JPH0663645B2 - Gas turbine air flow controller for combustion - Google Patents
Gas turbine air flow controller for combustionInfo
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- JPH0663645B2 JPH0663645B2 JP61110599A JP11059986A JPH0663645B2 JP H0663645 B2 JPH0663645 B2 JP H0663645B2 JP 61110599 A JP61110599 A JP 61110599A JP 11059986 A JP11059986 A JP 11059986A JP H0663645 B2 JPH0663645 B2 JP H0663645B2
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- gas turbine
- combustion
- leaf spring
- air flow
- tip
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスタービンの燃焼用空気流量を調節する装置
に係り、特に、ガスタービン燃焼器の内筒に外嵌した円
筒状の調整リングを有する燃焼用空気流量の調節装置の
伝動部分の耐久性を向上せしめた空気調節装置に関する
ものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for adjusting a combustion air flow rate of a gas turbine, and more particularly, to a cylindrical adjustment ring externally fitted to an inner cylinder of a gas turbine combustor. The present invention relates to an air conditioner having improved durability of a transmission portion of a device for adjusting a flow rate of combustion air.
ガスタービンの燃焼器において、最近、低NOx化が図れ
る二段燃焼方式あるいはそれ以上の多段燃焼方式を採用
した燃焼器が使用されつつある。これらは、いずれも燃
料消費量に見合つて燃焼用空気流量を調節する必要があ
り、その調節を行うための機構がいろいろ発明されてい
る。例えば、特願昭59−95645は、燃焼用空気量調節の
ための可動円筒（調整リング）をリンク機構により動か
すようにした構成であり、機構が複雑でかつリンク結合
部に数多くの摺動部が存在している。In the combustor of a gas turbine, recently, while the two-stage combustion method or more combustors employing the multistage combustion method of the low NO x reduction can be achieved is used there. In all of these, it is necessary to adjust the flow rate of combustion air in accordance with the fuel consumption amount, and various mechanisms for adjusting the flow rate have been invented. For example, Japanese Patent Application No. 59-95645 has a structure in which a movable cylinder (adjustment ring) for adjusting the amount of air for combustion is moved by a link mechanism, and the mechanism is complicated and many sliding parts are provided at the link connecting part. Exists.
第７図は、調整リング４７を備えた拘置の空気調節装置
を備えたガスタービン燃焼器の縦断面図である。図にお
いて、圧縮機（図示せず）により圧縮された空気１２
は、燃焼器外筒１３内を通り、燃焼器前側内筒１４及び
燃焼器後側内筒１５へと流入する。ここで流入空気は、
前側燃料ノズル１６、後側燃料ノズル１７から噴射され
た燃料ガス１８，１９と混合拡散して燃焼する。上述し
た燃焼方式は、多段燃焼方式と呼ばれるもので、大幅な
低ＮＯｘ化が図れるとして、最近の環境規制の厳しい折
り、大容量のガスタービン発電設備などのガスタービン
燃焼器に積極的に採用されつつあるものである。しか
し、この大幅な低ＮＯｘ化を図るには、いかにして燃焼
ガス温度を低く抑えかつ局部的に温度の高い所がない均
一な温度で燃焼をさせるかが大きなポイントである。特
に、燃焼ガス温度については、燃料量と燃焼用空気量と
の比率と密接な関係があり低ＮＯｘ化を図るにはこの比
率をある一定の範囲内となるように制御する必要があ
る。しかし、ガスタービンの回転数により空気量が変化
したり、ガスタービンの負荷により燃料量が増減するた
め、各々を制御することは困難であり、通常は、燃料量
に応じて空気量を変え所定の比率となるように制御して
いる。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a gas turbine combustor with a detained air conditioner with an adjustment ring 47. In the figure, air 12 compressed by a compressor (not shown)
Passes through the combustor outer cylinder 13 and flows into the combustor front inner cylinder 14 and the combustor rear inner cylinder 15. Where the incoming air is
The fuel gases 18 and 19 injected from the front fuel nozzle 16 and the rear fuel nozzle 17 are mixed and diffused and burned. The above-mentioned combustion system is called a multi-stage combustion system, and it has been adopted aggressively in gas turbine combustors such as large-capacity gas turbine power generation facilities due to recent strict environmental regulations because of the significant reduction in NOx. It is about to come. However, in order to achieve this drastic reduction in NOx, the major point is how to keep the combustion gas temperature low and to perform combustion at a uniform temperature where there is no locally high temperature. In particular, the combustion gas temperature is closely related to the ratio between the fuel amount and the combustion air amount, and it is necessary to control this ratio within a certain range in order to reduce NOx. However, it is difficult to control each because the amount of air changes depending on the number of revolutions of the gas turbine, and the amount of fuel increases or decreases depending on the load on the gas turbine. The ratio is controlled so that
４３は、外筒１３を貫通して設けられた駆動用のシヤフ
トで、その内側端にレバー４２を固着している。そし
て、矢印２０方向の空気流を制御する調整リング４７と
前記のレバー４２とをリンク４８で連結してある。Reference numeral 43 is a drive shaft provided through the outer cylinder 13, and has a lever 42 fixed to its inner end. An adjusting ring 47 for controlling the air flow in the direction of arrow 20 and the lever 42 are connected by a link 48.
