JPH06510578A - 改良されたタービン冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の一面においては、タービン、圧縮機区分、及び空気送り出し装置を圧縮 機区分へ流体的に接続する圧縮機吐出しブレナムを有するガスタービン機関の諸 成分を冷却する冷却用空気送り出し装置が開示される。この冷却用空気送り出し 装置は、圧縮機吐出しブレナムと冷却すべき機関成分とを相互接続する流体流路 を具備する。圧縮機区分が動作していると、流体流路を通って冷却用流体が流れ る。装置は複数のノズル・囲い１組立体をも具備する。複数のノズル・囲い１組 立体はそれぞれ、複数の個々のノズル・囲い環部材を含む。複数の個々のノズル ・囲い環部材はそれぞれ、外側及び内側囲い環部分を含む。外側囲い環部分はそ の中に入口通路として有し、この通路及びノズルブレナムは互いに流体的に連通 している。内側囲い環部分はノズルブレナムの概ね半径方向内側に位置決めされ ている冷却室をも含む。冷却室とノズルブレナムとの間には仕切りが挿入されて いるう仕切りは第２の出口通路をその中に限定している。各ノズル・囲い環部材 内の冷却室は、動作関係に組立てられると概ね環状の空気溜めを形成し、またノ ズルブレナムと流体的に連通している。環状の空気溜めは、それから出て行く複 数の導路を有している。各ノズル・囲い環部材は環状の空気溜めの半径方向外側 に位置決めされている片持フランジをも含む。これらのフランジは内側囲い環部 分からタービンに向かって軸方向に伸び、互いに動作関係に組立てられると片持 ノズル・囲い環フラッジの放射状囲板フランジ配列を形成する。装置は回転子を 含む回転子組立体をも具備する。回転子は、その中に取付けられた複数の交換可 能な翼を有している。複数の交換可能な翼はそれぞれ、プラットホーム区分、リ ップ、及びこのリップの反対の側のプラットホーム区分から軸方向に伸びている 片持フランジを含む。これらの片持フランジは、機能的に組立てられた位置に整 列されると、片持タービン翼フランジの放射状翼フランジ配列を確立する。片持 タービン翼フランジの放射状翼フランジ配列及び片持ノズル・囲い環フランジの 放射状囲板フランジ配列は、半径方向には所定の小さい距離だけ離間し、軸方向 には互いに重なり合ってそれらの間に緩衝ゾーンを形成する。環状の空気溜めか らの複数の導路はこの緩衝ゾーンと半径方向に実質的に整列している。

本発明の別の面においては、ガスタービン機関の諸成分を冷却する冷却用空気送 り出し装置、タービン、圧縮機区分、及び空気送り出し装置を圧縮機区分に流体 的に接続する圧縮機吐出しブレナムを含むガスタービン機関が開示される。この ガスタービン機関は、圧縮機吐出しブレナムと冷却すべき機関成分とを相互接続 する流体流路を具備する。圧縮機区分が動作していると、流体流路を通って冷却 用流体か流れる。装置は複数のノズル・囲い１組立体をも具備する。複数のノズ ル・囲い１組立体はそれぞれ、複数の個々のノズル・囲い環部材を含む。複数の 個々のノズル・囲い環部材はそれぞれ、外側及び内側囲い環部分及びその中にノ ズルブレナムを有するノズル羽根部分を含む。外側囲い環部分はその中に入口通 路を有する。この通路及びノズルプレナムは互いに流体的に連通している。内側 囲い環部分はノズルプレナムのほぼ半径方向内側に位置決めされている冷却室を も含む、、冷却室とノズルプレナムとの間には仕切りが挿入されている。仕切り は第２の出口通路をその中に限定している。各ノズル・囲い環部材内の冷却室は 動作関係に組立てられるとほぼ環状の空気溜めを形成し、またノズルプレナムと 流体的に連通している。環状の空気溜めはそれから出て行く複数の導路を有して いる。各ノズル・囲い環部材は、環状の空気溜めの半径方向外側に位置決めされ ている片持フランジをも含む。これらのフランジは内側囲い環部分からタービン に向かって軸方向に伸び、片持ノズル・囲い環フランジの放射状囲板フランジ配 列を形成する。システムは回転子を含む回転子組立体をも具備する。回転子はそ の中に取付けられた複数の交換可能な翼を有している。複数の交換可能な翼はそ れぞれ、プラットホーム区分、リップ、及びこのリップの反対の側のプラットホ ーム区分から軸方向に伸びている片持フランジを含む。これらの片持フランジは 機能的に組立てられた位置に整列されると、片持タービン翼フランジの放射状翼 フランジ配列を確立する。片持タービン翼フランジの放射状翼フランジ配列及び 片持ノズル・囲い環フランジの放射状囲板フランジ配列は、半径方向には所定の 小さい距離だけ離間し、軸方向には互いに重なり合ってそれらの間に緩衝ゾーン を形成する。環状の空気溜めからの複数の導路はこの緩衝ゾーンと半径方向に実 質的に整列している。

本発明の別の面においては、タービン、圧縮機区分、及び空気送り出しシステム を圧縮機区分へ流体的に接続する圧縮機吐出しブレナムを有するガスタービン機 関の諸成分を冷却する冷却用空気送り出し装置が開示される。この装置は圧縮機 吐出しブレナムと冷却すべき機関成分とを相互接続する流体流路を具備する。

