CN106460670B - 燃烧器用筒体、燃烧器以及燃气轮机 - Google Patents

燃烧器用筒体、燃烧器以及燃气轮机 Download PDF

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Abstract

燃烧器用筒体(12)具备：筒主体(21)；形成于筒主体(21)的第一冷却通道(22)以及第二冷却通道(23)；供给口延伸设置部(30)。第一冷却通道(22)具有在筒主体(21)的外周面(21c)开口的供给口(25A)。第二冷却通道(23)具有在供给口(25A)的下游侧开口于筒主体(21)的外周面(21c)的排出口(27)。供给口延伸设置部(30)具有第一壁部(31)以及第二壁部(32)，该第一壁部(31)在供给口(25A)与排出口(27)之间，从筒主体(21)的外周面(21c)延伸，该第二壁部(32)在供给口(25A)的上游侧从筒主体(21)的外周面(21c)延伸。

Description

燃烧器用筒体、燃烧器以及燃气轮机
技术领域
本发明涉及一种燃烧器用筒体、燃烧器以及燃气轮机。
本申请基于在2014年7月25日向日本申请的日本特愿2014-151827号而主张优先权，并在此援引其内容。
背景技术
燃气轮机的燃烧器具备将高温的燃烧气体送至涡轮机的尾筒。专利文献1中公开了一种构造，其为了对尾筒的壁部进行冷却，在尾筒的壁部内形成有两种冷却通道。
第一冷却通道形成于位于在尾筒内流动的燃烧气体的流通方向的上游侧的尾筒的上游侧区域。配置有尾筒的燃气轮机的机室内部空间内的空气作为对尾筒的上游侧区域进行冷却的第一冷却空气被导入至第一冷却通道。因此，第一冷却通道具有在尾筒的外周面开口并用于导入第一冷却空气的供给口。
另一方面，第二冷却通道形成于相对于上述的上游侧区域位于燃烧气体的流通方向的下游侧的尾筒的下游侧区域。在燃气轮机的压缩机中被压缩的压缩空气的一部分作为对尾筒的下游侧区域进行冷却的第二冷却空气被导入至第二冷却通道。被导入至第二冷却通道的第二冷却空气对下游侧区域进行冷却之后，被排出至配置有尾筒的燃气轮机的机室内部空间。因此，第二冷却通道具有在尾筒的外周面开口并将第二冷却空气排出至机室内部空间的排出口。第二冷却通道的排出口配置于比第一冷却通道的供给口靠近燃烧气体的流通方向的下游侧的位置。从该排出口排出的空气为上述第二冷却空气通过对尾筒进行冷却而被加热的高温空气。
在专利文献1中公开有：在第一冷却通道的供给口与第二冷却通道的排出口之间设置有从尾筒的外周面突出的间隔壁，以使从第二冷却通道的排出口排出至机室内部空间的高温空气不从供给口进入第一冷却通道。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-77660号公报
发明内容
发明要解决的问题
再者，在配置有尾筒的机室内部空间中，存在与尾筒内的燃烧气体的流通方向反向的流动，有时从第二冷却通道的排出口排出的高温空气会绕入比供给口靠近燃烧气体的流通方向的上游侧的位置。在该情况下，从排出口排出的高温空气从供给口进入第一冷却通道，难以充分地降低导入至第一冷却通道的空气的温度。有可能使对尾筒的上游侧区域的冷却变得不充分。
本发明的目的在于提供一种燃烧器用筒体、具备该筒体的燃烧器以及燃气轮机，该燃烧器用筒体能更可靠地防止从第二冷却通道排出的高温空气被导入至第一冷却通道，并且能实现冷却效率的提高。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方案，燃烧器用筒体为燃烧气体在内部流动，并将所述燃烧气体送至涡轮机的燃烧器用筒体。燃烧器用筒体具备沿轴线延伸的筒主体。燃烧器用筒体还具备第一冷却通道，该第一冷却通道形成于所述筒主体的壁部内的位于所述燃烧气体的流通方向的上游侧的上游侧区域，并且具有在所述筒主体的外周面开口的供给口，从所述筒主体的外侧的空间通过所述供给口导入第一冷却流体，对所述上游侧区域进行冷却。燃烧器用筒体还具备第二冷却通道，该第二冷却通道形成于所述筒主体的壁部内的相对于所述上游侧区域连续地位于所述燃烧气体的流通方向的下游侧的下游侧区域，通过供给第二冷却流体，从而对所述下游侧区域进行冷却，该第二冷却通道具有排出口，该排出口在所述筒主体的外周面中比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧开口，将所述第二冷却流体排出至所述筒主体的外侧的空间。燃烧器用筒体还具备具有第一壁部以及第二壁部的供给口延伸设置部，该第一壁部在所述供给口与所述排出口之间，向远离所述筒主体的外周面的方向延伸，该第二壁部在比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧，向远离所述筒主体的外周面的方向延伸。
在上述燃烧器用筒体中，在供给口与排出口之间设置有供给口延伸设置部的第一壁部。因此，即使在筒主体的外侧的空间中，一部分作为第一冷却流体而发挥作用的流体与筒主体内的燃烧气体的流通方向反向流动，也能通过第一壁部来防止从第二冷却通道的排出口排出的高温流体(通过对筒主体的壁部进行冷却而被加热的第二冷却流体)从供给口进入第一冷却通道。
在上述燃烧器用筒体中，在比供给口靠近燃烧气体的流通方向的上游侧，设置有供给口延伸设置部的第二壁部。由此，假设即使从排出口排出的高温流体通过筒主体的外侧的空间中的流体的流动而绕入比供给口靠近燃烧气体的流通方向上游侧的位置，也能通过第二壁部防止高温流体靠近供给口。因此，也能防止高温流体绕入比供给口靠近燃烧气体的流通方向上游侧的位置后，从供给口进入第一冷却通道。
在上述燃烧器用筒体中，在远离筒主体的外周面的位置，包括第一壁部以及第二壁部的供给口延伸设置部向筒主体的外侧的空间开口。从排出口排出的高温流体很难到达远离筒主体的外周面的区域。因此，能将存在于远离筒主体的外周面的区域的更低温的流体作为第一冷却流体导入至第一冷却通道。因此，能高效地冷却筒主体的上游侧区域。
根据本发明的第二方案，燃烧器用筒体也可以：在第一方案中，在所述第一壁部与所述第二壁部之间，形成有将所述第一冷却流体从所述筒主体的外侧的空间向所述供给口引导的引导通道，相对于所述筒主体的外侧的空间的所述引导通道的开口部朝向所述筒主体的径向的外侧。
根据本发明的第三方案，燃烧器用筒体也可以：在第一方案中，在所述第一壁部与所述第二壁部之间，形成有将所述第一冷却流体从所述筒主体的外侧的空间向所述供给口引导的引导通道，相对于所述筒主体的外侧的空间的所述引导通道的开口部朝向所述燃烧气体的流通方向的下游侧，并且位于比所述排出口靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧的位置。
根据本发明的第四方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第三方案中的任一个方案中，所述第一壁部以及所述第二壁部形成于所述筒主体的整个周向，构成连通于所述供给口的环状通道部。
根据本发明的第五方案，燃烧器用筒体也可以：在第四方案中，具备阻止部，阻止所述第一冷却流体从所述筒主体的外侧的空间向所述环状通道部的流入，在所述筒主体的径向彼此相对的位置设有一对所述阻止部。
根据本发明的第六方案，燃烧器用筒体也可以：在第四或第五方案中，具备：间隔部，在周向划分所述环状通道部。
根据本发明的第七方案，燃烧器用筒体也可以：在第六方案中，在所述筒主体的径向彼此相对的位置设有一对所述间隔部。
根据本发明的第八方案，燃烧器用筒体也可以：在第四至第七方案中的任一个方案中，在所述环状通道部中与所述筒主体的周向正交的通道截面积可为所述供给口的开口面积的50倍以上。
根据本发明的第九方案，燃烧器用筒体也可以：在第四至第八方案中的任一个方案中，所述第一壁部以及所述第二壁部可构成筒状通道部，该筒状通道部形成为筒状，并且将所述环状通道部与所述筒主体的外侧的空间连通。
根据本发明的第十方案，燃烧器用筒体也可以：在第九方案中，在所述筒主体的周向隔开间隔地排列有多个所述筒状通道部。
根据本发明的第十一方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第三方案中的任一个方案中，可以在所述筒主体的周向隔开间隔地排列有多个所述供给口，所述第一壁部以及所述第二壁部构成多个筒状通道部，该筒状通道部形成为筒状，并且在所述筒主体的周向隔开间隔地排列，连通于各供给口。
根据本发明的第十二方案，燃烧器用筒体也可以：在第十或第十一方案中，所述筒状通道部的周向位置与烧嘴的中心的周向位置一致，在所述筒主体中的所述燃烧气体的流通方向的上游侧的端部，在所述筒主体的周向排列有多个所述烧嘴。
根据本发明的第十三方案，燃烧器用筒体也可以：在第十二方案中，在所述筒主体的周向等间隔地排列有多个所述筒状通道部。
根据本发明的第十四方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第十三方案中的任一个方案中，所述供给口延伸设置部具备将所述筒主体的外侧的空间中的第一空间与第二空间相互连通的连通部，该第一空间比所述第一壁部靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧，该第二空间比所述第二壁部靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧。
