JPH0874603A - 圧縮機の流体抽出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、圧縮機の作動流体の主流路途上か
ら抽出される抽出流体の圧力損失を低減することを目的
とする。 【構成】 圧縮機の作動流体の主流路途上に設けられ、
前記作動流体を圧縮する複数の翼の一部を通過した後の
前記作動流体を抽出する抽出口と、前記圧縮機の回転軸
の周囲に環状に形成され、前記抽出口にて抽出された作
動流体を流す流路（１３，１４）と、前記流路の外周側
に環状に形成され、且つ流入口側が前記流路の下流側に
接続され、流出口側が少なくとも１本の配管に接続され
る作動流体室（５）と、を備えた圧縮機の流体抽出機構
において、前記流路の流路方向を、前記圧縮機の回転軸
の略軸方向から漸次径方向に変化するように構成したこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機の作動流体の主
流路途上から抽出される抽出流体、または、圧縮機から
吐出される吐出流体の圧力損失を低減する流路を有する
圧縮機の流体抽出機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機で圧縮された作動流体は、最終的
な利用に供されるために、吐出流路から吐出されるが、
実際には、かなりの量が圧縮機の流路途上から抽出され
る。この理由は、大きく２つに分類される。

【０００３】１つめの理由は、圧縮機の起動、停止途
中、あるいは部分負荷運転中に安全な状態で圧縮機を運
転するためである。すなわち、圧縮機の部分負荷運転時
は、サージや旋回失速などの非定常現象を生じる危険性
が大きく、圧縮機にとって極めて危険な状態にある。こ
の危険な状態を回避するために、圧縮機の静翼取付角度
を可変とする方法とならんで、圧縮機の後流側の流路途
上の流量を減じる放風という方法が用いられる場合があ
るからである。

【０００４】この場合、圧縮機の流路途上から抽出され
た空気は、捨てられてしまうことが普通であり、また、
放風が行なわれる運転状態も短時間であることが多い。
２つめの理由は、圧縮機の流路途上から抽出した空気を
積極的に他の目的に使用する場合である。

【０００５】この場合の、最も端的な例は、ガスタービ
ン用の圧縮機の場合である。ガスタービンでは、圧縮機
で圧縮された空気は燃焼用に用いられる他に、高温ガス
中で作動するタービン翼の冷却にも用いられる。

【０００６】このタービン翼の冷却の為に用いられる空
気は、低温であるほうが効率よくタービン翼を冷却する
ことができるため、圧力さえ要求を満たしていれば、高
温の圧縮機吐出空気を用いるよりも、圧縮機の流路途上
における圧縮空気の方が好ましい。このため、とくに、
圧力及び温度が低下するタービンの後段の冷却には、圧
縮機の流路途上から抽出された空気が用いられることが
多い。

【０００７】以上のような理由から、圧縮機では、通
常、圧縮機の流路途上から作動流体を抽出する機構を有
している。図７に、従来のガスタービン用の軸流圧縮機
の部分断面図を示す。

【０００８】同図に示すように、圧縮機の回転軸回りに
回転可能に設けられたロータ１には、動翼２が径方向に
略垂直に取り付けられている。また、圧縮機のケーシン
グ３には、ロータ１に対して略垂直に静翼４が取り付け
られている。

【０００９】また、圧縮機の作動流体の流路の流路途上
には、作動流体を抽出する機構の一部である抽気口（図
示せず）が３箇所に設けられている。この圧縮機の抽気
口は、通常短い流路から、ロータ１の回転軸に対して環
状に形成された抽気室５に導かれる。

【００１０】そして、この抽気室５には、抽気配管が結
合される。抽気室５は、流体を十分に減速させ、圧縮機
の回転軸の周方向の不均一性を除くために十分な容積を
持つ大きさで構成されている。また、抽気室５を、二重
ケーシング構造として、その容積を大きくすることもし
ばしば行なわれている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】さて、実際に抽気口を
設計するときには、次の点に注意を払う必要がある。ひ
とつは、流体の抽出が圧縮機の回転軸の周方向に均一
に、安定して行なわれ、圧縮機の作動流体に悪影響を及
ぼさないようにすることである。

