JP6332740B2 - 角度計測方法、測定治具 - Google Patents

角度計測方法、測定治具 Download PDF

Info

Publication number
JP6332740B2
JP6332740B2 JP2014050601A JP2014050601A JP6332740B2 JP 6332740 B2 JP6332740 B2 JP 6332740B2 JP 2014050601 A JP2014050601 A JP 2014050601A JP 2014050601 A JP2014050601 A JP 2014050601A JP 6332740 B2 JP6332740 B2 JP 6332740B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
angle
blade
jig
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014050601A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015175248A (ja
Inventor
謙一 荒瀬
謙一 荒瀬
雅之 在里
雅之 在里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority to JP2014050601A priority Critical patent/JP6332740B2/ja
Priority to PCT/JP2015/057140 priority patent/WO2015137394A1/ja
Priority to DE112015001207.9T priority patent/DE112015001207T5/de
Priority to CN201580005463.XA priority patent/CN105934589B/zh
Priority to KR1020167020422A priority patent/KR101862961B1/ko
Priority to US15/115,029 priority patent/US10077977B2/en
Publication of JP2015175248A publication Critical patent/JP2015175248A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6332740B2 publication Critical patent/JP6332740B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/64Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps
    • F04D29/644Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/83Testing, e.g. methods, components or tools therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/80Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05D2270/821Displacement measuring means, e.g. inductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

この発明は、角度計測方法、測定治具に関する。
ガスタービンやターボ冷凍機では、気体を圧縮するために、軸流流体機械の一種である軸流圧縮機が用いられている。この種の軸流流体機械では、ロータの周りに環状に複数配置される可変静翼と、これら可変静翼の向きを変化させる可変静翼駆動装置とを備えるものがある。
特許文献1には、ケーシングの内部にステータベーンが配置される圧縮機において、ステータベーンが、ケーシングの外部に配されるアームに固定されている。さらに、複数のアームには、ユニゾンリングのような部材が連結され、このユニゾンリングのような部材をアクチュエータによってケーシング周りで回転させることで、各段におけるアームの動きを同期させる技術が提案されている。
特許文献2には、内側シュラウドと外側シュラウドとの間に、回転可能なベーンを備えるノズルシステムが開示されている。この特許文献2のノズルシステムは、ベーン延長ジャーナルのフランジ部材の面から延在するシャフト部材を備え、このシャフト部材がアクチュエータに対して動作可能に結合されている。
特開2012−087785号公報 特開2012−117524号公報
