KR101829572B1

KR101829572B1 - 연소기용 통체, 연소기 및 가스 터빈

Info

Publication number: KR101829572B1
Application number: KR1020167034653A
Authority: KR
Inventors: 사토시 미즈카미; 사토시 다니무라; 데츠 고니시; 마사키 미타니; 다이키 기노시타; 요시아키 야마구치; 다카아키 하세; 히로시 마키가노; 히카루 구로사키
Original assignee: 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2018-02-14
Also published as: CN106460670B; JP6175193B2; US10663169B2; KR20170002624A; WO2016013585A1; US20170108221A1; JPWO2016013585A1; DE112015003440T5; CN106460670A

Abstract

연소기용 통체(12)는 통 본체(21)와, 통 본체(21)에 형성되는 제1냉각 통로(22) 및 제2냉각 통로(23)와, 공급구 연설부(30)를 구비한다. 제1냉각 통로(22)는 통 본체(21)의 외주면(21c)으로 개구하는 공급구(25A)를 가진다. 제2냉각 통로(23)는 공급구(25A)보다도 하류 측에서 통 본체(21)의 외주면(21c)으로 개구하는 배출구(27)를 가진다. 공급구 연설부(30)는 공급구(25A)와 배출구(27) 사이에서 통 본체(21)의 외주면(21c)으로부터 연장하는 제1벽부(31) 및 공급구(25A)보다도 상류 측에서 통 본체(21)의 외주면(21c)으로부터 연장하는 제2벽부(32)를 가진다.

Description

연소기용 통체, 연소기 및 가스 터빈{CYLINDER FOR COMBUSTOR, COMBUSTOR, AND GAS TURBINE}

본 발명은 연소기용 통체, 연소기 및 가스 터빈에 관한 것이다.

본원은 2014년 7월 25일에 일본에 출원된 일본 특허출원 제2014-151827호에 의거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 이곳에 원용한다.

가스 터빈의 연소기는 고온의 연소 가스를 터빈으로 보내는 꼬리통을 구비한다. 특허문헌 1에는 꼬리통의 벽부를 냉각하기 위해 꼬리통의 벽부 내에 2종류의 냉각 통로를 형성한 구조가 개시되어 있다.

제1냉각 통로는 꼬리통 내를 흐르는 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 위치하는 꼬리통의 상류 측 영역에 형성되어 있다. 제1냉각 통로에는 꼬리통을 배치한 가스 터빈의 차실 내부 공간 내의 공기가 꼬리통의 상류 측 영역을 냉각하는 제1냉각 공기로서 도입된다. 이 때문에 제1냉각 통로는 꼬리통의 외주면으로 개구하여 제1냉각 공기를 도입하기 위한 공급구를 가진다.

한편, 제2냉각 통로는 상기한 상류 측 영역에 대하여 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에 위치하는 꼬리통의 하류 측 영역에 형성되어 있다. 제2냉각 통로에는 가스 터빈의 압축기에서 압축된 압축 공기의 일부가 꼬리통의 하류 측 영역을 냉각하는 제2냉각 공기로서 도입된다. 제2냉각 통로에 도입된 제2냉각 공기는 하류 측 영역을 냉각한 후 꼬리통을 배치한 가스 터빈의 차실 내부 공간으로 배출된다. 이 때문에 제2냉각 통로는 꼬리통의 외주면으로 개구하여 제2냉각 공기를 차실 내부 공간으로 배출하는 배출구를 가진다. 제2냉각 통로의 배출구는 제1냉각 통로의 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에 배치되어 있다. 이 배출구에서 배출되는 공기는 상기한 제2냉각 공기가 꼬리통을 냉각함으로써 가열된 고온 공기이다.

특허문헌 1에는 제2냉각 통로의 배출구에서 차실 내부 공간으로 배출된 고온 공기가 공급구에서 제1냉각 통로로 들어가지 않도록 제1냉각 통로의 공급구와 제2냉각 통로의 배출구 사이에 꼬리통의 외주면에서 돌출하는 칸막이벽을 설치하는 것이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 제2012-77660호

그런데 꼬리통이 배치된 차실 내부 공간에서는 꼬리통 내에 따른 연소 가스의 유통 방향과 역방향의 흐름이 있고, 제2냉각 통로의 배출구에서 배출된 고온 공기가 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향의 상류 측으로 우회하여 들어가는 경우가 있다. 이 경우 배출구에서 배출된 고온 공기가 공급구에서 제1냉각 통로로 들어가서, 제1냉각 통로에 도입되는 공기의 온도를 충분히 낮추는 것이 어려워진다. 꼬리통의 상류 측 영역의 냉각이 불충분해질 가능성이 있다.

본 발명의 목적은 제2냉각 통로에서 배출된 고온 공기가 제1냉각 통로에 도입되는 것을 보다 확실하게 방지하여 냉각 효율의 향상을 도모하는 것이 가능한 연소기용 통체, 이것을 구비하는 연소기 및 가스 터빈을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1형태에 의하면 연소기용 통체는 내부에 연소 가스가 흘러 상기 연소 가스를 터빈으로 보내는 연소기용 통체이다. 연소기용 통체는 축선을 따라 연장하는 통 본체를 구비한다. 연소기용 통체는 상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 위치하는 상류 측 영역에 형성됨과 동시에 상기 통 본체의 외주면으로 개구하는 공급구를 가지고, 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 공급구를 통하여 제1냉각 유체를 도입하여 상기 상류 측 영역을 냉각하는 제1냉각 통로를 한층 더 구비한다. 연소기용 통체는 상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 상류 측 영역에 대하여 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측으로 연속하여 위치하는 하류 측 영역에 형성되어, 제2냉각 유체가 공급됨으로써 상기 하류 측 영역을 냉각하고, 상기 통 본체의 외주면 중 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에서 개구하여 상기 제2냉각 유체를 상기 통 본체의 외측 공간에 배출하는 배출구를 가지는 제2냉각 통로를 한층 더 구비한다. 연소기용 통체는 상기 공급구와 상기 배출구 사이에서 상기 통 본체의 외주면에서 이간하는 방향으로 연장하는 제1벽부 및 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에서 상기 통 본체의 외주면에서 이간하는 방향으로 연장하는 제2벽부를 가지는 공급구 연설부를 한층 더 구비한다.

상기 연소기용 통체에서는 공급구와 배출구 사이에 공급구 연설부의 제1벽부가 설치된다. 이 때문에 통 본체의 외측 공간에서 일부가 제1냉각 유체로서 기능하는 유체가 통 본체 내에 따른 연소 가스의 유통 방향과 역방향으로 흘러도 제1벽부에 의해 제2냉각 통로의 배출구에서 배출된 고온 유체(통 본체의 벽부를 냉각함으로써 가열된 제2냉각 유체)가 공급구에서 제1냉각 유로로 유입되는 것을 방지 가능하다.

상기 연소기용 통체에서 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향 상류 측에는 공급구 연설부의 제2벽부가 설치되어 있다. 이 때문에 가령 배출구에서 배출된 고온 유체가 통 본체의 외측 공간에 따른 유체의 흐름에 의해 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향 상류 측으로 돌아 들어가도 제2벽부에 의해 공급구와 가까워지는 것을 방지 가능하다. 따라서 고온 유체가 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향 상류 측으로 돌아 들어간 후에 공급구에서 제1냉각 통로에 유입되는 것도 방지 가능하다.

상기 연소기용 통체에서는 제1벽부 및 제2벽부로 이루어지는 공급구 연설부가 통 본체의 외주면에서 이간한 위치에서 통 본체의 외측 공간으로 개구한다. 통 본체의 외주면에서 이간한 영역에는 배출구에서 배출된 고온 유체가 도달하기 어렵다. 이 때문에 통 본체의 외주면에서 이간한 영역에 존재하기보다 저온의 유체를 제1냉각 유체로서 제1냉각 통로에 도입하는 것이 가능해진다. 따라서 통 본체의 상류 측 영역을 효율 좋게 냉각하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제2형태에 의하면 연소기용 통체는 제1형태에서 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부 사이에 상기 통 본체의 외측 공간부터 상기 공급구까지 상기 제1냉각 유체를 안내하는 안내 통로가 형성되고, 상기 통 본체의 외측 공간에 대한 상기 안내 통로의 개구부가 상기 통 본체의 지름 방향의 외측을 향하고 있어도 된다.

본 발명의 제3형태에 의하면 연소기용 통체는 제1형태에서 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부 사이에 상기 통 본체의 외측 공간부터 상기 공급구까지 상기 제1냉각 유체를 안내하는 안내 통로가 형성되고, 상기 통 본체의 외측 공간에 대한 상기 안내 통로의 개구부가 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측을 향함과 동시에 상기 배출구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에 위치해도 된다.

본 발명의 제4형태에 의하면 연소기용 통체는 제1부터 제3형태의 어느 하나의 형태에서 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부가 상기 통 본체의 원주 방향 전체에 형성되어, 상기 공급구와 연통하는 환상 통로부를 구성해도 된다.

본 발명의 제5형태에 의하면 연소기용 통체는 제4형태에서 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 환상 통로부에의 상기 제1냉각 유체의 유입을 방지하는 방지부를 구비하고, 상기 방지부가 상기 통 본체의 지름 방향에서 서로 상대하는 위치에 한 쌍 설치되어도 된다.

본 발명의 제6형태에 의하면 연소기용 통체는 제4 또는 제5형태에서 상기 환상 통로부를 원주 방향으로 구획하는 칸막이부를 구비해도 된다.

본 발명의 제7형태에 의하면 연소기용 통체는 제6형태에서 상기 칸막이부가 상기 통 본체의 지름 방향에서 서로 상대하는 위치에 한 쌍 설치되어도 된다.

본 발명의 제8형태에 의하면 연소기용 통체는 제4 내지 제7형태 중 어느 한 형태에서, 상기 환상 통로부 중 상기 통 본체의 원주 방향과 직교하는 통로 단면적이 상기 공급구의 개구 면적의 50배 이상이어도 된다.

본 발명의 제9형태에 의하면 연소기용 통체는 제4 내지 제8형태 중 어느 한 형태에서 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부가 통상으로 형성되어, 상기 환상 통로부와 상기 통 본체의 외측 공간을 연통하는 통상 통로부를 구성해도 된다.