根据本发明的第十五方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第十四方案中的任一个方案中，所述供给口延伸设置部具备隔热层，该隔热层使所述第一壁部以及所述第二壁部中的热传导减少。
根据本发明的第十六方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第十五方案中的任一个方案中，所述供给口延伸设置部被支承于所述筒主体的外周面。
根据本发明的第十七方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第十五方案中的任一个方案中，在所述筒主体中的比所述供给口延伸设置部靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧设有声衬，所述供给口延伸设置部被支承于所述声衬。
根据本发明的第十八方案，燃烧器用筒体也可以：在第一至第十五方案中的任一个方案中，所述供给口延伸设置部可一体形成于所述筒主体。
根据本发明的第十九方案，燃烧器用筒体为燃烧气体在内部流动，并将该燃烧气体送至涡轮机的燃烧器用筒体。燃烧器用筒体具备沿轴线延伸的筒主体。燃烧器用筒体还具备第一冷却通道，该第一冷却通道形成于所述筒主体的壁部内的位于所述燃烧气体的流通方向的上游侧的上游侧区域，并且具有在所述筒主体的外周面开口的供给口，从所述筒主体的外侧的空间通过所述供给口导入第一冷却流体，对所述上游侧区域进行冷却。燃烧器用筒体还具备第二冷却通道，该第二冷却通道形成于所述筒主体的壁部内的相对于所述上游侧区域连续地位于所述燃烧气体的流通方向的下游侧的下游侧区域，通过供给第二冷却流体，从而对所述下游侧区域进行冷却，该第二冷却通道具有排出口，该排出口在所述筒主体的外周面中比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧开口，将所述第二冷却流体排出至所述筒主体的外侧的空间。燃烧器用筒体还具备引导壁部，在所述供给口与所述排出口之间，向远离所述筒主体的外周面的方向延伸形成，将在所述筒主体的外侧的空间与所述燃烧气体的流通方向反向流动的流体相对于所述供给口向所述筒主体的周向引导，并且引导至比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧的位置。
根据上述燃烧器用筒体，即使一部分作为第一冷却流体而发挥作用的流体与筒主体内的燃烧气体的流通方向反向流动，也能通过引导壁部，防止从第二冷却通道的排出口排出的高温流体(通过对筒主体的壁部进行冷却而被加热的第二冷却流体)从供给口进入第一冷却通道。
上述燃烧器用筒体中，在筒主体的外侧的空间与燃烧气体的流通方向反向流动的流体通过引导壁部，在筒主体的周向被引导，并且，被引导至比供给口靠近燃烧气体的流通方向的上游侧的位置。因此，即使高温流体通过筒主体的外侧的空间中的流体的流动而绕入比供给口靠近燃烧气体的流通方向的上游侧的位置，也能通过引导壁部防止高温流体靠近供给口。因此，也能防止高温流体绕入比供给口靠近燃烧气体的流通方向上游侧的位置后，从供给口进入第一冷却通道。
根据本发明的第二十方案，燃烧器具备第一至第十九方案中的任一个方案中的所述燃烧器用筒体和喷射燃料的烧嘴。
根据本发明的第二十一方案，燃气轮机具备：第二十方案中的燃烧器；压缩机，生成向所述燃烧器送出的压缩空气；涡轮机，具备通过从所述燃烧器送出的燃烧气体而进行旋转的转子。
有益效果
根据上述燃烧器用筒体、燃烧器以及燃气轮机，能够更加可靠地防止从第二冷却通道的排出口排出的高温流体(通过对筒主体的壁部进行冷却而被加热的第二冷却流体)进入第一冷却通道，并能通过被导入至第一冷却通道的第一冷却流体来高效地冷却筒主体的上游侧区域。即，能实现燃烧器用筒体的冷却效率的提高。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式的燃气轮机的整体构成的概略图。
图2为表示本发明的第一实施方式的燃气轮机的燃烧器及其外围结构的一个例子的图。
图3为表示本发明的第一实施方式的燃烧器用筒体的概略剖面图。
图4为表示图3所示的燃烧器用筒体的主要部分的剖面图。
图5为从尾筒的径向外侧观察图4所示的燃烧器用筒体的主要部分的俯视图。
图6为表示图4、5所示的燃烧器用筒体的主要部分的局部剖切立体图。
图7为从燃料气体的流通方向上游侧观察本发明的第二实施方式的燃烧器用筒体的概略剖面图。
图8为图7所示的燃烧器用筒体的主要部分放大剖面图。
图9为表示本发明的第三实施方式的燃烧器用筒体的主要部分的剖面图。
图10为表示本发明的第四实施方式的燃烧器用筒体的主要部分的剖面图。
图11为表示本发明的第五实施方式的燃烧器用筒体的主要部分的剖面图。
图12为从尾筒的径向外侧观察图11所示的燃烧器用筒体的主要部分的俯视图。
图13为表示本发明的第六实施方式的燃烧器用筒体的第一例的主要部分的剖面图。
图14为图13的A-A向视剖面图。
图15为表示本发明的第六实施方式的燃烧器用筒体的第二例的主要部分的剖面图。
图16为表示本发明的第七实施方式的燃烧器用筒体的主要部分的剖面图。
图17为从燃料气体的流通方向上游侧观察本发明的第八实施方式的燃烧器用筒体的概略剖面图。
图18为图17的C-C向视剖面图。
图19为表示图17所示的尾筒的外周附近的周向的流速分布的曲线图。
图20为表示图17所示的尾筒的外周附近的周向的静压分布的曲线图。
图21为从燃料气体的流通方向上游侧观察本发明的第九实施方式的燃烧器用筒体的概略剖面图。
图22为表示本发明的第十一实施方式的燃烧器用筒体的第一例的主要部分的俯视图。
图23为表示本发明的第十一实施方式的燃烧器用筒体的第二例的主要部分的俯视图。
图24为表示本发明的其他实施方式的燃烧器用筒体的主要部分的剖面图。
图25为图24的E-E向视剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的方式。但是，本发明并不仅限于这些实施方式。
〔第一实施方式〕
首先，参照图1～6对第一实施方式的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机进行说明。
如图1所示，本实施方式的燃气轮机GT具备压缩机1、燃烧器2以及涡轮机3。
压缩机1从空气吸入口吸入空气作为工作流体，生成压缩空气。
燃烧器2与压缩机1的喷出口连接。燃烧器2向从压缩机1喷出的压缩空气喷射燃料，从而产生高温高压的燃烧气体。
涡轮机3将从燃烧器2送出的燃烧气体的热能转换为转子4的转动动能并产生驱动力。涡轮机3将所产生的驱动力传递给连结于转子4的发电机Ge。
在本实施方式的燃气轮机GT中还设置有升压装置5，该升压装置5抽出通过压缩机1压缩的压缩空气的一部分，升压为高于压缩空气的压力。升压装置5设置于分支流道7，例如通过电动机M被驱动，该分支流道7从将压缩空气从压缩机1供给至燃烧器2的压缩空气供给流道6的中途分支而抽出压缩空气的一部分。
通过升压装置5升压后的抽气升压空气从升压空气流道8通过而供给至燃烧器2，用作对后述的燃烧器2的尾筒21进行冷却的空气(以下称为冷却空气)。被用于尾筒21的冷却之后的冷却空气从返回流道9通过并返回至压缩空气供给流道6，与流过压缩空气供给流道6的压缩空气的主流合流后，在燃烧器2被重新用作使燃料燃烧的燃烧用空气。
即，本实施方式的燃气轮机GT具备回收式空气冷却构造(封闭式冷却循环构造)，该回收式空气冷却构造在将从压缩机1供给并在燃烧器2中被用作燃烧用空气的压缩空气的一部分用作对燃烧器2的尾筒21进行冷却的冷却空气后，将该冷却空气回收并与压缩空气的主流一起重新用作燃烧器2中的燃烧用空气。如图1所示，从主流(压缩空气供给流道6)抽出的压缩空气的一部分并不仅限于用于对燃烧器2的尾筒21的冷却，例如，除了对燃烧器2的尾筒21的冷却以外，也可以用于涡轮机3的静叶和动叶等的冷却。
燃烧器2具有大致圆筒形状的外观，例如图2所示，主要配置于形成于燃气轮机GT的机室10(壳体)内的机室内部空间10A。在压缩机1中被压缩的压缩空气被导入至配置有燃烧器2的机室内部空间10A并充满其中。燃烧器2具备燃烧器主体11和燃烧器用筒体12。
燃烧器主体11作为使所供给的燃料与从压缩机1喷出的压缩空气反应的燃烧室而发挥作用。燃烧器用筒体12将从燃烧器主体11流入的燃烧气体送至涡轮机3。
燃烧器主体11具备圆筒状的内筒13和配置于内筒13内并喷射燃料的烧嘴14。
内筒13的一方的开口为将充满于机室内部空间10A的压缩空气导入至内筒13内的、上游侧的开口。内筒13的另一方的开口为下游侧的开口，连结有后述的尾筒21。
在烧嘴14中具有引燃烧嘴(pilot burner)15和主烧嘴16。引燃烧嘴15沿着内筒13的中心轴设置。引燃烧嘴15喷射从外部供给的燃料，使燃料扩散燃烧。内筒13内设有多个主烧嘴16。以包围引燃烧嘴15的方式在内筒13的周向隔开间隔地排列有多个主烧嘴16。各主烧嘴16以平行于内筒13的中心轴的方式延伸。主烧嘴16在喷射燃料并将该燃料与压缩空气预先混合而生成预混合气后，喷射该预混合气并使其预混合燃烧。
