特許 6298529 可変静翼装置のメンテナンス方法及び可変静翼装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6298529

(24)【登録日】2018年3月2日

(45)【発行日】2018年3月20日

(54)【発明の名称】可変静翼装置のメンテナンス方法及び可変静翼装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/64 20060101AFI20180312BHJP

   F04D 29/56 20060101ALI20180312BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/64 C

   F04D29/56 C

   F04D29/56 D

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-532847(P2016-532847)

(86)(22)【出願日】2015年6月18日

(86)【国際出願番号】JP2015067631

(87)【国際公開番号】WO2016006411

(87)【国際公開日】20160114

【審査請求日】2016年11月24日

(31)【優先権主張番号】62/023,078

(32)【優先日】2014年7月10日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】木村 浩史

【審査官】 岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０９７５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２３１１０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／６４

Ｆ０４Ｄ ２９／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転機械に設けられ、流体流路を囲んで環状配置される複数の可変静翼と、
前記回転機械の外周部に設けられた複数のガイドにより前記回転機械の中心軸に対して回転可能に支持されると共に、前記複数の可変静翼と連結されたリングと、
前記リングに固定された取付ブラケットと、
前記取付ブラケットに連結された駆動装置と、
を有し、
前記駆動装置が前記リングを回動することで、前記複数の可変静翼を揺動可能な可変静翼装置において、
前記リングであって、前記取付ブラケットを取付ける第１連結部と、第１連結部とは周方向にずれた位置で前記取付ブラケットを取付ける第２連結部と、を有し、前記第１連結部に前記取付ブラケットが取付けられた前記リングを準備する準備工程と、
前記複数の可変静翼と前記リングとの連結と、前記リングと前記取付ブラケットとの前記第１連結部における連結と、を解除する解除工程と、
前記リングを所定角度だけ回動する回動工程と、
前記複数の可変静翼と前記リングとを前記解除工程の前とは異なる位置で連結し、且つ、前記リングと前記ブラケットとを前記第２連結部において連結する連結工程と、
を有することを特徴とする可変静翼装置のメンテナンス方法。

【請求項2】

前記複数の可変静翼と前記リングとがリンク機構を介して連結され、前記解除工程では、前記リンク機構を解体し、前記連結工程では、前記リンク機構を組み立てることを特徴とする請求項１に記載の可変静翼装置のメンテナンス方法。

【請求項3】

前記回動工程は、前記リングを前記複数の可変静翼におけるそれぞれの配置間隔の角度の整数倍だけ回動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変静翼装置のメンテナンス方法。

【請求項4】

前記回動工程にて、前記リングを１８０度だけ回動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変静翼装置のメンテナンス方法。

【請求項5】

回転機械の可変静翼装置であって、
流体流路を囲んで環状配置される複数の可変静翼と、
前記回転機械の外周部に設けられた複数のガイドにより前記回転機械の中心軸に対して回転可能に支持され、前記複数の可変静翼と連結されると共に、周方向にずれた位置に複数の連結部が設けられたリングと、
前記複数の連結部のうちの一つに連結されて前記リングを回転させる駆動装置と、
を有することを特徴とする可変静翼装置。

【請求項6】

前記リングは、周方向にずれた位置に、前記駆動装置と再度連結する際に新たに連結される複数の連結部を有することを特徴とする請求項５に記載の可変静翼装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスタービン、ターボ冷凍機、ジェットエンジンなどの軸流圧縮機において、圧縮機の空気取入口に設けられる可変静翼装置、並びに、この可変静翼装置のメンテナンス方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的なガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンにより構成されている。圧縮機は、空気取入口から取り込まれた空気を圧縮することで高温・高圧の圧縮空気とする。燃焼器は、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させることで高温・高圧の燃焼ガスを得る。タービンは、この燃焼ガスにより駆動し、同軸上に連結された発電機を駆動する。

