WO2024080334A1 - 翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービン - Google Patents

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WO2024080334A1
WO2024080334A1 PCT/JP2023/037075 JP2023037075W WO2024080334A1 WO 2024080334 A1 WO2024080334 A1 WO 2024080334A1 JP 2023037075 W JP2023037075 W JP 2023037075W WO 2024080334 A1 WO2024080334 A1 WO 2024080334A1
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WO
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blade ring
deflector
ring assembly
turbine
axial
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/037075
Other languages
English (en)
French (fr)
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慎 加藤
一晴 廣川
孝太 藤原
直輝 武田
惇英 稲富
明弘 松野下
一孝 坪倉
真也 橋本
Original Assignee
三菱パワー株式会社
三菱重工業株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12Cooling of plants
    • F02C7/16Cooling of plants characterised by cooling medium
    • F02C7/18Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air

Definitions

  • the present disclosure relates to a blade ring assembly and a gas turbine including the same.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2022-165186, filed on October 14, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a gas turbine equipped with a mechanism for separating particles contained in the cooling air.
  • This gas turbine is equipped with a particle separation protective element that is positioned on the inner periphery side (rotor side) of the stationary blades, and this particle separation protective element makes it difficult for airborne particles to flow into the intake opening.
  • the particle separation protective element described in Patent Document 1 does not prevent the cooling air supplied from the compressor into the casing from flowing directly into the air passage leading to the inside of the stator blade. As a result, cooling air containing foreign matter may flow into the inside of the stator blade, causing clogging of the cooling passage inside the stator blade.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and aims to provide a blade ring assembly that can prevent foreign matter from entering the stator blade, and a gas turbine equipped with the same.
  • the blade ring assembly includes a turbine blade ring extending in a circumferential direction centered on the axis, vanes arranged on the inner periphery of the turbine blade ring, and a deflector arranged on the outer periphery of at least a portion of the turbine blade ring, the turbine blade ring having a blade ring body and a plurality of protrusions arranged at different positions in the circumferential direction at intervals from each other, the protrusions protruding from the blade ring body toward the upstream side of the axis on both sides in the axial direction along which the axis extends, the protrusions being included in the plurality of protrusions and adjacent to each other in the circumferential direction, form a cooling medium intake port that connects from the outer periphery side to the inner periphery side of the turbine blade ring together with the blade ring body, and the deflector is arranged so as to block at least a portion
  • the gas turbine disclosed herein comprises a rotor rotatable about the axis, a casing covering the rotor from the outer periphery, the above-mentioned blade ring assembly covering the rotor from the outer periphery while supported by the casing, and a combustor that generates combustion gas by burning fuel and sends the combustion gas into the casing, and the vanes included in the blade ring assembly are first-stage turbine vanes in the axial direction.
  • the blade ring assembly disclosed herein, and a gas turbine equipped with the same, can prevent foreign objects from entering the stator blades.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic overall view of a gas turbine according to a first embodiment of the present disclosure.
  • 1 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a gas turbine according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic view of a portion of a blade ring assembly according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a partially exploded perspective view of a blade ring assembly according to a first embodiment of the present disclosure.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line VV of the blade ring assembly shown in FIG. 3.
  • FIG. 2 is a plan view showing a deflector according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front view showing the deflector according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a shielding cover according to the first embodiment of the present disclosure.
  • 4A to 4C are cross-sectional views showing the operation of the deflector according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view of a portion of a blade ring assembly according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a plan view showing a deflector according to a second embodiment of the present disclosure.
  • 10A and 10B are cross-sectional views showing the operation of a deflector according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a perspective view of a deflector according to another embodiment of the present disclosure.
  • Gas turbine configuration 1 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of an entire gas turbine 10 according to the present embodiment.
  • the gas turbine 10 includes a compressor 20 that compresses air A, a combustor 30 that burns fuel F in the air A compressed by the compressor 20 to generate combustion gas G, and a turbine 40 that is driven by the combustion gas G.
  • the compressor 20 has a compressor rotor 21 that rotates around the axis Ar, a compressor casing 25 that covers the outer periphery of the compressor rotor 21, and multiple stator vane stages 26.
  • the turbine 40 has a turbine rotor 41 that rotates around the axis Ar, a turbine casing 45 that covers the outer periphery of the turbine rotor 41, and multiple stator vane stages 46.
  • the compressor rotor 21 and the turbine rotor 41 are located on the same axis Ar and are connected to each other to form the gas turbine rotor 11.
  • a rotor of a generator GEN is connected to the gas turbine rotor 11.
  • the compressor casing 25 and the turbine casing 45 are connected to each other to form the gas turbine casing 15.
  • the gas turbine casing 15 is an example of a "casing.”
  • the combustor 30 is, for example, a can-type combustor.
  • the direction in which the axis Ar extends is defined as the "axial direction Da”
  • the circumferential direction around the axis Ar is defined as the “circumferential direction Dc”
  • the direction perpendicular to the axis Ar around the axis Ar is defined as the "radial direction Dr”.
  • the side of the compressor 20 with respect to the turbine 40 is defined as the "axial upstream side Dau”
  • the opposite side is defined as the "axial downstream side Dad”.
  • the side approaching the axis Ar is defined as the "radial inner side Dri”
  • the opposite side is defined as the "radial outer side Dro".
  • the side from the positive pressure surface of the blade body 110 of the stator vane 46a described later toward the negative pressure surface is defined as the "circumferential direction Dcn", and the side from the negative pressure surface of the blade body 110 toward the positive pressure surface is defined as the "circumferential direction Dcp”.
  • the axial direction Da is the flow direction of the combustion gas G.
  • the compressor rotor 21 has a rotor shaft 22 extending in the axial direction Da around the axis Ar, and a plurality of rotor blade stages 23 attached to the rotor shaft 22.
  • the plurality of rotor blade stages 23 are arranged at intervals in the axial direction Da.
  • Each rotor blade stage 23 is composed of a plurality of rotor blades 23a arranged in the circumferential direction Dc.
  • a stator vane stage 26 is arranged on the axial downstream side Dad of each of the plurality of rotor blade stages 23.
  • Each stator vane stage 26 is attached inside the compressor casing 25.
  • Each stator vane stage 26 is composed of a plurality of stator vanes 26a arranged in the circumferential direction Dc.
  • the turbine rotor 41 has a rotor shaft 42 extending in the axial direction Da centered on the axis Ar, and a plurality of rotor blade stages 43 attached to the rotor shaft 42.
  • the plurality of rotor blade stages 43 are arranged in the axial direction Da.
  • Each rotor blade stage 43 is composed of a plurality of rotor blades 43a arranged in the circumferential direction Dc.
  • a stator vane stage 46 is arranged on the axial upstream side Dau of each of the plurality of rotor blade stages 43.
  • Each stator vane stage 46 is attached inside the turbine casing 45.
  • Each stator vane stage 46 is composed of a plurality of gas turbine stator vanes 46a arranged in the circumferential direction Dc.
  • the gas turbine stator vanes 46a will be simply referred to as "stator vanes 46a".
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the gas turbine 10 according to the embodiment.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-section of the blade ring assembly WS shown in FIG. 3 taken along line II-II.
  • the turbine casing 45 has a cylindrical outer casing 45a constituting the outer shell of the turbine casing 45, an inner casing 45b fixed to the inside of the outer casing 45a, and a plurality of ring segments 45c fixed to the inside of the inner casing 45b.
  • Each of the ring segments 45c is disposed between two adjacent stator vane stages 46 among the plurality of stator vane stages 46.
  • a rotor blade stage 43 is disposed on the radially inner side Dri of each ring segment 45c.
  • the space between the rotor shaft 42 and the turbine casing 45 in the radial direction Dr, in which the stationary vanes 46a and the rotor blades 43a are arranged, is a flow path through which the combustion gas G from the combustor 30 flows.
  • the above-mentioned flow path through which the combustion gas G from the combustor 30 flows is referred to as the "combustion gas flow path 49.”
  • the combustion gas flow path 49 is formed as an annular space centered on the axis Ar, and is long in the axial direction Da.
  • the gas turbine 10 in this embodiment is equipped with a cooling device 50 that supplies cooling air to the stator vanes 46a and the ring segments 45c in the second and subsequent stages counting from the axial upstream side Dau.
  • the cooling device 50 has a foreign matter collector 51, a cooler 52, a boost compressor 53, and a cooling air line 54.
  • the foreign object collector 51 is, for example, a strainer with multiple fine holes, and separates foreign objects contained in the cooling air flowing through the cooling air line 54.
  • the cooler 52 cools the cooling air flowing through the cooling air line 54.
  • the boost compressor 53 pressurizes the cooling air flowing through the cooling air line 54.
  • the cooling air line 54 extracts compressed air Ac from inside the gas turbine casing 15 as cooling air, and supplies the extracted cooling air to the inside of the outer casing 45a via the foreign object collector 51, the cooler 52, and the boost compressor 53.
  • the inner casing 45b of the turbine casing 45 has a cooling air passage 45p formed therein, which penetrates from the radial outside Dro to the radial inside Dri.
  • the cooling air supplied to the inside of the outer casing 45a from the cooling air line 54 passes through the cooling air passage 45p of the inner casing 45b, and is introduced into the second and subsequent stage stator vanes 46a and the divided ring 45c, and is used to cool the stator vanes 46a and the divided ring 45c.
  • the foreign object collector 51 is disposed in the cooling air line 54, so that foreign objects are less likely to reach the second and subsequent stage stator vanes 46a and the divided ring 45c. Note that the path for supplying cooling air to the stator vanes 46a is not limited to the above.
  • the compressor 20 compresses air A to generate compressed air Ac.
  • a part (most part) of the compressed air Ac generated by the compressor 20 flows into the combustor 30.
  • a fuel F is supplied to the combustor 30.
  • the fuel F is combusted in the compressed air Ac to generate high-temperature, high-pressure combustion gas G.
  • the combustion gas G generated by the combustor 30 is sent from the combustor 30 to a combustion gas flow passage 49 in the turbine 40.
  • the combustion gas G rotates the turbine rotor 41 while flowing through the combustion gas flow passage 49 to the axial downstream side Dad.
  • the rotation of the turbine rotor 41 rotates the rotor of the generator GEN connected to the gas turbine rotor 11.
  • the generator GEN generates electricity.
  • the gas turbine 10 includes a blade ring assembly WS.
  • the blade ring assembly WS is disposed on the inner circumferential side of the gas turbine casing 15.
  • the blade ring assembly WS is disposed on the most upstream side of the turbine 40 in the axial direction Da (the most axial upstream side Dau).
  • the blade ring assembly WS includes a turbine blade ring 70, a plurality of stator vanes 46a1 each constituting a first stage of stator vanes 46a in the axial direction Da, and a deflector 90.
  • the compressed air Ac supplied from the compressor 20 into the gas turbine casing 15 is supplied directly as cooling air to the first stage stator vanes 46a1 without passing through the foreign matter collector 51.
  • a deflector 90 is attached to the turbine blade ring 70 in this embodiment to prevent foreign matter contained in the compressed air Ac from reaching the stator vanes 46a1.
  • the compressed air Ac may be referred to as "cooling air Ac" below.
  • the gas turbine casing 15 has a front wall 61, a peripheral wall 62, and a rear wall 63 as wall portions that define an accommodation chamber R in which the combustor 30 is accommodated.
  • the accommodation chamber R is a space within the gas turbine casing 15 through which compressed air Ac flows, and the blade ring assembly WS is exposed to the space.
  • the front wall 61 is located on the axial upstream side Dau with respect to the storage chamber R.
  • the front wall 61 has a cylindrical portion 61a having an opening 61h, and a cylindrical lid portion 61b attached to the cylindrical portion 61a and covering the opening 61h.
  • a part of the combustor 30 is disposed inside the cylindrical portion 61a and the cylindrical lid portion 61b.
  • the intake portion 31 of the combustor 30 is disposed inside the cylindrical lid portion 61b.
  • the peripheral wall 62 is located radially outward Dro with respect to the storage chamber R.
  • the peripheral wall 62 extends between the front wall 61 and the rear wall 63, connecting the front wall 61 and the rear wall 63 in the axial direction Da.
  • the peripheral wall 62 has a first peripheral wall 62a and a second peripheral wall 62b.
  • the first peripheral wall 62a is a portion that connects to the front wall 61 from the axial downstream side Dad.
  • the first peripheral wall 62a extends in the axial direction Da.
  • the second peripheral wall 62b is located integrally with the first peripheral wall 62a on the axial downstream side Dad of the first peripheral wall 62a, and is a portion that connects to the rear wall 63.
  • the second peripheral wall 62b is, for example, an inclined portion (reduced diameter portion) that is inclined so as to be located radially inward Dri as it proceeds toward the axial downstream side Dad.
  • the second peripheral wall 62b includes, for example, an arcuate portion whose inclination with respect to the axial direction Da becomes steeper as it advances toward the axial downstream side Dad.
  • the rear wall 63 is located on the axial downstream side Dad of the accommodation chamber R.
  • the rear wall 63 is connected to the second peripheral wall 62b from the axial downstream side Dad.
  • the rear wall 63 spreads out along the radial direction Dr.
  • the rear wall 63 is a partition wall that closes the axial downstream side Dad of the accommodation chamber R.
  • a blade ring fixing portion 71 of the turbine blade ring 70 described later is fixed to the rear wall 63.
  • the rear wall 63 is located on the axial downstream side Dad of the air intake port 72 of the turbine blade ring 70 described later.
  • a guide section 64 is disposed at the inlet of the storage chamber R as viewed from the compressor 20, to guide the compressed air Ac into the storage chamber R.
  • the guide section 64 is, for example, a turning vane disposed at an angle with respect to the axis Ar.
  • the guide section 64 changes the flow direction (flow orientation) of the compressed air Ac flowing in from the compressor 20 toward the peripheral wall 62 of the gas turbine casing 15. However, if a portion of the compressed air Ac flowing in from the compressor 20 is configured to flow toward the peripheral wall 62 or rear wall 63, the guide section 64 may be omitted.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a portion of the blade ring assembly WS.
  • the blade ring assembly WS includes a turbine blade ring 70, a plurality of combustor connecting members 80, a plurality of stator vanes 46a1 (not shown in FIG. 3, and only one stator vane 46a1 is shown in FIG. 5), a plurality of deflectors 90, a plurality of seal members 85, and a plurality of shielding covers 150 (not shown in FIG. 3, and only one shielding cover 150 is shown in FIG. 5).
  • the turbine blade ring 70 extends in the circumferential direction Dc centered on the axis Ar and is formed in an annular shape.
  • the turbine blade ring 70 has an outer peripheral surface 70o, an inner peripheral surface 70i, an upstream end surface 70u, and a downstream end surface 70d.
  • the outer peripheral surface 70o faces the radially outward side Dro.
  • the outer peripheral surface 70o is exposed to the accommodation chamber R of the gas turbine casing 15.
  • the inner peripheral surface 70i is located on the opposite side to the outer peripheral surface 70o and faces the radially inward side Dri.
  • the inner peripheral surface 70i faces the multiple stator blades 46a1.
  • the upstream end surface 70u faces the axial upstream side Dau.
  • the downstream end surface 70d is located on the opposite side to the upstream end surface 70u and faces the axial downstream side Dad.
  • the turbine blade ring 70 has a blade ring main body 7, a blade ring fixing portion 71, and a number of protrusions 73.
  • the blade ring main body 7 is formed, for example, in a cylindrical shape.
  • the blade ring fixing portion 71 fixes the blade ring main body 7 to the gas turbine casing 15.
  • the blade ring fixing portion 71 is disposed integrally with the blade ring main body 7 at the axial downstream side Dad end of the blade ring main body 7.
  • the blade ring fixing portion 71 is, for example, a flange that protrudes radially outward Dro from the blade ring main body 7.
  • the blade ring fixing portion 71 is located radially inward Dri of the rear wall 63 of the gas turbine casing 15 (see FIG. 2).
  • the blade ring fixing portion 71 is supported in a fixed state to the rear wall 63 of the gas turbine casing 15.
  • the turbine blade ring 70 has multiple air intake ports 72 formed therein.
  • the multiple air intake ports 72 are arranged around the entire circumference of the turbine blade ring 70 at predetermined intervals in the circumferential direction Dc.
  • the air intake ports 72 penetrate from the outer peripheral surface 70o to the inner peripheral surface 70i of the turbine blade ring 70.
  • the air intake ports 72 are located on the axially upstream side Dau of the blade ring fixing portion 71.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a part of the blade ring assembly WS in an exploded state.
  • the air intake 72 in this embodiment is a notch (groove) formed at the end of the axial upstream side Dau of the turbine blade ring 70. That is, the air intake 72 is open to the axial upstream side Dau while penetrating from the outer peripheral surface 70o to the inner peripheral surface 70i of the turbine blade ring 70.
  • the air intake 72 may be, for example, a through hole penetrating from the outer peripheral surface 70o to the inner peripheral surface 70i at the center of the turbine blade ring 70 in the axial direction Da.
  • the air intake 72 guides a part of the cooling air Ac flowing through the accommodation chamber R of the gas turbine casing 15 from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the turbine blade ring 70.
  • the air intake 72 is an example of a "cooling medium intake”
  • the compressed air Ac compressed by the compressor 20 is an example of a "cooling medium”.
  • the air intakes 72 formed by cutting out the end of the axial upstream side Dau of the turbine blade ring 70 form a plurality of protrusions 73 protruding from the blade ring main body 7 to the axial upstream side Dau.
  • the plurality of protrusions 73 are arranged at different positions in the circumferential direction Dc at intervals from one another, and each protrudes toward the axial upstream side Dau from the end face of the blade ring main body 7 facing the axial upstream side Dau.
  • the end face of the blade ring main body 7 facing the axial upstream side Dau is referred to as the "upstream surface 7s".
  • the end faces of the plurality of protrusions 73 on the axial upstream side Dau form the upstream end face 70u of the turbine blade ring 70 described above.
  • the plurality of protrusions 73 and the plurality of air intakes 72 are arranged alternately in the circumferential direction Dc (see FIG. 3). Therefore, as shown in FIG. 4, when one air intake 72 is focused on, the multiple protrusions 73 have a first protrusion 73a located on the circumferential direction Dcn side of the air intake 72 and a second protrusion 73b located on the circumferential direction Dcp side of the air intake 72.
  • the first protrusion 73a and the second protrusion 73b form the air intake 72 that communicates with the blade ring main body 7 from the outer circumferential side to the inner circumferential side of the turbine blade ring 70.
  • the air intake 72 is located between the first protrusion 73a and the second protrusion 73b in the circumferential direction Dc.
  • the air intake 72 in this embodiment is formed so as to become narrower toward the radially inner side Dri (see FIG. 7).
  • the narrowest part located at the radially innermost Dri of the air intake 72 may be referred to as the "narrow part 72a".
  • the narrow portion 72a is formed, for example, between the end of the radially inner side Dri of the first protrusion 73a and the end of the radially inner side Dri of the second protrusion 73b.
  • the narrow portion 72a is an example of the "smallest portion.”
  • the blade ring main body 7 in this embodiment has a deflector fixing portion 75 that protrudes from the upstream surface 7s between the first protrusion 73a and the second protrusion 73b.
  • the deflector fixing portion 75 is arranged, for example, at a central position between the first protrusion 73a and the second protrusion 73b (see FIG. 4).
  • the deflector fixing portion 75 is arranged in the air intake 72 with a gap in the circumferential direction Dc between the first protrusion 73a and the second protrusion 73b (see FIG. 4). As shown in FIG.
  • the deflector fixing portion 75 has a support surface 75b facing the radially outward side Dro and a fixing surface 75a that is perpendicular to the support surface 75b and faces the axial upstream side Dau.
  • the deflector 90 described below is attached to the support surface 75b and the fixing surface 75a.
  • the fixing surface 75a of the deflector fixing portion 75 has a connecting hole 75h to which a fastener 93 such as a bolt can be connected. Multiple (e.g., two) coupling holes 75h are arranged on the fixing surface 75a.
  • the first protrusion 73a and the second protrusion 73b adjacent to each other are provided with a cooling medium circulating part 100.
  • the cooling medium circulating part 100 connects the first protrusion 73a and the second protrusion 73b so as to span the first protrusion 73a and the second protrusion 73b.
  • the cooling medium circulating part 100 circulates the cooling medium through a cooling flow passage (not shown) formed in the blade ring main body 7.
  • steam, air, etc. are used as the cooling medium, but the cooling medium is not limited to these, and any medium that has fluidity and can be used to cool the blade ring main body 7 is appropriately used.
  • the cooling medium circulating part 100 is provided on the radial outer side Dro of the turbine blade ring 70, and overlaps with the air intake port 72 when viewed in the radial direction Dr.
  • the cooling medium circulating part 100 is an example of a "forced cooling part".
  • Combustor connection member 80 is a fixed component to which transition piece 32 of combustor 30 is fixed. As shown in Fig. 3 , the multiple combustor connection members 80 are provided at positions corresponding to the multiple protruding portions 73 of turbine blade ring 70 in circumferential direction Dc. As shown in Fig. 3 and Fig. 4 , combustor connection member 80 has a frame portion 81 and a flange 82.
  • the frame body portion 81 is a portion to which the transition piece 32 of the combustor 30 is connected.
  • the transition piece 32 of the combustor 30 is fixed to the frame body portion 81 by, for example, welding.
  • the flange 82 is a portion that extends from the frame body portion 81 radially outward Dro.
  • the flange 82 has a planar shape along the circumferential direction Dc and the radial direction Dr.
  • the flange 82 faces the end face 73u of the axial upstream side Dau of the protruding portion 73 in the axial direction Da.
  • the end face 73u of the axial upstream side Dau of the protruding portion 73 has a connecting hole 73h formed therein to which a fastener 83 such as a bolt can be connected.
  • the flange 82 is formed with an insertion hole 82h through which the fastener 83 passes.
  • the fastener 83 passed through the insertion hole 82h of the flange 82 is coupled to the coupling hole 73h of the protrusion 73, thereby fixing the flange 82 to the protrusion 73.
  • the end surface 73u of the protrusion 73, including the coupling hole 73h, is an example of a "connection portion" that can be connected to the combustor connection member 80.
  • the end surface 73u of each of the first protrusion 73a and the second protrusion 73b described above has a coupling hole 73h, and the combustor connection member 80 is attached to it.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V of the blade ring assembly WS shown in Fig. 3.
  • a plurality of stator vanes 46a1 (only one of which is shown in Fig. 5) are disposed on the inner periphery of the turbine blade ring 70 and are arranged side by side in the circumferential direction Dc.
  • the stator vanes 46a1 are held by a retaining member 74 provided on the turbine blade ring 70.
  • the stator vane 46a1 has a blade body 110, an outer shroud 120, an inner shroud 130, and an air passage 140.
  • the blade body 110 has an airfoil-shaped cross section and extends in the radial direction Dr. In other words, the blade height direction of the blade body 110 is the radial direction Dr.
  • the blade body 110 is disposed in the combustion gas flow path 49 through which the combustion gas G passes.
  • the convex surface forms the suction side (negative pressure surface) and the concave surface forms the ventral side (positive pressure surface).
  • a plurality of exhaust holes 110h are formed in the end of the blade body 110 on the axial upstream side Dau and the end on the axial downstream side Dad.
  • the outer shroud 120 is provided at the end of the radially outer side Dro of the blade body 110, and defines the outer peripheral position of the combustion gas flow path 49 as an annular space.
  • the outer shroud 120 has a shroud body 121, a peripheral wall 122, a retainer 124, and an impact plate 123.
  • the shroud body 121 is formed in a plate shape extending in the axial direction Da and the circumferential direction Dc.
  • the shroud body 121 has a gas path surface 121a and an outer inner surface 121b.
  • the gas path surface 121a is the surface that contacts the combustion gas G (the surface that faces the combustion gas flow path 49) and faces the radially inward Dri.
  • the outer inner surface 121b is the surface that faces the opposite side to the gas path surface 121a.
  • the peripheral wall 122 protrudes from the shroud body 121 radially outward Dro along the outer peripheral edge of the shroud body 121.
  • the peripheral wall 122 is formed around the entire outer peripheral edge of the shroud body 121.
  • the peripheral wall 122 has a front wall portion 122a having a front wall facing the axial downstream side Dad, a rear wall portion 122b having a rear wall facing the axial upstream side Dau, a rear wall portion 122c having a rear wall facing the circumferential direction Dcp, and a ventral wall portion (not shown) having a ventral wall facing the circumferential direction Dcn. Therefore, the outer shroud 120 has a first space S1, which is a space surrounded by the peripheral wall 122 from four directions.
  • the retainer 124 is disposed on the radially outer side Dro of the front wall portion 122a of the peripheral wall 122.
  • the retainer 124 extends from the front wall portion 122a to the radially outer side Dro integrally with the front wall portion 122a.
  • the end of the radially outer side Dro of the retainer 124 is fixed, for example, to the deflector fixing portion 75 of the blade ring main body 7.
  • the retainer 124 has a front surface 124a facing the axial upstream side Dau.
  • the collision plate 123 is disposed in the first space S1 of the outer shroud 120 and divides the first space S1 into a region on the radially outer side Dro and a cavity CA, which is a region on the radially inner side Dri.
  • the collision plate 123 is formed with a plurality of air holes 123h penetrating in the radial direction Dr.
  • a portion of the cooling air Ac present on the radially outer side Dro of the stator vane 46a1 flows into the cavity CA through the plurality of air holes 123h formed in the collision plate 123.
  • After cooling the outer shroud 120 a portion of the air that flows into the cavity CA is exhausted, for example, from an exhaust hole (not shown) provided in the outer shroud 120 to the combustion gas flow path 49.
  • the inner shroud 130 is provided at the end of the radially inner side Dri of the blade body 110, and defines the inner position of the combustion gas flow path 49 as an annular space.
  • the inner shroud 130 has a shroud body 131, a peripheral wall 132, and an impact plate 133.
  • the shroud body 131 is formed in a plate shape extending in the axial direction Da and the circumferential direction Dc.
  • the shroud body 131 has a gas path surface 131a and an inner inner surface 131b.
  • the gas path surface 131a is the surface that contacts the combustion gas G (the surface that faces the combustion gas flow path 49) and faces the radially outward Dro.
  • the inner inner surface 131b is the surface that faces the opposite side to the gas path surface 131a.
  • the shroud body 131 has an exhaust hole 131h that connects the second space S2, which will be described later, to the combustion gas flow path 49.
  • the peripheral wall 132 protrudes from the shroud body 131 radially inward Dri along the outer peripheral edge of the shroud body 131.
  • the peripheral wall 132 is formed around the entire outer peripheral edge of the shroud body 131.
  • the peripheral wall 132 has a front wall portion 133a having a front wall facing the axial downstream side Dad, a rear wall portion 133b having a rear wall facing the axial upstream side Dau, a rear wall portion 133c having a rear wall facing the circumferential direction Dcp, and a ventral wall portion (not shown) having a ventral wall facing the circumferential direction Dcn.
  • the inner shroud 130 has a second space S2, which is a space surrounded by the peripheral wall 132 from four directions.
  • the collision plate 133 is provided in the second space S2 of the inner shroud 130 and divides the second space S2 into a radially inner region Dri and a cavity CA, which is a radially outer region Dro.
  • the collision plate 133 has a plurality of air holes 133h formed therein that penetrate in the radial direction Dr.
  • the collision plate 133 may be omitted.
  • the multiple air passages 140 extend from the outer shroud 120 through the blade body 110 to the inner shroud 130. Some of the adjacent air passages 140 may be connected to each other at the radially outer portion Dro or the radially inner portion Dri. Any of the multiple air passages 140 is connected to the first space S1 of the outer shroud 120. Any of the multiple air passages 140 is connected to the second space S2 of the inner shroud 130. The air passages 140 are connected to the multiple exhaust holes 110h of the blade body 110.
  • a portion of the cooling air Ac that flows through the air passage 140 is exhausted to the combustion gas flow path 49 from a plurality of exhaust holes 110h provided in the blade body 110.
  • Another portion of the cooling air Ac that flows through the air passage 140 flows into the second space S2 of the inner shroud 130 and cools the inner shroud 130.
  • the cooling air Ac that flows through the second space S2 of the inner shroud 130 is exhausted to the combustion gas flow path 49 from the exhaust hole 131h of the inner shroud 130.
  • the deflector 90 Next, the deflector 90 will be described. 3, the multiple deflectors 90 are disposed on the outer circumferential side of at least a portion of the turbine blade ring 70. The multiple deflectors 90 are disposed separately in the circumferential direction Dc and positioned corresponding to the multiple air intakes 72.
  • the deflectors 90 and the turbine blade ring 70 are formed of a material of the same composition (e.g., stainless steel) and have the same thermal expansion coefficient.
  • the "same composition” here means, for example, that the material used to manufacture the turbine blade ring 70 and the material used to manufacture the deflectors 90 are the same material.
  • Figure 6 is a plan view of the deflector 90 when viewed from the radial outside Dro.
  • Figure 7 is a front view of the deflector 90 when viewed from the axial upstream side Dau.
  • the deflector 90 is positioned so as to block at least a portion of the air intake 72 when viewed from the radial outside Dro.
  • the deflector 90 has a fixed base portion 91 and a plate portion 92.
  • the fixed base portion 91 is disposed between two adjacent protruding portions 73 (the first protruding portion 73a and the second protruding portion 73b) in the circumferential direction Dc, and is attached to the turbine blade ring 70.
  • the fixed base portion 91 is detachably fixed to the deflector fixing portion 75 of the blade ring main body 7.
  • the fixed base portion 91 has a first portion 91a that abuts on the fixing surface 75a of the deflector fixing portion 75 from the axial upstream side Dau, and a second portion 91b that abuts on the support surface 75b of the deflector fixing portion 75 from the radial outside Dro.
  • Each of the first portion 91a and the second portion 91b is a plate-like portion having a predetermined thickness, and is integrally formed with the ends connected to each other.
  • the fixed base portion 91 is L-shaped when viewed from the circumferential direction Dc.
  • the first part 91a of the fixing base 91 has an insertion hole 93h through which the fastener 93 passes.
  • the fastener 93 passed through the insertion hole 93h of the first part 91a is connected to the connecting hole 75h of the deflector fixing part 75, thereby fixing the first part 91a and the second part 91b integral with the first part 91a to the deflector fixing part 75.
  • the fixing base 91 is detachable from the deflector fixing part 75 by the fastener 93.
  • the first portion 91a is provided with a fastening hole 91h through which a fastener 95 such as a bolt is passed.
  • the first portion 91a including the fastening hole 91h is an example of a "fixing portion” capable of fixing the seal member 85.
  • the above-mentioned first portion 91a has the fastening hole 91h, and the seal member 85 is attached. Therefore, the first portion 91a including the fastening hole 91h for fixing the deflector 90 to the turbine blade ring 70 is disposed between the two protrusions 73 in the circumferential direction Dc.
  • a connecting hole 94h to which a fastener 94 such as a bolt can be connected is provided on the surface of the second part 91b facing the radially outward Dro.
  • a plurality of connecting holes 94h (e.g., two) are arranged on the end surface of the second part 91b facing the radially outward Dro.
  • the plate portion 92 is attached to the fixed base portion 91.
  • the plate portion 92 is attached to the end of the fixed base portion 91 on the radially outer side Dro, and is supported by the fixed base portion 91.
  • the plate portion 92 is, for example, a plate-like shape extending along a direction intersecting (for example, perpendicular) with the radial direction Dr.
  • the plate portion 92 has, for example, a main surface 92a extending in a direction intersecting (for example, perpendicular) with the radial direction Dr.
  • the plate portion 92 has a pair of main surfaces 92a positioned so as to face the radially outer side Dro and the radially inner side Dri when attached to the fixed base portion 91.
  • the main surface 92a facing the radially inner side Dri abuts against a surface of the second portion 91b of the fixed base portion 91 facing the radially outer side Dro.
  • the plate portion 92 has an insertion hole 92h through which the fastener 94 passes.
  • the insertion hole 92h penetrates the pair of main surfaces 92a in the plate thickness direction of the plate portion 92.
  • the fastener 94 passed through the insertion hole 92h of the plate portion 92 is connected to the connecting hole 94h of the second portion 91b, thereby fixing the plate portion 92 to the second portion 91b of the fixed base portion 91.
