專(zhuān)利名稱(chēng)：壓縮空氣的旁通閥及燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在把由壓氣機(jī)壓縮的空氣導(dǎo)入燃燒室的過(guò)程中把一部分空氣旁通的旁通閥和安裝該旁通閥的燃?xì)廨啓C(jī)。
背景技術(shù)：
在燃?xì)廨啓C(jī)中，在把由壓氣機(jī)壓縮的空氣導(dǎo)入燃燒室的過(guò)程中通過(guò)把一部分空氣旁通，而實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)狀態(tài)的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)輸出功率。這樣的操作靠設(shè)置在壓縮空氣流路的旁通閥實(shí)施。
圖7表示現(xiàn)有的旁通閥和其周?chē)慕Y(jié)構(gòu)。在圖中，附圖標(biāo)記1是燃燒室尾筒、2是作為燃燒室尾筒1的分支設(shè)置的旁通管、3是設(shè)在旁通管2上的旁通閥。燃燒室尾筒1圍繞圖中未示出的主渦輪軸的周?chē)O(shè)置多個(gè)，旁通管2相對(duì)這些多個(gè)燃燒室尾筒1分別設(shè)置。
旁通閥3的構(gòu)造如圖8所示的模式。在該圖中附圖標(biāo)記4是堵塞環(huán)狀間隔配置的壓縮空氣的導(dǎo)入口，即旁通管2的端部而設(shè)置的框架，5與各旁通管2的排列形成同樣環(huán)狀的柵格板，6是設(shè)置在柵格板5的內(nèi)周側(cè)與框架4形成一體的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部，7是設(shè)在柵格板5上與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部6接觸并輔助柵格板5轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)向輥。
在框架4，形成多個(gè)與各旁通管2的端部連通的第一開(kāi)口4a，在柵格板5，在與第一開(kāi)口4a對(duì)應(yīng)的位置形成多個(gè)與各個(gè)第一開(kāi)口4a連通的第二開(kāi)口5a。
在該旁通閥3中，由圖中未示出的作動(dòng)器向柵格板5施加切線(xiàn)方向的力并使其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在各旁通管2相對(duì)第一開(kāi)口4a柵格板5上的第二開(kāi)口5a的配置變化，兩個(gè)開(kāi)口4a、5a重復(fù)部分的面積也變化。即是，通過(guò)使柵格板5轉(zhuǎn)動(dòng)，在所有的旁通管2上可以使旁通的壓縮空氣流量改變。
然而，在具有上述構(gòu)造的現(xiàn)有的旁通閥3上，在燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，由于在框架4和柵格板5之間產(chǎn)生的熱收縮的差，使柵格板5的轉(zhuǎn)動(dòng)不能順利進(jìn)行。例如在起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受到高溫的壓縮空氣加熱的框架4比柵格板5先發(fā)生伸長(zhǎng)(熱膨脹)，其結(jié)果，柵格板5側(cè)的導(dǎo)向輥7受發(fā)生伸長(zhǎng)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部6的按壓而形成影響順利轉(zhuǎn)動(dòng)程度的過(guò)份的緊密接觸。
另外，在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，不暴露在壓縮空氣中的框架4比柵格板5先冷卻收縮，其結(jié)果，導(dǎo)向輥7不能由內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部6支持，導(dǎo)向輥7產(chǎn)生晃動(dòng)使轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定。
另外，當(dāng)柵格板在不能順利轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，使作動(dòng)器動(dòng)作，而使柵格板轉(zhuǎn)動(dòng)，有可能在柵格板上產(chǎn)生偏倚的變形。
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，其目的是不拘于燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，都可以使柵格板順利轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使旁通閥正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
作為解決上述問(wèn)題的方式，本發(fā)明采用具有下述構(gòu)成的壓縮空氣的旁通閥和燃?xì)廨啓C(jī)。