【0003】

このガスタービンにて、圧縮機は、空気取入口に可変静翼装置が設けられている。この可変静翼装置は、定格回転速度時における静翼の向きに対して、アイドリング時や高回転時に、静翼の向きを揺動させることで空気の取入れ量を制御するものであり、性能の保持や向上を図ることができる。このような軸流圧縮機の可変静翼駆動方法及び装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−００１８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この可変静翼装置は、上下方向に立てたリングの外周部を複数のガイドローラにより回転自在に支持し、アクチュエータによりこのリングを回転することで、駆動力伝達機構を介して環状配置された複数の可変静翼を揺動するものである。この可変静翼を回動して開度を変更するとき、アクチュエータによりリングを所定角度だけ回転させる。そのため、ガイドローラは、リングにおける所定の同じ領域だけで接触支持することとなり、この接触部に摩耗による減肉が発生してしまう。リングに減肉が発生すると、ガイドローラがリングを適正に支持することができず、可変静翼を高精度に揺動して角度を調整することができないおそれがある。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決するものであり、可変静翼の動作不良を防止することで性能の維持を図る可変静翼装置のメンテナンス方法及び可変静翼装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するための本発明の可変静翼装置のメンテナンス方法は、回転機械に設けられ、流体流路を囲んで環状配置される複数の可変静翼と、前記回転機械の外周部に設けられた複数のガイドにより前記回転機械の中心軸に対して回転可能に支持されると共に、前記複数の可変静翼と連結されたリングと、前記リングに固定された取付ブラケットと、前記取付ブラケットに連結された駆動装置と、を有し、前記駆動装置が前記リングを回動することで、前記複数の可変静翼を揺動可能な可変静翼装置において、前記リングであって、前記取付ブラケットを取付ける第１連結部と、第１連結部とは周方向にずれた位置で前記取付ブラケットを取付ける第２連結部と、を有し、前記第１連結部に前記取付ブラケットが取付けられた前記リングを準備する準備工程と、前記複数の可変静翼と前記リングとの連結と、前記リングと前記ブラケットとの前記第１連結部における連結と、を解除する解除工程と、前記リングを所定角度だけ回動する回動工程と、前記複数の可変静翼と前記リングとを前記解除工程の前とは異なる位置で連結し、且つ、前記リングと前記取付ブラケットとを前記第２連結部において連結する連結工程と、を有することを特徴とするものである。

【0008】

従って、リングがガイドにより支持位置で摩耗すると、第１連結部に取付ブラケットが取付けられたリングを準備し、複数の可変静翼とリングとの連結とリングと取付ブラケットとの第１連結部における連結とを解除し、リングを所定角度だけ回動した後、複数の可変静翼とリングとを解除工程の前とは異なる位置で連結し、リングと取付ブラケットとを第２連結部において連結する。そのため、リングは、複数のガイドにより支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドは、リングを摩耗していない箇所で支持することができ、可変静翼の動作不良を防止することで性能を維持することができる。

【0009】

本発明の可変静翼装置のメンテナンス方法では、前記複数の可変静翼と前記リングとがリンク機構を介して連結され、前記解除工程では、前記リンク機構を解体し、前記連結工程では、前記リンク機構を組み立てることを特徴としている。

【0010】

従って、リンク機構の解体及び組立により複数の可変静翼とリングとの間の関係を変更することにより、作業性の向上を図ることができる。

【0011】

本発明の可変静翼装置のメンテナンス方法では、前記回動工程にて、前記リングを前記複数の可変静翼におけるそれぞれの配置間隔の角度の整数倍だけ回動することを特徴としている。

【0012】

従って、リングを複数の可変静翼におけるそれぞれの配置間隔の角度の整数倍だけ回動することで、複数の可変静翼とリングとの間の関係を変更するため、可変静翼の作動領域を変更することなく、複数のガイドとリングとの支持位置を変更することができる。

【0013】

本発明の可変静翼装置のメンテナンス方法では、前記回動工程にて、前記リングを１８０度だけ回動することを特徴としている。

【0014】

従って、リングの自重がガイドにより支持されるため、リングの下部におけるガイドによる支持部が摩耗しやすいことから、リングを１８０度だけ回動するだけで、複数のガイドによるリングの摩耗位置を変更することができる。

【0015】

また、本発明の可変静翼装置は、回転機械の可変静翼装置であって、流体流路を囲んで環状配置される複数の可変静翼と、前記回転機械の外周部に設けられた複数のガイドにより前記回転機械の中心軸に対して回転可能に支持され、前記複数の可変静翼と連結されると共に、周方向にずれた位置に複数の連結部が設けられたリングと、前記複数の連結部のうちの一つに連結されて前記リングを回転させる駆動装置と、を有することを特徴としている。

【0016】

従って、リングに周方向にずれた複数の連結部を設けることで、リングにおけるガイドにより支持位置が摩耗すると、リングを所定開度だけ回動して駆動部を別の連結部に連結することで、リングは、複数のガイドにより支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドは、リングを摩耗していない箇所で支持することができ、可変静翼の動作不良を防止することで性能を維持することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の可変静翼装置のメンテナンス方法及び可変静翼装置によれば、リングにおけるガイドの支持位置が摩耗すると、複数の可変静翼とリングとの連結を解除し、リングを所定開度だけ回動した後、複数の可変静翼とリングとを解除工程の前とは異なる位置で連結するので、リングは、複数のガイドにより支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドは、リングを摩耗していない箇所で支持することができ、可変静翼の動作不良を防止することで性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、第１実施形態の可変静翼装置を表す正面図である。

