特許 7617791 静翼セグメントの曲率調整方法、軸流回転機械の静止体製造方法、及び静翼セグメントの曲率調整治具

(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】

(24)【登録日】2025-01-09

(45)【発行日】2025-01-20

(54)【発明の名称】静翼セグメントの曲率調整方法、軸流回転機械の静止体製造方法、及び静翼セグメントの曲率調整治具

(51)【国際特許分類】

   F01D 9/02 20060101AFI20250110BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20250110BHJP

   F01D 9/04 20060101ALI20250110BHJP

   F01D 25/28 20060101ALI20250110BHJP

【ＦＩ】

F01D9/02 104

F01D25/00 X

F01D9/04

F01D25/28 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021053628

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022150843

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2023-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】加藤 慎

(72)【発明者】

【氏名】山末 真吾

(72)【発明者】

【氏名】富永 芳郎

(72)【発明者】

【氏名】茶木 良太

(72)【発明者】

【氏名】東 洋一

【審査官】櫻田 正紀

(56)【参考文献】

【文献】特公昭５１－０２４７３０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開昭５７－１０６３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２２４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００１１２４１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ ９／０２

Ｆ０１Ｄ ２５／００

Ｆ０１Ｄ ９／０４

Ｆ０１Ｄ ２５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の静翼が円弧状の内側連結部材の外周側に周方向に並べて取り付けられた円弧状の静翼セグメントの曲率調整方法において、
第一端と、第二端と、前記第一端と前記第二端との間の距離を変更可能な距離調整機構と、を有する曲率調整治具を準備する治具準備工程と、
前記静翼セグメントにおける前記内側連結部材の内周側に前記曲率調整治具の前記距離調整機構を配置した状態で、前記内側連結部材の第一位置に前記曲率調整治具の前記第一端を固定し、前記内側連結部材の前記第一位置から前記周方向に間隔があいている前記内側連結部材の第二位置に前記曲率調整治具の前記第二端を固定する治具取付工程と、
前記治具取付工程後に前記距離調整機構を操作して、円弧状の前記静翼セグメントにおける外周側の縁の曲率が目的の曲率になるよう、前記曲率調整治具の前記第一端と前記第二端との間の距離を変更させる曲率調整工程と、
を実行し、
前記曲率調整治具は、前記第一端を含む第一台座と、前記第二端を含む第二台座と、前記第一端を前記内側連結部材の前記第一位置に固定可能な第一固定部と、前記第二端を前記内側連結部材の前記第二位置に固定可能な第二固定部と、前記距離調整機構と、を有し、
前記距離調整機構は、胴部と、前記胴部から距離調整方向における両側のうち第一側に距離調整可能に延びる第一棒材と、前記胴部から前記距離調整方向における前記第一側とは反対側の第二側に距離調整可能に延びる第二棒材と、を有し、
前記第一棒材の前記第一側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第一台座が取り付けられ、
前記第二棒材の前記第二側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第二台座が取り付けられている、
静翼セグメントの曲率調整方法。

【請求項2】

請求項１に記載の静翼セグメントの曲率調整方法において、
前記胴部には、前記第一側の部分に前記距離調整方向に延びる第一雌ネジが形成され、前記第二側の部分に前記距離調整方向に延びる第二雌ネジが形成され、
前記第二雌ネジは、前記第一雌ネジに対する逆ネジであり、
前記第一棒材の前記第二側の部分には、前記第一雌ネジに捩じ込まれている第一雄ネジが形成され、
前記第二棒材の前記第一側の部分には、前記第二雌ネジに捩じ込まれている第二雄ネジが形成されている、
静翼セグメントの曲率調整方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の静翼セグメントの曲率調整方法を実行すると共に、
前記静翼セグメントと、円弧状を成し、自身の内周側に前記静翼セグメントが取り付けられる静翼保持環と、を準備する部品準備工程と、
前記曲率調整工程後であって前記曲率調整治具が取り付けられている前記静翼セグメントを、前記静翼保持環の内周側に取り付ける静翼セグメント取付工程と、
前記静翼セグメント取付工程後に、前記静翼セグメントから前記曲率調整治具を外す治具取外工程と、
を実行する軸流回転機械の静止体製造方法。

【請求項4】

請求項３に記載の軸流回転機械の静止体製造方法において、
前記曲率調整工程では、前記静翼セグメントの外周側の縁の曲率が、前記静翼保持環の内周側の縁の曲率になるよう、前記曲率調整治具の前記第一端と前記第二端との間の距離を変更させる、
軸流回転機械の静止体製造方法。

【請求項5】

複数の静翼が円弧状の内側連結部材の外周側に周方向に並べて取り付けられた静翼セグメントの曲率調整治具において、
第一端を含む第一台座と、第二端を含む第二台座と、前記内側連結部材の第一位置に前記第一端を固定可能な第一固定部と、前記第一位置から前記周方向に間隔があいている前記内側連結部材の第二位置に前記第二端を固定可能な第二固定部と、前記第一端と前記第二端との間の距離を変更可能な距離調整機構と、を有し、
前記距離調整機構は、前記第一端が前記内側連結部材の前記第一位置に固定され、前記第二端が前記内側連結部材の前記第二位置に固定された状態で、前記内側連結部材の内周側に位置し、
前記距離調整機構は、胴部と、前記胴部から距離調整方向における両側のうち第一側に距離調整可能に延びる第一棒材と、前記胴部から前記距離調整方向における前記第一側とは反対側の第二側に距離調整可能に延びる第二棒材と、を有し、
前記第一棒材の前記第一側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第一台座が取り付けられ、
前記第二棒材の前記第二側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第二台座が取り付けられている、
静翼セグメントの曲率調整治具。