  • the plate portion 92 is detachable from the fixed base portion 91 by the fastener 94. Therefore, the fixed base portion 91 can be removed from the turbine blade ring 70 while the plate portion 92 and the fixed base portion 91 are integrated.
  • the plate portion 92 is arranged so as to overlap at least a part of each of the two adjacent protrusions 73 (the first protrusion 73a and the second protrusion 73b) in the circumferential direction Dc when viewed from the radial outside Dro. Also, the plate portion 92 is arranged with a gap between it and the upstream surface 7s of the blade ring main body 7 when viewed from the radial outside Dro.
  • the gap between the plate portion 92 and the upstream surface 7s of the blade ring main body 7 when viewed from the radial outside Dro is referred to as "gap G1".
  • the plate portion 92 has a first end 92e1 which is the end on the axial downstream side Dad, a pair of second end portions 92e2 which are both ends in the first direction (left and right direction in Fig. 6 and Fig. 7) in which the two protrusions are adjacent to each other, and a third end portion 92e3 which is the end on the axial upstream side Dau. That is, the first end portion 92e1 is arranged with a gap G1 between it and the upstream surface 7s of the turbine blade ring 70. The first end 92e1 and the third end 92e3 extend in the first direction. The second end 92e2 extends in the axial direction Da.
  • the plate portion 92 is disposed with a gap between it and the two protruding portions 73 in the radial direction Dr.
  • the gap between the plate portion 92 and the two protruding portions 73 on the radially outer side Dro is referred to as "gap G2". That is, the second end portion 92e2 is disposed with a gap G2 between it and the two protruding portions 73.
  • the width L1 of the plate portion 92 in the first direction in which the two protruding portions 73 are adjacent is larger than the width L2 of the narrow portion 72a of the air intake port 72 in the first direction when viewed from the radial direction. Note that the width L1 of the plate portion 92 is the distance between the pair of second end portions 92e2 in the first direction.
  • the percentage of the air intake port 72 that is blocked by the deflector 90 when viewed from the radially outer side Dro is higher than the percentage of the air intake port 72 that is blocked by the deflector 90 when viewed from the axial upstream side Dau as shown in Figure 7.
  • the percentage of the air intake port 72 that is blocked in the radial direction Dr by the fixed base portion 91 and the plate portion 92 when viewed from the radially outer side Dro is higher than the percentage of the air intake port 72 that is blocked in the axial direction Da by the fixed base portion 91 and the plate portion 92 when viewed from the axial upstream side Dau.
  • the third end 92e3 of the plate portion 92 is located on the axial downstream side Dad of the front surface 124a of the retainer 124 included in the stator vane 46a1. Also, the third end 92e3 is located on the axial downstream side Dad of the surface of the fixed base portion 91 facing the axial upstream side Dau. Also, the third end 92e3 is located on the axial downstream side Dad of the end surface 73u of the protruding portion 73 facing the axial upstream side Dau.
  • the deflector 90 is disposed on the inner circumferential side of the cooling medium flow section 100.
  • the plate section 92 is located between the cooling medium flow section 100 and the air intake port 72 in the radial direction Dr.
  • the seal member 85 is disposed between the transition pieces 32 of two combustors 30 adjacent to each other in the circumferential direction Dc, and air-tightly seals the gap between the transition pieces 32 of the two combustors 30.
  • a spring seal is used as the seal member 85.
  • the seal member 85 is disposed on the inner peripheral side of the turbine blade ring 70 (see Fig. 5).
  • the seal member 85 is disposed at a position overlapping with the air intake port 72 in the radial direction Dr (see Figs. 5 and 6).
  • the seal member 85 is removable to the outer peripheral side of the turbine blade ring 70 through the air intake port 72 in a state in which the transition piece 32 of the combustor 30 is removed from the combustor connecting member 80.
  • the sealing member 85 has an insertion hole 95h through which the fastener 95 passes.
  • the fastener 95 which is passed through the insertion hole 95h of the sealing member 85, is connected to the connection hole 91h of the first part 91a of the fixed base part 91, thereby fixing the sealing member 85 to the first part 91a.
  • the sealing member 85 is detachable from the fixed base part 91 by the fastener 95.
  • shielding cover 8 is a cross-sectional view showing the shielding cover 150.
  • the shielding cover 150 is attached to the inner shroud 130 and fixed to the inner shroud 130 by welding or the like.
  • the shielding cover 150 covers at least a part of the second space S2 of the inner shroud 130 from the radially inner side Dri.
  • the shielding cover 150 in this embodiment is attached to the peripheral wall 132 of the inner shroud 130 and covers the entire second space S2 of the inner shroud 130.
  • the compressed air Ac compressed by the compressor 20 is supplied from the compressor 20 to the accommodation chamber R in which the combustor 30 is arranged.
  • a part of the compressed air Ac supplied to the accommodation chamber R has its flow direction angle changed by the guide portion 64 and flows toward the peripheral wall 62 of the gas turbine casing 15.
  • the compressed air Ac that collides with the peripheral wall 62 is, for example, split into two.
  • a part (for example, most part) of the compressed air Ac changes its flow direction so as to flow toward the intake section 31 of the combustor 30, and then flows toward the intake section 31 of the combustor 30 (see arrow A1 in FIG. 2).
  • another part of the compressed air Ac changes its flow direction so as to flow from the peripheral wall 62 along the rear wall 63 after colliding with the peripheral wall 62 of the gas turbine casing 15 (see arrow A2 in FIG. 2).
  • a flow of compressed air Ac see arrow A2 in Fig. 2 and Fig.
  • the compressed air collides with the seal member 85 that air-tightly seals the gap between the two transition pieces 32 of the combustor 30, and a flow of compressed air Ac (see arrow A4 in FIGS. 2 and 4) is generated from the radially inner side Dri toward the radially outer side Dro along the seal member 85.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the operation of the deflector 90.
  • a deflector 90 is attached to the turbine blade ring 70.
  • the deflector 90 includes a plate portion 92 arranged to block at least a part of the air intake 72 when viewed from the radial direction Dr. For this reason, most of the compressed air Ac flowing along the rear wall 63 of the gas turbine casing 15 does not flow directly into the air intake 72, but collides with the plate portion 92 of the deflector 90 and bounces back (see arrows A2 and A2' in FIG. 9).
  • the foreign matter M that flows to the axial upstream side Dau away from the air intake 72 due to the rebound of the compressed air Ac is taken into the combustor 30, for example, from the intake section 31 of the combustor 30, and is discharged outside the gas turbine 10 in the combustion gas G.
  • the combustion gas flow path 49 has fewer or no small holes that can become clogged by foreign matter compared to the stator vane 46a1, so malfunctions due to foreign matter M are less likely to occur.
  • the above-mentioned action can be achieved with a simple configuration such as the plate portion 92. Therefore, for example, it is possible to suppress an increase in the cost of manufacturing the deflector 90.
  • the width L1 of the plate portion 92 in the first direction where the two protrusions 73 are adjacent to each other is greater than the width L2 of the narrow portion 72a of the cooling medium intake 72 in the first direction when viewed from the radial direction Dr. For this reason, it is difficult for compressed air Ac to flow from the radial outside Dro through the air intake 72 to the inner periphery of the turbine blade ring 70, compared to when, for example, the width L1 of the plate portion 92 is the same as or smaller than the width L2 of the narrow portion 72a.
  • the first end 92e1 of the plate portion 92 is disposed with a gap G1 between it and the upstream surface 7s of the blade ring main body 7 when viewed from the radial outside Dro. Furthermore, as shown in FIG. 7, the pair of second end portions 92e2 of the plate portion 92 are disposed with a gap G2 between them and the two protrusions 73 when viewed from the axial upstream side Dau. Therefore, even if tolerances occur in the dimensions of the length, width, thickness, etc. during the manufacturing process of the plate portion 92, the gaps G1 and G2 prevent the plate portion 92 from interfering with the turbine blade ring 70. As a result, for example, the number of steps required for assembling the blade ring assembly WS can be reduced.
  • the third end 92e3 of the plate portion 92 is located on the axial downstream side Dad of the front surface 124a of the retainer 124 included in the stator vane 46a1. Therefore, for example, compared to when the third end 92e3 is located at the same position in the axial direction Da as the front surface 124a of the retainer 124, or on the axial upstream side Dau of the front surface 124a, foreign matter M contained in the compressed air Ac (see arrow A3 in Figures 2, 4, and 9) flowing from the axial upstream side Dau is less likely to collide with the main surface 92a facing the radially inward Dri of the plate portion 92 and bounce back. As a result, foreign matter M is less likely to be taken into the air intake 72.
  • the fixed base portion 91 of the deflector 90 is disposed between the two protruding portions 73 in the circumferential direction Dc and is attached to the turbine blade ring 70, and the plate portion 92 is attached to the outer end portion of the fixed base portion 91 in the radial direction Dr.
  • This allows the fixed base portion 91 in the cooling medium intake port to support the plate portion 92 from the radially inner side Dri. Therefore, when compressed air Ac collides with the plate portion 92 from the radially outer side Dro, it is possible to suppress the plate portion 92 from being displaced to the radially inner side Dri.
  • the third end 92e3 of the plate portion 92 is located on the axial downstream side Dad of the surface of the fixed base portion 91 facing the axial upstream side Dau. Therefore, compared to when the third end 92e3 is located at the same position in the axial direction Da as the surface of the fixed base portion 91 facing the axial upstream side Dau, or located on the axial upstream side Dau of the surface, foreign matter M contained in the compressed air Ac flowing from the radially outer side Dro of the fixed base portion 91 is less likely to collide with the main surface 92a facing the radially inner side Dri of the plate portion 92 and bounce back. As a result, foreign matter M is less likely to be taken into the air intake port 72.
  • the fixed base portion 91 can be removed from the turbine blade ring 70 while the plate portion 92 and the fixed base portion 91 are integral with each other. For this reason, even if, for example, a forced cooling part such as the cooling medium circulation portion 100 is present as an interference on the radially outer side Dro of the plate portion 92, the fixed base portion 91 can be removed toward the axial upstream side Dau while remaining integral with the plate portion 92. As a result, for example, compared to a case in which the fixed base portion 91 and the plate portion 92 are not integral with each other, maintenance such as repairs can be easily performed on the fixed base portion 91 and the plate portion 92.
  • the fixed base portion 91 has a first portion 91a to which a seal member 85 that airtightly seals the gap between the two transition pieces 32 of the combustors 30 adjacent in the circumferential direction Dc is fixed.
  • the fixed base portion 91 is a member that supports the plate portion 92 from the radially inner side Dri, and at the same time, serves as a member for fixing the seal member 85. Therefore, there is no need to provide a member other than the fixed base portion 91 to fix the seal member 85. As a result, an increase in the number of parts of the turbine blade ring 70 can be suppressed.
  • each of the multiple protrusions 73 has an end face 73u including a coupling hole 73h that can be connected to the combustor connection member 80 to which the transition piece 32 of the combustor 30 is fixed. Therefore, by using the protrusions 73, the length of the plate portion 92 can be made relatively long in the axial direction Da. Therefore, the inflow of foreign matter M contained in the compressed air Ac flowing from the radial outside Dro toward the deflector 90 into the air intake port 72 is suppressed.
  • the turbine blade ring 70 and the deflector 90 are formed from materials of the same composition, so that, for example, the effect of thermal expansion of the turbine blade ring 70 acting between the turbine blade ring 70 and the deflector 90 can be kept small. Therefore, for example, it is possible to prevent malfunctions from occurring between the turbine blade ring 70 and the first portion 91a of the fixed base portion 91. As a result, the life of the blade ring assembly WS can be extended.
  • the percentage of the deflector 90 blocking the air intake 72 in the radial direction Dr as viewed from the radial outside Dro is higher than the percentage of the deflector 90 blocking the air intake 72 as viewed from the axial upstream side Dau. This makes the amount of cooling air Ac taken into the air intake 72 from the axial upstream side Dau greater than the amount of compressed air Ac taken into the air intake 72 from the radial outside Dro.
  • the inventors analyzed the size of the foreign matter M contained in the compressed air Ac in the storage chamber R.
  • the plate portion 92 is arranged so as to overlap at least a portion of each of the two protrusions 73 adjacent to each other in the circumferential direction Dc when viewed from the radially outer side Dro, and to leave a gap G2 between the two protrusions 73 in the radial direction Dr.
  • a part of the compressed air Ac flowing from the radially outer side Dro toward the plate portion 92 collides with the main surface 92a facing the radially outer side Dro of the plate portion 92, flows in the circumferential direction Dc, turns at an angle exceeding 90° (for example, about 180°), and flows into the air intake port 72 from the above-mentioned gap G2 in the radial direction Dr.
  • the amount of compressed air Ac from which the foreign matter M has been separated and drawn into the air intake port 72 can be increased.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a portion of the blade ring assembly WS
  • FIG. 11 is a plan view of the deflector 97 as viewed from the radially outer side Dro.
  • the deflector fixing portion 75 is formed with cooling holes 76 formed in the radial direction Dr.
  • the cooling holes 76 penetrate the deflector fixing portion 75, and one end of the cooling holes 76 on the radially outer side Dro opens to the support surface 75b adjacent to the upstream surface 7s of the blade ring main body 7, and the other end on the radially inner side Dri opens to the first space S1 of the outer shroud 120.
  • three cooling holes 76 are formed in one deflector fixing portion 75 at intervals in the circumferential direction Dc, but the number of cooling holes 76 is not limited to three and is selected appropriately according to the cooling performance required for the blade ring assembly WS.
  • the deflector 97 of this embodiment has a fixed base portion 98 and a plate portion 99.
  • the fixed base portion 98 is removably fixed to the deflector fixing portion 75 by a fastener 93, and has a first portion 98a that abuts against the fixing surface 75a of the deflector fixing portion 75 from the axial upstream side Dau, and a pair of second portions 98b, 98c provided on the upper surface of the radially outer side Dro of the first portion 98a.
  • the first portion 98a and the second portions 98b, 98c are integrally molded as a single part.
  • the second portions 98b, 98c are spaced apart in the circumferential direction Dc and do not impede the flow of the cooling medium between them.
  • the fixed base portion 98 is L-shaped when viewed from the circumferential direction Dc, but unlike the fixed base portion 91 of the first embodiment, the second portions 98b, 98c do not abut against the support surface 75b of the deflector fixing portion 75.
  • the second parts 98b, 98c are provided on the upper surface of the radially outer side Dro of the first part 98a, so that a groove 98d is formed between one second part 98b and the other second part 98c, with the upper surface of the first part 98a as the bottom.
  • the groove 98d is formed in the axial direction Da and is continuous and flush with the support surface 75b of the deflector fixing part 75.
  • the groove 98d and the support surface 75b define a cooling medium intake passage 97a between the plate part 99 fixed to the second parts 98b, 98c.
  • the plate portion 99 is in the shape of a plate extending in a direction intersecting the radial direction Dr, and has two main surfaces 99a facing the radially outer side Dro and the radially inner side Dri.
  • One main surface 99a facing the radially inner side Dri abuts the surface of the second part 98b, 98c of the fixed base part 98 facing the radially outer side Dro.
  • the plate portion 99 has two insertion holes through which the fasteners 94 are passed, spaced apart in the circumferential direction Dc.
  • the surfaces of the second parts 98b, 98c facing the radially outer side Dro have two coupling holes corresponding to the insertion holes of the plate portion 99.
  • the fasteners 94 passed through the insertion holes of the plate portion 99 are coupled to the coupling holes of the second parts 98b, 98c, so that the plate portion 99 is detachably fixed to the second parts 98b, 98c of the fixed base part 98.
  • the plate portion 99 has a first end 99c which is the end on the axial downstream side Dad, two second ends 99d, 99e which are both ends of the plate portion 99 in the longitudinal direction, a third end 99f which is the end on the axial upstream side Dau, and a rectangular protruding portion 99g which protrudes from the third end 99f to the axial upstream side Dau.
  • the first end 99c is positioned with a gap G1 between it and the upstream surface 7s of the blade ring main body 7.
  • the first end 99c and the third end 99f extend in the first direction, similar to the plate portion 92 of the first embodiment.
  • Both second ends 99d, 99e extend in the axial direction Da and are parallel to each other.
  • the leading edge 99h of the protrusion 99g is parallel to the first end 99c, and the distance between the two side edges 99i, 99j of the protrusion 99g that are spaced apart in the first direction is substantially equal to the length of the fixed base 98 in the circumferential direction Dc.
  • the second end 99d of the plate portion 99 protrudes in the circumferential direction Dcn, and the second end 99e protrudes in the circumferential direction Dcp.
  • the plate portion 99 is arranged such that the second end 99d overlaps the first protrusion 73a of the two protrusions adjacent to each other in the circumferential direction Dc, and the second end 99e overlaps the second protrusion 73b.
  • the second ends 99d, 99e are arranged with a gap between them and the protrusions 73a, 73b in the radial direction Dr.
  • the leading edge 99h of the protruding portion 99g coincides with the surface on the axially upstream side Dau of the first portion 98a of the fixed base portion 98, and the two side edges 99i, 99j of the protruding portion 99g coincide with two side surfaces spaced apart in the circumferential direction Dc of the fixed base portion 98.
  • the protruding portion 99g is positioned to overlap the groove 98d of the fixed base portion 98, so that the groove 98d is blocked by the protruding portion 99g when viewed from the radially outer side Dro.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the function of the deflector 97.
  • the angle of the flow direction is changed by the guide portion (the turning vane of the compressor), and compressed air Ac (A3) flows as a cooling medium from the axial upstream side Dau into the intake passage 97a of the deflector 97.
  • the compressed air Ac that flows into the intake passage 97a flows between the second parts 98b, 98c along the groove 98d and the support surface 75b to the axial downstream side Dad and collides with the upstream surface 7s of the blade ring main body 7.
  • a part of the compressed air Ac that collides with the upstream surface 7s turns to the radially inward Dri and flows into the first space S1 of the outer shroud 120 through the cooling hole 76.
  • the cooling air Ac that flows into the inner peripheral side of the turbine blade ring 70 through the cooling hole 76 cools the blade body 110, the outer shroud 120, and the inner shroud 130, as in the first embodiment described above.
  • the cooling medium intake passage 97a is formed in the fixed base portion 98 of the deflector 97, so the amount of compressed air Ac flowing into the outer shroud 120 and the inner shroud 130 can be increased more than in the deflector 90 of the first embodiment. This improves the effect of the cooling structure of the stator vane 46a1.
  • a protruding portion 99g that protrudes toward the axial upstream side Dau and blocks the groove 98d is formed on the plate portion 99 of the deflector 97, so that the foreign matter M bounces off the plate portion 99 and does not hit the groove 98d of the fixed base portion 98.
  • the protruding portion 99g can prevent the foreign matter M from flowing from the intake passage 97a into the outer shroud 120 and the inner shroud 130. As a result, foreign matter M is prevented from clogging the cooling structure of the stator blade 46a1.
  • the plate portion 92' of the deflector 90 may be integrally formed with the fixed base portion 91'.
  • the fixed base portion 91' has an insertion hole 91c through which a fastener 96 such as a bolt is passed.
  • a plurality of insertion holes 91c (for example, two) are formed in the fixed base portion 91'.
  • the fixed base portion 91' is fixed to the blade ring main body 7 by being connected to a connection hole 7a formed in advance in the blade ring main body 7 with the fastener 96 passed through the insertion hole 91c. This eliminates the need to separately attach the fixed base portion 91' and the plate portion 92', making it easier to attach the deflector 90 to the turbine blade ring 70, for example.
  • the plate portion 92 described in the above embodiment is not limited to the above-mentioned arrangement, and may be arranged, for example, inside the air intake 72.
  • the blade ring assembly WS includes a turbine blade ring 70 extending in a circumferential direction Dc centered on the axis Ar, a stator vane 46a arranged on the inner circumferential side of the turbine blade ring 70, and deflectors 90, 97 arranged on at least a part of the outer circumferential side of the turbine blade ring 70.
  • the turbine blade ring 70 has a blade ring main body 7 and a plurality of protrusions 73 arranged at different positions in the circumferential direction Dc at intervals from each other, protruding from the blade ring main body 7 toward the axial upstream side Dau on both sides in the axial direction Da along which the axis Ar extends.
  • the blade ring assembly WS according to the second embodiment is the blade ring assembly WS according to the first embodiment, and the deflectors 90, 97 may include plate portions 92, 92', 99 having main surfaces 92a, 99a extending in a direction intersecting the radial direction Dr.
  • the function (1) above can be achieved with a simple configuration such as plate portions 92, 92', and 99.
  • the blade ring assembly WS of the third embodiment is the blade ring assembly WS of the second embodiment, and the cooling medium intake has a narrowest portion (narrow portion 72a) between the inner circumferential ends of the two protrusions 73, and the width L1 of the plate portions 92, 92' in the first direction in which the two protrusions 73 are adjacent may be greater than the width L2 of the narrowest portion of the cooling medium intake in the first direction.
  • compressed air Ac is less likely to flow from the outside in the radial direction Dr through the cooling medium intake into the inner periphery of the turbine blade ring 70, compared to when the width L1 of the plate portions 92, 92' is the same as or smaller than the width L2 of the initial portion of the cooling medium intake.
  • the blade ring assembly WS according to the fourth aspect is the blade ring assembly WS according to the second or third aspect, and the plate portions 92, 92' have a first end 92e1 which is the end on the axial downstream side Dad of both sides in the axial direction Da, and a pair of second end portions 92e2 which are both ends in the first direction where the two protrusions 73 are adjacent to each other, and the first end portion 92e1 and the pair of second end portions 92e2 may be arranged with gaps G1, G2 between them and the turbine blade ring 70.
  • the blade ring assembly WS according to the fifth aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the second to fourth aspects, and the plate portions 92, 92' have a third end 92e3 which is an end portion on the axial upstream side Dau, and the third end 92e3 may be located on the axial downstream side Dad of both sides in the axial direction Da, relative to the surface (front surface 124a) of the retainer 124 included in the stator vane 46a which faces the axial upstream side Dau.
  • the blade ring assembly WS according to the sixth aspect is any one of the blade ring assemblies according to the second to fifth aspects, and the deflector 90 is disposed between the two protruding portions 73 in the circumferential direction Dc and further includes a fixed base portion 91, 91', 98 attached to the turbine blade ring 70, and the plate portions 92, 92', 99 may be attached to the outer end portions of the fixed base portions 91, 91', 98 in the radial direction Dr.
  • the blade ring assembly WS of the seventh aspect is the blade ring assembly WS of the sixth aspect, in which the plate portion 92 has a third end portion 92e3 which is an end portion on the axial upstream side Dau, and the third end portion 92e3 may be located on the axial downstream side Dad of both sides in the axial direction Da of the surface of the fixing base portion 91 facing the axial upstream side Dau.
  • the blade ring assembly WS according to the eighth aspect is the blade ring assembly WS according to the sixth or seventh aspect, and the fixing base portion 91 may be removable from the turbine blade ring 70 while the plate portion 92 and the fixing base portion 91 are integral with each other.
  • the blade ring assembly WS according to the ninth aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the sixth to eighth aspects, and the fixing base portion 91 may have a fixing portion (first portion 91a including a connecting hole 91h) capable of fixing a seal member 85 that seals the gap between two transition pieces 32 of adjacent combustors 30 in the circumferential direction Dc.
  • the fixed base portion 91 serves as a member that supports the plate portion 92 from the inside in the radial direction Dr, and at the same time serves as a member for fixing the seal member 85. Therefore, for example, there is no need to provide a member other than the fixed base portion 91 to fix the seal member 85.
  • the blade ring assembly WS according to the tenth aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the sixth to ninth aspects, and the fixed base portion 98 may have a groove 98d formed in the axial direction Da radially inward from the plate portion 99, and defining a cooling medium intake passage 97a between the plate portion 99 and the fixed base portion 98.
  • This increases the amount of cooling medium flowing into the cooling structure of the stator blade, improving the cooling effect of the stator blade.
  • the blade ring assembly WS according to the eleventh aspect is the blade ring assembly WS according to the tenth aspect, and the plate portion 99 may be formed to protrude toward the axial upstream side Dau and have a protruding portion 99g that overlaps with the groove 98d when viewed from the outside in the radial direction Dr.
  • the protruding portion 99g can prevent foreign matter M from entering the cooling structure of the stator blade 46a1.
  • the blade ring assembly WS according to the tenth aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the first to eleventh aspects, and each of the two protrusions 73 may have a connection portion (end surface 73u including a coupling hole 73h) that can be connected to a fixed part (combustor connection member 80) to which the transition piece 32 of the combustor 30 is fixed.
  • the length of the plate portions 92, 92', and 99 can be made relatively long in the axial direction Da.
  • the blade ring assembly WS according to the thirteenth aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the first to twelfth aspects, and the turbine blade ring 70 and the deflector 90 may be formed from materials of the same composition.
  • the blade ring assembly WS according to the 14th aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the first to 13th aspects, and the percentage of the cooling medium inlet blocked by the deflector 90 when viewed from the outside in the radial direction Dr may be higher than the percentage of the cooling medium inlet blocked by the deflector 90 when viewed from the upstream side Dau of the axis.
  • the amount of cooling air Ac taken into the cooling medium intake port from the axial upstream side Dau becomes greater than the amount of compressed air Ac taken into the cooling medium intake port from the outside in the radial direction Dr.
  • the blade ring assembly WS according to the fifteenth aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the first to fourteenth aspects, and the fixing portion (first portion 91a including the insertion hole 93h) that fixes the deflector 90 to the turbine blade ring 70 may be disposed between the two protruding portions 73 in the circumferential direction Dc.
  • the blade ring assembly WS according to the 16th aspect is any one of the blade ring assemblies WS according to the first to fifteenth aspects, and further includes a forced cooling component (cooling medium flow section 100) through which steam flows, which is provided on the outer periphery of the turbine blade ring 70 and positioned so as to overlap with the cooling medium intake port when viewed in the radial direction Dr, and the deflector 90 may be disposed on the inner periphery of the forced cooling component.
  • a forced cooling component cooling medium flow section 100
  • the gas turbine 10 includes a rotor (gas turbine rotor 11) that can rotate around the axis Ar, a casing (gas turbine casing 15) that covers the rotor from the outer periphery, a blade ring assembly WS of any one of the first to sixteenth aspects that covers the rotor from the outer periphery while being supported by the casing, and a combustor 30 that generates combustion gas G by burning fuel F and sends the combustion gas G into the casing, and the stator vane 46a included in the blade ring assembly WS is a first stage turbine stator vane (stator vane 46a1) in the axial direction Da.

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Abstract

本開示の翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、タービン翼環の内周側に配置された静翼と、タービン翼環の少なくとも一部の外周側に配置されたデフレクタとを備える。タービン翼環は、翼環本体と、軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線上流側に向かって翼環本体から突出し、互いに間隔をあけて周方向の異なる位置に配置された複数の突出部とを有する。複数の突出部に含まれて周方向で隣り合う2つの突出部は、翼環本体と共にタービン翼環の外周側から内周側に通じた冷却媒体取り込み口を形成し、デフレクタは、軸線を中心とした径方向から見た場合に、冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を遮るように配置されている。

Description

翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービン
 本開示は、翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービンに関する。
 本願は、2022年10月14日に出願された特願2022-165186号に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 特許文献1には、冷却空気に含まれる粒子を分離するための機構を備えたガスタービンが開示されている。このガスタービンは、静翼よりも内周側(ロータ側)に配置された粒子分離用保護要素を備え、この粒子分離用保護要素によって浮遊粒子が取り入れ開口に流入することを困難にする。
特表2010-501764号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の粒子分離用保護要素は、圧縮機からケーシング内に供給された冷却空気が静翼の内部に通じる空気通路にそのまま流入することを抑制するものではない。このため、異物を含む冷却空気が静翼の内部に流入し、静翼内部の冷却路に目詰まりが生じる場合がある。
 本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、異物が静翼内に流入することを抑制することができる翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービンを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された静翼と、前記タービン翼環の少なくとも一部の外周側に配置されたデフレクタとを備え、前記タービン翼環は、翼環本体と、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線上流側に向かって前記翼環本体から突出し、互いに間隔をあけて前記周方向の異なる位置に配置された複数の突出部とを有し、前記複数の突出部に含まれて前記周方向で隣り合う2つの突出部は、前記翼環本体と共に前記タービン翼環の外周側から前記内周側に通じた冷却媒体取り込み口を形成し、前記デフレクタは、前記軸線を中心とした径方向から見た場合に、前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を遮るように配置されている。
 上記課題を解決するために、本開示に係るガスタービンは、前記軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータを外周側から覆うケーシングと、前記ケーシングに支持された状態で前記ロータを前記外周側から覆う上記の翼環アッセンブリと、燃料の燃焼により燃焼ガスを生成し、前記ケーシング内に前記燃焼ガスを送る燃焼器とを備え、前記翼環アッセンブリに含まれる前記静翼は、前記軸線方向における1段目のタービン静翼である。
 本開示の翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービンは、異物が静翼内に流入することを抑制することができる。
本開示の第一実施形態に係るガスタービンの全体を模式的に示した断面図である。 本開示の第一実施形態に係るガスタービンの一部を拡大して示した断面図である。 本開示の第一実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を模式的に示した断面図である。 本開示の第一実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を分解して示した斜視図である。 図3で示された翼環アッセンブリのV-V線に沿った断面図である。 本開示の第一実施形態に係るデフレクタを示した平面図である。 本開示の第一実施形態に係るデフレクタを示した正面図である。 本開示の第一実施形態に係る遮蔽カバーを示した断面図である。 本開示の第一実施形態に係るデフレクタの作用を示した断面図である。 本開示の第二実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を示した斜視図である。 本開示の第二実施形態に係るデフレクタを示した平面図である。 本開示の第二実施形態に係るデフレクタの作用を示した断面図である。 本開示のその他の実施形態に係るデフレクタを示した斜視図である。
<第一実施形態>
 以下、本開示の第一実施形態に係る翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービンについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
(ガスタービンの構成)
 図1は、本実施形態におけるガスタービン10の全体を模式的に示した断面図である。ガスタービン10は、空気Aを圧縮する圧縮機20と、圧縮機20で圧縮された空気A中で燃料Fを燃焼させて燃焼ガスGを生成する燃焼器30と、燃焼ガスGにより駆動するタービン40とを備えている。
 圧縮機20は、軸線Arを中心として回転する圧縮機ロータ21と、圧縮機ロータ21の外周側を覆う圧縮機車室25と、複数の静翼段26とを有している。タービン40は、軸線Arを中心として回転するタービンロータ41と、タービンロータ41の外周側を覆うタービン車室45と、複数の静翼段46とを有している。
 圧縮機ロータ21とタービンロータ41とは、同一軸線Ar上に位置しており、互いに接続されてガスタービンロータ11を構成している。ガスタービンロータ11には、例えば、発電機GENのロータが接続されている。圧縮機車室25とタービン車室45とは、互いに接続されてガスタービン車室15を構成している。ガスタービン車室15は、「ケーシング」の一例である。燃焼器30は、例えば、缶型燃焼器である。
 ここで、以下の説明では、軸線Arが延びる方向を「軸線方向Da」、軸線Arを中心とした周方向を「周方向Dc」、軸線Arを中心として軸線Arに対して垂直な方向を「径方向Dr」と定義する。軸線方向Daにおける両側のうち、タービン40を基準にして圧縮機20の側を「軸線上流側Dau」、その反対側を「軸線下流側Dad」と定義する。また、径方向Drにおける両側のうち、軸線Arに近づく側を「径方向内側Dri」、その反対側を「径方向外側Dro」と定義する。また、周方向Dcにおける両側のうち、後述する静翼46aの翼体110の正圧面から負圧面に向かう側を「周方向Dcn」、翼体110の負圧面から正圧面に向かう側を「周方向Dcp」と定義する。軸線方向Daは、燃焼ガスGの流れ方向である。
 圧縮機ロータ21は、軸線Arを中心として軸線方向Daに延びたロータ軸22と、ロータ軸22に取り付けられている複数の動翼段23とを有している。複数の動翼段23は、軸線方向Daに間隔をあけて並んでいる。各動翼段23は、いずれも、周方向Dcに並んでいる複数の動翼23aで構成されている。複数の動翼段23の各軸線下流側Dadには、静翼段26が配置されている。各静翼段26は、圧縮機車室25の内側に取り付けられている。各静翼段26は、いずれも、周方向Dcに並んでいる複数の静翼26aで構成されている。
 タービンロータ41は、軸線Arを中心として軸線方向Daに延びたロータ軸42と、ロータ軸42に取り付けられている複数の動翼段43とを有している。複数の動翼段43は、軸線方向Daに並んでいる。各動翼段43は、いずれも、周方向Dcに並んでいる複数の動翼43aで構成されている。複数の動翼段43の各軸線上流側Dauには、静翼段46が配置されている。各静翼段46は、タービン車室45の内側に取り付けられている。各静翼段46は、いずれも、周方向Dcに並んでいる複数のガスタービン静翼46aで構成されている。以下では、説明の便宜上、ガスタービン静翼46aを単に「静翼46a」と称する。
 図2は、実施形態のガスタービン10の一部を拡大して示した断面図である。なお、図2は、説明の便宜上、図3で示された翼環アッセンブリWSのII-II線に沿った断面を模式的に示す。タービン車室45は、当該タービン車室45の外殻を構成する筒状の外側車室45aと、外側車室45aの内側に固定されている内側車室45bと、内側車室45bの内側に固定されている複数の分割環45cとを有している。複数の分割環45cは、いずれも、複数の静翼段46における隣り合う2つの静翼段46の間に配置されている。各分割環45cの径方向内側Driには、動翼段43が配置されている。
 径方向Drにおけるロータ軸42とタービン車室45との間であって、静翼46aおよび動翼43aが配置されている空間は、燃焼器30からの燃焼ガスGが流れる流路である。以下、燃焼器30からの燃焼ガスGが流れる上記の流路を「燃焼ガス流路49」と称する。燃焼ガス流路49は、軸線Arを中心とした環状の空間として形成されており、軸線方向Daに長い。
 本実施形態におけるガスタービン10は、軸線上流側Dauから数えて2段目以降の静翼46aおよび分割環45cに冷却空気を供給する冷却装置50を備えている。冷却装置50は、異物捕集器51と、冷却器52と、ブースト圧縮機53と、冷却空気ライン54とを有している。
 異物捕集器51は、例えば複数の細孔を有するストレーナであり、冷却空気ライン54を流れる冷却空気に含まれる異物を分離する。冷却器52は、冷却空気ライン54を流れる冷却空気を冷却する。ブースト圧縮機53は、冷却空気ライン54を流れる冷却空気を昇圧させる。冷却空気ライン54は、ガスタービン車室15内の圧縮空気Acを冷却空気として抽気し、抽気した冷却空気を、異物捕集器51、冷却器52、およびブースト圧縮機53を経由させて、外側車室45aの内側に供給する。
 タービン車室45の内側車室45bには、径方向外側Droから径方向内側Driに貫通する冷却空気通路45pが形成されている。冷却空気ライン54から外側車室45aの内側に供給された冷却空気は、内側車室45bの冷却空気通路45pを経由して、2段目以降の静翼46a内および分割環45c内に導入されて、それら静翼46aおよび分割環45cの冷却に利用される。ここで、冷却空気ライン54に異物捕集器51が配置されていることで、2段目以降の静翼46aおよび分割環45cには異物が到達しにくい。なお、静翼46aへ冷却空気を供給する経路は、上記に限られない。
(ガスタービンの動作)
 図1に戻り、ガスタービン10の動作について説明する。圧縮機20は、空気Aを圧縮して圧縮空気Acを生成する。圧縮機20により生成された圧縮空気Acの一部(大部分)は、燃焼器30内に流入する。燃焼器30には、燃料Fが供給される。燃焼器30内では、圧縮空気Ac中で燃料Fが燃焼して、高温高圧の燃焼ガスGが生成される。燃焼器30により生成された燃焼ガスGは、燃焼器30からタービン40内の燃焼ガス流路49に送られる。燃焼ガスGは、燃焼ガス流路49を軸線下流側Dadへ流れる過程で、タービンロータ41を回転させる。このタービンロータ41の回転に伴い、ガスタービンロータ11に接続されている発電機GENのロータが回転する。その結果、発電機GENが発電する。
(翼環アッセンブリ)
 図2に示すように、ガスタービン10は、翼環アッセンブリWSを備えている。翼環アッセンブリWSは、ガスタービン車室15の内周側に配置されている。本実施形態における翼環アッセンブリWSは、軸線方向Daにおけるタービン40の最上流側(最も軸線上流側Dau)に配置されている。
 翼環アッセンブリWSは、タービン翼環70と、軸線方向Daにおける1段目の複数の静翼46aをそれぞれ成している複数の静翼46a1と、デフレクタ90とを備えている。本実施形態における1段目の静翼46a1には、圧縮機20からガスタービン車室15内に供給された圧縮空気Acが、異物捕集器51を経由せずに冷却空気として直接供給される。そのため、本実施形態におけるタービン翼環70には、圧縮空気Acに含まれる異物が静翼46a1に到達することを抑制するためのデフレクタ90が取り付けられている。以下、この内容について詳しく説明する。以下では、説明の便宜上、圧縮空気Acを「冷却空気Ac」と称することがある。
(翼環アッセンブリの周囲の構成)
 ガスタービン車室15は、燃焼器30が収容される収容室Rを規定する壁部として、前壁61、周壁62、および後壁63を有している。収容室Rは、圧縮空気Acが流れるガスタービン車室15内の空間であり、翼環アッセンブリWSが露出されている。