このように、リンク４８を介して連結した伝動機構は、
連結ピン回りに摺動部分があつて摩耗が発生する。特
に、ガスタービン燃焼器内においては高温ガスに曝され
るため潤滑用の給油脂が困難で、摩耗を防止できない。
而して、摩耗生じると各部のガタが多くなり調節精度が
悪くなつて燃焼器の性能が悪くなるという虞れがある。In this way, the transmission mechanism connected via the link 48 is
A sliding portion around the connecting pin causes wear. In particular, in the gas turbine combustor, since it is exposed to high temperature gas, it is difficult to lubricate it for lubrication, and wear cannot be prevented.
Therefore, when wear occurs, there is a risk that the backlash of each part increases, the adjustment accuracy deteriorates, and the performance of the combustor deteriorates.
本発明の目的は、前述した従来技術の欠点をなくし、摺
動部がなく、ガタのない可動機構とし長時間運転におけ
る耐久性の増大、調節精度の持続性増大を図り信頼性の
高い可動機構を備えた空気調節装置を提供しようとする
ものである。It is an object of the present invention to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, to provide a movable mechanism having no sliding portion and no rattling, which increases durability during long-term operation and increases the accuracy of adjustment, resulting in a highly reliable movable mechanism. The present invention is intended to provide an air conditioner having the above.
上記の目的を達成するため、本発明の調節装置は、ガス
タービン燃焼器の内筒に外嵌した円筒状の調整リングを
有する燃焼用空気流量の調節装置において、駆動用レバ
ーの先端の円弧運動する部分と、調整リングと一体的に
直線往復運動する部分とを、板バネ状の部材で連結する
とともに、上記板バネ状の部材が万一破断しても伝動を
維持できるように、上記レバーの先端と直線往復運動部
材とに係合用の凹凸を設けて、該凹凸を隙間を介して対
向させる。In order to achieve the above object, the adjusting device of the present invention is a device for adjusting a combustion air flow rate, which has a cylindrical adjusting ring externally fitted to an inner cylinder of a gas turbine combustor. The lever and the portion that reciprocates linearly integrally with the adjustment ring are connected by a leaf spring-like member, and the lever is provided so that transmission can be maintained even if the leaf spring-like member breaks. Irregularities for engagement are provided on the tip of the and the linear reciprocating member, and the irregularities are opposed to each other through a gap.
上記のように構成すると、調整リングは板バネ状部材を
介して駆動用レバーによつて往復直線運動せしめられ
る。この際、駆動用レバーの先端は円弧を描き、調整リ
ングは直線運動をするが、双方の部材のズレは板バネ状
部材の撓みによつて吸収される。この構成は摺動部分が
無いので、給油脂しなくても摩耗する虞れが無い。その
上、前記板バネ状の部材が万一破損した場合には前記駆
動用レバー先端と、往復直線運動せしめられる部分とが
凹凸を介して係合され、双方の部材の伝動が維持され
る。With the above construction, the adjusting ring is reciprocally moved linearly by the drive lever via the plate spring member. At this time, the tip of the driving lever draws an arc, and the adjusting ring makes a linear movement, but the deviation of both members is absorbed by the bending of the leaf spring-like member. In this structure, since there is no sliding portion, there is no risk of wear without lubrication. In addition, if the leaf spring-shaped member should be damaged, the tip of the drive lever and the portion that is allowed to reciprocate linearly are engaged with each other via the unevenness, and the transmission of both members is maintained.