【図2】図２は、図１のII−II断面を表す可変静翼装置の要部断面図である。

【図3】図３は、可変静翼装置を表す側面図である。

【図4】図４は、補修前のリングの取付状態を表す正面図である。

【図5】図５は、補修後のリングの取付状態を表す正面図である。

【図6】図６は、リングのブラケット取付部を表す概略図である。

【図7】図７は、可変静翼装置のメンテナンス方法を表すフローチャートである。

【図8】図８は、ガスタービンの全体構成を表す概略図である。

【図9】図９は、第２実施形態の可変静翼装置を表す要部概略図である。

【図10】図１０は、可変静翼装置のメンテナンス方法を表す概略図である。

【図11】図１１は、第３実施形態の可変静翼装置を表す要部概略図である。

【図12】図１２は、第４実施形態の可変静翼装置を表す要部概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る可変静翼装置のメンテナンス方法及び可変静翼装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含む。

【0020】

［第１実施形態］
図８は、第１本実施形態のガスタービンの全体構成を表す概略図である。

【0021】

本実施形態において、図８に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３により構成されている。このガスタービン１０は、回転軸３２の外側に軸心Ｏの方向に沿って圧縮機１１とタービン１３が配置されると共に、圧縮機１１とタービン１３との間に複数の燃焼器１２が配置されている。そして、ガスタービン１０は、同軸上に図示しない発電機（電動機）が連結され、発電可能となっている。

【0022】

圧縮機１１は、空気を取り込む空気取入口２０を有し、圧縮機車室２１内に可変静翼としての入口案内翼（ＩＧＶ：Inlet Guide Vane）２２が配設されると共に、複数の静翼２３と複数の動翼２４が空気の流動方向（後述するロータ３２の軸心Ｏの方向）に交互に配設されてなり、その外側に抽気室２５が設けられている。この圧縮機１１は、空気取入口２０から取り込まれた空気を圧縮することで高温・高圧の圧縮空気を生成し、車室１４に供給される。この圧縮機１１は、同軸上に連結された電動機により起動する。

【0023】

燃焼器１２は、圧縮機１１で圧縮され車室１４に溜められた高温・高圧の圧縮空気と燃料が供給され、燃焼することで、燃焼ガスを生成する。タービン１３は、タービン車室２６内に複数の静翼２７と複数の動翼２８が燃焼ガスの流動方向（ロータ３２の軸心Ｏの方向）に交互に配設されている。そして、このタービン車室２６は、下流側に排気車室２９を介して排気室３０が配設されており、排気室３０は、タービン１３に連結する排気ディフューザ３１を有している。このタービン１３は、燃焼器１２からの燃焼ガスにより駆動し、同軸上に連結された発電機を駆動する。

【0024】

圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３は、排気室３０の中心部を貫通するように軸心Ｏの方向に沿ったロータ（回転軸）３２が配置されている。ロータ３２は、圧縮機１１側の端部が軸受部３３により回転自在に支持されると共に、排気室３０側の端部が軸受部３４により回転自在に支持されている。そして、このロータ３２は、圧縮機１１にて、各動翼２４が装着されたディスクが複数重ねられて固定されている。また、タービン１３にて、各動翼２８が装着されたディスクが複数重ねられて固定されており、排気室３０側の端部に発電機の駆動軸が連結されている。

【0025】

そして、このガスタービン１０は、圧縮機１１の圧縮機車室２１が脚部３５に支持され、タービン１３のタービン車室２６が脚部３６により支持され、排気室３０が脚部３７により支持されている。

【0026】

従って、圧縮機１１にて、空気取入口２０から取り込まれた空気が、入口案内翼２２、複数の静翼２３と動翼２４を通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。燃焼器１２にて、この圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、燃焼する。タービンにて、燃焼器１２で生成された高温・高圧の燃焼ガスが、タービン１３における複数の静翼２７と動翼２８を通過することでロータ３２を駆動回転し、このロータ３２に連結された発電機を駆動する。そして、タービン１３を駆動した燃焼ガスは、排気ガスとして大気に放出される。

【0027】

ここで、圧縮機１１に設けられた入口案内翼２２について詳細に説明する。図１は、第１実施形態の可変静翼装置を表す正面図、図２は、図１のII−II断面を表す可変静翼装置の要部断面図、図３は、可変静翼装置を表す側面図である。

