JP6175193B2 - 燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービン - Google Patents
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Description
本願は、2014年7月25日に、日本に出願された特願2014−151827号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
第一冷却通路は、尾筒内を流れる燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する尾筒の上流側領域に形成されている。第一冷却通路には、尾筒を配置したガスタービンの車室内部空間内の空気が、尾筒の上流側領域を冷却する第一冷却空気として導入される。このため、第一冷却通路は、尾筒の外周面に開口して第一冷却空気を導入するための供給口を有する。
上記燃焼器用筒体では、筒本体の外側の空間において燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れる流体は、案内壁部によって、筒本体の周方向に案内され、かつ、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に案内される。このため、高温流体が、筒本体の外側の空間における流体の流れによって供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に回り込んでも、案内壁部によって供給口に近づくことを防止できる。したがって、高温流体が、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に回り込んだ後に、供給口から第一冷却通路に入り込むことも防止できる。
はじめに、図1〜6を参照して第一実施形態に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンについて説明する。
図1に示すように、本実施形態のガスタービンGTは、圧縮機1と、燃焼器2と、タービン3と、を備える。
圧縮機1は、空気を空気取込口から作動流体として取り込んで圧縮空気を生成する。
燃焼器2は、圧縮機1の吐出口に接続されている。燃焼器2は、圧縮機1から吐出された圧縮空気に燃料を噴射して高温・高圧の燃焼ガスを発生させる。
タービン3は、燃焼器2から送り出された燃焼ガスの熱エネルギをロータ4の回転エネルギに変換して駆動力を発生させる。タービン3は、発生させた駆動力をロータ4に連結された発電機Geに伝達する。
昇圧装置5で昇圧された抽気昇圧空気は、昇圧空気流路8を通って燃焼器2に供給され、後述する燃焼器2の尾筒21を冷却する空気(以下、冷却空気と呼ぶ。)として使用される。尾筒21の冷却に使用された後の冷却空気は、戻し流路9を通って圧縮空気供給流路6に戻され、圧縮空気供給流路6を流れる圧縮空気の主流と合流した後、燃焼器2において燃料を燃焼させるための燃焼用空気として再利用される。
燃焼器本体11は、供給された燃料と圧縮機1から吐出された圧縮空気とを反応させる燃焼室として機能する。燃焼器用筒体12は、燃焼器本体11から流入した燃焼ガスをタービン3に送る。
内筒13の一方の開口は、車室内部空間10Aに充満した圧縮空気を内筒13内に導入する上流側の開口である。内筒13の他方の開口は、下流側の開口であり、後述する尾筒21が連結される。
バーナ14には、パイロットバーナ15とメインバーナ16とがある。パイロットバーナ15は、内筒13の中心軸に沿って設けられる。パイロットバーナ15は、外部から供給される燃料を噴射し、燃料を拡散燃焼させる。メインバーナ16は、内筒13内に複数設けられる。複数のメインバーナ16は、パイロットバーナ15を囲むように内筒13の周方向に間隔をあけて配列される。各メインバーナ16は、内筒13の中心軸に平行するように延びている。メインバーナ16は、燃料を噴射し、この燃料と圧縮空気とを予め混合して予混合気を生成した上で、この予混合気を噴射して予混合燃焼させる。
尾筒21は、軸線に沿って延びており、内部に燃焼器本体11から流入した燃焼ガスCgの流速を速めてタービン3に導入する。尾筒21の一方の開口は、前述した燃焼器本体11の内筒13(図2参照)の下流側の開口に接続される。尾筒21の他方の開口は、タービン3に接続される。尾筒21の内部には、燃焼器本体11から流入した燃焼ガスCgが流れる。図3〜6では、燃焼ガスCgが尾筒21の内部において紙面の左側(上流側)から右側(下流側)に流れる。尾筒21の外側の空間、すなわち車室内部空間10Aにおいては、圧縮機1から吐出された圧縮空気Caが前述した内筒13の上流側の開口に向かうように、尾筒21内における燃焼ガスCgの流通方向と逆向きに流れる。