第１図は、本発明の一実施例を示す。本図において、駆
動部は、外レバー１、内レバー２、及びそれを連結した
シヤフト３により構成されており、外レバー１を駆動手
段（図示せず）により動かすことによりシヤフト３を介
して内レバー２がシヤフト３を中心とした円弧運動をす
るようなつている。一方、調整リングと共に移動する部
材は、可動ブロツク４と、この可動ブロツク４に対して
数ケ所固定されているサポート６により支持された円筒
状の調整リング７とにより構成されている。５は、前記
の可動ブロツクを支承するローラである。駆動部の内レ
バー２と移動部の可動ブロツク４とは、本発明に係る薄
板の板バネ８により連結されている。該板バネ８は、端
部をボルト９ａ，９ｂなどの機械的手段により固定され
ており、内レバー２の円弧運動により可動ブロツク４が
第１図の左・右に移動可能なように、板バネ８は板幅方
向に２ケ所設けられている。この部分における詳細な構
成は後で述べる。ローラ５により（可動ブロツク４と内
レバー２との関係を一定の位置関係に保つことができる
よう）可動ブロツク４の左右両端部付近を上下に挾んで
支持している。上記ローラ５の役目は、可動ブロツク４
の移動時のガイドである。内レバー２には、係合用の爪
１０が、取付けられており、可動ブロツク４に設けられ
た凹部１１に対してある間隔をもつて対向しており、通
常は、係合用の爪１０と凹部１１とは非接触の状態にあ
るが、板バネ８の破損などの異常時には、係合用の爪１
０と凹部１１とが当接係合し、内レバー２から可動ブロ
ツク４への運動の伝達が確実に維持されるようになつて
いる。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In this figure, the drive unit is composed of an outer lever 1, an inner lever 2 and a shaft 3 connecting them, and the inner lever 2 is moved through a shaft 3 by moving the outer lever 1 by a drive means (not shown). The lever 2 has a circular movement centering on the shaft 3. On the other hand, the member that moves together with the adjustment ring is composed of a movable block 4 and a cylindrical adjustment ring 7 supported by a support 6 fixed to the movable block 4 at several positions. Reference numeral 5 denotes a roller that supports the movable block. The inner lever 2 of the drive unit and the movable block 4 of the moving unit are connected by a thin plate spring 8 according to the present invention. The leaf spring 8 has its ends fixed by mechanical means such as bolts 9a and 9b, and the leaf spring 8 is moved by the circular motion of the inner lever 2 so that the movable block 4 can be moved left and right in FIG. The spring 8 is provided at two places in the plate width direction. The detailed structure of this part will be described later. The rollers 5 support the movable block 4 in the vicinity of the left and right ends so that the movable block 4 and the inner lever 2 can maintain a constant positional relationship. The role of the roller 5 is to move the movable block 4.
Is a guide when moving. An engaging claw 10 is attached to the inner lever 2 and faces the concave portion 11 provided in the movable block 4 with a certain distance. Usually, the engaging claw 10 and the concave portion are provided. Although it is not in contact with 11, the engaging claw 1 is engaged in case of an abnormality such as damage of the leaf spring 8.
0 and the recess 11 are in abutting engagement with each other, so that the transmission of the motion from the inner lever 2 to the movable block 4 is reliably maintained.