即是，本發(fā)明的旁通閥是在把由壓氣機(jī)壓縮的空氣導(dǎo)入燃燒室的過(guò)程中把一部分空氣旁通。其包括框架，其設(shè)置為以堵塞環(huán)狀配置的多個(gè)壓縮空氣導(dǎo)入口，并形成與該燃燒室尾筒連通的多個(gè)第一開(kāi)口；柵格板，其環(huán)狀為與多個(gè)燃燒室尾筒同樣的形成，在對(duì)應(yīng)第一開(kāi)口的位置形成多個(gè)第二開(kāi)口，并在自身圓周方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承；內(nèi)例導(dǎo)軌部和外側(cè)導(dǎo)軌部，其與框架成為一體設(shè)置在該柵格板的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)；多個(gè)導(dǎo)向輥，其設(shè)在柵格板上，對(duì)應(yīng)工作狀況與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部或外側(cè)導(dǎo)軌部中的任一個(gè)接觸并輔助柵格板轉(zhuǎn)動(dòng)。
最好在上述壓縮空氣的旁通閥上，在處于沒(méi)操作壓縮空氣的旁通操作前的狀態(tài)，在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部與多個(gè)導(dǎo)向輥之間和在外側(cè)導(dǎo)軌部與多個(gè)導(dǎo)向輥之間都設(shè)置間隙。
另外，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)具有形成上述構(gòu)成的壓縮空氣的旁通閥。
在本發(fā)明，導(dǎo)向輥對(duì)應(yīng)工作狀況與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部或外側(cè)導(dǎo)軌部接觸，在與其任一個(gè)接觸時(shí)沿其轉(zhuǎn)動(dòng)并輔助柵格板轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，由于在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部與多個(gè)導(dǎo)向輥之間和在外側(cè)導(dǎo)軌部與多個(gè)導(dǎo)向輥之間都設(shè)置間隙，例如在燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即使由高溫的壓縮空氣使框架比柵格板先發(fā)生伸長(zhǎng)，由伸長(zhǎng)使內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部的直徑擴(kuò)大，而可以消除與各導(dǎo)向輥間的間隙，因此內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部與各個(gè)導(dǎo)向輥不會(huì)受到強(qiáng)行的負(fù)荷而接觸。為此，柵格板沿著內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部順利轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，即使框架比柵格板先遇冷收縮，由該收縮使外側(cè)導(dǎo)軌部的直徑縮小，而可以消除外側(cè)導(dǎo)軌部與各導(dǎo)向輥間的間隙，因此外側(cè)導(dǎo)軌部與各導(dǎo)向輥不會(huì)有無(wú)用的間隙而接觸。為此，柵格板沿著外側(cè)導(dǎo)軌部順利轉(zhuǎn)動(dòng)。


圖1是表示本發(fā)明旁通閥的實(shí)施方式的圖，可以詳細(xì)看到成環(huán)狀的旁通閥的一部分的俯視圖；圖2是沿圖1中II-II線(xiàn)的剖面圖；圖3是沿圖1中III-III線(xiàn)的剖面圖；圖4是表示燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)前旁通閥狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖5是表示起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)旁通閥狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖6是表示運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)旁通閥狀態(tài)的說(shuō)明圖；圖7是表示現(xiàn)有的旁通閥和周?chē)鷺?gòu)造的側(cè)剖面圖；圖8是表示旁通閥構(gòu)造的模式俯視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合圖1到圖6說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明的旁通閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示。附圖標(biāo)記10是環(huán)狀分開(kāi)配置的壓縮空氣的導(dǎo)入口，也就是為堵塞旁通管2的端部而設(shè)置的框架，11是形成與旁通管2的排列同樣環(huán)狀的柵格板，12是設(shè)置在柵格板11的內(nèi)周側(cè)與框架4形成一體的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部，13是設(shè)置在柵格板11的外側(cè)與框架10形成一體的外側(cè)導(dǎo)軌部，14是設(shè)在柵格板11上與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12或外側(cè)導(dǎo)軌部13接觸，而輔助柵格板5轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)向輥。