【0028】

図１から図３に示すように、可変静翼装置５０は、複数の入口案内翼（可変静翼）２２と、リング５１と、駆動力伝達機構５２と、駆動装置５３とを有している。

【0029】

ケーシング６１は、２重の円筒形状をなし、外筒６２と内筒６３との間に環状をなす流路６４が設けられている。入口案内翼２２は、軸部６５と翼部６６とから構成されている。複数の入口案内翼２２は、ケーシング６１に所定間隔を空けて環状に配置されている。即ち、入口案内翼２２は、軸部６５が外筒６２を貫通して回動自在に支持され、翼部６６が外筒６２と内筒６３との間に設けられる流路６４に位置している。

【0030】

リング５１は、半リング形状をなす上部リング６７と下部リング６８が一体に固定されたリング形状をなし、ケーシング６１における外筒６２の外側に配置されている。上部リング６７と下部リング６８は、フランジ部６７ａ，６８ａが密着し、図示しない締結ボルトにより固定されている。ケーシング６１は、外筒６２の外周部に周方向に所定間隔をあけて複数の支持部材６９が固定されており、この各支持部材６９にガイドローラ（ガイド）７０がそれぞれ支持されている。この各ガイドローラ７０は、各支持部材６９にケーシング６１の軸心方向に沿う支持軸７１により回転自在に支持されている。リング５１は、外周の支持面５１ａがこの複数のガイドローラ７０により支持されることで、ケーシング６１の外周部に回動自在に支持されている。

【0031】

駆動力伝達機構５２は、リンク機構であって、リング５１の回転力を複数の入口案内翼２２に伝達することで、この複数の入口案内翼２２の角度を変更することができる。駆動力伝達機構５２は、第１リンク７２と第２リンク７３の各一端部が連結軸７４により回動自在に連結されて構成されている。そして、第１リンク７２は、他端部が連結軸７５によりリング５１に回動自在に支持され、第２リンク７３は、他端部に入口案内翼２２の軸部６５が一体に固定されている。

【0032】

そのため、リング５１が一方方向に回動すると、回転力が駆動力伝達機構（リンク機構）５２を介して各入口案内翼２２に伝達され、この各入口案内翼２２が一方方向に回動し、流路６４を閉止することができる。また、リング５１が他方方向に回動すると、駆動力が駆動力伝達機構（リンク機構）５２を介して各入口案内翼２２に伝達され、この各入口案内翼２２が他方方向に回動し、流路６４を開放することができる。

【0033】

駆動装置５３は、アクチュエータであって、軸方向に往復移動可能な駆動ロッド（駆動部）７６を有している。この駆動ロッド７６は、回動自在な揺動リンク７７を有している。この駆動装置５３は、支持ブラケット７８に固定され、支持ブラケット７８は、複数の締結ボルト７９によりケーシング６１に固定されている。一方、リング５１は、下部に取付ブラケット８０が固定されている。そして、駆動装置５３は、駆動ロッド７６の先端部が取付ブラケット８０に連結されている。

【0034】

そのため、駆動装置５３により駆動ロッド７６を前進させると、駆動力が取付ブラケット８０を介してリング５１に伝達され、このリング５１が一方方向（図１にて、反時計回り方向）に回動する。また、駆動装置５３により駆動ロッド７６を後退させると、駆動力が取付ブラケット８０を介してリング５１に伝達され、このリング５１が他方方向（図１にて、時計回り方向）に回動する。すると、リング５１の回転力が駆動力伝達機構（リンク機構）５２を介して各入口案内翼２２に伝達され、この各入口案内翼２２を回動し、流路６４を開閉することができる。

【0035】

ところで、可変静翼装置５０は、複数の入口案内翼２２を回動するためのリング５１が複数のガイドローラ７０により回転自在に支持されている。そして、駆動装置５３によりこのリング５１を回転することで、駆動力伝達機構５２を介して各可変静翼２２を回動する。この場合、リング５１は、駆動装置５３により所定角度だけ回転することから、各ガイドローラ７０は、リング５１における所定の同じ領域だけで接触支持している。そのため、リング５１は、ガイドローラ７０が接触する領域だけ摩耗が進行して減肉が発生してしまう。

【0036】

そのため、第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法では、リング５１と複数のガイドローラ７０との位置関係を周方向にずらすことで、リング５１における摩耗領域を使用しないようにしている。

【0037】

図４は、補修前のリングの取付状態を表す正面図、図５は、補修後のリングの取付状態を表す正面図、図６は、リングのブラケット取付部を表す概略図、図７は、可変静翼装置のメンテナンス方法を表すフローチャートである。

【0038】

第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法は、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除する解除工程と、リング５１を所定角度だけ回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結する連結工程とを有している。