본 발명의 제10형태에 의하면 연소기용 통체는 제9형태에서 상기 통상 통로부가 상기 통 본체의 원주 방향으로 간격을 두고 여러 개 배열되어도 된다.

본 발명의 제11형태에 의하면 연소기용 통체는 제1 내지 제3형태 중 어느 한 형태에서 상기 공급구가 상기 통 본체의 원주 방향으로 간격을 두고 여러 개 배열되고, 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부가 통상으로 형성됨과 동시에 상기 통 본체의 원주 방향으로 간격을 두고 배열되어, 각 공급구와 연통하는 여러 개의 통상 통로부를 구성해도 된다.

본 발명의 제12형태에 의하면 연소기용 통체는 제10 또는 제11형태에서 상기 통상 통로부의 원주 방향 위치가 상기 통 본체 중 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측의 단부에서 상기 통 본체의 원주 방향으로 여러 개 배열된 버너의 중심의 원주 방향 위치와 일치해도 된다.

본 발명의 제13형태에 의하면 연소기용 통체는 제12형태에서 여러 개의 상기 통상 통로부가 상기 통 본체의 원주 방향으로 동등한 간격으로 배열되어도 된다.

본 발명의 제14형태에 의하면 연소기용 통체는 제1 내지 제13형태 중 어느 한 형태에서 상기 공급구 연설부가 상기 통 본체의 외측 공간 중 상기 제1벽부보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측의 제1공간과 상기 제2벽부보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측의 제2공간을 상호 연통하는 연통부를 구비해도 된다.

본 발명의 제15형태에 의하면 연소기용 통체는 제1 내지 제14형태 중 어느 한 형태에서 상기 공급구 연설부가 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부에 따른 열전도를 저감하는 단열층을 구비해도 된다.

본 발명의 제16형태에 의하면 연소기용 통체는 제1 내지 제15형태 중 어느 한 형태에서 상기 공급구 연설부가 상기 통 본체의 외주면에 지지되어도 된다.

본 발명의 제17형태에 의하면 연소기용 통체는 제1 내지 제15형태 중 어느 한 형태에서 상기 통 본체 중 상기 공급구 연설부보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 음향 라이너가 설치되고, 상기 공급구 연설부가 상기 음향 라이너에 지지되어도 된다.

본 발명의 제18형태에 의하면 연소기용 통체는 제1 내지 제15형태 중 어느 한 형태에서 상기 공급구 연설부가 상기 통 본체와 일체로 형성되어도 된다.

본 발명의 제19형태에 의하면 연소기용 통체는 내부에 연소 가스가 흘러 해당 연소 가스를 터빈에 보내는 연소기용 통체이다. 연소기용 통체는 축선을 따라 연장하는 통 본체를 구비한다. 연소기용 통체는 상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 위치하는 상류 측 영역에 형성됨과 동시에 상기 통 본체의 외주면으로 개구하는 공급구를 가지고, 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 공급구를 통하여 제1냉각 유체를 도입하여 상기 상류 측 영역을 냉각하는 제1냉각 통로를 한층 더 구비한다. 연소기용 통체는 상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 상류 측 영역에 대하여 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측으로 연속하여 위치하는 하류 측 영역에 형성되어, 제2냉각 유체가 공급됨으로써 상기 하류 측 영역을 냉각하고, 상기 통 본체의 외주면 중 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에서 개구하여 상기 제2냉각 유체를 상기 통 본체의 외측 공간에 배출하는 배출구를 가지는 제2냉각 통로를 한층 더 구비한다. 연소기용 통체는 상기 공급구와 상기 배출구 사이에서 상기 통 본체의 외주면에서 이간하는 방향으로 연장하여 형성되고, 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 연소 가스의 유통 방향과 역향방으로 흐르는 유체를 상기 공급구에 대하여 상기 통 본체의 원주 방향으로 안내함과 동시에 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 안내하는 안내 벽부를 한층 더 구비한다.

상기 연소기용 통체에 의하면 일부가 제1냉각 유체로서 기능하는 유체가 통 본체 내에 따른 연소 가스의 유통 방향과 역방향으로 흘러도 안내 벽부에 의해 제2냉각 통로의 배출구에서 배출된 고온 유체(통 본체의 벽부를 냉각함으로써 가열된 제2냉각 유체)가 공급구에서 제1냉각 통로로 유입하는 것을 방지할 수 있다.

상기 연소기용 통체에서는, 통 본체의 외측 공간에서 연소 가스의 유통 방향과 역방향으로 흐르는 유체는 안내 벽부에 의해 통 본체의 원주 방향으로 안내되고, 또한 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향 상류 측으로 안내된다. 이 때문에 고온 유체가 통 본체의 외측 공간에 따른 유체의 흐름에 의해 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향 상류 측으로 돌아서 들어가도 안내 벽부에 의해 공급구와 가까워지는 것을 방지할 수 있다. 따라서 고온 유체가 공급구보다도 연소 가스의 유통 방향 상류 측에 돌아서 들어간 후에, 공급구에서 제1냉각 통로에 유입되는 것도 방지 가능하다.

본 발명의 제20형태에 의하면 연소기는 제1 내지 제19형태 중 어느 한 형태에 따른 상기 연소기용 통체와 연료를 분사하는 버너를 구비한다.

본 발명의 제21형태에 의하면 가스 터빈은 제20형태에 따른 연소기와, 상기 연소기에 송출하는 압축공기를 생성하는 압축기와, 상기 연소기에서 송출된 연소 가스에 의해 회전하는 로터를 구비하는 터빈을 구비한다.

상술한 연소기용 통체, 연소기 및 가스 터빈에 의하면 제2냉각 통로의 배출구에서 배출된 고온 유체(통 본체의 벽부를 냉각함으로써 가열된 제2냉각 유체)가 제1냉각 통로에 유입되는 것을 보다 확실하게 방지하고, 제1냉각 통로에 유입되는 제1냉각 유체에 의해 통 본체의 상류 측 영역을 효율 좋게 냉각할 수 있다. 즉, 연소기용 통체의 냉각 효율의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 형태에 관한 가스 터빈의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 형태에 관한 가스 터빈의 연소기 및 그 주변 구조의 일례를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 형태에 관한 연소기용 통체를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 연소기용 통체의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 연소기용 통체의 요부를 꼬리통의 지름 방향 외측에서 본 평면도이다.
도 6은 도 4, 5에 나타내는 연소기용 통체의 요부를 나타내는 일부 파단 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 형태에 관한 연소기용 통체를 연소 가스의 유통 방향 상류 측에서 본 개략 단면도이다.
도 8은 도 7에 나타내는 연소기용 통체의 요부 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시 형태에 관한 연소기용 통체의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시 형태에 관한 연소기용 통체의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5실시 형태에 관한 연소기용 통체의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 11에 나타내는 연소기용 통체의 요부를 꼬리통의 지름 방향 외측에서 본 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제6실시 형태에 관한 연소기용 통체의 제1예의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 13의 A-A 화살표 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제6실시 형태에 관한 연소기용 통체의 제2예의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제7실시 형태에 관한 연소기용 통체의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제8실시 형태에 관한 연소기용 통체를 연료 가스의 유통 방향 상류 측에서 본 개략 단면도이다.
도 18은 도 17의 C-C 화살표 단면도이다.
도 19는 도 17에 나타내는 꼬리통의 외주 근방에 따른 원주 방향의 유속 분포를 나타내는 그래프이다.
도 20은 도 17에 나타내는 꼬리통의 외주 근방에 따른 원주 방향의 정압(靜壓) 분포를 나타내는 그래프이다.
도 21은 본 발명의 제9실시 형태에 관한 연소기용 통체를 연료 가스의 유통 방향 상류 측에서 본 개략 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제11실시 형태에 관한 연소기용 통체의 제1예의 요부를 나타내는 평면도이다.
도 23은 본 발명의 제11실시 형태에 관한 연소기용 통체의 제2예의 요부를 나타내는 평면도이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 연소기용 통체의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 25는 도 24의 E-E 화살표 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈을 실시하기 위한 형태를 설명한다. 그러나 본 발명은 이들 실시 형태만으로 한정되는 것은 아니다.

[제1 실시 형태]

먼저, 도 1~6을 참조하여 제1실시 형태에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈에 대하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 가스 터빈GT는 압축기(1)와, 연소기(2)와, 터빈(3)을 구비한다.

압축기(1)는 공기를 공기취입구에서 작동유체로서 취입하여 압축 공기를 생성한다.

연소기(2)는 압축기(1)의 토출구에 접속되어 있다. 연소기(2)는 압축기(1)에서 토출된 압축 공기에 연료를 분사하여 고온ㆍ고압의 연소 가스를 발생시킨다.

터빈(3)은 연소기(2)에서 송출된 연소 가스의 열 에너지를 로터(4)의 회전 에너지로 변환하여 구동력을 발생시킨다. 터빈(3)은 발생시킨 구동력을 로터(4)에 연결된 발전기Ge에 전달한다.

본 실시 형태의 가스 터빈GT에는 압축기(1)에서 압축한 압축 공기의 일부를 추기하고, 압축 공기보다도 높은 압력으로 승압하는 승압 장치(5)가 한층 더 설치되어 있다. 승압 장치(5)는 압축 공기를 압축기(1)에서 연소기(2)에 공급하는 압축 공기 공급유로(6)의 도중에서 분기하여 압축 공기의 일부를 추기하는 분기 유로(7)에 설치되고, 예를 들어 전동 모터M에 의해 구동된다.

승압 장치(5)에서 승압된 추기 승압 공기는 승압 공기 유로(8)를 통하여 연소기(2)에 공급되고, 후술하는 연소기(2)의 꼬리통(21)을 냉각하는 공기(이하, 냉각 공기라고 함)로서 사용된다. 꼬리통(21)의 냉각에 사용된 후의 냉각 공기는 리턴 유로(9)를 통하여 압축 공기 공급유로(6)로 되돌려지고, 압축 공기 공급유로(6)를 흐르는 압축 공기의 주류(主流)와 합류한 후 연소기(2)에서 연료를 연소시키기 위한 연소용 공기로서 재이용된다.

