[发明专利]可变静叶片操作装置

说明书

可变静叶片操作装置对轴流压缩机的静叶片的安装角进行操作，该可变静叶片操作装置具有：臂，其与静叶片连结；旋转环，其与臂的一端连结，以在与压缩机的外壳的外壁之间具有间隔的方式外套于该外壳上；驱动机构，其通过使旋转环旋转而借助于臂使静叶片转动；以及多个弹性体，其在旋转环与外壳的外壁之间在外壳的周围沿圆周方向排列。多个弹性体分别安装于旋转环和外壳的外壁中的一方且与另一方接触，朝向半径方向外侧对旋转环施力。

技术领域

本发明涉及对轴流压缩机所具有的可变静叶片的安装角(迎角)进行变更的可变静叶片的操作装置。

背景技术

在燃气涡轮发动机中，作为基本结构而具有：压缩机，其吸入并压缩空气而使空气成为高压；燃烧器，其利用该压缩空气使燃料燃烧而成为高温高压的气体；以及涡轮，其使该高温高压的气体剧烈地吹向叶轮而使该叶轮旋转，该燃气涡轮发动机是从涡轮输出动力的原动机。

燃气涡轮发动机的轴流式的压缩机采用空气与旋转轴平行地流动的形式，通常具有设置于旋转体的外周面的多列动叶片以及设置于外壳的内周面上的多列静叶片。在这样的压缩机中，能够借助于静叶片和相对于该静叶片旋转的动叶片的作用而吸入空气，并对所吸入的空气进行压缩而使压力上升。

在上述结构的压缩机中，有的压缩机构成为根据空气的流动而改变入口的导向叶片和最开始的几列静叶片的安装角，从而适当地设定动叶片的迎角。并且，在涡轮中也提出了与压缩机同样地使静叶片的安装角和动叶片的迎角适当地变化的结构。例如，在专利文献1中记载了具有这种可变静叶片的操作装置的涡轮。

专利文献1的可变静叶片操作装置具有：外壳，其被各可变静叶片的轴的末端部贯穿并对所述末端部进行支承；操作杆，其安装于各个可变静叶片的轴的末端部；旋转环，其直径比外壳大一圈；销，其使各操作杆枢轴安装于旋转环；以及致动器，其使旋转环进行旋转运动。该可变静叶片操作装置还具有在旋转环与外壳之间在圆周方向上等间隔地配置的多个弹性体，使在半径方向上贯穿旋转环的调心螺栓的末端与各弹性体的外侧面卡合，并且将各弹性体的内侧压靠于外壳。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-124797号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述的压缩机或涡轮中，公知的是在外壳和旋转环上会产生热伸缩差。例如，在涡轮中产生几毫米数量级的热伸缩差，在压缩机中会产生零点几毫米数量级的热伸缩差。这样的偏心可能会成为静叶片的安装角偏离合适值或者在多个静叶片之间波动的原因。

在专利文献1的可变静叶片操作装置中，通过配置在旋转环与外壳之间的弹性体的弹性变形来吸收外壳与旋转环之间的热伸缩差。如上所述，涡轮的热伸缩差与压缩机的热伸缩差相比极其大。即，在压缩机中，需要应对热伸缩差，但只要能够应对相对于涡轮而较小的热伸缩差就足够了。因此，在压缩机中，不要求像涡轮那样用于应对大热伸缩差的复杂的构造，反而要求能够应对比较小的热伸缩差的简单且小型化的构造。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，提供一种可变静叶片操作装置，以简单且能够小型化的构造来抑制旋转环与外壳的偏心。

用于解决课题的手段

本发明的一方式的可变静叶片操作装置对轴流压缩机的静叶片的安装角进行操作，其特征在于，该可变静叶片操作装置具有：臂，其与所述静叶片连结；旋转环，其与所述臂的一端连结，以在与所述轴流压缩机的外壳的外壁之间具有间隔的方式外套于该外壳上；驱动机构，其通过使所述旋转环旋转而借助于所述臂使所述静叶片转动；以及多个弹性体，其在所述旋转环与所述外壳的外壁之间在所述外壳的周围沿圆周方向排列，所述多个弹性体分别安装于所述旋转环和所述外壳的外壁中的一方且与另一方接触，朝向半径方向外侧对所述旋转环施力。