ところで、上述した可変静翼は、組立検査時やメンテナンス時などに、翼本体が正しい翼角度となっているか否かを検査することがある。しかしながら、翼本体は、ケーシングの内部に配される。そのため、特に、2段目以降に設けられる可変静翼の翼本体にアクセスするためには、ケーシングを開放する必要があり、翼本体の翼角度を検査する作業者の負担が増加するだけでなく、ケーシング開放することにより定検日数の大幅な増加となり軸流圧縮機を用いるプラントの停止期間が長期化してしまうという課題がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可変静翼の翼角度を容易に測定でき、作業者の負担を軽減することができる角度計測方法、測定治具を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明の第一の態様によれば、角度計測方法は、ケーシングの内部に配される翼本体と、前記ケーシングの外部に配され前記翼本体と一体に回動するアームと、を備える軸流流体機械の可変静翼の角度計測方法であって、前記アームの回動方向において前記アームとの相対角度を一定に保つ状態で前記アームに取り付け可能なガイド部と、前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面に対して平行に当接する対向部と、を備える測定治具の前記ガイド部を前記アームに対して取り付ける治具取付工程と、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面と前記測定治具の少なくとも一部との相対角度を測定する測定工程と、を含む。
このようにすることで、ケーシングの外部に配されるアームに対して測定治具を取り付けて、角度基準面と測定治具の少なくとも一部との相対角度を測定することで、翼本体と角度基準面との相対角度を推定することができる。
さらに、上記角度計測方法は、前記測定工程が、前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面に対して平行に当接する前記測定治具の対向部と、前記角度基準面との隙間を測定するようにしてもよい。
このようにすることで、対向部と角度基準面との隙間の大きさに応じて翼本体の翼角度のずれ量を推定することができる。その結果、十分な精度で、且つ、容易に翼角度のずれ量を推定することができる。
この発明の第の態様によれば、角度測定治具は、ケーシングの内部に配される翼本体と、前記ケーシングの外部に配され前記翼本体と一体に回動するアームと、を備える軸流流体機械の可変静翼の角度測定治具であって、前記アームに対して少なくとも前記アームの回動方向において、前記アームとの相対角度を一定に保つ状態で前記アームに取り付け可能なガイド部と、前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面に対して平行に当接する対向部と、を備え、前記対向部は、前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記角度基準面に平行に当接する辺または面を備える
このように構成することで、ガイド部をアームに取り付けて角度基準面と対向部との隙間を計測することで、翼本体の翼角度のずれ量を推定することができる。その結果、可変静翼の翼角度を容易に測定でき、作業者の負担を軽減することができる。
さらに、上記角度測定治具は、前記対向部が、前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記角度基準面に平行に当接する辺または面を備えていてもよい。
このように構成することで、対向部を安定して角度基準面に当接させることができる。その結果、測定された翼角度のずれ量の信頼性を向上できる。
この発明に係る角度測定方法、角度測定治具によれば、可変静翼の翼角度を容易に測定でき、作業者の負担を軽減することだけでなく、ケーシング開放することにより定検日数の大幅な増加を防止でき軸流圧縮機を用いるプラントの停止期間の短縮が可能となる。
この発明の一実施形態における軸流圧縮機の要部を示す断面図である。 この発明の実施形態における可変静翼の拡大図である。 この発明の実施形態における可変静翼の翼環の斜視図である。 この発明の実施形態におけるロッドを径方向外側から見た図である。 この発明の実施形態における測定治具の装着状態を図4のIV方向から見た図である。 図4のV−V線に沿う断面図である。 この発明の実施形態における測定治具のガイド部の側面図である。 この発明の実施形態における角度計測方法の手順を示すフローチャートである。
以下、この発明の一実施形態に係る角度計測方法、角度測定治具を図面に基づき説明する。この実施形態においては、この発明の角度計測方法、角度測定治具を、軸流流体機械である軸流圧縮機に適用する場合を一例にして説明する。
図1は、この実施形態における軸流圧縮機の要部を示す断面図である。
図1に示すように、この実施形態における軸流圧縮機1は、ロータ2と、ケーシング3と、静翼4、5と、を備えている。
ロータ2は、その軸線(以下、軸線Arとする)を中心としてケーシング3等に回転可能に支持されている。このロータ2は、ロータ本体6と、複数の動翼7とを備えている。
ロータ本体6は、一体化ディスク部8と、分割ディスク部9と、を備えている。
一体化ディスク部8は、複数のロータディスクを一体化して形成されている。一体化ディスク部8は、軸線Ar方向に間隔をあけて複数の大径部10を備えている。一体化ディスク部8は、ロータ2の軸線Ar方向における第一端部11側に配されている。
分割ディスク部9は、複数のロータディスク12を軸線Ar方向に積層して形成されている。分割ディスク部9は、軸線Ar方向における第二端部13側に配されている。分割ディスク部9は、上述した一体化ディスク部8に対して、ボルト等で固定されている。この分割ディスク部9における各ロータディスク12の外周部14は、上述した一体化ディスク部8の大径部10に相当する。