【0039】

第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法は、解除工程にて、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除すると共に、リング５１と駆動装置５３との連結を解除し、連結工程は、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結すると共に、リング５１と駆動装置５３とを異なる位置で解除工程の前とは連結する。

【0040】

この場合、連結工程にて、リング５１には、取付ブラケット８０が固定され、駆動装置５３は、駆動ロッド７６が取付ブラケット８０に連結され、連結工程は、取付ブラケット８０をリング５１に対して解除工程の前とは異なる位置に固定する。また、解除工程にて、駆動力伝達機構（リンク機構）５２を解体し、連結工程にて、駆動力伝達機構５２を組み立てる。

【0041】

そして、回動工程にて、リング５１を複数の可変静翼２２におけるそれぞれの配置間隔の角度の整数倍だけ回動することが望ましい。但し、この回動工程にて、リングを１８０度だけ回動してもよい。

【0042】

具体的に説明すると、図６に示すように、リング５１は、取付ブラケット８０を取付けるための複数（本実施形態では、２個）の連結部８１，８２が周方向にずれた位置に設けられている。第１連結部８１は、リング５１の周方向に所定間隔で形成された５個の取付孔８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅであり、第２連結部８２は、リング５１の周方向に所定間隔で形成された５個の取付孔８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅである。この各連結部８１，８２は、リング５１における各可変静翼２２の取付ピッチ（距離）の整数倍（本実施形態では、２倍）だけ離間して設けられている。

【0043】

即ち、図４に示すように、取付ブラケット８０は、リング５１の下端部にて、第１連結部８１（取付孔８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）に重なり、複数の締結ボルト８５により締結されている。ここで、一点鎖線Ａは、可変静翼２２の取付位置であり、第２連結部８２（取付孔８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）は、第１連結部８１（取付孔８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅ）に対して、リング５１における時計回り方向に２ピッチ分だけずれて設けられている。そのため、リング５１に対して取付ブラケット８０を取外し、リング５１を反時計回り方向に２ピッチ分だけ回動した後、図５に示すように、取付ブラケット８０を第２連結部８２（取付孔８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）に重ね、複数の締結ボルト８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅにより締結することができる。

【0044】

ここで、第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法について、フローチャートを用いて詳細に説明する。

【0045】

第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法において、リング５１における各ガイドローラ７０が接触する領域に摩耗が進行して減肉が発生すると、リング５１と複数のガイドローラ７０との位置関係を周方向にずらす。即ち、図３及び図７に示すように、まず、ステップＳ１１にて、駆動力伝達機構（リンク機構）５２を解体することで、各可変静翼２２とリング５１とを分離する。この場合、可変静翼２２の軸部６５と第１リンク７２と第２リンク７３と連結軸７４，７５との連結を解除する。なお、可変静翼２２の軸部６５と第２リンク７３との連結を解除するだけでもよい。

【0046】

次に、図４及び図７に示すように、ステップＳ１２にて、取付ブラケット８０を取外す。この場合、締結ボルト８５を弛緩してリング５１と取付ブラケット８０との連結を解除すると共に、取付ブラケット８０と駆動装置５３の駆動ロッド７６との連結を解除する。そして、図５及び図７に示すように、ステップＳ１３にて、リング５１を回動して位置調整を行う。即ち、各可変静翼２２とリング５１との連結が解除されると共に、リング５１と取付ブラケット８０との連結が解除されることから、リング５１をフリーに回動することができる。そのため、リング５１を反時計回り方向に可変静翼２２の取付ピッチの２倍（２ピッチ）だけ回動する。

【0047】

その後、ステップＳ１４にて、駆動力伝達機構５２を組み立てることで、各可変静翼２２とリング５１とを連結する。このとき、各可変静翼２２は、駆動力伝達機構５２の解体前と組立時とで、その角度を変更することなく駆動力伝達機構５２を組み立てることが必要である。そして、ステップＳ１５にて、取付ブラケット８０を第２連結部８２に固定する。この場合、取付ブラケット８０をリング５１における第２連結部８２に重ね、複数の締結ボルト８５により締結すると共に、取付ブラケット８０と駆動装置５３の駆動ロッド７６とを連結する。

【0048】

このように第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法にあっては、リング５１に取付ブラケット８０を取り付ける第１連結部８１と、第１連結部８１とは周方向にずれた位置で取付ブラケット８０を取付ける第２連結部８２とを有し、第１連結部８１に取付ブラケット８０が取付けられたリング５１を準備する準備工程と、複数の可変静翼２２とリング５１との連結と、リング５１と取付ブラケット８０との第１連結部８１における連結とを解除する解除工程と、リング５１を所定角度だけ回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結してリング５１と取付ブラケット８０とを第２連結部８２において連結する連結工程とを設けている。