圧縮機区分が動作していると、流体流路を通って冷却用流体が流れる。装置は複 数のノズル・囲い１組立体をも具備する。複数のノズル・囲い１組立体はそれぞ れ、複数の個々のノズル・囲い環部材を含む。複数の個々のノズル・囲い環部材 はそれぞれ、外側及び内側囲い環部分を及びその中にノズルプレナムを有するノ ズル羽根部分含む。外側囲い環部分はその中に入口通路を有する。ノズルプレナ ムはその中に流体通路を限定する挿入物をその中に有している。この挿入物は複 数の流出通路をその中に有している。入口通路、流体通路、及びノズルプレナム は互いに流体的に連通している。内側囲い環部分は流体通路のほぼ半径方向内側 に位置決めされている冷却室をも含む。冷却室と流体通路との間には仕切りが挿 入されている。仕切りは第２の出口通路をその中に限定している。第１の出口通 路は、ノズルプレナム及び冷却室と流体的に連通している。冷却室及び各ノズル ・囲い環部材は、動作関係に組立てられるとほぼ環状の空気溜めを形成する。環 状の空気溜めは、それから出て行く複数の導路を有している。各ノズル・囲い環 部材は環状の空気溜めの半径方向外側に位置決めされている片持フランジをも含 む。これらのフランツは内側囲い環部分からタービンに向かって軸方向に伸び、 互いに動作関係に組立てられると片持ノズル・囲い環フランジの放射状囲板フラ ンジ配列を形成する。装置は回転子を含む回転子組立体をも具備する。回転子は その中に取付けられた複数の交換可能な翼を有している。複数の交換可能な翼は それぞれ、プラットホーム区分、リップ、及びこのリップの反対の側のプラット ホーム区分から軸方向に伸びている片持フランジを含む。これらの片持フランジ は、それらの機能的に組立てられた位置に整列されると、片持タービン翼フラン ジの放射状翼フランジ配列を確立する。片持タービン翼フランジの放射状翼フラ ンツ配列及び片持ノズル・囲い環フランジの放射状囲板フランジ配列は、半径方 向には所定の小さい距離だけ離間し、軸方向には互いに重なり合ってそれらの間 にＩ！新ゾーンを形成する。環状の空気溜めからの複数の導路はこの緩衝ゾーン と半径方向に実質的に整列している。

両実施例においては、ガスタービン機関の諸成分を冷却するための冷却用空気送 り出し装置が、より効率的な冷却装置を提供する。ノズル・囲い１組立体を通る 増加した冷却用空気の流れがノズルからの熱の消散を増加させる。更に放射状翼 フランツ配列及び放射状囲い環フランジ配列による緩衝ゾーンの形成、環状の空 気溜めから出て緩衝ゾーンへ達する複数の導路の位置は、ガスタービン機関の内 部成分が軌い動力ガスに曙されることがないように抵抗する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明を実現したガスタービン機関の一部分の側断面図である。

図２は、本発明を実現した図１の一部の線２−２矢視拡大断面図である。

図３は、図２の３−３矢視拡大断面図であってノズル部分を示す図である。

図４は、タービン翼をタービン回転子へ取り付ける継手の拡大部分断面図である 。

図５は、本発明のノズル部分の代替実施例の拡大断面図である。

図６は、ノズル羽根部分の拡大部分断面図である。

実施例 図１はガスタービン機関１０の全体を示すものではないが、機関のタービン区分 １４の諸成分を冷却する冷却用空気送り出し装置１２を断面図で示している。

機関ＩＯは、外側ケース１６、燃焼器区分１８、圧縮機区分２０、及び空気送り 出し装置！＋２を圧縮機区分２０に流体的に接続する圧縮機吐出しブレナム２２ を含むっブレナム２２は外側ケースＩ６と、タービン区分１４及び燃焼器区分１ ８を部分的に取り囲んでいる多重枠内壁２４とによって部分的に限定されている 。

圧縮機区分２０は、ガス化タービン区分２９によって駆動される長手方向に伸び ている中心軸２８に取り付けられた複数の回転可能な翼２６を含む。複数の圧縮 機固定翼３０が外側ケースから伸び、回転可能な翼列間に軸方向に位置決めされ ている。圧縮機区分２ｏは多段軸方向圧縮機であるが、単一の段だけを図示しで ある。燃焼器区分１８は、複数の（１つだけを図示）支持具３３によってブレナ ム２２内に支持されている複数の燃焼室３２を含む。複数の（１つだけを図示） 燃料ノズル３４が、燃焼室３２の圧縮機区分２ｏに近い方の端のブレナム２２内 に位置決めされている。タービン区分１４は、一体化された第１段ノズル・囲い １組立体３８内に部分的に配置されている第１段タービン３６を含む。組立体３ ８は複数の個々のノズル・囲い環部材３９を含み、一連の熱的に変化する質量４ ０によって中心軸２８に支持されている。熱的に変化する質量４ｏは、これらの 質量４０の加熱及び冷却中の急速な熱的変化を防ぐように組込まれているのであ る。質量４０は支えハウジング配列４６に取り付けられている。ノズル支持ケー ス４８が外側ケース１６内に配置され、複数のボルト及びだぼ（図示してない） によってケース１６に取り付けられている。一体化された第２段ノズル・囲い１ 組立体５０が普通の手法でノズル支持ケース４８に取り付けられ、第２段タービ ン５４が組立体５０内に部分的に配置されている。一体化された第３段ノズル・ 囲い１組立体５６も普通の手法でノズル支持ケース４８に取り付けられ、第３段 タービン６２が組立体５６内に部分的に配置されている。