各第一冷却通路22の供給口25は、尾筒21の上流側領域21Aに設けられた音響ライナ24に対して燃焼ガスCgの流通方向の両側に一つずつ設けられている。音響ライナ24よりも燃焼ガスCgの流通方向の下流側に位置する複数の第一冷却通路22の供給口25A(以下、下流側供給口25Aと呼ぶ。)は、尾筒21の周方向に一列に並んでいる。
各第一冷却通路22は、尾筒21の外周面21cに開口して第一冷却空気を尾筒21の外部に排出する排出口26を有する。第一冷却通路22の排出口26は音響ライナ24の内部に開口する。すなわち、第一冷却空気は、尾筒21の上流側領域21Aを冷却した上で音響ライナ24内に排出される。
各第二冷却通路23の排出口27は、燃焼ガスCgの流通方向上流側に位置する第二冷却通路23の長手方向の第一端部に設けられている。複数の第二冷却通路23の排出口27は、尾筒21の周方向に一列に並んでいる。
各第二冷却通路23は、尾筒21の外周面21cに開口して第二冷却空気を第二冷却通路23内に導入するための供給口28を有する。第二冷却通路23の供給口28は、第二冷却通路23の長手方向の第二端部に設けられ、タービン3側に位置する尾筒21の下流側端部に位置する。
上記のように音響ライナ24に音響穴24Aが設けられることで、前述した第一冷却通路22の排出口26から音響ライナ24内に排出された第一冷却空気は、音響穴24Aを介して尾筒21の内部に流出する。
供給口延設部30は、第一冷却通路22の下流側供給口25Aと第二冷却通路23の排出口27との間において尾筒21の外周面21cから離間する方向に延びる第一壁部31を備える。供給口延設部30は、下流側供給口25Aよりも燃焼ガスCgの流通方向の上流側において尾筒21の外周面21cから離間する方向に延びる第二壁部32をさらに備える。本実施形態では、第二壁部32が第一冷却通路22の下流側供給口25Aと音響ライナ24との間に配される。
尾筒21の外周面21cに対する案内通路33の開口部33Aの高さ位置は、特に限定されなくてよいが、例えば図4のように音響ライナ24よりも低く位置してもよいし、例えば音響ライナ24よりも高く位置してもよい。
これら環状通路部34及び筒状通路部35によって前述した案内通路33が形成されている。車室内部空間10Aに対する筒状通路部35の開口が案内通路33の開口部33Aとなっている。本実施形態の筒状通路部35は、尾筒21の径方向に直線状に延びている。これによって、案内通路33の開口部33Aが尾筒21の径方向外側に向く。
各筒状通路部35は、例えば図5に示すように、一つの下流側供給口25Aと尾筒21の径方向に重なるように設けられてもよいが、例えば複数の下流側供給口25Aと尾筒21の径方向に重なるように設けられてもよい。各筒状通路部35は、例えば下流側供給口25Aと尾筒21の径方向に重ならないように設けられてもよい。
上記した供給口延設部30は、第一冷却通路22の下流側供給口25Aのみに対して設けられることに限らず、例えば第一冷却通路22の両方の供給口25に対して設けられてもよい。
本実施形態の燃焼器用筒体12において、第一冷却通路22の下流側供給口25Aよりも燃焼ガスCgの流通方向上流側には、供給口延設部30の第二壁部32が設けられている。このため、仮に、第二冷却通路23の排出口27から排出された高温空気(第二冷却空気)が、車室内部空間10Aにおける圧縮空気Caの流れによって、第一冷却通路22の下流側供給口25Aよりも燃焼ガスCgの流通方向上流側に回り込んだとしても、第二壁部32によって下流側供給口25Aに近づくことを防止できる。したがって、高温空気が、下流側供給口25Aよりも燃焼ガスCgの流通方向上流側に回り込んだ後に、下流側供給口25Aから第一冷却通路22に入り込むことも防止できる。
以上のことから、本実施形態の燃焼器用筒体12、これを備える燃焼器2及びガスタービンGTによれば、第二冷却通路23の排出口27から排出された高温空気が第一冷却通路22に入り込むことをより確実に防止して、第一冷却通路22に導入される低温の第一冷却流体によって尾筒21の上流側領域21Aを効率よく冷却することができる。すなわち、燃焼器用筒体12の冷却効率の向上を図ることができる。
本実施形態の燃焼器用筒体12において、案内通路33の開口部33Aを尾筒21の径方向外側に向ける構造は、簡単に作成可能である。例えば、直線状に延びる環状通路部34や筒状通路部35を作成すること、及び、これら環状通路部34や筒状通路部35が尾筒21の径方向外側に延びるように設置することは容易である。すなわち、供給口延設部30の作成及び設置を容易に行うことができる。したがって、供給口延設部30を備える燃焼器用筒体12を安価に製造できる。
本実施形態の燃焼器用筒体12において、車室内部空間10Aから筒状通路部35の内部空間に導入された圧縮空気Ca(第一冷却空気)は、環状通路部34の内部空間に導入されることで、尾筒21の周方向全体に行き渡る。このため、筒状通路部35が尾筒21の周方向の一部だけに設けられても、圧縮空気Caを周方向全体に配列された複数の第一冷却通路22に導入することができる。
本実施形態の燃焼器用筒体12では、供給口延設部30の連通部36が周方向に隣り合う筒状通路部35の間の隙間によって構成される。前述したように直線状に延びる筒状通路部35は簡単に作成できるため、供給口延設部30の連通部36を簡単に構成することが可能である。
次に、図7,8を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第二実施形態について説明する。第二実施形態において、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
パイロットバーナ15及びメインバーナ16は、第一実施形態においても説明したように、内筒13内に配される、すなわち、尾筒21のうち燃焼ガスCgの流通方向の上流側の端部に配される。パイロットバーナ15は内筒13の中心軸に沿って設けられる。複数(図7においては八つ)のメインバーナ16は、パイロットバーナ15を囲むように内筒13の周方向に配列される。本実施形態では、メインバーナ16が内筒13の周方向に等間隔で配列される。メインバーナ16の数は任意であってよい。
本実施形態では、各筒状通路部35の周方向位置が、メインバーナ16の中心の周方向位置に一致している。その上で、本実施形態では、複数の筒状通路部35が尾筒21の周方向に等間隔に配列されている。
筒状通路部35の数がメインバーナ16の数よりも少ない場合、筒状通路部35の数は例えばメインバーナ16の数の1/2、1/3、1/4、・・・などに設定されればよい。筒状通路部35の数がメインバーナ16の数よりも多い場合、筒状通路部35の数は例えばメインバーナ16の数の整数倍(2倍、3倍、4倍…)に設定されればよい。この場合、複数の筒状通路部35の一部の周方向位置が、メインバーナ16の中心の周方向位置に一致し、残りの筒状通路部35の周方向位置は、メインバーナ16の中心の周方向位置に対して尾筒21の周方向にずれて位置する。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、尾筒21の上流側領域21A(図3,4参照)をさらに効率よく冷却することが可能となる。具体的に説明すれば、メインバーナ16による尾筒21の上流側領域21Aの壁部の加熱量は、メインバーナ16の中心の周方向位置に対応する尾筒21の周方向部分において最も大きく、周方向に隣り合うメインバーナ16の間に位置する尾筒21の周方向部分において小さい。ここで、本実施形態の燃焼器用筒体12では、筒状通路部35の周方向位置がメインバーナ16の中心の周方向位置に一致している。このため、筒状通路部35から環状通路部34に導入された第一冷却空気は、最短距離で尾筒21の壁部のうちメインバーナ16によって最も大きく加熱される部分に到達する。すなわち、メインバーナ16によって最も大きく加熱される尾筒21の壁部の部分を効率よく冷却できる。したがって、少量の第一冷却空気によって尾筒21の壁部を効率よく冷却することが可能となる。
次に、図9を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
図示例では、断熱層37が第一壁部31及び第二壁部32のうち車室内部空間10A側の面に設けられているが、例えば案内通路33側の面に設けられてもよい。この断熱層37は、例えば熱伝導率の小さい溶射材(例えば熱伝導率の小さいセラミックス系材料)を第一壁部31及び第二壁部32の表面(車室内部空間10A側の面や案内通路33側の面)に溶射することで得られる。
断熱層37は、例えば第一壁部31や第二壁部32をそれぞれの厚さ方向に分割して形成し、分割された第一壁部31や第二壁部32の隙間に形成される空気層であってもよい。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、断熱層37によって、第二冷却通路23の排出口27から排出された高温空気の熱が、第一壁部31や第二壁部32を介して供給口延設部30の案内通路33に導入された第一冷却空気に伝わることを抑制できる。すなわち、案内通路33に導入された第一冷却空気が加熱されることを抑制できるため、第一冷却空気によって尾筒21の上流側領域21Aを効率よく冷却することができる。
次に、図10を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
支持部38は、例えば音響ライナ24から供給口延設部30まで延びる棒状に形成されてもよい。この場合、支持部38は尾筒21の周方向に複数配列されるとよい。支持部38は、例えば尾筒21の周方向に延びる円弧状あるいは円環状に形成されてもよい。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、供給口延設部30が音響ライナ24に支持されるため、供給口延設部30を尾筒21の外周面21cに固定する必要が無くなる。したがって、供給口延設部30を尾筒21に溶接等によって固定する場合と比較して、供給口延設部30の固定に基づく尾筒21の熱応力が増加することを防止できる。
次に、図11,12を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第五実施形態について説明する。第五実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
図示例では、燃焼ガスCgの流通方向下流側に延びる第一壁部31の延出方向先端が、第二壁部32の延出方向先端よりも燃焼ガスCgの流通方向下流側に位置するが、少なくとも第二壁部32の延出方向先端よりも燃焼ガスCgの流通方向上流側に位置しなければよい。
ただし、本実施形態では、前述したように案内通路33の開口部33Aが燃焼ガスCgの流通方向下流側に向くため、筒状通路部35は環状通路部34から第二冷却通路23の排出口27よりも燃焼ガスCgの流通方向下流側まで直線状に延びている。本実施形態では、複数の筒状通路部35が尾筒21の周方向に間隔をあけて配列されている。
尾筒21の周方向に複数配列された筒状通路部35の周方向位置は、例えば図12に示すように、尾筒21の周方向に複数配列された下流側供給口25Aの周方向位置に一致してもよいが、例えば下流側供給口25Aの周方向位置に対して尾筒21の周方向にずれて位置してもよい。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、尾筒21の外周面21cから離間して位置する供給口延設部30の案内通路33の開口部33Aが、燃焼ガスCgの流通方向下流側に向くと共に、第二冷却通路23の排出口27よりも燃焼ガスCgの流通方向下流側に位置する。このため、尾筒21の外周面21cに開口する第二冷却通路23の排出口27から排出された高温空気(第二冷却空気)が、案内通路33に入り込むことを好適に防止できる。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、案内通路33の開口部33Aが燃焼ガスCgの流通方向下流側に向くため、車室内部空間10Aにおいて燃焼ガスCgの流通方向下流側から上流側に流れる圧縮空気Caを効率よく導入することができる。
次に、図13〜15を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第六実施形態について説明する。第六実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
ただし、本実施形態では、第一壁部31及び第二壁部32が、尾筒21の周方向全体に形成され、下流側供給口25Aに連通する環状通路部34のみを構成している。すなわち、本実施形態の燃焼器用筒体12は環状通路部34を備えるが、第一実施形態のような筒状通路部35は備えない。したがって、本実施形態における案内通路33の開口部33Aは、尾筒21の周方向全体に形成される。
本実施形態の連通部36Aは、第一壁部31と第二壁部32との間に設けられた筒状部材によって構成される。筒状部材の両端は、上記した第一空間10A1及び第二空間10A2に開口する。図示例において、筒状部材は尾筒21の周方向に間隔をあけて複数配列されているが、これに限ることはない。
一方、図15に例示する供給口延設部30は、連通部36A(図13,14参照)を備えず、第一壁部31及び第二壁部32のみを有する。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、供給口延設部30の第一壁部31及び第二壁部32が環状通路部34のみを構成するため、単純な形状の第一壁部31及び第二壁部32を用いて供給口延設部30を作成することができる。したがって、燃焼器用筒体12を安価に製造できる。
次に、図16を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第七実施形態について説明する。第七実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
案内通路33の開口部33Aは、例えば第六実施形態の場合と同様に尾筒21の周方向全体に形成されてもよいし、例えば第一実施形態の筒状通路部35の場合と同様に第一壁部31及び第二壁部32が筒状をなして尾筒21の周方向に複数に分割して形成されてもよい。複数の開口部33Aを形成する場合、供給口延設部30は、例えば複数の第一冷却通路22の下流側供給口25Aに対して一つずつ設けられてもよい。
本実施形態の燃焼器用筒体12によれば、供給口延設部30が尾筒21に一体に形成されることで、供給口延設部30を尾筒21に溶接等によって固定する場合と比較して、供給口延設部30の固定に基づく尾筒21の熱応力が増加することを防止できる。
次に、図17〜20を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第八実施形態について説明する。第八実施形態において、上記した実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の燃焼器用筒体12は、尾筒21の外側の空間から環状通路部34への圧縮空気Caの流入を阻止する阻止部39を備える。阻止部39は、尾筒21の径方向で互いに相対する位置に一対設けられている。
図19,20のグラフにおいては、尾筒21のうち圧縮空気Caの流れ方向下流側の周方向位置を基準位置(0°)としており、尾筒21のうち流れ方向上流側の周方向位置が180°となっている。図19,20のグラフにおいては、尾筒21のうち流れ方向上流側と下流側の中間の周方向位置(中間周方向位置)がそれぞれ90°、−90°となっている。
これに対し、図17のように、阻止部39が尾筒21の中間周方向位置を基準とした位置に配されている場合には、案内通路33における尾筒21の中間周方向位置およびその近傍における静圧の低下を抑えることができる。これにより、中間周方向位置やその近傍に位置する下流側供給口25Aから第一冷却通路22に対して、圧縮空気Caを効率よく導入して、尾筒21の上流側領域21Aをより効率的に冷却することができる。
例えば図4のように第一壁部31及び第二壁部32が環状通路部34及び筒状通路部35を構成する場合、阻止部39は、上記第八実施形態のように案内通路33の開口部33Aに設けられてもよいが、例えば、筒状通路部35の内部や、環状通路部34と筒状通路部35との境界に設けられてもよい。
次に、図21を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第九実施形態について説明する。第九実施形態において、上記した実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
本実施形態において、各仕切部300は、尾筒21の周方向に間隔をあけて配された複数の仕切板部301によって構成されている。本実施形態では、各仕切部300が二つの仕切板部301によって構成されている。これにより、環状通路部34は、尾筒21の周方向に配列される偶数(図示例では四つ)の分割環状通路部34A,34B,34C,34Dに区画される。各仕切部300における二つの仕切板部301の周方向の間隔、すなわち、二つの仕切板部301の間隔の角度範囲βは、例えば60°から90°までの範囲で設定されるとよい。
このため、仕切部300を設けない場合、圧縮空気Caは、尾筒21の中間周方向位置(図21において90°、−90°となる位置)やその近傍に位置する下流側供給口25Aから第一冷却通路22に導入され難くなる。
次に、本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第十実施形態について説明する。
本実施形態に係る燃焼器用筒体は、図1〜21に例示した第一〜第九実施形態と同様に、第一壁部31及び第二壁部32が、尾筒21の周方向全体に形成され、下流側供給口25Aに連通する環状通路部34を構成するものである。本実施形態では、環状通路部34のうち尾筒21の周方向に直交する通路断面積は、例えば尾筒21の外周面21cに対する下流側供給口25Aの開口面積の50倍以上である。
本実施形態の燃焼器用筒体によれば、第一冷却空気が環状通路部34から下流側供給口25Aを通して第一冷却通路22に導入される際の抵抗も小さく抑えることができるため、第一冷却空気をスムーズに第一冷却通路22に導入することができる。
次に、図22,23を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第十一実施形態について説明する。第十一実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
第三板状壁部43は、第二冷却通路23の排出口27に対して尾筒21の周方向の他方側に隣り合せて位置する。第三板状壁部43は、下流側供給口25Aよりも燃焼ガスCgの流通方向下流側に延びている。
より具体的に説明すれば、例えば、案内通路33の開口部33Aが第二冷却通路23の排出口27よりも燃焼ガスCgの流通方向下流側に位置する場合、開口部33Aは燃焼ガスCgの流通方向下流側以外の任意の方向に向いていてもよい。
例えば、案内通路33の開口部33Aが燃焼ガスCgの流通方向下流側に対して尾筒21の径方向外側に傾けた方向に向く場合、あるいは、尾筒21の径方向外側に向く場合、開口部33Aは、第二冷却通路23の排出口27よりも燃焼ガスCgの流通方向上流側に位置してもよいし、燃焼ガスCgの流通方向における排出口27の位置と一致するように位置してもよい。
これらの場合でも、第五実施形態の場合と同様に、第二冷却通路23の排出口27から排出された高温空気が、案内通路33に入り込むことを好適に防止できる。
1 圧縮機
2 燃焼器
3 タービン
10A 車室内部空間(尾筒21の外側の空間)
12,12A 燃焼器用筒体
14 バーナ
15 パイロットバーナ
16 メインバーナ(バーナ)
21 尾筒(筒本体)
21A 上流側領域
21B 下流側領域
21c 外周面
22 第一冷却通路
23 第二冷却通路
24 音響ライナ
25 供給口
25A 下流側供給口
27 排出口
30 供給口延設部
31 第一壁部
32 第二壁部
33 案内通路
33A 開口部
34 環状通路部
34A,34B,34C,34D 分割環状通路部
35 筒状通路部
36,36A 連通部
37 断熱層
38 支持部
39 阻止部
40A,40B 案内壁部
300 仕切部
301 仕切板部
Ca 圧縮空気(流体)
Cg 燃焼ガス
Claims (21)
- 内部に燃焼ガスが流れて前記燃焼ガスをタービンに送る燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体と、
前記筒本体の壁部内のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する上流側領域に形成されると共に、前記筒本体の外周面に開口する供給口を有し、前記筒本体の外側の空間から前記供給口を通じて第一冷却流体を導入して前記上流側領域を冷却する第一冷却通路と、
前記筒本体の壁部内のうち前記上流側領域に対して前記燃焼ガスの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域に形成され、第二冷却流体が供給されることで前記下流側領域を冷却し、前記筒本体の外周面のうち前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側において開口して前記第二冷却流体を前記筒本体の外側の空間に排出する排出口を有する第二冷却通路と、
前記供給口と前記排出口との間において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びる第一壁部、及び、前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びる第二壁部を有する供給口延設部と、を備える燃焼器用筒体。 - 前記第一壁部及び前記第二壁部の間に、前記筒本体の外側の空間から前記供給口まで前記第一冷却流体を案内する案内通路が形成され、
前記筒本体の外側の空間に対する前記案内通路の開口部が、前記筒本体の径方向の外側に向いている請求項1に記載の燃焼器用筒体。 - 前記第一壁部及び前記第二壁部の間に、前記筒本体の外側の空間から前記供給口まで前記第一冷却流体を案内する案内通路が形成され、
前記筒本体の外側の空間に対する前記案内通路の開口部が、前記燃焼ガスの流通方向の下流側に向くと共に、前記排出口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側に位置する請求項1に記載の燃焼器用筒体。 - 前記第一壁部及び前記第二壁部が、前記筒本体の周方向全体に形成され、前記供給口に連通する環状通路部を構成する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 前記筒本体の外側の空間から前記環状通路部への前記第一冷却流体の流入を阻止する阻止部を備え、
前記阻止部が、前記筒本体の径方向で互いに相対する位置に一対設けられる請求項4に記載の燃焼器用筒体。 - 前記環状通路部を周方向に区画する仕切部を備える請求項4又は請求項5に記載の燃焼器用筒体。
- 前記仕切部が、前記筒本体の径方向で互いに相対する位置に一対設けられる請求項6に記載の燃焼器用筒体。
- 前記環状通路部のうち前記筒本体の周方向に直交する通路断面積が、前記供給口の開口面積の50倍以上である請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 前記第一壁部及び前記第二壁部が、筒状に形成されて前記環状通路部と前記筒本体の外側の空間とを連通する筒状通路部を構成する請求項4から請求項8のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 前記筒状通路部が、前記筒本体の周方向に間隔をあけて複数配列されている請求項9に記載の燃焼器用筒体。