【請求項6】

請求項５に記載の静翼セグメントの曲率調整治具において、
前記胴部には、前記第一側の部分に前記距離調整方向に延びる第一雌ネジが形成され、前記第二側の部分に前記距離調整方向に延びる第二雌ネジが形成され、
前記第二雌ネジは、前記第一雌ネジに対する逆ネジであり、
前記第一棒材の前記第二側の部分には、前記第一雌ネジに捩じ込まれている第一雄ネジが形成され、
前記第二棒材の前記第一側の部分には、前記第二雌ネジに捩じ込まれている第二雄ネジが形成されている、
静翼セグメントの曲率調整治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、軸流回転機械における静翼セグメントの曲率調整技術に関する。

【背景技術】

【0002】

軸流回転機械は、軸線を中心として回転するロータと、軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼セグメントと、周方向に延びて複数の静翼セグメントを保持する静翼保持環と、を有する。複数の静翼セグメントは、いずれも、複数の静翼と、軸線に対して円弧状の内側連結部材と、を有する。複数の静翼は、内側連結部材の外周側に周方向に並べて取り付けられている。

【0003】

以下の特許文献１には、軸流回転機械の一種である蒸気タービンの分解方法について開示されている。この蒸気タービンは、複数の静翼セグメントとして、翼環上半部と、翼環下半部とを有する。また、この蒸気タービンは、複数の静翼保持環として、内部車室上半部と、内部車室下半部と、を有する。翼環上半部における周方向の両端は、翼環下半部の両端に連結されている。内部車室上半部における周方向の両端は、内部車室下半部の両端に連結されている。翼環上半部は、内部車室上半部の内周側に配置されている。翼環下半部は、内部車室下半部の内周側に配置されている。

【0004】

特許文献１に記載の蒸気タービンの分解方法では、まず、内部車室上半部を内部車室下半部から外す。次に、翼環下半部の外周側であってこの翼環下半部における周方向の両端部に、真円保持装置を取り付ける。この真円保持装置は、翼環下半部の外周側であってこの翼環下半部における周方向の両端部と、内部車室下半部の内周側であってこの内部車室下半部における周方向の両端部と、を連結する。そして、真円保持装置が取り付けられている翼環下半部から翼環上半部を外す。特許文献１に記載の蒸気タービンの分解方法では、以上にように、真円保持装置により、翼環下半部の外周側であってこの翼環下半部における周方向の両端部と、内部車室下半部の内周側であってこの内部車室下半部における周方向の両端部と、連結する。このため、特許文献１に記載の蒸気タービンの分解方法では、翼環下半部から翼環上半部を外しても、翼環下半部の周方向の両端部が内周側に変形することを抑制でき、翼環下半部の真円性を保持することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－０１３０４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に記載の方法では、前述したように、真円保持装置により、翼環下半部の外周側であってこの翼環下半部における周方向の両端部と、内部車室下半部の内周側であってこの内部車室下半部における周方向の両端部と、連結することで、翼環下半部の周方向の両端部が内周側に変形することを抑制する。したがって、翼環下半部を内部車室下半部から外すと、翼環下半部の真円性、言い換えると翼環下半部の曲率を保持することができない。このため、上記特許文献１に記載の方法では、静翼セグメントである翼環下半部を静翼保持環としての内部車室下半部に取り付ける際、静翼セグメントである翼環下半部の曲率が予め定められた曲率になっていない可能性が高い。このように、静翼セグメントの曲率が予め定められた曲率になっていない状態で、この静翼セグメントを静翼保持環の内周側に取り付けることが困難である。

【0007】

そこで、本開示は、静翼セグメントを静翼保持環の内周側に容易に取り付けることができる技術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】

【0008】

前記目的を達成するための一態様としての静翼セグメントの曲率調整方法は、複数の静翼が円弧状の内側連結部材の外周側に周方向に並べて取り付けられた円弧状の静翼セグメントを対象とする。
この曲率調整方法では、第一端と、第二端と、前記第一端と前記第二端との間の距離を変更可能な距離調整機構と、を有する曲率調整治具を準備する治具準備工程と、前記静翼セグメントにおける前記内側連結部材の内周側に前記曲率調整治具の前記距離調整機構を配置した状態で、前記内側連結部材の第一位置に前記曲率調整治具の前記第一端を固定し、前記内側連結部材の前記第一位置から前記周方向に間隔があいている前記内側連結部材の第二位置に前記曲率調整治具の前記第二端を固定する治具取付工程と、前記治具取付工程後に前記距離調整機構を操作して、円弧状の前記静翼セグメントにおける外周側の縁の曲率が目的の曲率になるよう、前記曲率調整治具の前記第一端と前記第二端との間の距離を変更させる曲率調整工程と、を実行する。
前記曲率調整治具は、前記第一端を含む第一台座と、前記第二端を含む第二台座と、前記第一端を前記内側連結部材の前記第一位置に固定可能な第一固定部と、前記第二端を前記内側連結部材の前記第二位置に固定可能な第二固定部と、前記距離調整機構と、を有する。前記距離調整機構は、胴部と、前記胴部から距離調整方向における両側のうち第一側に距離調整可能に延びる第一棒材と、前記胴部から前記距離調整方向における前記第一側とは反対側の第二側に距離調整可能に延びる第二棒材と、を有する。前記第一棒材の前記第一側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第一台座が取り付けられている。前記第二棒材の前記第二側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第二台座が取り付けられている。

