定形成成为环状空间的抽气室12。
[0049]并且，在轴向Da上，在彼此相邻的静叶片层9与动叶片层7之间，沿周向Dc延伸而连通抽气室12与主流路4的槽13形成在转子外壳3上，以便以旋转轴线Ar为中心而形成环状。更详细而言，该槽13随着从抽气室12的径向Dr的内侧朝向主流路4，沿着轴向Da从下游向上游倾斜地形成。
[0050]抽气配管15从外周侧与抽气室外壳6连接，且向径向Dr的外侧延伸。在该抽气配管15的内侧形成有与抽气室12连通的抽气流路14。
[0051]该抽气配管15在周向Dc上隔着间隔与抽气室外壳6连接。抽气配管15的数量根据压缩机1的机种而不同。
[0052]如此，空气A从主流路4经由槽13、抽气室12、抽气配管15而被抽出。被抽出的空气A被导入到压缩机1的外部。
[0053]接着，进一步对槽13进行详细说明。
[0054]如图3所示，槽13的朝向主流路4的开口部13a的开口面积在周向Dc上不同。
[0055]S卩，在开口部13a中的与设置有抽气配管15的位置相对应的周向Dc的位置形成有开口部13a的开口面积局部大于另一周向位置的大开口部20。
[0056]本实施方式中，在开口部13a的周向Dc上，相对于设置有抽气配管15的位置，在成为转子2的旋转方向R的第一侧R1的位置形成有大开口部20。因此，形成有与抽气配管15相同数量的该大开口部20。
[0057]大开口部20以使开口部13a从开口部13a朝向轴向Da的上游侧扩大的方式形成。
[0058]该大开口部20优选与开口部13a连续形成，以便从开口部13a顺畅地向上游侧膨胀。并且，大开口部20不仅可以以从开口部13a朝向上游侧的方式形成，也可以以朝向下游侧扩大的方式形成。并且，大开口部20也可以以仅朝向下游侧扩大的方式形成。
[0059]根据这种压缩机1，在槽13的开口部13a形成有大开口部20，因此相对于设置有抽气配管15的位置，槽13的开口部13a的开口面积即开口部13a中的空气A的流路面积在成为转子2的旋转方向R的第一侧R1的周向Dc的位置变大。
[0060]图4中示出，当槽13的开口部13a的开口面积在周向上恒定的情况下，即开口面积在周向上不发生变化的情况下的槽13的开口部13a中的空气A的流量分布的分析结果。在这种情况下，因转子2的旋转而使空气A具有回转成分，而导致由此引起在槽13的开口部13a的附近产生空气A的流量的周向Dc的分布。
[0061]具体而言，图4所示的颜色较浅的部分为流量较小的部分。图4所示的颜色较深的部分为流量较大的部分。如同图4，在与设置有抽气配管15的位置相对应的开口部13a的周向Dc的位置的附近确认到空气A的流量变大的现象。此外，还发现在与设置有抽气配管15的位置相对应的开口部13a中的周向位置，空气A的流量变大的现象在转子2的旋转方向R的第一侧R1显著。
[0062]本实施方式中，通过形成上述大开口部20，能够将欲从槽13朝向抽气流路14流通的空气A在该位置上的流量抑制得较小。并且，能够抑制在与设置有抽气配管15的位置相对应的开口部13a的周向Dc的位置附近的主流路4内，因转子2的旋转而引起的空气A的流量增大。
[0063]并且，大开口部20形成于槽13中朝向主流路4的开口部13a。因此，能够在容易从转子外壳3的内周侧接近的位置形成大开口部20，且能够轻松地进行制造。
[0064]根据本实施方式的压缩机1，通过在槽13的开口部13a形成大开口部20，能够简化制造且抑制成本。此外，能够抑制在抽出来自主流路4的空气A的槽13附近的主流路4内实现空气A的流量的均匀化，且能够通过增大电涌余量来抑制运转效率的下降。
[0065]〔第二实施方式〕
[0066]接着，参考图5对本发明的第二实施方式所涉及的压缩机1A进行说明。
[0067]本实施方式的压缩机1A中，槽13A的开口部13Aa的形状不同于第一实施方式。
[0068]槽13A的开口部13Aa以开口面积随着从大开口部20朝向所述旋转方向R的第一侧R1而逐渐减少的方式形成。
[0069]S卩，开口部13Aa中的轴向Da的宽度尺寸从第一大开口部20 (20A)朝向相比该大开口部20(20A)与转子2的旋转方向R的第一侧R1相邻的第二大开口部20 (20B)逐渐变窄。本实施方式中，槽13A中的上游侧的内表面随着朝向旋转方向R的第一侧R1而向下游侧倾斜，由此逐渐接近槽13A中的下游侧的内表面，且开口部13Aa的轴向Da的宽度尺寸逐渐变窄。
[0070]如图4所示，在与设置有抽气配管15的位置相对应的开口部13Aa的周向Dc的位置，欲从槽13A(13)经由抽气室12朝向抽气配管15流通的空气A的流量变得最大。并且，随着从该开口部13Aa的周向的位置朝向旋转方向R的第一侧R1，欲流入到槽13A (13)的空气A的流量逐渐变小。
