旋轉機械制造技術

本發明專利技術提供一種螺母，在軸線(A)延伸的軸向上重疊有多個旋轉部件，螺母(12)旋入在以軸線(A)為中心的圓周方向上的多個位置沿軸向貫穿多個旋轉部件的多個螺栓(11)的第一側端部，其中，在螺母的表面中，至少第一蓋板面(35)與其他螺母(12)的第一蓋板面(35)協同運作，以軸線(A)為中心，形成具有連續的環狀表面的形狀，其中第一蓋板面(35)為與螺栓(11)的第一側為相對側即朝向第二側的面相對的面。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種旋入固定多個旋轉部件的多個螺栓的螺母，以及使用該螺母組裝的旋轉機械。本申請依據2013年10月29日向日本提出申請的日本專利特愿2013-224343號主張優先權，并在此處援用其內容。
技術介紹
作為燃氣渦輪機的轉子，通過多個圓盤構成的轉子為人所熟知。多個圓盤在轉子的圓周方向上形成有多個以平行于轉子軸線的方向貫穿的貫穿孔。通過心軸螺栓和螺母固定多個圓盤。這種結構的轉子形成有用于安裝螺母的空腔(例如，參考專利文獻1)。但是，人們希望燃氣渦輪機能夠實現更高的效率。燃氣渦輪機中，例如，還要求能夠避免轉子旋轉時的少量風阻損失。專利文獻1中公布了一種構造，其通過在空腔中配置用心軸螺栓固定的密封部件，防止工作流體流入空腔內。也就是說，這種構造是通過減少流入空腔內的工作流體來降低風阻損失，并提高燃氣渦輪機效率的構造。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本專利特開2001-323820號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題然而，專利文獻1所記載的構造中，配置有螺母的空腔雖然在某種程度上是密封的，但仍有工作流體通過密封部件流入該空間內。而且，流入空腔內的工作流體在空腔內形成漩渦。該漩渦與螺母碰撞，從而在螺母和螺母周圍的工作流體之間產生風阻損失。受此影響，螺母周圍的環境溫度上升，結果導致燃氣渦輪機的效率降低。本專利技術的目的在于提供一種螺母以及使用該螺母的旋轉機械，所述螺母安裝在固定多個旋轉部件的多個螺栓上，并且可降低螺母和螺母周圍流體之間的風阻損失。技術方案根據本實施方式的第一種方式，在軸線延伸的軸向上重疊有多個旋轉部件，螺母旋入在以所述軸線為中心的圓周方向上的多個位置沿所述軸向貫穿多個所述旋轉部件的多個螺栓的第一側端部，其特征在于，在所述螺母的表面中，至少第一蓋板面與其他螺母的所述第一蓋板面協同運作，以所述軸線為中心，形成具有連續的環狀表面的形狀，其中所述第一蓋板面為與所述螺栓的第一側為相對側即朝向第二側的面相對的面。根據上述結構，通過由多個螺母形成的環狀表面，在旋轉部件旋轉時，流入螺母之間的流體減少，因此，能夠降低螺母和螺母周圍流體之間的風阻損失。上述螺母中，所述螺母具有擁有螺絲孔的螺母主體部，和安裝在所述螺母主體部上的板狀蓋板部，所述蓋板部也可以為構成所述第一蓋板面的結構。根據上述結構，通過將構成第一蓋板面的部位設為板狀，可實現螺母的輕量化。上述螺母中，所述第一蓋板面可以為平面。根據上述結構，可使螺母周圍流體的流動變得平滑，并可進一步降低風阻損失。上述螺母中，所述第一蓋板面可相對于所述軸線垂直。根據上述結構，可以防止蓋板面由于旋轉部件旋轉時對其施加的離心力而卷起。上述螺母可為以下結構：在所述表面中，以所述軸線為基準，朝向外側的面即外側蓋板面與其他螺母的所述外側蓋板面協同運作，以所述軸線為中心，形成具有連續的環狀表面的形狀。根據上述結構，在旋轉部件旋轉時，從徑向外周側流入螺母之間的流體減少，因此，能夠降低螺母和螺母周圍流體之間的風阻損失。上述螺母可為以下結構：在所述表面中，以所述軸線為基準，朝向內側的面即內側蓋板面與其他螺母的所述內側蓋板面協同運作，以所述軸線為中心，形成具有連續的環狀表面的形狀。根據上述結構，在旋轉部件旋轉時，從徑向內周側流入螺母之間的流體減少，因此，能夠降低螺母和螺母周圍流體之間的風阻損失。上述螺母也可以形成為與包括所述軸線和螺絲孔的中心軸的面呈面對稱的結構。根據上述結構，可防止螺母在以軸線為中心旋轉時由于離心力而松弛。上述螺母中，也可具有以下結構：形成有多個旋入所述螺栓的所述第一側端部的螺絲孔。根據上述結構，構成連續的環狀表面的蓋板面間的間隙變少，因此，可以進一步減少螺母間流入的工作流體。