動翼7は、ロータ本体6の大径部10、および、ロータディスク12にそれぞれ設けられている。より具体的には、複数の動翼7は、各大径部10、および、ロータディスク12の外周部14から径方向外側に向かって放射状に延びている。これら動翼7は、軸線Ar方向に間隔をあけて複数段設けられている。
ケーシング3は、ロータ2を外周側から覆う筒状に形成されている。このケーシング3は、軸線Ar方向の第一端部11側に、外気を吸い込む吸込口15を備えている。また、ケーシング3は、軸線Ar方向で第一端部11とは反対側の第二端部13側に、圧縮気体を吐出する吐出口(図示せず)を備えている。ここで、上述した複数の動翼7のうち、最も吸込口15側に配されている動翼7が、第一動翼段7aである。さらに、この第一動翼段7aに対して軸線方向で吐出口側(言い換えれば、軸線Ar方向で第二端部13側)に隣り合う動翼7が第二動翼段7bである。以下同様に、吐出口側に向かって、第三動翼段7c、第四動翼段7d、…第n動翼段7nが順次配されている。
第一動翼段7a…第n動翼段7nの吸込口15側には、それぞれ静翼4または静翼5が配置されている。第一動翼段7aの吸込口15側に配されている複数の静翼4によって第一静翼段4aが形成されている。また、第二動翼段7bの吸込口15側に配置されている複数の静翼4によって第二静翼段4bが形成されている。以下同様に、第三動翼段7c、第四動翼段7d、…第n動翼段7nの軸線方向における吸込口15側にそれぞれ配されている複数の静翼4によって、第三静翼段4c、第四静翼段4d、…第n静翼段4nが形成されている。
この実施形態における軸流圧縮機1は、第一静翼段4aから第四静翼段4dまでの各静翼4が、その翼角度を調整可能となっている。さらに、この実施形態における軸流圧縮機1は、第五静翼段4e以降を形成する静翼5が、その翼角度を調整できないように固定されている。言い換えれば、静翼4は、可変静翼であり、静翼5は、固定静翼である。また、上述した第一静翼段4aは、いわゆる入口案内翼(IGV)として機能する。
図2は、この発明の実施形態における可変静翼の拡大図である。図3は、この発明の実施形態における可変静翼の翼環の斜視図である。この図3においては、図示都合上、可動環26をアーム23よりも径方向内側に配する場合を示している。
図1〜図3に示すように、可変静翼である静翼4は、翼本体21と、ロッド22と、アーム23とを備えている。
翼本体21は、ケーシング3内部の流体流路24内に配されている。この実施形態における翼本体21は、ケーシング3の内周面3aから径方向内側に向かって、徐々に細くなる翼プロファイルとなっている。
ロッド22は、翼本体21の翼角度を変化させるための回転軸となる部分である。ロッド22は、各翼本体21の回転中心の延長上に直線状に延びる断面円形の柱状に形成されている。ロッド22は、ケーシング3を内部から外部に向かって貫通しており、その径方向外側の端部22aは、ケーシング3の外部に露出している。これらロッド22は、ケーシング3に設けられた軸受部(図示せず)により回転自在に支持されている。
アーム23は、ケーシング3の外部において、ロッド22に対して一体に固定されている。これらアーム23は、各ロッド22から所定の径方向外側に向かって延びている。同一静翼段のアーム23は、各ロッド22からそれぞれ同一方向に向かって延びている。つまり、これらアーム23がロッド22とともに回動することで、翼本体21の翼角度を調整することが可能となっている。
この実施形態の軸流圧縮機1は、第一から第四静翼段4a〜4d毎に可変静翼駆動機構25を更に備えている。可変静翼駆動機構25は、第一から第四静翼段4a〜4dにおいて、同一静翼段内における複数の静翼4の翼角度を、それぞれ同時に同一角度となるように調整する。可変静翼駆動機構25は、可動環26と、環支持機構27と、回転駆動機構28と、リンク機構29と、を備えている。
可動環26は、ケーシング3の外側に配置される環状に形成される部材である。この可動環26には、上述したアーム23の先端が、径方向に延びる回転軸回りに回転可能な状態で連係されている。
環支持機構27は、ロータ2の軸線Arを回転中心として可動環26を回転自在に支持する。環支持機構27は、ケーシング3から径方向外側に向かって延びている。環支持機構27は、可動環26の周方向に間隔をあけて複数配置されている。この実施形態における環支持機構27は、可動環26を径方向内側から支持するローラー30を備えている。これらローラー30は、可動環26の径方向及び軸線Ar方向への変位を規制しつつ、周方向にのみ変位可能な状態で可動環26を支持している。
回転駆動機構28は、可動環26をロータ2の軸線Ar回りに回転させる機構である。より具体的には、回転駆動機構28は、静翼4が所定の全開状態になる翼角度に対応した全開位置と、静翼4が所定の全閉状態になる翼角度に対応した全閉位置との間で、可動環26を周方向に回転させる。