즉, 본 실시 형태의 가스 터빈GT는 압축기(1)에서 공급되어 연소기(2)에서 연소용 공기로서 사용되는 압축 공기의 일부를 연소기(2)의 꼬리통(21)을 냉각하는 냉각 공기로서 이용한 후, 이 냉각 공기를 회수하여 압축 공기의 주류와 함께 연소기(2)에 따른 연소용 공기로서 재이용하는 회수식 공기 냉각 구조(클로즈드 냉각 사이클 구조)를 구비한다. 주류(압축 공기 공급유로(6))에서 추기된 압축 공기의 일부는 도 1에 나타낸 바와 같이 연소기(2)의 꼬리통(21)의 냉각에만 사용되는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 연소기(2)의 꼬리통(21)의 냉각에 더해져 터빈(3)의 고정 날개나 운동 날개의 냉각에도 사용되어도 된다.

연소기(2)는 대략 원통 형상의 외관을 가지고, 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이 주로 가스 터빈GT의 차실(10)(케이싱) 내에 형성된 차실 내부 공간(10A)에 배치된다. 연소기(2)를 배치한 차실 내부 공간(10A)에는 압축기(1)에서 압축된 압축 공기가 도입되어 충만되어 있다. 연소기(2)는 연소기 본체(11)와 연소기용 통체(12)를 구비한다.

연소기 본체(11)는 공급된 연료와 압축기(1)에서 토출된 압축 공기를 반응시키는 연소실로서 기능한다. 연소기용 통체(12)는 연소기 본체(11)에서 유입한 연료 가스를 터빈(3)으로 보낸다.

연소기 본체(11)는 원통상의 내통(13)과 내통(13) 내에 배치되어 연료를 분사하는 버너(14)를 구비한다.

내통(13)의 일방의 개구는 차실 내부 공간(10A)에 충만한 압축 공기를 내통(13) 내에 도입하는 상류 측의 개구이다. 내통(13)의 타방의 개구는 하류 측의 개구이고, 후술하는 꼬리통(21)이 연결된다.

버너(14)에는 파일럿 버너(15)와 메인 버너(16)가 있다. 파일럿 버너(15)는 내통(13)의 중심축을 따라 설치된다. 파일럿 버너(15)는 외부에서 공급되는 연료를 분사하고 연료를 확산 연소시킨다. 메인 버너(16)는 내통(13) 내에 여러 개 설치된다. 여러 개의 메인 버너(16)는 파일럿 버너(15)를 둘러싸도록 내통(13)의 원주 방향으로 간격을 두고 배열된다. 각 메인 버너(16)는 내통(13)의 중심축으로 평행하도록 연장하고 있다. 메인 버너(16)는 연료를 분사하고, 이 연료와 압축 공기를 사전에 혼합하여 예혼합기를 생성한 후에 이 예혼합기를 분사하여 예혼합 연소시킨다.

연소기용 통체(12)는 도 2~6에 나타낸 바와 같이 꼬리통(통 본체)(21)과, 제1냉각 통로(22)와, 제2냉각 통로(23)와, 음향 라이너(24)를 구비한다.

꼬리통(21)은 축선을 따라 연장하고 있고 내부에 연소기 본체(11)에서 유입한 연소 가스Cg의 유속을 높여 터빈(3)에 도입한다. 꼬리통(21)의 일방의 개구는 상술한 연소기 본체(11)의 내통(13)(도 2 참조)의 하류 측의 개구에 접속된다. 꼬리통(21)의 타방의 개구는 터빈(3)에 접속된다. 꼬리통(21)의 내부에는 연소기 본체(11)에서 유입한 연소 가스Cg가 흐른다. 도 3~6에서는 연소 가스Cg가 꼬리통(21)의 내부에서 지면(紙面)의 좌측(상류 측)에서 우측(하류 측)으로 흐른다. 꼬리통(21)의 외측 공간, 즉 차실 내부 공간(10A)에서는 압축기(1)에서 토출된 압축 공기Ca가 상술한 내통(13)의 상류 측의 개구를 향하도록 꼬리통(21)내에 따른 연소 가스Cg의 유통 방향과 역방향으로 흐른다.

제1냉각 통로(22)는 꼬리통(21)의 벽부 내 중 연소 가스Cg의 유통 방향의 상류 측에 위치하는 상류 측 영역(21A)에 형성된다. 제1냉각 통로(22)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)으로 개구하는 공급구(25)를 가진다. 이것에 의해 제1냉각 통로(22)는 차실 내부 공간(10A)에서 공급구(25)를 통하여 압축 공기(유체)Ca를 제1냉각 공기(제1냉각 유체)로서 도입함으로써 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 냉각한다.

본 실시 형태의 제1냉각 통로(22)는 꼬리통(21)의 축선 방향을 따라 연장하고 있다. 제1냉각 통로(22)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두고 여러 개 배열되어 있다.

각 제1냉각 통로(22)의 공급구(25)는 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)에 설치된 음향 라이너(24)에 대하여 연소 가스Cg의 유통 방향의 양측에 하나씩 설치되어 있다. 음향 라이너(24)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향의 하류 측에 위치하는 여러 개의 제1냉각 통로(22)의 공급구(25A)(이하, 하류 측 공급구(25A)라고 함)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 일렬로 나열되어 있다.

각 제1냉각 통로(22)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)으로 개구하여 제1냉각 공기를 꼬리통(21)의 외부로 배출하는 배출구(26)를 가진다. 제1냉각 통로(22)의 배출구(26)는 음향 라이너(24)의 내부로 개구한다. 즉, 제1냉각 공기는 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 냉각한 다음 음향 라이너(24) 내로 배출된다.

제2냉각 통로(23)는 꼬리통(21)의 벽부 내 중 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)에 대하여 연소 가스Cg의 유통 방향의 하류 측으로 연속하여 위치하는 하류 측 영역(21B)에 형성된다. 제2냉각 통로(23)는 상술한 승압 장치(5)(도 1 참조)로 승압된 추기 승압 공기가 제2냉각 공기(제2냉각 유체)로서 제2냉각 통로(23)에 공급됨으로써 꼬리통(21)의 하류 측 영역(21B)을 냉각한다. 제2냉각 통로(23)는 꼬리통(21)의 외주면(21c) 중 하류 측 공급구(25A)보다도 하류 측에서 개구하여 제2냉각 공기를 차실 내부 공간(10A)으로 배출하는 배출구(27)를 가진다.

본 실시 형태의 제2냉각 통로(23)는 꼬리통(21)의 축선 방향을 따라 연장하고 있다. 제2냉각 통로(23)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두고 여러 개 배열되어 있다.

각 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)는 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측에 위치하는 제2냉각 통로(23)의 길이 방향의 제1단부에 설치되어 있다. 여러 개의 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 일렬로 나열되어 있다.

각 제2냉각 통로(23)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)으로 개구하여 제2냉각 공기를 제2냉각 통로(23) 내에 도입하기 위한 공급구(28)를 가진다. 제2냉각 통로(23)의 공급구(28)는 제2냉각 통로(23)의 길이 방향의 제2단부에 설치되고, 터빈(3) 측에 위치하는 꼬리통(21)의 하류 측 단부에 위치한다.

꼬리통(21)의 하류 측 단부의 외주면(21c)에는 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되고, 여러 개의 제2냉각 통로(23)의 공급구(28)를 일괄로 덮음과 동시에 제2냉각 통로(23)의 공급구(28)와 연통하는 도입공간을 형성하는 환상 통로부(29)(매니폴드)가 설치되어 있다. 환상 통로부(29)는 그 도입 공간이 차실 내부 공간(10A)과 연통하지 않도록 형성되어 있다. 이것에 의해 제2냉각 공기(승압 장치(5)에서 승압된 추기 승압 공기)는 환상 통로부(29) 내를 개재하여 각 제2냉각 통로(23)의 공급구(28)에서 각 제2냉각 통로(23)에 공급된다.

제2냉각 통로(23)에 공급된 제2냉각 공기는 꼬리통(21)의 하류 측 영역(21B)을 냉각한 다음 차실 내부 공간(10A)으로 배출된다. 제2냉각 공기는 제2냉각 통로(23)에서 꼬리통(21)의 벽부를 냉각함으로써 가열되기 때문에 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출될 시에는 제2냉각 통로(23)의 공급구(28)에 따른 제2냉각 공기의 온도 및 차실 내부 공간(10A)에 충만하는 압축 공기Ca의 온도보다도 높은 고온 공기(고온 유체)가 된다. 차실 내부 공간(10A)으로 배출된 고온 공기(제2냉각 공기)는 차실 내부 공간(10A) 내에 충만하는 압축 공기Ca와 합류함으로써 연소용 공기로서 재이용된다.

음향 라이너(24)는 상류 측 영역(21A)에 따른 꼬리통(21)의 외주에 설치되어 있다. 음향 라이너(24)의 일부는 꼬리통(21)의 벽부에 의해 구성되어 있다. 음향 라이너(24)의 내부 공간은 꼬리통(21)의 벽부를 관통하여 형성된 다수의 음향 구멍(24A)을 개재하여 꼬리통(21)의 내부와 연통한다. 이 때문에 상술한 제1냉각 통로(22)는 음향 구멍(24A)과 간섭하지 않는 위치에 설치된다. 음향 라이너(24)는 가스 터빈GT의 연소 진동(연소기(2) 내의 압력 변동, 연소 속도 변동, 발열율 변동이 피드백함으로써 발생하는 자여(自勵) 진동)을 저감한다.

상기와 같이 음향 라이너(24)에 음향 구멍(24A)이 설치됨으로써 상술한 제1냉각 통로(22)의 배출구(26)에서 음향 라이너(24) 내에 배출된 제1냉각 공기는 음향 구멍(24A)을 개재하여 꼬리통(21)의 내부로 유출한다.

상술한 연소기용 통체(12)는 도 4~6에 나타낸 바와 같이 공급구 연설부(30)를 구비한다.

공급구 연설부(30)는 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)와 제2냉각 통로(23)의 배출구(27) 사이에서 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하는 방향으로 연장하는 제1벽부(31)를 구비한다. 공급구 연설부(30)는 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향의 상류 측에서, 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하는 방향으로 연장하는 제2벽부(32)를 한층 더 구비한다. 본 실시 형태에서는 제2벽부(32)가 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)와 음향 라이너(24) 사이에 배치된다.

이들 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 사이에는 제1냉각 공기가 되는 압축 공기Ca를 차실 내부 공간(10A)에서 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)까지 안내하는 안내 통로(33)가 형성된다. 차실 내부 공간(10A)에 대한 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 적어도 꼬리통(21)의 지름 방향 외측과 이간하여 위치한다. 본 실시 형태에서는 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 꼬리통(21)의 지름 방향의 외측을 향하고 있다. 즉, 본 실시 형태에서는 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 지름 방향 외측으로 연장하고 있다. 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 대한 안내 통로(33)의 개구부(33A)의 높이 위치는 특별히 안정되지 않아도 되지만 예를 들어, 도 4와 같이 음향 라이너(24)보다도 낮은 위치여도 되고 예를 들어, 음향 라이너(24)보다도 높은 위치여도 된다.

본 실시 형태에서는 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되고, 하류 측 공급구(25A)에 연통하는 환상 통로부(34)를 구성하고 있다. 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)는 통상으로 형성되어 환상 통로부(34)와 차실 내부 공간(10A)을 연통하는 통상 통로부(35)도 구성하고 있다.

환언하자면, 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35) 중 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측의 부분이 제1벽부(31)에 의해 구성되어 있다. 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35) 중 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측의 부분이 제2벽부(32)에 의해 구성되어 있다.

이들 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35)에 의해 상술한 안내 통로(33)가 형성되어 있다. 차실 내부 공간(10A)에 대한 통상 통로부(35)의 개구가 안내 통로(33)의 개구부(33A)로 되어 있다. 본 실시 형태의 통상 통로부(35)는 꼬리통(21)의 지름 방향으로 직선상으로 연장하고 있다. 이것에 의해 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 꼬리통(21)의 지름 방향 외측을 향한다.

본 실시 형태의 공급구 연설부(30)는 차실 내부 공간(10A) 중 제1벽부(31)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측의 제1공간(10A1)과 제2벽부(32)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측의 제2공간(10A2)를 서로 연통하는 연통부(36)를 구비한다. 본 실시 형태에서는 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두고 여러 개 배열됨으로써, 원주 방향으로 서로 이웃하는 통상 통로부(35) 사이의 틈새가 상기한 연통부(36)로서 기능한다.

꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 배열된 통상 통로부(35)의 원주 방향 위치는 예를 들어, 도 5에 나타낸 바와 같이 꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 배열된 하류 측 공급구(25A)의 원주 방향 위치와 일치해도 되지만 예를 들어, 하류 측 공급구(25A)의 원주 방향 위치에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향으로 어긋나는 위치여도 된다.

각 통상 통로부(35)는 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 하나의 하류 측 공급구(25A)와 꼬리통(21)의 지름 방향으로 겹치도록 설치해도 되지만, 예를 들어 여러 개의 하류 측 공급구(25A)와 꼬리통(21)의 지름 방향으로 겹쳐지도록 설치해도 된다. 각 통상 통로부(35)는 예를 들어 하류 측 공급구(25A)와 꼬리통(21)의 지름 방향으로 겹쳐지지 않도록 설치해도 된다.

각 통상 통로부(35)는 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에서 보아 원형의 통상으로 형성되어도 되지만, 예를 들어 정방형의 통상으로 형성되어도 되고, 예를 들어 꼬리통(21)의 원주 방향으로 연장하는 타원형 혹은 직사각형의 통상으로 형성되어도 된다.

본 실시 형태의 공급구 연설부(30)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 지지되어 있다. 구체적으로 설명하자면 공급구 연설부(30)는 예를 들어 용접, 납땜 등에 의해 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 고정되어 있다. 도 4~6에서는 공급구 연설부(30)의 환상 통로부(34)가 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 고정되어 있다.

상기한 공급구 연설부(30)는 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)에 대해서만 설치되는 것뿐만 아니라 예를 들어, 제1냉각 통로(22)의 양방 공급구(25)에 대하여 설치되어도 된다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서는 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)와 제2냉각 통로(23)의 배출구(27) 사이에 공급구 연설부(30)의 제1벽부(31)가 설치된다. 이 때문에 차실 내부 공간(10A)에서 압축 공기Ca가 꼬리통(21) 내에 따른 연소 가스Cg의 유통 방향과 역방향으로 흘러도 제1벽부(31)에 의해 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기(꼬리통(21)의 벽부를 냉각함으로써 가열된 제2냉각 공기)가 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 유입하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측에는 공급구 연설부(30)의 제2벽부(32)가 설치되어 있다. 이 때문에 가령 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기(제2냉각 공기)가 차실 내부 공간(10A)에 따른 압축 공기Ca의 흐름에 의해, 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 돌아 흘러든다고 해도 제2벽부(32)에 의해 하류 측 공급구(25A)에 접근하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 고온 공기가 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 돌아 흘러든 후에, 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)로 흘러드는 것도 방지 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서는 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)로 이루어지는 공급구 연설부(30)가 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간한 위치에서 차실 내부 공간(10A)으로 개구한다. 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간한 영역에는 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가 도달하기 어렵다. 이 때문에 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간한 영역에 존재하는 상기 고온 공기보다도 저온의 압축 공기Ca를 제1냉각 유체로서 제1냉각 통로(22)에 도입하는 것이 가능해진다.

이상으로부터 본 실시 형태의 연소기용 통체(12), 이를 구비하는 연소기(2) 및 가스 터빈GT에 의하면 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가 제1냉각 통로(22)에 흘러드는 것을 보다 확실하게 방지하고, 제1냉각 통로(22)에 도입되는 저온의 제1냉각 유체에 의해 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 효율 좋게 냉각할 수 있다. 즉, 연소기용 통체(12)의 냉각 효율의 향상을 도모할 수 있다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하여 위치하는 공급구 연설부(30)의 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 꼬리통(21)의 지름 방향의 외측을 향하고 있기 때문에, 꼬리통(21)의 외주면(21c)으로 개구하는 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기(제2냉각 공기)가 안내 통로(33)로 흘러드는 것을 호적하게 방지 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서 안내 통로(33)의 개구부(33A)를 꼬리통(21)의 지름 방향 외측을 향하는 구조는 간단히 작성 가능하다. 예를 들어, 직선상으로 연장하는 환상 통로부(34)나 통상 통로부(35)를 작성하는 것 및 이들 환상 통로부(34)나 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 지름 방향 측으로 연장하도록 설치하는 것은 용이하다. 즉, 공급구 연설부(30)의 작성 및 설치를 용이하게 실행할 수 있다. 따라서 공급구 연설부(30)를 구비하는 연소기용 통체(12)를 싼값으로 제조 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 공급구 연설부(30)가 꼬리통(21)의 외주면(21c) 상에서 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35)를 순차적으로 나열하는 것으로 구성된다. 통상 통로부(35)가 안내 통로(33)의 개구부(33A)를 구성한다. 즉, 통상 통로부(35)에 의해 압축 공기Ca를 안내 통로(33) 내에 도입하는 개구부(33A)의 영역이 한정되기 때문에, 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기(제2냉각 공기)가 안내 통로(33)에 흘러드는 것을 호적하게 방지 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서 차실 내부 공간(10A)에서 통상 통로부(35)의 내부 공간으로 도입된 압축 공기Ca(제1냉각 공기)는 환상 통로부(34)의 내부 공간으로 도입됨으로써 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 퍼진다. 이 때문에 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 원주 방향의 일부에만 설치되어도 압축 공기Ca를 원주 방향 전체에 배열된 여러 개의 제1냉각 통로(22)에 도입할 수 있다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 공급구 연설부(30)가 차실 내부 공간(10A) 중 제1벽부(31)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측의 제1공간(10A1)과 제2벽부(32)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측의 제2공간(10A2)을 서로 연통하는 연통부(36)을 구비한다. 이 때문에 차실 내부 공간(10A)의 압축 공기Ca의 흐름에 의해 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가 차실 내부 공간(10A)의 압축 공기Ca의 흐름과 합류하여, 제1공간(10A1)에서 연통부(36)을 통하여 제2공간(10A2)으로 흐른다. 이것에 의해 고온 공기가 지름 방향 외측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 따라서 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 지름 방향 외측으로 연장하는 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)의 길이를 작게 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서는 공급구 연설부(30)의 연통부(36)가 원주 방향으로 서로 이웃하는 통상 통로부(35) 사이의 틈새에 의해 구성된다. 상술한 것처럼 직선상으로 연장하는 통상 통로부(35)는 간단히 작성 가능하기 때문에, 공급구 연설부(30)의 연통부(36)를 간단히 구성하는 것이 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 공급구 연설부(30)가 용접에 의해 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 고정된다. 이 때문에 공급구 연설부(30)와 꼬리통(21)의 외주면(21c) 사이에 틈새가 발생하는 것을 확실히 방지 가능하다. 따라서 차실 내부 공간(10A)에서 공급구 연설부(30)의 안내 통로(33)에 도입된 압축 공기Ca가 공급구 연설부(30)와 꼬리통(21)의 외주면(21c) 사이의 틈새에서 차실 내부 공간(10A)으로 누출되는 것을 방지하고, 압축 공기Ca를 효율 좋게 제1냉각 통로(22)에 도입하는 것이 가능해진다.

[제2실시 형태]

이어서 도 7, 8을 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제2실시 형태에 대하여 설명한다. 제2실시 형태에서 상기 제1실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도 중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 7, 8에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기(2)는 제1실시 형태와 동일한 연소기 본체(11)(도 2 참조) 및 연소기용 통체(12)를 구비한다. 연소기 본체(11)는 제1실시 형태와 동일한 내통(13)(도 2 참조)과 파일럿 버너(15) 및 메인 버너(버너)(16)를 가진 버너(14)를 구비한다.

파일럿 버너(15) 및 메인 버너(16)는 제1실시 형태에서도 설명한 바와 같이 내통(13) 내에 배치된다. 즉, 꼬리통(21) 중 연소 가스Cg의 유통 방향의 상류 측의 단부에 배치된다. 파일럿 버너(15)는 내통(13)의 중심축을 따라 설치된다. 여러 개(도 7에서는 여덟 개)의 메인 버너(16)는 파일럿 버너(15)를 둘러싸도록 내통(13)의 원주 방향으로 배열된다. 본 실시 형태에서는 메인 버너(16)가 내통(13)의 원주 방향으로 동등한 간격으로 배열된다. 메인 버너(16)의 개수는 임의여도 된다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 제1실시 형태와 동일한 환상 통로부(34) 및 여러 개의 통상 통로부(35)를 가진 공급구 연설부(30)를 구비한다.

본 실시 형태에서는 각 통상 통로부(35)의 원주 방향 위치가 메인 버너(16)의 중심의 원주 방향 위치와 일치하고 있다. 게다가 본 실시 형태에서는 여러 개의 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 원주 방향으로 동등한 간격으로 배열되어 있다.

본 실시 형태에서는 통상 통로부(35)의 개수는 도 7과 같이 메인 버너(16)의 개수와 일치하고 있지만, 적어도 여러 개의 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 원주 방향으로 동등한 간격으로 배열되면 예를 들어, 메인 버너(16)의 개수보다 많아도 되고 적어도 된다.

통상 통로부(35)의 개수가 메인 버너(16)의 개수보다도 적은 경우 통상 통로부(35)의 개수는 예를 들어, 메인 버너(16)의 개수의 1/2, 1/3, 1/4,.. 등으로 설정되면 된다. 통상 통로부(35)의 개수가 메인 버너(16)의 개수보다 많은 경우 통상 통로부(35)의 개수는 예를 들어, 메인 버너(16)의 개수의 정수배(2배, 3배, 4배..)로 설정되면 된다. 이 경우 여러 개의 통상 통로부(35)의 일부의 원주 방향 위치가 메인 버너(16)의 중심의 원주 방향 위치와 일치하고, 나머지 통상 통로부(35)의 원주 방향 위치는 메인 버너(16)의 중심의 원주 방향 위치에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향으로 어긋나게 위치한다.

본 실시 형태의 꼬리통(21)에서는 예를 들어, 도 8에 나타낸 바와 같이 꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 배열된 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)의 일부가 메인 버너(16)의 중심의 원주 방향과 일치하도록 배치된 통상 통로부(35)의 원주 방향 위치와 일치하면 된다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 연소기용 통체(12), 이를 구비하는 연소기(2) 및 가스 터빈GT에 의하면 제1실시 형태와 동일한 효과를 가진다. 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)(도 3, 4 참조)을 한층 더 효율 좋게 냉각하는 것이 가능해진다. 구체적으로 설명하면, 메인 버너(16)에 의한 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)의 벽부의 가열량은 메인 버너(16)의 중심의 원주 방향 위치에 대응하는 꼬리통(21)의 원주 방향 부분에서 가장 크고, 원주 방향으로 서로 이웃하는 메인 버너(16) 사이에 위치하는 꼬리통(21)의 원주 방향 부분에서 작다. 여기서 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서는 통상 통로부(35)의 원주 방향 위치가 메인 버너(16)의 중심의 원주 방향 위치와 일치하고 있다. 이 때문에 통상 통로부(35)에서 환상 통로부(34)에 도입된 제1냉각 공기는 최단 거리로 꼬리통(21)의 벽부 중 메인 버너(16)에 의해 가장 크게 가열되는 부분에 도달한다. 즉, 메인 버너(16)에 의해 가장 크게 가열되는 꼬리통(21)의 벽부의 부분을 효율 좋게 냉각 가능하다. 따라서 소량의 제1냉각 공기에 의해 꼬리통(21)의 벽부를 효율 좋게 냉각하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에서는 여러 개의 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 원주 방향으로 동등한 간격으로 배열되어 있기 때문에, 환상 통로부(34)에 도입된 제1냉각 유체에 의한 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)의 냉각이 꼬리통(21)의 원주 방향으로 불균등해지는 것을 억제 가능하다. 따라서 연소기용 통체(12)의 균일한 냉각을 보다 효과적으로 실행할 수 있다. 연소기용 통체(12)의 균일한 냉각을 도모하는 것이 가능함으로써 연소기용 통체(12)의 냉각에 필요한 제1냉각 유체의 양을 삭감하는 것이 가능해진다.

[제3실시 형태]

이어서 도 9를 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제3실시 형태에 대하여 설명한다. 제3실시 형태에서 제1실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도 중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 9에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 제1실시 형태와 동일한 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35)를 가지는 공급구 연설부(30)를 구비한다. 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35) 중 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측의 부분은 제1벽부(31)에 의해 구성되어 있다. 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35) 중 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측의 부분은 제2벽부(32)에 의해 구성되어 있다.

본 실시 형태에서는 공급구 연설부(30)가 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)에 따른 열 전도를 저감하는 단열층(37)을 구비한다.

도시예에서는 단열층(37)이 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 중 차실 내부 공간(10A) 측의 면에 설치되어 있지만, 예를 들어 안내 통로(33) 측의 면에 설치되어도 된다. 이 단열층(37)은 예를 들어 열 전도율이 작은 용사재(溶射材)(예를 들어, 열 전도율이 작은 세라믹계 재료)를 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)의 표면(차실 내부 공간(10A) 측의 면이나 안내 통로(33) 측의 면)에 용사함으로써 얻어진다.

단열층(37)은 예를 들어, 제1벽부(31)나 제2벽부(32)를 각각의 두께 방향으로 분할하여 형성하고, 분할된 제1벽부(31)나 제2벽부(32)의 틈새에 형성되는 공기층이어도 된다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 제1실시 형태와 동일한 효과를 가진다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 단열층(37)에 의해 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기의 열이 제1벽부(31)나 제2벽부(32)를 개재하여 공급구 연설부(30)의 안내 통로(33)에 도입된 제1냉각 공기에 전해지는 것을 억제 가능하다. 즉, 안내 통로(33)에 도입된 제1냉각 공기가 가열되는 것을 억제 가능하기 때문에, 제1냉각 공기에 의해 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 효율 좋게 냉각할 수 있다.

상기한 제3실시 형태의 구성은 상술한 제2실시 형태의 연소기용 통체에도 적용 가능하다.

[제4실시 형태]

이어서 도 10을 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제4실시 형태에 대하여 설명한다. 제4실시 형태에서 제1실시 형태와 공통된 구성에 대하여 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 10에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 제1실시 형태와 동일하게 구성되어 있다. 단, 본 실시 형태에서 연소기용 통체(12)의 공급구 연설부(30)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 지지되어 있지 않다. 본 실시 형태의 공급구 연설부(30)는 음향 라이너(24)에 지지되어 있다. 구체적으로 설명하자면 공급구 연설부(30)는 지지부(38)를 개재하여 음향 라이너(24)에 고정되어 있다. 지지부(38)는 예를 들어, 용접이나 납땜 등에 의해 공급구 연설부(30) 및 음향 라이너(24)에 대하여 접속된다. 도시예에서는 지지부(38)가 환상 통로부(34)에 접속되어 있지만, 예를 들어 통상 통로부(35)에 접속되어도 된다.

지지부(38)는 예를 들어, 음향 라이너(24)에서 공급구 연설부(30)까지 연장하는 봉상으로 형성되어도 된다. 이 경우 지지부(38)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 배열되면 된다. 지지부(38)는 예를 들어, 꼬리통(21)의 원주 방향으로 연장하는 원호상 혹은 원환상으로 형성되어도 된다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 연소기용 통체(12), 이를 구비하는 연소기(2) 및 가스 터빈GT에 의하면 제1실시 형태와 동일한 효과를 가진다. 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 공급구 연설부(30)가 음향 라이너(24)에 지지되기 때문에, 공급구 연설부(30)를 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 고정할 필요가 없어진다. 따라서 공급구 연설부(30)를 꼬리통(21)에 용접 등에 의해 고정하는 경우와 비교하여, 공급구 연설부(30)의 고정에 의거하는 꼬리통(21)의 열 응력이 증가하는 것을 방지 가능하다.

상기한 제4실시 형태의 구성은 상술한 제2~제3실시 형태의 구성에도 적용 가능하다.

[제5실시 형태]

이어서 도 11, 12를 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제5실시 형태에 대하여 설명한다. 제5실시 형태에서 제1실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 11, 12에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 제1실시 형태와 동일한 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)를 가진 공급구 연설부(30)를 구비한다. 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 사이에는 제1냉각 공기가 되는 압축 공기Ca를 차실 내부 공간(10A)에서 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)까지 안내하는 안내 통로(33)가 형성된다. 차실 내부 공간(10A)에 대한 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하여 위치한다.

단, 본 실시 형태에서는 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측을 향함과 동시에, 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에 위치한다. 이 때문에 본 실시 형태의 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 꼬리통(21)의 지름 방향 외측으로 연장하는 데다 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측까지 연장하도록 완곡하고 있거나 접혀 있다. 이것에 의해 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 중 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측으로 연장하는 부분에서는 제2벽부(32)가 제1벽부(31)보다도 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에 위치한다.

도시예에서는 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측으로 연장하는 제1벽부(31)의 연출(延出) 방향 선단이 제2벽부(32)의 연출 방향 선단보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에 위치하지만, 적어도 제2벽부(32)의 연출 방향 선단보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측에 위치하지 않으면 된다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서는 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 제1실시 형태와 동일한 환상 통로부(34)를 구성한다. 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)는 제2실시 형태와 동일한 통상 통로부(35)도 구성하고 있다.

단, 본 실시 형태에서는 상술한 것처럼 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측을 향하기 때문에, 통상 통로부(35)는 환상 통로부(34)에서 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측까지 직선상으로 연장하고 있다. 본 실시 형태에서는 여러 개의 통상 통로부(35)가 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두고 배열되어 있다.

꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 배열된 통상 통로부(35)의 원주 방향 위치는 예를 들어, 도 12에 나타낸 바와 같이 꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 배열된 하류 측 공급구(25A)의 원주 방향 위치와 일치해도 되지만, 예를 들어 하류 측 공급구(25A)의 원주 방향 위치에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향으로 어긋나게 위치해도 된다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 연소기용 통체(12), 이를 구비하는 연소기(2) 및 가스 터빈GT에 의하면 제1실시 형태와 동일한 효과를 가진다. 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하여 위치하는 공급구 연설부(30)의 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측을 향함과 동시에, 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에 위치한다. 이 때문에 꼬리통(21)의 외주면(21c)으로 개구하는 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기(제2냉각 공기)가 안내 통로(33)에 흘러드는 것을 호적하게 방지 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측을 향하기 때문에, 차실 내부 공간(10A)에서 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에서 상류 측으로 흐르는 압축 공기Ca를 효율 좋게 도입할 수 있다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 제1실시 형태와 같이 안내 통로(33)의 개구부(33A)를 꼬리통(21)의 지름 방향 외측을 향하는 경우와 비교하여, 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 중 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 꼬리통(21)의 지름 방향 외측으로 연장하는 부분의 길이를 짧게 억제하는 것이 가능해진다.