- 前記供給口が、前記筒本体の周方向に間隔をあけて複数配列され、
前記第一壁部及び前記第二壁部が、筒状に形成されると共に前記筒本体の周方向に間隔をあけて配列され、各供給口に連通する複数の筒状通路部を構成する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。 - 前記筒状通路部の周方向位置が、前記筒本体のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側の端部において前記筒本体の周方向に複数配列されたバーナの中心の周方向位置に一致する請求項10又は請求項11に記載の燃焼器用筒体。
- 複数の前記筒状通路部が、前記筒本体の周方向に等間隔に配列されている請求項12に記載の燃焼器用筒体。
- 前記供給口延設部が、前記筒本体の外側の空間のうち、前記第一壁部よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側の第一空間と、前記第二壁部よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側の第二空間と、を相互に連通する連通部を備える請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 前記供給口延設部が、前記第一壁部及び前記第二壁部における熱伝導を低減する断熱層を備える請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 前記供給口延設部が、前記筒本体の外周面に支持される請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 前記筒本体のうち前記供給口延設部よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側に音響ライナが設けられ、
前記供給口延設部が、前記音響ライナに支持されている請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。 - 前記供給口延設部が、前記筒本体に一体に形成される請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。
- 内部に燃焼ガスが流れて該燃焼ガスをタービンに送る燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体と、
前記筒本体の壁部内のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する上流側領域に形成されると共に、前記筒本体の外周面に開口する供給口を有し、前記筒本体の外側の空間から前記供給口を通じて第一冷却流体を導入して前記上流側領域を冷却する第一冷却通路と、
前記筒本体の壁部内のうち前記上流側領域に対して前記燃焼ガスの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域に形成され、第二冷却流体が供給されることで前記下流側領域を冷却し、前記筒本体の外周面のうち前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側において開口して前記第二冷却流体を前記筒本体の外側の空間に排出する排出口を有する第二冷却通路と、
前記供給口と前記排出口との間において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びて形成され、前記筒本体の外側の空間において前記燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れる流体を、前記供給口に対して前記筒本体の周方向に案内すると共に、前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側に案内する案内壁部と、を備える燃焼器用筒体。 - 請求項1から請求項19のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体と、
燃料を噴射するバーナと、を備える燃焼器。 - 請求項20に記載の燃焼器と、
前記燃焼器に送り出す圧縮空気を生成する圧縮機と、
前記燃焼器から送り出された燃焼ガスにより回転するロータを備えるタービンと、を備えるガスタービン。
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