第７図に示した従来の装置に本発明の装置（第１図）を
適用した改良した一例を第２図に示す。調整リング７は
円筒形状をしており、燃焼器後側内筒１５の外側に位置
しており、燃焼器外筒１３を貫通して支持されたシヤフ
ト３およびそれに取付いている内レバー２により、燃焼
器後側内筒１５の外周を軸方向に移動するようになつて
いる。尚、この調整リング７の駆動部は、燃焼器外筒１
３を利用して左右一ケ所ずつ設けられており、ローラ５
により調整リング７の位置が保持されるようになつてい
る。調整リング７の移動により、燃焼器前側内筒１５内
に流入する空気２１も変化し制御されるようになつてい
る。FIG. 2 shows an improved example in which the device of the present invention (FIG. 1) is applied to the conventional device shown in FIG. The adjusting ring 7 has a cylindrical shape, is located outside the combustor rear inner cylinder 15, and is supported by the shaft 3 penetrating through the combustor outer cylinder 13 and the inner lever 2 attached thereto. The outer circumference of the combustor rear-side inner cylinder 15 is moved in the axial direction. In addition, the drive portion of the adjusting ring 7 is used for the combustor outer cylinder 1.
One roller is provided on each of the left and right sides using the roller 3.
Thus, the position of the adjusting ring 7 is held. Due to the movement of the adjusting ring 7, the air 21 flowing into the combustor front inner cylinder 15 is also changed and controlled.
上に述べた伝動部分の詳細を、前記実施例（第１図，第
２図）と極めて類似した実施例について、第３図乃至第
５図を参照しつつ説明する。第４図は第３図のIV−IV断
面図である。The details of the transmission portion described above will be described with reference to FIGS. 3 to 5 for an embodiment very similar to the above embodiment (FIGS. 1 and 2). FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
第３図及び第４図に示す如く、内レバー２の先端部両側
面２ａ，２ｂには、板バネ８ａ，８ｂを内レバー２に固
定するためのワツシヤー２２，２３とボルト２４，２５
が設けられており、該板バネ８ａ，８ｂの端部を板厚方
向にワツシヤー２２，２３により挾み込みボルト２４，
２５により内レバー２の両側面２ａ，２ｂに押付けるこ
とにより、摩擦力とボルトの耐剪力によつて板バネ８
ａ，８ｂを内レバー２に固定している。板バネ８ａ，８
ｂは、本図に示すように、板バネの板幅方向に２枚並べ
てあり、手前の板バネ８ａは、内レバー２の右側面２ａ
に、奥の板バネ８ｂは内レバー２の左側面２ｂに固定さ
れている。内レバー２の形状は、シヤフト３よりも幅の
狭くなる首部３ａまでは、比較的肉厚も薄いが、前述し
た板バネ８ａ，８ｂの取付く先端部３ｂは、幅も広く
し、肉厚も板バネ８ａ，８ｂが板巾方向に２枚並べた寸
法よりも余裕とつて厚くしてある。内レバー２の先端部
３ｂについて、先端部３ｂの最先端の外周３ｃは、円弧
となつている。これはシヤフト３の中心を中心としてシ
ヤフト３の中心から先端部３ｂの外周３ｃまでの寸法を
半径として円弧状に（詳しくは、立体的に円柱面に）加
工されたものである。このことより、内レバー２の先端
部３ｂの外周３ｃ部は、内レバー２の円弧運動におい
て、外周３ｃ部のいかなる位置においても常にシヤフト
３から同一の距離で運動することができるようになつて
いる。前述した板バネ８ａ，８ｂの各々の他端は、同様
にワツシヤー２６，２７及びボルト２８，２９により、
可動ブロツク４に固定されている。上記の可動ブロツク
４は、その両端を第１図に示すようにローラ５で支持さ
れており、第３図に示す如く、内レバー２の先端部の外
周３ｃ部との干渉を避けるために凹部４ａを設けてあ
る。この凹部４ａの両側には、板バネ８ａ，８ｂを固定
するためのワツシヤー２６，２７やボルト２８，２９が
取付く座３０が設けられている。この座３０は、ただ単
に座面を確保するための凸部ではなく、双方の座面を結
ぶ面が前記の外周３ｃに接するように設定してある。As shown in FIG. 3 and FIG. 4, washers 22, 23 and bolts 24, 25 for fixing the leaf springs 8 a, 8 b to the inner lever 2 are provided on both end side surfaces 2 a, 2 b of the inner lever 2.