【0009】

本態様では、曲率調整治具を用いて、静翼セグメントの曲率を調整した段階で、この静翼セグメントの内周側に曲率調整治具の距離調整機構が位置している。このため、曲率調整治具が静翼保持環に干渉することなく、曲率調整治具が取り付けられている静翼セグメントを静翼保持環の内周側に取り付けることができる。すなわち、本態様では、静翼セグメントの曲率が予め定められた曲率になっている状態で、この静翼セグメントを静翼保持環の内周側に取り付けることができる。よって、本態様では、静翼セグメントを静翼保持環の内周側に容易に取り付けることができる。

【0010】

前記目的を達成するための一態様としての軸流回転機械の静止体製造方法は、
前記一態様における静翼セグメントの曲率調整方法を実行する。さらに、前記静翼セグメントと、円弧状を成し、自身の内周側に前記静翼セグメントが取り付けられる静翼保持環と、を準備する部品準備工程と、前記曲率調整工程後であって前記曲率調整治具が取り付けられている前記静翼セグメントを、前記静翼保持環の内周側に取り付ける静翼セグメント取付工程と、前記静翼セグメント取付工程後に、前記静翼セグメントから前記曲率調整治具を外す治具取外工程と、を実行する。

【0011】

本態様では、静翼セグメントを静翼保持環の内周側に容易に取り付けることができる。このため、本態様では、静止体の製造効率を高めることができる。

【0012】

前記目的を達成するための一態様としての静翼セグメントの曲率調整治具は、複数の静翼が円弧状の内側連結部材の外周側に周方向に並べて取り付けられた静翼セグメントを対象とする。
この曲率調整治具は、第一端を含む第一台座と、第二端を含む第二台座と、前記内側連結部材の第一位置に前記第一端を固定可能な第一固定部と、前記第一位置から前記周方向に間隔があいている前記内側連結部材の第二位置に前記第二端を固定可能な第二固定部と、前記第一端と前記第二端との間の距離を変更可能な距離調整機構と、を有する。前記距離調整機構は、前記第一端が前記内側連結部材の前記第一位置に固定され、前記第二端が前記内側連結部材の前記第二位置に固定された状態で、前記内側連結部材の内周側に位置する。前記距離調整機構は、胴部と、前記胴部から距離調整方向における両側のうち第一側に距離調整可能に延びる第一棒材と、前記胴部から前記距離調整方向における前記第一側とは反対側の第二側に距離調整可能に延びる第二棒材と、を有する。前記第一棒材の前記第一側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第一台座が取り付けられている。前記第二棒材の前記第二側の部分には、前記距離調整方向に対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第二台座が取り付けられている。

【0013】

本態様の曲率調整治具を静翼セグメントに取り付ける際、静翼セグメントにおける内側連結部材の第一位置に第一台座の第一端を固定し、静翼セグメントにおける内側連結部材の第二位置に第二台座の第二端を固定する。この状態では、曲率調整治具の距離調整機構は、静翼セグメントの内周側に位置する。このため、この曲率調整治具が静翼保持環に干渉することなく、曲率調整治具が取り付けられている静翼セグメントを静翼保持環の内周側に取り付けることができる。

【発明の効果】

【0014】

本開示の一態様では、静翼セグメントを静翼保持環の内周側に容易に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示に係る一実施形態におけるガスタービンの要部切欠側面図である。

【図2】図１におけるII部拡大図である。

【図3】図２におけるIII－III線断面図である。

【図4】本開示に係る一実施形態における静翼セグメントの斜視図である。

【図5】本発明に係る一実施形態における静翼セグメント及び曲率調整治具の正面図である。

【図6】図５におけるＶI－ＶI線断面図である。

【図7】本発明に係る一実施形態における静止体の製造方法の手順を示すフローチャートである。

【図8】本発明に係る一実施形態における静止体の製造過程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態について、図１～図８を参照して詳細に説明する。

【0017】

「軸流回転機械」
まず、軸流回転機械を含むガスタービンについて、図１～図４を参照して説明する。

【0018】

ガスタービン１は、図１に示すように、外気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機１１と、燃料供給源からの燃料を圧縮空気中で燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器１５と、燃焼ガスにより駆動するタービン１６と、を備えている。

【0019】

圧縮機１１は、軸流回転機械の一種である。この圧縮機１１は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ１２と、圧縮機ロータ１２を覆う圧縮機ケーシング１３と、複数の静翼列１４と、を有する。タービン１６も、軸流回転機械の一種である。このタービン１６は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ１７と、タービンロータ１７を覆うタービンケーシング１８と、複数の静翼列１９と、を有する。

【0020】

圧縮機１１は、タービン１６に対して、軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうち、軸線上流側Ｄａｕに配置されている。圧縮機ロータ１２とタービンロータ１７とは、同一の軸線Ａｒ上に位置し、互に接続されてガスタービンロータ２を成す。このガスタービンロータ２には、例えば、発電機のロータが連結されている。

【0021】

圧縮機ロータ１２は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸１２ｓと、複数の動翼列１２ｂと、を有する。複数の動翼列１２ｂは、軸線方向Ｄａに並んで、ロータ軸１２ｓに設けられている。各動翼列１２ｂは、いずれも、軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼を有する。複数の動翼列１２ｂの軸線下流側Ｄａｄには、複数の静翼列１４のうちのいずれか一の静翼列１４が配置されている。複数の静翼列１４は、圧縮機ケーシング１３の内周側に設けられている。