図２に詳細を示すように、冷却用空気送り出し装置は、圧縮機吐出しブレナム２ ２とタービン区分１４とを相互接続している流体流路６４を有し、この流路６４ は冷却用流体を第１の流れ及び第２の流れ（それぞれ矢印６５及び６６によって 示す）に分割する。動作中、流体流路６４内に流体の流れが得られる。流体流路 ６４の第１の環状部分６７は、一体化された第１段ノズル・囲い１組立体３８と 多重枠内壁２４との間に配置されている。多重片囲い板６８が組立体３８の一部 分とノズル支持ケース４８との間に接触関係に位置決めされている。内壁２４内 の複数の通路６９は圧縮機吐出しブレナム２２から第１の環状部分６７へ冷却用 空気を通しさせる。流体流路６４の第２の環状部分７ｏは、一体化された第１段 ノズル・囲い１組立体３８と多重片囲い板６８との間に配置されている。多重片 囲い板６８内の複数の通路７１は第２の環状部分７０と第１の環状部分６７とを 接続している。第３の環状部分７２は、ノズル支持ケース４８と第２段ノズル組 立体５０との間に配置されている。複数の（１つだけを示す）第２の流体流制御 通路９２がノズル支持ケース４８内に配置されており、流体流路６４の第３の環 状部分７２と第１の環状部分６７とを接続している。流体流路６４の第４の環状 部分９６は、一体化された第３段ノズル・囲い１組立体５６とノズル支持ケース ４８との間に配置されている。複数の（１つだけを示す）冷却用通路９８がノズ ル支持ケース４８内に配置されている。これら複数の冷却用通路９８は吐出しプ レナム２２と第４の環状部分９６とを接続している。

流体流路６４は、機関ｌＯ内に複数の（１つだけを示す）内部通路１００をも含 み、これらの通路を通して冷却用流体の第２の流れ６６が導かれる。例えば内部 通路＋００は、支えハウジング４６の一部と燃焼室支持具３３との間に位置決め されている柔軟な壁１０２の中にある。各燃焼室３２は半径方向に離間した関係 をもってプレナム２２内に配置されており、それらの間の間隙を冷却用流体の第 ２の流れ６６か通過する。冷却用流体の第２の流れ６６のための流路６４は、変 化する質量４０内に複数の（１つだけを示す）通路１０４をも含む。複数の通路 １０４は内部通路１００と、変化する質量４０の外部に位置決めされている環状 の冷却用供給室１０６とを相互に接続している。

図２及び４に明示されているように、タービン区分１４の第１段、第２段及び第 ３段タービン３６．５４．６２は概ね普通の設計である。例えば第１段タービン ３６は、回転子＋１２、複数の翼１１４、各回転子１１２及び翼１１４上の環状 Ｔみぞ１１６、Ｔみぞ１１６の一部へのアクセスを提供するための回転子＋１な るノズル・囲い１組立体３８に軸方向に接して配置されている回転子組立体１１ ０を含む。回転子＋１２は、その周縁のリム１１８と、第１の面１２０と、第２ の面１２２をも含む。第１の面１２０は階段状または多重レベルである。複数の 円周方向に配列された保持みぞ１２４がリム１１８内に位置決めされている。

各みぞ１２４は、一方の面＋２０から他方の面１２２まで伸び、１対の（一方だ けを示す）側壁１２８を有している。これらの側壁１２８は各側壁１２８上に少 なくとも１つの内向きの突合わせ面１３０を得るために普通の手法でアンダカッ トされている。複数の翼１１４はリム１１８内に交換可能なように取り付けられ ている。複数の翼１１４はそれぞれ、対応するみぞ１２４と係合し且つ回転子１ ２２内のみぞ１２４の底１２６から離間されている翼元区分＋３４を含む。各翼 は、翼１１４の延長された首領域１３ｇによってリム１１８の周縁から半径方向 外向きに配置されているプラットホーム区分１３６を有する。各翼は、翼元区分 から半径方向内向きに突き出て第１の面１２０の多重レベル表面の一部に突き当 たっているリップ１４０を有している。各翼は、ノズル・囲い１組立体３８に近 い方の側（これはリップ１４０の反対側でもある）にプラットホーム区分１３６ から軸方向に伸びる片持フラン）１４２をも含む。各片持フランジ１４２は、機 能的に組立てられて整列すると、所定の半径または直径を有する片持タービン翼 フランジの放射状翼フランジ配列１４４を限定する。

図１．２．３、及び６に示されているように、第１段ノズル・囲い１組立体３８ の複数のノズル・囲い環部材３９の各々は、１対の（一方だけを示す）ノズル羽 根部分１５０を含む。各ノズル羽根部分１５０は、前縁１５１．後縁１５２、ノ ズル羽根部分内のノズルブレナム１５３、外側囲い環部分１５４、及び内側囲い 頂部分１５５を有している。各ノズル羽根部分＋５０は中空であって、ノズルブ レナム＋５３を形成している。各外側囲い環部分１５４はその中に入口通路１５ ６を有している。複数のノズル・囲い環部材３９はそれぞれ、後１１１５２内に 配置されている第１の出口通路！５７を含む。図５の代替として、ノズル羽根部 分＋５０はノズル羽根部分１５０の前縁付近に複数の開口１５８を含むことがで き、それらを通して冷却用空気の一部を流出させることによってノズル羽根部分 ＋５０を膜状冷却してもよい。ノズル羽根部分１５０の概ね前半分に広がる挿入 物１５９がノズル羽根部分１５０及びノズルプレナム１５３の一部分を通って長 手方向に伸びている。挿入物１５９は、動作関係に組立てられた時にノズル羽根 部分１５０の前縁及び後縁付近に位置する複数の流出通路１６０を含み、これら の通路を通して第１の流れ６５の全てを流出させる。挿入物＋５９は外側囲い環 部分１５０の通路＋５６内へも伸びており、第２の環状部分７０と連通する流体 通路１６＋を形成している。挿入物１５９の他方の端は挿入物１５９と、ノズル ブレナム１５３の概ね半径方向内側に位置している冷却室１６３との間に挿入さ れている仕切り１６２と気畜接触している。第２の出口通路１６４が仕切り１６ ２内に限定されており、冷却室１６３内へ流入する冷却用流体の第１の流れ６５ の流量を制御するような所定の面積を有している。第２の出口通路１６４は冷却 室＋６３とノズルブレナム＋５３とを相互に接続している。ノズル・囲い環部材 ３９を動作関係に機能的に組立てると、冷却室１６３が組合わされて全体的に環 状の空気溜め＋６６が形成される。この環状の空気溜め１６６は、第２の出口通 路１６４を通して各ノズル羽根部分１５０のノズルブレナム＋５３と流体的に連 通している。片持フランツ＋７０が環状の空気溜め１６６の半径方向外側に位置 決めされ、内側囲い環部分１５４からタービン３６に向かって伸びている。各片 持フランジ１７０は、機能的に組立てた位置に整列させると、所定の半径または 直径を有する片持ノズル・囲い環フランジの放射状囲い環フランジ配列１７２を 形成する。この応用では、片持ノズル・囲い環フランジの放射状囲い環フランジ 配列１７２の所定の半径は、片持タービン翼フランジの放射状翼フランジ配列１ ４４の所定の半径よりも大きい。放射状囲い環フランジ配列１７２と放射状翼フ ランジ配列１４４とは、半径方向には小さい所定の距離だけ離間し、軸方向には 互いに重なり合ってそれらの間に！ｌ衝連通路たはゾーン＋７４を形成している 。