【0049】

従って、リング５１がガイドローラ７０により支持位置で摩耗すると、第１連結部８１に取付ブラケット８０が取付けられたリング５１を準備し、複数の可変静翼２２とリング５１との連結と、リング５１と取付ブラケット８０との第１連結部８１における連結とを解除し、リング５１を所定角度だけ回動した後、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結し、リング５１と取付ブラケット８０とを第２連結部８２において連結する。そのため、リング５１は、複数のガイドローラ７０により支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドローラ７０は、リング５１を摩耗していない領域で適正に支持することができ、可変静翼の動作不良を防止することで性能を維持することができる。

【0050】

また、複数の可変静翼２２とリング５１との連結関係とリング５１と駆動装置５３との連結関係を変更することなく、複数のガイドローラ７０によるリング５１の位置を変更することとなり、可変静翼２２における高い作動精度を維持することができる。更に、リング５１における取付ブラケット８０の取付位置を変更することで、駆動装置５３とリング５１との連結位置を変更するため、簡単な構成で容易に複数のガイドローラ７０によるリング５１の支持位置を変更することができる。

【0051】

第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法では、複数の可変静翼２２とリング５１とが駆動力伝達機構５２を介して連結され、解除工程では、この駆動力伝達機構５２を解体し、連結工程では、駆動力伝達機構５２を組み立ている。従って、駆動力伝達機構５２の解体及び組立により複数の可変静翼２２とリング５１との間の関係を変更することとなり、作業性の向上を図ることができる。

【0052】

第１実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法では、回動工程にて、リング５１を複数の可変静翼２２におけるそれぞれの配置間隔の角度、つまり、各可変静翼２２間の取付距離の整数倍だけ回動する。従って、複数の可変静翼２２とリング５１との関係を各可変静翼２２間の取付距離だけずらして変更するため、可変静翼の作動領域を変更することなく、複数のガイドローラ７０とリング５１との支持位置を変更することができる。

【0053】

この場合、回動工程にて、リング５１を１８０度だけ回動してもよい。即ち、リング５１の自重は、下方位置に配置されたガイドローラ７０により支持されるため、リング５１の下部におけるガイドローラ７０による支持領域が摩耗しやすい。そのため、リング５１を１８０℃だけ回動して上下を逆転させることで、複数のガイドローラ７０とリング５１との支持位置を変更することができる。

【0054】

また、第１実施形態の可変静翼装置にあっては、流路６４を囲んで環状配置される複数の可変静翼２２と、外周部に設けられた複数のガイドローラ７０により回転可能に支持されると共に複数の可変静翼２２と連結されると共に、周方向にずれた位置に複数の連結部８１，８２が設けられたリング５１と、複数の可変静翼２２とリング５１とを連結する駆動力伝達機構５２と、駆動ロッド７６がリング５１における複数の連結部８１，８２のうちの一つにより連結される駆動装置５３とを設けている。

【0055】

従って、リング５１に周方向にずれて複数の連結部８１，８２を設けることで、リング５１におけるガイドローラ７０により支持位置が摩耗すると、リング５１を所定開度だけ回動して駆動ロッド７６の連結位置を、例えば、第１連結部８１から第２連結部８２に変更することで、リング５１は、複数のガイドローラ７０により支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドローラ７０は、リング５１を摩耗していない箇所で支持することができ、可変静翼２２の動作不良を防止することで性能を維持することができる。

【0056】

なお、本実施形態にて、リング５１に周方向にずれて２個の連結部８１，８２を設けたが、連結部の個数は、２個に限らず、３個以上設けてもよいものである。

【0057】

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態の可変静翼装置を表す要部概略図、図１０は、可変静翼装置のメンテナンス方法を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0058】

第２実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法は、図９及び図１０に示すように、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除する解除工程と、リング５１を所定角度だけ回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結する連結工程とを有している。

【0059】

第２実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法は、解除工程にて、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除すると共に、リング５１と駆動装置５３との連結を解除し、回動工程にて、リング５１を所定角度だけ回動し、連結工程にて、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結すると共に、リング５１と駆動装置５３とを異なる位置で連結する。

【0060】

この場合、連結工程にて、リング５１は、取付ブラケット１０１が固定され、駆動装置５３は、駆動ロッド７６が取付ブラケット１０１に連結され、駆動ロッド７６を取付ブラケット１０１に対して異なる位置に連結する。