如图2～6所示，燃烧器用筒体12具备尾筒(筒主体)21、第一冷却通道22、第二冷却通道23、声衬24。
尾筒21沿轴线延伸，使从燃烧器主体11流入至内部的燃烧气体Cg的流速加快并导入至涡轮机3。尾筒21的一方的开口连接于上述燃烧器主体11的内筒13(参照图2)的下游侧的开口。尾筒21的另一方的开口连接于涡轮机3。从燃烧器主体11流入的燃烧气体Cg在尾筒21的内部流动。在图3～6中，燃烧气体Cg在尾筒21的内部从图纸的左侧(上游侧)向右侧(下游侧)流动。在尾筒21的外侧的空间，即机室内部空间10A中，从压缩机1喷出的压缩空气Ca以朝向上述内筒13的上游侧的开口的方式，与尾筒21内的燃烧气体Cg的流通方向反向流动。
第一冷却通道22形成于尾筒21的壁部内的位于燃烧气体Cg的流通方向的上游侧的上游侧区域21A。第一冷却通道22具有在尾筒21的外周面21c开口的供给口25。由此，第一冷却通道22从机室内部空间10A通过供给口25将压缩空气(流体)Ca作为第一冷却空气(第一冷却流体)导入，由此，对尾筒21的上游侧区域21A进行冷却。
本实施方式的第一冷却通道22沿尾筒21的轴线方向延伸。在尾筒21的周向隔开间隔地排列有多个第一冷却通道22。
相对于设置于尾筒21的上游侧区域21A的声衬24在燃烧气体Cg的流通方向的两侧分别各设有一个第一冷却通道22的供给口25。位于比声衬24靠近燃烧气体Cg的流通方向的下游侧的位置的多个第一冷却通道22的供给口25A(以下称为下游侧供给口25A)在尾筒21的周向排成一列。
各第一冷却通道22具有排出口26，该排出口26在尾筒21的外周面21c开口并将第一冷却空气排出至尾筒21的外部。第一冷却通道22的排出口26在声衬24的内部开口。即，第一冷却空气在对尾筒21的上游侧区域21A进行冷却之后，被排出至声衬24内。
第二冷却通道23形成于下游侧区域21B，该下游侧区域21B在尾筒21的壁部内相对于尾筒21的上游侧区域21A连续地位于燃烧气体Cg的流通方向的下游侧。第二冷却通道23通过将由所述升压装置5(参照图1)升压后的抽气升压空气作为第二冷却空气(第二冷却流体)供给至第二冷却通道23，从而对尾筒21的下游侧区域21B进行冷却。第二冷却通道23具有排出口27，该排出口27在尾筒21的外周面21c中的下游侧供给口25A的下游侧开口，并将第二冷却空气排出至机室内部空间10A。
本实施方式的第二冷却通道23沿尾筒21的轴线方向延伸。在尾筒21的周向隔开间隔地排列有多个第二冷却通道23。
各第二冷却通道23的排出口27设置于位于燃烧气体Cg的流通方向上游侧的第二冷却通道23的长尺寸方向的第一端部。多个第二冷却通道23的排出口27在尾筒21的周向排成一列。
各第二冷却通道23具有供给口28，该供给口28在尾筒21的外周面21c开口并用于将第二冷却空气导入至第二冷却通道23内。第二冷却通道23的供给口28设置于第二冷却通道23的长尺寸方向的第二端部，位于在涡轮机3侧位置处的尾筒21的下游侧端部。
在尾筒21的下游侧端部的外周面21c设置有环状通道部29(歧管)，该环状通道部29形成于尾筒21的整个周向，一并覆盖多个第二冷却通道23的供给口28，并且形成连通于第二冷却通道23的供给口28的导入空间。环状通道部29形成为，其导入空间不连通于机室内部空间10A。由此，第二冷却空气(通过升压装置5升压后的抽气升压空气)经由环状通道部29内从各第二冷却通道23的供给口28向各第二冷却通道23供给。
供给至第二冷却通道23的第二冷却空气在对尾筒21的下游侧区域21B进行冷却之后，被排出至机室内部空间10A。第二冷却空气在第二冷却通道23中通过对尾筒21的壁部进行冷却而被加热，因此，在从第二冷却通道23的排出口27排出时，形成比第二冷却通道23的供给口28中的第二冷却空气的温度、以及充满于机室内部空间10A的压缩空气Ca的温度更高的高温空气(高温流体)。排出至机室内部空间10A的高温空气(第二冷却空气)与充满于机室内部空间10A内的压缩空气Ca合流，由此作为燃烧用空气被重新利用。
在上游侧区域21A中的尾筒21的外周设有声衬24。声衬24的一部分通过尾筒21的壁部而构成。声衬24的内部空间介由贯通尾筒21的壁部而形成的多个发声孔24A连通于尾筒21的内部。因此，所述第一冷却通道22设置于不与发声孔24A干扰的位置。声衬24减少燃气轮机GT的燃烧振动(通过燃烧器2内的压力变动、燃烧速度变动、发热率变动的反馈而产生的自激振动)。
如上所述，通过将发声孔24A设置于声衬24，从所述第一冷却通道22的排出口26排出至声衬24内的第一冷却空气介由发声孔24A流出至尾筒21的内部。
如图4～6所示，所述燃烧器用筒体12具备供给口延伸设置部30。
供给口延伸设置部30具备第一壁部31，该第一壁部31在第一冷却通道22的下游侧供给口25A与第二冷却通道23的排出口27之间向远离尾筒21的外周面21c的方向延伸。供给口延伸设置部30还具备第二壁部32，该第二壁部32在比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向的上游侧向远离尾筒21的外周面21c的方向延伸。在本实施方式中，第二壁部32配置于第一冷却通道22的下游侧供给口25A与声衬24之间。
在这些第一壁部31与第二壁部32之间形成有引导通道33，该引导通道33将作为第一冷却空气的压缩空气Ca从机室内部空间10A引导至第一冷却通道22的下游侧供给口25A。相对于机室内部空间10A的引导通道33的开口部33A位于从尾筒21的外周面21c至少向尾筒21的径向外侧远离的位置。在本实施方式中，引导通道33的开口部33A朝向尾筒21的径向的外侧。即，在本实施方式中，第一壁部31以及第二壁部32向尾筒21的径向外侧延伸。
相对于尾筒21的外周面21c的引导通道33的开口部33A的高度位置并没有特别的限定，可以位于例如图4那样比声衬24低的位置，也可以位于例如比声衬24高的位置。
在本实施方式中，第一壁部31以及第二壁部32形成于尾筒21的整个周向，构成连通于下游侧供给口25A的环状通道部34。第一壁部31以及第二壁部32还构成筒状通道部35，该筒状通道部35形成为筒状并将环状通道部34与机室内部空间10A连通。
换言之，在环状通道部34以及筒状通道部35中，比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的部分通过第一壁部31而构成。在环状通道部34以及筒状通道部35中比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的部分通过第二壁部32而构成。
通过这些环状通道部34以及筒状通道部35形成所述引导通道33。相对于机室内部空间10A的筒状通道部35的开口成为引导通道33的开口部33A。本实施方式的筒状通道部35在尾筒21的径向呈直线状延伸。由此，引导通道33的开口部33A朝向尾筒21的径向外侧。
本实施方式的供给口延伸设置部30具备将机室内部空间10A中的第一空间10A1与第二空间10A2相互连通的连通部36，该第一空间10A1比第一壁部31靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧，该第二空间10A2比第二壁部32靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧。在本实施方式中，通过在尾筒21的周向隔开间隔地排列多个筒状通道部35，从而使在周向相邻的筒状通道部35之间的间隙作为上述连通部36发挥作用。
在尾筒21的周向排列多个的筒状通道部35的周向位置可以例如如图5所示地与在尾筒21的周向排列多个的下游侧供给口25A的周向位置一致，也可以例如位于相对于下游侧供给口25A的周向位置在尾筒21的周向上错开的位置。
各筒状通道部35可以例如如图5所示地设置成在尾筒21的径向与一个下游侧供给口25A重叠，也可以设置成例如在尾筒21的径向与多个下游侧供给口25A重叠。各筒状通道部35也可以设置成例如在尾筒21的径向上不与下游侧供给口25A重叠。
如图5所示，各筒状通道部35可以形成为从尾筒21的径向外侧观察呈圆形的筒状，也可以形成为例如正方形的筒状，还可以形成为例如在尾筒21的周向延伸的椭圆形或矩形的筒状。
本实施方式的供给口延伸设置部30被支承于尾筒21的外周面21c。具体而言，供给口延伸设置部30例如通过焊接、钎焊等固定于尾筒21的外周面21c。在图4～6中，供给口延伸设置部30的环状通道部34固定于尾筒21的外周面21c。
上述供给口延伸设置部30并不仅限于设置于第一冷却通道22的下游侧供给口25A，也可设置于例如第一冷却通道22的两方的供给口25。
在如上那样构成的本实施方式的燃烧器用筒体12中，在第一冷却通道22的下游侧供给口25A与第二冷却通道23的排出口27之间设置有供给口延伸设置部30的第一壁部31。因此，即使在机室内部空间10A中，压缩空气Ca与尾筒21内的燃烧气体Cg的流通方向反向流动，也能通过第一壁部31防止从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气(通过对尾筒21的壁部进行冷却而被加热的第二冷却空气)从下游侧供给口25A进入第一冷却通道22。
在本实施方式的燃烧器用筒体12中，在比第一冷却通道22的下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置设置有供给口延伸设置部30的第二壁部32。因此，假如即使从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气(第二冷却空气)通过机室内部空间10A中的压缩空气Ca的流动而绕入比第一冷却通道22的下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置，也能通过第二壁部32防止高温空气靠近下游侧供给口25A。因此，也能在高温空气绕入比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置后，防止高温空气从下游侧供给口25A进入第一冷却通道22。
在本实施方式的燃烧器用筒体12中，在包括第一壁部31以及第二壁部32的供给口延伸设置部30远离尾筒21的外周面21c的位置，向机室内部空间10A开口。从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气难以到达远离尾筒21的外周面21c的区域。因此，能将存在于远离尾筒21的外周面21c的区域的、比所述高温空气温度低的压缩空气Ca作为第一冷却流体导入至第一冷却通道22。
综上可知，根据本实施方式的燃烧器用筒体12、具备该燃烧器用筒体12的燃烧器2以及燃气轮机GT，能更加可靠地防止从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气进入第一冷却通道22，能通过导入至第一冷却通道22的低温的第一冷却流体来高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。即，能实现燃烧器用筒体12的冷却效率的提高。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，位于远离尾筒21的外周面21c的位置的供给口延伸设置部30的引导通道33的开口部33A朝向尾筒21的径向的外侧，因此，能适当地防止从在尾筒21的外周面21c开口的第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气(第二冷却空气)进入引导通道33。
在本实施方式的燃烧器用筒体12中，能够轻松地制作使引导通道33的开口部33A朝向尾筒21的径向外侧的构造。例如，易于制作呈直线状延伸的环状通道部34和筒状通道部35，以及易于将这些环状通道部34和筒状通道部35设置成向尾筒21的径向外侧延伸。即，能够容易地进行供给口延伸设置部30的制作和设置。因此，能够廉价地制造具备供给口延伸设置部30的燃烧器用筒体12。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，供给口延伸设置部30通过在尾筒21的外周面21c上依次连接环状通道部34以及筒状通道部35而构成。筒状通道部35构成引导通道33的开口部33A。即，通过筒状通道部35来限定将压缩空气Ca导入至引导通道33内的开口部33A的区域，因此能够适当地防止从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气(第二冷却空气)进入引导通道33。
在本实施方式的燃烧器用筒体12中，从机室内部空间10A导入至筒状通道部35的内部空间的压缩空气Ca(第一冷却空气)被导入至环状通道部34的内部空间，由此，遍布在尾筒21的整个周向。因此，即使筒状通道部35仅设置于尾筒21的周向的一部分，也能将压缩空气Ca导入至排列于整个周向的多个第一冷却通道22。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，供给口延伸设置部30具备将机室内部空间10A中的第一空间10A1与第二空间10A2相互连通的连通部36，该第一空间10A1比第一壁部31靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧，该第二空间10A2比第二壁部32靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧。因此，通过机室内部空间10A的压缩空气Ca的流动，从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气合流于机室内部空间10A的压缩空气Ca的流动，从第一空间10A1通过连通部36而流至第二空间10A2。由此，能够防止高温空气流至径向外侧。因此，能将从尾筒21的外周面21c向径向外侧延伸的第一壁部31以及第二壁部32的长度抑制得较小。
在本实施方式的燃烧器用筒体12中，供给口延伸设置部30的连通部36通过在周向相邻的筒状通道部35之间的间隙而构成。由于能轻松地制作如上述那样呈直线状延伸的筒状通道部35，因此能轻松地构成供给口延伸设置部30的连通部36。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，供给口延伸设置部30通过焊接固定于尾筒21的外周面21c。由此，能够可靠地防止在供给口延伸设置部30与尾筒21的外周面21c之间产生间隙。因此，能防止从机室内部空间10A导入至供给口延伸设置部30的引导通道33的压缩空气Ca从供给口延伸设置部30与尾筒21的外周面21c之间的间隙漏出至机室内部空间10A，并将压缩空气Ca高效地导入至第一冷却通道22。
〔第二实施方式〕
接着，参照图7、8对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，针对与上述第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图7、8所示，本实施方式的燃烧器2具备与第一实施方式相同的燃烧器主体11(参照图2)以及燃烧器用筒体12。燃烧气体主体11具备与第一实施方式相同的内筒13(参照图2)和具有引燃烧嘴15以及主烧嘴(烧嘴)16的烧嘴14。
引燃烧嘴15以及主烧嘴16也如第一实施方式中说明的那样，配置于内筒13内，即，配置于尾筒21中的燃烧气体Cg的流通方向的上游侧的端部。引燃烧嘴15沿着内筒13的中心轴设置。以包围引燃烧嘴15的方式在内筒13的周向排列有多个(图7中为8个)主烧嘴16。在本实施方式中，主烧嘴16等间隔地排列于内筒13的周向。主烧嘴16的数量可以是任意的。
本实施方式的燃烧器用筒体12具备供给口延伸设置部30，该供给口延伸设置部30具有与第一实施方式相同的环状通道部34以及多个筒状通道部35。
在本实施方式中，各筒状通道部35的周向位置与主烧嘴16的中心的周向位置一致。而且，在本实施方式中，在尾筒21的周向等间隔地排列有多个筒状通道部35。
在本实施方式中，如图7所示，筒状通道部35的数量与主烧嘴16的数量一致，但只要至少多个筒状通道部35等间隔地排列于尾筒21的周向，例如也可以多于或少于主烧嘴16的数量。
在筒状通道部35的数量比主烧嘴16的数量少的情况下，筒状通道部35的数量可以设定为例如主烧嘴16的数量的1/2、1/3、1/4、……等。在筒状通道部35的数量比主烧嘴16的数量多的情况下，筒状通道部35的数量可以设定为例如主烧嘴16的数量的整数倍(2倍、3倍、4倍……)。在该情况下，多个筒状通道部35的一部分的周向位置与主烧嘴16的中心的周向位置一致，剩余的筒状通道部35的周向位置位于相对于主烧嘴16的中心的周向位置在尾筒21的周向上错开的位置。
在本实施方式的尾筒21中，可以例如如图8所示，在尾筒21的周向上排列多个的第一冷却通道22的下游侧供给口25A的一部分与筒状通道部35的周向位置一致，该筒状通道部35的周向位置配置为与主烧嘴16的中心的周向位置一致。
根据如上所述那样构成的本实施方式的燃烧器用筒体12、具备该燃烧器用筒体12的燃烧器2以及燃气轮机GT，与第一实施方式产生相同的效果。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，能更加高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A(参照图3、4)。具体而言，由主烧嘴16产生的尾筒21的上游侧区域21A的壁部的加热量在对应于主烧嘴16的中心的周向位置的尾筒21的周向部分处最大，在位于周向上相邻的主烧嘴16之间的尾筒21的周向部分较小。在此，本实施方式的燃烧器用筒体12中，筒状通道部35的周向位置与主烧嘴16的中心的周向位置一致。因此，从筒状通道部35导入至环状通道部34的第一冷却空气以最短距离到达尾筒21的壁部中通过主烧嘴16而被最大程度加热的部分。即，能高效地冷却通过主烧嘴16而被最大程度加热的尾筒21的壁部的部分。因此，能通过少量的第一冷却空气来高效地对尾筒21的壁部进行冷却。