 前壁61は、収容室Rに対して軸線上流側Dauに位置している。前壁61は、開口61hを有した筒部61aと、筒部61aに取り付けられて開口61hを覆う筒状蓋部61bとを有している。燃焼器30の一部は、筒部61aおよび筒状蓋部61bの内部に配置される。例えば、燃焼器30の吸気部31は、筒状蓋部61bの内部に配置される。
 周壁62は、収容室Rに対して径方向外側Droに位置している。周壁62は、前壁61と後壁63との間に延びており、前壁61と後壁63とを軸線方向Daにつないでいる。周壁62は、第1周壁62aと、第2周壁62bとを有している。第1周壁62aは、前壁61に軸線下流側Dadからつながる部分である。第1周壁62aは、軸線方向Daに延びている。第2周壁62bは、第1周壁62aと一体の状態で第1周壁62aよりも軸線下流側Dadに位置しており、後壁63につながる部分である。第2周壁62bは、例えば、軸線下流側Dadに進むにしたがって径方向内側Driに位置するように傾いた傾斜部(縮径部)である。第2周壁62bは、例えば、軸線下流側Dadに進むにしたがって軸線方向Daに対する傾斜が急となる円弧部を含んでいる。
 後壁63は、収容室Rに対して軸線下流側Dadに位置している。後壁63は、第2周壁62bに軸線下流側Dadからつながっている。後壁63は、径方向Drに沿って広がっている。後壁63は、収容室Rの軸線下流側Dadを塞ぐ隔壁である。後壁63には、後述するタービン翼環70の翼環固定部71が固定される。後壁63は、後述するタービン翼環70の空気取り込み口72よりも軸線下流側Dadに位置している。
 圧縮機20から見て収容室Rの入口部分には、圧縮空気Acを収容室Rに案内する案内部64が配置されている。案内部64は、例えば軸線Arに対して傾斜した状態で配置されたターニングベーンである。案内部64は、例えば、圧縮機20から流入する圧縮空気Acの流れる方向(流れる向き)をガスタービン車室15の周壁62に向けて変化させる。ただし、圧縮機20から流入する圧縮空気Acの一部が周壁62または後壁63に向かう構成であれば、案内部64は省略されてもよい。
(翼環アッセンブリの構成)
 図3は、翼環アッセンブリWSの一部を示した斜視図である。
 翼環アッセンブリWSは、タービン翼環70と、複数の燃焼器接続部材80と、複数の静翼46a1(図3中には図示せず、図5中に1つの静翼46a1のみ図示)と、複数のデフレクタ90と、複数のシール部材85と、複数の遮蔽カバー150(図3中には図示せず、図5中に1つの遮蔽カバー150のみ図示)とを備えている。
(タービン翼環)
 タービン翼環70は、軸線Arを中心とする周方向Dcに延びており、円環状に形成されている。タービン翼環70は、外周面70o、内周面70i、上流側端面70u、および下流側端面70dを有している。外周面70oは、径方向外側Droを向いている。外周面70oは、ガスタービン車室15の収容室Rに露出されている。内周面70iは、外周面70oとは反対側に位置しており、径方向内側Driを向いている。内周面70iは、複数の静翼46a1に面している。上流側端面70uは、軸線上流側Dauを向いている。下流側端面70dは、上流側端面70uとは反対側に位置しており、軸線下流側Dadを向いている。
 タービン翼環70は、翼環本体7と、翼環固定部71と、複数の突出部73とを有している。翼環本体7は、例えば、円筒状に形成されている。翼環固定部71は、翼環本体7をガスタービン車室15に固定する。翼環固定部71は、翼環本体7における軸線下流側Dadの端部に翼環本体7と一体に配置されている。翼環固定部71は、例えば、翼環本体7から径方向外側Droに張り出したフランジである。翼環固定部71は、ガスタービン車室15の後壁63の径方向内側Driに位置している(図2参照)。翼環固定部71は、ガスタービン車室15の後壁63に固定された状態で支持される。
 図3に示すように、タービン翼環70には、複数の空気取り込み口72が形成されている。複数の空気取り込み口72は、周方向Dcに所定の間隔をあけてタービン翼環70の全周に分かれて配置されている。空気取り込み口72は、タービン翼環70の外周面70oから内周面70iに貫通している。空気取り込み口72は、翼環固定部71よりも軸線上流側Dauに位置している。
 図4は、翼環アッセンブリWSの一部を分解して示した斜視図である。本実施形態における空気取り込み口72は、タービン翼環70の軸線上流側Dauの端部に形成された切欠部(溝部)である。すなわち、空気取り込み口72は、タービン翼環70の外周面70oから内周面70iに貫通した状態で、軸線上流側Dauに開放されている。なお、これに代えて、空気取り込み口72は、例えば、軸線方向Daにおけるタービン翼環70の中央部で外周面70oから内周面70iに貫通した貫通孔であってもよい。空気取り込み口72は、ガスタービン車室15の収容室Rを流れる冷却空気Acの一部を、タービン翼環70の外周側から内周側に導く。空気取り込み口72は、「冷却媒体取り込み口」の一例であり、圧縮機20により圧縮された圧縮空気Acは、「冷却媒体」の一例である。
 本実施形態では、タービン翼環70の軸線上流側Dauの端部が切り欠かれることで形成された上記の空気取り込み口72によって翼環本体7から軸線上流側Dauに突出した複数の突出部73が形成されている。複数の突出部73は、互いに間隔をあけて周方向Dcで異なる位置に配置され、それぞれが翼環本体7の軸線上流側Dauを向く端面から軸線上流側Dauに向かって突出している。以下、翼環本体7における軸線上流側Dauを向く端面を「上流面7s」と称する。複数の突出部73の軸線上流側Dauの端面は、上述したタービン翼環70の上流側端面70uを成している。複数の突出部73と複数の空気取り込み口72とは、周方向Dcに交互に配置されている(図3参照)。このため、図4に示すように、1つの空気取り込み口72に着目した場合、複数の突出部73は、空気取り込み口72の周方向Dcnの側に位置した第1突出部73aと、空気取り込み口72の周方向Dcpの側に位置した第2突出部73bとを有している。第1突出部73aと第2突出部73bとは、翼環本体7と共にタービン翼環70の外周側から内周側に通じた空気取り込み口72を形成している。換言すると、空気取り込み口72は、周方向Dcで第1突出部73aと第2突出部73bとの間に位置している。本実施形態における空気取り込み口72は、径方向内側Driに向かうにしたがって狭くなるように形成されている(図7参照)。以下、説明の便宜上、空気取り込み口72における最も径方向内側Driに位置した最も狭くなる部分を「狭隘部72a」と称することがある。狭隘部72aは、例えば、第1突出部73aの径方向内側Driの端部と、第2突出部73bの径方向内側Driの端部との間に形成されている。狭隘部72aは、「最小部分」の一例である。
 図5に示すように、本実施形態における翼環本体7は、第1突出部73aと第2突出部73bとの間で上流面7sから突出するデフレクタ固定部75を有している。デフレクタ固定部75は、例えば、第1突出部73aと第2突出部73bとの間の中央位置に配置されている(図4参照)。デフレクタ固定部75は、空気取り込み口72内で第1突出部73aおよび第2突出部73bに周方向Dcに隙間をあけて配置されている(図4参照)。図5に示すように、デフレクタ固定部75は、径方向外側Droを向く支持面75bと、支持面75bに対して垂直であり、軸線上流側Dauを向く固定面75aとを有している。これら支持面75bおよび固定面75aには、後述のデフレクタ90が取り付けられている。デフレクタ固定部75の固定面75aには、ボルトなどの結合具93が結合可能な結合穴75hが形成されている。結合穴75hは、複数(例えば2つ)が固定面75aに配置されている。
 なお、図3に示すように、隣り合う第1突出部73aおよび第2突出部73bには、冷却媒体流通部100が設けられている。冷却媒体流通部100は、第1突出部73aおよび第2突出部73bにまたがるようにこれら第1突出部73aおよび第2突出部73bを接続する。冷却媒体流通部100は、翼環本体7に形成された冷却流路(図示省略)に冷却媒体を流通させる。本開示において、冷却媒体には蒸気、空気などが使用されるが、冷却媒体はそれらに限定されることはなく、流動性を有し翼環本体7の冷却に使用可能な媒体が適切に採用される。冷却媒体流通部100は、タービン翼環70の径方向外側Droに設けられ、径方向Drで見た場合に空気取り込み口72と重なる。冷却媒体流通部100は、「強制冷却用部品」の一例である。
(燃焼器接続部材)
 次に、燃焼器接続部材80について説明する。燃焼器接続部材80は、燃焼器30の尾筒32が固定される固定部品である。図3に示すように、複数の燃焼器接続部材80は、周方向Dcでタービン翼環70の複数の突出部73と対応する位置に設けられている。図3および図4に示すように、燃焼器接続部材80は、枠体部81と、フランジ82とを有している。
 枠体部81は、燃焼器30の尾筒32が接続される部分である。燃焼器30の尾筒32は、例えば、溶接によって枠体部81に固定される。フランジ82は、枠体部81から径方向外側Droに延びた部分である。フランジ82は、周方向Dcおよび径方向Drに沿った平面形状を成している。フランジ82は、軸線方向Daで、突出部73の軸線上流側Dauの端面73uに面する。突出部73の軸線上流側Dauの端面73uには、ボルトなどの結合具83が結合可能な結合穴73hが形成されている。
 フランジ82には、結合具83が通される挿通孔82hが形成されている。フランジ82の挿通孔82hに通された結合具83が突出部73の結合穴73hに結合されることで、フランジ82が突出部73に固定される。結合穴73hを含む突出部73の端面73uは、燃焼器接続部材80と接続可能な「接続部」の一例である。本実施形態では、上述した第1突出部73aおよび第2突出部73bの各々の端面73uは、結合穴73hを有し、燃焼器接続部材80が取り付けられる。
(静翼)
 次に、静翼46a1について説明する。
 図5は、図3に示された翼環アッセンブリWSのV-V線に沿った断面図である。複数の静翼46a1(図5中では1つのみ図示)は、タービン翼環70の内周側に配置され、周方向Dcに並べて配置されている。静翼46a1は、タービン翼環70に設けられた保持部材74によって保持されている。静翼46a1は、翼体110と、外側シュラウド120と、内側シュラウド130と、空気通路140とを有している。
 翼体110は、断面が翼形を成しており、径方向Drに延びている。つまり、翼体110の翼高さ方向は、径方向Drである。翼体110は、燃焼ガスGが通る燃焼ガス流路49内に配置される。翼体110の表面で、周方向Dcを向く面のうち、凸状の面が背側面(負圧面)を成しており、凹状の面が腹側面(正圧面)を成している。翼体110のうち軸線上流側Dauの端部および軸線下流側Dadの端部には、複数の排気孔110hが形成されている。
 外側シュラウド120は、翼体110の径方向外側Droの端に設けられ、環状を成す空間としての燃焼ガス流路49の外周側位置を規定している。外側シュラウド120は、シュラウド本体121と、周壁122と、リテーナ124と、衝突板123とを有している。
 シュラウド本体121は、軸線方向Daおよび周方向Dcに広がる板状に形成されている。シュラウド本体121は、ガスパス面121aと、外側内面121bとを有している。ガスパス面121aは、燃焼ガスGに接する面(燃焼ガス流路49に面する面)であり、径方向内側Driを向いている。外側内面121bは、ガスパス面121aと反対側を向く面である。
 周壁122は、シュラウド本体121の外周縁に沿ってシュラウド本体121から径方向外側Droに突出している。本実施形態における周壁122は、シュラウド本体121の外周縁の全周にわたって形成されている。周壁122は、軸線下流側Dadを向いた前壁を有した前壁部122aと、軸線上流側Dauを向いた後壁を有した後壁部122bと、周方向Dcpを向いた背側壁を有した背側壁部122cと、周方向Dcnを向いた腹側壁を有した腹側壁部(図示省略)とを有している。したがって、外側シュラウド120は、周壁122によって4つの方向から囲まれる空間である第1空間S1を持つ。
 リテーナ124は、周壁122における前壁部122aの径方向外側Droに配置されている。リテーナ124は、前壁部122aと一体に前壁部122aから径方向外側Droに延びている。リテーナ124の径方向外側Droの端部は、例えば、翼環本体7のデフレクタ固定部75に固定されている。リテーナ124は、軸線上流側Dauを向く前面124aを有している。
 衝突板123は、外側シュラウド120の第1空間S1内に配置され、第1空間S1を径方向外側Droの領域と、径方向内側Driの領域であるキャビティCAとに仕切っている。衝突板123には、径方向Drに貫通する複数の空気孔123hが形成されている。静翼46a1の径方向外側Droに存在する冷却空気Acの一部は、衝突板123に形成された複数の空気孔123hを経て、キャビティCA内に流入する。キャビティCA内に流入した空気の一部は、外側シュラウド120を冷却した後、例えば、外側シュラウド120に設けられた排気孔(図示省略)から燃焼ガス流路49に排気される。
 内側シュラウド130は、翼体110の径方向内側Driの端に設けられ、環状を成す空間としての燃焼ガス流路49の内周側位置を規定している。内側シュラウド130は、シュラウド本体131と、周壁132と、衝突板133とを有している。
 シュラウド本体131は、軸線方向Daおよび周方向Dcに広がる板状に形成されている。シュラウド本体131は、ガスパス面131aと、内側内面131bとを有している。ガスパス面131aは、燃焼ガスGに接する面(燃焼ガス流路49に面する面)であり、径方向外側Droを向いている。内側内面131bは、ガスパス面131aと反対側を向く面である。シュラウド本体131は、後述する第2空間S2を燃焼ガス流路49に連通させる排気孔131hを有している。
 周壁132は、シュラウド本体131の外周縁に沿ってシュラウド本体131から径方向内側Driに突出している。本実施形態における周壁132は、シュラウド本体131の外周縁の全周にわたって形成されている。周壁132は、軸線下流側Dadを向いた前壁を有した前壁部133aと、軸線上流側Dauを向いた後壁を有した後壁部133bと、周方向Dcpを向いた背側壁を有した背側壁部133cと、周方向Dcnを向いた腹側壁を有した腹側壁部(図示省略)とを有している。内側シュラウド130は、周壁132によって4つの方向から囲まれる空間である第2空間S2を持つ。
 衝突板133は、内側シュラウド130の第2空間S2内に設けられ、第2空間S2を径方向内側Driの領域と径方向外側Droの領域であるキャビティCAとに仕切っている。衝突板133には、径方向Drに貫通する複数の空気孔133hが形成されている。なお、衝突板133は、省略されてもよい。
 複数の空気通路140は、外側シュラウド120から翼体110を通り、内側シュラウド130に延びている。複数の空気通路140のうち隣接する空気通路140の一部は、径方向外側Droの部分または径方向内側Driの部分で互いに連通していてもよい。複数の空気通路140のうちいずれかは、外側シュラウド120の第1空間S1に連通している。複数の空気通路140のうちいずれかは、内側シュラウド130の第2空間S2に連通している。空気通路140は、翼体110の複数の排気孔110hと連通している。
 タービン翼環70の空気取り込み口72を通じてタービン翼環70の内周側に流入した冷却空気Acの一部は、外側シュラウド120の衝突板123の空気孔123hに流入し、外側シュラウド120のキャビティCAを流れることで外側シュラウド120を冷却する。タービン翼環70の内周側に流入した冷却空気Acの別の一部は、空気通路140に流入し、空気通路140を通る過程で翼体110を冷却する。空気通路140を流れた冷却空気Acの一部は、翼体110に設けられた複数の排気孔110hから燃焼ガス流路49に排気される。空気通路140を流れた冷却空気Acの別の一部は、内側シュラウド130の第2空間S2に流入し、内側シュラウド130を冷却する。内側シュラウド130の第2空間S2を流れた冷却空気Acは、内側シュラウド130の排気孔131hから燃焼ガス流路49に排気される。
(デフレクタ)
 次に、デフレクタ90について説明する。
 図3に示すように、複数のデフレクタ90は、タービン翼環70の少なくとも一部の外周側に配置されている。複数のデフレクタ90は、周方向Dcに分かれて配置され、複数の空気取り込み口72に対応して位置している。デフレクタ90とタービン翼環70とは、同一組成の材料(例えばステンレス鋼)で形成され、同じ熱膨張率を持つ。ここでいう「同一組成」は、例えば、タービン翼環70を製造する際に使用される材料と、デフレクタ90を製造する際に使用される材料とが同一の材料であることを意味する。
 図6は、デフレクタ90を径方向外側Droから見た時のデフレクタ90の平面図である。図7は、デフレクタ90を軸線上流側Dauから見た時のデフレクタ90の正面図である。図6に示すように、デフレクタ90は、径方向外側Droから見た場合に、空気取り込み口72の少なくとも一部を遮るように配置されている。図3から図7に示すように、デフレクタ90は、固定台部91と、板部92とを有している。
(固定台部)
 固定台部91は、周方向Dcに隣り合う2つの突出部73(第1突出部73aおよび第2突出部73b)の間に配置され、タービン翼環70に取り付けられている。本実施形態における固定台部91は、翼環本体7のデフレクタ固定部75に着脱可能に固定されている。固定台部91は、デフレクタ固定部75の固定面75aに軸線上流側Dauから当接する第1部分91aと、デフレクタ固定部75の支持面75bに径方向外側Droから当接する第2部分91bとを有している。第1部分91aおよび第2部分91bのそれぞれは、所定の厚みを持つ板状であり、端部が互いに接続された状態で一体を成している。固定台部91は、周方向Dcから見てL字状である。
 固定台部91の第1部分91aには、結合具93が通される挿通孔93hが形成されている。第1部分91aの挿通孔93hに通された結合具93がデフレクタ固定部75の結合穴75hに結合されることで、第1部分91aおよび第1部分91aと一体の第2部分91bがデフレクタ固定部75に固定される。つまり、固定台部91は、結合具93によってデフレクタ固定部75に対して着脱可能とされている。
 また、第1部分91aには、ボルトなどの結合具95が通される結合穴91hが設けられている。結合穴91hを含む第1部分91aは、シール部材85を固定可能な「固定部」の一例である。本実施形態では、上述した第1部分91aは、結合穴91hを有し、シール部材85が取り付けられる。したがって、デフレクタ90をタービン翼環70に固定するための、結合穴91hを含む第1部分91aは、周方向Dcで2つの突出部73の間に配置されている。
 また、第2部分91bの径方向外側Droを向く面には、ボルトなどの結合具94が結合可能な結合穴94hが設けられている。結合穴94hは、複数(例えば2つ)が第2部分91bの径方向外側Droを向く端面に配置されている。
(板部)
 板部92は、固定台部91に取り付けられている。板部92は、固定台部91における径方向外側Droの端部に取り付けられ、固定台部91によって支持されている。板部92は、例えば、径方向Drとは交差した(例えば直交した)方向に沿う板状である。板部92は、例えば、径方向Drとは交差した方向(例えば直交した方向)に広がる主面92aを有する。本実施形態では、板部92は、固定台部91に取り付けられた際、径方向外側Droおよび径方向内側Driを向くように位置した一対の主面92aを有している。板部92が有する一対の主面92aのうち径方向内側Driを向く主面92aは、固定台部91の第2部分91bの径方向外側Droを向く面に当接している。
 板部92には、結合具94が通される挿通孔92hが形成されている。挿通孔92hは、一対の主面92aを当該板部92の板厚方向に貫通している。板部92の挿通孔92hに通された結合具94が第2部分91bの結合穴94hに結合されることで、板部92が固定台部91の第2部分91bに固定される。つまり、板部92は、結合具94によって固定台部91に対して着脱可能とされている。したがって、固定台部91は、板部92と固定台部91とが一体である状態で、タービン翼環70から取り外し可能である。
 図6に示すように、板部92は、径方向外側Droから見た場合に、周方向Dcに隣り合う2つの突出部73(第1突出部73aおよび第2突出部73b)のそれぞれの少なくとも一部に重なるように配置されている。また、板部92は、径方向外側Droから見た場合に、翼環本体7の上流面7sとの間に隙間(ギャップ)をあけて配置されている。以下、径方向外側Droから見た場合に板部92が翼環本体7の上流面7sとの間にあける隙間を「隙間G1」と称する。ここで、板部92は、軸線下流側Dadの端部である第1端部92e1と、2つの突出部が隣り合う第1方向(図6中および図7中の左右方向)の両端部である一対の第2端部92e2と、軸線上流側Dauの端部である第3端部92e3とを有している。すなわち、第1端部92e1は、タービン翼環70の上流面7sとの間に隙間G1をあけて配置されている。第1端部92e1および第3端部92e3は、第1方向に延びている。第2端部92e2は、軸線方向Daに延びている。