【００１２】過去に、作動流体の抽出が周方向に対して
不均一であったため、圧縮機の翼が飛散する重大事故に
至ったことが報告されている。このような現象を避ける
ためには、圧縮機通路部に設ける抽気口の形状、さら
に、これを圧縮機外に導くための配管に至るまでの流路
形状を慎重に決定する必要がある。

【００１３】もう一点は、抽出流体の圧力損失を極力低
減することである。先に述べたように、ガスタービンの
軸流圧縮機では、抽出流体をタービンに導いて冷却空気
として利用するが、この間の圧力損失が大きければ、そ
れだけ高圧の空気が必要となる。

【００１４】言い換えれば、圧縮機の作動流体の流路下
流側から作動流体を抽出することが必要となり、これと
ともに、抽出流体の温度は上昇し、同じ冷却効果を得る
ためには、圧縮機の作動流体の流路上流側の低温の抽出
流体を用いるよりも多くの量を必要とする。

【００１５】さらに、流路後流側から、より高温・高圧
の抽出流体を得るためには、たとえ同じ流量を抽出した
としても、より大きな圧縮機動力が必要であることは明
かであって、結局ガスタービン全体の効率低下を招いて
しまう。

【００１６】一般に、圧力損失は流速が低いほど低減さ
れる。従って、上記問題を解決するためには、抽出流体
の流速を効率よく低減して配管に結合することが望まし
い。しかしながら、減速流れとなる流路では、境界層の
発達が大きく、流れは不安定であって、減速の比率を大
きくとりながら、剥離や偏りのない安定な流れを得るた
めには注意深い設計が必要となる。

【００１７】上記２つの点は、一見、異なる問題のよう
に見えるが、結局は、圧縮機主流からの抽出流体をいか
に滑らかに減速して配管に結合するかにかかっている。
何故ならば、この部分で剥離などを生じれば、非定常現
象を誘起し、周方向流れが不均一となる恐れが大きいと
ともに、有効流路断面積が減少して減速が不十分となり
圧力損失も増加するからである。

【００１８】さらに、抽気口及び抽気室５を設計する際
に問題となるのは、圧縮機主流が旋回流れであるため
に、抽気口及び抽気室５内の流れも旋回流れとなること
である。

【００１９】上述の圧縮機の抽気機構の構造では、主流
より抽出された流体は、図８に示すような比較的短い流
路を通って抽気室５に流入し、そのまま配管より流出す
る。しかしながら、このような構造では、抽気室５に至
るまでの流路内の流れは、図８に示すように、旋回成分
を持つ流体の流れが、圧縮機の回転軸に対して傾きαを
持つ流路子午断面を流れる際に、旋回による遠心力の流
路幅方向の成分によって流れは片方向に偏ってしまい、
十分な減速、すなわち、静圧回復は望めず流体の圧力損
失も大きい。

【００２０】また、強い旋回速度をもったまま、配管と
接続しようとすれば、流路断面積が抽気室５の入り口で
急激に拡大するため、この部分での圧力損失が増大し、
その結果、圧縮機の回転軸の周方向に不均一な流れを誘
発する。

【００２１】さらに、十分な減速が行なわれないため
に、抽気室５内では作動流体は強い旋回成分を持ち流体
の流れが不安定化する恐れが強い。このような問題を解
決するために、抽気室５の容積を拡大する方法があるこ
とは先に述べたが、例えば、特開昭６３−８５２９９の
ように抽気室５に旋回防止リブを設ける方法も提案され
ている。

【００２２】しかしながら、このような方法は、圧力損
失を低減する意味では必ずしも十分ではなく、問題の本
質的な解決には、抽気室５に至るまでに、できるだけ大
きい静圧回復を最低の圧力損失で実現することが必要で
あった。

【００２３】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、旋回成分を持った流体が流入しても、流れが周
方向に不均一となって不安定現象を誘発することなく、
効率よく減速して静圧回復を行なうことによって、抽出
流体の圧力損失を低減することができる圧縮機の流体抽
出機構を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】従って、まず、上記目的
を達成するために、請求項１に係る発明によれば、圧縮
機の作動流体の主流路途上に設けられ、前記作動流体を
圧縮する複数の翼の一部を通過した後の前記作動流体を
抽出する抽出口と、前記圧縮機の回転軸の周囲に環状に
形成され、前記抽出口にて抽出された作動流体を流す流
路と、前記流路の外周側に環状に形成され、且つ流入口
側が前記流路の下流側に接続され、流出口側が少なくと
も１本の配管に接続される作動流体室と、を備えた圧縮
機の流体抽出機構において、前記流路の流路方向を、前
記圧縮機の回転軸の略軸方向から漸次径方向に変化する
ように構成したことを特徴とする。

