[发明专利]压缩机转子、压缩机及燃气轮机

说明书

本发明的压缩机转子具备形成在转子主体(21)内并被导入动叶(82)的高压侧的空气的第一外侧腔室(23A)、在转子主体(21)内的第一外侧腔室(23A)的径向(Dr)内侧形成的第一内侧腔室(24A)、使第一外侧腔室(23A)与第一内侧腔室(24A)在径向(Dr)上连通的第一连通路(26A)，第一连通路(26A)在延伸方向的整个区域，随着从第一外侧腔室(23A)朝向第一内侧腔室(24A)而朝向转子主体(21)的旋转方向前方侧倾斜。

技术领域

本发明涉及压缩机转子、压缩机及燃气轮机。

本申请基于在2016年3月30日向日本提出申请的特愿2016-068191号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

压缩机具备壳体和在壳体内以轴线为中心旋转的转子。轴流压缩机的转子具有以轴线为中心而沿轴向延伸的转子主体和固定于转子主体的外周并沿轴向排列的多个动叶栅。

专利文献1公开了一种压缩机转子，设有用于供对旋转的动叶进行冷却的空气流流动的流路和对向流路流动的空气流进行控制的房间(腔室)。为了避免压缩机转子的压力损失，流路以沿着流路流动的空气流与机械部品(转子)的旋转速度一致的方式相互分离。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-208640号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的转子通过使空气流沿着流路流动，来控制涡轮的旋转叶片的温度。由于涡轮冷却用的空气在压缩机转子内通过，因此转子也被加热或冷却，但是无法充分控制向流路的空气流的流入及流出，不能说压缩机转子的温度控制性充分。

因此，本发明的目的在于提供一种能够充分地提高转子主体相对于由动叶压力输送的空气的温度变化的热响应性的压缩机转子、压缩机及燃气轮机。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明提出了以下的方案。

本发明的第一方案的压缩机转子具备：转子主体，其沿轴线在轴向上延伸；动叶，其在所述转子主体的外周侧沿周向空出间隔地设置多个，且与所述转子主体一起绕轴线旋转，由此对流体进行压力输送；第一外侧腔室，其形成在所述转子主体内，被导入所述动叶的高压侧的空气；第一内侧腔室，其形成在所述转子主体内的所述第一外侧腔室的径向内侧；及第一连通路，其使所述第一外侧腔室与所述第一内侧腔室在径向上连通，所述第一连通路在延伸方向的整个区域，随着从所述第一外侧腔室朝向所述第一内侧腔室而朝向所述转子主体的旋转方向前方侧倾斜。

通过设为这样的结构，能够使导入到第一外侧腔室的空气经由第一连通路向第一内侧腔室流入。

另外，由于第一连通路向规定的方向倾斜，因此从第一连通路向第一内侧腔室流出的空气的方向与通过转子主体的旋转而在第一内侧腔室内流动的空气的方向一致。其结果是，第一内侧腔室内的涡流流速相对于转子主体的周速而言相对变快。

通常，公知当空气相对于壁面的相对速度增大时，向壁的热传递率增大。即，通过增大转子主体的周速与第一内侧腔室内的涡流流速的相对速度差，能够提高向划分出腔室的壁面的热传递率。因此，在该压缩机转子中，能够充分提高压缩机转子相对于在空气压缩流路中流动的空气的温度变化的热响应性。

在本发明的第二方案的压缩机转子中，可以是，在所述转子主体内还形成有：第二外侧腔室，其形成在比所述第一外侧腔室靠所述轴向的低压侧的位置；第二内侧腔室，其形成在所述第二外侧腔室的径向内侧；第二连通路，其使所述第二内侧腔室与所述第二外侧腔室在径向上连通；及轴向流路，其使所述第一内侧腔室与所述第二内侧腔室在所述轴向上连通。