Are provided, and the end portions of the leaf springs 8a and 8b are clamped in the thickness direction by washers 22 and 23 by bolts 24,
By pressing on both side surfaces 2a, 2b of the inner lever 2 by means of 25, the leaf spring 8 can be formed by the frictional force and the shearing resistance of the bolt.
The a and 8b are fixed to the inner lever 2. Leaf springs 8a, 8
As shown in the figure, the two b are arranged side by side in the plate width direction of the leaf spring, and the leaf spring 8a on the front side is the right side surface 2a of the inner lever 2.
Further, the leaf spring 8b at the back is fixed to the left side surface 2b of the inner lever 2. The shape of the inner lever 2 is relatively thin up to the neck portion 3a, which is narrower than the shaft 3, but the tip end portion 3b for mounting the leaf springs 8a and 8b described above is wide and thick. The leaf springs 8a and 8b are thicker than the dimension in which the two leaf springs 8a and 8b are arranged side by side in the width direction. Regarding the tip portion 3b of the inner lever 2, the outermost edge 3c of the tip portion 3b is an arc. This is processed into an arc shape (specifically, a three-dimensional cylindrical surface) with the dimension from the center of the shaft 3 to the outer periphery 3c of the tip 3b as the radius with the center of the shaft 3 as the center. As a result, the outer peripheral portion 3c of the tip portion 3b of the inner lever 2 can always move at the same distance from the shaft 3 at any position of the outer peripheral portion 3c in the arc movement of the inner lever 2. There is. The other ends of the leaf springs 8a and 8b described above are similarly fixed by washers 26 and 27 and bolts 28 and 29, respectively.
It is fixed to the movable block 4. Both ends of the movable block 4 are supported by rollers 5 as shown in FIG. 1. As shown in FIG. 3, the movable block 4 has a recessed portion for avoiding interference with the outer periphery 3c of the tip portion of the inner lever 2. 4a is provided. Seats 30 for mounting the washers 26, 27 and bolts 28, 29 for fixing the leaf springs 8a, 8b are provided on both sides of the recess 4a. This seat 30 is set not only as a convex portion for ensuring a seat surface, but so that the surface connecting both seat surfaces is in contact with the outer circumference 3c.
このようにして、内レバー２の先端部に対して板バネ８
ａ，８ｂがそれぞれ接線状に（詳しくは接平面状に取付
けられるため、内レバー２の先端部の円弧運動に際し
て、板バネ８ａ，８ｂは常に水平状態に保たれることに
なり、荷重が板バネの長さ方向のみしか加わらないこと
になる。このため、可動ブロツク４は、常に軸方向の荷
重しか作用しないことになり、可動ブロツクの移動を確
実に行えるようになつている。各々の板バネ８ａ，８ｂ
は、内レバー２が右側へ動く場合は、手前の板バネ８ａ
が可動ブロツク４の左側座面３０ａへ引張力を伝達し
て、該可動ブロツク４を右側へ移動させることになる。
このとき奥の板バネ８ｂは、圧縮力を受けるが、内レバ
ーと可動ブロツクとを板バネにより連結する場合に、板
バネ８ａ，８ｂの両者に引張力が加わるように板バネを
各々左側座面３０ａ、右側座面３０ｂの方向に引張りぎ
みにして組込むようにしてあり、圧縮力は、この初期組
込みに生じている引張力と相殺するようになり、実質，
荷重はゼロに近くなるため、圧縮力は加わらないことに
なる。一方、板バネ８ａ，８ｂの、内レバー２に対する
取付部の付近においては、板バネ８ａ，８ｂが円弧（詳
しくは円柱）加工面と接しながらその曲率に沿つて曲げ
られるため、多少なりとも、可動ブロツク側の引張力の
みの場合とは異なり引張力に曲げ力が加わることにな
る。この部分の板バネと内レバーとの関係をモデル化す
ると第５図に示すようになる。本図において、円弧３１
は、内レバーの先端部の円弧加工面を示し、その外周に
ある肉厚ｔなるものは、板バネ８を示している。板バネ
８は一端を円弧３１の外周部３２に固定されており他端
を可動ブロツクの移動させる力Ｐで引張つている状態に
あり、この時の板バネに生じる応力は、引張応力σtと
円弧部に発生する曲げ応力σbである。いま、板バネ８
の板厚をｔとし、幅をｂ、円弧の半径をｒ、バネ材のヤ
ング率をＥとした時、引張応力σt、曲げ応力σbは、下
記式にて与えられる。In this way, the leaf spring 8 is attached to the tip of the inner lever 2.