【００２５】また、請求項２に係る発明によれば、圧縮
機の作動流体の主流路途上に設けられ、前記作動流体を
圧縮する複数の翼の一部を通過した後の前記作動流体を
抽出する抽出口と、前記圧縮機の回転軸の周囲に環状に
形成され、前記抽出口にて抽出された作動流体を流す流
路と、前記流路の外周側に環状に形成され、且つ流入口
側が前記流路の下流側に接続され、流出口側が少なくと
も１本の配管に接続される作動流体室と、を備えた圧縮
機の流体抽出機構において、前記流路を、その方向が前
記圧縮機の回転軸の略軸方向から漸次径方向に変化する
傾斜流路部と、前記傾斜流路部の下流側に設けられ、前
記圧縮機の回転軸の径方向に延びる半径流路部と、から
構成したことを特徴とする。

【００２６】さらに、請求項３に係る発明によれば、請
求項２記載の圧縮機の流体抽出機構において、前記傾斜
流路部の流路幅の５０％以下の高さで取り付けられ、前
記流路の内周面側或いは外周面側のいずれか一方の壁面
の一部または全部に装着される案内羽を備えたことを特
徴とする。

【００２７】さらに、請求項４に係る発明によれば、圧
縮機の作動流体の主流路途上に設けられ、前記作動流体
を圧縮する複数の翼の一部を通過した後の前記作動流体
を抽出する抽出口と、前記圧縮機の回転軸の周囲に環状
に形成され、前記抽出口にて抽出された作動流体を流す
流路と、前記流路の外周側に環状に形成され、且つ流入
口側が前記流路の下流側に接続され、流出口側が少なく
とも１本の配管に接続される作動流体室と、を備えた圧
縮機の流体抽出機構において、前記流路の流路幅の５０
％以下の高さで取り付けられ、前記流路の内周面側或い
は外周面側いずれか一方の壁面の一部または全部に装着
される案内羽を備えたことを特徴とする。

【００２８】さらに、請求項５に係る発明によれば、請
求項３又は請求項４に記載の圧縮機の流体抽出機構にお
いて、前記案内羽の形状は、抽出前の前記翼の翼列出口
における前記作動流体の旋回成分及び前記抽出流体の前
記流路入口の流路方向成分により規定される流れ角度と
略一致する等角らせん形状であることを特徴とする。

【００２９】さらに、請求項６に係る発明によれば、請
求項３又は請求項４に記載の圧縮機の流体抽出機構にお
いて、前記案内羽の形状が円形形状であることを特徴と
する。

【００３０】さらに、請求項７に係る発明によれば、請
求項３又は請求項４に記載の圧縮機の流体抽出機構にお
いて、前記案内羽の形状が矩形形状であることを特徴と
する。

【００３１】

【作用】請求項１に係る発明によれば、抽出流体を流す
流路の流路方向を圧縮機の回転軸の略軸方向から漸次径
方向に変化するように構成するので、抽出流体の流れが
一様化され、その結果、抽出流体の静圧回復率が高くな
り、圧力損失も低減され、より高圧な流体を抽出するこ
とが可能となる。

【００３２】請求項２に係る発明によれば、傾斜流路部
の下流側に圧縮機の回転軸の径方向に延びる半径流路部
を備えているので、請求項１の発明に加えて、更に、静
圧回復率を高くすることができ、圧縮機の作動流体の主
流に影響を与える危険を防止することができる。

【００３３】請求項３，４に係る発明によれば、抽出流
体の流路に流路幅の５０％以下の高さで案内羽を装着す
ることによって、流体の流れを矯正することができるの
で、抽出流体を効率よく減速して抽出流体の静圧回復を
行なうことができ、その結果、圧力損失を低減すること
ができる。

【００３４】請求項５に係る発明によれば、請求項２乃
至請求項４いずれか１項記載の発明において、案内羽の
形状を等角らせん形状で構成するので、流体性能の高い
圧縮機の流体抽出機構を提供することができる。