回転駆動機構28は、可動環26を回転させる駆動源として、例えば、直線的に往復動可能なアクチュエータ31を備えてもよい。この場合、アクチュエータ31と可動環26を連係させることで、可動環26の回転位置をアクチュエータ31の作動位置に応じた位置にすることができる。アクチュエータ31は、予め定められたマップ、テーブル、数式等に基づき制御装置(図示せず)によって運転状況に応じた作動位置とすることができる。
ここで、上述した軸流圧縮機1においては、第一から第四静翼段4a〜4d毎に回転駆動機構28を設け、第一から第四静翼段4a〜4dの各段の可動環26を個別に回転させる場合を説明した。しかし、上記構成に限られず、例えば、入口案内翼として機能する第一静翼段4aを除く、第二静翼段4bから第四静翼段4dのうち、2つ以上の静翼段を一組として、一組の静翼段における各可動環26の回転位置を同期させるようにしてもよい。また、第二静翼段4bから第四静翼段4dは、各可動環26の回転位置を同期させずに個別に駆動制御できるようにしても良い。
図4は、この発明の実施形態におけるロッド22を径方向外側から見た図である。
図2、図4に示すように、リンク機構29は、ケーシング3の周方向に向かう可動環26の力を、径方向の軸線Ar回りに円軌道で変位するアーム23の先端部23aに対して伝達する。リンク機構29は、各静翼段の可動環26と、アーム23の先端部23aとを連結するリンク片32を備えている。これらリンク片32は、アーム23および可動環26に対して、それぞれ径方向を向く軸線O(図2参照)回りに回転自在に支持されている。これにより、可動環26が回転すると、リンク片32は、アーム23を押し引きして可動環26の回転量に応じてアーム23を回動させる。
つまり、上述した実施形態の軸流圧縮機1によれば、回転駆動機構28により可動環26を回転させることによって、リンク機構29、アーム23、および、ロッド22を介して、翼本体21の翼角度を可動環26の回転位置に応じた角度にすることができる。この実施形態の軸流圧縮機1は、その起動開始時から停止時までの間で、運転条件等に応じて吸込流量等を調節するために、第一静翼段4aから第四静翼段4dの翼角度が制御装置(図示せず)によって適宜変更される。
次に、この実施形態における測定治具を図面に基づき説明する。
図5は、この発明の実施形態における測定治具の装着状態を図4のIV方向から見た図である。図6は、図4のV−V線に沿う断面図である。図7は、この発明の実施形態における測定治具のガイド部の側面図である。
図4〜図7に示すように、この実施形態における測定治具40は、可変静翼である第一静翼段4aから第四静翼段4dにおいて、各静翼4の翼角度を測定するための治具である。測定治具40は、ガイド部41と、対向部42と、を備えている。ガイド部41は、上述したアーム23に着脱可能とされている。ガイド部41は、アーム23に対して少なくとも、アーム23の回動方向に一定の姿勢で取り付けられる。ここで、アーム23の回動方向に一定の姿勢とは、アーム23の回転方向において、アーム23とガイド部41との相対角度が一定な状態を保持すること意味している。つまり、仮にアーム23が回動したならば、アーム23と共にガイド部41も同じ角度だけ変位する。
ガイド部41は、アーム23の基部側に押し当てて取り付けられる。ガイド部41は、主板部43と、脚部44と、ピン部45とを備えている。主板部43は、平面視でアーム23よりも僅かに大きい板状に形成されている。より具体的には、主板部43は、平面視で長方形のアーム23よりも、その幅寸法が僅かに大きい長方形の平板状に形成されている。主板部43には、上述したロッド22の延長上(言い換えれば、径方向外側の位置)に、貫通孔46を備えている。貫通孔46は、ロッド22の直径と同等の内径を有している。この貫通孔46により、ロッド22から径方向外側に突出するボルト等の部材と主板部43との干渉を回避している。
脚部44は、アーム23に当接して、アーム23に対して常に回動方向におけるガイド部41の相対位置を一定にする。脚部44は、複数設けられている。この実施形態におけるガイド部41は、脚部44を2つ備えている。これら脚部44は、主板部43の二つの長辺のうち第一の長辺50側からアーム23に向かって延びている。これら脚部44は、第一の長辺50の延びる方向に離間して配置されている。この実施形態における脚部44は、それぞれ主板部43の長方形の角部43aからアーム23側に延びている。
脚部44は、その先端に、第一の長辺50を含むアーム23の上縁部の形状に対応する凹部47を備えている。凹部47は、アーム23の上面と平行に対向する第一対向面48と、アーム23の側面と平行に対向する第二対向面49とを備えている。これら凹部47には、第一の長辺50側においてアーム23の上面と側面とによって形成される角部51が嵌り込む。凹部47にアーム23の角部51が嵌り込むことで、脚部44の先端は、アーム23の角部51に対してアーム23の幅方向および、径方向の位置決めがなされる。
ピン部45は、アーム23に対する主板部43の距離を一定に保持する。この実施形態におけるガイド部41は、2つのピン部45を備えている。これらピン部45は、脚部44に対してガイド部41の短辺方向に離間して配される。また、これらピン部45は、それぞれアーム23の第二の長辺52の延びる方向に離間して配置される。この実施形態においては、ピン部45の基部に雄ネジが形成されており、この雄ネジが主板部43に形成された雌ネジにねじ込まれることで、ピン部45が主板部43に固定されている。
これらピン部45は、主板部43の第二の長辺52側からアーム23に向かって延びる柱状に形成されている。ピン部45の先端は、アーム23の上面に向かって縮径されており、その端面がアーム23の上面に当接可能となっている。ピン部45の長さは、上述した脚部44の基部から第一対向面までの長さL1と同等の長さL2となっている。つまり、ガイド部41をアーム23に装着することで、アーム23の上面とガイド部41の主板部43とが、互いに平行となる。
対向部42は、可動環26の側面26a(角度基準面)に対するアーム23の角度を計測するための部分である。この対向部42は、ガイド部41に平行な板状に形成されている。対向部42は、上述したガイド部41の可動環26側(言い換えれば、アーム23の先端部23a側)に溶接等により固定されている。対向部42は、翼本体21に翼角度のずれが無い場合に、可動環26の側面26aに平行に当接する当接部53を備えている。この実施形態の当接部53は、翼本体21に翼角度のずれが無い場合に、可動環26の側面26aに平行となる当接面53aを備えている。ここで、対向部42が可動環26の側面26aを角度基準面とする場合について説明したが、角度基準面は上記側面26aに限られない。角度基準面は、アーム23の回動方向に交差する面であって、アーム23の回転時に、ロッド22との距離が変化しない面であればよい。角度基準面としては、例えば、ケーシング3や、ケーシング3の周囲の部材に形成され予め定められた面を角度基準面として適宜用いてもよい。この実施形態においては、角度基準面として平面を採用し、当接面53aも平面を採用する一例を示している。しかし、角度基準面および、当接面53aは平面に限られない。
対向部42は、2つの当接部53を可動環26の周方向に間隔をあけて備えている。対向部42は、これら2つの当接部53の間に凹部54を備えている。この凹部54が設けられていることで、例えば、可動環26の側面26aに突起が形成されている場合であっても、当接部53が突起に当接する確率を低減することができる。ここで、上述した実施形態の対向部42においては、当接部53が角度基準面に対して平面で接する場合について説明したが、例えば辺で接するようにしてもよい。さらに、上述した実施形態のように当接部53が2箇所に設けられている場合には、当接部53が角度基準面に対して点で接するように形成しても良い。また、当接部53が角度基準面に対して面で接する場合には、凹部54を省略するようにしても良い。
この実施形態における測定治具40は、静翼4が全開位置にある場合に用いる全開時用の測定治具と、静翼4が全閉位置にある場合に用いる全閉時用の測定治具とが予め設けられている。これら全開時用の測定治具と全閉時用の測定治具とは、それぞれガイド部41に対する対向部42の取り付け角度が異なるだけである。ここで、ガイド部41に対する対向部42の取り付け角度とは、アーム23の回転方向における角度である。図4は、全開時用の測定治具の一例を示している。
この実施形態における測定治具40は、上述した構成を備えている。次に、この測定治具40を用いた静翼4の角度計測方法について説明する。
図8は、この発明の実施形態における角度計測方法の手順を示すフローチャートである。この角度計測方法は、例えば、軸流圧縮機1の組立調整、最終的な出荷検査、または、定期点検時などに行なうことができる。
図8に示すように、まず、アーム23を翼本体21が全開となる全開位置、または、翼本体21が全閉となる全閉位置にする(ステップS01)。
次いで、全開位置にした場合には、全開用の測定治具のガイド部41をアーム23に押し当てる。一方で、全閉位置にした場合には、全閉用の測定治具のガイド部41をアーム23に押し当てる(ステップS02;治具取付工程)。さらに必要があれば、ガイド部41をアームに押し当てた状態で、測定治具40を可動環26側にスライドさせる。これにより、対向部42と可動環26の側面26aが確実に当接する状態となる。
その後、測定治具40の当接部53と、角度基準面である可動環26の側面26aとの隙間G1、G2(図4参照)を測定する(ステップS03;測定工程)。ここで、隙間G1、G2の測定には、シックネスゲージなどを用いることができる。翼角度にずれが生じている場合、隙間G1、G2の何れか一方が「0」よりも大きくなる。例えば、隙間G1が0.4mm、隙間G2が0mmの場合には0.1°の角度誤差というように、2つの当接部53、53のうち片側の当接部53と可動環26の側面26aとの間の隙間の大きさに応じて、角度誤差を求めることができる。
したがって、上述した実施形態によれば、ケーシング3の外部に配されるアーム23に対して測定治具40を取り付けて、可動環26の側面26aと測定治具40の少なくとも一部との相対角度を測定することができる。そのため、翼本体21と角度基準面である可動環26の側面26aとの相対角度を推定することができる。その結果、可変静翼の翼角度を容易に測定でき、作業者の負担を軽減することができる。
また、対向部42と可動環26の側面26aとの隙間G1、G2の大きさに応じて翼本体21の翼角度のずれ量を推定することができる。その結果、十分な精度で、且つ、容易に翼角度のずれ量を推定することができる。