在本实施方式中，由于多个筒状通道部35等间隔地排列于尾筒21的周向，因此能抑制通过导入至环状通道部34的第一冷却流体进行的对尾筒21的上游侧区域21A的冷却在尾筒21的周向变得不均匀。因此，能更有效地进行对燃烧器用筒体12的均匀的冷却。能实现对于燃烧器用筒体12的均匀冷却，由此能减少燃烧器用筒体12的冷却所需要的第一冷却流体的量。
〔第三实施方式〕
接着，参照图9对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第三实施方式进行说明。在第三实施方式中，针对与第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图9所示，本实施方式的燃烧器用筒体12具备供给口延伸设置部30，该供给口延伸设置部30具有与第一实施方式相同的环状通道部34以及筒状通道部35。在环状通道部34以及筒状通道部35中，比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的部分通过第一壁部31而构成。在环状通道部34以及筒状通道部35中，比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的部分通过第二壁部32而构成。
在本实施方式中，供给口延伸设置部30具备减少第一壁部31以及第二壁部32中的热传导的隔热层37。
在图示例中，隔热层37设置于第一壁部31以及第二壁部32中位于机室内部空间10A侧的面，但也可以设置于例如引导通道33侧的面。该隔热层37例如通过将热传导率小的热喷涂材料(例如热传导率小的陶瓷系材料)热喷涂于第一壁部31以及第二壁部32的表面(机室内部空间10A侧的面、引导通道33侧的面)而得到。
隔热层37例如可以为空气层，该空气层为：在各自的厚度方向分割并形成第一壁部31和第二壁部32，而形成于被分割的第一壁部31和第二壁部32的间隙。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，与第一实施方式产生相同的效果。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，通过隔热层37，能够抑制从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气的热介由第一壁部31和第二壁部32传递给导入至供给口延伸设置部30的引导通道33的第一冷却空气。即，由于能抑制导入至引导通道33的第一冷却空气被加热，因此能通过第一冷却空气高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。
上述第三实施方式的构成也能适用于上述第二实施方式的燃烧器用筒体。
〔第四实施方式〕
接着，参照图10对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第四实施方式进行说明。在第四实施方式中，针对与第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图10所示，本实施方式的燃烧器用筒体12构成为与第一实施方式相同。但是，在本实施方式中，燃烧器用筒体12的供给口延伸设置部30并不被支承于尾筒21的外周面21c。本实施方式的供给口延伸设置部30被支承于声衬24。具体而言，供给口延伸设置部30介由支承部38固定于声衬24。支承部38例如通过焊接、钎焊等方式连接于供给口延伸设置部30以及声衬24。在图示例中，支承部38连接于环状通道部34，但也可以连接于例如筒状通道部35。
支承部38例如可以形成为从声衬24延伸至供给口延伸设置部30的棒状。在该情况下，多个支承部38排列在尾筒21的周向即可。支承部38例如可以形成为沿着尾筒21的周向延伸的圆弧状或圆环状。
根据如上所述那样构成的本实施方式的燃烧器用筒体12、具备该燃烧器用筒体12的燃烧器2以及燃气轮机GT，与第一实施方式产生相同的效果。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，由于供给口延伸设置部30被支承于声衬24，因此无需将供给口延伸设置部30固定于尾筒21的外周面21c。因此，与通过焊接等方式将供给口延伸设置部30固定于尾筒21的情况相比，能防止基于供给口延伸设置部30的固定的尾筒21的热应力增加。
上述第四实施方式的构成也能适用于上述第二至第三实施方式的构成。
〔第五实施方式〕
接着，参照图11、12对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第五实施方式进行说明。在第五实施方式中，针对与第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图11、12所示，本实施方式的燃烧器用筒体12具备供给口延伸设置部30，该供给口延伸设置部30具有与第一实施方式相同的第一壁部31以及第二壁部32。在第一壁部31与第二壁部32之间形成有引导通道33，该引导通道33将作为第一冷却空气的压缩空气Ca从机室内部空间10A引导至第一冷却通道22的下游侧供给口25A。相对于机室内部空间10A的引导通道33的开口部33A位于远离尾筒21的外周面21c的位置。
不过，在本实施方式中，引导通道33的开口部33A朝向燃烧气体Cg的流通方向下游侧，并且位于比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的位置。因此，本实施方式的第一壁部31以及第二壁部32以从尾筒21的外周面21c向尾筒21的径向外侧延伸后，延伸至比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的方式弯曲或折弯。由此，在第一壁部31以及第二壁部32中沿着燃烧气体Cg的流通方向下游侧延伸的部分，第二壁部32位于比第一壁部31靠近尾筒21的径向外侧的位置。
在图示例中，沿燃烧气体Cg的流通方向下游侧延伸的第一壁部31的延伸方向顶端位于比第二壁部32的延伸方向顶端靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的位置，但只要至少不位于比第二壁部32的延伸方向顶端靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置即可。
在本实施方式的燃烧器用筒体12中，第一壁部31以及第二壁部32构成与第一实施方式相同的环状通道部34。第一壁部31以及第二壁部32也构成与第二实施方式相同的筒状通道部35。
不过，在本实施方式中，如上述那样，引导通道33的开口部33A朝向燃烧气体Cg的流通方向下游侧，因此筒状通道部35从环状通道部34至比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的位置呈直线状延伸。本实施方式中，在尾筒21的周向隔开间隔地排列有多个筒状通道部35。
在尾筒21的周向排列多个的筒状通道部35的周向位置可以例如如图12所示地与在尾筒21的周向排列多个的下游侧供给口25A的周向位置一致，也可以例如位于相对于下游侧供给口25A的周向位置在尾筒21的周向上错开的位置。
根据如上所述那样构成的本实施方式的燃烧器用筒体12、具备该燃烧器用筒体12的燃烧器2以及燃气轮机GT，与第一实施方式产生相同的效果。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，位于远离尾筒21的外周面21c的位置处的供给口延伸设置部30的引导通道33的开口部33A朝向燃烧气体Cg的流通方向下游侧，并且位于比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的位置。因此，能够适当地防止从开口于尾筒21的外周面21c的第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气(第二冷却空气)进入引导通道33。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，由于引导通道33的开口部33A朝向燃烧气体Cg的流通方向下游侧，因此能高效地导入在机室内部空间10A中从燃烧气体Cg的流通方向下游侧流向上游侧的压缩空气Ca。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，与如第一实施方式那样将引导通道33的开口部33A朝向尾筒21的径向外侧的情况相比，能将第一壁部31以及第二壁部32中从尾筒21的外周面21c朝尾筒21的径向外侧延伸的部分的长度抑制得较短。
上述第五实施方式的构成也能适用于上述第二至第四实施方式的构成。
〔第六实施方式〕
接着，参照图13～15对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第六实施方式进行说明。在第六实施方式中，针对与第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图13～15所示，本实施方式的燃烧器用筒体12具备供给口延伸设置部30，该供给口延伸设置部30具有与第一实施方式相同的第一壁部31以及第二壁部32。在第一壁部31与第二壁部32之间形成有引导通道33，该引导通道33将作为第一冷却空气的压缩空气Ca从机室内部空间10A引导至第一冷却通道22的下游侧供给口25A。相对于机室内部空间10A的引导通道33的开口部33A位于远离尾筒21的外周面21c的位置。引导通道33的开口部33A朝向尾筒21的径向的外侧，第一壁部31以及第二壁部32向尾筒21的径向外侧延伸。
但是，在本实施方式中，第一壁部31以及第二壁部32形成于尾筒21的整个周向，仅构成连通于下游侧供给口25A的环状通道部34。即，本实施方式的燃烧器用筒体12具备环状通道部34，但不具备如第一实施方式那样的筒状通道部35。因此，本实施方式中的引导通道33的开口部33A形成于尾筒21的整个周向。
图13、14所示例的供给口延伸设置部30与第一实施方式相同，具备将机室内部空间10A中的第一空间10A1与第二空间10A2相互连通的连通部36A，该第一空间10A1比第一壁部31靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧，该第二空间10A2比第二壁部32靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧位。
本实施方式的连通部36A通过设置于第一壁部与第二壁部32之间的筒状构件构成。筒状构件的两端开口于上述第一空间10A1以及第二空间10A2。在图示例中，在尾筒21的周向隔开间隔地排列有多个筒状构件，但不限于此。
另一方面，图15所示例的供给口延伸设置部30不具备连通部36A(参照图13、14)，仅具有第一壁部31以及第二壁部32。
根据如上所述那样构成的本实施方式的燃烧器用筒体12、具备该燃烧器用筒体12的燃烧器2以及燃气轮机GT，与第一实施方式产生相同的效果。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，供给口延伸设置部30的第一壁部31以及第二壁部32仅构成环状通道部34，因此能使用具有单纯形状的第一壁部31以及第二壁部32制作供给口延伸设置部30。因此，能够廉价地制造燃烧器用筒体12。
上述第六实施方式的构成也能适用于上述第三至第五实施方式的燃烧器用筒体。
〔第七实施方式〕
接着，参照图16对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第七实施方式进行说明。在第七实施方式中，针对与第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图16所示，本实施方式的燃烧器用筒体12具备供给口延伸设置部30，该供给口延伸设置部30具有与第一实施方式相同的第一壁部31以及第二壁部32。在第一壁部31与第二壁部32之间形成有引导通道33，该引导通道33将作为第一冷却空气的压缩空气Ca从机室内部空间10A引导至第一冷却通道22的下游侧供给口25A。相对于机室内部空间10A的引导通道33的开口部33A位于远离尾筒21的外周面21c的位置。
不过，本实施方式的供给口延伸设置部30一体形成于尾筒21。即，第一壁部31以及第二壁部32以从尾筒21的外周面突出的方式一体形成于尾筒21。
引导通道33的开口部33A可以例如与第六实施方式的情况同样地，形成于尾筒21的整个周向，也可以例如与第一实施方式的筒状通道部35的情况同样地，第一壁部31以及第二壁部32呈筒状并在尾筒21的周向分割成多个而形成。在形成多个开口部33A的情况下，供给口延伸设置部30例如可以相对于多个第一冷却通道22的下游侧供给口25A逐个设置。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，与第一实施方式产生相同的效果。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，通过将供给口延伸设置部30一体形成于尾筒21，从而与通过焊接等方式将供给口延伸设置部30固定于尾筒21的情况相比，能防止基于供给口延伸设置部30的固定的尾筒21的热应力增加。
上述第七实施方式的构成也能适用于上述第二至第六实施方式的燃烧器用筒体。
〔第八实施方式〕
接着，参照图17～20对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第八实施方式进行说明。在第八实施方式中，针对与上述实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图17、18所示，在本实施方式的燃烧器用筒体12中，与如图15所示的第六实施方式的第二例同样地，第一壁部31以及第二壁部32形成于尾筒21的整个周向，仅构成连通于下游侧供给口25A的环状通道部34。由此，引导通道33的开口部33A形成于尾筒21的整个周向。
本实施方式的燃烧器用筒体12具备阻止部39，该阻止部39阻止压缩空气Ca从尾筒21的外侧的空间向环状通道部34的流入。在尾筒21的径向彼此相对的位置设有一对阻止部39。
在本实施方式中，各阻止部39覆盖包括环状通道部34的引导通道33的开口部33A。各阻止部39并不覆盖整个开口部33A，而是覆盖开口部33A中的尾筒21周向的一部分。即，图17中的B-B向视剖面图为图15示例的剖面形状。在尾筒21的周向延伸的各阻止部39的角度范围α例如在60°～90°的范围内设定即可。一对阻止部39形成彼此相同的大小。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，即使在压缩空气Ca相对于尾筒21在与其轴线交叉的方向流动的情况下，也能高效地将压缩空气Ca从下游侧供给口25A导入至第一冷却通道22，能更高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。以下进行详细地说明。
例如，如图17所示，在机室内部空间10A中尾筒21的附近的压缩空气Ca的流动方向中包含有正交于尾筒21的轴向的流动方向(图17中从下朝上的方向)的成分的情况下，压缩空气Ca沿尾筒21的外周在周向流动。此时，尾筒21的外周附近的周向的流速分布以及静压分布如图19、20的曲线所示。
在图19、20的曲线图中，将尾筒21中压缩空气Ca的流动方向下游侧的周向位置设为基准位置(0°)，尾筒21中流动方向上游侧的周向位置成为180°。在图19、20的曲线图中，尾筒21中流动方向上游侧与下游侧的中间的周向位置(中间周向位置)分别为90°、-90°。
根据图19、20的曲线图，尾筒21的外周附近的压缩空气Ca的流速随着从尾筒21的流动方向上游侧的位置朝向中间周向位置而变快，随着从中间周向位置朝向流动方向下游侧的位置而变慢。与之相伴，尾筒21的外周附近的压缩空气Ca的静压随着从尾筒21的流动方向上游侧的位置朝向中间周向位置而降低，随着从中间周向位置朝向流动方向下游侧的位置而上升。
因此，在未设置阻止部39的情况下，引导通道33中的尾筒21的中间周向位置以及其附近的静压低，由此，压缩空气Ca难以从位于中间周向位置或其附近的下游侧供给口25A被导入至第一冷却通道22。
与之相对，如图17所示，在阻止部39配置于将尾筒21的中间周向位置设为基准的位置的情况下，能抑制引导通道33中的尾筒21的中间周向位置以及其附近的静压的降低。由此，能高效地从位于中间周向位置或其附近的下游侧供给口25A对第一冷却通道22导入压缩空气Ca，能更高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。
上述第八实施方式的构成能适用于第一壁部31以及第二壁部32至少构成环状通道部34的燃烧器用筒体。即，第八实施方式的构成也能适用于具有环状通道部34的第一至第七实施方式的燃烧器用筒体。
例如，在如图4所示那样第一壁部31以及第二壁部32构成环状通道部34以及筒状通道部35的情况下，阻止部39可以如上述第八实施方式那样设置于引导通道33的开口部33A，但例如也可以设置于筒状通道部35的内部或环状通道部34与筒状通道部35的边界。
〔第九实施方式〕
接着，参照图21对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第九实施方式进行说明。在第九实施方式中，针对与上述实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图21所示，本实施方式的燃烧器用筒体12与图15所示的第六实施方式的第二例或图17、18所示的第八实施方式同样地，第一壁部31以及第二壁部32形成于尾筒21的整个周向，仅构成连通于下游侧供给口25A的环状通道部34。因此，引导通道33的开口部33A形成于尾筒21的整个周向。图21中的D-D向视剖面图为图15示例的剖面形状。
本实施方式的燃烧器用筒体12具备在尾筒21的周向划分环状通道部34的间隔部300。在本实施方式中，在尾筒21的径向彼此相对的位置形成有一对间隔部300。
在本实施方式中，各间隔部300通过在尾筒21的周向隔开间隔地设有的多个隔板部301而构成。在本实施方式中，各间隔部300由2个隔板部301构成。由此，环状通道部34被划分为排列于尾筒21的周向的偶数(图示例中为4个)个分割环状通道部34A、34B、34C、34D。各间隔部300中的2个隔板部301在周向上的间隔、即2个隔板部301的间隔的角度范围β例如在60°～90°的范围内设定即可。