環状の空気溜め１６６から空気を流出させる複数のく１つを図示しである）導路 １７６は実質的に放射状囲い環フランジ配列！７２と放射状翼フランジ配列１４ ４との中間に機能的に整列している。付加的な板１７８が環状空気溜め１６６の 内部と、ノズル・囲い１部材３９の内側囲い環部分１５５とに取り付けられてい る。１１７８はその中に限定されている第２の通路手段＋８０を有し、第２の通 路手段＋８０は環状の冷却用供給室１０６と流体的に連通している複数の第２の 冷却用通路１８１を含む。複数の第２の冷却用通路１８１の各々は、冷却用流体 の第２の流れ６５の流量を制御するような所定の面積を有している。以上に第１ 段ノズル・囲い１組立体３８だけに関して説明したが、この構造は残余のノズル °囲い１組立体５０及び５６の一般的な典型であることを理解された０゜動作を 説明する。送り出し装置１２内において使用される圧縮機区分２０からの冷却用 流体即ち空気は、ガスタービン機関１０の効率及び出力を増加させる一方で、ガ スタービン機関１０内に使用されている諸成分の寿命をも増加させる。

以下に第１段ノズル・囲い１組立体に関して動作を説明するが、残余のノズル・ 囲い１組立体の冷却動作も極めて酷似している。圧縮機区分２０からの圧縮空気 の一部は圧縮機から流出してノズル・囲い１組立体３８を冷却するために使用さ れる冷却用流体の第１の流れ６５を形成する。空気は圧縮機区分２０から圧縮機 吐出しプレナム２２内へ流出し、流体流路６４の一部分内へ進入する。即ち、矢 印６５で示されている冷却用空気の第１の流れは多重片内壁２４内の複数の通路 ６８を通って第１の環状部分６７内へ進入する。第１の環状部分６７がら空気は 複数の通路７１を通って第２の環状部分７０内へ流入し、各ノズル羽根部分１５ ０の流れ通路＋６１内へ分配される。次いで冷却用空気は挿入物＋５９内の複数 の開口＋６０を通ってノズルプレナム１５３内へ分配され、ノズル羽根部分１５ ０の前及び後［１５＋、１５２に向かって導かれる。前縁１５１に面している複 数の開口を出た冷却用空気は前縁に近いノズル羽根部分１５０の中空内部を後縁 １５２に向かって流れ、ノズル羽根部分１５０から熱を吸収してその温度を引き 下げ、ノズル羽根部分１５０の寿命を増加させる。複数の開口１６０から後縁１ ５２に近いノズルプレナム１５３内へ流出した冷却用空気は、前縁１５１に近い 方の複数の開口１６０から流出してノズル羽根部分１５０の中空内部を走行中に 熱を吸収したより熱い空気と混合される。混合された冷却用空気はノズル羽根部 分１５０から更に凱を奪い、また混合された冷却用空気の一部はノズル羽根部分 １５０の後縁１５１内の複数の第１の出口通路１５７から流出する。混合された 冷却用空気の残余は第２の出口通路１６４から環状の空気溜め１６６内へ流入す る。第２の出口通路１６４が所定の面積であるために、後縁１５１内の複数の第 １の出口通路１５７から流出する混合された冷却用空気の量、及び環状の空気溜 め１６６内へ流入する混合された冷却用空気の量が決められる。この応用におい ては、後縁１５１内の複数の第１の出口通路１５７から流出する混合された冷却 用空気の量と環状の空気溜め１６６内へ流入する混合された冷却用空気の量との 比はほぼ４対ｌである。従って、ノズル前縁１５１の冷却の有効性を改善するた めに主として冷却用空気の流れを増加させるには、所望の流れに依存して第２の 出口通路１６４の面積を増減させることができる。

圧縮機区分２０からの圧縮空気の別の部分は圧縮機区分２０から流出して矢印６ ６で示す冷却用空気の第２の流れを形成し、ガスタービン機関１０の内部成分を 冷却するために使用され、またこれらの成分が熱い動力ガスを受けることを防ぐ 。例えば、圧縮機区分２０から圧縮機吐出しブレナム２２内へ流入した空気は内 部通路１００または複数の燃焼室３２間の領域を通って変化する質量４０内の複 数の通路１０４内へ流入する。質量４０内の複数の通路１０４を通過した冷却用 空気は環状冷却用供給室＋０６内へ入り、複数の第２の冷却用通路１８１を通っ て環状の空気溜め１６６内へ流入する。環状の空気溜め１６６内では、冷却用流 体の第！及び第２の流れ６５．６６からの混合された冷却用空気を混合すること もできるし、または別々に複数の導路へ流出させてもよい。環状の空気溜め１６ ６内の冷却用空気は複数の導路１７６へ流出し、緩衝ゾーン１７４内へ直接排出 される。複数の第２の冷却用通路＋８１の各々の面積が予め設定されているので 、環状の空気溜め内において混合される冷却用空気の第２の流れからの冷却用空 気の量が限定され、ノズル羽根部分における冷却用の流れが更に制御される。

以上説明したように改良されたタービン冷却装置の主たる長所は、圧縮機区分２ ０から流出した冷却用空気のより一層効率的な使用と、機関の成分の寿命及び効 率の増加と、圧縮空気の大部分を機関燃焼のために残すのを保証したことである 。冷却用空気の第１の流れ６５はノズル羽根部分１５０を通る冷却用空気の流れ を増加させてノズルの前縁の冷却効率を改善する。更に、半径方向には所定の小 さい距離だけ離間し、軸方向には互いに重なり合っている放射状囲い環フランツ 配列１７２と放射状翼７ランノ配列＋４４とは、ガスタービン機関１０の内部成 分か凱い動力ガスに曝されることがないように抵抗を与える緩衝ゾーン１７４を 形成している。環状の空気溜め１６６内における第１及び第２の流れ６５．６６ の混合と、半径方向に緩衝シー／と実質的に整列している複数の導路１７６を通 して空気を緩衝シーツ内へ排出することとによって、ガスタービン機関ｌＯの内 部成分が軌い動力ガスに曝されることが更に減少される。