 また、図7に示すように、板部92は、径方向Drでこれら2つの突出部73との間に隙間(ギャップ)をあけて配置されている。以下、径方向外側Droで板部92が2つの突出部73との間にあける隙間を「隙間G2」と称する。すなわち、第2端部92e2は、2つの突出部73との間に隙間G2をあけて配置されている。さらに、2つの突出部73が隣り合う第1方向における板部92の幅L1は、径方向から見た場合に、第1方向における空気取り込み口72の狭隘部72aの幅L2よりも大きい。なお、板部92の幅L1は、第1方向における一対の第2端部92e2同士の離間距離である。
 また、図6に示すように、径方向外側Droから見た場合に空気取り込み口72をデフレクタ90が遮る割合は、図7に示すように、軸線上流側Dauから見た場合に空気取り込み口72をデフレクタ90が遮る割合よりも高い。つまり、径方向外側Droから見た空気取り込み口72を固定台部91および板部92が径方向Drに遮る割合は、軸線上流側Dauから見た空気取り込み口72を固定台部91および板部92が軸線方向Daに遮る割合よりも高い。
 また、図5に示すように、板部92の第3端部92e3は、静翼46a1に含まれるリテーナ124の前面124aよりも軸線下流側Dadに位置している。また、第3端部92e3は、固定台部91の軸線上流側Dauを向く面よりも、軸線下流側Dadに位置している。また、第3端部92e3は、突出部73の軸線上流側Dauを向く端面73uよりも、軸線下流側Dadに位置している。
 また、図3に示すように、デフレクタ90は、冷却媒体流通部100の内周側に配置されている。また、板部92は、径方向Drで、冷却媒体流通部100と空気取り込み口72との間に位置している。
(シール部材)
 図3から図7に示すように、シール部材85は、周方向Dcに隣り合う2つの燃焼器30の尾筒32の間に配置され、2つの燃焼器30の尾筒32の間の隙間を気密に塞ぐ。シール部材85には、例えば、ばねシールが採用される。シール部材85は、タービン翼環70の内周側に配置されている(図5参照)。シール部材85は、径方向Drで空気取り込み口72と重なる位置に配置されている(図5および図6参照)。シール部材85は、燃焼器30の尾筒32が燃焼器接続部材80から取り外されている状態で、空気取り込み口72を通じてタービン翼環70の外周側に取り外し可能である。
 シール部材85には、結合具95が通される挿通孔95hが設けられている。シール部材85の挿通孔95hに通された結合具95が固定台部91の第1部分91aの結合穴91hに結合されることで、シール部材85が第1部分91aに固定される。つまり、シール部材85は、結合具95によって固定台部91に対して着脱可能とされている。
(遮蔽カバー)
 図8は、遮蔽カバー150を示した断面図である。遮蔽カバー150は、内側シュラウド130に取り付けられ、溶接などで内側シュラウド130に固定される。遮蔽カバー150は、内側シュラウド130の第2空間S2の少なくとも一部を径方向内側Driから覆う。本実施形態における遮蔽カバー150は、内側シュラウド130の周壁132に取り付けられ、内側シュラウド130の第2空間S2の全部を覆う。遮蔽カバー150が内側シュラウド130に取り付けられることで、内側シュラウド130の第2空間S2には、径方向内側Driから圧縮空気Acが供給されなくなる。内側シュラウド130の第2空間S2には、タービン翼環70の空気取り込み口72から流入し、外側シュラウド120および翼体110の空気通路140を流れた圧縮空気Acが供給される。
(作用・効果)
 次に、本実施形態の構成によって発揮される作用・効果について説明する。
 図2に示すように、圧縮機20により圧縮された圧縮空気Acは、圧縮機20から燃焼器30が配置された収容室Rに供給される。収容室Rに供給された圧縮空気Acの一部は、案内部64によって流れ方向の角度が変えられ、ガスタービン車室15の周壁62に向けて流れる。そして、周壁62(第1周壁62a)に衝突した圧縮空気Acは、例えば、二手に分かれる。すなわち、圧縮空気Acの一部(例えば大部分)は、燃焼器30の吸気部31に向かうように流れ方向を変えた後、燃焼器30の吸気部31に向かう(図2中の矢印A1参照)。一方で、圧縮空気Acの別の一部は、ガスタービン車室15の周壁62にぶつかった後、周壁62から後壁63に沿って流れるように流れ方向を変える(図2中の矢印A2参照)。その結果、収容室Rの内部では、タービン翼環70に対して径方向外側Droに位置する空間で径方向外側Droから径方向内側Driに向かう圧縮空気Acの流れ(図2中および図9中の矢印A2参照)が発生する。そして、この圧縮空気Acの流れの一部がタービン翼環70の空気取り込み口72からタービン翼環70の内周側に取り込まれようとする。
 また、図2および図4に示すように、収容室Rに供給された圧縮空気Acの一部は、案内部64によって流れ方向の角度が変えられた後、軸線上流側Dauから直接的に空気取り込み口72に向かう圧縮空気の流れ(図2中および図4中の矢印A3参照)が発生する。同時に、燃焼器30の2つの尾筒32同士の間の隙間を気密に塞ぐシール部材85に衝突するとともに、シール部材85に沿って径方向内側Driから径方向外側Droに向かう圧縮空気Acの流れ(図2中および図4中の矢印A4参照)が発生する。
 図9は、デフレクタ90の作用を示した断面図である。
 本実施形態では、タービン翼環70にデフレクタ90が取り付けられている。デフレクタ90は、径方向Drから見た場合に空気取り込み口72の少なくとも一部を遮るように配置された板部92を含んでいる。このため、ガスタービン車室15の後壁63に沿って流れた圧縮空気Acの大部分は、そのまま空気取り込み口72に流入するのではなく、デフレクタ90の板部92に衝突して跳ね返る(図9中の矢印A2および矢印A2´参照)。この過程で、圧縮空気Acに含まれる異物M(例えば錆やごみ)は、空気取り込み口72から離間するように軸線上流側Dauへ流れる。このため、圧縮空気Acに含まれる異物Mが空気取り込み口72に径方向外側Droから入りにくくなる。その結果、静翼46a1の冷却構造(例えば、翼体110の排気孔110hや、内側シュラウド130の排気孔131h)に異物Mが詰まることが抑制される。
 圧縮空気Acが跳ね返ることで空気取り込み口72から離間するように軸線上流側Dauに流れた異物Mは、例えば、燃焼器30の吸気部31から燃焼器30に取り込まれ、燃焼ガスGに含まれてガスタービン10の外部に排出される。燃焼ガス流路49は、異物によって目詰まりする小さな孔が静翼46a1と比べて少ないまたは存在しないため、異物Mによる不具合が生じにくい。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、板部92といった簡易な構成で上述した作用を実現することができる。したがって、例えば、デフレクタ90の製造にかかるコストの増大を抑制することができる。
 また、図7に示したように、2つの突出部73が隣り合う第1方向における板部92の幅L1は、径方向Drから見た場合に、第1方向における冷却媒体取り込み口72の狭隘部72aの幅L2よりも大きい。このため、例えば、板部92の上記幅L1が狭隘部72aの上記幅L2よりも同じまたは小さい場合と比較して、径方向外側Droから空気取り込み口72を通じてタービン翼環70の内周側に圧縮空気Acが流入しにくい。
 また、図6に示したように、板部92の第1端部92e1は、径方向外側Droから見た場合に、翼環本体7の上流面7sとの間に隙間G1をあけた状態で配置されている。さらに、図7に示したように、板部92の一対の第2端部92e2は、軸線上流側Dauから見た場合に、2つの突出部73との間に隙間G2をあけた状態で配置されている。このため、板部92の製造過程において長さ、幅、厚さ等の寸法に公差が生じたとしても、隙間G1,G2があるため、板部92のタービン翼環70への干渉を抑制することができる。その結果、例えば、翼環アッセンブリWSの組立などにかかる工数を削減することができる。
 また、図5に示したように、板部92の第3端部92e3は、静翼46a1に含まれるリテーナ124の前面124aよりも軸線下流側Dadに位置している。このため、例えば、第3端部92e3がリテーナ124の前面124aと軸線方向Daで同一の位置、または前面124aよりも軸線上流側Dauに位置した場合と比較して、軸線上流側Dauから流れてきた圧縮空気Ac(図2中、図4中、および図9中の矢印A3参照)に含まれる異物Mが、板部92の径方向内側Driを向く主面92aに衝突して跳ね返りにくい。その結果、異物Mが空気取り込み口72内に取り込まれにくい。また、径方向内側Driから流れてきた圧縮空気Ac(図2中、図4中、および図9中の矢印A4参照)に含まれる異物Mが、板部92の径方向内側Driを向く主面92aに衝突して跳ね返りにくい。その結果、異物Mが空気取り込み口72内に取り込まれにくい。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、デフレクタ90の固定台部91が周方向Dcで2つの突出部73の間に配置され、タービン翼環70に取り付けられ、板部92が固定台部91における径方向Drの外側の端部に取り付けられている。これにより、冷却媒体取り込み口内の固定台部91が板部92を径方向内側Driから支持することができる。したがって、径方向外側Droから圧縮空気Acが板部92に衝突した際に、板部92が径方向内側Driに変位することを抑制することができる。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、板部92の第3端部92e3が、固定台部91の軸線上流側Dauを向く面よりも軸線下流側Dadに位置している。このため、第3端部92e3が固定台部91の軸線上流側Dauを向く面と軸線方向Daで同じ位置、または当該面よりも軸線上流側Dauに位置した場合と比較して、固定台部91よりも径方向外側Droから流れてきた圧縮空気Acに含まれる異物Mが、板部92の径方向内側Driを向く主面92aに衝突して跳ね返りにくい。その結果、異物Mが空気取り込み口72内に取り込まれにくい。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、固定台部91は、板部92と固定台部91とが一体である状態で、タービン翼環70から取り外し可能である。このため、例えば、板部92よりも径方向外側Droに冷却媒体流通部100などの強制冷却用部品が干渉物として存在していたとしても、板部92と一体の状態で固定台部91を軸線上流側Dauに向かって取り外すことができる。その結果、例えば、固定台部91と板部92とが一体でない場合と比較して、これら固定台部91および板部92に対して修理などのメンテナンスを容易に行うことができる。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、固定台部91は、周方向Dcに隣り合う燃焼器30の2つの尾筒32の間の隙間を気密に塞ぐシール部材85が固定される第1部分91aを有している。つまり、固定台部91は、板部92を径方向内側Driから支持する部材であると同時に、シール部材85を固定するための部材を兼ねている。したがって、シール部材85を固定するために固定台部91以外の部材を設ける必要がない。その結果、タービン翼環70の部品点数の増加を抑制することができる。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、複数の突出部73のそれぞれは、燃焼器30の尾筒32が固定される燃焼器接続部材80と接続可能な結合穴73hを含む端面73uを有している。このため、突出部73を利用することで、板部92の長さを軸線方向Daに比較的長くとることができる。したがって、径方向外側Droからデフレクタ90に向かって流れてくる圧縮空気Acに含まれる異物Mの空気取り込み口72への流入が抑制される。
 また、本実施形態で説明した構成によれば、タービン翼環70とデフレクタ90は、同一組成の材料で形成されているため、例えば、タービン翼環70とデフレクタ90との間に作用するタービン翼環70の熱膨張の影響を小さく抑えることができる。したがって、例えば、タービン翼環70と固定台部91の第1部分91aとの間で不具合が生じることを抑制することができる。その結果、翼環アッセンブリWSの寿命を長くすることができる。
 また、図6および図7に示したように、径方向外側Droから見た空気取り込み口72をデフレクタ90が径方向Drに遮る割合が、軸線上流側Dauから見た空気取り込み口72をデフレクタ90が遮る割合よりも高い。これにより、軸線上流側Dauから空気取り込み口72に取り込まれる冷却空気Acの量が径方向外側Droから空気取り込み口72に取り込まれる圧縮空気Acの量よりも多くなる。発明者らは、収容室R内の圧縮空気Acに含まれる異物Mの大きさを解析した。その結果、デフレクタ90の周囲を流れる圧縮空気Acのうち、径方向外側Droからデフレクタ90に向かって流れる圧縮空気Acに含まれる異物Mの大きさが、軸線上流側Dauからデフレクタ90に向かって流れる圧縮空気Acに含まれる異物Mよりも大きいことを見出した。したがって、上述した構成により、径方向外側Droから流れてくる圧縮空気Acに含まれる異物Mが空気取り込み口72に取り込まれることを抑制しつつ、冷却空気Acを軸線上流側Dauから空気取り込み口72に取り込ませることで、静翼46a1の冷却構造に異物Mが詰まることが抑制される。
 また、図6および図7に示したように、板部92は、径方向外側Droから見た場合に、周方向Dcに隣り合う2つの突出部73のそれぞれの少なくとも一部に重なるように、かつ、径方向Drでこれら2つの突出部73との間に隙間G2をあけて配置されている。径方向外側Droから板部92に向かって流れてきた圧縮空気Acの一部は、板部92の径方向外側Droを向く主面92aに衝突し、周方向Dcに流れた後、90°を超える角度(例えば約180°)でターンして径方向Drにあいた上記隙間G2から空気取り込み口72内に流入する。この過程で、圧縮空気Acに含まれる異物Mは、当該異物Mが持つ慣性力によってターンすることができず、空気取り込み口72内に取り込まれることがほとんどない。つまり、径方向外側Droから飛来した異物Mが空気取り込み口72に取り込まれることを抑制しつつ、板部92によって異物Mが分離された圧縮空気Acの一部を板部92と突出部73との間の隙間G2から空気取り込み口72内に取り込ませることができる。したがって、例えば、板部92が径方向Drに隙間G2をあけずに突出部73に当接した場合などと比較して、空気取り込み口72に取り込まれる、異物Mが分離された圧縮空気Acの量を増加させることができる。
 <第二実施形態>
 以下では、本開示の第二実施形態に係る翼環アッセンブリについて、図10から図12を参照して説明する。なお、以下の説明では、上記第一実施形態と同一又は類似の機能を有する構成に同一の符号を付してそれらの説明は省略する。
 図10は、翼環アッセンブリWSの一部を分解して示した斜視図、図11は、デフレクタ97を径方向外側Droから見た時の平面図である。本実施形態において、デフレクタ固定部75には、径方向Drに形成された冷却孔76が形成されている。冷却孔76はデフレクタ固定部75を貫通しており、冷却孔76の径方向外側Droの一端は翼環本体7の上流面7sに隣接して支持面75bに開口し、径方向内側Driの他端は外側シュラウド120の第1空間S1に開口している。本実施形態においては、ひとつのデフレクタ固定部75に3つの冷却孔76が周方向Dcに相互に離間して形成されているが、冷却孔76の数は3つに限定されることはなく、翼環アッセンブリWSに求められる冷却性能に応じて適宜選択される。
 本実施形態のデフレクタ97は、固定台部98と、板部99とを有している。固定台部98は、デフレクタ固定部75に結合具93によって着脱可能に固定されており、デフレクタ固定部75の固定面75aに軸線上流側Dauから当接する第1部分98aと、第1部分98aの径方向外側Droの上面に設けられた一対の第2部分98b,98cとを有している。第1部分98aおよび第2部分98b,98cは、一体成形された単一部品である。第2部分98b,98cは周方向Dcに離間しており、それらの間を冷却媒体が流れることを阻害しない。固定台部98は、周方向Dcから見てL字状をなしているが、上記第一実施形態の固定台部91とは異なり、第2部分98b,98cはデフレクタ固定部75の支持面75bに当接してはいない。第1部分98aの径方向外側Droの上面に第2部分98b,98cが設けられることにより、一方の第2部分98bと他方の第2部分98cとの間には、第1部分98aの上面を底とする溝98dが形成されている。溝98dは、軸線方向Daに形成され、デフレクタ固定部75の支持面75bに面一に連続している。溝98d及び支持面75bは、第2部分98b,98cに固定される板部99との間で冷却媒体の取込み通路97aを画成する。
 図11に示すように、板部99は、径方向Drと交差した方向に広がる板状であって、径方向外側Droおよび径方向内側Driを向く2つの主面99aを有している。径方向内側Driを向く一方の主面99aは、固定台部98の第2部分98b,98cの径方向外側Droを向く面に当接している。板部99には、結合具94が通される挿通孔が、周方向Dcに離間して2つずつ形成されている。いっぽう第2部分98b,98cの径方向外側Droを向く面には、板部99の挿通孔に対応する結合穴が2つずつ形成されている。板部99の挿通孔に通された結合具94が第2部分98b,98cの結合穴に結合されることで、板部99が固定台部98の第2部分98b,98cに着脱可能に固定されている。
 板部99は、軸線下流側Dadの端部である第1端部99cと、板部99の長さ方向の両端部である2つの第2端部99d,99eと、軸線上流側Dauの端部である第3端部99fと、第3端部99fから軸線上流側Dauに張り出す矩形の張出部99gとを有している。第1端部99cは、径方向外側Droから見た場合に、翼環本体7の上流面7sとの間に隙間G1をあけて配置される。第1端部99cおよび第3端部99fは、第一実施形態の板部92と同じく第1方向に延びている。第2端部99d,99eはどちらも軸線方向Daに延びており、両者は平行である。張出部99gの先縁99hは、第1端部99cと平行であり、第1方向に離間する張出部99gの2つの側縁99i,99j間の距離は、固定台部98の周方向Dcの長さと実質的に等しい。
 板部99の第2端部99dは、周方向Dcnに向かって張出し、第2端部99eは周方向Dcpに向かって張り出している。板部99は、径方向外側Droから見た場合に、周方向Dcに隣り合う2つの突出部のうち第1突出部73aに第2端部99dが重なり、第2突出部73bに第2端部99eが重なるように配置される。また、第2端部99d,99eは、径方向Drにおいて突出部73a,73bとの間に隙間をあけて配置されている。
 張出部99gは、径方向外側Droから見た場合に、張出部99gの先縁99hが固定台部98の第1部分98aの軸線上流側Dauの面に一致し、かつ張出部99gの2つの側縁99i,99jが、固定台部98の周方向Dcに離間する2つの側面に一致する。これにより、張出部99gが固定台部98の溝98dに重なるように配置されるので、溝98dは、径方向外側Droから見た場合に張出部99gによって遮られる。
 図12は、デフレクタ97の作用を示した断面図である。デフレクタ97の取込み通路97aには、案内部(圧縮機のターニングベーン)によって流れ方向の角度を変えられ、軸線上流側Dauから流れてきた冷却媒体としての圧縮空気Ac(A3)が流れ込む。取込み通路97aに流れ込んだ圧縮空気Acは、第2部分98b,98cの間を、溝98d及び支持面75bに沿って軸線下流側Dadに流れ、翼環本体7の上流面7sに衝突する。上流面7sに衝突した圧縮空気Acの一部は、径方向内側Driに向きを変え、冷却孔76を通じて外側シュラウド120の第1空間S1に流れ込む。冷却孔76を通じてタービン翼環70の内周側に流入した冷却空気Acは、上記第一実施形態と同様に、翼体110、外側シュラウド120及び内側シュラウド130を冷却する。本実施形態では、デフレクタ97の固定台部98に、冷却媒体の取込み通路97aが形成されているので、外側シュラウド120及び内側シュラウド130に流入する圧縮空気Acの量を、第一実施形態のデフレクタ90よりも増加させることができる。これにより、静翼46a1の冷却構造による効果を向上させることができる。
 圧縮空気Ac(A3)とは別に、ガスタービン車室15の後壁63に沿って流れる圧縮空気Ac(A2)は、空気取り込み口72に流入するのではなく、デフレクタ97の板部99に衝突する。このとき、圧縮空気Acに含まれる異物Mは、板部99に当たって跳ね返り、空気取り込み口72から離間するように軸線上流側Dauへ流れる。本実施形態では、デフレクタ97の板部99に、軸線上流側Dauに張り出して溝98dを遮る張出部99gが形成されているので、異物Mは板部99に当たって跳ね返り、固定台部98の溝98dには当たらない。つまり、デフレクタ97の固定台部98に、圧縮空気の取込み通路97aの一部を構成する溝98dを形成した場合でも、張出部99gにより、取込み通路97aから外側シュラウド120及び内側シュラウド130への異物Mの流入を阻止することができる。その結果、静翼46a1の冷却構造に異物Mが詰まることが抑制される。
