JP2015190354A5 - - Google Patents

Description

燃焼器６は、圧縮機５で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給することで、高温・高圧の燃焼ガスを生成するものである。燃焼器６は、燃焼筒として、圧縮空気と燃料を混合して燃焼させる内筒２１と、内筒２１から燃焼ガスをタービン７に導く尾筒２２と、内筒２１の外周を覆い、圧縮機５からの圧縮空気を内筒２１に導く外筒２３とを有している。この燃焼器６は、タービンケーシング３１内に配置され、周方向に複数配置されている。なお、圧縮機５で圧縮された空気は、タービンケーシングで囲まれた車室２４に一旦溜められ、その後燃焼器に供給される。

ここで、第１冷却流路１２３、第２冷却流路１２４は、種々の方法で形成することができる。例えば、特開２０１３−１３６１４０号公報に記載されている、加工位置を屈曲させつつ、形成した穴の中を移動できる、曲り穴放電加工方法を用いて形成することができる。この方法を用いることで、板状の部材に切削、放電加工等で必要な加工を行い、分割体１００を作製することができる。

図８は、実施例１の分割体を径方向から見た概略構成図であり、分割体１００に設けた開口１２０の開口面積を変えた変形例を示したものである。この変形例では、第２キャビティ１２０ａは、本体１１２の径方向外周面に溝状に形成され、第１キャビティ８０に対面する側には、衝突板１１４が設けられず、径方向外側に向かって開放された構造である。すなわち、図６に示す開口１２０の構造と比較して、回転方向Ｒの開口の幅は変えずに、燃焼ガスの流れ方向ＦＧの開口１２０の長さを、第１キャビティ８０と略同じ大きさまで拡張した例である。このような構造とすれば、第２キャビティを閉空間として形成する必要がなく、実施例１と比較して加工が容易である。

分割体１００ｂは、本体１１２に第１冷却流路１２３ａと、第２冷却流路１２４ａと、が形成されている。第１冷却流路１２３ａは、一方の端部が本体１１２の径方向外側の面１１２ａ、つまり第１キャビティ８０と対面する面に形成された開口１４０と繋がっており、他方の端部が回転方向Ｒの前方側の端面に開口している。第１冷却流路１２３ａは、図１０に示すように、回転方向Ｒの後方側の経路が、後方側に向かうにしたがって、本体１１２の径方向外側の面に向かう曲がった管となる。第２冷却流路１２４ａは、一方の端部が本体１１２の径方向外側の面１１２ａ、つまり第１キャビティ８０と対面する面に形成された開口１４１と繋がっており、他方の端部が回転方向Ｒの後方側の端面に開口している。第２冷却流路１２４ａは、図１０に示すように、回転方向Ｒの前方側の経路が、前方側に向かうにしたがって、本体１１２の径方向外側の面に向かう曲がった管となる。また、第１冷却流路１２３ａは、第１の領域１３１に形成され、第２冷却流路１２４ａは、第２の領域１３２に形成されている。また、一部が曲がっている第１冷却流路１２３ａ、第２冷却流路１２４ａは、上述した曲り穴放電加工方法で形成することができる。

Claims (7)

1. 周方向に配設されて環状をなす複数の分割体を有するガスタービンの分割環を冷却する分割環冷却構造であって、
   前記分割体の本体により囲まれるキャビティと、
   前記分割体の本体内の周方向に前記分割体の内周面に沿って環状に配置され、一端が前記キャビティに連通し、他端が前記分割体の回転方向の前方側及び後方側の側端部に開口する冷却空気が流れる冷却流路と、を有し、
   前記冷却流路は、前記分割体の回転方向の前方側の第１の領域に形成され、前記冷却空気が前記回転方向の後方側から前方側に向けて排出される第１冷却流路と、
   前記分割体の回転方向の後方側の第２の領域に形成され、前記冷却空気が前記回転方向の前方側から後方側に向けて排出される第２冷却流路と、を含む分割環冷却構造。
2. 前記キャビティは、前記分割体の径方向の外側に配置された第１キャビティと、
   前記第１キャビティの径方向内側に配置され、一端が前記第１キャビティに連通し、他端は前記冷却流路の一方の端部と連通する第２キャビティと、を備える請求項１に記載の分割環冷却構造。
3. 前記第１キャビティに配置された多数の開口を備えた衝突板を備える請求項２に記載の分割環冷却構造。
4. 前記第２キャビティは、前記回転方向において、前記第１の領域と前記第２の領域との間に配置されている請求項２または請求項３に記載の分割環冷却構造。
5. 前記冷却流路は、冷却空気の流れ方向の下流端の一部が、燃焼ガスの流れ方向に向かって傾斜している請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の分割環冷却構造。
6. 前記冷却流路は、燃焼ガスの流れ方向の下流側に配置された冷却流路が、燃焼ガスの流れ方向の上流側に配置された冷却流路より小さい配列ピッチで配列されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の分割環冷却構造。
7. 回転可能なタービン軸に取り付けられた前記タービン動翼と、
   前記タービン動翼に対し軸方向に対向するように固定されたタービン静翼と、
   前記タービン動翼を周方向に囲む前記分割環と、
   前記分割環の外周に配置され、かつ前記タービン静翼を支持する前記車室と、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の分割環冷却構造と、
   を有するガスタービン。