【００３５】請求項６，７に係る発明によれば、請求項
２乃至請求項４いずれか１項記載の発明において、案内
羽の形状を円形形状又は矩形形状で構成するので、制作
コストの低減した圧縮機の流体抽出機構を提供すること
ができる。

【００３６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例に係
る圧縮機の流体抽出機構について説明する。 ＜第１の実施例＞図１に、本発明の第１の実施例にかか
る軸流圧縮機の抽気機構の断面図を示し、図２に、図１
に示した軸流圧縮機抽気機構のＡ−Ａ断面図を示す。
尚、図７と同一部分には同一符号を付し、その説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００３７】図１及び図２に示すように、この抽気機構
は、傾斜流路部１３、半径流路部１４、抽気室（又はス
クロール）５で構成されている。具体的には、この抽気
機構は、前方ケーシング１１、後方ケーシング１２、上
半ケーシング２１、下半ケーシング２２の接合部に溝を
設けることにより形成されている。また、この抽気機構
は、図２に示すように、ロータ１の回転軸に対してそれ
ぞれ軸対称に設けられている。

【００３８】傾斜流路部１３は、ロータ１の回転軸に対
して略環形状に形成されており、圧縮機の主流路を流れ
る作動流体の主流１５から抽出された抽気流１６の流路
子午断面が圧縮機の回転軸方向から漸次径方向に変化す
るように形成されている。

【００３９】すなわち、傾斜流路部１３は、その流路方
向がロータ１の回転軸の略軸方向から漸次径方向に変化
するように構成されている。さらに、傾斜流路部１３の
下流側には、ロータ１の回転軸の径方向に伸びる略環形
状の半径流路部１４が設けられており、この半径流路部
１４の下流側であって半径流路部１４の外周側に形成さ
れる環状の抽気室５の流入口側に接続される。

【００４０】抽気室５は、流入した抽気流体の流れを均
一化するために十分な容積をもって構成されており、こ
の抽気室５の流出口側には、ロータ１の回転軸の径方向
に伸びる１本又は複数本の抽気配管２３が接続されてい
る。

【００４１】上記のように抽気室５の容積をとるのは、
抽気室５の流出口側に、１本又は複数本の抽気配管２３
が接続されていることから、抽気室５内の抽気流体の流
れがロータ１の回転軸に対して軸対称でなくなり、この
抽気室５内の抽気流体の流れが、主流１５の非定常流れ
を誘発し、重大事故に至る場合があるからである。な
お、傾斜流路部１３、半径流路部１４を経て流入する抽
気流体は、十分に減速されているので、抽気室５は、そ
れほど大きな容積を必要としない。

【００４２】次に、本発明の第１の実施例に係る軸流圧
縮機の流体抽出機構の動作について説明する。軸流圧縮
機では、静翼４の後流は、動翼２に適当な相対流入角を
与えるために旋回流となっている。

【００４３】従って、抽気機構の傾斜流路部１３には、
図３に示すように、圧縮機の回転軸に対して角度αをも
つ抽気流（旋回流）１６が抽気される。抽気流１６は、
傾斜流路部１３が、ロータ１の回転軸の軸方向から漸次
径方向に変化するように形成されているので、子午断面
内で曲率半径Ｒs をもって傾斜流路部１３内を流れる。

【００４４】この曲率半径Ｒｓによる遠心力Ｃm ・Ｃm
／Ｒs （Ｃm ：子午線方向速度）は、旋回速度成分によ
る遠心力（Ｃθ・Ｃθ／ｒ）・ｃｏｓαと相殺しあう方
向に作用するために、子午線方向速度Ｃm の分布も偏り
がなくなり、その結果、抽気流１６の流れが一様化さ
れ、抽気流１６の静圧回復率が高くなり、圧力損失も低
減される。

【００４５】一方、従来のように、傾斜流路部１３を持
たない場合には、図８に示すように、抽気流路内の流れ
の旋回速度成分Ｃθによって、流路幅方向の遠心力（Ｃ
θ・Ｃθ／ｒ）・ｃｏｓαが作用するため、子午線方向
速度Ｃm は大きく偏り、流れが不安定となるとともに、
有効流路断面積が減少して静圧回復が十分に行なわれな
くなり、抽気流の圧力損失も増大する。