根据本实施方式的燃烧器用筒体12，即使在压缩空气Ca相对于尾筒21在与其轴线交叉的方向流动的情况下，也能高效地将压缩空气Ca从下游侧供给口25A导入至第一冷却通道22，能更高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。以下进行详细地说明。
例如，如图21所示，在机室内部空间10A中尾筒21的附近的压缩空气Ca的流动方向上包含有正交于尾筒21的轴向的流动方向(图21中从下向上的方向)的成分的情况下，压缩空气Ca在机室内部空间10A中沿尾筒21的外周在周向流动。此时，尾筒21的外周附近的周向的流速分布以及静压分布与第八实施方式中所示的图19、20的曲线相同。
因此，在不设置间隔部300的情况下，压缩空气Ca难以从位于尾筒21的中间周向位置(图21中为90°、-90°的位置)或其附近的下游侧供给口25A导入至第一冷却通道22。
与之相对，如图21所示，在间隔部300配置于将尾筒21的中间周向位置设为基准的位置的情况下，各分割环状通道部34A、34B、34C、34D中，压缩空气Ca在尾筒21的周向上的流动被间隔部300阻碍。因此，能抑制各分割环状通道部34A、34B、34C、34D中的静压降低。特别是，能抑制位于中间周向位置的分割环状通道部34C、34D中的静压降低。因此，能高效地从位于尾筒21的中间周向位置或其附近的下游侧供给口25A对第一冷却通道22导入压缩空气Ca，能更高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。
上述第九实施方式的构成可适用于第一壁部31以及第二壁部32至少构成环状通道部34的燃烧器用筒体。即，第九实施方式的构成也能适用于具有环状通道部34的第一至第八实施方式的燃烧器用筒体。
〔第十实施方式〕
接着，对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第十实施方式进行说明。
本实施方式的燃烧器用筒体与图1～21所示的第一至第九实施方式相同，第一壁部31以及第二壁部32形成于尾筒21的整个周向，构成连通于下游侧供给口25A的环状通道部34。在本实施方式中，环状通道部34中与尾筒21的周向正交的通道截面积例如为下游侧供给口25A相对于尾筒21的外周面21c的开口面积的50倍以上。
根据本实施方式的燃烧器用筒体，通过将环状通道部34的通道截面积设为下游侧供给口25A的开口面积的50倍以上，由此能抑制从机室内部空间10A导入至环状通道部34的第一冷却空气(压缩空气Ca)在环状通道部34中沿其周向流动时的压力损失。即，即使第一冷却空气在环状通道部34的周向流动，也能抑制环状通道部34内的静压降低，因此，能高效地将环状通道部34内的第一冷却空气导入至第一冷却通道22。由于能抑制环状通道部34中在其周向产生压力差的情况，因此，能抑制在向周向排列的多个第一冷却流道导入的第一冷却空气的流量上产生差异。
根据本实施方式的燃烧器用筒体，由于能将第一冷却空气从环状通道部34通过下游侧供给口25A导入至第一冷却通道22时的阻力抑制得较低，因此能将第一冷却空气顺畅地导入至第一冷却通道22。
〔第十一实施方式〕
接着，参照图22、23对本发明的燃烧器用筒体、燃烧器、燃气轮机的第十一实施方式进行说明。在第十一实施方式中，针对与第一实施方式共同的构成，在图中附上相同的附图标记并省略其说明。
如图22、23所示，本实施方式的燃烧器用筒体12A具备与第一实施方式相同的尾筒21(筒主体)、第一冷却通道22、第二冷却通道23、声衬24。不过，本实施方式的燃烧器用筒体12A不具备第一实施方式的供给口延伸设置部30(参照图4、5)，取而代之地具备引导壁部40A、40B。
引导壁部40A、40B在第一冷却通道22的下游侧供给口25A与第二冷却通道23的排出口27之间，向远离尾筒21的外周面21c的方向延伸而形成。在本实施方式中，引导壁部40A、40B向尾筒21的径向外侧延伸。引导壁部40A、40B相对于下游侧供给口25A，在尾筒21的周向引导机室内部空间10A中从燃烧气体Cg的流通方向下游侧朝向上游侧流动的压缩空气Ca(流体)，并且将压缩空气Ca引导至比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置。图22、23中的附图标记f1、f2分别表示在机室内部空间10A中压缩空气Ca通过引导壁部40A、40B被引导的方向。
图22例示的引导壁部40A形成为：从尾筒21的径向外侧观察，随着相对于下游侧供给口25A朝向尾筒21的周向两侧，向燃烧气体Cg的流通方向上游侧倾斜。图22例示的引导壁部40A形成为：从尾筒21的径向外侧观察，将下游侧供给口25A从周向夹住。引导壁部40A可以如图22所示那样，从尾筒21的径向外侧观察形成为U字状(圆弧状)，但也可以例如形成为V字状。
从尾筒21的径向外侧观察，图23例示的引导壁部40B具备第一板状壁部41、第二板状壁部42、第三板状壁部43，该第一板状壁部41在第一冷却通道22的下游侧供给口25A与第二冷却通道23的排出口27之间在尾筒21的周向延伸，该第二板状壁部42从第一板状壁部41的延伸方向的第一端部41A向燃烧气体Cg的流通方向上游侧延伸，该第三板状壁部43从第一板状壁部41的延伸方向的第二端部41B向燃烧气体Cg的流通方向下游侧延伸。
第一板状壁部41的第一端部41A以及第二端部41B，相对于第一冷却通道22的下游侧供给口25A以及第二冷却通道23的排出口27，位于向尾筒21的周向相反侧彼此错开的位置。第一板状壁部41的第一端部41A相对于第二端部41B位于燃烧气体Cg的流通方向上游侧。即，第一板状壁部41从尾筒21的径向外侧观察，相对于尾筒21的周向在朝燃烧气体Cg的流通方向倾斜的方向延伸。
第二板状壁部42相对于第一冷却通道22的下游侧供给口25A，位于与尾筒21的周向的一方侧相邻的位置。第二板状壁部42向比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧延伸。
第三板状壁部43相对于第二冷却通道23的排出口27，位于与尾筒21的周向的另一方侧相邻的位置。第三板状壁部43向比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧延伸。
根据如上所述那样构成的本实施方式的燃烧器用筒体12A，在机室内部空间10A中，即使压缩空气Ca与尾筒21内的燃烧气体Cg的流通方向反向流动，也能通过引导壁部40A、40B，防止从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气从下游侧供给口25A进入第一冷却通道22。
在机室内部空间10A中与燃烧气体Cg的流通方向反向流动的压缩空气Ca，通过引导壁部40A、40B而在尾筒21的周向被引导，并且，被引导至比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置。因此，即使高温空气通过机室内部空间10A中的压缩空气Ca的流动而绕入比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置，也能通过引导壁部40A、40B防止高温空气靠近下游侧供给口25A。因此，也能防止在高温空气绕入比下游侧供给口25A靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置后，高温空气从下游侧供给口25A进入第一冷却通道22。
综上可知，根据本实施方式的燃烧器用筒体12A、具备该燃烧器用筒体12A的燃烧器2以及燃气轮机GT，能够更加可靠地防止从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气进入第一冷却通道22，能通过导入至第一冷却通道22的低温的第一冷却流体来高效地冷却尾筒21的上游侧区域21A。即，能实现燃烧器用筒体12A的冷却效率的提高。
以上针对本发明的详细内容进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明的主旨的范围内加入各种变更。
例如，在第一至第七实施方式中，供给口延伸设置部30的第一壁部31以及第二壁部32可以例如如图24、25所示的那样，仅构成多个筒状通道部35，该筒状通道部35形成为筒状，并且在尾筒21的周向隔开间隔地排列，连通于各下游侧供给口25A。即，供给口延伸设置部30也可以具备多个筒状通道部35，而不具备环状通道部34。即使在该情况下，与第一实施方式的情况同样地，周向上相邻的筒状通道部35之间的间隙也能够作为连通部36发挥作用。
在第一至第九实施方式中，第一壁部31以及第二壁部32例如可以在随着从尾筒21的外周面21c朝向尾筒21的径向外侧而向燃烧气体Cg的流通方向下游侧倾斜的方向延伸。