さらに、ガイド部41をアーム23に取り付けて可動環26の側面26aと対向部42との隙間G1、G2を計測することで、翼本体21の翼角度のずれ量を推定することができる。その結果、可変静翼の翼角度を容易に測定でき、作業者の負担を軽減することができる。
また、対向部42が可動環26の側面26aに平行に当接する辺または面を備えているため、対向部42を安定して角度基準面に当接させることができる。その結果、測定された翼角度のずれ量の信頼性を向上できる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態においては、ケーシング3の外部にて使用する測定治具40のみで翼本体21の翼角度を推定する計測方法を一例に説明した。しかし、この方法に限られない。例えば、上述した測定治具40と、翼本体21の翼角度を直接的に計測する他の測定治具とを併用しても良い。
さらに、上述した実施形態においては、アーム23およびガイド部41が平面視で長方形に形成される場合について説明した。しかし、アーム23、ガイド部41、対向部42、及び、リンク片32等の形状は一例であって、上述した形状に限られない。また、ガイド部41の主板部43に貫通孔46が形成されていたが、ロッド22の端面から突出する部材に主板部43が干渉しない場合には、省略しても良い。
さらに、上述した実施形態においては、脚部44が角柱状に形成される場合を例示した。しかし、脚部44は角柱状や、柱状に限定されるものではない。例えば、アーム23の第一の長辺50に沿って延びる板状に形成しても良い。このように脚部44を板状に形成する場合には、脚部44を安定的に第一の長辺50に沿わせることができるため、脚部44を一つだけ設けるようにしても良い。また、ピン部45も円柱状や、柱状に限定されない。脚部44と同様に、例えば、第二の長辺52方向に延びる板状に形成しても良い。
さらに、上述した実施形態においては、軸流流体機械として軸流圧縮機1を例示した。しかし、この発明は、軸流圧縮機1以外のタービン等の軸流流体機械にも適用できる。
1 軸流圧縮機
2 ロータ
3 ケーシング
3a 内周面
4 静翼
5 静翼
6 ロータ本体
7 動翼
8 一体化ディスク部
9 分割ディスク部
10 大径部
11 第一端部
12 ロータディスク
13 第二端部
14 外周部
15 吸込口
21 翼本体
22 ロッド
23 アーム
23a 先端部
24 流体流路
25 可変静翼駆動機構
26 可動環
26a 側面
27 環支持機構
28 回転駆動機構
29 リンク機構
30 ローラー
31 アクチュエータ
32 リンク片
40 測定治具
41 ガイド部
42 対向部
43 主板部
44 脚部
45 ピン部
46 貫通孔
47 凹部
48 第一対向面
49 第二対向面
50 第一の長辺
51 角部
52 第二の長辺
53 当接部
53a 当接面
54 凹部

Claims (2)

  1. ケーシングの内部に配される翼本体と、
    前記ケーシングの外部に配され前記翼本体と一体に回動するアームと、
    を備える軸流流体機械の可変静翼の角度計測方法であって、
    記アームの回動方向において前記アームとの相対角度を一定に保つ状態で前記アームに取り付け可能なガイド部と、前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面に対して平行に当接する対向部と、を備える測定治具の前記ガイド部を前記アームに対して取り付ける治具取付工程と、
    前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面と前記測定治具の少なくとも一部との相対角度を測定する測定工程と、を含み、
    前記測定工程は、
    前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面に対して平行に当接する前記測定治具の対向部と、前記角度基準面との隙間を測定する角度計測方法。
  2. ケーシングの内部に配される翼本体と、
    前記ケーシングの外部に配され前記翼本体と一体に回動するアームと、
    を備える軸流流体機械の可変静翼の角度測定治具であって、
    前記アームに対して少なくとも前記アームの回動方向において、前記アームとの相対角度を一定に保つ状態で前記アームに取り付け可能なガイド部と、
    前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記アームの回動方向に交差する予め定められた角度基準面に対して平行に当接する対向部と、を備え、
    前記対向部は、
    前記翼本体に翼角度のずれが無い場合に、前記角度基準面に平行に当接する辺または面を備える測定治具。
JP2014050601A 2014-03-13 2014-03-13 角度計測方法、測定治具 Active JP6332740B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014050601A JP6332740B2 (ja) 2014-03-13 2014-03-13 角度計測方法、測定治具
PCT/JP2015/057140 WO2015137394A1 (ja) 2014-03-13 2015-03-11 角度測定方法、測定治具