【0022】

タービンロータ１７は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸１７ｓと、複数の動翼列１７ｂと、を有する。複数の動翼列１７ｂは、軸線方向Ｄａに並んで、ロータ軸１７ｓに設けられている。各動翼列１７ｂは、いずれも、軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼を有する。複数の動翼列１７ｂの軸線上流側Ｄａｕには、複数の静翼列１９のうちのいずれか一の静翼列１９が配置されている。複数の静翼列１９は、タービンケーシング１８の内周側に設けられている。

【0023】

ガスタービン１は、さらに、中間ケーシング３を備える。圧縮機ケーシング１３、中間ケーシング３、及びタービンケーシング１８は、この順序で、前述の軸線方向Ｄａに並んで、互に接続されている。燃焼器１５は、中間ケーシング３に設けられている。

【0024】

圧縮機ケーシング１３は、図２及び図３に示すように、軸線Ａｒを中心として筒状のケーシング本体２０と、ケーシング本体２０の内周側に配置されている静翼保持環２１と、を有する。ケーシング本体２０は、組立の都合上、上半ケーシングと、下半ケーシングと、を有する。上半ケーシングは、ケーシング本体２０の上半部分を形成する。下半ケーシングは、ケーシング本体２０の下半部分を形成する。静翼保持環２１は、軸線Ａｒを中心として筒状を成している。この静翼保持環２１は、組立の都合上、上半静翼保持環２１ｕと、下半静翼保持環２１ｄと、を有する。上半静翼保持環２１ｕは、静翼保持環２１の上半部分を形成する。下半静翼保持環２１ｄは、静翼保持環２１の下半部分を形成する。

【0025】

静翼保持環２１には、内周面から、軸線Ａｒに対する径方向外側Ｄｒｏに向かって凹み、軸線Ａｒを中心として環状の複数の環溝２２が形成されている。複数の環溝２２は、軸線方向Ｄａに並んでいる。

【0026】

圧縮機１１は、複数の静翼環３０を有する。複数の静翼環３０は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各静翼環３０は、前述の複数の静翼列１４のうちのいずれか一の静翼列１４を有する。各静翼環３０の外周側の部分は、複数の環溝２２のうちのいずれか一の環溝２２に嵌まり込んでいる。各静翼環３０は、組立の都合上、周方向Ｄｃに複数の静翼セグメント３１として分割可能である。本実施形態において、一の静翼環３０は、８個の静翼セグメント３１に分割可能である。８個の静翼セグメント３１のうち、４個の静翼セグメント３１の外周側の部分は、上半静翼保持環２１ｕの一の環溝２２に嵌まり込んでいる。残りの４個の静翼セグメント３１の外周側の部分は、下半静翼保持環２１ｄの一の環溝２２に嵌まり込んでいる。なお、ここでは、８個の静翼セグメント３１で、一の静翼環３０を構成しているが、８個未満、具体的に、６個や４個の静翼セグメントで一の静翼環を構成してもよいし、８個より多い、１０個や１２個の静翼セグメントで一の静翼環を構成してもよい。

【0027】

本実施形態における圧縮機１１の静止体は、上半静翼保持環２１ｕと、下半静翼保持環２１ｄと、これらに装着される複数の静翼セグメント３１と、を有する。

【0028】

一の静翼セグメント３１は、図４に示すように、円弧状を成している。この静翼セグメント３１は、複数の静翼３２と、内側連結部材としての連結ホルダ３５と、外側連結部材としての連結バンド３９と、を有する。

【0029】

複数の静翼３２は、連結ホルダ３５と連結バンド３９との間で、周方向Ｄｃに並んでいる。静翼３２は、径方向Ｄｒに延びる翼体３３と、翼体３３の径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３４ｉと、翼体３３の径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３４ｏと、を有する。連結ホルダ３５は、円弧状を成している。この連結ホルダ３５には、各静翼３２の内側シュラウド３４ｉが装着される。また、連結バンド３９も円弧状を成している。この連結バンド３９には、各静翼３２の外側シュラウド３４ｏが、例えば、溶接やネジで接続されている。よって、この連結バンド３９は、各静翼３２の外側シュラウド３４ｏ相互を連結する。前述した、静翼保持環２１の環溝２２に嵌まり込む静翼セグメント３１の外周側の部分は、連結バンド３９と各静翼３２の外側シュラウド３４ｏとを有する。

【0030】

静翼セグメント３１の外周側の部分の曲率が、環溝２２の曲率に合っていない場合、この静翼セグメント３１の外周側の部分を環溝２２に嵌め込むことが困難である。仮に、組立前の連結ホルダ３５の曲率が設計通りの曲率であり、組立前の連結バンド３９の曲率が設計通りの曲率であっても、静翼セグメント３１の組立過程で、これらの曲率が変化することがある。例えば、連結バンド３９に各静翼３２の外側シュラウド３４ｏを溶接した場合、静翼セグメント３１の外周側の部分における曲率が小さくなる。そこで、以下では、静翼セグメント３１の曲率調整方法等について説明する。

【0031】

「静翼セグメントの曲率調整方法、軸流回転機械の静止体製造方法、及び静翼セグメントの曲率調整治具」
静翼セグメントの曲率調整方法、軸流回転機械の静止体製造方法、及び静翼セグメントの曲率調整治具について、図５～図８を参照して説明する。

