本發(fā)明涉及在內(nèi)部流動有冷卻空氣的燃氣渦輪。

背景技術(shù)：

燃氣渦輪由壓縮機、燃燒器以及渦輪構(gòu)成。壓縮機通過對從空氣導(dǎo)入口獲取到的空氣進行壓縮而使其成為高溫高壓的壓縮空氣。燃燒器通過對壓縮空氣供給燃料使其燃燒而成為高溫高壓的燃燒氣體。渦輪構(gòu)成為使多個渦輪靜葉以及渦輪動葉交替地配設(shè)于殼體內(nèi)的通路，通過利用供給至通路的燃燒氣體驅(qū)動渦輪動葉，從而驅(qū)動與發(fā)電機連結(jié)的渦輪軸進行旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動渦輪后的燃燒氣體作為廢氣釋放到大氣中。

燃氣渦輪具有如下的冷卻空氣系統(tǒng)(冷卻空氣供給機構(gòu))：該冷卻空氣系統(tǒng)導(dǎo)出被壓縮器壓縮后的壓縮空氣并利用熱交換器(TCA冷卻器)等將其冷卻之后，供給至渦輪側(cè)的渦輪動葉或旋轉(zhuǎn)體與固定部的邊界而將各部分冷卻。

另外，專利文獻1中記載有如下的燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造，該燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造具有：多個冷卻介質(zhì)流路，其將用于冷卻燃氣渦輪的旋轉(zhuǎn)體的冷卻介質(zhì)從靜止體朝向旋轉(zhuǎn)體引導(dǎo)，并且沿旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向進行引導(dǎo)；冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部，其分隔該多個冷卻介質(zhì)流路之間并構(gòu)成壁面；以及護罩部，其配置在該冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部的至少一方的端部。另外，冷卻流路構(gòu)造由具有冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部及護罩部的多個區(qū)段構(gòu)成，至少一個區(qū)段中的一個冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部的形狀與其他區(qū)段中的其他冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部的形狀不同，與一冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部鄰接的冷卻介質(zhì)流路中的流路截面面積與夾持于另一冷卻介質(zhì)引導(dǎo)部的冷卻介質(zhì)流路中的流路截面面積不同。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-137389號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

如專利文獻1所示的冷卻流路構(gòu)造那樣，能夠通過調(diào)整流路截面面積來調(diào)整冷卻空氣的供給量。然而，專利文獻1所記載的構(gòu)造中，用于調(diào)整冷卻空氣的供給量的作業(yè)繁瑣，作業(yè)也困難。

本發(fā)明用于解決上述的課題，其目的在于，提供一種能夠有效且簡單地調(diào)整冷卻空氣的供給量的燃氣渦輪。

解決方案

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的燃氣渦輪具有靜止體和旋轉(zhuǎn)體，且所述旋轉(zhuǎn)體被供給冷卻空氣，其特征在于，所述燃氣渦輪具備：第一型腔，其形成在所述靜止體的內(nèi)部，且被供給冷卻空氣；第二型腔，其形成在所述靜止體與所述旋轉(zhuǎn)體之間；第一冷卻通路，其形成在所述第一型腔與所述第二型腔之間，且配置有回旋流引導(dǎo)噴嘴，該回旋流引導(dǎo)噴嘴使所述第一型腔的所述冷卻空氣沿著所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向回旋而向所述第二型腔供給；第二冷卻通路，其形成于所述旋轉(zhuǎn)體，且與所述第二型腔連通，所述第二冷卻通路被供給所述第二型腔的所述冷卻空氣；以及流量調(diào)整路，其是與所述第一冷卻通路不同的所述冷卻空氣的流路，且形成在所述第一型腔與所述第二型腔之間，所述流量調(diào)整路從所述第一型腔向所述第二型腔供給冷卻空氣，所述流量調(diào)整路具有對所述冷卻空氣的流量進行調(diào)整的流量調(diào)整機構(gòu)。

另外，優(yōu)選的是，所述回旋流引導(dǎo)噴嘴繞所述旋轉(zhuǎn)體的軸而配置有多個，所述流量調(diào)整路繞所述旋轉(zhuǎn)體的軸而配置有多個。

另外，優(yōu)選的是，所述流量調(diào)整機構(gòu)是能夠相對于所述流量調(diào)整路裝卸的塞柱，所述塞柱形成有供所述冷卻空氣流動的引導(dǎo)孔。