【００４６】但し、以上は１次元的考察であって、実際
には曲率半径Ｒs は、傾斜流路部１３に流入する流れの
速度およびエンタルピの分布、さらに、流路面積の変化
率を考慮して最適となるように、傾斜流路部１３の子午
断面流路形状を決定するべきである。

【００４７】さらに、傾斜流路部１３の出口における流
れ、すなわち、半径流路部１４に流入する流体の流れが
偏りのない流れに矯正されているので、半径流路部１４
では抽気流の旋回による遠心力は流路幅方向の成分を持
たず、曲率半径Ｒｓも無限大となるために、抽気流には
流路幅方向に向かう力が作用せず、偏りのない流れが維
持され、半径流路部１４において、さらに静圧回復が行
なわれる。

【００４８】傾斜流路部１３、半径流路部１４を経た抽
気流体は、十分に減速された後に、抽気室５に流入す
る。抽気室５には、１本又は複数本の抽気配管２３が接
続されているので抽気室５内の抽気流体の流れは、必然
的にロータ１の回転軸に対して軸対称ではなくなるが、
抽気室５は、十分な容積をもって構成されており、且つ
抽気流体は、十分に減速されているので、抽気室５内の
抽気流体の流れは均一化される。

【００４９】なお、上述の説明における半径流路部１４
は、必ずしも平行壁で形成されている必要はなく、面積
変化率を調整して安定した減速を可能ならしめるため
に、流路幅が漸減、もしくは漸増するように構成しても
よい。

【００５０】また、傾斜流路部１３と半径流路部１４の
流路断面積を、従来のものよりも大きくして構成しても
よい。以上詳記したように、本発明の第１の実施例に係
る軸流圧縮機の抽気機構によれば、抽出流体の流路内で
の流れが矯正されることによって、抽気室５に至るまで
に少ない圧力損失で、十分な静圧回復を可能ならしめ、
その結果、同じ主流路の途上からであっても、より高圧
の流体を抽出することが可能となる。

【００５１】また、抽気室５及び抽気配管２３に流入す
る前に抽出流体の流速が十分に減速されるために、抽気
による周方向の不均一な流れが発生しにくく、圧縮機の
主流に悪影響を与える危険が防止される。 ＜第２の実施例＞次に、本発明の第２の実施例にかかる
軸流圧縮機の流体抽出機構について説明する。

【００５２】上述の第１の実施例にかかる圧縮機の流体
抽出機構によっても、十分な効果を期待することができ
るが、流路形状を最適化する作業は、煩雑であって、抽
気流路への流入条件と構造上の制約によっては、必ずし
も満足な形状が得られない可能性もある。

【００５３】上述した抽気流体の流れの偏りは、結局
は、三次元捻れ境界層が両壁面で均等に発達するか否か
に関わっている。本発明の第２の実施例においては、著
しい捻れ境界層の発達が予想される壁面上に、背の低い
案内羽を設けることによって、捻れ境界層の発達を抑制
し、抽気流体の流れを改善することを考える。

【００５４】図４に、本発明の第２の実施例に係る軸流
圧縮機の抽気機構の断面図を示し、図５に、同第２の実
施例における圧縮機の抽気機構のＢ−Ｂ断面図を示す。
なお、図１及び図２と同一部分には、同一符号を付し
て、その説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。

【００５５】図４及び図５に示すように、本発明の第２
の実施例にかかる軸流圧縮機の抽気機構においては、傾
斜流路部１３の著しく捻れ境界層の発達が予想される壁
面上に案内羽３１を一定間隔をもって配置する。

【００５６】案内羽３１は、傾斜流路部１３の一方の境
界面の境界層の制御が目的であるので、流路幅５０％以
下の背の低い案内羽が用いられる。もし、流路幅の５０
％以上の高さの案内羽を装着した場合には、むしろ、プ
ロファイル損失が増加し、さらに、設計点以外の抽出条
件に対して極端に性能が悪化する可能性が高くなるから
である。