Since a and 8b are mounted tangentially (specifically, in a tangential plane shape), the leaf springs 8a and 8b are always kept in a horizontal state when the tip end portion of the inner lever 2 is moved in an arc, and the load is Since only the length direction of the spring is applied, the movable block 4 always applies only the load in the axial direction, so that the movable block can be surely moved. Springs 8a, 8b
When the inner lever 2 moves to the right, the front leaf spring 8a
The tensile force is transmitted to the left bearing surface 30a of the movable block 4 to move the movable block 4 to the right.
At this time, the leaf spring 8b in the back receives a compressive force, but when the inner lever and the movable block are connected by the leaf spring, the leaf springs 8a and 8b are left-side seated so that a tensile force is applied to both of them. The surface 30a and the right side seat surface 30b are assembled in such a manner that the compression force is offset by the tensile force generated in the initial assembly,
Since the load is close to zero, no compressive force will be applied. On the other hand, in the vicinity of the mounting portions of the leaf springs 8a and 8b to the inner lever 2, the leaf springs 8a and 8b are bent along the curvature while coming into contact with the arcuate (more specifically, cylindrical) machining surface, and therefore, to some extent, Unlike the case where only the tensile force on the movable block side is used, bending force is applied to the tensile force. The relationship between the leaf spring and the inner lever in this portion is modeled as shown in FIG. In this figure, arc 31
Indicates the arcuate processed surface of the tip end portion of the inner lever, and the outer peripheral portion having a wall thickness t indicates the leaf spring 8. The leaf spring 8 has one end fixed to the outer peripheral portion 32 of the circular arc 31 and the other end pulled by the force P for moving the movable block. The stress generated in the leaf spring at this time is the tensile stress σ t . It is the bending stress σ b generated in the arc portion. Leaf spring 8
Where the plate thickness is t, the width is b, the radius of the arc is r, and the Young's modulus of the spring material is E, the tensile stress σ t and the bending stress σ b are given by the following equations.
ここで、バネ材として炭素鋼を用いた場合、ヤング率
は、Ｅ1＝２．１×１０4kg/mm2程度であり、この時の曲
げ応力をσb1とすると幅ｂを一定とした場合、肉厚ｔの
変化に伴う応力の変化は第６図に示すようになる。一
方、引張応力σtは、幅ｂが一定であれば第６図に示す
ように変化し、板バネに生じる応力σ1は、σtとσb1と
の和となり、図中実線３３の如くになる。ここで着目す
べきことは、実線３３が下側に凸の曲線となつており、
応力σ1の最低となる肉厚ｔを求めれば、応力の低い最
適な板バネを提供することができるということである。
さらに着目すべきことは、引張応力σtは、幅が一定で
あれば肉厚ｔのみの関数となつていることである。即
ち、曲げ応力に関しては、肉厚ｔとヤング率Ｅとに関係
があり、ヤング率Ｅを小さくすることにより曲げ応力を
低く抑えることができる。ちなみにＴｉ合金などは、炭
素鋼の２．１×１０4kg/mm2に比してヤング率が１．０
×１０4kg/mm2前後と約１／２の値であり、この時の曲
げ応力をσb2とすると板バネに生じる応力は、図中破線
３４で示すσ2となり大幅に応力を下げることができ
る。さらに、この状態で、寿命を長くする方法として、
第５図に示す如く、板バネ８をさらに数枚、図中に１点
鎖線３５で示すように重ね合わせ使用することも可能で
ある。この方法であれば、各１枚毎の肉厚ｔが変わらな
いため応力は変わらず寿命を延ばすことができるもので
ある。本実施例は、以上述べたように、高温の雰囲気中
において、円弧運動を直線運動に変える連結部に板バネ
を使用したので、摩耗を生じる虞れが無く、高温ガス流
中においても高い信頼性，耐久性を発揮し得る。 Here, when carbon steel is used as the spring material, the Young's modulus is about E 1 = 2.1 × 10 4 kg / mm 2 , and the width b is constant when the bending stress at this time is σ b1 . In this case, the change in stress with the change in wall thickness t is as shown in FIG. On the other hand, the tensile stress σ t changes as shown in FIG. 6 if the width b is constant, and the stress σ 1 generated in the leaf spring is the sum of σ t and σ b1 , as shown by the solid line 33 in the figure. become. What should be noted here is that the solid line 33 is a curve that is convex downward,
This means that if the wall thickness t at which the stress σ 1 is the minimum is obtained, an optimum leaf spring with low stress can be provided.
