静叶、具备该静叶的燃气轮机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种静叶、具备该静叶的燃气轮机。本申请要求2014年6月30日在日本申请的特愿2014-134418号的优先权，将其内容引用于此。
【背景技术】
[0002]燃气轮机具备:压缩大气而生成压缩空气的压缩机、在该压缩空气中使燃料燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、及利用燃烧气体驱动的涡轮机。涡轮机具有:以轴线为中心旋转的涡轮机转子、在轴线延伸的轴线方向上排列的多个静叶段、以可旋转的方式覆盖涡轮机转子的涡轮机车室。涡轮机转子具有:以轴线为中心沿轴线方向延伸的转子轴以及在该转子轴上固定的多个动叶段。多个动叶段都具备以轴线为中心而沿周向排列的多个动叶。在多个动叶段的上游侧，配置有多个静叶段之中的任一静叶段。多个静叶段都具备以轴线为中心而沿周向排列的多个静叶。
[0003]作为静叶，例如存在以下专利文献I记载的结构。该静叶具备:在相对于轴线的径向延伸的叶体、在叶体的径向外侧形成的外侧护圈、在叶体的径向内侧形成的内侧护圈、从内侧护圈向径向内侧突出且沿周向延伸的支承轨道(或保持器)。
[0004]在支承轨道上形成有沿轴线方向贯通的贯通孔。形成该贯通孔的目的在于，以支承轨道为基准，将轴线方向上的上游侧的空气导向下游侧。
[0005]【在先技术文献】
[0006]【专利文献】
[0007]【专利文献I】日本专利第2835382号公报
[0008]内侧护圈的径向外侧的面、即与外侧护圈对置的面是与燃烧气体相接的面。因此，为了保护内侧护圈不受高温的燃烧气体影响，需要用空气等冷却介质冷却该内侧护圈。因此，在专利文献I记载的内侧护圈上形成有供空气通过的冷却空气流路，在支承轨道上形成有贯通孔。
[0009]在专利文献I记载的静叶中，内侧护圈之中的设有保持器的部分的刚性比其他的部分高。因此，在专利文献I记载的静叶中，在内侧护圈之中的设有保持器的部分产生高的热应力。因此，在专利文献I记载的静叶中，难以提高耐久性。
【实用新型内容】
[0010]因此，本实用新型的目的在于，提供一种能够抑制热应力并提尚耐久性的技术。
[0011]作为用来达成所述目的的实用新型所涉及的一方式的静叶，
[0012]其相对于以轴线为中心进行旋转的涡轮机转子的动叶，被配置于所述轴线所延伸的轴线方向上的上游侧，其中，
[0013]所述静叶具备:
[0014]在相对于所述轴线的径向上延伸的叶体；
[0015]外侧护圈，其形成在所述叶体的径向外侧；
[0016]内侧护圈，其形成在所述叶体的径向内侧，在所述内侧护圈与所述外侧护圈之间形成供燃烧气体流通的燃烧气体流路；以及
[0017]保持器，其在所述内侧护圈的、在所述轴线方向上的所述上游侧的缘部与在所述轴线方向上的下游侧的缘部之间的位置上，从所述内侧护圈向所述径向内侧突出且在以所述轴线为中心的周向上延伸，
[0018]在所述保持器上形成有在所述轴线方向上贯通且划分出供空气流通的空间的开P,
[0019]所述开口的所述周向的宽度，比在所述轴线方向上存在有所述保持器的位置处的所述叶体的径向内侧端上的所述叶体的所述周向的宽度宽。
[0020]在该静叶中，保持器的开口面积比专利文献I记载的静叶中的支承轨道(或保持器)的开口面积大。因此，该静叶的保持器的刚性低于专利文献I记载的静叶的支承轨道(或保持器)。另外，在该静叶中，保持器的开口的周向上的宽度，比在轴线方向上存在有保持器的位置处的叶体的径向内侧端上的叶体的周向的宽度宽。因此，可以避免在内侧护圈内设有保持器的位置与在内侧护圈内设有叶体的位置在周向上重合的情况。因此，在该静叶中，内侧护圈周边的刚性低于专利文献I记载的静叶。因此，在该静叶中，能够抑制在内侧护圈产生的热应力。
[0021]在此，在所述静叶中，也可以是，
[0022]所述内侧护圈具有:在所述轴线方向以及所述周向上展开并且所述径向外侧的面与所述燃烧气体相接的内侧护圈主体；以及沿着所述内侧护圈主体的外周缘而从所述内侧护圈主体向所述径向内侧突出的周壁，
[0023]在所述内侧护圈上，由所述内侧护圈主体和所述周壁形成朝向所述径向外侧凹陷的凹部，