【0032】

まず、静翼セグメントの曲率調整方法に用いる曲率調整治具４０について、図５及び図６を参照して説明する。

【0033】

曲率調整治具４０は、第一台座４１ａと、第二台座４１ｂと、第一固定部４６ａと、第二固定部４６ｂと、距離調整機構としてのターンバックル５０と、を有する。

【0034】

ターンバックル５０は、胴部５１と、第一棒材５３ａと、第二棒材５３ｂと、を有する。
胴部５１には、距離調整方向Ｄｄにおける両側のうちの第一側Ｄｄ１の部分に距離調整方向Ｄｄに延びる第一雌ネジ５２ａが形成されている。胴部５１には、さらに、距離調整方向Ｄｄにおける両側のうちの第二側Ｄｄ２の部分に距離調整方向Ｄｄに延びる第二雌ネジ５２ｂが形成されている。第二雌ネジ５２ｂは、第一雌ネジ５２ａに対する逆ネジである。つまり、第一雌ネジ５２ａが右ネジの場合、第二雌ネジ５２ｂは左ネジである。第一棒材５３ａ及び第二棒材５３ｂは、いずれも、距離調整方向Ｄｄに延びる棒材である。第一棒材５３ａの第二側Ｄｄ２の部分には、第一雌ネジ５２ａに捩じ込まれている第一雄ネジ５４ａが形成されている。第二棒材５３ｂの第一側Ｄｄ１の部分には、第二雌ネジ５２ｂに捩じ込まれている第二雄ネジ５４ｂが形成されている。

【0035】

第一台座４１ａ及び第二台座４１ｂは、いずれも、連結ホルダ３５の内周側面に接触可能なホルダ接触板部４３と、ターンバックル５０に連結可能なバックル連結板部４４と、を有する。バックル連結板部４４は、ホルダ接触板部４３の縁からホルダ接触板部４３に対して交差する方向に広がっている。第一台座４１ａにおけるホルダ接触板部４３の表面の一部は、第一端４２ａを成す。また、第二台座４１ｂにおけるホルダ接触板部４３の表面の一部は、第二端４２ｂを成す。第一棒材５３ａの第一側Ｄｄ１の部分には、第一台座４１ａのバックル連結板部４４がピン４５を介して取り付けられている。このため、第一台座４１ａは、第一棒材５３ａに対して、距離調整方向Ｄｄに垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能である。第二棒材５３ｂの第二側Ｄｄ２の部分には、第二台座４１ｂのバックル連結板部４４がピン４５を介して取り付けられている。このため、第二台座４１ｂは、第二棒材５３ｂに対して、距離調整方向Ｄｄに垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能である。

【0036】

第一固定部４６ａ及び第二固定部４６ｂは、いずれも、ボルト４７を有する。連結ホルダ３５の内周側面中で、周方向Ｄｃの一方側の部分は第一位置３６ａであり、周方向Ｄｃの他方側の部分は第二位置３６ｂである。よって、第二位置３６ｂは、第一位置３６ａから周方向Ｄｃに間隔があいている位置である。この連結ホルダ３５には、内周側面から径方向外側Ｄｒｏに向かって凹む第一ネジ穴３７ａ及び第二ネジ穴３７ｂが形成されている。第一ネジ穴３７ａは、前述の第一位置３６ａの近傍に形成され、第二ネジ穴３７ｂは、前述の第二位置３６ｂの近傍に形成されている。曲率調整治具４０の第一端４２ａを連結ホルダ３５の第一位置３６ａに固定する際には、先ず、第一台座４１ａの第一端４２ａを連結ホルダ３５の第一位置３６ａに接触させる。次に、第一台座４１ａのホルダ接触板部４３を介して、第一固定部４６ａのボルト４７を連結ホルダ３５の第一ネジ穴３７ａに捩じ込む。この結果、曲率調整治具４０の第一端４２ａが連結ホルダ３５の第一位置３６ａに固定される。また、曲率調整治具４０の第二端４２ｂを連結ホルダ３５の第二位置３６ｂに固定する際には、先ず、第二台座４１ｂの第二端４２ｂを連結ホルダ３５の第二位置３６ｂに接触させる。次に、第二台座４１ｂのホルダ接触板部４３を介して、第二固定部４６ｂのボルト４７を連結ホルダ３５の第二ネジ穴３７ｂに捩じ込む。この結果、曲率調整治具４０の第二端４２ｂが連結ホルダ３５の第二位置３６ｂに固定される。

【0037】

ターンバックル５０の胴部５１を距離調整方向Ｄｄに延びる軸回りに回転させると、この胴部５１に対して、第一棒材５３ａは、距離調整方向Ｄｄにおける第一側Ｄｄ１と第二側Ｄｄ２とのうちの一方側に相対移動し、第二棒材５３ｂは、他方側に相対移動する。よって、以上で説明した曲率調整治具４０では、ターンバックル５０の胴部５１を回転させることで、第一台座４１ａ中の第一端４２ａと第二台座４１ｂ中の第二端４２ｂとの間の距離を変更することができる。

【0038】

次に、静翼セグメント３１の曲率調整方法、及び軸流回転機械の静止体製造方法について、図7に示すフローチャートに従って説明する。

【0039】

まず、部品準備工程Ｓ１を実行する。この部品準備工程Ｓ１では、軸流回転機械である圧縮機１１の静止体を構成する部品を準備する。この静止体を構成する部品としては、上半静翼保持環２１ｕと、下半静翼保持環２１ｄと、これらに装着される複数の静翼セグメント３１がある。