本発明の池の面、目的、及び長所は添付図面、以上の説明、及び請求の節回を検 討することにより明白になるであろう。

平成　年　月　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．タービン（３６）と、圧縮機区分（２０）と、空気送り出し装置（１２）を 圧縮機区分（２０）に流体的に接続する圧縮機吐出しプレナム（２２）とを有す るガスタービン機関（１０）の成分を冷却するための冷却用空気送り出し装置（ １２）であって、 流体流路（６４）と、ノズル・囲い環組立体（３８）と、回転子組立体（１１０ ）とを具備し、 上記流体流路（６４）は圧縮機吐出しプレナム（２２）と冷却すべき機関成分と を相互に接続し、圧縮機区分（２０）が動作している時には冷却用流体がそれを 通って流れるようになっており、 上記ノズル・囲い環組立体（３８）は複数の個々のノズル・囲い環部材（３９） を含み、上記複数の個々のノズル・囲い環部材（３９）の各々は外側及び内側囲 い環部分（１５４、１５５）及びその中にノズルプレナム（１５３）を有するノ ズル羽根部分（１５０）を含み、上記外側囲い環部分（１５４）はその中に入口 通路（１５６）を有し、上記通路（１５６）及び上記ノズルプレナム（１５３） は互いに流体的に連通しており、上記内側囲い環部分（１５５）はその中にノズ ルプレナム（１５３）の概ね半径方向内側に位置決めされている冷却室（１６３ ）をも含み、冷却室（１６３）とノズルプレナム（１５３）との問には仕切り（ １６２）が挿入され、上記仕切り（１６２）はその中に第２の出口通路（１６４ ）を限定し、上記各ノズル・囲い環部材（３９）内の上記冷却室（１６３）は動 作関係に組立てられると概ね環状の空気溜め（１６６）を形成し且つ第２の出口 通路（１６４）を通してノズルプレナム（１５３）と流体的に連通し、上記環状 の空気溜め（１６６）はそれから出て行く複数の導路（１７６）を有し、各ノズ ル・囲い環部材（３９）は環状の空気溜め（１６６）の半径方向外側に位置決め されている片持フランジ（１７０）をも含み、上記フランジ（１７０）は内側囲 い環部分（１５５）から軸方向にタービン（３６）に向かって伸び且つ互いに動 作関係に組立てられると片持ノズル・囲い環フランジ（１７０）の放射状囲い環 フランジ配列（１７２）を形成し、 上記回転子組立体（１１０）はノズル・囲い環組立体（３８、５０、５６）に軸 方向に近接して配置され、上記回転子組立体（１１０）はその上に取り付けられ ている複数の交換可能な翼（１１４）を有する回転子（１１２）を含み、複数の 交換可能な翼（１１４）の各々はプラットホーム区分（１３６）を含み、片持フ ランジ（１４２）がノズル・囲い環組立体（３８）に近い方の側のプラットホー ム区分（１３６）から軸方向に伸び、上記片持フランジ（１４２）は機能的に組 立てられた位置に整列されると片持ターピン翼フランジ（１４２）の放射状翼フ ランジ配列（１４４）を確立し、 上記放射状翼フランジ配列（１４４）及び上記放射状囲い環フランジ配列（１７ ２）は半径方向には所定の小さい距離だけ離間し、軸方向には互いに重なり合っ てそれらの間に緩衝ゾーン（１７４）を形成し、上記環状の流体溜め（１６６） から出て行く上記複数の導路（１７６）は緩衝ゾーン（１７４）と半径方向に実 質的に整列している ことを特徴とする冷却用空気送り出し装置（１２）。 ２．上記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流 れ（６５）をノズル・囲い環組立体（３８）を通して環状の空気溜め（１６６） へ導き、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出させる請求項１に記載の冷却用空 気送り出し装置（１２）。 ３．環状の空気溜め（１６６）へ達する第２の通路手段（１８０）をも含み、上 記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（６ ５）をノズル・囲い環組立体（３８、５０、５６）を通して環状の空気溜め（１ ６６）へ導き、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出させ、圧縮機区分（２０） からの冷却用流体の第２の流れ（６６）を機関（１０）内の複数の通路（１００ 、１０４）及び第２の通路手段（１８０）を通して環状の空気溜め（１６６）へ 導き、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出させる請求項１に記載の冷却用空気 送り出し装置（１２）。 ４．圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１及び第２の流れ（６５、６６） が、環状の空気溜め（１６６）から緩衝ゾーン（１７４）までの複数の導路（１ ７６）へ進入する前に環状の空気溜め（１６６）へ導かれる請求項３に記載の冷 却用空気送り出し装置（１２）。 ５．上記第２の出口通路（１６４）は、環状の空気溜め（１６６）へ流入する冷 却用流体の第１の流れ（６５）の流量を制御するために所定の面積を有している 請求項４に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 ６．第２の通路手段（１８０）は板（１７８）内の複数の通路（１８１）を含み 、上記複数の通路（１８１）の各々は環状の空気溜め（１６６）へ流入する冷却 用流体の第２の流れ（６５）の流量を制御するために所定の面積を有している請 求項４に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 ７．上記各ノズル羽根部分（１５０）は、前及び後縁（１５１、１５２）及びノ ズルプレナム（１５３）に通じている複数の第１の出口通路（１５７）をも含み 、上記複数の第１の出口通路（１５７）はノズル羽根部分（１５０）の後縁（１ ５２）内に限定されている請求項１に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 ８．上記各ノズル羽根部分（１５０）は前及び後縁（１５１、１５２）をも含み 、複数の関口（１５８）が前縁（１５１）付近に限定されていて第１の流れ（６ ５）の一部を通過させてノズルプレナム（１５３）へ流出させ、複数の第１の出 口通路（１５７）がノズル羽根部分（１５０）の後縁（１５２）内に限定されて いる請求項１に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 ９．上記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流 れ（６５）の一部をノズルプレナム（１５３）を通過させ、次いで後縁（１５２ ）内に限定されている複数の第１の出口通路（１５７）を通して流出させ、圧縮 機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（６５）の別の部分をノズルプレ ナム（１５３）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き、次いで緩衝ゾーン（ １７４）内へ排出させる請求項７に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 １０．