此外，本專利技術提供一種旋轉機械，其具備旋轉體，所述旋轉體具有多個所述旋轉部件、多個所述螺栓以及上述任一項中所述的多個所述螺母，通過多個所述螺栓及多個所述螺母相互固定多個所述旋轉部件。根據上述結構，在旋轉部件旋轉時，流入螺母之間的流體減少，因此，能夠降低螺母和螺母周圍流體之間的風阻損失。有益效果根據本專利技術，通過由多個螺母形成的環狀體，在旋轉體旋轉時，流入螺母之間的流體減少，因此，能夠降低螺母和螺母周圍流體之間的風阻損失。附圖說明圖1是本專利技術第一實施方式中的燃氣渦輪機的主要部分缺口側面圖。圖2是本專利技術第一實施方式中的燃氣渦輪機的轉子截面圖。圖3是本專利技術第一實施方式中的轉子的一體化圓盤的空腔截面圖。圖4是本專利技術第一實施方式中的帶蓋螺母的立體圖。圖5是將本專利技術第一實施方式中的心軸螺栓及帶蓋螺母沿圓周方向排列狀態下的立體圖。圖6是對本專利技術第一實施方式中的螺母效果進行說明的空腔截面圖。圖7是本專利技術第一實施方式中的改進例的帶蓋螺母的立體圖。圖8是本專利技術第二實施方式中的帶蓋螺母的立體圖。圖9是本專利技術第二實施方式中的改進例的帶蓋螺母的立體圖。圖10是本專利技術第三實施方式中的帶蓋螺母的立體圖。圖11是本專利技術第四實施方式中的帶蓋螺母的立體圖。具體實施方式(第一實施方式)以下參照附圖，詳細說明本專利技術的實施方式。如圖1所示，燃氣渦輪機1具備：壓縮機2，所述壓縮機2壓縮外部氣體生成壓縮空氣；燃燒器3，所述燃燒器3將來自燃料供給源的燃料與壓縮空氣混合燃燒生成燃燒氣體；以及，渦輪機4，所述渦輪機4利用燃燒氣體驅動。渦輪機4是旋轉機械，具有以軸線A為中心旋轉的旋轉體即渦輪機轉子5，以及以可旋轉方式覆蓋該渦輪機轉子5的渦輪機殼體6。壓縮機2是旋轉機械，具有以軸線為中心旋轉的旋轉體即壓縮機轉子7，以及以可旋轉方式覆蓋該壓縮機轉子7的壓縮機殼體8。另外，在以下說明中，將渦輪機轉子5及壓縮機轉子7的軸線A的延伸方向稱為軸向，將相對于軸線A的徑向僅稱為徑向。此外，在軸向中，以渦輪機4為基準，將壓縮機2一側稱為第一側，以壓縮機2為基準，將渦輪機4一側稱為第二側(與第一側為相反側)。如圖2所示，壓縮機轉子7和渦輪機轉子5經中間軸10連結而形成一體。壓縮機轉子7由心軸螺栓11(燃氣渦輪機用固定螺栓)、通過螺母12、13固定的旋轉部件即一體化圓盤19及多個圓盤14，以及固定在多個圓盤14上的壓縮機動葉15構成。換而言之，壓縮機轉子7中，沿軸線A延伸的軸向重疊的多個圓盤14、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種螺母，在軸線延伸的軸向上重疊有多個旋轉部件，所述螺母旋入在以所述軸線為中心的圓周方向上的多個位置沿所述軸向貫穿多個所述旋轉部件的多個螺栓的第一側端部，其中，在所述螺母的表面中，至少第一蓋板面與其他螺母的所述第一蓋板面協同運作，以所述軸線為中心，形成具有連續的環狀表面的形狀，其中所述第一蓋板面為與所述螺栓的第一側為相對側即朝向第二側的面相對的面。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.29 JP 2013-2243431.一種螺母，在軸線延伸的軸向上重疊有多個旋轉部件，所述螺母旋
入在以所述軸線為中心的圓周方向上的多個位置沿所述軸向貫穿多個所
述旋轉部件的多個螺栓的第一側端部，其中，在所述螺母的表面中，至少
第一蓋板面與其他螺母的所述第一蓋板面協同運作，以所述軸線為中心，
形成具有連續的環狀表面的形狀，其中所述第一蓋板面為與所述螺栓的第
一側為相對側即朝向第二側的面相對的面。
2.根據權利要求1所述的螺母，其具有擁有螺絲孔的螺母主體部，和
安裝在所述螺母主體部上的板狀蓋板部，所述蓋板部構成所述第一蓋板
面。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的螺母，其中，所述第一蓋板面
為平面。
4.根據權利要求3所述的螺母，其中，所述第一蓋板面相對于所述軸
線垂直。
5.根據權利要求1～4中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：近藤隆博，橋本真也，
申請(專利權)人：三菱日立電力系統株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP