CN104040148A

CN104040148A - 燃气轮机

Info

Publication number: CN104040148A
Application number: CN201280064711.4A
Authority: CN
Inventors: 桥本真也
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2032-08-30
Also published as: KR101548895B1; WO2013128683A1; JP5646109B2; US20130224011A1; DE112012005819T5; US9109510B2; KR20140098859A; CN104040148B; JPWO2013128683A1; DE112012005819B4

Abstract

本发明的燃气轮机具备：支柱，其贯通外侧扩散器及内侧扩散器而将排气室壁与轴承箱连结；支柱罩，其沿着支柱的延伸方向来覆盖支柱；隔壁，其配置在内侧扩散器的径向内侧与轴承箱的径向外侧之间，上游侧部与轴承箱之间被密封，下游侧部与内侧扩散器之间被密封，且在该隔壁上形成有供支柱贯通的支柱贯通孔；孔密封构件，其以能够相对于支柱沿延伸方向进行相对移动的方式固定于隔壁的支柱贯通孔，闭塞支柱贯通孔与支柱的间隙。

Description

燃气轮机

技术领域

本发明涉及燃气轮机，尤其是涉及燃气轮机中的燃烧气体的排气室周围的冷却空气的密封结构。

本申请基于2012年2月27日在日本提出申请的特愿2012-039942号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

燃气轮机通常具备：对外气进行压缩而生成压缩空气的压缩机；将燃料与压缩空气混合并使它们燃烧而生成燃烧气体的燃烧器；具有借助燃烧气体进行旋转的转子的涡轮。燃烧气体在使该涡轮的转子旋转之后通过涡轮的排气室内而向大气放出。

在这样的燃气轮机中，伴随着高效率化，向涡轮供给的燃烧气体温度变得非常高。因此，涡轮的结构部件的大部分成为冷却对象，形成上述排气室的部件或该排气室周围的部件也成为冷却对象。

例如在以下的专利文献1中公开了有关燃气轮机中的上述排气室周围的冷却结构。排气室以转子的旋转轴线为中心地由圆筒状的排气室壁形成。在排气室壁的径向内侧以转子的旋转轴线为中心地配置圆筒状的外侧扩散器及内侧扩散器。外侧扩散器沿着排气室壁的内周面设置。内侧扩散器在外侧扩散器的径向内侧隔开间隔配置。外侧扩散器与内侧扩散器之间形成燃烧气体的排气流路。另外，在内侧扩散器的径向内侧设有将转子支承为能够旋转的轴承、覆盖并支承该轴承的轴承箱。排气室壁和轴承箱通过将外侧扩散器及内侧扩散器贯通的支柱来连结。该支柱沿着转子的切向(切线)方向延伸，且沿着该延伸方向由支柱罩覆盖。该支柱罩的延伸方向的一端部安装于外侧扩散器，另一端部安装于内侧扩散器。在内侧扩散器的径向内侧与轴承箱的径向外侧之间配置有隔壁，在该隔壁上形成有供支柱贯通的支柱贯通孔。

将例如从压缩机抽出的压缩空气作为冷却空气供给到排气室壁的内周面与外侧扩散器的外周面之间。该冷却空气经过支柱与支柱罩的间隙而向内侧扩散器的内周面与隔壁之间流入，之后向例如燃烧气体的排气流路内排出。冷却空气在此期间对外侧扩散器、支柱、支柱罩及内侧扩散器进行冷却。

隔壁的上游侧部相对于轴承箱在轴向及径向上能够相对移动，且该隔壁的上游侧部与轴承箱之间被密封。另外，隔壁的下游侧部相对于内侧扩散器在轴向及径向上能够相对移动，且该隔壁的下游侧与内侧扩散器被密封。

在隔壁与轴承箱之间设于对隔壁进行支承的隔壁支承构件，该隔壁相对于轴承箱或内侧扩散器在轴向及径向上能够相对移动。该隔壁支承构件具有：径向外侧端沿着隔壁的支柱孔的缘部被固定且覆盖支柱的筒状的外侧支承构件；径向内侧端固定于轴承箱且覆盖支柱的筒状的内侧支承构件。外侧支承构件相对于内侧支承构件沿上述延伸方向能够相对移动，在两支承构件之间配置有对它们之间进行密封的密封构件。

即，在该专利文献1所记载的燃气轮机中，利用隔壁和隔壁支承构件将从支柱罩内流到内侧扩散器的径向内侧的冷却空气密封。

在专利文献1所记载的燃气轮机中，在支柱因热膨胀而沿着其延伸方向延伸的情况下，由于该延伸方向为转子的切向方向，因此轴承箱绕转子的旋转轴线旋转。这样，若轴承箱旋转，则内侧支承构件和外侧支承构件的上述延伸方向上的相对位置发生变化。因此，在该燃气轮机中，如前述那样，外侧支承构件相对于内侧支承构件沿上述延伸方向能够相对移动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2009-243311号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1所记载的技术中，作为隔壁支承构件的结构要素的外侧支承构件及内侧支承构件均通过厚度比较薄的板材形成为筒状，因此难以使外侧支承构件与内侧支承构件之间的间隙宽度恒定。而且，通过厚度比较薄的板材形成为筒状的外侧支承构件及内侧支承构件存在因各自的热膨胀或热收缩而使两者间的间隙宽度的波动变大的趋势。因此，该隔壁支承构件因晃动而容易发生振动。

并且，在上述专利文献1所记载的技术中，在隔壁支承构件承受着隔壁的载荷的一部分且外侧支承构件相对于内侧支承构件沿上述延伸方向能够相对移动的状态下，必须将两者间的间隙密封。

因此，在上述专利文献1所记载的技术中，存在如下问题：由于隔壁支承构件的振动，在比较短的期间内使外侧支承构件或内侧支承构件、进而使密封构件受到损伤，从而损害冷却空气的流路的密封性。

因此，本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种能够长期确保冷却空气流路的密封性的燃气轮机。

用于解决课题的方案

本发明的燃气轮机燃气轮机，其具备：转子，其以旋转轴线为中心进行旋转；排气室壁，其以所述旋转轴线为中心形成为圆筒状；外侧扩散器，其以所述旋转轴线为中心形成为圆筒状，且沿着所述排气室壁的内周面设置；内侧扩散器，其以所述旋转轴线为中心形成为圆筒状，配置在所述外侧扩散器的径向内侧，在该内侧扩散器与所述外侧扩散器之间形成燃烧气体的排气流路；轴承箱，其配置在所述内侧扩散器的径向内侧，覆盖并支承将所述转子支承为能够旋转的轴承；支柱，其在所述排气室壁与所述轴承箱之间在相对于所述旋转轴线的周向上隔开间隔配置多个，贯通所述外侧扩散器及所述内侧扩散器而将所述排气室壁与所述轴承箱连结；支柱罩，其沿着所述支柱的延伸方向配置，所述延伸方向的一端部安装于外侧扩散器，另一端部安装于内侧扩散器，所述支柱罩隔开间隔地将所述支柱覆盖，以使冷却空气通过该支柱罩与该支柱之间；隔壁，其配置在所述内侧扩散器的径向内侧与所述轴承箱的径向外侧之间，上游侧部与固定于所述轴承箱的上游侧的固定构件之间被密封，且下游侧部与所述内侧扩散器之间被密封，在所述隔壁上形成有供所述支柱贯通的支柱贯通孔；孔密封构件，其相对于所述支柱沿着所述延伸方向能够相对移动地固定于所述隔壁的所述支柱贯通孔，将所述支柱贯通孔与所述支柱之间的间隙闭塞。

在所述燃气轮机中，供给到排气室壁的径向内侧与外侧扩散器的径向外侧之间的冷却空气经过支柱罩与支柱之间而向内侧扩散器的径向内侧与隔壁的径向外侧之间流入。在此过程中，冷却空气与外侧扩散器、支柱罩、支柱及内侧扩散器进行热交换来对这些构件进行冷却。

支柱因热膨胀或热收缩而沿着其延伸方向会伸长或收缩。孔密封构件容许相对于支柱沿支柱延伸方向的相对移动，并对隔壁的支柱贯通孔与支柱之间进行密封。由此，在所述燃气轮机中，即使支柱沿其延伸方向伸长或收缩，也能够对隔壁的支柱贯通孔与支柱之间进行密封。

另外，在所述燃气轮机中，由于孔密封构件不需要承受隔壁的载荷，因此孔密封构件不易发生损伤，能够长期对冷却空气的流路进行密封。

本发明的燃气轮机可以构成为，具备：固定用具，其将所述隔壁的所述上游侧部和所述下游侧部中的一方的侧部固定于密封对方的构件上；隔壁端密封构件，其以使另一方的侧部与密封对方的构件能够相对移动的方式对该另一方的侧部与所述密封对方的构件之间进行密封。

在所述燃气轮机中，利用固定用具将隔壁的上游侧部和下游侧部中的一方的侧部固定于密封对方的构件(在轴承箱的上游侧固定的固定构件或内侧扩散器)，而将隔壁的一方的侧部与密封对方之间密封。因此，隔壁由密封对方的构件比较稳定支承。由此，在所述燃气轮机中，固定于隔壁的孔密封构件的位置也比较稳定，能够抑制孔密封构件因振动等产生的损伤。

由于内侧扩散器暴露于燃烧气体，而隔壁不暴露于燃烧气体，因此因两者间的温度差而在两者间会产生热膨胀差。其结果是，上游侧部和下游侧部中的一方的侧部固定于其密封对方的构件(在轴承箱的上游侧固定的固定构件或内侧扩散器)的隔壁的另一方的侧部与该另一方的侧部的密封对方的构件(内侧扩散器或在轴承箱的上游侧固定的固定构件)在轴向及径向上进行相对位移。隔壁端密封构件容许隔壁的另一方的侧部与其密封对方的构件之间的相对位移并对两者间进行密封。由此，在所述燃气轮机中，即使在内侧扩散器与隔壁之间产生了热膨胀差，也能够对两者间进行密封。

在本发明的燃气轮机中，可以构成为，所述隔壁端密封构件具有：密封保持体，其固定于所述隔壁的所述另一方的侧部，形成有向所述径向上的从所述另一方的侧部的所述密封对方远离的一侧凹陷且沿着所述周向延伸的槽；密封体，其以沿着所述径向能够移动的方式配置在所述密封保持体的所述槽内，且沿着所述旋转轴线延伸的轴向能够滑动地与所述另一方的侧部的所述密封对方的构件进行面接触；弹性体，其收容于所述密封保持体，将所述密封体向所述另一方的侧部的所述密封对方压靠。

在所述燃气轮机中，虽然隔壁的另一方的侧部与其密封对方的构件发生相对位移，但由于该作为密封对方的构件与密封体进行面接触，因此能够提高隔壁的另一方的侧部与其密封对方的构件之间的密封性。

在本发明的燃气轮机中，可以构成为，所述孔密封构件具有在相对于所述支柱沿所述延伸方向进行相对移动时与所述支柱滑动接触的滑动接触部。这种情况下，所述孔密封构件可以构成为，具有：在与所述延伸方向垂直的整个方向上与所述支柱之间确保微小间隙的环状的密封环；固定在所述密封环的内周侧，以相对于所述支柱沿所述延伸方向能够相对移动的方式与所述支柱进行滑动接触的作为所述滑动接触部的密封体。

所述燃气轮机的孔密封构件由于具有在相对于支柱沿延伸方向进行相对移动时与支柱滑动接触的滑动接触部，因此能够提高隔壁的支柱贯通孔与支柱之间的密封性。而且，在所述燃气轮机中，由于能够抑制孔密封构件相对于支柱的振动，因此能够抑制孔密封构件的损伤。

发明效果

在本发明中，能够长期确保在支柱罩与支柱之间流动的冷却空气的通路的密封性。

附图说明

图1是本发明涉及的一实施方式中的燃气轮机的主要部分剖切侧视图。

图2是本发明涉及的一实施方式中的燃气轮机的主要部分剖视图。

图3是图2中的轴承箱及孔密封构件周围的放大图。

图4是图2中的IV-IV线剖视图。

图5是图4中的V部放大图。

图6是本发明涉及的一实施方式中的孔密封构件的从径向内侧观察时的主要部分剖切俯视图。

图7是本发明涉及的一实施方式中的孔密封构件的主要部分剖切侧视图。

图8是本发明涉及的一实施方式中的隔壁端密封构件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图8，对本发明涉及的燃气轮机的一实施方式详细地进行说明。

如图1所示，本实施方式的燃气轮机具备：对外气进行压缩而生成压缩空气的压缩机1；将来自燃料供给源的燃料与压缩空气混合并使它们燃烧而生成燃烧气体的多个燃烧器2；由燃烧气体来驱动的涡轮3。

涡轮3具备壳体4、在该壳体4内旋转的涡轮转子5。该涡轮转子5例如与借助该涡轮转子5的旋转而发电的发电机(未图示)连接。多个燃烧器2以涡轮转子5的旋转轴线Ar为中心而在周向Dc上彼此等间隔地固定于壳体4。需要说明的是，以下，将旋转轴线Ar延伸的方向简称作轴向Da，将相对于旋转轴线Ar的径向简称作径向Dr。另外，在轴向Da上，以涡轮3为基准而将压缩机1侧称作上游侧，以压缩机1为基准而将涡轮3侧称作下游侧。

涡轮转子5具有：在沿着轴向Da排列的多级中的每一级均以旋转轴线Ar为中心的转子盘6；沿着周向Dc排列且固定于转子盘6的多个动翼8；固定于最终级的转子盘6且沿着轴向Da延伸的轴部7。如图2所示，动翼8具有沿着径向Dr延伸的动翼主体8a、在该动翼主体8a的径向内侧端形成的平台8b、从平台8b朝向径向内侧延伸的翼根(未图示)。动翼8通过将其翼根插入转子盘6而固定于该转子盘6。轴部7以旋转轴线Ar为中心形成为圆柱状，且设置在最终级的转子盘6的下游侧。

壳体4具有排气室壁10，该排气室壁10以旋转轴线Ar为中心形成为圆筒状且配置在比最终级的动翼8靠下游侧的位置。在排气室壁10的径向内侧以旋转轴线Ar为中心地配置圆筒状的外侧扩散器11及内侧扩散器12。外侧扩散器11沿着排气室壁10的内周面设置。内侧扩散器12在外侧扩散器11的径向内侧隔开间隔地配置。外侧扩散器11与内侧扩散器12之间形成使涡轮转子5旋转的燃烧气体G的排气流路13。

在内侧扩散器12的径向内侧设有将涡轮转子5的轴部7支承为能够旋转的轴承29、覆盖该轴承29的外周侧且对该轴承29进行支承的轴承箱20。在轴承箱20的上游端固定有上游侧密封保持环(固定构件)22，在轴承箱20的下游端固定有下游侧密封保持环26。在上游侧密封保持环22的内周侧设有对上游侧密封保持环22与涡轮转子5之间进行密封的轴密封件23。另外，在下游侧密封保持环26的内周侧也设有对下游侧密封保持环26与涡轮转子5之间进行密封的多个轴密封件27。

在涡轮转子5的轴部7形成有沿着轴向Da延伸的冷却空气主通路7a。该冷却空气主通路7a在涡轮转子5的下游端开口。在该轴部7的下游端，与该轴部7在轴向Da上隔开间隔地配置有转子密封凸缘18。该转子密封凸缘18借助其外周侧部分而固定于下游侧密封保持环26。在该转子密封凸缘18上固定有冷却空气供给配管19。该冷却空气供给配管19与轴部7的冷却空气主通路7a连通。

排气室壁10与轴承箱20通过将外侧扩散器11及内侧扩散器12贯通的支柱15来连结。如图2及4所示，该支柱15沿着涡轮转子5的切向(切线)方向延伸且沿着该延伸方向De由支柱罩14来覆盖。该支柱罩14的延伸方向De的一端部安装于外侧扩散器11，另一端部安装于内侧扩散器12。在内侧扩散器12的径向内侧与轴承箱20的径向外侧之间配置有以旋转轴线Ar为中心的筒状的隔壁30。在该隔壁30上形成有供支柱15贯通的支柱贯通孔32a。另外，在该隔壁30上设有将支柱贯通孔32a与支柱15之间的间隙闭塞的孔密封构件40。

如图3及图5所示，隔壁30具有：以旋转轴线Ar为中心形成为圆筒状的隔壁主体31；沿着支柱15的延伸方向De延伸且覆盖支柱15的筒部32。

隔壁主体31的上游侧部31a通过螺栓(固定用具)33固定于上游侧密封保持环22，且该上游侧部31a与上游侧密封保持环22之间被密封。另外，在隔壁30的下游侧部31b设有对下游侧部31b与内侧扩散器12之间进行密封的隔壁端密封构件35。在该隔壁主体31形成有供支柱15贯通的开口。在该隔壁主体31沿着隔壁主体31的开口的缘部来固定前述的筒部32。该筒部32的内周侧形成前述的支柱贯通孔32a。

在筒部32的径向内侧端形成有从筒部32的内侧向外侧扩宽的凸缘部32b。在该凸缘部32b上利用螺栓39及螺母固定前述的孔密封构件40。如图6及图7所示，孔密封构件40具有：在与支柱15的延伸方向De垂直的整个方向上与支柱15之间确保微小间隙的环状的密封环41；固定在该密封环41的内周侧，以相对于支柱15沿着支柱15的延伸方向De能够相对移动的方式与支柱15滑动接触的密封体47。

环状的密封环41具有：形成环状的一部分的第一密封环片42；形成环状的其余的部分的第二密封环片43；将第一密封环片42与第二密封环片43连接的螺栓44及螺母45。第一密封环片42及第二密封环片43基本上不与支柱15接触，但为了防止因老化等而万一发生了接触的情况下的支柱15的磨损等，在此，用比较软的金属、例如铝合金来形成第一密封环片42及第二密封环片43。在第一密封环片42及第二密封环片43上分别形成有从内侧朝向外侧凹陷的密封槽42a、43a。密封体47嵌入而固定在各密封环片42、43的密封槽42a、43a中。该密封体47例如为石墨密封件。

在第一密封环片42上，在以收纳支柱15的位置为基准而对称的两处形成有沿着支柱15的延伸方向De贯通的螺栓孔42v。用于将密封环41向隔壁30的筒部32固定的螺栓39的轴部隔着垫片穿过该螺栓孔42v。该螺栓孔42v的内径比穿过该螺栓孔42v的螺栓39的轴部的外径大。即，螺栓孔42v相对于穿过螺栓孔42v的螺栓39的轴部而言为所谓的自由尺寸孔。因此，在螺栓39的轴部穿过螺栓孔42v的状态下，螺栓39在与延伸方向De垂直的方向上相对于第一密封环片42能够稍微地相对移动。由此，通过螺栓39而与隔壁30的筒部32连接的第一密封环片42在与延伸方向De垂直的方向上相对于该筒部32能够稍微地相对移动。

隔壁30是隔壁主体31及筒部32均由厚度比较薄的板形成的金属板焊接结构物。因此，难以将固定在隔壁30上的密封环41相对于支柱15准确地配置。因此，在此，如前述那样，在与延伸方向De垂直的方向上，将连接隔壁30与密封环41的螺栓39的螺栓孔42v设为自由尺寸孔，使密封环41相对于隔壁30的筒部32能够稍微地相对移动，从而能够调整密封环41相对于支柱15的相对位置。

如图8所示，对隔壁30的下游侧部31b与内侧扩散器12之间进行密封的隔壁端密封构件35具有：形成有从径向外侧向径向内侧凹陷且沿着周向Dc延伸的槽36a的密封保持体36；沿径向Dr能够移动地配置在该槽36a内，且能够滑动地与内侧扩散器12的内周面12i进行面接触的密封体37；将该密封体37向内侧扩散器12压靠的作为弹性体的弹簧38。密封保持体36通过螺栓23固定在隔壁30的下游侧部31b。密封体37形成为环状，其外径比圆筒状的内侧扩散器12的内径稍小。密封体37由分别形成周向Dc的一部分的多个密封片构成。多个密封片分别以沿着径向Dr能够移动的方式配置在密封保持体36的槽36a内。在周向上相邻的密封片彼此在周向Dc上局部重合。

接着，使用图2，对以上所说明的燃气轮机中的冷却空气的流动进行说明。

将例如从压缩机1抽出的200℃左右的压缩空气作为冷却空气A1向配置在涡轮转子5下游侧的冷却空气供给配管19供给。该冷却空气A1流入进行旋转的涡轮转子5的冷却空气主通路7a内来对动翼8等进行冷却。

另外，将例如从压缩机1抽出的200℃左右的压缩空气作为冷却空气A2还向排气室壁10的内周面与外侧扩散器11的外周面之间供给。该冷却空气A2经过支柱15与支柱罩14的间隙而流入到内侧扩散器12的内周面与隔壁30之间。然后，该冷却空气A2经过内侧扩散器12与上游侧密封保持环22之间，而从最终级的动翼8的平台8b处的下游端与内侧扩散器12处的上游端之间向该内侧扩散器12与外侧扩散器11之间的排气流路13流入。

冷却空气A2在从排气室壁10的内周面与外侧扩散器11的外周面之间向排气流路13流入的过程中，对外侧扩散器11、支柱15、支柱罩14、内侧扩散器12进行冷却。

200℃左右的冷却空气A2在对外侧扩散器11、支柱15、支柱罩14进行冷却的过程中被逐渐加热。隔壁30的设置是为了防止被加热后的冷却空气A2与轴承箱20相接而将轴承29加热的情况。

支柱15因热膨胀或热收缩而会沿着其延伸方向De伸长或收缩。在本实施方式中，该支柱15的延伸方向De如使用图4前述的那样是涡轮转子5的切向方向，因此即使支柱15伸长或收缩，在该支柱15的端部固定的轴承箱20也绕着旋转轴线Ar旋转，而在轴向Da及径向Dr上几乎不移动。因此，在本实施方式中，即使支柱15伸长或收缩，也能够将涡轮转子5稳定地支承为可绕着旋转轴线Ar旋转。

隔壁30的支柱贯通孔32a与支柱15之间由孔密封构件40来密封。孔密封构件40的密封环41在与支柱15的延伸方向De垂直的整个方向上与支柱15之间确保着微小间隙。因此，环状的密封环41被容许相对于支柱15向支柱15的延伸方向De的相对移动，且对隔壁30的支柱贯通孔32a与支柱15之间进行密封。另外，在环状的密封环41的内周侧局部地设有密封体47。该密封体47在相对于支柱15向延伸方向De移动时与支柱15滑动接触，因此能够提高隔壁30的支柱贯通孔32a与支柱15之间的密封性。

隔壁30的上游侧部31a通过螺栓33固定于上游侧密封保持环22。因此，隔壁30的上游侧部31a与上游侧密封保持环22之间被密封。另外，在隔壁30的下游侧部31b设有隔壁端密封构件35，隔壁30的下游侧部31b与内侧扩散器12之间被密封。

由于内侧扩散器12暴露于燃烧气体G，而隔壁30不暴露于燃烧气体G，因此因两者间的温度差而在两者间会产生热膨胀差。其结果是，上游侧部31a固定于上游侧密封保持环22的隔壁30的下游侧部31b与内侧扩散器12在轴向Da及径向Dr上发生相对位移。在本实施方式中，隔壁端密封构件35的密封体37以沿着径向Dr能够移动的方式设于密封保持体36，并且由弹簧38向内侧扩散器12压靠，使得该密封体37能够滑动地与内侧扩散器12的内周面12i进行面接触。因此，在本实施方式中，能够容许隔壁30的下游侧部31b与内侧扩散器12的轴向Da及径向Dr上的相对位移，并对两者之间进行密封。

可是，孔密封构件40由固定在与轴承箱20一体的上游侧密封保持环22上的隔壁30来保持。因此，如前述那样，即使支柱15因热膨胀或热收缩而沿着其延伸方向De伸长或收缩，使得轴承箱20绕旋转轴线Ar旋转，并使支柱15的径向内侧端部在周向Dc上移动，孔密封构件40也会追随该轴承箱20的旋转而沿着周向Dc移动，不会相对于支柱15的径向内侧端部而产生周向Dc的相对位移。并且，由于孔密封构件40从轴承箱20借助刚性比较高的上游侧密封保持环22、隔壁30来保持，因此不会像专利文献1所示的结构那样承受隔壁的自重。由此，在本实施方式中，孔密封构件40不易发生损伤，能够长期对冷却空气A2的流路进行密封。

另外，在本实施方式中，与在冷却外侧扩散器11、支柱15及支柱罩14的过程中被逐渐加热的冷却空气A2进行接触的隔壁30及孔密封构件40不与轴承箱20相接。因此，在本实施方式中，能够将被加热后的冷却空气A2对轴承箱20的加热抑制为最小限度，其结果是，能够抑制轴承29的温度上升。

需要说明的是，在本实施方式中，将隔壁30的上游侧部31a固定于上游侧密封保持环22，但也可以将隔壁30的下游侧部31b固定于内侧扩散器12。这种情况下，优选在隔壁30的上游侧部31a与上游侧密封保持环22之间设置容许隔壁30的上游侧部31a与上游侧密封保持环22的轴向Da及径向Dr上的相对位移并对两者间进行密封的密封构件。