【0061】

具体的に説明すると、リング５１は、取付ブラケット１０１が複数の締結ボルト１０４により固定されており、この取付ブラケット１０１は、駆動装置５３の駆動ロッド７６を連結するための複数（本実施形態では、２個）の連結部１０２，１０３が周方向にずれた位置に設けられている。第１連結部１０２は、取付ブラケット１０１の長手方向（リング５１の周方向）の一端部に設けられ、第２連結部１０３は、取付ブラケット１０１の長手方向（リング５１の周方向）の他端部に設けられている。この各連結部１０２，１０３は、リング５１における各可変静翼２２の取付ピッチ（距離）の整数倍（本実施形態では、２倍）だけ離間して設けられている。

【0062】

リング５１における各ガイドローラ７０が接触する領域に摩耗が進行して減肉が発生すると、リング５１と複数のガイドローラ７０との位置関係を周方向にずらす。即ち、まず、駆動力伝達機構（リンク機構）５２を解体することで、各可変静翼２２とリング５１とを分離する。次に、駆動装置５３の駆動ロッド７６と取付ブラケット１０１の第１連結部１０２との連結を解除する。そして、リング５１を反時計回り方向に可変静翼２２の取付ピッチの２倍（２ピッチ）だけ回動する。

【0063】

その後、駆動力伝達機構５２を組み立てることで、各可変静翼２２とリング５１とを連結する。そして、駆動装置５３の駆動ロッド７６を取付ブラケット１０１の第２連結部１０３に連結する。

【0064】

このように第２実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法にあっては、第１連結部１０２に取付ブラケット１０１が取付けられたリング５１を準備する準備工程と、複数の可変静翼２２とリング５１との連結と、リング５１と取付ブラケット１０１との第１連結部１０２における連結とを解除する解除工程と、リング５１を所定角度回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結してリング５１と取付ブラケット１０１とを第２連結部１０３において連結する連結工程とを設け、リング５１に複数の連結部１０２，１０３を有する取付ブラケット１０１を固定し、駆動装置５３の駆動ロッド７６を連結部１０２，１０３のいずれかに連結可能としている。

【0065】

従って、リング５１がガイドローラ７０により支持位置で摩耗すると、第１連結部１０２に取付ブラケット１０１が取付けられたリング５１を準備し、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除すると共に、駆動装置５３の駆動ロッド７６と取付ブラケット１０１の第１連結部１０２との連結を解除し、リング５１を所定角度だけ回動した後、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結すると共に、駆動装置５３の駆動ロッド７６を取付ブラケット１０１の第２連結部１０３に連結する。そのため、リング５１は、複数のガイドローラ７０により支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドローラ７０は、リング５１が摩耗していない領域で、このリング５１を適正に支持することができ、可変静翼２２の動作不良を防止することで性能を維持することができる。また、ブラケット１０１における駆動ロッド７６の取付位置を変更することで、駆動装置５３とリング５１との連結位置を変更するため、取付ブラケット１０１を取外す必要がなく、簡単な構成で容易に複数のガイドローラ７０によるリング５１の位置を変更することができる。

【0066】

［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態の可変静翼装置を表す要部概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0067】

第３実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法は、図１１に示すように、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除する解除工程と、リング５１を所定角度だけ回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結する連結工程とを有している。

【0068】

この場合、駆動装置１１１は、可変静翼２２に回動するストロークよりも大きなストロークを有している。駆動装置１１１は、アクチュエータであって、軸方向に往復移動可能な駆動ロッド（駆動部）１１２を有している。この駆動ロッド１１２は、回動自在な揺動リンク１１３を有している。この駆動装置１１１は、支持ブラケット１１４に固定され、支持ブラケット１１４は、複数の締結ボルト１１５によりケーシング６１に固定されている。そして、駆動装置１１１は、駆動ロッド１１２の先端部が取付ブラケット８０に連結されている。

【0069】

リング５１における各ガイドローラ７０が接触する領域に摩耗が進行して減肉が発生すると、リング５１と複数のガイドローラ７０との位置関係を周方向にずらす。即ち、まず、駆動力伝達機構（リンク機構）５２を解体することで、各可変静翼２２とリング５１とを分離する。次に、駆動装置１１１を駆動して駆動ロッド７６を伸長し、リング５１を反時計回り方向に可変静翼２２の取付ピッチだけ回動する。その後、駆動力伝達機構５２を組み立てることで、各可変静翼２２とリング５１とを連結する。すると、駆動装置１１１は、可変静翼２２のストロークＳ１がストロークＳ２に変更される。