(その他の実施形態)
 以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は実施形態の構成に限られることはなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
 なお、図13に示すように、デフレクタ90の板部92´は、固定台部91´に一体形成されていてもよい。この場合、固定台部91´には、ボルトなどの結合具96が通される挿通孔91cが形成されている。挿通孔91cは、複数(例えば2つ)が固定台部91´に形成されている。固定台部91´は、結合具96が挿通孔91cに通された状態で、翼環本体7に予め形成されている結合穴7aに結合されることで翼環本体7に固定されている。これにより、固定台部91´および板部92´をそれぞれ別々に取り付ける必要がなくなるため、例えば、デフレクタ90をタービン翼環70に取り付ける作業が容易となる。
 また、上記実施形態で説明した板部92は、上述した配置に限定されることはなく、例えば、空気取り込み口72内に配置されてもよい。
<付記>
 実施形態に記載の翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービンは、例えば以下のように把握される。
 (1)第1態様に係る翼環アッセンブリWSは、軸線Arを中心とする周方向Dcに延びたタービン翼環70と、前記タービン翼環70の内周側に配置された静翼46aと、前記タービン翼環70の少なくとも一部の外周側に配置されたデフレクタ90,97とを備え、前記タービン翼環70は、翼環本体7と、前記軸線Arが延びる軸線方向Daにおける両側のうち軸線上流側Dauに向かって前記翼環本体7から突出し、互いに間隔をあけて前記周方向Dcの異なる位置に配置された複数の突出部73とを有し、前記複数の突出部73に含まれて前記周方向Dcで隣り合う2つの突出部73は、前記翼環本体7と共に前記タービン翼環70の外周側から前記内周側に通じた冷却媒体取り込み口(空気取り込み口72)を形成し、前記デフレクタ90,97は、前記軸線Arを中心とした径方向Drから見た場合に、前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を遮るように配置されている。
 これにより、ガスタービン車室15内で翼環アッセンブリWSに径方向Drの外側から流れてくる圧縮空気Acの大部分は、そのまま冷却媒体取り込み口に流入するのではなく、デフレクタ90,97に衝突して跳ね返る。この過程で、圧縮空気Acに含まれる異物M(例えば錆やごみ)は、冷却媒体取り込み口から離間するように軸線上流側Dauへ流れる。したがって、圧縮空気Acに含まれる異物Mが冷却媒体取り込み口に径方向Drの外側から入りにくくなる。
 (2)第2態様に係る翼環アッセンブリWSは、第1態様の翼環アッセンブリWSであって、前記デフレクタ90,97は、前記径方向Drとは交差した方向に広がる主面92a,99aを持つ板部92,92´,99を含んでもよい。
 これにより、板部92,92´,99といった簡易な構成で上記(1)の作用を実現することができる。
 (3)第3態様に係る翼環アッセンブリWSは、第2態様の翼環アッセンブリWSであって、前記冷却媒体取り込み口は、前記2つの突出部73の前記内周側の端部の間に、当該冷却媒体取り込み口が最も狭くなる最小部分(狭隘部72a)を有し、前記2つの突出部73が隣り合う第1方向における前記板部92,92´の幅L1は、前記第1方向における前記冷却媒体取り込み口の前記最小部分の幅L2よりも大きくてもよい。
 これにより、板部92,92´の幅L1が冷却媒体取り込み口の最初部分の幅L2よりも同じまたは小さい場合と比較して、径方向Drの外側から冷却媒体取り込み口を通じてタービン翼環70の内周側に圧縮空気Acが流入しにくい。
 (4)第4態様に係る翼環アッセンブリWSは、第2または第3態様の翼環アッセンブリWSであって、前記板部92,92´は、前記軸線方向Daにおける両側のうち軸線下流側Dadの端部である第1端部92e1と、前記2つの突出部73が隣り合う第1方向の両端部である一対の第2端部92e2とを有し、前記第1端部92e1および前記一対の第2端部92e2は、前記タービン翼環70との間に隙間G1,G2をあけて配置されてもよい。
 これにより、隙間G1,G2があるため、板部92,92´の製造過程において長さ、幅、厚さ等の寸法に公差が生じたとしても、板部92,92´のタービン翼環70への干渉を抑制することができる。その結果、例えば、翼環アッセンブリWSの組立などにかかる工数を削減することができる。
 (5)第5態様に係る翼環アッセンブリWSは、第2から第4態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記板部92,92´は、前記軸線上流側Dauの端部である第3端部92e3を有し、前記第3端部92e3は、前記静翼46aに含まれるリテーナ124の前記軸線上流側Dauを向く面(前面124a)よりも、前記軸線方向Daにおける両側のうち軸線下流側Dadに位置してもよい。
 これにより、第3端部92e3がリテーナ124の前記軸線上流側Dauを向く面と軸線方向Daで同じ位置、または当該面よりも軸線上流側Dauに位置した場合と比較して、軸線上流側Dauから流れてきた圧縮空気Acに含まれる異物Mが、板部92,92´の径方向Drの内側を向く主面92aに衝突して跳ね返りにくい。また、径方向Drの外側から流れてきた圧縮空気Acに含まれる異物Mが、板部92の径方向Drの内側を向く主面92aに衝突して跳ね返りにくい。
 (6)第6態様に係る翼環アッセンブリWSは、第2から第5態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリであって、前記デフレクタ90は、前記周方向Dcで前記2つの突出部73の間に配置され、前記タービン翼環70に取り付けられた固定台部91,91´,98を更に含み、前記板部92,92´,99は、前記固定台部91,91´,98における前記径方向Drの外側の端部に取り付けられてもよい。
 これにより、冷却媒体取り込み口内の固定台部91,91´が板部92,92´を径方向Drの内側から支持することができる。
 (7)第7態様に係る翼環アッセンブリWSは、第6態様の翼環アッセンブリWSであって、前記板部92は、前記軸線上流側Dauの端部である第3端部92e3を有し、前記第3端部92e3は、前記固定台部91の前記軸線上流側Dauを向く面よりも、前記軸線方向Daにおける両側のうち軸線下流側Dadに位置してもよい。
 これにより、第3端部92e3が固定台部91の軸線上流側Dauを向く面と軸線方向Daで同じ位置、または当該面よりも軸線上流側Dauに位置した場合と比較して、固定台部91よりも径方向Drの内側から流れてきた圧縮空気Acに含まれる異物Mが、板部92の径方向Drの内側を向く主面92aに衝突して跳ね返りにくい。
 (8)第8態様に係る翼環アッセンブリWSは、第6または第7態様の翼環アッセンブリWSであって、前記固定台部91は、前記板部92と前記固定台部91とが一体である状態で、前記タービン翼環70から取り外し可能であってもよい。
 これにより、例えば、固定台部91と板部92とが一体でない場合と比較して、これら固定台部91および板部92に対して修理などのメンテナンスを容易に行うことができる。
 (9)第9態様に係る翼環アッセンブリWSは、第6から第8態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記固定台部91は、前記周方向Dcに隣り合う燃焼器30の2つの尾筒32の間の隙間を塞ぐシール部材85を固定可能な固定部(結合穴91hを含む第1部分91a)を有してもよい。
 これにより、固定台部91が板部92を径方向Drの内側から支持する部材であると同時に、シール部材85を固定するための部材を兼ねている。このため、例えば、シール部材85を固定するために固定台部91以外の部材を設ける必要がない。
 (10)第10態様に係る翼環アッセンブリWSは、第6から第9態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記固定台部98には、前記板部99よりも前記径方向の内側において前記軸線方向Daに形成され、前記板部99との間で冷却媒体取込み通路97aを画成する溝98dを有してもよい。
 これにより、静翼の冷却構造への冷却媒体の流入量が増加するので、静翼の冷却効果を向上させることができる。
 (11)第11態様に係る翼環アッセンブリWSは、第10態様の翼環アッセンブリWSであって、板部99は、軸線上流側Dauに張り出すように形成され、径方向Drの外側から見たときに溝98dに重なる張出部99gを有してもよい。
 これにより、圧縮空気の取込み通路97aを形成したデフレクタ97を採用した場合でも、張出部99gにより、静翼46a1の冷却構造への異物Mの流入を阻止することができる。
 (12)第10態様に係る翼環アッセンブリWSは、第1から第11態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記2つの突出部73のそれぞれは、燃焼器30の尾筒32が固定される固定部品(燃焼器接続部材80)と接続可能な接続部(結合穴73hを含む端面73u)を有してもよい。
 これにより、2つの突出部73を利用することで、板部92,92´,99の長さを軸線方向Daに比較的長くとることができる。
 (13)第13態様に係る翼環アッセンブリWSは、第1から第12態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記タービン翼環70と前記デフレクタ90は、同一組成の材料で形成されていてもよい。
 これにより、タービン翼環70とデフレクタ90との間に作用するタービン翼環70の熱膨張の影響を小さく抑えることができる。したがって、タービン翼環70とデフレクタ90との間で不具合が生じることを抑制することができる。
 (14)第14態様に係る翼環アッセンブリWSは、第1から第13態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記径方向Drの外側から見た場合に前記冷却媒体取り込み口を前記デフレクタ90が遮る割合は、前記軸線上流側Dauから見た場合に前記冷却媒体取り込み口を前記デフレクタ90が遮る割合よりも高くてもよい。
 これにより、軸線上流側Dauから冷却媒体取り込み口に取り込まれる冷却空気Acの量が径方向Drの外側から冷却媒体取り込み口に取り込まれる圧縮空気Acの量よりも多くなる。
 (15)第15態様に係る翼環アッセンブリWSは、第1から第14態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記デフレクタ90を前記タービン翼環70に固定する固定部(挿通孔93hを含む第1部分91a)は、前記周方向Dcで前記2つの突出部73の間に配置されてもよい。
 これにより、例えば、デフレクタ90の固定部がタービン翼環70の外周側または内周側に配置された場合と比較して、省スペース化を図ることができる。
 (16)第16態様に係る翼環アッセンブリWSは、第1から第15態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSであって、前記タービン翼環70の前記外周側に設けられ、前記径方向Drで見た場合に前記冷却媒体取り込み口と重なる位置に配置され、蒸気が流れる強制冷却用部品(冷却媒体流通部100)を更に備え、前記デフレクタ90は、前記強制冷却用部品の前記内周側に配置されてもよい。
 (17)第17態様に係るガスタービン10は、前記軸線Arを中心として回転可能なロータ(ガスタービンロータ11)と、前記ロータを外周側から覆うケーシング(ガスタービン車室15)と、前記ケーシングに支持された状態で前記ロータを前記外周側から覆う第1から第16態様のうちいずれか1つの翼環アッセンブリWSと、燃料Fの燃焼により燃焼ガスGを生成し、前記ケーシング内に前記燃焼ガスGを送る燃焼器30とを備え、前記翼環アッセンブリWSに含まれる前記静翼46aは、前記軸線方向Daにおける1段目のタービン静翼(静翼46a1)である。
 7…翼環本体
 7a,73h,75h,91h,94h…結合穴
 7s…上流面
 10…ガスタービン
 11…ガスタービンロータ
 15…ガスタービン車室
 20…圧縮機
 21…圧縮機ロータ
 22,42…ロータ軸
 23,43…動翼段
 23a,43a…動翼
 25…圧縮機車室
 26,46…静翼段
 26a…静翼
 30…燃焼器
 31…吸気部
 32…尾筒
 40…タービン
 41…タービンロータ
 45…タービン車室
 45a…外側車室
 45b…内側車室
 45c…分割環
 45p…冷却空気通路
 46a…ガスタービン静翼
 46a1…静翼
 49…燃焼ガス流路
 50…冷却装置
 51…異物捕集器
 52…冷却器
 53…ブースト圧縮機
 54…冷却空気ライン
 61…前壁
 61a…筒部
 61b…筒状蓋部
 61h…開口
 62…周壁
 62a…第1周壁
 62b…第2周壁
 63…後壁
 64…案内部
 70…タービン翼環
 70o…外周面
 70i…内周面
 70d…下流側端面
 70u…上流側端面
 71…翼環固定部
 72…空気取り込み口
 72a…狭隘部
 73…突出部
 73a…第1突出部
 73b…第2突出部
 73u…端面
 75…デフレクタ固定部
 75a…固定面
 75b…支持面
 76…冷却孔
 80…燃焼器接続部材
 81…枠体部
 82…フランジ
 82h,91c,92h,93h,95h…挿通孔
 83,93,94,95,96…結合具
 85…シール部材
 90,97…デフレクタ
 91,91´,98…固定台部
 91a…第1部分
 91b…第2部分
 92,92´,99…板部
 92a,99a…主面
 92e1…第1端部
 92e2…第2端部
 92e3…第3端部
 98d…溝
 99g…張出部
 100…冷却媒体流通部
 110…翼体
 110h…排気孔
 120…外側シュラウド
 121,131…シュラウド本体
 121a,131a…ガスパス面
 121b…外側内面
 122,132…周壁
 122a,132a…前壁部
 122b,132b…後壁部
 122c,132c…背側壁部
 123,133…衝突板
 123h…空気孔
 124…リテーナ
 124a…前面
 130…内側シュラウド
 131b…内側内面
 140…空気通路
 150…遮蔽カバー
 A…空気
 A1,A2,A2´,A3,A4…矢印
 Ac…圧縮空気
 Ar…軸線
 CA…キャビティ
 Da…軸線方向
 Dad…軸線下流側
 Dau…軸線上流側
 Dc,Dcn,Dcp…周方向
 Dr…径方向
 Dri…径方向内側
 Dro…径方向外側
 F…燃料
 G…燃焼ガス
 G1,G2…隙間
 GEN…発電機
 L1…第1方向における板部の幅
 L2…第1方向における狭隘部の幅
 R…収容室
 S1…第1空間
 S2…第2空間
 WS…翼環アッセンブリ

Claims (17)

  1.  軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、
     前記タービン翼環の内周側に配置された静翼と、
     前記タービン翼環の少なくとも一部の外周側に配置されたデフレクタと を備え、
     前記タービン翼環は、
     翼環本体と、
     前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線上流側に向かって前記翼環本体から突出し、互いに間隔をあけて前記周方向の異なる位置に配置された複数の突出部と を有し、
     前記複数の突出部に含まれて前記周方向で隣り合う2つの突出部は、前記翼環本体と共に前記タービン翼環の外周側から前記内周側に通じた冷却媒体取り込み口を形成し、
     前記デフレクタは、前記軸線を中心とした径方向から見た場合に、前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を遮るように配置されている、翼環アッセンブリ。
  2.  前記デフレクタは、前記径方向とは交差した方向に広がる主面を持つ板部を含む、請求項1に記載の翼環アッセンブリ。
  3.  前記冷却媒体取り込み口は、前記2つの突出部の前記内周側の端部の間に、当該冷却媒体取り込み口が最も狭くなる最小部分を有し、
     前記2つの突出部が隣り合う第1方向における前記板部の幅は、前記第1方向における前記冷却媒体取り込み口の前記最小部分の幅よりも大きい、請求項2に記載の翼環アッセンブリ。
  4.  前記板部は、前記軸線方向における両側のうち軸線下流側の端部である第1端部と、前記2つの突出部が隣り合う第1方向の両端部である一対の第2端部とを有し、
     前記第1端部および前記一対の第2端部は、前記タービン翼環との間に隙間をあけて配置されている、請求項2に記載の翼環アッセンブリ。
  5.  前記板部は、前記軸線上流側の端部である第3端部を有し、
     前記第3端部は、前記静翼に含まれるリテーナの前記軸線上流側を向く面よりも、前記軸線方向における両側のうち軸線下流側に位置する、請求項2に記載の翼環アッセンブリ。
  6.  前記デフレクタは、前記周方向で前記2つの突出部の間に配置され、前記タービン翼環に取り付けられた固定台部を更に含み、
     前記板部は、前記固定台部における前記径方向の外側の端部に取り付けられている、請求項2に記載の翼環アッセンブリ。
  7.  前記板部は、前記軸線上流側の端部である第3端部を有し、
     前記第3端部は、前記固定台部の前記軸線上流側を向く面よりも、前記軸線方向における両側のうち軸線下流側に位置する、請求項6に記載の翼環アッセンブリ。
  8.  前記固定台部は、前記板部と前記固定台部とが一体である状態で、前記タービン翼環から取り外し可能である、請求項6に記載の翼環アッセンブリ。
  9.  前記固定台部は、前記周方向に隣り合う燃焼器の2つの尾筒の間の隙間を塞ぐシール部材を固定可能な固定部を有する、請求項6に記載の翼環アッセンブリ。
  10.  前記固定台部には、前記板部よりも前記径方向の内側において前記軸線方向に形成され、前記板部との間で冷却媒体取込み通路を画成する溝を有する、請求項6に記載の翼環アッセンブリ。
  11.  前記板部は、前記軸線上流側に張り出すように形成され、前記径方向の外側から見たときに前記溝に重なる張出部を有する、請求項10に記載の翼環アッセンブリ。
  12.  前記2つの突出部のそれぞれは、燃焼器の尾筒が固定される固定部品と接続可能な接続部を有する、請求項1に記載の翼環アッセンブリ。
  13.  前記タービン翼環と前記デフレクタは、同一組成の材料で形成されている、請求項1に記載の翼環アッセンブリ。
  14.  前記径方向の外側から見た場合に前記冷却媒体取り込み口を前記デフレクタが遮る割合は、前記軸線上流側から見た場合に前記冷却媒体取り込み口を前記デフレクタが遮る割合よりも高い、請求項1に記載の翼環アッセンブリ。
  15.  前記デフレクタを前記タービン翼環に固定する固定部は、前記周方向で前記2つの突出部の間に配置された、請求項1に記載の翼環アッセンブリ。
  16.  前記タービン翼環の前記外周側に設けられ、前記径方向で見た場合に前記冷却媒体取り込み口と重なる位置に配置され、冷却媒体が流れる強制冷却用部品を更に備え、
     前記デフレクタは、前記強制冷却用部品の前記内周側に配置された、請求項1に記載の翼環アッセンブリ。
  17.  前記軸線を中心として回転可能なロータと、
     前記ロータを外周側から覆うケーシングと、
     前記ケーシングに支持された状態で前記ロータを前記外周側から覆う請求項1から請求項16のうちいずれか1項に記載の翼環アッセンブリと、
     燃料の燃焼により燃焼ガスを生成し、前記ケーシング内に前記燃焼ガスを送る燃焼器と を備え、
     前記翼環アッセンブリに含まれる前記静翼は、前記軸線方向における1段目のタービン静翼である、ガスタービン。
PCT/JP2023/037075 2022-10-14 2023-10-12 翼環アッセンブリ、およびこれを備えているガスタービン WO2024080334A1 (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173120A (en) * 1977-09-09 1979-11-06 International Harvester Company Turbine nozzle and rotor cooling systems
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