另外，本实施方式的隔壁30具有隔壁主体31、在隔壁主体31的开口固定的筒部32，在该筒部32设有孔密封构件40。然而，也可以省略筒部32，将隔壁主体31的开口作为贯通孔，在该贯通孔设置孔密封构件40。

另外，本实施方式的孔密封构件40具有密封环41、在该密封环41的内周侧局部地设置的密封体47，但也可以省略该密封体47。然而，这种情况下，冷却空气A2的泄漏量会稍微增多。另外，反之也可以在密封环41的内周侧的整体配置密封体47，以进一步减少冷却空气A2的泄漏量。

符号说明

1：压缩机、2：燃烧器、3：涡轮、4：壳体、5：涡轮转子、6：转子盘、7：轴部、7a：冷却空气主通路、8：动翼、10：排气室壁、11：外侧扩散器、12：内侧扩散器、14：支柱罩、15：支柱、20：轴承箱、22：上游侧密封保持环(固定构件)、29：轴承、30：隔壁、31a：上游侧部、31b：下游侧部、32a：支柱贯通孔、33：螺栓(固定用具)、35：隔壁端密封构件、36：密封保持体、36a：槽、37：密封体、38：弹簧(弹性体)、40：孔密封构件、41：密封环、47：密封体

Claims

1.一种燃气轮机，其具备：

转子，其以旋转轴线为中心进行旋转；

排气室壁，其以所述旋转轴线为中心形成为圆筒状；

外侧扩散器，其以所述旋转轴线为中心形成为圆筒状，且沿着所述排气室壁的内周面设置；

内侧扩散器，其以所述旋转轴线为中心形成为圆筒状，配置在所述外侧扩散器的径向内侧，在该内侧扩散器与所述外侧扩散器之间形成燃烧气体的排气流路；

轴承箱，其配置在所述内侧扩散器的径向内侧，覆盖并支承将所述转子支承为能够旋转的轴承；

支柱，其在所述排气室壁与所述轴承箱之间在相对于所述旋转轴线的周向上隔开间隔配置多个，贯通所述外侧扩散器及所述内侧扩散器而将所述排气室壁与所述轴承箱连结；

支柱罩，其沿着所述支柱的延伸方向配置，所述延伸方向的一端部安装于外侧扩散器，另一端部安装于内侧扩散器，所述支柱罩隔开间隔地将所述支柱覆盖，以使冷却空气通过该支柱罩与该支柱之间；

隔壁，其配置在所述内侧扩散器的径向内侧与所述轴承箱的径向外侧之间，上游侧部与固定于所述轴承箱的上游侧的固定构件之间被密封，且下游侧部与所述内侧扩散器之间被密封，在所述隔壁上形成有供所述支柱贯通的支柱贯通孔；

孔密封构件，其相对于所述支柱沿着所述延伸方向能够相对移动地固定于所述隔壁的所述支柱贯通孔，将所述支柱贯通孔与所述支柱之间的间隙闭塞。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机，其中，

所述燃气轮机具备：固定用具，其将所述隔壁的所述上游侧部和所述下游侧部中的一方的侧部固定于密封对方的构件上；隔壁端密封构件，其以使另一方的侧部与密封对方的构件能够相对移动的方式将该另一方的侧部与所述密封对方的构件之间密封。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机，其中，

所述隔壁端密封构件具有：

密封保持体，其固定于所述隔壁的所述另一方的侧部，形成有向所述径向上的从所述另一方的侧部的所述密封对方远离的一侧凹陷且沿着所述周向延伸的槽；

密封体，其以沿着所述径向能够移动的方式配置在所述密封保持体的所述槽内，且沿着所述旋转轴线延伸的轴向能够滑动地与所述另一方的侧部的所述密封对方的构件进行面接触；

弹性体，其收容于所述密封保持体，将所述密封体向所述另一方的侧部的所述密封对方压靠。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃气轮机，其中，

所述孔密封构件具有在相对于所述支柱沿所述延伸方向进行相对移动时与所述支柱滑动接触的滑动接触部。

5.根据权利要求4述的燃气轮机，其中，

所述孔密封构件具有：在与所述延伸方向垂直的整个方向上与所述支柱之间确保微小间隙的环状的密封环；固定在所述密封环的内周侧，以相对于所述支柱沿所述延伸方向能够相对移动的方式与所述支柱进行滑动接触的作为所述滑动接触部的密封体。