It should be further noted that the tensile stress σ t is a function of only the wall thickness t if the width is constant. That is, regarding the bending stress, there is a relation between the wall thickness t and the Young's modulus E, and the bending stress can be suppressed low by reducing the Young's modulus E. By the way, Ti alloy has a Young's modulus of 1.0 compared to 2.1 × 10 4 kg / mm 2 of carbon steel.
The value is about 1/2 of about 10 4 kg / mm 2 , and assuming that the bending stress at this time is σ b2 , the stress generated in the leaf spring becomes σ 2 shown by the broken line 34 in the figure, and the stress should be greatly reduced. You can Furthermore, in this state, as a method to extend the life,
As shown in FIG. 5, it is also possible to use several more leaf springs 8 and superimpose them as shown by the one-dot chain line 35 in the figure. According to this method, since the thickness t of each sheet does not change, the stress does not change and the life can be extended. In the present embodiment, as described above, since the leaf spring is used for the connecting portion that changes the circular arc motion into the linear motion in the high temperature atmosphere, there is no fear of wear and the reliability is high even in the high temperature gas flow. The durability and durability can be demonstrated.
以上詳述したように、本発明の空気流量調節装置によれ
ば、複雑な機構を設けずして円弧運動を直線運動に変え
ることができるので機械的なガタをなくすことができ、
精度の高い制御が可能となる。また、単純な機構である
ので、取付部のスペースを節約することができるため、
装置の収納を容易にすることができる。さらに、板バネ
の使用により、連結部において摺動部がなくなるので信
頼性の向上を図ることができ、しかも、上記板バネが万
一破損しても凹凸部の係合によって伝動が維持されるの
で調整リングの操作機能を喪失しない。As described above in detail, according to the air flow rate adjusting device of the present invention, since it is possible to change the circular arc motion into the linear motion without providing a complicated mechanism, it is possible to eliminate mechanical rattling,
Highly accurate control is possible. Also, since it is a simple mechanism, it is possible to save the space of the mounting portion,
The storage of the device can be facilitated. Further, since the use of the leaf spring eliminates the sliding portion in the connecting portion, reliability can be improved, and even if the leaf spring is damaged, the transmission is maintained by the engagement of the uneven portion. Therefore, the operating function of the adjusting ring is not lost.
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は上記
実施例を設けたガスタービン燃焼室の縦断面図である。 第３図は上記実施例と極めて類似する実施例の正面図を
示し、第４図はそのIV−IV断面図である。 第５図は上記実施例のモデル図、第６図は同じく板バネ
の応力を示す図表、第７図は公知例の断面図である。 １……外レバー、２……駆動用内レバー、３……シヤフ
ト、４……可動ブロツク、５……ローラ、６……サポー
ト、７……調整リング、８，８ａ，８ｂ……板バネ、１
０……係合用の爪、１１……凹部。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a gas turbine combustion chamber provided with the above embodiment. FIG. 3 shows a front view of an embodiment very similar to the above embodiment, and FIG. 4 is a IV-IV sectional view thereof. FIG. 5 is a model diagram of the above-mentioned embodiment, FIG. 6 is a table showing the stress of the leaf spring, and FIG. 7 is a sectional view of a known example. 1 ... Outer lever, 2 ... Drive inner lever, 3 ... Shaft, 4 ... Movable block, 5 ... Roller, 6 ... Support, 7 ... Adjustment ring, 8, 8a, 8b ... Leaf spring 1
0 ... Engaging claw, 11 ... Recessed part.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 文之 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 荒井 修 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭59−18314（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−17489（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭16−12836（ＪＰ，Ｙ１) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Fumiyuki Hirose, 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi factory (72) Inventor Osamu Arai 3-chome, Hitachi-shi, Ibaraki No. 1 No. 1 in Hitachi factory, Hitachi, Ltd. (56) References JP 59-18314 (JP, A) JP 41-17489 (JP, B1) JP 16-12836 (JP, Y1)
Claims (5)
状の調整リングを有する燃焼用空気流量の調節装置にお
いて、駆動用レバーの先端の円弧運動する部分と、調整