상기 제5실시 형태의 구성은 상술한 제2~제4실시 형태의 구성에도 적용 가능하다.

[제6실시 형태]

이어서 도 13~15를 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제6실시 형태에 대하여 설명한다. 제6실시 형태에서 제1실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 13~15에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 제1실시 형태와 동일한 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)를 가진 공급구 연설부(30)를 구비한다. 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 사이에는 제1냉각 공기가 되는 압축 공기Ca를 차실 내부 공간(10A)에서 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)까지 안내하는 안내 통로(33)가 형성된다. 차실 내부 공간(10A)에 대한 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하여 위치한다. 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 지름 방향의 외측을 향하고 있고, 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 지름 방향 외측으로 연장하고 있다.

단, 본 실시 형태에서는 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되고, 하류 측 공급구(25A)와 연통하는 환상 통로부(34)만을 구성하고 있다. 즉, 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 환상 통로부(34)를 구비하지만, 제1실시 형태와 같은 통상 통로부(35)는 구비하지 않는다. 따라서 본 실시 형태에 따른 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성된다.

도 13, 14에 예시하는 공급구 연설부(30)는 제1실시 형태와 동일하게 차실 내부 공간(10A) 중 제1벽부(31)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측의 제1공간(10A1)과 제2벽부(32)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측의 제2공간(10A2)을 서로 연통하는 연통부(36A)를 구비한다.

본 실시 형태의 연통부(36A)는 제1벽부(31)와 제2벽부(32) 사이에 설치된 통상 부재에 의해 구성된다. 통상 부재의 양단은 상기한 제1공간(10A1) 및 제2공간(10A2)으로 개구한다. 도시예에서 통상 부재는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두고 여러 개 배열되어 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 15에 예시하는 공급구 연설부(30)는 연통부(36A)(도 13, 14 참조)를 구비하지 않고, 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)만을 가진다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 연소기용 통체(12), 이를 구비하는 연소기(2) 및 가스 터빈GT에 의하면 제1실시 형태와 동일한 효과를 가진다. 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 공급구 연설부(30)의 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 환상 통로부(34)만을 구성하기 때문에 단순한 형상의 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)를 이용하여 공급구 연설부(30)를 작성할 수 있다. 따라서 연소기용 통체(12)를 싼 값으로 제조 가능하다.

상기한 제6실시 형태의 구성은 상술한 제3~제5실시 형태의 연소기용 통체에도 적용 가능하다.

[제7실시 형태]

이어서 도 16을 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제7실시 형태에 대하여 설명한다. 제7실시 형태에서 제1실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 16에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 제1실시 형태와 동일한 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)를 가진 공급구 연설부(30)를 구비한다. 제1벽부(31) 및 제2벽부(32) 사이에는 제1냉각 공기가 되는 압축 공기Ca를 차실 내부 공간(10A)에서 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)까지 안내하는 안내 통로(33)가 형성된다. 차실 내부 공간(10A)에 대한 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하여 위치한다.

단, 본 실시 형태의 공급구 연설부(30)는 꼬리통(21)과 일체로 형성되어 있다. 즉, 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 외주면에서 돌출하도록 꼬리통(21)과 일체로 형성되어 있다.

안내 통로(33)의 개구부(33A)는 예를 들어, 제6실시 형태의 경우와 동일하게 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되어 있어도 되고, 예를 들어, 제1실시 형태의 통상 통로부(35)의 경우와 동일하게 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 통상을 이루어 꼬리통(21)의 원주 방향으로 여러 개 분할하여 형성되어도 된다. 여러 개의 개구부(33A)를 형성하는 경우 공급구 연설부(30)는 예를 들어, 여러 개의 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)에 대하여 하나씩 설치되어도 된다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 공급구 연설부(30)가 꼬리통(21)과 일체로 형성됨으로써 공급구 연설부(30)를 꼬리통(21)에 용접 등에 의해 고정하는 경우와 비교하여, 공급구 연설부(30)의 고정에 의거하는 꼬리통(21)의 열 응력이 증가하는 것을 방지 가능하다.

상기한 제7실시 형태의 구성은 상술한 제2~제6실시 형태의 연소기용 통체에도 적용 가능하다.

[제8실시 형태]

이어서 도 17~20을 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제8실시 형태에 대하여 설명한다. 제8실시 형태에서 상기한 실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 17, 18에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에서는 도 15에 나타낸 제6실시 형태의 제2예와 동일하게 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되고, 하류 측 공급구(25A)와 연통하는 환상 통로부(34)만을 구성하고 있다. 이 때문에 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성된다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 꼬리통(21)의 외측 공간에서 환상 통로부(34)로의 압축 공기Ca의 유입을 방지하는 방지부(39)를 구비한다. 방지부(39)는 꼬리통(21)의 지름 방향에서 서로 상대하는 위치에 한 쌍 설치되어 있다.

본 실시 형태에서 각 방지부(39)는 환상 통로부(34)로 이루어지는 안내 통로(33)의 개구부(33A)를 덮는다. 각 방지부(39)는 개구부(33A) 전체를 덮는 것이 아니고 개구부(33A) 중 꼬리통(21)의 원주 방향의 일부를 덮고 있다. 즉, 도 17에 따른 B-B 화살표 단면도는 도 15에 예시한 단면 형상이 된다. 꼬리통(21)의 원주 방향으로 연장하는 각 방지부(39)의 각도 범위α는 예를 들어, 60°부터 90°까지의 범위로 설정되어도 된다. 한 쌍의 방지부(39)는 서로 동일한 크기로 형성되어 있다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)에 의하면 압축 공기Ca가 꼬리통(21)에 대하여 그 축선과 교차하는 방향으로 흐르는 경우여도 압축 공기Ca를 효율 좋게 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 도입하고, 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 보다 효율적으로 냉각하는 것이 가능해진다. 이하, 상세하게 설명한다.

예를 들어, 도 17에 나타낸 바와 같이 차실 내부 공간(10A) 중 꼬리통(21)의 근방에 따른 압축 공기Ca의 흐름 방향으로 꼬리통(21)의 축 방향과 직교하는 흐름 방향(도 17에서 아래에서 위로 향하는 방향)의 성분이 포함되는 경우, 압축 공기Ca는 꼬리통(21)의 외주를 따라 원주 방향으로 흐른다. 이때, 꼬리통(21)의 외주 근방에 따른 원주 방향의 유속 분포 및 정압 분포는 도 19, 20에 나타내는 그래프와 같이 된다.

도 19, 20의 그래프에서는 꼬리통(21) 중 압축 공기Ca의 흐름 방향 하류 측의 원주 방향 위치를 기준 위치(0°)로 하고 있고, 꼬리통(21) 중 흐름 방향 상류 측의 원주 방향 위치가 180°가 되어 있다. 도 19, 20의 그래프에서는 꼬리통(21) 중 흐름 방향 상류 측과 하류 측의 중간의 원주 방향 위치(중간 원주 방향 위치)가 각각 90°, -90°가 되어 있다.

도 19, 20의 그래프에 의하면 꼬리통(21)의 외주 근방에 따른 압축 공기Ca의 유속은 꼬리통(21)의 흐름 방향 상류 측의 위치에서 중간 원주 방향 위치를 향함에 따라 빨라지고, 중간 원주 방향 위치에서 흐름 방향 하류 측의 위치를 향함에 따라 늦어진다. 이것에 따라 꼬리통(21)의 외주 근방에 따른 압축 공기Ca의 정압은 꼬리통(21)의 흐름 방향 상류 측의 위치에서 중간 원주 방향 위치를 향함에 따라 저하하고, 중간 원주 방향 위치에서 흐름 방향 하류 측의 위치를 향함에 따라 상승한다.

이 때문에 방지부(39)를 설치하지 않은 경우에는 안내 통로(33)에 따른 꼬리통(21)의 중간 원주 방향 위치 및 그 근방에 따른 정압이 낮음으로써, 압축 공기Ca는 중간 원주 방향 위치나 그 근방에 위치하는 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 도입되기 어려워진다.

이에 반해, 도 17과 같이 방지부(39)가 꼬리통(21)의 중간 원주 방향 위치를 기준으로 한 위치에 배치되어 있는 경우에는 안내 통로(33)에 따른 꼬리통(21)의 중간 원주 방향 위치 및 그 근방에 따른 정압의 저하를 억제할 수 있다. 이것에 의해 중간 원주 방향 위치나 그 근방에 위치하는 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 대하여, 압축 공기Ca를 효율 좋게 도입하여, 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 보다 효율적으로 냉각할 수 있다.

상기한 제8실시 형태의 구성은 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 적어도 환상 통로부(34)를 구성하는 연소기용 통체에 적용 가능하다. 즉, 제8실시 형태의 구성은 환상 통로부(34)를 가진 제1~제7실시 형태의 연소기용 통체에도 적용 가능하다.

예를 들어, 도 4와 같이 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 환상 통로부(34) 및 통상 통로부(35)를 구성하는 경우, 방지부(39)는 상기 제8실시 형태와 같이 안내 통로(33)의 개구부(33A)에 설치되어도 되지만, 예를 들어 통상 통로부(35)의 내부나 환상 통로부(34)와 통상 통로부(35)의 경계에 설치되어도 된다.

[제9실시 형태]

이어서 도 21을 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제9실시 형태에 대하여 설명한다. 제9실시 형태에서 상기한 실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 21에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 도 15에 나타낸 제6실시 형태의 제2예나 도 17, 18에 나타낸 제8실시 형태와 동일하게 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되고, 하류 측 공급구(25A)와 연통하는 환상 통로부(34)만을 구성하고 있다. 이 때문에 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성된다. 도 21에 따른 D-D 화살표 단면도는 도 15에 예시한 단면 형상이 된다.