【0040】

次に、治具準備工程Ｓ３を実行する。この治具準備工程Ｓ３では、先に説明した曲率調整治具４０を準備する。

【0041】

次に、治具取付工程Ｓ４を実行する。この治具取付工程Ｓ４では、曲率調整治具４０を静翼セグメント３１の連結ホルダ３５に取り付ける。具体的には、まず、曲率調整治具４０のターンバックル５０を静翼セグメント３１の内周側に配置する。次に、前述したように、第一台座４１ａの第一端４２ａを連結ホルダ３５の第一位置３６ａに接触させる。そして、第一台座４１ａのホルダ接触板部４３を介して、第一固定部４６ａのボルト４７を連結ホルダ３５の第一ネジ穴３７ａに捩じ込む。この結果、曲率調整治具４０の第一端４２ａが連結ホルダ３５の第一位置３６ａに固定される。さらに、第二台座４１ｂの第二端４２ｂを連結ホルダ３５の第二位置３６ｂに接触させる。そして、第二台座４１ｂのホルダ接触板部４３を介して、第二固定部４６ｂのボルト４７を連結ホルダ３５の第二ネジ穴３７ｂに捩じ込む。この結果、曲率調整治具４０の第二端４２ｂが連結ホルダ３５の第二位置３６ｂに固定される。以上で、治具取付工程Ｓ４が完了する。

【0042】

次に、曲率調整工程Ｓ５を実行する。この曲率調整工程Ｓ５では、ターンバックル５０の胴部５１を回転させて、静翼セグメント３１における外周側の縁の曲率が目的の曲率になるよう、曲率調整治具４０の第一端４２ａと第二端４２ｂとの間の距離を変更させる。
ここで、目的の曲率とは、静翼保持環２１の内周側の縁の曲率、具体的には、環溝２２の溝底面の曲率である。このため、静翼セグメント３１における外周側の縁の曲率を目的の曲率にする場合、例えば、まず、環溝２２の溝底面中で、静翼セグメント３１における周方向Ｄｃの一方側の端が接する位置と、静翼セグメント３１における周方向Ｄｃの他方側の端が接する位置と、の間の直線距離を測定し、この直線距離を目的距離とする。そして、静翼セグメント３１における外周側の縁中の周方向Ｄｃの一方側の端と、静翼セグメント３１における外周側の縁中の周方向Ｄｃの他方側の端と、の間の直線距離が、目的距離になるよう、ターンバックル５０の胴部５１を回転させる。

【0043】

静翼セグメント３１の曲率調整方法Ｓ２では、以上の治具準備工程Ｓ３と、治具取付工程Ｓ４と、曲率調整工程Ｓ５と、を実行する。なお、治具準備工程Ｓ３は、治具取付工程Ｓ４前に実行すればよく、部品準備工程Ｓ１の前に実行してもよい。

【0044】

次に、静翼セグメント取付工程Ｓ６を実行する。この静翼セグメント取付工程Ｓ６では、図８に示すように、曲率調整工程Ｓ５後であって曲率調整治具４０が取り付けられている静翼セグメント３１を、静翼保持環２１の内周側に取り付ける。この際、静翼セグメント３１の外周側の縁が、環溝２２の溝底面の周方向Ｄｃへの延長線上に位置するよう、静翼セグメント３１を配置する。そして、曲率調整治具４０が取り付けられている静翼セグメント３１を周方向Ｄｃに移動させて、静翼セグメント３１の外周側の部分を環溝２２内に入れる。そして、静翼セグメント３１の外周側の部分が環溝２２内の目的の位置Ｐｔに位置すると、静翼保持環２１に対するこの静翼セグメント３１の取付が完了する。

【0045】

静翼セグメント３１の取付が完了すると、治具取外工程Ｓ７を実行する。この治具取外工程Ｓ７では、この静翼セグメント３１から曲率調整治具４０を外す。

【0046】

環溝２２に対して、全ての静翼セグメント３１の取付が完了すると、静止体が完成する。

【0047】

以上のように、本実施形態では、曲率調整治具４０を用いて、静翼セグメント３１の曲率を調整した段階で、この静翼セグメント３１の内周側に曲率調整治具４０のターンバックル５０が位置している。このため、曲率調整治具４０が静翼保持環２１に干渉することなく、曲率調整治具４０が取り付けられている静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に取り付けることができる。すなわち、本実施形態では、静翼セグメント３１の曲率が予め定められた曲率になっている状態で、この静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に取り付けることができる。よって、本実施形態では、静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に容易に取り付けることができる。

【0048】

「変形例」
以上の実施形態における曲率調整治具４０の第一固定部４６ａ及び第二固定部４６ｂは、いずれもボルト４７を有する。しかしながら、各固定部は、各台座を連結ホルダ３５の目的の位置に固定することができれば、如何なる部材を有してもよく、例えば、連結ホルダ３５の一部を挟み込むクランプを有してもよい。

【0049】

以上の実施形態では、軸流回転機械としてガスタービン１の圧縮機１１を例示している。しかしながら、軸流回転機械は、静翼セグメントを有するものであれば、いかなる軸流回転機械でもよく、例えば、ガスタービン１のタービン１６や、蒸気タービンであってもよい。