流体流路（６４）内の冷却用流体の第１の流れ（６５）の一部はノズルプ レナム（１５３）内へ導かれ、次いで前縁（１５１）付近に限定されている複数 の開口（１５８）（第１の流れ（６５）の一部をノズルプレナム（１５３）から 流出させる）と後続（１５２）内に限定されている複数の第１の出口通路（１５ ７）とを通して流出され、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（ ６５）の別の部分はノズルプレナム（１５３）を通して環状の空気溜め（１６６ ）へ導かれ、次いで導路（１７６）を通して緩衝ゾーン（１７４）内へ排出され る請求項８に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 １１．ガスタービン機関（１０）の成分を冷却するための冷却用空気送り出し装 置（１２）と、タービン（３６）と、圧縮機区分（２０）と、空気送り出し装置 （１２）を圧縮機区分（２０）に流体的に接続する圧縮機吐出しプレナム（２２ ）とを含むガスタービン機関（１０）であって、流体流路（６４）と、ノズル・ 囲い環組立体（３８）と、回転子組立体（１１０）とを具備し、 上記流体流路（６４）は圧縮機吐出しプレナム（２２）と冷却すべき機関成分と を相互に接続し、圧縮機区分（２０）が動作している時には冷却用流体がそれを 通って流れるようになっており、 上記ノズル・囲い環組立体（３８）は複数の個々のノズル・囲い環部材（３９） を含み、上記複数の個々のノズル・囲い環部材（３９）の各々は外側及び内側囲 い環部分（１５４、１５５）及びその中にノズルプレナム（１５３）を有するノ ズル羽根部分（１５０）を含み、上記外側囲い環部分（１５４）はその中に入口 通路（１５６）を有し、上記通路（１５６）及び上記ノズルプレナム（１５３） は互いに流体的に連通しており、上記内側囲い環部分（１５５）はその中にノズ ルプレナム（１５３）の概ね半径方向内側に位置決めされている冷却室（１６３ ）をも含み、冷却室（１６３）とノズルプレナム（１５３）との間には仕切り（ １６２）が挿入され、上記仕切り（１６２）はその中に第２の出口通路（１６４ ）を限定し、上記各ノズル・囲い環部材（３９）内の上記冷却室（１６３）は動 作関係に組立てられると概ね環状の空気溜め（１６６）を形成し且つ第２の出口 通路（１６４）を通してノズルプレナム（１５３）と流体的に連通し、上記環状 の空気溜め（１６６）はそれから出て行く複数の導路（１７６）を有し、各ノズ ル・囲い環部材（３９）は環状の空気溜め（１６６）の半径方向外側に位置決め されている片持フランジ（１７０）をも含み、上記フランジ（１７０）は内側囲 い環部分（１５５）から軸方向にタービン（３６）に向かって伸び且つ互いに動 作関係に組立てられると片持ノズル・囲い環フランジ（１７０）の放射状囲い環 フランジ配列（１７２）を形成し、 上記回転子組立体（１１０）はノズル・囲い環組立体（３８）に軸方向に近接し て配置され、上記回転子組立体（１１０）はその上に取り付けられている複数の 交換可能な翼（１１４）を有する回転子（１１２）を含み、複数の交換可能な翼 （１１４）の各々はプラットホーム区分（１３６）を含み、片持フランジ（１４ ２）がノズル・囲い環組立体（３８）に近い方の側のプラットホーム区分（１３ ６）から軸方向に伸び、上記片持フランジ（１４２）は機能的に組立てられた位 置に整列されると片持タービン翼フランジ（１４２）の放射状翼フランジ配列（ １４４）を確立し、 上記放射状翼フランジ配列（１４４）及び上記放射状囲い環フランジ配列（１７ ２）は半径方向には所定の小さい距離だけ離間し、軸方向には互いに重なり合っ てそれらの間に緩衝ゾーン（１７４）を形成し、上記環状の流体溜め（１６６） からの上記複数の導路（１７６）は緩衝ゾーン（１７４）と半径方向に実質的に 整列している ことを特徴とするガスタービン機関（１０）。 １２．上記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の 流れ（６５）をノズル・囲い環組立体（３８）を通して環状の空気溜め（１６６ ）へ導き、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出する請求項１１に記載のガスタ ービン機関（１０）。 １３．環状の空気溜め（１６６）へ達する第２の通路手段（１８０）をも含み上 記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（６ ５）をノズル・囲い環組立体（３８）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き 、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出し、圧縮機（２０）からの冷却用流体の 第２の流れ（６６）を機関（１０）内の複数の通路（１００、１０４）及び第２ の通路手段（１８０）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き、次いで緩衝ゾ ーン（１７４）内へ排出する請求項１１に記載のガスタービン機関（１０）。 １４．圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１及び第２の流れ（６５、６６ ）が、環状の空気溜め（１６６）から緩衝ゾーン（１７４）までの複数の導路（ １７６）へ進入する前に環状の空気溜め（１６６）へ導かれる請求項１３に記載 のガスタービン機関（１０）。 １５．上記第２の出口通路（１６４）は、環状の空気溜め（１６６）へ流入する 冷却用流体の第１の流れ（６５）の流量を制御するために所定の面積を有してい る請求項１４に記載のガスタービン機関（１０）。 １６．第２の通路手段（１８０）は仕切り（１７８）内の複数の通路（１８１） を含み、上記複数の通路（１８１）の各々は環状の空気溜め（１６６）へ流入す る冷却用流体の第２の流れ（６５）の流量を制御するために所定の面積を有して いる請求項１４に記載のガスタービン機関（１０）。 １７．上記各ノズル羽根部分（１５０）は、前及び後縁（１５１、１５２）及び ノズルプレナム（１５３）に通じている複数の第１の出口通路（１５７）をも含 み、上記複数の第１の出口通路（１５７）はノズル羽根部分（１５０）の後縁（ １５２）内に限定されている請求項１１に記載のガスタービン機関（１０）。 １８．上記各ノズル羽根部分（１５０）は前及び後縁（１５１、１５２）をも含 み、ノズル羽根部分（１５０）内の複数の開口（１５８）が前縁（１５１）付近 に限定され、複数の第１の出口通路（１５７）が後縁（１５２）内に限定されて いる請求項１１に記載のガスタービン機関（１０）。 １９．上記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の 流れ（６５）の一部をノズルプレナム（１５３）を通過させ、次いで後縁（１５ ２）内に限定されている複数の第１の出口通路（１５７）を通して流出させ、圧 縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（６５）の別の部分をノズルプ レナム（１５３）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き、次いで緩衝ゾーン （１７４）内へ排出させる請求項１７に記載のガスタービン機関（１０）。 ２０．流体流路（６４）内の冷却用流体の第１の流れ（６５）の一部はノズルプ レナム（１５３）内へ導かれ、次いで前縁（１５１）付近に限定されている複数 の開口（１５８）と後縁（１５２）内に限定されている複数の第１の出口通路（ １５７）とを通して排出され、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流 れ（６５）の別の部分はノズル・囲い環組立体（３８）を通して環状の空気溜め （１６６）へ導かれ、次いで導路（１７６）を通して緩衝ゾーン（１７４）内へ 排出される請求項１８に記載のガスタービン機関（１０）。 ２１．