본 실시 형태의 연소기용 통체(12)는 환상 통로부(34)를 꼬리통(21)의 원주 방향으로 구획하는 칸막이부(300)를 구비한다. 본 실시 형태에서 칸막이부(300)는 꼬리통(21)의 지름 방향에서 서로 상대하는 위치에 한 쌍 형성되어 있다.

본 실시 형태에서 각 칸막이부(300)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두어 배치된 여러 개의 칸막이판부(301)에 의해 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는 각 칸막이부(300)가 두 개의 칸막이판부(301)에 의해 구성되어 있다. 이것에 의해 환상 통로부(34)는 꼬리통(21)의 원주 방향으로 배열되는 짝수(도시예에서는 네 개)의 분할 환상 통로부(34A), (34B), (34C), (34D)로 구획된다. 각 칸막이부(300)에 따른 두 개의 칸막이판부(301)의 원주 방향의 간격, 즉 두 개의 칸막이판부(301)의 간격의 각도 범위β는 예를 들어, 60°부터 90°까지의 범위로 설정되면 된다.

예를 들어, 도 21에 나타낸 바와 같이, 차실 내부 공간(10A) 중 꼬리통(21)의 근방에 따른 압축 공기Ca의 흐름 방향에 꼬리통(21)의 축 방향과 직교하는 흐름 방향(도 21에서 아래에서 위를 향하는 방향)의 성분이 포함되는 경우, 압축 공기Ca는 차실 내부 공간(10A)에서 꼬리통(21)의 외주를 따라 원주 방향으로 흐른다. 이때, 꼬리통(21)의 외주 근방에 따른 원주 방향의 유속 분포 및 정압 분포는 제8실시 형태에서 나타낸 도 19, 20의 그래프와 동일해진다.

이 때문에 칸막이부(300)를 설치하지 않은 경우, 압축 공기Ca는 꼬리통(21)의 중간 원주 방향 위치(도 21에서 90°, -90°가 되는 위치)나 그 근방에 위치하는 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)로 도입되기 어려워진다.

이에 반해, 도 21과 같이 칸막이부(300)가 꼬리통(21)의 중간 원주 방향 위치를 기준으로 한 위치에 배치되는 경우, 각 분할 환상 통로부(34A), (34B), (34C), (34D)에서는 압축 공기Ca의 꼬리통(21)의 원주 방향의 흐름이 칸막이부(300)에 의해 막힌다. 이 때문에 각 분할 환상 통로부(34A), (34B), (34C), (34D)에 따른 정압 저하를 억제할 수 있다. 특히, 중간 원주 방향 위치에 위치하는 분할 환상 통로부(34C), (34D)에 따른 정압 저하를 억제 가능하다. 따라서 꼬리통(21)의 중간 원주 방향 위치나 그 근방에 위치하는 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 대하여, 압축 공기Ca를 효율 좋게 도입하여, 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 보다 효율적으로 냉각할 수 있다.

상기한 제9실시 형태의 구성은 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 적어도 환상 통로부(34)를 구성하는 연소기용 통체에 적용 가능하다. 즉, 제9실시 형태의 구성은 환상 통로부(34)를 가진 제1~제8실시 형태의 연소기용 통체에도 적용 가능하다.

[제10실시 형태]

이어서 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제10실시 형태에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 연소기용 통체는 도 1~21에 예시한 제1~제9실시 형태와 동일하게 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)가 꼬리통(21)의 원주 방향 전체에 형성되고, 하류 측 공급구(25A)와 연통하는 환상 통로부(34)를 구성하는 것이다. 본 실시 형태에서는 환상 통로부(34) 중 꼬리통(21)의 원주 방향과 직교하는 통로 단면적은 예를 들어, 꼬리통(21)의 외주면(21c)에 대한 하류 측 공급구(25A)의 개구 면적의 50배 이상이다.

본 실시 형태의 연소기용 통체에 의하면 환상 통로부(34)의 통로 단면적을 하류 측 공급구(25A)의 개구 면적의 50배 이상으로 함으로써, 차실 내부 공간(10A)에서 환상 통로부(34)에 도입된 제1냉각 공기(압축 공기Ca)가 환상 통로부(34)를 그 원주 방향으로 흐를 시의 압력 손실을 억제 가능하다. 즉, 제1냉각 공기가 환상 통로부(34)의 원주 방향으로 흘러도 환상 통로부(34) 내의 정압이 저하하는 것을 억제 가능하기 때문에, 환상 통로부(34) 내의 제1냉각 공기를 효율 좋게 제1냉각 통로(22)에 도입할 수 있다. 환상 통로부(34)에서 그 원주 방향으로 압력차가 발생하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 원주 방향으로 배열된 여러 개의 제1냉각 유로에 도입되는 제1냉각 공기의 유량에 차이가 발생하는 것을 억제 가능하다.

본 실시 형태의 연소기용 통체에 의하면 제1냉각 공기가 환상 통로부(34)에서 하류 측 공급구(25A)를 통하여 제1냉각 통로(22)에 도입될 시의 저항도 작게 억제할 수 있기 때문에, 제1냉각 공기를 순조롭게 제1냉각 통로(22)로 도입할 수 있다.

[제11실시 형태]

이어서 도 22, 23을 참조하여 본 발명에 관한 연소기용 통체, 연소기, 가스 터빈의 제11실시 형태에 대하여 설명한다. 제11실시 형태에서 제1실시 형태와 공통된 구성에 대해서는 도중에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 22, 23에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태의 연소기용 통체(12A)는 제1실시 형태와 동일한 꼬리통(21)(통 본체)과, 제1냉각 통로(22)와, 제2냉각 통로(23)와, 음향 라이너(24)를 구비한다. 단, 본 실시 형태의 연소기용 통체(12A)는 제1실시 형태의 공급구 연설부(30)(도 4, 5참조)를 구비하지 않고, 그 대신 안내 벽부(40A), (40B)를 구비한다.

안내 벽부(40A), (40B)는 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)와 제2냉각 통로(23)의 배출구(27) 사이에서 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간하는 방향으로 연장하여 형성되고 있다. 본 실시 형태에서 안내 벽부(40A), (40B)는 꼬리통(21)의 지름 방향 외측으로 연장하고 있다. 안내 벽부(40A), (40B)는 차실 내부 공간(10A)에서 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에서 상류 측을 향하여 흐르는 압축 공기Ca(유체)를 하류 측 공급구(25A)에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향으로 안내함과 동시에, 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 안내한다. 도 22, 23에 따른 부호 f1, f2는 각각 차실 내부 공간(10A)에서 압축 공기Ca가 안내 벽부(40A), (40B)에 의해 안내되는 방향을 나타낸다.

도 22에 예시하는 안내 벽부(40A)는 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에서 보아 하류 측 공급구(25A)에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향 양측을 향함에 따라, 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 경사지도록 형성되어 있다. 도 22에 예시하는 안내 벽부(40A)는 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에서 보아 하류 측 공급구(25A)를 원주 방향에서 끼워넣도록 형성되어 있다. 안내 벽부(40A)는 도 22와 같이 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에서 보아 U자상(원호상)으로 형성되어도 되지만, 예를 들어 V자상으로 형성되어도 된다.

도 23에 예시하는 안내 벽부(40B)는 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에서 보아 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)와 제2냉각 통로(23)의 배출구(27) 사이에서 꼬리통(21)의 원주 방향으로 연장하는 제1판상 벽부(41)와, 제1판상 벽부(41)의 연재방향의 제1단부(41A)에서 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 연장하는 제2판상 벽부(42)와, 제1판상 벽부(41)의 연재방향의 제2단부(41B)에서 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측으로 연장하는 제3판상 벽부(43)를 구비한다.

제1판상 벽부(41)의 제1단부(41A) 및 제2단부(41B)는 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A) 및 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에 대하여, 서로 꼬리통(21)의 원주 방향 역측으로 어긋나게 위치한다. 제1판상 벽부(41)의 제1단부(41A)는 제2단부(41B)에 대하여 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측에 위치한다. 즉, 제1판상 벽부(41)는 꼬리통(21)의 지름 방향 외측에서 보아 꼬리통(21)의 원주 방향에 대하여 연소 가스Cg의 유통 방향으로 경사진 방향으로 연장하고 있다.

제2판상 벽부(42)는 제1냉각 통로(22)의 하류 측 공급구(25A)에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향의 일방 측과 서로 이웃하여 위치한다. 제2판상 벽부(42)는 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 연장하고 있다.

제3판상 벽부(43)는 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에 대하여 꼬리통(21)의 원주 방향의 타방 측과 서로 이웃하여 위치한다. 제3판상 벽부(43)는 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측으로 연장하고 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 연소기용 통체(12A)에 의하면 차실 내부 공간(10A)에서 압축 공기Ca가 꼬리통(21) 내에 따른 연소 가스Cg의 유통 방향과 역방향으로 흘러도 안내 벽부(40A), (40B)에 의해 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 흘러드는 것을 방지 가능하다.

차실 내부 공간(10A)에서 연소 가스Cg의 유통 방향과 역방향으로 흐르는 압축 공기Ca는 안내 벽부(40A), (40B)에 의해 꼬리통(21)의 원주 방향으로 안내되고, 또한 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 안내된다. 이 때문에 고온 공기가 차실 내부 공간(10A)에 따른 압축 공기Ca의 흐름에 의해 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 흘러들어도 안내 벽부(40A), (40B)에 의해 하류 측 공급구(25A)에 접근하는 것을 방지 가능하다. 따라서 고온 공기가 하류 측 공급구(25A)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측으로 돌아 흘러든 후에 하류 측 공급구(25A)에서 제1냉각 통로(22)에 흘러드는 것도 방지 가능하다.

이상으로부터 본 실시 형태의 연소기용 통체(12A), 이를 구비하는 연소기(2) 및 가스 터빈GT에 의하면 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가 제1냉각 통로(22)에 흘러드는 것을 보다 확실하게 방지하여, 제1냉각 통로(22)에 도입되는 저온의 제1냉각 유체에 의해 꼬리통(21)의 상류 측 영역(21A)을 효율 좋게 냉각할 수 있다. 즉, 연소기용 통체(12A)의 냉각 효율의 향상을 도모할 수 있다.

이상, 본 발명의 자세한 내용에 대하여 설명하였는데, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가할 수 있다.