【0050】

「付記」
以上の実施形態における静翼セグメントの曲率調整方法は、例えば、以下のように把握される。

【0051】

（１）第一態様における静翼セグメントの曲率調整方法は、複数の静翼３２が円弧状の内側連結部材３５の外周側に周方向Ｄｃに並べて取り付けられた円弧状の静翼セグメント３１を対象とする。
この曲率調整方法では、第一端４２ａと、第二端４２ｂと、前記第一端４２ａと前記第二端４２ｂとの間の距離を変更可能な距離調整機構５０と、を有する曲率調整治具４０を準備する治具準備工程Ｓ３と、前記静翼セグメント３１における前記内側連結部材３５の内周側に前記曲率調整治具４０の前記距離調整機構５０を配置した状態で、前記内側連結部材３５の第一位置３６ａに前記曲率調整治具４０の前記第一端４２ａを固定し、前記内側連結部材３５の前記第一位置３６ａから前記周方向Ｄｃに間隔があいている前記内側連結部材３５の第二位置３６ｂに前記曲率調整治具４０の前記第二端４２ｂを固定する治具取付工程Ｓ４と、前記治具取付工程Ｓ４後に前記距離調整機構を操作して、円弧状の前記静翼セグメント３１における外周側の縁の曲率が目的の曲率になるよう、前記曲率調整治具４０の前記第一端４２ａと前記第二端４２ｂとの間の距離を変更させる曲率調整工程Ｓ５と、を実行する。

【0052】

本態様では、曲率調整治具４０を用いて、静翼セグメント３１の曲率を調整した段階で、この静翼セグメント３１の内周側に曲率調整治具４０の距離調整機構５０が位置している。このため、曲率調整治具４０が静翼保持環２１に干渉することなく、曲率調整治具４０が取り付けられている静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に取り付けることができる。すなわち、本態様では、静翼セグメント３１の曲率が予め定められた曲率になっている状態で、この静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に取り付けることができる。よって、本態様では、静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に容易に取り付けることができる。

【0053】

（２）第二態様における静翼セグメントの曲率調整方法は、
前記第一態様における静翼セグメント３１の曲率調整方法において、前記曲率調整治具４０は、前記第一端４２ａを含む第一台座４１ａと、前記第二端４２ｂを含む第二台座４１ｂと、前記第一端４２ａを前記内側連結部材３５の前記第一位置３６ａに固定可能な第一固定部４６ａと、前記第二端４２ｂを前記内側連結部材３５の前記第二位置３６ｂに固定可能な第二固定部４６ｂと、前記距離調整機構５０と、を有する。前記距離調整機構５０は、胴部５１と、前記胴部５１から距離調整方向Ｄｄにおける両側のうち第一側Ｄｄ１に距離調整可能に延びる第一棒材５３ａと、前記胴部５１から前記距離調整方向Ｄｄにおける前記第一側Ｄｄ１とは反対側の第二側Ｄｄ２に距離調整可能に延びる第二棒材５３ｂと、を有する。前記第一棒材５３ａの前記第一側Ｄｄ１の部分には、前記距離調整方向Ｄｄに対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第一台座４１ａが取り付けられている。前記第二棒材５３ｂの前記第二側Ｄｄ２の部分には、前記距離調整方向Ｄｄに対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第二台座４１ｂが取り付けられている。

【0054】

（３）第三態様における静翼セグメントの曲率調整方法は、
前記第二態様における静翼セグメント３１の曲率調整方法において、前記胴部５１には、前記第一側Ｄｄ１の部分に前記距離調整方向Ｄｄに延びる第一雌ネジ５２ａが形成され、前記第二側Ｄｄ２の部分に前記距離調整方向Ｄｄに延びる第二雌ネジ５２ｂが形成されている。前記第二雌ネジ５２ｂは、前記第一雌ネジ５２ａに対する逆ネジである。前記第一棒材５３ａの前記第二側Ｄｄ２の部分には、前記第一雌ネジ５２ａに捩じ込まれている第一雄ネジ５４ａが形成されている。前記第二棒材５３ｂの前記第一側Ｄｄ１の部分には、前記第二雌ネジ５２ｂに捩じ込まれている第二雄ネジ５４ｂが形成されている。

【0055】

以上の実施形態における軸流回転機械の静止体製造方法は、例えば、以下のように把握される。
（４）第四態様における軸流回転機械の静止体製造方法は、
前記第一態様から前記第三態様のうちのいずれか一態様における静翼セグメント３１の曲率調整方法を実行する。さらに、前記静翼セグメント３１と、円弧状を成し、自身の内周側に前記静翼セグメント３１が取り付けられる静翼保持環２１と、を準備する部品準備工程Ｓ１と、前記曲率調整工程Ｓ５後であって前記曲率調整治具４０が取り付けられている前記静翼セグメント３１を、前記静翼保持環２１の内周側に取り付ける静翼セグメント取付工程Ｓ６と、前記静翼セグメント取付工程Ｓ６後に、前記静翼セグメント３１から前記曲率調整治具４０を外す治具取外工程Ｓ７と、を実行する。

【0056】

本態様では、静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に容易に取り付けることができる。このため、本態様では、静止体の製造効率を高めることができる。

【0057】

（５）第五態様における軸流回転機械の静止体製造方法は、
前記第四態様における軸流回転機械の静止体製造方法において、前記曲率調整工程Ｓ５では、前記静翼セグメント３１の外周側の縁の曲率が、前記静翼保持環２１の内周側の縁の曲率になるよう、前記曲率調整治具４０の前記第一端４２ａと前記第二端４２ｂとの間の距離を変更させる。