在第一至第九实施方式中，供给口延伸设置部30可不设置于第一冷却通道22的供给口25，而是设置于第二冷却通道23的排出口27。在该情况下，从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气，在供给口延伸设置部30远离尾筒21的外周面21c的位置被排出至机室内部空间10A。因此，高温空气难以到达尾筒21的外周面21c中直接开口于机室内部空间10A的第一冷却通道22的供给口25。即，能防止高温空气进入第一冷却通道22。
在第五实施方式中，引导通道33的开口部33A可朝向燃烧气体Cg的流通方向下游侧的方向以外的方向。在第五实施方式中，开口部33A可位于比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置，也可位于与燃烧气体Cg的流通方向中的排出口27的位置一致的位置。
更具体而言，例如在引导通道33的开口部33A位于比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向下游侧的位置的情况下，开口部33A可朝向燃烧气体Cg的流通方向下游侧以外的任意方向。
例如，在引导通道33的开口部33A朝向相对于燃烧气体Cg的流通方向下游侧而言向尾筒21的径向外侧倾斜的方向的情况下，或者朝向尾筒21的径向外侧的情况下，开口部33A可位于比第二冷却通道23的排出口27靠近燃烧气体Cg的流通方向上游侧的位置，也可以位于与燃烧气体Cg的流通方向中的排出口27的位置一致的位置。
即使在这些情况下，与第五实施方式的情况同样地，也能够适当地防止从第二冷却通道23的排出口27排出的高温空气进入引导通道33。工业上的可利用性
本发明能适用于燃烧器用筒体、燃烧器以及燃气轮机，能实现燃烧器用筒体的冷却效率的提高。
附图标记说明
GT 燃气轮机
1 压缩机
2 燃烧器
3 涡轮机
10A 机室内部空间(尾筒21的外侧的空间)
12、12A 燃烧器用筒体
14 烧嘴
15 引燃烧嘴
16 主烧嘴(烧嘴)
21 尾筒(筒主体)
21A 上游侧区域
21B 下游侧区域
21c 外周面
22 第一冷却通道
23 第二冷却通道
24 声衬
25 供给口
25A 下游侧供给口
27 排出口
30 供给口延伸设置部
31 第一壁部
32 第二壁部
33 引导通道
33A 开口部
34 环状通道部
34A、34B、34C、34D 分割环状通道部
35 筒状通道部
36、36A 连通部
37 隔热层
38 支承部
39 阻止部
40A、40B 引导壁部
300 间隔部
301 隔板部
Ca 压缩空气(流体)
Cg 燃烧气体

Claims (21)

1.一种燃烧器用筒体，燃烧气体在其内部流动，并且其将所述燃烧气体送至涡轮机，其中，
具备：
筒主体，沿轴线延伸；
第一冷却通道，形成于所述筒主体的壁部内的位于所述燃烧气体的流通方向的上游侧的上游侧区域，并且具有在所述筒主体的外周面开口的供给口，从所述筒主体的外侧的空间通过所述供给口导入第一冷却流体，对所述上游侧区域进行冷却；
第二冷却通道，形成于所述筒主体的壁部内相对于所述上游侧区域连续地位于所述燃烧气体的流通方向的下游侧的下游侧区域，通过供给第二冷却流体，从而对所述下游侧区域进行冷却，该第二冷却通道具有排出口，该排出口在所述筒主体的外周面中比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧开口，将所述第二冷却流体排出至所述筒主体的外侧的空间；
供给口延伸设置部，具有第一壁部以及第二壁部，该第一壁部在所述供给口与所述排出口之间，向远离所述筒主体的外周面的方向延伸，该第二壁部在比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧，向远离所述筒主体的外周面的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的燃烧器用筒体，其中，在所述第一壁部与所述第二壁部之间，形成有将所述第一冷却流体从所述筒主体的外侧的空间向所述供给口引导的引导通道，
相对于所述筒主体的外侧的空间的所述引导通道的开口部朝向所述筒主体的径向的外侧。
3.根据权利要求1所述的燃烧器用筒体，其中，在所述第一壁部与所述第二壁部之间，形成有将所述第一冷却流体从所述筒主体的外侧的空间向所述供给口引导的引导通道，
相对于所述筒主体的外侧的空间的所述引导通道的开口部朝向所述燃烧气体的流通方向的下游侧，并且位于比所述排出口靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，所述第一壁部以及所述第二壁部形成于所述筒主体的整个周向，构成连通于所述供给口的环状通道部。
5.根据权利要求4所述的燃烧器用筒体，其中，具备阻止部，阻止所述第一冷却流体从所述筒主体的外侧的空间向所述环状通道部的流入，
在所述筒主体的径向彼此相对的位置设有一对所述阻止部。
6.根据权利要求4所述的燃烧器用筒体，其中，具备：间隔部，在周向划分所述环状通道部。
7.根据权利要求6所述的燃烧器用筒体，其中，在所述筒主体的径向彼此相对的位置设有一对所述间隔部。
8.根据权利要求4所述的燃烧器用筒体，其中，所述环状通道部中与所述筒主体的周向正交的通道截面积为所述供给口的开口面积的50倍以上。
9.根据权利要求4所述的燃烧器用筒体，其中，所述第一壁部以及所述第二壁部构成筒状通道部，该筒状通道部形成为筒状，并且将所述环状通道部与所述筒主体的外侧的空间连通。
10.根据权利要求9所述的燃烧器用筒体，其中，在所述筒主体的周向隔开间隔地排列有多个所述筒状通道部。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，在所述筒主体的周向隔开间隔地排列有多个所述供给口，
所述第一壁部以及所述第二壁部构成多个筒状通道部，该筒状通道部形成为筒状，并且在所述筒主体的周向隔开间隔地排列，连通于各供给口。
12.根据权利要求10所述的燃烧器用筒体，其中，所述筒状通道部的周向位置与烧嘴的中心的周向位置一致，在所述筒主体中的所述燃烧气体的流通方向的上游侧的端部，所述筒主体的周向排列有多个所述烧嘴。
13.根据权利要求12所述的燃烧器用筒体，其中，在所述筒主体的周向等间隔地排列有多个所述筒状通道部。
14.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，所述供给口延伸设置部具备将所述筒主体的外侧的空间中的第一空间与第二空间相互连通的连通部，该第一空间比所述第一壁部靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧，该第二空间比所述第二壁部靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧。
15.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，所述供给口延伸设置部具备隔热层，该隔热层使所述第一壁部以及所述第二壁部中的热传导减少。
16.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，所述供给口延伸设置部被支承于所述筒主体的外周面。
17.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，在所述筒主体中的比所述供给口延伸设置部靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧设有声衬，
所述供给口延伸设置部被支承于所述声衬。
18.根据权利要求1～3中任一项所述的燃烧器用筒体，其中，所述供给口延伸设置部一体形成于所述筒主体。
19.一种燃烧器用筒体，燃烧气体在其内部流动，并且其将该燃烧气体送至涡轮机，其中，
具备：
筒主体，沿轴线延伸；
第一冷却通道，形成于所述筒主体的壁部内的位于所述燃烧气体的流通方向的上游侧的上游侧区域，并且具有在所述筒主体的外周面开口的供给口，从所述筒主体的外侧的空间通过所述供给口导入第一冷却流体，对所述上游侧区域进行冷却；
第二冷却通道，形成于所述筒主体的壁部内相对于所述上游侧区域连续地位于所述燃烧气体的流通方向的下游侧的下游侧区域，通过供给第二冷却流体，从而对所述下游侧区域进行冷却，该第二冷却通道具有排出口，该排出口在所述筒主体的外周面中比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的下游侧开口，将所述第二冷却流体排出至所述筒主体的外侧的空间；
引导壁部，在所述供给口与所述排出口之间，向远离所述筒主体的外周面的方向延伸形成，将在所述筒主体的外侧的空间与所述燃烧气体的流通方向反向流动的流体相对于所述供给口向所述筒主体的周向引导，并引导至比所述供给口靠近所述燃烧气体的流通方向的上游侧。
20.一种燃烧器，其中，
具备：
根据权利要求1～19中任一项所述的燃烧器用筒体；
烧嘴，喷射燃料。
21.一种燃气轮机，其中，
具备：
根据权利要求20所述的燃烧器；
压缩机，生成向所述燃烧器送出的压缩空气；
涡轮机，具备通过从所述燃烧器送出的燃烧气体而进行旋转的转子。
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