【００５７】また、案内羽３１の形状は、流体性能の面
のみならず、制作コストなどを加味して決定される。特
に、流体的に高い性能が要求される場合には、ｔａｎ-1
（Ｃm ／Ｃθ）で決定される流れ角度、すなわち、抽出
前の静翼４又は動翼２の翼列出口における作動流体の旋
回成分と、抽出流体の流路入口の流路方向成分で規定さ
れる流れ角度と概ね一致する等角らせん形状の案内羽を
採用し、逆に、制作コストが重要視される場合には、矩
形状（直線状）の案内羽を採用する。

【００５８】また、これらの中間形状である円形状の案
内羽を採用してもよい。案内羽３１を取り付ける位置
は、必ずしも図４に示すような位置には限られない。

【００５９】例えば、傾斜流路部１３における流線の曲
率半径Ｒｓが小さい場合には、半径流路部１４の入り口
付近の前方ケーシング１１側壁面において、流れが剥離
する可能性が高くなるため、この部分に案内羽３１を設
置する。

【００６０】従って、上述の第１の実施例と同様に、捻
れ境界層の発達が予想される流路壁面に対して、比較的
背の低い案内羽３１を装着することによって、流体の流
れを矯正することができる。

【００６１】また、案内羽３１を装着することで、運転
条件の変化による抽出流路へ流入する抽出流体の条件、
特に案内羽３１に対するインシデンス角が変化し、案内
羽３１の設計条件以外の運転条件で流体の流れが剥離
し、不安定な流れを誘発する危険性があるが、案内羽３
１の高さを流路幅の５０％以下とすることで、本来の捻
れ境界層の抑制効果を十分維持したまま、この危険を回
避することができる。

【００６２】さらに、案内羽３１を装着することによ
り、不安定現象を誘発することなく、抽出流体を効率よ
く減速して静圧回復を行なうことができ、その結果、圧
力損失を低減することができる。 ＜第３の実施例＞上述の第２の実施例において述べた案
内羽を取り付ける手法は、傾斜流路部１３と半径流路部
１４とで構成された抽気流路に用いることによって、そ
の効果が一層顕著になるが、通常の抽気流路に単独で用
いることによっても十分流体の流れを改善することがで
きる。

【００６３】図６に、本発明の第３の実施例に係る軸流
圧縮機の抽気機構の断面図を示す。同図に示すように、
本発明の第３の実施例に係る軸流圧縮機の抽気機構にお
いては、子午断面において直線状の壁面形状を有する抽
気流路に案内羽３１を設置する。

【００６４】具体的には、この案内羽３１は、後方ケー
シング１２側壁面状の捻れ境界層の発達が顕著となる位
置に設置される、このような構成を採用することによっ
ても、上述の第２の実施例と同様に、抽気流路の流れを
改善し、抽気流路における十分な流体の静圧回復を実現
することができる。

【００６５】また、本実施例は、上述の第１及び第２の
実施例と比較して、流路形状が単純であって、案内羽３
１の装着が容易であるために低い製造コストで同様の効
果を得ることができる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、抽出流体を流
す流路の流路方向を圧縮機の回転軸の略軸方向から漸次
径方向に変化するように構成するので、抽出流体の流れ
が一様化され、その結果、抽出流体の静圧回復率が高く
なり、圧力損失も低減され、より高圧な流体を抽出する
ことが可能となる。

【００６７】請求項２の発明によれば、傾斜流路部の下
流側に圧縮機の回転軸の径方向に延びる半径流路部を備
えているので、請求項１の発明に加えて、更に、静圧回
復率を高くすることができ、圧縮機の作動流体の主流に
影響を与える危険を防止することができる。

【００６８】請求項３，４の発明によれば、抽出流体の
流路に流路幅の５０％以下の高さで案内羽を装着するこ
とによって、流体の流れを矯正することができるので、
抽出流体を効率よく減速して抽出流体の静圧回復を行な
うことができ、その結果、圧力損失を低減することがで
きる。

【００６９】請求項５の発明によれば、請求項２乃至請
求項４いずれか１項記載の発明において、案内羽の形状
を等角らせん形状で構成するので、流体性能の高い圧縮
機の流体抽出機構を提供することができる。

【００７０】請求項６，７の発明によれば、請求項２乃
至請求項４いずれか１項記載の発明において、案内羽の
形状を円形形状又は矩形形状で構成するので、制作コス
トの低減した圧縮機の流体抽出機構を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る軸流圧縮機の抽気
機構の断面図。