在框架10，形成多個(gè)與各旁通管2的前端連通的圓形第一開(kāi)口10a，在柵格板11，在與各個(gè)第一開(kāi)口10a對(duì)應(yīng)的位置形成多個(gè)與各個(gè)第一開(kāi)口10a連通的圓形第二開(kāi)口11a。
各導(dǎo)向輥14，如圖2所示，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐在垂直設(shè)置在柵格板11的軸部15上。在燃?xì)廨啓C(jī)處于動(dòng)作前的狀態(tài)時(shí)，在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12與各導(dǎo)向輥14之間和在外側(cè)導(dǎo)軌部13與各導(dǎo)向輥14之間都設(shè)置間隙Si、So。
在柵格板11上設(shè)置將板自體向框架10側(cè)靠壓的裝置。該靠壓裝置，如圖3所示，具有與柵格板11的框架側(cè)相反的側(cè)面接觸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有容許柵格板11轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪16的轉(zhuǎn)向架部17；將轉(zhuǎn)向架部17按壓到框架10側(cè)的板簧部18；在垂直于柵格板11方向設(shè)置，支撐轉(zhuǎn)向架部17的棒狀部19；插入棒狀部19，限制轉(zhuǎn)向架部17只在垂直于柵格板11的方向移動(dòng)的導(dǎo)向孔20。該靠壓裝置用于在收縮旁通閥的開(kāi)度時(shí)防止作用在柵格板11上的振動(dòng)。
對(duì)上述構(gòu)成的旁通閥的動(dòng)作狀態(tài)，以下分為燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的模式表示進(jìn)行說(shuō)明。
首先，在框架10(包括內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12，外側(cè)導(dǎo)軌部13)和柵格板11同時(shí)處于起動(dòng)前的冷態(tài)，如圖4所示，在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12與各導(dǎo)向輥14之間和在外側(cè)導(dǎo)軌部13與各導(dǎo)向輥14之間分別存在間隙Si、So。另外，實(shí)際上由于柵格板11因其自身重量而下降，所以在柵格板11的下部導(dǎo)向輥14與外側(cè)導(dǎo)軌部13接觸，在上部導(dǎo)向輥14與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12接觸。
(起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí))燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)時(shí)，在框架10和柵格板11同時(shí)處于冷態(tài)高溫壓縮空氣流入旁通閥周?chē)蚣?0受高溫的壓縮空氣加熱產(chǎn)生伸長(zhǎng)。結(jié)果如圖5所示，由其伸長(zhǎng)內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12的直徑擴(kuò)大，與各導(dǎo)向輥14之間的間隙Si變窄。此時(shí)，由于間隙Si的大小是考慮到框架10的熱膨脹而預(yù)先設(shè)定的，所以各導(dǎo)向輥14不會(huì)承受強(qiáng)行的負(fù)荷而與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12接觸。從而，柵格板11沿內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，此時(shí)由于外側(cè)導(dǎo)軌部13與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12同樣擴(kuò)大直徑，所以不會(huì)發(fā)生與導(dǎo)向輥14的干涉，不妨礙柵格板11的順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
(正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí))燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于框架10和柵格板11同時(shí)受熱產(chǎn)生伸長(zhǎng)，所以?xún)?nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12和外側(cè)導(dǎo)軌部13與各導(dǎo)向輥14之間的關(guān)系與圖4相同(實(shí)際尺寸根據(jù)“伸長(zhǎng)”的程度有若干不同)。