DE112015001207.9T DE112015001207T5 (de) 2014-03-13 2015-03-11 Verfahren und Vorrichtung zum Messen eines Winkels
CN201580005463.XA CN105934589B (zh) 2014-03-13 2015-03-11 角度测量方法、测定夹具
KR1020167020422A KR101862961B1 (ko) 2014-03-13 2015-03-11 각도 측정 방법, 측정 지그
US15/115,029 US10077977B2 (en) 2014-03-13 2015-03-11 Method and jig for measuring angle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014050601A JP6332740B2 (ja) 2014-03-13 2014-03-13 角度計測方法、測定治具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015175248A JP2015175248A (ja) 2015-10-05
JP6332740B2 true JP6332740B2 (ja) 2018-05-30

Family

ID=54071836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014050601A Active JP6332740B2 (ja) 2014-03-13 2014-03-13 角度計測方法、測定治具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10077977B2 (ja)
JP (1) JP6332740B2 (ja)
KR (1) KR101862961B1 (ja)
CN (1) CN105934589B (ja)
DE (1) DE112015001207T5 (ja)
WO (1) WO2015137394A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6332740B2 (ja) * 2014-03-13 2018-05-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 角度計測方法、測定治具
CN105269494A (zh) * 2015-11-26 2016-01-27 中国南方航空工业(集团)有限公司 叶片流量试验夹具
KR101840277B1 (ko) 2016-08-18 2018-05-04 현대자동차주식회사 머플러의 구조
CN106896366B (zh) * 2017-01-11 2019-10-18 中南大学 转子叶片安装位置检测***及方法
CN107966128B (zh) * 2017-12-03 2019-12-20 中国直升机设计研究所 一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置
CN112033266B (zh) * 2020-09-11 2021-11-02 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种测量带定位销的整流叶片角度的测具和方法
CN114877851B (zh) * 2022-04-14 2024-02-23 中国航发沈阳发动机研究所 一种补偿双层机匣变形差的可调导叶角度测量机构

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4718172A (en) * 1986-09-30 1988-01-12 Westinghouse Electric Corp. Turbine blade radial position gage
JPH0821703A (ja) * 1994-07-05 1996-01-23 Nichiha Corp 角度測定装置
SE511687C2 (sv) * 1998-03-30 1999-11-08 Abb Ab Anordning för positionering av en ledskena samt rotormaskin med en däri anordnad ledskena
FR2858371B1 (fr) * 2003-07-31 2005-09-30 Snecma Moteurs Dispositif perfectionne de calage de redresseurs d'un compresseur de turboreacteur
FR2904669B1 (fr) 2006-08-02 2012-05-18 Snecma Dispositif de commande d'aube a angle de calage variable de turbomachine
ES2329706T3 (es) * 2006-08-28 2009-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Dispositivo para determinar la posicion angular de un alabe del distribuidor para compresor rotatorio.