【0058】

以上の実施形態における静翼セグメントの曲率調整治具は、例えば、以下のように把握される。
（６）第六態様における静翼セグメントの曲率調整治具は、複数の静翼３２が円弧状の内側連結部材３５の外周側に周方向Ｄｃに並べて取り付けられた静翼セグメント３１を対象とする。
この曲率調整治具４０は、第一端４２ａを含む第一台座４１ａと、第二端４２ｂを含む第二台座４１ｂと、前記内側連結部材３５の第一位置３６ａに前記第一端４２ａを固定可能な第一固定部４６ａと、前記第一位置３６ａから前記周方向Ｄｃに間隔があいている前記内側連結部材３５の第二位置３６ｂに前記第二端４２ｂを固定可能な第二固定部４６ｂと、前記第一端４２ａと前記第二端４２ｂとの間の距離を変更可能な距離調整機構５０と、を有する。前記距離調整機構５０は、前記第一端４２ａが前記内側連結部材３５の前記第一位置３６ａに固定され、前記第二端４２ｂが前記内側連結部材３５の前記第二位置３６ｂに固定された状態で、前記内側連結部材３５の内周側に位置する。前記距離調整機構５０は、胴部５１と、前記胴部５１から距離調整方向Ｄｄにおける両側のうち第一側Ｄｄ１に距離調整可能に延びる第一棒材５３ａと、前記胴部５１から前記距離調整方向Ｄｄにおける前記第一側Ｄｄ１とは反対側の第二側Ｄｄ２に距離調整可能に延びる第二棒材５３ｂと、を有する。前記第一棒材５３ａの前記第一側Ｄｄ１の部分には、前記距離調整方向Ｄｄに対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第一台座４１ａが取り付けられている。前記第二棒材５３ｂの前記第二側Ｄｄ２の部分には、前記距離調整方向Ｄｄに対して垂直な方向に延びる軸回りに揺動可能に前記第二台座４１ｂが取り付けられている。

【0059】

本態様の曲率調整治具４０を静翼セグメント３１に取り付ける際、静翼セグメント３１における内側連結部材３５の第一位置３６ａに第一台座４１ａの第一端４２ａを固定し、静翼セグメント３１における内側連結部材３５の第二位置３６ｂに第二台座４１ｂの第二端４２ｂを固定する。この状態では、曲率調整治具４０の距離調整機構５０は、静翼セグメント３１の内周側に位置する。このため、この曲率調整治具４０が静翼保持環２１に干渉することなく、曲率調整治具４０が取り付けられている静翼セグメント３１を静翼保持環２１の内周側に取り付けることができる。

【0060】

（７）第七態様における静翼セグメントの曲率調整治具は、
前記第六態様における静翼セグメントの曲率調整治具において、前記胴部５１には、前記第一側Ｄｄ１の部分に前記距離調整方向Ｄｄに延びる第一雌ネジ５２ａが形成され、前記第二側Ｄｄ２の部分に前記距離調整方向Ｄｄに延びる第二雌ネジ５２ｂが形成されている。前記第二雌ネジ５２ｂは、前記第一雌ネジ５２ａに対する逆ネジである。前記第一棒材５３ａの前記第二側Ｄｄ２の部分には、前記第一雌ネジ５２ａに捩じ込まれている第一雄ネジ５４ａが形成されている。前記第二棒材５３ｂの前記第一側Ｄｄ１の部分には、前記第二雌ネジ５２ｂに捩じ込まれている第二雄ネジ５４ｂが形成されている。

【符号の説明】

【0061】

１：ガスタービン
２：ガスタービンロータ
３：中間ケーシング
１１：圧縮機
１２：圧縮機ロータ
１２ｓ：ロータ軸
１２ｂ：動翼列
１３：圧縮機ケーシング
１４：静翼列
１５：燃焼器
１６：タービン
１７：タービンロータ
１７ｓ：ロータ軸
１７ｂ：動翼列
１８：タービンケーシング
１９：静翼列
２０：ケーシング本体
２１：静翼保持環
２１ｕ：上半静翼保持環
２１ｄ：下半静翼保持環
２２：環溝
３０：静翼環
３１：静翼セグメント
３２：静翼
３３：翼体
３４ｉ：内側シュラウド
３４ｏ：外側シュラウド
３５：連結ホルダ（又は内側連結部材）
３６ａ：第一位置
３６ｂ：第二位置
３７ａ：第一ネジ穴
３７ｂ：第二ネジ穴
３９：連結バンド（又は外側連結部材）
４０：曲率調整治具
４１ａ：第一台座
４１ｂ：第二台座
４２ａ：第一端
４２ｂ：第二端
４３：ホルダ接触板部
４４：バックル連結板部
４５：ピン
４６ａ：第一固定部
４６ｂ：第二固定部
４７：ボルト
５０：ターンバックル（又は距離調整機構）
５１：胴部
５２ａ：第一雌ネジ
５２ｂ：第二雌ネジ
５３ａ：第一棒材
５３ｂ：第二棒材
５４ａ：第一雄ネジ
５４ｂ：第二雄ネジ
Ａｒ：軸線
Ｄａ：軸線方向
Ｄａｕ：軸線上流側
Ｄａｄ：軸線下流側
Ｄｃ：周方向
Ｄｒ：径方向
Ｄｒｉ：径方向内側
Ｄｒｏ：径方向外側
Ｄｄ：距離調整方向
Ｄｄ１：第一側
Ｄｄ２：第二側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】