(57)【要約】【課題】静翼の翼角を変更する機構を小型化するとともに、当該機構の組み立てを容易にすることができる静翼翼角可変装置および軸流式圧縮機を提供する。【解決手段】静翼ＳＶ１７，ＳＶ１８，ＳＶ１９，ＳＶ２０から径方向外側に延びる翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄと、翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄから回転軸に沿って延びるレバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと、回転軸まわりに回転可能に配置された円環状の可変環１３０と、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄおよび可変環１３０の一方から回転軸に沿って他方に向かって延びる伝達凸部１２１Ｂと、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄおよび可変環１３０の他方において、一方に向かって開口し、伝達凸部１２１Ｂが差し込まれる伝達凹部１３１Ｂと、が設けられていることを特徴とする。【選択図】図３
2010249042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸まわりに周方向に等間隔に配置された静翼から径方向外側に延びる翼軸と、
該翼軸から前記回転軸に沿って延びるレバーと、
前記レバーおよび前記可変環の一方から前記回転軸に沿って他方に向かって延びる伝達凸部と、
前記回転軸まわりに回転可能に配置された円環状の可変環と、
前記レバーおよび前記可変環の前記他方において、前記一方に向かって開口し、前記伝達凸部が回転軸方向から着脱可能に差し込まれる伝達凹部と、
が設けられていることを特徴とする静翼翼角可変装置。
【請求項２】
前記静翼、前記翼軸、および、前記レバーは、前記回転軸に沿う複数の段に分かれて配置され、
前記静翼まわりの流体流れにおける上流側の一の段に属する一のレバーは、下流側の他の段に属する他のレバーよりも、径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の静翼翼角可変装置。
【請求項３】
前記静翼、前記翼軸、および、前記レバーは、前記回転軸に沿う複数の段に分かれて配置され、
前記静翼まわりの流体流れにおける上流側の一の段に属する一のレバーは、下流側の他の段に属する他のレバーよりも、径方向外側に配置されるとともに、前記一のレバーは前記可変環から切り離され、
前記一のレバーおよび前記他のレバーの一方から他方に向かって延びる中間凸部と、
前記一のレバーおよび前記他のレバーの他方において前記一方に向かって開口し、前記中間凸部が差し込まれる中間凹部と、
が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の静翼翼角可変装置。
【請求項４】
ケーシングと、
該ケーシングの内部に、回転可能に支持された回転軸と、
前記ケーシングの内周面から径方向内側に向かって、周方向に等間隔に延びる静翼と、
前記回転軸から径方向外側に向かって、周方向に等間隔に延びる動翼と、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の静翼翼角変更装置と、
が設けられていることを特徴とする軸流式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静翼の翼角を運転中に運転状態に応じて変更する静翼翼角可変装置および軸流式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、軸流式圧縮機においては、静翼の翼角を圧縮機の運転状態に応じて制御することにより、圧縮機を安定して運転する方法が知られている。
例えば、圧縮される流体流れに対して上流側の前方段の静翼について翼の翼角を変更可能な構成とし、残る段の静翼については翼の翼角を一定に固定するか、又は全段において翼角を変更可能とするか、あるいは、前方段及び後方段において翼角を変更可能とし、中間段においては翼角を一定に固定する構成が知られている。
【０００３】
当該静翼の翼角を変更する構成としては、これまでに種々の構成が提案されている（例えば、特許文献１から６参照。）。
【０００４】
従来から知られている静翼の翼角を変更する構成としては、静翼の回動軸線に沿って、静翼から車室を貫通して放射状に延びる軸と、軸の径方向外側の端部から圧縮機の回転軸方向に延びるレバーと、レバーの端部とピンを介して連結される回転軸と同芯に配置された円環状の可変環と、が設けられた構成を例示することができる。
【０００５】
この構成では、可変環における回転軸まわりの回動が、ピンを介してレバーに伝達され、レバーに振り角が与えられる。レバーは、与えられた振り角に応じて、静翼および軸を回動軸線まわりに回動させ、静翼に振り角を与えて翼角を変更する。
【０００６】
複数の翼列を有する圧縮機において、前方段の翼角を可変とする場合、静翼における振り角と、翼列との間の関係は、図１８に示すような関係が要求されることが多い。
図１８には、前方段のグループ、および、後方段のグループに属する複数の静翼に関して、前方段の各静翼の位置と翼振角の関係を図１８の左側に示し、後方段の各静翼の位置と翼振角の関係を図１８の右側に示す。例えば後方段のグループに関して具体的に説明すれば、上流側に配置された静翼（例えば、ＳＶ１７）と、下流側に配置された静翼（例えば、ＳＶ２０）における振角の比（以下、「翼角比」と表記する。）は、１：５になっている。
【０００７】
ここで、振角（又は変更角）とは、各静翼の設計点における翼角を基準として、翼角が変動する範囲を言う。また、翼角とは、例えば各静翼の径方向の翼断面で見た場合、翼の前縁端と後縁端を結ぶラインとロータの回転軸とのなす角度を言う。
【０００８】
なお、上述の関係は、圧縮機の設計上の制約や、圧縮機に要求される性能などの影響を受ける。そのため、上述の翼角比は、圧縮機に要求される運用の仕方や、それに応じた設計により変わる。また、翼角が可変な静翼を有する段数も変わる。従って、図１８はその１例を示しているにすぎない。
【０００９】
例えば、翼角比が１：５となる静翼のグループについて、１つの可変環により、各静翼の翼角を変更する場合には、それぞれの静翼に設けられたレバーの長さを、翼角比の逆比で変えることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９２２２２号公報
【特許文献２】特開２００２−５０９６号公報
【特許文献３】特開２００１−１９３６９６号公報
【特許文献４】特開昭６１−２５２８９９号公報
【特許文献５】米国特許第５９９３１５２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／０１０６０１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、従来の静翼の翼角を変更する構成においては、静翼を軽く回せるように、静翼を保持するブッシュと軸との間に、適当な隙間が設けられている。
その一方で、可変環についても、車室との間にコロを配置して支える構成とされているが、可変環と車室との間の熱伸縮差を許容するために、それに見合った隙間が可変環とコロとの間、または、車室とコロとの間に設けられている。
【００１２】
さらに、コロ自身にも、コロを支持するピンとの間に隙間が形成されている。それら複数の隙間の集積値は、静翼における翼角のズレ、または、バラツキとなって現れる。
そこで、外部から入力された静翼に対する翼角操作量が、上述のバラツキに対して相対的に埋没しないようにするために、レバーの長さの最小値が定められている。そのため、レバーの長さをあまり短くできなかった。
【００１３】
例えば、最大の変更角を備える翼列（例えば、ＳＶ２０）のレバー長さを最短として定めると、図１８に示す場合では、レバーにおける最長の長さとしては、最短長さの翼列（例えば、ＳＶ２０）の５倍を要することになる。
【００１４】
一般に、軸流式圧縮機における後方段では、入口側の前方段と比較して、動翼および静翼は小型であり、段と段との間の隙間である段間寸法は短くなっている。そのため、レバーの長さが長くなると、レバーを操作する可変環を限られたスペース内に配置することが困難になるという問題があった。
【００１５】
特許文献１等に示されているように、一般には静翼の翼角を変更する機構では、レバーと可変環との間で、翼の径方向にピンを差し込むことにより、レバーと可変環とを接続している。
すると、当該機構を組み立てる際には、複数のレバーの一つ一つと、可変環とをピンで接続する作業が必要となり、組み立て作業に要する時間が膨大なものになるという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、静翼の翼角を変更する機構を小型化するとともに、当該機構の組み立てを容易にすることができる静翼翼角可変装置および軸流式圧縮機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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の静翼翼角可変装置は、回転軸まわりに周方向に等間隔に配置された静翼から径方向外側に延びる翼軸と、該翼軸から前記回転軸に沿って延びるレバーと、前記回転軸まわりに回転可能に配置された円環状の可変環と、前記レバーおよび前記可変環の一方から前記回転軸に沿って他方に向かって延びる伝達凸部と、前記レバーおよび前記可変環の前記他方において、前記一方に向かって開口し、前記伝達凸部が回転軸方向から着脱可能に差し込まれる伝達凹部と、が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、可変環を回転軸に沿って移動させることにより、伝達凸部が回転軸方向から着脱可能に伝達凹部に差し込まれ、レバーと可変環との組み立てが行われる。そのため、翼の径方向にピンを差し込むことによりレバーの一つ一つと可変環とを接続する方法と比較して、複数のレバーと可変環との接続を回転軸方向から同時に一括して行うことができ、その組み立てが容易となる。
【００１９】
さらに、レバーと可変環との組み立てを、伝達凸部と伝達凹部との間の回転軸に沿う方向の相対移動により行うため、レバーを径方向に積層して配置してもレバーと可変環との組み立てに影響を与えることがない。そのため、レバーを径方向に積層することにより、静翼翼角可変装置を回転軸方向に小型化することができる。
【００２０】
上記発明においては、前記静翼、前記翼軸、および、前記レバーは、前記回転軸に沿う複数の段に分かれて配置され、前記静翼まわりの流体流れにおける上流側の一の段に属する一のレバーは、下流側の他の段に属する他のレバーよりも、径方向外側に配置されていることが望ましい。
【００２１】
本発明によれば、上流側の一の段に属する一のレバーを径方向外側に配置し、下流側の他の段に属する他のレバーを径方向内側に配置することにより、他のレバーと比較して一のレバーを長くすることができる。そのため、一の段に属する静翼、および、他の段に属する静翼における翼角を可変環の回動により変更する場合、一の段に属する静翼の変更角を、他の段に属する静翼の変更角よりも大きくすることができる。
【００２２】
上記発明においては、前記静翼、前記翼軸、および、前記レバーは、前記回転軸に沿う複数の段に分かれて配置され、前記静翼まわりの流体流れにおける上流側の一の段に属する一のレバーは、下流側の他の段に属する他のレバーよりも、径方向外側に配置されるとともに、前記一のレバーは前記可変環から切り離され、前記一のレバーおよび前記他のレバーの一方から他方に向かって延びる中間凸部と、前記一のレバーおよび前記他のレバーの他方において前記一方に向かって開口し、前記中間凸部が差し込まれる中間凹部と、が設けられていることが望ましい。
【００２３】
本発明によれば、可変環の回動は、他のレバー、中間凸部および中間凹部を介して一のレバーに伝達される。さらに、可変環の回動は、可変環から中間凸部および中間凹部までの距離と、中間凸部および中間凹部から一の段に属する翼軸までの距離との比に応じて、一の段に属する静翼に伝達される。
そのため、可変環の回動を一のレバーに直接伝達する場合と比較して、一の段に属する静翼における翼角の変更範囲を広げることができる。
【００２４】
本発明の軸流式圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングの内部に、回転可能に支持された回転軸と、前記ケーシングの内周面から径方向内側に向かって、周方向に等間隔に延びる静翼と、前記回転軸から径方向外側に向かって、周方向に等間隔に延びる動翼と、上記本発明の静翼翼角変更装置と、が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、上記本発明の静翼翼角変更装置が設けられているため、軸流式圧縮機を小型化するとともに、軸流式圧縮機の組み立てを容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の静翼翼角可変装置および軸流式圧縮機によれば、レバーおよび可変環の一方から回転軸に沿って他方に向かって延びる伝達凸部と、レバーおよび可変環の前記他方において、一方に向かって開口し、伝達凸部が差し込まれる伝達凹部と、が設けられているため、静翼の翼角を変更する機構を小型化するとともに、当該機構の組み立てを容易にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る軸流圧縮機を備えたＢＦＧ焚きガスタービン設備の概略を説明する模式図である。
【図２】図１の軸流式圧縮機における構成を説明する部分拡大断面視図である。
【図３】図２の静翼翼角可変装置における構成を説明する部分拡大図である。
【図４】図３の静翼翼角可変装置における構成を説明する部分斜視図である。
【図５】図２の可変環の構成を説明する模式図である。
【図６】図２の保持環の支持方法を説明する模式図である。
【図７】図３の静翼翼角可変装置の別の実施形態を説明する部分拡大図である。
【図８】図７の静翼翼角可変装置における構成を説明する部分拡大斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る静翼翼角可変装置の構成を説明する部分拡大断面視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る静翼翼角可変装置の構成を説明する部分拡大断面視図である。
【図１１】図１０の静翼翼角可変装置の構成を説明する拡大図である。
【図１２】図１０のレバーと可変環との嵌め合い部の構成を説明する断面視図である。
【図１３】図１０のレバーおよび可変環の構成を説明する部分拡大斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る静翼翼角可変装置の構成を説明する部分拡大断面視図であって、レバーと可変環との嵌め合い部の構成を説明する断面視図である。
【図１５】図１４の伝達凸部の構成を説明する部分拡大図である。
【図１６】図１５の伝達凸部の構成を説明する上面視図である。
【図１７】図１４の伝達凸部および伝達凹部を組み合わせた構成を説明する斜視図である。
【図１８】前方段の各静翼および後方段の各静翼における振り角と、翼列との間の関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
〔第１の実施形態〕
この発明の第１の実施形態に係る高炉ガス（以下、「ＢＦＧ」と表記する。）焚きガスタービン設備について、図１から図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る軸流圧縮機を備えたＢＦＧ焚きガスタービン設備の概略を説明する模式図である。
本実施形態では、ＢＦＧを燃料ガスとして利用するＢＦＧ焚きガスタービン設備１における燃料ガスを圧縮する軸流式圧縮機４に本願の発明を適用して説明する。
一般的に、ＢＦＧ焚きガスタービン設備１におけるガスタービン２の燃焼ガスとして用いるには、ＢＦＧは単位体積あたりの発熱量が低い。そのため、図１に示すように、高炉ガスを圧縮して所定の圧力に昇圧するため、大容量流量に適した軸流式圧縮機４などの圧縮機が用いられる。
【００２９】
なお、本願の発明は、上述のように、ＢＦＧ焚きガスタービン設備１における燃料ガスを圧縮する軸流式圧縮機４に適用してもよいし、その他の流体を圧縮する軸流式圧縮機に適用してもよく、特に限定するものではない。
【００３０】
ＢＦＧ焚きガスタービン設備１には、図１に示すように、ガスタービン２と、発電機３と、軸流式圧縮機４と、が主に設けられている。
【００３１】
ガスタービン２は、図１に示すように、軸流式圧縮機４により圧縮されたＢＦＧを燃料ガスとして運転されるガスタービンであって、発電機３を回転駆動させるものである。
ガスタービン２には、ガスタービン圧縮機２１と、燃焼器２２と、タービン部２３と、ガスタービン回転軸２４と、が設けられている。
【００３２】
ガスタービン圧縮機２１は、図１に示すように、外部から取り入れた空気を圧縮するものであって、圧縮された空気を燃焼器２２に供給するものである。さらに、ガスタービン圧縮機２１は、ガスタービン回転軸２４により回転駆動されることにより、空気を圧縮する構成とされている。
【００３３】
燃焼器２２は、図１に示すように、ガスタービン圧縮機２１により圧縮された空気と、軸流式圧縮機４により圧縮されたＢＦＧとの混合気を燃焼させるものであって、燃焼により発生した高温の燃焼ガスをタービン部２３に供給するものである。
【００３４】
タービン部２３は、図１に示すように、燃焼器２２から供給された燃焼ガスが有するエネルギを回転駆動力に変換するものである。さらに、タービン部２３は、回転駆動力をガスタービン回転軸２４に伝達可能な構成とされている。
【００３５】
ガスタービン回転軸２４は、図１に示すように、タービン部２３、ガスタービン圧縮機２１および発電機３にわたって配置される円柱状の部材であって、タービン部２３から回転駆動力をガスタービン圧縮機２１および発電機３に伝達するものである。
【００３６】
なお、ガスタービン２に係る構成、例えば、ガスタービン圧縮機２１、燃焼器２２、タービン部２３、および、ガスタービン回転軸２４としては、公知の構成を用いることができ、特に限定するものではない。
【００３７】
発電機３は、図１に示すように、ガスタービン２により回転駆動されて発電を行うものである。発電機３には、ガスタービン回転軸２４が回転駆動力を伝達可能に接続されている。
なお、発電機３としては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
【００３８】
軸流式圧縮機４は、図１に示すように、ＢＦＧを圧縮してガスタービン２に供給するものである。軸流式圧縮機４には、ガスタービン回転軸２４から回転駆動力が伝達される圧縮機回転軸（回転軸）４１が設けられている。
本実施形態では、ガスタービン回転軸２４と圧縮機回転軸４１との間には、増速部４１Ｇが配置されている例に適用して説明するが、増速部４１Ｇが配置されていなくてもよく、特に限定するものではない。
【００３９】
図２は、図１の軸流式圧縮機における構成を説明する部分拡大断面視図である。
軸流式圧縮機４には、図１および図２に示すように、車室４２と、翼環（ケーシング又は内部車室）４３と、流路４４と、複数の動翼ＲＢおよび静翼ＳＶと、静翼翼角可変装置１００と、が設けられている。
【００４０】
車室４２は、図１および図２に示すように、圧縮機回転軸４１、翼環４３、流路４４、動翼ＲＢ、静翼ＳＶ、および、静翼翼角可変装置１００などが内部に収納されるものである。さらに、車室４２は、翼環４３を支持することにより、翼環４３に付属する静翼ＳＶや静翼翼角可変装置１００などを支持するものでもある。
【００４１】
翼環４３は、図１および図２に示すように、圧縮機回転軸４１、流路４４、動翼ＲＢおよび静翼ＳＶを内部に収納する略円筒状に形成された部材であるとともに、外周面に静翼翼角可変装置１００が配置されるものである。
【００４２】
流路４４は、図２に示すように、翼環４３と、ロータを構成する圧縮機回転軸４１の間に形成された円筒状の流路であり、上流側から下流側に向かって（図２の左側から右側に向かって）、ＢＦＧが流れる流路断面積が狭くなる形状に形成されたものである。
【００４３】
動翼ＲＢおよび静翼ＳＶは、図２に示すように、流路４４に配置された翼であり、ＢＦＧの圧縮に用いられるものである。動翼ＲＢおよび静翼ＳＶは一対で一つの段を形成し、ここでは、２０段の軸流式圧縮機４に適用して説明する。
つまり、ＢＦＧ流れの下流側から上流側に向かって、第２０段の静翼ＳＶ２０、第２０段の動翼ＲＢ２０、第１９段の静翼ＳＶ１９、動翼ＲＢ１９、第１８段の静翼ＳＶ１８、動翼ＲＢ１８、第１７段の静翼ＳＶ１７・・・の順に並んで配置されている。
【００４４】
動翼ＲＢは、図１および図２に示すように、圧縮機回転軸４１により回転駆動される円板状のロータディスクに取り付けられる翼である。より具体的には、当該ロータディスクの外周面に、周方向にわたって等間隔に配置されるとともに、径方向外側に向かって延びて配置される翼である。
動翼ＲＢは回転駆動されることにより、同じ段に属する静翼ＳＶとともに、当該段を通過するＢＦＧを圧縮するものである。
【００４５】
静翼ＳＶは、図２に示すように、翼環４３に取り付けられる翼である。より具体的には、翼環４３の内周面に、周方向にわたって等間隔に配置されるとともに、径方向内側に向かって延びて配置される翼である。
さらに、後方段（図２における右側の段）に属する静翼ＳＶ、本実施形態では、第１７段の静翼ＳＶ１７から第２０段の静翼ＳＶ２０は、静翼翼角可変装置１００により翼角が変更可能とされている。
【００４６】
図３は、図２の静翼翼角可変装置における構成を説明する部分拡大図である。図４は、図３の静翼翼角可変装置における構成を説明する部分斜視図である。
静翼翼角可変装置１００は、図２に示すように、静翼ＳＶ１７から静翼ＳＶ２０の翼角を変更するものである。
静翼翼角可変装置１００には、図３および図４に示すように、翼軸１１０と、レバー１２０と、可変環１３０と、保持環１４０と、が設けられている。
【００４７】
翼軸１１０は、図３に示すように、レバー１２０および可変環１３０とともに静翼ＳＶの翼角を変更するものであって、静翼ＳＶにおける翼角を変更する際の回転軸になるものである。翼軸１１０は、静翼ＳＶの外周端から径方向外側に向かって延びる円柱状の部材であり、レバー１２０に接続された部材である。
【００４８】
本実施形態では、静翼ＳＶ１７に翼軸１１０Ａ、静翼ＳＶ１８に翼軸１１０Ｂ、静翼ＳＶ１９に翼軸１１０Ｃ、および、静翼ＳＶ２０に翼軸１１０Ｄが設けられている例に適用して説明する。
翼軸１１０の長さ（径方向に沿った長さ）は、図２に示すように、翼軸１１０Ａから翼軸１１０Ｄに向かって順に短くされている。
【００４９】
レバー１２０は、図３に示すように、翼軸１１０および可変環１３０とともに静翼ＳＶの翼角を変更するものであって、可変環１３０の回動を翼軸１１０に伝達するものである。レバー１２０は、翼軸１１０における径方向外側の端部から、圧縮機回転軸４１に沿う方向に延びる棒状の部材である。
【００５０】
本実施形態では、翼軸１１０Ａにレバー１２０Ａ、翼軸１１０Ｂにレバー１２０Ｂ、翼軸１１０Ｃにレバー１２０Ｃ、および、翼軸１１０Ｄにレバー１２０Ｄが設けられている例に適用して説明する。
レバー１２０は、径方向外側から内側に向かって、レバー１２０Ａ、レバー１２０Ｂ、レバー１２０Ｃ、レバー１２０Ｄの順に配置されている。
【００５１】
レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの長さ（図３における左右方向の長さ）は、静翼ＳＶ１７から静翼ＳＶ２０における翼角比に基づいて定められている。
本実施形態では、レバー１２０Ａ、レバー１２０Ｂ、レバー１２０Ｃ、レバー１２０Ｄの順にレバーの長さが短くなる例に適用して説明する。
【００５２】
レバー１２０Ａは、図３に示すように、一方の端部が翼軸１１０Ａに接続され、他方の端部には、径方向内側（図３の下側）に延びる伝達ピン（中間凸部）１２１Ａが設けられている。
伝達ピン１２１Ａは、後述する伝達孔１２２Ａとともに、可変環１３０の回動を、レバー１２０Ｂを介してレバー１２０Ａに伝達するものである。伝達ピン１２１Ａにおける径方向内側の端部は、先端が切り落とされた略球状に形成され、当該略球状の部分において伝達孔１２２Ａと接触している。
【００５３】
レバー１２０Ｂは、図２および図３に示すように、一方の端部が翼軸１１０Ｂに接続され、他方の端部には、圧縮機回転軸４１に沿って（図３の左右方向に）延びる伝達ピン（伝達凸部）１２１Ｂが設けられている。
さらに、レバー１２０Ｂには、レバー１２０Ａの伝達ピン１２１Ａが差し込まれる伝達孔（中間凹部）１２２Ａが設けられている。
【００５４】
伝達孔１２２Ａは、径方向外側に向かって開口するレバー１２０Ｂに設けられた貫通孔であって、伝達ピン１２１Ａが差し込まれる孔である。なお、伝達孔１２２Ａは、上述のような貫通孔であってもよいし、径方向外側に向かって開口する凹部であってもよく、特に限定するものではない。
【００５５】
レバー１２０Ｂと同様に、レバー１２０Ｃおよびレバー１２０Ｄは、図２および図３に示すように、一方の端部がそれぞれ翼軸１１０Ｃ，１１０Ｄに接続され、他方の端部には、圧縮機回転軸４１に沿って延びる伝達ピン１２１Ｂが設けられている。
【００５６】
伝達ピン１２１Ｂは、後述する伝達凹部１３１Ｂとともに、可変環１３０の回動をレバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに伝達するものである。伝達ピン１２１Ｂにおける可変環１３０側の端部は、先端が切り落とされた略球状に形成され、当該略球状の部分において伝達凹部１３１Ｂと接触している。
【００５７】
可変環１３０は、図３および図４に示すように、翼軸１１０およびレバー１２０とともに静翼ＳＶの翼角を変更するものである。可変環１３０は、圧縮機回転軸４１と同芯に配置されたリング円板状の部材であって、圧縮機回転軸４１まわりに回動可能に支持されたものである。
【００５８】
図５は、図２の可変環の構成を説明する模式図である。
可変環１３０におけるレバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと対向する面には、図３および図４に示すように、伝達凹部（伝達凹部）１３１Ｂを有する突出部１３１が設けられ、図３および図５に示すように、反対側の面には鍔部１３２が設けられている。
このようにレバー１２０が突出する突出部１３１を設けることにより、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの長さを調節することができる。
【００５９】
さらに、可変環１３０の外周端には、可変環１３０を回動させるロッド１３４と接続される接続部１３３が径方向外側に向かって突出して設けられている。
【００６０】
伝達凹部１３１Ｂは、伝達ピン１２１Ｂとともに、可変環１３０の回動をレバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに伝達するものである。伝達凹部１３１Ｂは、図４に示すように、可変環１３０の突出部１３１に設けられ、周方向及び径方向にわたって等間隔に形成された複数の溝状の凹部であって、レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄのそれぞれに対応する位置に形成されたものである。
【００６１】
鍔部１３２は、図２および図５に示すように、後述するコロ１４１とともに可変環１３０を回動可能に支持するものである。鍔部１３２は、可変環１３０における径方向内側の領域から突出した円筒状の部分であって、圧縮機回転軸４１と略同芯に形成されたものである。
さらに、鍔部１３２における外周面には、周方向にわたって径方向外側に畝状に突出するガイド１３５が形成されている。当該ガイド１３５はコロ１４１と噛み合わされるものである。
【００６２】
保持環１４０は、図２に示すように、可変環１３０を回動可能に保持するものである。保持環１４０は、中央が略円筒状に形成されているとともに、両端部は、径方向内側に向かってリング板状に延びる上流側環状板１４３、下流側環状板１４４が形成されている。
さらに、保持環１４０は、径方向外側から、翼軸１１０、レバー１２０、および、可変環１３０を覆うように配置されている。
【００６３】
保持環１４０における可変環１３０側のリング板状の部分である下流側環状板１４４には、可変環１３０を回動可能に支持するコロ１４１が設けられている。
コロ１４１は、図２および図５に示すように、鍔部１３２とともに可変環１３０を回動可能に支持するものである。
【００６４】
コロ１４１は、鍔部１３２の径方向外側に周方向に等間隔に４つ配置された略円柱状の部材であって、保持環１４０に回転可能に支持されたものである。コロ１４１における円周面には、鍔部１３２に形成された突出部分であるガイド１３５と噛み合う凹部１３６が形成されている。
【００６５】
本実施形態では、図５に示すように、４個のコロ１４１が周方向に配置されている例に適用して説明しているが、保持環１４０と可変環１３０の荷重及び変形に応じて、３個のコロ１４１が配置される場合、又は、５個以上のコロ１４１が配置される場合もありうる。
【００６６】
さらに、保持環１４０は、軸流式圧縮機４が略水平に置かれた場合の上側の上半部と、下側下半部とに分かれた構成とされている。
このようにすることで、保持環１４０の内側に、可変環１３０を回動可能に保持することができる。
【００６７】
図６は、図２の保持環の支持方法を説明する模式図である。
保持環１４０と、翼環４３との間には、図６に示すように、圧縮機回転軸４１や翼環４３と保持環１４０とを同芯に支持する支持ピン１４２が配置されている。
支持ピン１４２は、圧縮機回転軸４１を中心として放射状、言い換えると径方向に沿って延びるように配置され、一方の端部が翼環４３に固定され、他方の端部が保持環１４０の上流側環状板１４３に固定されている（図２参照。）。
【００６８】
一般に、翼環４３に比較して可変環１３０の熱容量は圧倒的に小さい。従って、軸流圧縮機４の昇温過程では、流路４４を流れるＢＦＧが圧縮されるとともに高温となり、圧縮されたＢＦＧの一部が、可変環１３０が配置された車室４２及び翼環４３に囲まれた空間に流入する。この時、可変環１３０の温度は、軸流圧縮機４の出口から排出するＢＦＧ温度に追随して短時間に昇温するが、翼環４３は熱容量が大きいため、翼環４３の昇温速度は、可変環１３０の昇温速度よりも緩慢となる。
【００６９】
従って、ＢＦＧ温度の上昇とともに、可変環１３０と翼環４３との間の温度差が拡大することとなり、これにより両者の間の熱伸び差が拡大する。その結果、翼環４３と可変環１３０との間での同芯維持が困難となる。この傾向は、圧縮機４の前方段より後方段の方が強くなる。
そこで、特に後方段の場合には、翼環４３と可変環１３０との間の同芯を維持することを目的として、翼環４３と保持環１４０との芯だしを行い、両者の同芯を確保した上で、保持環１４０に可変環１３０を支持させている。
【００７０】
このようにすることで、軸流式圧縮機４の昇速時や、負荷変化時や、停止時などのように車室４２と可変環１３０との間に生じた温度差が原因の熱伸び差により、可変環１３０の芯がずれることが抑制される。そのため、同一の翼列に属する複数の静翼ＳＶの間で翼角がずれることが防止することができる。
つまり、可変環１３０を、同程度の熱容量を有するとともに、同じ雰囲気内に配置された保持環１４０で支え、保持環１４０を翼環４３から延びる支持ピン１４２で支えることにより、上述の場合であっても、可変環１３０の芯ズレを抑制し、翼角のズレを防止することができる。
【００７１】
次に、本実施形態のＢＦＧ焚きガスタービン設備１における運転について図１を参照しながら説明する。
高炉から供給されたＢＦＧは、図１に示すように、軸流式圧縮機４に吸入される。軸流式圧縮機４は、ガスタービン回転軸２４を介して圧縮機回転軸４１に伝達された回転駆動力により駆動され、ＢＦＧを所定の圧力にまで昇圧する。
昇圧されたＢＦＧは、軸流式圧縮機４からガスタービン２の燃焼器２２に供給される。
【００７２】
その一方で、ガスタービン圧縮機２１は、ガスタービン回転軸２４により回転駆動されることにより、外部の空気を吸入し、所定の圧力にまで昇圧する。
昇圧された空気は、ガスタービン圧縮機２１から燃焼器２２に供給される。
【００７３】
燃焼器２２では、昇圧されたＢＦＧと、昇圧された空気との混合気が燃焼され、高温の燃焼ガスが生成される。燃焼ガスは、燃焼器２２からタービン部２３に供給される。
タービン部２３では、燃焼ガスの有する熱エネルギなどが回転駆動力に変換される。回転駆動力はタービン部２３からガスタービン回転軸２４に伝達される。燃焼ガスは、その後タービン部２３から排出される。
【００７４】
ガスタービン回転軸２４は、ガスタービン圧縮機２１および発電機３に回転駆動力を伝達し、ガスタービン圧縮機２１および発電機３を回転駆動する。これにより、ガスタービン圧縮機２１は外部の空気を圧縮し、発電機３は発電を行う。
その一方で、ガスタービン回転軸２４は、増速部４１Ｇを介して圧縮機回転軸４１にも回転駆動力を伝達し、軸流式圧縮機４を駆動する。
【００７５】
次に、本実施形態の特徴である軸流式圧縮機４における静翼ＳＶ１７から静翼ＳＶ２０の翼角の変更について説明する。
【００７６】
静翼ＳＶ１７から静翼ＳＶ２０の翼角の変更は、図５に示すように、可変環１３０を圧縮機回転軸４１まわりに回動することにより行われる。具体的には、ロッド１３４の端部に配置された駆動部（図示せず）により、ロッド１３４が可変環１３０の接線方向に沿って駆動される。ロッド１３４の接線方向への移動は、接続部１３３を介して可変環１３０に伝達され、可変環１３０の回動に変換される。
【００７７】
可変環１３０の回動は、図３および図４に示すように、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに伝達される。
伝達凹部１３１Ｂは可変環１３０とともに回動され、伝達凹部１３１Ｂに嵌め合わされた伝達ピン１２１Ｂは可変環１３０の回動方向に移動する。すると、レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄは、それぞれ翼軸１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄを中心に回動される。
【００７８】
レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄにおける回動角（可変環が回動する角度に応じて、レバーが翼軸まわりに回動する角度）は、レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄにおけるレバー長さに応じて異なる値となる。
具体的には、レバーの長さは、レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの順に短くなるため、回動角はレバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの順に大きくなる。
【００７９】
例えば、可変環１３０の回動に伴い、伝達凸部１２１Ｂ及び伝達凹部１３１Ｂを介して、レバー１２０Ｂが翼軸１１０Ｂまわりに回動する際には、伝達凸部１２１Ｂは伝達凹部１３１Ｂ内で回転軸方向にスライドして、可変環１３０の回動動作をレバー１２０Ｂの回動動作に変えている。
【００８０】
さらに、レバー１２０Ｂの回動は、レバー１２０Ａに伝達される。
伝達孔１２２Ａはレバー１２０Ｂとともに回動され、伝達孔１２２Ａに嵌め合わされた伝達ピン１２１Ａはレバー１２０Ｂの回動方向に移動する。すると、レバー１２０Ａは、翼軸１１０Ａを中心に回動される。
【００８１】
レバー１２０Ａにおける回動角は、レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄにおける回動角よりも小さな値とされている。
【００８２】
レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの回動は、それぞれ翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄに伝達される。翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄの回動は、それぞれ静翼ＳＶ１７、静翼ＳＶ１８、静翼ＳＶ１９、静翼ＳＶ２０に伝達され、静翼ＳＶ１７から静翼ＳＶ２０の翼角を変更する。
【００８３】
上記の構成によれば、可変環１３０を圧縮機回転軸４１に沿って、レバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに向かって移動させることにより、伝達ピン１２１Ｂが伝達凹部１３１Ｂに差し込まれ、レバー１２０と可変環１３０との組み立てが行われる。そのため、径方向にピンを差し込むことによりレバーの一つ一つと可変環とを接続するする方法と比較して、複数のレバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと可変環１３０との接続を一括して行うことができ、その組み立てを容易にすることができる。
【００８４】
さらに、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと可変環１３０との組み立てを、伝達ピン１２１Ｂと伝達凹部１３１Ｂとの間の圧縮機回転軸４１に沿う方向の相対移動により行うため、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄを径方向に積層して配置しても、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと可変環１３０との組み立てに影響を与えることがない。そのため、レバー１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄを径方向に積層することにより、レバーの回転軸方向の全長を短縮できるので、静翼翼角可変装置１００を圧縮機回転軸４１方向に小型化することができる。
【００８５】
一方、上流側の段に属するレバー、例えばレバー１２０Ｂを径方向外側に配置し、下流側の他の段に属するレバー、例えばレバー１２０Ｃを径方向内側に配置することにより、レバー１２０Ｃと比較してレバー１２０Ｂを長くすることができる。そのため、上流側の段に属する静翼ＳＶ１８、および、下流側の段に属する静翼ＳＶ１９における翼角を可変環１３０の回動により変更する場合、静翼ＳＶ１８の変更角を、静翼ＳＶ１９の変更角よりも大きくすることができる。
【００８６】
伝達ピン１２１Ａおよび伝達孔１２２Ａを用いることにより、可変環１３０の回転をレバー１２０Ａに直接伝達する場合と比較して、静翼ＳＶ１７における翼角の変更範囲を広げることができる。
具体的には、可変環１３０の回動は、レバー１２０Ｂ、伝達孔１２２Ａおよび伝達ピン１２１Ａを介してレバー１２０Ａに伝達される。さらに、可変環１３０の回動は、可変環１３０から伝達ピン１２１Ａおよび伝達孔１２２Ａまでの距離と、伝達ピン１２１Ａおよび伝達孔１２２Ａから翼軸１１０Ａまでの距離との比に応じて、静翼ＳＶ１７に伝達される。
【００８７】
図７は、図３の静翼翼角可変装置の別の実施形態を説明する部分拡大図である。図８は、図７の静翼翼角可変装置における構成を説明する部分拡大斜視図である。
なお、上述の第１の実施形態のように、伝達ピン１２１Ｂがレバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに設けられ、伝達凹部１３１Ｂが可変環１３０に設けられていてもよいし、図７および図８に示すように、伝達ピン１２１Ｂが可変環１３０に設けられ、伝達凹部１３１Ｂがレバー１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄに設けられていてもよく、特に限定するものではない。
【００８８】
〔第１の実施形態の第１変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例について図９を参照して説明する。
本変形例のＢＦＧ焚きガスタービン設備の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、軸流式圧縮機における静翼翼角可変装置の構成が異なっている。よって、本変形例においては、図９を用いて静翼翼角可変装置の周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図９は、本変形例に係る静翼翼角可変装置の構成を説明する部分拡大断面視図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８９】
本変形例の静翼翼角可変装置２００には、図９に示すように、翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄと、レバー２２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと、可変環２３０と、保持部２４０と、が設けられている。
【００９０】
レバー２２０Ａは、図９に示すように、翼軸１１０Ａおよび可変環２３０とともに静翼ＳＶ１７の翼角を変更するものであって、可変環２３０の回動を翼軸１１０Ａに伝達するものである。レバー２２０Ａは、翼軸１１０Ａにおける径方向外側の端部から、圧縮機回転軸４１に沿う方向（図９の左右方向）に延びる棒状の部材である。
【００９１】
レバー２２０Ａは、レバー１２０Ｂに対して径方向外側に配置されている。
レバー２２０Ａの長さ（図９における左右方向の長さ）は、静翼ＳＶ１７から静翼ＳＶ２０における翼角比に基づいて定められている。
本実施形態では、レバー２２０Ａ、レバー１２０Ｂ、レバー１２０Ｃ、レバー１２０Ｄの順にレバーの長さが短くなる例に適用して説明する。
【００９２】
レバー２２０Ａは、図９に示すように、一方の端部が翼軸１１０Ａに接続され、他方の端部には、可変環２３０に向かって開口するとともに、径方向に沿って延びる溝状に形成された伝達凹部１３１Ｂが設けられている。
【００９３】
可変環２３０は、図９に示すように、翼軸１１０およびレバー２２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄとともに静翼ＳＶの翼角を変更するものである。可変環２３０は、圧縮機回転軸４１と同芯に配置されたリング円板状の部材であって、圧縮機回転軸４１まわりに回動可能に支持されたものである。
【００９４】
可変環２３０におけるレバー２２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄと対向する面には、図９に示すように、圧縮機回転軸４１に沿ってレバー２２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ側に延びる伝達ピン１２１Ｂが設けられ、反対側の面には鍔部１３２が設けられている。
【００９５】
さらに、可変環２３０における伝達ピン１２１Ｂが設けられた領域には、レバー２２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ側に突出する突出部２３１がもうけられている。
このように突出部２３１を設けることにより、レバー２２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの長さを調節することができる。
【００９６】
保持環２４０は、図９に示すように、円環状またはリング板状に形成された部材であって、可変環２３０を回動可能に保持するものである。
保持環２４０には、可変環２３０を回動可能に支持するコロ１４１が設けられている。
【００９７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図１０から図１３を参照して説明する。
本実施形態のＢＦＧ焚きガスタービン設備の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、軸流式圧縮機における静翼翼角可変装置の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１０から図１３を用いて静翼翼角可変装置の周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１０は、本実施形態に係る静翼翼角可変装置の構成を説明する部分拡大断面視図である。図１１は、図１０の静翼翼角可変装置の構成を説明する拡大図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９８】
本実施形態の静翼翼角可変装置３００には、図１０および図１１に示すように、翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄと、レバー１２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄと、可変環３３０と、保持環１４０と、が設けられている。
【００９９】
図１２は、図１０のレバーと可変環との嵌め合い部の構成を説明する断面視図である。図１３は、図１０のレバーおよび可変環の構成を説明する部分拡大斜視図である。
レバー３２０Ｂは、図１０および図１２に示すように、一方の端部が翼軸１１０Ｂに接続され、他方の端部には、圧縮機回転軸４１に沿って（図１０の左右方向に）延びる伝達凸部３２１Ｂが設けられている。さらに、レバー３２０Ｂには、レバー１２０Ａの伝達ピン１２１Ａが差し込まれる伝達孔１２２Ａが設けられている。
【０１００】
レバー３２０Ｂと同様に、レバー３２０Ｃおよびレバー３２０Ｄは、図１１に示すように、一方の端部がそれぞれ翼軸１１０Ｃ，１１０Ｄに接続され、他方の端部には、圧縮機回転軸４１に沿って延びる伝達凸部３２１Ｂが設けられている。
【０１０１】
伝達凸部３２１Ｂは、後述する伝達凹部３３１Ｂとともに、可変環３３０の回動をレバー３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄに伝達するものである。
伝達凸部３２１Ｂには、図１０から図１３に示すように、板状部３２２と、連結ピン３２３と、円柱部３２４と、が設けられている。
【０１０２】
板状部３２２は、図１０から図１３に示すように、レバー３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄの端部から可変環３３０に向かって、かつ、周方向に沿って延びる平板状の部分であって、連結ピン３２３および円柱部３２４とともに伝達凸部３２１Ｂを構成するものである。
板状部３２２には、連結ピン３２３が挿入される貫通孔が径方向に延びて形成されている。
【０１０３】
連結ピン３２３は、円柱状に形成された部材であって、板状部３２２と円柱部３２４とを接続するものである。連結ピン３２３は、板状部３２２および円柱部３２４に形成された貫通孔に挿入され、板状部３２２および円柱部３２４の少なくとも一方に対して、連結ピン３２３を中心として回動可能とされている。
【０１０４】
円柱部３２４は、円柱状に形成された部材であって、可変環３３０の伝達凹部３３１Ｂと嵌め合わされるものである。さらに、円柱部３２４は、伝達凹部３３１Ｂの内部を、圧縮機回転軸４１に沿う方向に移動可能とされるとともに、円柱部３２４の中心軸線まわりに回転可能とされている。
【０１０５】
円柱部３２４には、周方向（図１０の紙面に対して垂直方向）およびレバー３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄ側（図１０の左側）に向かって開口するスリット３２５、および、径方向（図１０の上下方向）に延び、連結ピン３２３が挿入される貫通孔３２６が設けられている。
【０１０６】
スリット３２５は、板状部３２２が挿入される溝状の凹部である。スリット３２５の内部に挿入された板状部３２２は連結ピン３２３を中心として回動可能とされ、回動した際に、板状部３２２の一部は、スリット３２５における周方向の開口からはみ出し可能とされている。
【０１０７】
可変環３３０は、図１０から図１３に示すように、翼軸１１０およびレバー１２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄとともに静翼ＳＶの翼角を変更するものである。可変環３３０は、圧縮機回転軸４１と同芯に配置されたリング円板状の部材であって、圧縮機回転軸４１まわりに回動可能に支持されたものである。
【０１０８】
可変環３３０におけるレバー１２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄと対向する面には、図１１および図１３に示すように、伝達凹部（伝達凹部）３３１Ｂが設けられている。
伝達凹部３３１Ｂは周方向に等間隔に配置され、円柱部３２４が挿入される穴である。伝達凹部３３１Ｂには、外部と連通す連通孔３３２が設けられている。
連通孔３３２は空気抜きを目的とした開口であり、連通孔３３２が設けられていることにより、円柱部３２４は、伝達凹部３３１Ｂの内部を、圧縮機回転軸４１に沿う方向に容易に移動可能とされている。
【０１０９】
さらに、可変環３３０における伝達凹部３３１Ｂが設けられた領域には、突出部３３３が設けられている。このように突出部３３３を設けることにより、レバー１２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄの長さを調節することができる。
【０１１０】
上記の構成からなる静翼翼角可変装置３００においては、図１１および図１３に示すように、可変環３３０が回動されると、伝達凹部３３１Ｂを介して伝達凸部３２１Ｂに可変環３３０の回動が伝達される。
【０１１１】
具体的には、伝達凹部３３１Ｂと伝達凸部３２１Ｂは、圧縮機回転軸４１まわりに相対的に回転するとともに、当該軸線方向にスライドしながら可変環３３０とともに回動する。そして、伝達凸部３２１Ｂでは、板状部３２２が円柱部３２４に対して、連結ピン３２３を軸にして相対的に回動する。
これにより、可変環３３０の回動が、レバー３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄに伝達される。
【０１１２】
上記の構成によれば、伝達凸部３２１Ｂと、伝達凹部３３１Ｂとは面接触となる。そのため、点接触である第１の実施形態の場合と比較して、接触部の面圧を低くすることができる。
【０１１３】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１４から図１７を参照して説明する。
本実施形態のＢＦＧ焚きガスタービン設備の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、軸流式圧縮機における静翼翼角可変装置の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１４から図１７を用いて静翼翼角可変装置の周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１４は、本実施形態に係る静翼翼角可変装置の構成を説明する部分拡大断面視図であって、レバーと可変環との嵌め合い部の構成を説明する断面視図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１４】
本実施形態の静翼翼角可変装置４００には、図１４に示すように、翼軸１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄと、レバー１２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄと、可変環４３０と、が設けられている。
【０１１５】
レバー４２０Ｂは、図１４に示すように、一方の端部が翼軸１１０Ｂに接続され、他方の端部には、圧縮機回転軸４１に沿って（図１４の左右方向に）延びる伝達凸部４２１Ｂが設けられている。さらに、レバー４２０Ｂには、レバー１２０Ａの伝達ピン１２１Ａが差し込まれる伝達孔１２２Ａが設けられている。
【０１１６】
レバー４２０Ｂと同様に、レバー４２０Ｃおよびレバー４２０Ｄは、図１５に示すように、一方の端部がそれぞれ翼軸１１０Ｃ，１１０Ｄに接続され、他方の端部には、圧縮機回転軸４１に沿って延びる伝達凸部４２１Ｂが設けられている。
【０１１７】
図１５は、図１４の伝達凸部の構成を説明する部分拡大図である。図１６は、図１５の伝達凸部の構成を説明する上面視図である。図１７は、図１４の伝達凸部および伝達凹部を組み合わせた構成を説明する斜視図である。
伝達凸部４２１Ｂは、後述する伝達凹部４３１Ｂとともに、可変環４３０の回動をレバー４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄに伝達するものである。
伝達凸部４２１Ｂには、図１４から図１７に示すように、挿入部４２２と、摺動部４２３と、が設けられている。
【０１１８】
挿入部４２２は、図１４から図１７に示すように、レバー４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄの端部から可変環４３０に向かって延びる円柱状の部分であって、摺動部４２３とともに伝達凸部４２１Ｂを構成するものである。
【０１１９】
摺動部４２３は、図１４から図１７に示すように、可変環４３０の伝達凹部４３１Ｂと嵌め合わされるものである。摺動部４２３は、対向する一対の面が円周面状に形成された立方体状に形成された部材である。さらに、摺動部４２３には、挿入部４２２が挿通される貫通孔４２４が設けられている。
【０１２０】
可変環４３０は、図１４に示すように、翼軸１１０およびレバー１２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄとともに静翼ＳＶの翼角を変更するものである。可変環４３０は、圧縮機回転軸４１と同芯に配置されたリング円板状の部材であって、圧縮機回転軸４１まわりに回動可能に支持されたものである。
【０１２１】
可変環４３０におけるレバー１２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄと対向する面には、図１４に示すように、伝達凹部（伝達凹部）４３１Ｂが設けられている。
【０１２２】
伝達凹部４３１Ｂは円環状に形成されるとともに、伝達凸部４２１Ｂの摺動部４２３がはめ込まれるスリット部４３２が設けられた部材である。さらに、伝達凹部４３１Ｂは、レバー４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄに対してそれぞれ一つずつ設けられ、可変環４３０に取り付けられる部材である。
【０１２３】
スリット部４３２は、周方向に等間隔に配置され、径方向に延びる溝状の部分である。スリット部４３２にける対向する内面は、摺動部４２３の円周面状に形成された部分と接触し、摺動される面である。
【０１２４】
上記の構成からなる静翼翼角可変装置４００においては、図１４および図１５に示すように、可変環４３０が回動されると、伝達凹部４３１Ｂを介して伝達凸部４２１Ｂに可変環４３０の回動が伝達される。
【０１２５】
具体的には、伝達凹部４３１Ｂと伝達凸部４２１Ｂは、圧縮機回転軸４１まわりに相対的に回転するとともに、圧縮機回転軸４１に沿う方向にスライドしながら可変環４３０とともに回動する。このとき同時に、摺動部４２３と挿入部４２２とが、圧縮機回転軸４１に沿う軸線まわりに相対的に回動する。
これにより、可変環４３０の回動が、レバー４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄに伝達される。
【０１２６】
上記の構成によれば、伝達凸部４２１Ｂと、伝達凹部４３１Ｂとは線接触となる。そのため、点接触である第１の実施形態の場合と比較して、接触部の面圧を低くすることができる。
【符号の説明】
【０１２７】
４  軸流式圧縮機
４１  圧縮機回転軸（回転軸）
４３  翼環（ケーシング）
ＲＢ，ＲＢ１８，ＲＢ１９，ＲＢ２０  動翼
ＳＶ，ＳＶ１７，ＳＶ１８，ＳＶ１９，ＳＶ２０  静翼
１００，２００，３００，４００  静翼翼角可変装置
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ  翼軸
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ，２２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄ  レバー
１３０，２３０，３３０，４３０  可変環
１２１Ａ  伝達ピン（中間凸部）
１２１Ｂ，３２１Ｂ，４２１Ｂ  伝達ピン（伝達凸部）
１２２Ａ  伝達孔（中間凹部）
１３１Ｂ，３３１Ｂ，４３１Ｂ  伝達凹部（伝達凹部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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