器20a、20b而设置计时器20c,根据由计时器20c测量的时间控制旁通阀2d的开度。即,停止了燃气轮机的运转后,首先,若经过时间t1,则关闭旁通阀2d,增多燃烧器机匣5y中的冷却空气的流量。之后,若经过时间t2,则打开旁通阀2d,减少燃烧器机匣5y中的冷却空气的流量。另外,本实施方式中,为了调节冷却空气的流量而调节旁通阀2d开度的燃烧器2,既可以只是由上部壳体5a覆盖的部分燃烧器2,也可以是全部燃烧器2。
还有,作为本发明的燃气轮机的冷却系统的其他构成,可以采用将该第10~第12实施方式的燃气轮机的冷却系统进行组合的构成。即,通过将空气流量控制阀21、IGV1x及旁通阀6d的开度的控制进行组合,能够进行最佳的冷却动作用以防止机匣壳体5的热变形。
权利要求
1.一种机匣壳体,其特征在于,具备上部机匣壳体,其覆盖利用高温流体而旋转的旋转体的上半部分;下部机匣壳体,其覆盖所述旋转体的下半部分;阀,其对冷却所述上部机匣壳体的冷却空气的供给进行控制;和空气导入口,其将从所述阀供给的所述外部空气导入冷却所述上部机匣壳体的所述冷却空气流经的冷却空气流路,基于所述高温流体的所述旋转体的运转停止后,打开所述阀,从所述空气导入口向所述冷却空气流路导入所述外部空气。
2.根据权利要求
1所述的机匣壳体,其特征在于,在所述上部机匣壳体上设有所述空气导入口,并且在由所述上部机匣壳体及所述下部机匣壳体构成的机匣内形成所述冷却空气流路。
3.根据权利要求
2所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口以所述上部机匣壳体的内壁面侧的前端朝向所述机匣内的热源的方式设置。
4.根据权利要求
2所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口以所述上部机匣壳体的内壁面侧的前端朝向所述上部机匣壳体的内壁面的方式设置。
5.根据权利要求
2所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口是所述上部机匣壳体的内壁面侧的前端变细的喷嘴形状。
6.根据权利要求
2所述的机匣壳体,其特征在于,在所述旋转体的所述上部机匣壳体侧的外壁面设有冷却空气供给管,该冷却空气供给管将从所述空气导入口供给到所述机匣内的所述冷却空气供给所述旋转体内部用以冷却所述旋转体。
7.根据权利要求
2所述的机匣壳体,其特征在于,具备覆盖所述上部机匣壳体的大致半圆形状的盖,并且,在该盖的内壁面和所述上部机匣壳体的外壁面之间,形成来自所述阀的所述冷却空气流经的空气流路,将流经该空气流路的所述冷却空气导入所述空气导入口。
8.根据权利要求
1所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口由如下部分构成吸入孔,其设置在所述上部机匣壳体的外壁面侧,且与来自所述阀的空气流路连接;喷出孔,其设置在所述上部机匣壳体的内壁面侧,且向所述机匣内喷射所述冷却空气;空气导入槽,其设置在所述上部机匣壳体的外壁侧,并且连接所述吸入孔和所述喷出孔;盖,其覆盖所述空气导入槽。
9.根据权利要求
8所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口以所述上部机匣壳体的内壁面侧的前端朝向所述机匣内的热源的方式设置。
10.根据权利要求
8所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口以所述上部机匣壳体的内壁面侧的前端朝向所述上部机匣壳体的内壁面的方式设置。
11.根据权利要求
8所述的机匣壳体,其特征在于,所述空气导入口是所述上部机匣壳体的内壁面侧的前端变细的喷嘴形状。
12.根据权利要求
8所述的机匣壳体,其特征在于,在所述旋转体的所述上部机匣壳体侧的外壁面设有冷却空气供给管,该冷却空气供给管将从所述空气导入口供给到所述机匣内的所述冷却空气供给所述旋转体内部用以冷却所述旋转体。