DE102006061446A1 (de) * 2006-12-23 2008-06-26 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Austrittsquerschnitts eines Bauteils einer Gasturbine
EP2336498A1 (de) * 2009-12-15 2011-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Bestimmung der Winkellage einer schwenkbaren Verdichterleitschaufel
US8668445B2 (en) 2010-10-15 2014-03-11 General Electric Company Variable turbine nozzle system
US20120134783A1 (en) 2010-11-30 2012-05-31 General Electric Company System and method for operating a compressor
US8196305B1 (en) * 2011-01-25 2012-06-12 General Electric Company Turbine blade measuring device
JP6332740B2 (ja) * 2014-03-13 2018-05-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 角度計測方法、測定治具

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160104655A (ko) 2016-09-05
CN105934589B (zh) 2018-09-14
JP2015175248A (ja) 2015-10-05
US20160341535A1 (en) 2016-11-24
KR101862961B1 (ko) 2018-05-31
CN105934589A (zh) 2016-09-07
US10077977B2 (en) 2018-09-18
DE112015001207T5 (de) 2016-12-01
WO2015137394A1 (ja) 2015-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6332740B2 (ja) 角度計測方法、測定治具
EP2659096B1 (en) Variable vane for gas turbine engine
JP6470954B2 (ja) ターボ機械
US10641125B2 (en) Nozzle drive mechanism, turbocharger, and variable-capacity turbocharger
TWI537543B (zh) 環狀組裝體的測定裝置、環狀組裝體的測定方法以及旋轉機械的製造方法
JP5645795B2 (ja) リンク機構、及びこれを備えている軸流流体機械の可変静翼駆動装置
KR101926288B1 (ko) 가스 터빈의 유지보수 방법
US9309897B2 (en) Axial-flow fluid machinery, and variable vane drive device thereof
JP2013072403A (ja) 可変容量型ターボチャージャおよび可変ノズル機構の組付方法
US8591210B2 (en) Scroll compressor having adjustable spacers
JP2013072402A (ja) 可変ノズル機構を備えた可変容量型排気ターボ過給機
US10539069B2 (en) Variable nozzle mechanism and variable geometry turbocharger
US10378382B2 (en) Bolt fall-out preventing structure
EP3173599A1 (en) Variable nozzle mechanism and variable displacement turbocharger
US20220235667A1 (en) Steam turbine seal clearance adjusting method, and steam turbine
US10662871B2 (en) Nozzle drive mechanism, turbocharger, variable capacity turbocharger
JP6104838B2 (ja) 検出装置、回転機械、及び検出装置の取付け方法
JP7461213B2 (ja) 静翼、静翼セグメント、軸流流体機械、静翼セグメントの製造補助装置、静翼セグメントの製造方法
US20230340904A1 (en) Method of manufacturing casing of turbocharger and casing of turbocharger
JP2017082832A (ja) リンク装置、可変翼装置、及び回転機械

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20161128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171023

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20171024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6332740

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350