[0071]根据本实施方式的压缩机1A，通过使槽13A的开口部13Aa的开口面积随着从大开口部20朝向旋转方向R的第一侧R1而减少，以配合这种空气A的流量分布，从而能够更有效地实现空气A的流量在槽13A的开口部13Aa附近的周向分布的均匀化。
[0072]本实施方式中，也可以通过使槽13A中的下游侧的内表面随着朝向旋转方向R的第一侧R1而向上游侧倾斜，由此逐渐靠近槽13A中的上游侧的内表面，并使开口部13Aa的轴向Da的宽度尺寸变窄。并且，也可以使槽13A中的上游侧、下游侧这两侧的面彼此倾斜地靠近，以使开口部13Aa的轴向Da的宽度尺寸变窄。
[0073]以上，对本发明的实施方式的详细内容进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以稍微加以设计变更。
[0074]例如，在上述实施方式中，槽13(13A)的大开口部20形成于开口部13a(13Aa)，但也可以与大开口部20连续的方式，在形成有大开口部20的开口部13a(13Aa)的周向Dc的位置，使槽13(13A)的轴向Da的宽度尺寸在整个径向Dr上变大。
[0075]并且，在上述实施方式中，作为压缩机的一例，对轴流式压缩机1进行了说明，但也能够将上述实施方式的结构应用于离心式压缩机等其他形式的压缩机中。
[0076]产业上的可利用性
[0077]根据上述压缩机及燃气轮机，通过在槽的开口部形成大开口部，既能够抑制成本，又能够实现抽出来自主流路的流体的槽附近的主流路内的流体流量的均匀化且通过增大电涌余量来抑制运转效率的下降。
[0078]符号说明
[0079]1、1A-压缩机，2-转子，3-转子外壳，4_主流路，5_转子主体，6_抽气室外壳，7_动叶片层，8-动叶片，9-静叶片层，10-静叶片，12-抽气室，13、13A-槽，13a、13Aa_开口部，14-抽气流路，15-抽气配管，20-大开口部，R-旋转方向，R1-旋转方向的第一侧，R2-旋转方向的第二侧，Ar-旋转轴线，Da-轴向，Dr-径向，Dc-周向，A-空气(压缩空气、流体)，A0-外部空气，200-燃气轮机，202-燃烧器，203-涡轮，204-涡轮转子，205-涡轮外壳，206-主流路，F-燃料，G-燃烧气体。
【主权项】
1.一种压缩机，其具备: 转子，以轴线为中心旋转； 转子外壳，从外周侧包围所述转子，且在与所述转子之间划定形成流体的主流路； 抽气室外壳，设置于所述转子外壳的外周侧，且经由沿所述轴线的周向延伸而形成槽来划定形成与所述主流路连通的抽气室；及 配管，从外周侧与所述抽气室外壳连接，且在内侧形成有将所述抽气室内的所述流体引到外部的抽气流路， 在形成有朝向所述主流路的开口部的所述槽内，在与设置有所述配管的位置相对应的所述开口部的周向位置形成有所述开口部的开口面积局部大于另一周向位置的大开口部。2.根据权利要求1所述的压缩机，其中， 所述槽中，在与设置有所述配管的位置相对应的所述开口部的周向位置且所述开口部的周向位置中所述转子的旋转方向的第一侧形成有所述大开口部。3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其中， 所述槽以所述开口面积随着从所述大开口部朝向所述转子的旋转方向第一侧而逐渐减少的方式形成。4.一种燃气轮机，其具备: 权利要求1至3中任一项所述的压缩机，通过所述转子的旋转而压缩作为所述流体的空气； 燃烧器，在通过所述压缩机压缩的压缩空气中燃烧燃料以生成燃烧气体；及 涡轮，通过来自所述燃烧器的所述燃烧气体来驱动。
【专利摘要】本发明提供一种压缩机及燃气轮机。该压缩机具备：转子外壳(3)，从外周侧包围以旋转轴线为中心旋转的转子，且在与转子之间划定形成空气(A)的主流路；抽气室外壳，设置于转子外壳(3)的外周侧，且经由沿周向延伸而形成的槽(13)来划定形成与上述主流路连通的抽气室；及抽气配管(15)，从外周侧与该抽气室外壳连接，且在内侧形成有将上述抽气室内的空气(A)引到外部的抽气流路，在形成有朝向上述主流路的开口部(13a)的所述槽(13)内，在与设置有抽气配管15的位置相对应的所述开口部(13a)的周向(Dc)的位置形成有所述开口部(13a)的开口面积局部大于另一周向(Dc)的位置的大开口部(20)。
【IPC分类】F04D29/66, F04D29/54
【公开号】CN105378294
【申请号】CN201480032713
【发明人】托马斯·沃克
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年2月5日
【公告号】US20160131158, WO2015056454A1