13.根据权利要求
8所述的机匣壳体,其特征在于,具备覆盖所述上部机匣壳体的大致半圆形状的盖,并且,在该盖的内壁面和所述上部机匣壳体的外壁面之间,形成来自所述阀的所述冷却空气流经的空气流路,将流经该空气流路的所述冷却空气导入所述空气导入口。
14.根据权利要求
1所述的机匣壳体,其特征在于,所述旋转体由周围设有转动叶片的压缩机及涡轮形成,具有燃烧器,该燃烧器使用由所述压缩机压缩后的空气燃烧燃料,并将所获得的燃烧气体供给所述涡轮,使所述涡轮旋转,并且,所述机匣包括具备所述压缩机的压缩机机匣;具备所述燃烧器的燃烧器机匣;具备所述涡轮的涡轮机匣。
15.根据权利要求
14所述的机匣壳体,其特征在于,在所述上部机匣壳体的形成所述燃烧器机匣的部分设置所述空气导入口,并且将来自所述阀的所述冷却空气导入所述燃烧器机匣。
16.根据权利要求
1所述的机匣壳体,其特征在于,具备覆盖所述上部机匣壳体的大致半圆形状的盖,在该盖的内壁面和所述上部机匣壳体的外壁面之间,形成来自所述阀的所述冷却空气流经的所述冷却空气流路,并且,将该冷却空气流路的入口作为所述空气导入口。
17.根据权利要求
1所述的机匣壳体,其特征在于,具备将所述冷却空气输送至所述阀的鼓风机或压缩机。
18.根据权利要求
1所述的机匣壳体,其特征在于,将设备的控制空气分流作为所述冷却空气输送至所述阀。
19.一种燃气轮机,其特征在于,具备压缩机,其压缩外部空气;燃烧器,其使用由所述压缩机压缩后的空气燃烧燃料;涡轮,其被供给所述燃烧器所获得的燃烧气体而旋转;和机匣壳体,其分别覆盖所述压缩机、所述燃烧器及所述涡轮,所述机匣壳体是权利要求
1~权利要求
13中任一项所述的机匣壳体,并且,所述旋转体由周围设有转动叶片的压缩机及涡轮形成,运转停止后,打开所述阀,从所述空气导入口导入所述冷却空气,由此控制所述上部机匣壳体和所述下部机匣壳体的温度差使之变小。
20.根据权利要求
19所述的燃气轮机,其特征在于,通过控制从所述阀向所述空气导入口供给的所述冷却空气的流量,控制所述上部机匣壳体和所述下部机匣壳体的温度差。
21.根据权利要求
20所述的燃气轮机,其特征在于,具备温度检测部,该温度检测部检测所述上部机匣壳体及所述下部机匣壳体内至少一个的温度,根据由所述温度检测部检测出的所述上部机匣壳体及所述下部机匣壳体各自的温度,控制从所述阀向所述空气导入口供给的所述冷却空气的流量。
22.根据权利要求
20所述的燃气轮机,其特征在于,具备测量运转停止后的时间的计时器,根据由所述计时器测量出的时间,控制从所述阀向所述空气导入口供给的所述冷却空气的流量。
23.根据权利要求
19所述的燃气轮机,其特征在于,所述压缩机具备能够变更开度的入口导向叶片,并且,通过控制该入口导向叶片的开度,调节导入所述机匣内的所述冷却空气的流量。
24.根据权利要求
19所述的燃气轮机,其特征在于,所述燃烧器在所述燃烧器的前端侧的尾筒处具备旁通阀,并且,通过切换该旁通阀的开度,对流经设置该燃烧器的燃烧器机匣的所述冷却空气的流量进行调节。
专利摘要
一种机匣壳体,设置向上部机匣壳体(5a)内部供给外部空气的阀(6),在燃气轮机运转停止时,从上部机匣壳体(5a)向机匣壳体(5)内部导入外部空气。这样从上部机匣壳体(5a)导入外部空气,能够冷却上部机匣壳体(5a),防止机匣壳体(5)的热变形。
文档编号F02C9/20GK1993535SQ200580025489
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月26日
发明者近藤充, 石坂浩一, 岩崎好史 申请人:三菱重工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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