[0024]所述静叶具备碰撞板，该碰撞板将所述凹部内分隔为所述径向内侧的区域和所述径向外侧的区域即内侧腔，且该碰撞板形成有多个空气孔，
[0025]所述开口的所述径向内侧的缘部位于比所述碰撞板的所述径向内侧的面更靠所述径向内侧的位置，
[0026]所述开口的所述径向外侧的缘部位于比所述碰撞板的所述径向外侧的面更靠所述径向外侧的位置。
[0027]在该静叶中，能够对内侧护圈主体的径向内侧的面之中的、轴线方向上存在有保持器的部分进行冲击(impingement)冷却。因此，在该静叶中，能够有效冷却轴线方向上存在有保持器的部分。尤其，在该静叶中，通过使开口的周向的宽度大于在轴线方向上存在有保持器的位置处的叶体的周向的宽度，由此，包括该开口在内，能够配置碰撞板。因此，在该静叶中，在轴线方向上存在有保持器的位置处，能够由通过了碰撞板的多个空气孔的空气实施冲击冷却的范围可比专利文献I记载的静叶的大。因此，在该静叶中，能够进一步抑制在内侧护圈产生的热应力。
[0028]另外，在以上任一个所述静叶中，也可以是，
[0029]所述开口的所述周向上的一方侧的缘部位于如下位置:S卩，相比于在所述轴线方向上存在有所述保持器的位置处的所述叶体的径向内侧端上的所述叶体的所述一方侧的外表面而言，更靠所述一方侧的位置，
[0030]所述开口的所述周向上的另一方侧的缘部位于如下位置:S卩，相比于在所述轴线方向上存在有所述保持器的位置处的所述叶体的径向内侧端上的所述叶体的所述另一方侧的外表面而言，更靠所述另一方侧的位置。
[0031]在该静叶中，能够可靠地避免“在内侧护圈内设有保持器的位置与在内侧护圈内设有叶体的位置在周向上重复”的情况。
[0032]在所述内侧护圈形成有所述凹部的、以上任一个所述静叶中，还可以是:在所述轴线方向上贯通所述保持器的所述开口的内周面之中朝向径向外侧的面以如下方式倾斜，即，随着从所述上游侧朝向所述下游侧而逐渐向所述径向外侧倾斜。
[0033]在该静叶中，开口的内周面之中的、朝向径向外侧的面，随着从上游侧朝向下游侧而逐渐向径向外侧倾斜。因此，在该静叶中，相对于内侧护圈主体的径向内侧的面使碰撞板倾斜，能够容易装卸该碰撞板。
[0034]在所述内侧护圈形成有所述凹部的、以上任一个所述静叶中，还可以是，所述碰撞板是由插通于所述开口且以所述保持器为基准而向所述上游侧以及所述下游侧展开的一块多孔板形成的。
[0035]在所述碰撞板由一块多孔板形成的所述静叶中，形成所述碰撞板的所述一块多孔板还可以是将位于所述上游侧的多孔板和位于所述下游侧的多孔板接合起来而形成一体的板。
[0036]在该静叶中，与专利文献I记载的保持器的开口相比，由于周向的开口的宽度扩大，因此，能够可靠地进行多个多孔板的一体化接合。其结果是，在接合部分的冷却空气的泄露减少，冲击冷却的冷却效果得到改善，冷却空气量降低。
[0037]在所述内侧护圈形成有所述凹部的、以上任一个所述静叶中，所述静叶还可以具备密封板，该密封板以所述保持器为基准而配置于所述下游侧，并堵塞所述凹部的开口之中的比所述保持器更靠所述下游侧的部分。
[0038]在所述内侧护圈形成有所述凹部的、以上任一个所述静叶中，还可以是，
[0039]所述内侧护圈的所述周壁具有在所述周向上相互隔开间隔而对置的一对侧周壁，
[0040]所述开口的所述周向上的一方侧的缘部位于所述一对侧周壁之中所述一方侧的侦_壁的所述内侧腔侧的面内，
[0041]所述开口的所述周向上的另一方侧的缘部位于所述一对侧周壁之中所述另一方侦_侧周壁的所述内侧腔侧的面内。
[0042]在该静叶中，保持器的开口面积变得更大，保持器的刚性进一步降低，而且包括开口内的部分在内来配置碰撞板，由此，内侧护圈的径向内侧的区域中的轴向的保持器的位置处的可实施冲击冷却的范围能够在周向上扩展开。因此，在该静叶中，能够进一步抑制在内侧护圈产生的热应力。而且，在该静叶中，能够大致均匀冷却内侧护圈主体的径向内侧的面之中、轴线方向上存在有保持器的部分的周向的大致整体。因此，在该静叶中，从该观点出发，还能够进一步抑制在内侧护圈产生的热应力。
[0043]在所述内侧护圈形成有所述凹部的、以上任一个所述静叶中，还可以是，在所述内侧护圈主体上形成有朝向所述下游侧的下游端面，在