リングと一体的に直線往復運動する部分とを、板バネ状
の部材で連結し、かつ、 前記駆動用レバー先端の円弧運動する部分と、調整リン
グと一体的に往復運動する部分との双方に係合用凹凸を
設け、かつ、前記の板バネ状部材が破損した場合には上
記双方の係合用凹凸が係合して前記駆動用レバーと往復
運動部分との伝動が上記凹凸を介して維持されるように
なっており、該板バネ状部材が正常に機能している状態
においては前記双方の係合用凹凸が互いに離間している
ように構成したことを特徴とする、ガスタービンの燃焼
用空気流量調節装置。1. A device for adjusting a flow rate of combustion air having a cylindrical adjusting ring fitted onto an inner cylinder of a gas turbine combustor, wherein a portion of a tip of a drive lever that moves in an arc is integrally formed with the adjusting ring. A linear spring-like member is connected to the linear reciprocating portion, and engaging concaves and convexes are provided on both the circular arc portion of the driving lever tip and the portion that reciprocates integrally with the adjusting ring. When the leaf spring-like member is damaged, the engaging concaves and convexes are engaged with each other so that the transmission between the driving lever and the reciprocating portion is maintained through the concaves and convexes. In addition, in the state in which the leaf spring-like member is functioning normally, the engaging concave and convex portions are configured to be separated from each other, and a combustion air flow rate adjusting device for a gas turbine.
複数個を並べて配設したものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のガスタービンの燃焼用空気
流量調節装置。2. The air for combustion in a gas turbine according to claim 1, wherein a plurality of the plate spring-like members are arranged side by side in the plate width direction. Flow control device.
複数個を重ねて配設したものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のガスタービンの燃焼用空気
流量調節装置。3. The combustion apparatus for a gas turbine according to claim 1, wherein a plurality of the plate spring-like members are arranged in a stacking direction in the plate thickness direction. Air flow controller.
部分に、該円弧に沿った円柱面を形成し、かつ、前記の
板バネ状部材の１端付近を上記円柱面に接せしめて取り
付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
ガスタービンの燃焼用空気流量調節装置。4. A cylindrical surface is formed along the circular arc at a portion of the tip of the drive lever that moves in an arc, and one end of the leaf spring member is in contact with the cylindrical surface. The air flow control device for combustion of a gas turbine according to claim 1, wherein the device is attached.
の円弧運動する部分と、調整リングと一体的に往復運動
する部分との間に、引張力を受ける状態に介装取付けさ
れたものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のガスタービンの燃焼用空気流量調節装置。5. The leaf spring-like member is mounted so as to receive a tensile force between an arcuate portion of a tip of a driving lever and a reciprocating portion integrally with an adjusting ring. The air flow control device for combustion of a gas turbine according to claim 1, wherein the air flow control device for combustion is a gas turbine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110599A JPH0663645B2 (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Gas turbine air flow controller for combustion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110599A JPH0663645B2 (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Gas turbine air flow controller for combustion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267528A JPS62267528A (en) | 1987-11-20 |
| JPH0663645B2 true JPH0663645B2 (en) | 1994-08-22 |
Family
ID=14539933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110599A Expired - Lifetime JPH0663645B2 (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Gas turbine air flow controller for combustion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663645B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516940A (en) * | 1974-07-04 | 1976-01-20 | Kogyo Gijutsuin | |
| US4497170A (en) * | 1982-07-22 | 1985-02-05 | The Garrett Corporation | Actuation system for a variable geometry combustor |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61110599A patent/JPH0663645B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267528A (en) | 1987-11-20 |
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