【0070】

このように第３実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法にあっては、駆動装置１１１が可変静翼２２を回動する全開と全閉とのストロークの領域をリング５１の周方向に変更する。従って、リング５１がガイドローラ７０により支持位置で摩耗すると、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除、リング５１を所定角度だけ回動した後、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結するする。そのため、リング５１は、複数のガイドローラ７０により支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドローラ７０は、リング５１が摩耗していない領域で、このリング５１を適正に支持することができ、可変静翼２２の動作不良を防止することで性能を維持することができる。このとき、駆動装置１１１のストロークの領域をリング５１の周方向に変更することで、ガイドローラ７０によるリング５１の支持位置を変更するため、取付ブラケット１０１を取外す必要がなく、簡単な構成で容易に複数のガイドローラ７０によるリング５１の位置を変更することができる。

【0071】

［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態の可変静翼装置を表す要部概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0072】

第４実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法は、図１２に示すように、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除すると共にリング５１と駆動装置５３との連結を解除する解除工程と、リング５１を所定角度だけ回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを異なる位置で連結すると共に、リング５１と駆動装置５３とを解除工程の前とは異なる位置で連結する連結工程とを有している。

【0073】

駆動力伝達機構１２１は、歯車機構であって、リング５１の回転力を複数の入口案内翼２２に伝達することで、この複数の入口案内翼２２の角度を変更することができる。即ち、入口案内翼２２の軸部１２２に駆動歯車１２３が固定される一方、リング５１にラック１２４が設けられ、各入口案内翼２２の駆動歯車１２３がリング５１のラック１２４に噛み合うことで構成されている。

【0074】

そのため、リング５１が回動すると、回転力が駆動力伝達機構（歯車機構）１２１を介して各入口案内翼２２に伝達され、この各入口案内翼２２が回動し、流路６４を開閉することができる。

【0075】

リング５１における各ガイドローラ７０が接触する領域に摩耗が進行して減肉が発生すると、リング５１と複数のガイドローラ７０との位置関係を周方向にずらす。即ち、まず、駆動力伝達機構１２１を解体することで、各可変静翼２２とリング５１とを分離する。次に、駆動装置５３の駆動ロッド７６と取付ブラケット８０との連結を解除する。そして、リング５１を反時計回り方向に可変静翼２２の取付ピッチの２倍（２ピッチ）だけ回動する。

【0076】

その後、駆動力伝達機構１２１を組み立てることで、各可変静翼２２とリング５１とを連結する。そして、駆動装置５３の駆動ロッド７６を取付ブラケット８０に連結する。

【0077】

このように第４実施形態の可変静翼装置のメンテナンス方法にあっては、複数の可変静翼２２とリング５１との連結を解除する解除工程と、リング５１を所定角度だけ回動する回動工程と、複数の可変静翼２２とリング５１とを解除工程の前とは異なる位置で連結する連結工程とを設けている。

【0078】

従って、リング５１は、複数のガイドローラ７０により支持される位置が変更されることとなり、複数のガイドローラ７０は、リング５１が摩耗していない領域で、このリング５１を適正に支持することができ、可変静翼２２の動作不良を防止することで性能を維持することができる。

【0079】

なお、本発明の可変静翼装置のメンテナンス方法は、上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、複数の可変静翼とリングとの連結を解除すると共に、ケーシングと駆動装置との連結を解除し、リングを所定開度だけ回動した後、複数の可変静翼とリングとを異なる位置で連結すると共に、ケーシングと駆動装置とを異なる位置で連結するようにしてもよい。

【0080】

また、リングと取付ブラケットとの間、取付ブラケットと駆動部との間、駆動装置とケーシングとの間のいずれか１か所にピンと長穴との係合による位置調整機構を設け、両者の位置調整後に締結ボルトにより移動不能に固定するようにしてもよい。

【0081】

また、ケーシングにおけるリング５１の周方向に対して複数のガイドローラを位置調整自在とし、複数のガイドローラの位置をずらすことで、リングに対する支持位置を変更するようにしてもよい。

【0082】

また、各実施形態では、本発明のガイドをガイドローラ７０としたが、転動するローラに限定されるものではなく、摺動するスライド部材であってもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０ ガスタービン（回転機械）
１１ 圧縮機
１２ 燃焼器
１３ タービン
１４ 車室
２１ 圧縮機車室
２２ 入口案内翼（可変静翼）
２３ 静翼
２４ 動翼
３２ ロータ（回転軸）
５０ 可変静翼装置
５１ リング
５２ 駆動力伝達機構（リンク機構）
５３，１１１ 駆動装置
６１ ケーシング
６４ 流路
７０ ガイドローラ（ガイド）
７２ 第１リンク
７３ 第２リンク
７６，１１２ 駆動ロッド（駆動部）
８０，１０１ 取付ブラケット
８１，１０２ 第１連結部
８２，１０３ 第２連結部
８５ 締結ボルト
１２１ 駆動力伝達機構
１２３ 駆動歯車
１２４ ラック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】