タービン（３６）と、圧縮機区分（２０）と、空気送り出し装置（１２） を圧縮機区分（２０）に流体的に接続する圧縮機吐出しプレナム（２２）とを有 するガスタービン機関（１０）の成分を冷却するための冷却用空気送り出し装置 （１２）であって、 流体流路（６４）と、ノズル・囲い環組立体（３８）と、回転子組立体（１１０ ）とを具備し、 上記流体流路（６４）は圧縮機吐出しプレナム（２２）と冷却すべき機関成分と を相互に接続し、圧縮機区分（２０）が動作している時には冷却用流体がそれを 通って流れるようになっており、 上記複数のノズル・囲い環組立体（３８）は複数の個々のノズル・囲い環部材（ ３９）を含み、上記複数の個々のノズル・囲い環部材（３９）の各々は外側及び 内側囲い環部分（１５４、１５５）及びその中にノズルプレナム（１５３）を有 するノズル羽根部分（１５０）を含み、上記外側囲い環部分（１５４）はその中 に入口通路（１５６）を有し、上記ノズルプレナム（１５３）はその中に流体通 路（１６１）を限定する挿入物（１５９）を有し、上記挿入物（１５９）はその 中に流体通路（１６１）とノズルプレナム（１５３）とを連通させる複数の流出 通路（１６０）を有し、上記入口通路（１５６）、流体通路（１６１）及び上記 ノズルプレナム（１５３）は互いに流体的に連通しており、上記内側囲い環部分 （１５５）はノズルプレナム（１５３）の概ね半径方向内側に位置決めされてい る冷却室（１６３）をも含み、冷却室（１６３）とノズルプレナム（１５３）と の間には仕切り（１６２）が挿入され、上記仕切り（１６２）はその中に第１の 出口通路（１６４）を限定し、上記第１の出口通路（１６４）は第２の出口通路 （１６４）を通してノズルプレナム（１５３）及び冷却室（１６３）とを連通さ せ、上記冷却室（１６３）及び上記各ノズル・囲い環部材（３９）は動作関係に 組立てられると概ね環状の空気溜め（１６６）を形成し、上記環状の空気溜め（ １６６）はそれから出て行く複数の導路（１７６）を有し、各ノズル・囲い環部 材（３９）は環状の空気溜め（１６６）の半径方向外側に位置決めされている片 持フランジ（１７０）をも含み、上記フランジ（１７０）は内側囲い環部分（１ ５４）から軸方向にタービン（３６）に向かって伸び且つ互いに動作関係に組立 てられると片持ノズル・囲い環フランジ（１７０）の放射状囲い環フランジ配列 （１７２）を形成し、 上記回転子組立体（１１０）はノズル・囲い環組立体（３８）に軸方向に近接し て配置され、上記回転子組立体（１１０）はその上に取り付けられている複数の 交換可能な翼（１１４）を有する回転子（１１２）を含み、複数の交換可能な翼 （１１４）の各々はプラットホーム区分（１３６）を含み、片持フランジ（１４ ２）がノズル・囲い環組立体（３８）に近い方の側のプラットホーム区分（１３ ６）から軸方向に伸び、上記片持フランジ（１４２）は機能的に組立てられた位 置に整列されると片持タービン翼フランジ（１４２）の放射状翼フランジ配列（ １４４）を確立し、 上記片持タービン翼フランジ（１４２）の放射状翼フランジ配列（１４４）及び 上記片持ノズル・囲い環フランジ（１７０）の放射状囲い環フランジ配列（１７ ２）は半径方向には所定の小さい距離だけ離間し、軸方向には互いに重なり台っ てそれらの間に緩衝ゾーン（１７４）を形成し、上記環状の流体溜め（１６６） から出て行く上記複数の導路（１７６）は緩衝ゾーン（１７４）と実質的に整列 している ことを特徴とする冷却用空気送り出し装置（１２）。 ２２．上記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の 流れ（６５）をノズル・囲い環組立体（３８）を通して環状の空気溜め（１６６ ）へ導き、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出させる請求項２１に記載の冷却 用空気送り出し装置（１２）。 ２３．環状の空気溜め（１６６）へ達する第２の通路手段（１８０）をも含み上 記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（６ ５）をノズル・囲い環組立体（３８）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き 、次いで緩衝ゾーン（１７４）内へ排出させ、圧縮機区分（２０）からの冷却用 流体の第２の流れ（６６）を機関（１０）内の複数の通路（１００、１０６）及 び第２の通路手段（１８０）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き、次いで 緩衝ゾーン（１７４）内へ排出させる請求項２１に記載の冷却用空気送り出し装 置（１２）。 ２４．圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１及び第２の流れ（６５、６６ ）が、環状の空気溜め（１６６）から緩衝ゾーン（１７４）までの複数の導路（ １７６）へ進入する前に環状の空気溜め（１６６）へ導かれる請求項３に記載の 冷却用空気送り出し装置（１２）。 ２５．上記第２の出口通路（１６４）は、環状の空気溜め（１６６）へ流入する 冷却用流体の第１の流れ（６５）の流量を制御するために所定の面積を有してい る請求項２４に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 ２６．第２の通路手段（１８０）は板（１７８）内の複数の通路（１８１）を含 み、上記複数の通路（１８１）の各々は環状の空気溜め（１６６）へ流入する冷 却用流体の第２の流れ（６５）の流量を制御するために所定の面積を有している 請求項２４に記載の冷却用空気送り出し装置（１２）。 ２７．上記各ノズル羽根部分（１５０）は、前及び後縁（１５１、１５２）及び ノズルプレナム（１５３）に通じている複数の第１の出口通路（１５７）をも含 み、上記複数の第１の出口通路（１５７）はノズル羽根部分（１５０）の後縁（ １５２）内に限定されている請求項２１に記載の冷却用空気送り出し装置（１２ ）。 ２８．上記各ノズル羽根部分（１５０）は前及び後縁（１５１、１５２）をも含 み、複数の開口（１５８）がノズル羽根部分（１５０）の前縁（１５１）付近に 限定され、複数の第１の出口通路（１５７）が後縁（１５２）内に限定されてい て第１の流れ（６５）の一部を通過させて排出させる請求項２１に記載の冷却用 空気送り出し装置（１２）。 ２９．上記流体流路（６４）は、圧縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の 流れ（６５）の一部をノズルプレナム（１５３）を通過させ、次いで後縁（１５ ２）内に限定されている複数の第１の出口通路（１５７）を通して流出させ、圧 縮機区分（２０）からの冷却用流体の第１の流れ（６５）の別の部分をノズルプ レナム（１５３）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導き、次いで緩衝ゾーン （１７４）内へ排出させる請求項２７に記載の冷却用空気送り出し装置（１２） 。 ３０．流体流路（６４）内の冷却用流体の第１の流れ（６５）の一部はノズルプ レナム（１５３）内へ導かれ、次いで前縁（１５１）付近に限定されているノズ ル羽根部分（１５０）の複数の開口（１５８）（第１の流れ（６５）の一部をノ ズルプレナム（１５３）から流出させる）と後縁（１５２）内に限定されている 複数の第１の出口通路（１５７）とを通して流出され、圧縮機区分（２０）から の冷却用流体の第１の流れ（６５）の別の部分はノズル・囲い環組立体（３８５ ０、５６）を通して環状の空気溜め（１６６）へ導かれ、次いで導路（１７６） を通して緩衝ゾーン（１７４）内へ排出される請求項２８に記載の冷却用空気送 り出し装置（１２）。