(運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí))使燃?xì)廨啓C(jī)停止而使輸出功率下降時(shí)，在旁通閥周?chē)膲嚎s空氣流入量減少，同時(shí)空氣溫度也下降。這樣從框架10和柵格板11同時(shí)產(chǎn)生伸長(zhǎng)狀態(tài)的框架10首先冷卻收縮。其結(jié)果，如圖6所示，由其收縮外側(cè)導(dǎo)軌部13直徑縮小，與各導(dǎo)向輥14之間的間隙So變窄。此時(shí)，間隙So的尺寸由于是考慮到框架10的熱膨脹而預(yù)先設(shè)定的，所以各導(dǎo)向輥14不會(huì)承受強(qiáng)行的負(fù)荷而與外側(cè)導(dǎo)軌部13接觸。從而柵格板11沿外側(cè)導(dǎo)軌部13順利轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，此時(shí)由于內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12與外側(cè)導(dǎo)軌部13同樣縮小直徑，所以不會(huì)發(fā)生與導(dǎo)向輥14的干涉，不會(huì)成為妨礙柵格板11的順利轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。
這樣，采用上述構(gòu)成的旁通閥，可以防止成為起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的問(wèn)題的導(dǎo)向輥14和內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部12的過(guò)度緊密接觸使柵格板11可順利轉(zhuǎn)動(dòng)，由此旁通閥可以正常動(dòng)作。
另外，可以防止成為運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的問(wèn)題的在導(dǎo)向輥14和外側(cè)導(dǎo)軌部13之間的晃動(dòng)使柵格板11可順利轉(zhuǎn)動(dòng)，由此旁通閥可以正常動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種壓縮空氣的旁通閥，其在把由壓氣機(jī)壓縮的空氣導(dǎo)入燃燒室的過(guò)程中把一部分空氣旁通，其特征在于，包括框架，其設(shè)置為堵塞環(huán)狀配置的多個(gè)壓縮空氣導(dǎo)入口，并形成與該燃燒室尾筒連通的多個(gè)第一開(kāi)口；柵格板，其與多個(gè)燃燒室尾筒形成同樣環(huán)狀，在對(duì)應(yīng)所述第一開(kāi)口的位置形成多個(gè)第二開(kāi)口，并在自身圓周方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承；內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部和外側(cè)導(dǎo)軌部，其與所述框架成為一體設(shè)置在該柵格板的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)；多個(gè)導(dǎo)向輥，其設(shè)在所述柵格板上，對(duì)應(yīng)工作狀況與所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部或外側(cè)導(dǎo)軌部中的任一個(gè)接觸并輔助所述柵格板轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣的旁通閥，其特征在于，在處于沒(méi)進(jìn)行所述壓縮空氣的旁通操作前的狀態(tài)，在所述內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部與所述多個(gè)導(dǎo)向輥之間和在所述外側(cè)導(dǎo)軌部與所述多個(gè)導(dǎo)向輥之間都設(shè)置間隙。
3.一種燃?xì)廨啓C(jī)，其具有權(quán)利要求1所述的壓縮空氣的旁通閥。
4.一種燃?xì)廨啓C(jī)，其具有權(quán)利要求2所述的壓縮空氣的旁通閥。
全文摘要
本發(fā)明的目的是不拘于燃?xì)廨啓C(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，都可以使柵格板順利轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使旁通閥正常動(dòng)作。本發(fā)明的旁通閥包括框架，其設(shè)置以堵塞環(huán)狀配置的多個(gè)壓縮空氣導(dǎo)入口，并形成與該燃燒室尾筒連通的多個(gè)第一開(kāi)口；柵格板，其與多個(gè)燃燒室尾筒形成同樣環(huán)狀，在對(duì)應(yīng)第一開(kāi)口的位置形成多個(gè)第二開(kāi)口，并在自身圓周方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承；內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部和外側(cè)導(dǎo)軌部，其與框架成為一體設(shè)置在該柵格板的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)；多個(gè)導(dǎo)向輥，其設(shè)在柵格板上，對(duì)應(yīng)工作狀況與內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌部或外側(cè)導(dǎo)軌部中的任一個(gè)接觸并輔助柵格板轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F23R3/00GK1464957SQ02802237
公開(kāi)日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月26日
發(fā)明者馬越龍?zhí)? 西勝秀 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社