예를 들어, 제1~제7실시 형태에서 공급구 연설부(30)의 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)는 예를 들어, 도 24, 25에 나타낸 바와 같이, 통상으로 형성됨과 동시에 꼬리통(21)의 원주 방향으로 간격을 두어 배치되고, 각 하류 측 공급구(25A)와 연통하는 여러 개의 통상 통로부(35)만을 구성해도 된다. 즉, 공급구 연설부(30)는 여러 개의 통상 통로부(35)를 구비하지만, 환상 통로부(34)를 구비하지 않아도 된다. 이 경우에도 제1실시 형태의 경우와 동일하게 원주 방향으로 서로 이웃하는 통상 통로부(35) 사이의 틈새가 연통부(36)로서 기능한다.

제1~제9실시 형태에서 제1벽부(31) 및 제2벽부(32)는 예를 들어, 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 꼬리통(21)의 지름 방향 측을 향함에 따라 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측으로 경사지는 방향으로 연장해도 된다.

제1~제9실시 형태에서 공급구 연설부(30)는 제1냉각 통로(22)의 공급구(25)에 대하여 설치되지 않고, 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에 대하여 설치되어도 된다. 이 경우에는, 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가, 공급구 연설부(30)가 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 이간한 위치에서 차실 내부 공간(10A)으로 배출된다. 이 때문에 꼬리통(21)의 외주면(21c)에서 차실 내부 공간(10A)에 직접 개구하는 제1냉각 통로(22)의 공급구(25)에 도달하기 어려워진다. 즉, 고온 공기가 제1냉각 통로(22)에 흘러드는 것을 방지 가능하다.

제5실시 형태에서 안내 통로(33)의 개구부(33A)는 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측 이외의 방향을 향해도 된다. 제5실시 형태에서 개구부(33A)는 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측에 위치해도 되고, 연소 가스Cg의 유통 방향에 따른 배출구(27)의 위치와 일치하도록 위치해도 된다.

보다 구체적으로 설명하자면 예를 들어, 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에 위치하는 경우, 개구부(33A)는 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측 이외의 임의의 방향을 향하고 있어도 된다.

예를 들어, 안내 통로(33)의 개구부(33A)가 연소 가스Cg의 유통 방향 하류 측에 대하여 꼬리통(21)의 지름 방향 외측으로 기울어진 방향을 향하는 경우, 혹은 꼬리통(21)의 지름 방향 외측을 향하는 경우, 개구부(33A)는 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)보다도 연소 가스Cg의 유통 방향 상류 측에 위치해도 되고, 연소 가스Cg의 유통 방향에 따른 배출구(27)의 위치와 일치하도록 위치해도 된다.

이들의 경우에도 제5실시 형태의 경우와 동일하게 제2냉각 통로(23)의 배출구(27)에서 배출된 고온 공기가 안내 통로(33)에 흘러드는 것을 호적하게 방지 가능하다.

산업상 이용 가능성

본 발명은 연소기용 통체, 연소기 및 가스 터빈에 적용 가능하고, 연소기용 통체의 냉각 효율의 향상을 도모할 수 있다.

GT 가스 터빈
1 압축기
2 연소기
3 터빈
10A 차실 내부 공간(꼬리통(21)의 외측 공간)
12, 12A 연소기용 통체
14 버너
15 파일럿 버너
16 메인 버너(버너)
21 꼬리통(통 본체)
21A 상류 측 영역
21B 하류 측 영역
21c 외주면
22 제1냉각 통로
23 제2냉각 통로
24 음향 라이너
25 공급구
25A 하류 측 공급구
27 배출구
30 공급구 연설부
31 제1벽부
32 제2벽부
33 안내 통로
33A 개구부
34 환상 통로부
34A, 34B, 34C, 34D 분할 환상 통로부
35 통상 통로부
36, 36A 연통부
37 단열층
38 지지부
39 방지부
40A, 40B 안내 벽부
300 칸막이부
301 칸막이판부
Ca 압축 공기(유체)
Cg 연소 가스

Claims

내부에 연소 가스가 흐르고 상기 연소 가스를 터빈에 보내는 연소기용 통체로서,
축선을 따라 연장하는 통 본체와,
상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 위치하는 상류 측 영역에 형성됨과 동시에, 상기 통 본체의 외주면으로 개구하는 공급구를 가지고, 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 공급구를 통하여 제1냉각 유체를 도입하여 상기 상류 측 영역을 냉각하는 제1냉각 통로와,
상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 상류 측 영역에 대하여 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에 연속하여 위치하는 하류 측 영역에 형성되어, 제2냉각 유체가 공급됨으로써 상기 하류 측 영역을 냉각하고, 상기 통 본체의 외주면 중 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에서 개구하여 상기 제2냉각 유체를 상기 통 본체의 외측 공간에 배출하는 배출구를 가지는 제2냉각 통로와,
상기 공급구와 상기 배출구 사이에서 상기 통 본체의 외주면에서 이간하는 방향으로 연장하는 제1벽부 및 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에서 상기 통 본체의 외주면에서 이간하는 방향으로 연장하는 제2벽부를 가지는 공급구 연설부를 구비하는 연소기용 통체.
제1항에 있어서,
상기 제1벽부 및 상기 제2벽부 사이에 상기 통 본체의 외측 공간부터 상기 공급구까지 상기 제1냉각 유체를 안내하는 안내 통로가 형성되고,
상기 통 본체의 외측 공간에 대한 상기 안내 통로의 개구부가 상기 통 본체의 지름 방향의 외측을 향하고 있는 연소기용 통체.
제1항에 있어서,
상기 제1벽부 및 상기 제2벽부 사이에 상기 통 본체의 외측 공간부터 상기 공급구까지 상기 제1냉각 유체를 안내하는 안내 통로가 형성되고,
상기 통 본체의 외측 공간에 대한 상기 안내 통로의 개구부가 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측을 향함과 동시에, 상기 배출구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에 위치하는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1벽부 및 상기 제2벽부가 상기 통 본체의 원주 방향 전체에 형성되고, 상기 공급구와 연통하는 환상 통로부를 구성하는 연소기용 통체.
제4항에 있어서,
상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 환상 통로부로의 상기 제1냉각 유체의 유입을 방지하는 방지부를 구비하고,
상기 방지부가 상기 통 본체의 지름 방향에서 서로 상대하는 위치에 한 쌍 설치되는 연소기용 통체.
제4항에 있어서,
상기 환상 통로부를 원주 방향으로 구획하는 칸막이부를 구비하는 연소기용 통체.
제6항에 있어서,
상기 칸막이부가 상기 통 본체의 지름 방향에서 서로 상대하는 위치에 한 쌍 설치되는 연소기용 통체.
제4항에 있어서,
상기 환상 통로부 중 상기 통 본체의 원주 방향과 직교하는 통로 단면적이 상기 공급구의 개구 면적의 50배 이상인 연소기용 통체.
제4항에 있어서,
상기 제1벽부 및 상기 제2벽부가 통상으로 형성되어 상기 환상 통로부와 상기 통 본체의 외측 공간을 연통하는 통상 통로부를 구성하는 연소기용 통체.
제9항에 있어서,
상기 통상 통로부가 상기 통 본체의 원주 방향으로 간격을 두어 여러 개 배열되어 있는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급구가 상기 통 본체의 원주 방향으로 간격으로 두어 여러 개 배열되고,
상기 제1벽부 및 상기 제2벽부가 통상으로 형성됨과 동시에 상기 통 본체의 원주 방향으로 간격을 두어 배열되어, 각 공급구에 연통하는 여러 개의 통상 통로부를 구성하는 연소기용 통체.
제10항에 있어서,
상기 통상 통로부의 원주 방향 위치가 상기 통 본체 중 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측의 단부에서 상기 통 본체의 원주 방향으로 여러 개 배열된 버너의 중심의 원주 방향 위치와 일치하는 연소기용 통체.
제12항에 있어서,
여러 개의 상기 통상 통로부가 상기 통 본체의 원주 방향으로 동등한 간격으로 배열되어 있는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급구 연설부가 상기 통 본체의 외측 공간 중 상기 제1벽부보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측의 제1공간과 상기 제2벽부보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측의 제2공간을 서로 연통하는 연통부를 구비하는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급구 연설부가 상기 제1벽부 및 상기 제2벽부에 따른 열 전도를 저감하는 단열층을 구비하는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급구 연설부가 상기 통 본체의 외주면에 지지되는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통 본체 중 상기 공급구 연설부보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 음향 라이너가 설치되고,
상기 공급구 연설부가 상기 음향 라이너에 지지되어 있는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급구 연설부가 상기 통 본체와 일체로 형성되는 연소기용 통체.
내부에 연소 가스가 흐르고 해당 연소 가스를 터빈에 보내는 연소기용 통체로서,
축선을 따라 연장하는 통 본체와,
상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측에 위치하는 상류 측 영역에 형성됨과 동시에, 상기 통 본체의 외주면으로 개구하는 공급구를 가지고, 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 공급구를 통하여 제1냉각 유체를 도입하여 상기 상류 측 영역을 냉각하는 제1냉각 통로와,
상기 통 본체의 벽부 내 중 상기 상류 측 영역에 대하여 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에 연속하여 위치하는 하류 측 영역에 형성되어, 제2냉각 유체가 공급됨으로써 상기 하류 측 영역을 냉각하고, 상기 통 본체의 외주면 중 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 하류 측에서 개구하여 상기 제2냉각 유체를 상기 통 본체의 외측 공간에 배출하는 배출구를 가지는 제2냉각 통로와,
상기 공급구와 상기 배출구 사이에서 상기 통 본체의 외주면에서 이간하는 방향으로 연장하여 형성되어, 상기 통 본체의 외측 공간에서 상기 연소 가스의 유통 방향과 역방향으로 흐르는 유체를 상기 공급구에 대하여 상기 통 본체의 원주 방향으로 안내함과 동시에, 상기 공급구보다도 상기 연소 가스의 유통 방향의 상류 측으로 안내하는 안내 벽부를 구비하는 연소기용 통체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 연소기용 통체와,
연료를 분사하는 버너를 구비하는 연소기.
제20항에 기재된 연소기와,
상기 연소기에 송출하는 압축 공기를 생성하는 압축기와,
상기 연소기에서 송출된 연소 가스에 의해 회전하는 로터를 구비하는 터빈을 구비하는 가스 터빈.