【図２】同第１の実施例における軸流圧縮機の抽気機構
のＡ−Ａ断面図。

【図３】同第１の実施例における軸流圧縮機の傾斜流路
部１３における流体の流れを示す図。

【図４】本発明の第２の実施例に係る軸流圧縮機の抽気
機構の断面図。

【図５】同第２の実施例における軸流圧縮機の抽気機構
のＢ−Ｂ断面図。

【図６】本発明の第３の実施例に係る軸流圧縮機の抽気
機構の断面図。

【図７】従来の典型的なガスタービンの軸流圧縮機の部
分断面図を示す図。

【図８】従来の抽気流路内の流れを説明するための図。

【符号の説明】

１…ロータ、２…動翼、３…ケーシング、４…静翼、５
…抽気室、１１…前方ケーシング、１２…後方ケーシン
グ、１３…傾斜流路部、１４…半径流路部、１５…主
流、１６…抽気流、２１…上半ケーシング、２２…下半
ケーシング、２３…抽気配管、３１…案内羽。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機の作動流体の主流路途上に設けら
   れ、前記作動流体を圧縮する複数の翼の一部を通過した
   後の前記作動流体を抽出する抽出口と、 前記圧縮機の回転軸の周囲に環状に形成され、前記抽出
   口にて抽出された作動流体を流す流路と、 前記流路の外周側に環状に形成され、且つ流入口側が前
   記流路の下流側に接続され、流出口側が少なくとも１本
   の配管に接続される作動流体室と、 を備えた圧縮機の流体抽出機構において、 前記流路の流路方向を、前記圧縮機の回転軸の略軸方向
   から漸次径方向に変化するように構成したことを特徴と
   する圧縮機の流体抽出機構。
2. 【請求項２】 圧縮機の作動流体の主流路途上に設けら
   れ、前記作動流体を圧縮する複数の翼の一部を通過した
   後の前記作動流体を抽出する抽出口と、 前記圧縮機の回転軸の周囲に環状に形成され、前記抽出
   口にて抽出された作動流体を流す流路と、 前記流路の外周側に環状に形成され、且つ流入口側が前
   記流路の下流側に接続され、流出口側が少なくとも１本
   の配管に接続される作動流体室と、 を備えた圧縮機の流体抽出機構において、 前記流路を、 その方向が前記圧縮機の回転軸の略軸方向から漸次径方
   向に変化する傾斜流路部と、 前記傾斜流路部の下流側に設けられ、前記圧縮機の回転
   軸の径方向に延びる半径流路部と、 から構成したことを特徴とする圧縮機の流体抽出機構。
3. 【請求項３】 前記傾斜流路部の流路幅の５０％以下の
   高さで取り付けられ、前記流路の内周面側或いは外周面
   側のいずれか一方の壁面の一部または全部に装着される
   案内羽を備えたことを特徴とする請求項２記載の圧縮機
   の流体抽出機構。
4. 【請求項４】 圧縮機の作動流体の主流路途上に設けら
   れ、前記作動流体を圧縮する複数の翼の一部を通過した
   後の前記作動流体を抽出する抽出口と、 前記圧縮機の回転軸の周囲に環状に形成され、前記抽出
   口にて抽出された作動流体を流す流路と、 前記流路の外周側に環状に形成され、且つ流入口側が前
   記流路の下流側に接続され、流出口側が少なくとも１本
   の配管に接続される作動流体室と、 を備えた圧縮機の流体抽出機構において、 前記流路の流路幅の５０％以下の高さで取り付けられ、
   前記流路の内周面側或いは外周面側いずれか一方の壁面
   の一部または全部に装着される案内羽を備えたことを特
   徴とする圧縮機の流体抽出機構。
5. 【請求項５】 前記案内羽の形状は、 抽出前の前記翼の翼列出口における前記作動流体の旋回
   成分及び前記抽出流体の前記流路入口の流路方向成分に
   より規定される流れ角度と略一致する等角らせん形状で
   あることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の圧
   縮機の流体抽出機構。
6. 【請求項６】 前記案内羽の形状が円形形状であること
   を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の圧縮機の流
   体抽出機構。
7. 【請求項７】 前記案内羽の形状が矩形形状であること
   を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の圧縮機の流
   体抽出機構。