另外，優(yōu)選的是，在從所述旋轉(zhuǎn)體的軸向觀察所述引導(dǎo)孔的情況下，所述引導(dǎo)孔相對于穿過所述旋轉(zhuǎn)體的中心且在所述旋轉(zhuǎn)體的徑向上延伸的線傾斜。

另外，優(yōu)選的是，在從所述旋轉(zhuǎn)體的軸向觀察所述流量調(diào)整路的情況下，所述流量調(diào)整路相對于穿過所述旋轉(zhuǎn)體的中心且在所述旋轉(zhuǎn)體的徑向上延伸的線傾斜。

另外，優(yōu)選的是，所述流量調(diào)整路的朝向所述第二型腔的排出口形成在沿所述靜止體的旋轉(zhuǎn)軸的徑向且周向延伸的面上，所述排出口側(cè)的端部在與所述旋轉(zhuǎn)體的軸向平行的方向上延伸、或者在相對于所述旋轉(zhuǎn)體的軸向而向所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的方向上延伸。

另外，優(yōu)選的是，所述流量調(diào)整路的朝向所述第二型腔的排出口形成在沿所述靜止體的旋轉(zhuǎn)軸的軸向且周向延伸的面上，所述排出口側(cè)的端部在與所述旋轉(zhuǎn)體的徑向平行的方向上延伸、或者在相對于所述旋轉(zhuǎn)體的徑向而向所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的方向上延伸。

另外，優(yōu)選的是，所述流量調(diào)整路的所述第一型腔側(cè)的開口配置于在所述旋轉(zhuǎn)體的周向上與所述回旋流引導(dǎo)噴嘴的前緣重疊的位置處。

另外，優(yōu)選的是，所述燃氣渦輪具有：邊緣密封空間，其形成在沿所述旋轉(zhuǎn)體的徑向且周向延伸的面與所述靜止體之間；以及邊緣密封空氣流量調(diào)整路，其是與所述第一冷卻通路以及所述流量調(diào)整路不同的所述冷卻空氣的流路，且形成在所述第一型腔與所述邊緣密封空間之間，所述邊緣密封空氣流量調(diào)整路具有邊緣密封空氣流量調(diào)整機構(gòu)，該邊緣密封空氣流量調(diào)整機構(gòu)對從所述第一型腔向所述邊緣密封空間供給的所述冷卻空氣的流量進行調(diào)整。

另外，優(yōu)選的是，所述邊緣密封空氣流量調(diào)整機構(gòu)是能夠相對于所述邊緣密封空氣流量調(diào)整路裝卸的塞柱，所述塞柱形成有供所述冷卻空氣流動的引導(dǎo)孔。

另外，優(yōu)選的是所述邊緣密封空氣流量調(diào)整路的所述第一型腔側(cè)的開口配置于在所述旋轉(zhuǎn)體的周向上與所述回旋流引導(dǎo)噴嘴的前緣重疊的位置處。

另外，優(yōu)選的是，所述邊緣密封空氣流量調(diào)整路形成于在所述旋轉(zhuǎn)體的周向上與所述流量調(diào)整路重疊的位置處，所述靜止體在比所述邊緣密封空氣流量調(diào)整路靠所述旋轉(zhuǎn)體的徑向外側(cè)、且與所述邊緣密封空氣流量調(diào)整路的朝向所述邊緣密封空間的排出口對置的位置處形成有維護口。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置有與配置有回旋流引導(dǎo)噴嘴的流路不同的流量調(diào)整路，并利用流量調(diào)整機構(gòu)來調(diào)整流量，由此能夠高效且簡單地調(diào)整冷卻空氣的供給量。

附圖說明

圖1是表示本實施例的燃氣渦輪的概要圖。

圖2是表示燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造的概要圖。

圖3是表示回旋流引導(dǎo)噴嘴的周邊的構(gòu)造的概要圖。

圖4是表示第一流量調(diào)整路和第二流量調(diào)整路的配置的概要圖。

圖5是表示第一流量調(diào)整路和第二流量調(diào)整路的放大概要圖。

圖6是表示塞柱的放大概要圖。

圖7是表示燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造的概要圖。

圖8是表示燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造的概要圖。

圖9是表示燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造的概要圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳細進行說明。需要說明的是，并不通過該實施例來限定本發(fā)明，另外，在存在多個實施例的情況下，也包含組合各實施例而構(gòu)成的實施例。

圖1是表示本實施例的燃氣渦輪的概要圖。如圖1所示，燃氣渦輪10由壓縮機11、燃燒器12以及渦輪13構(gòu)成。在該燃氣渦輪10上連結(jié)有發(fā)電機，能夠進行發(fā)電。

壓縮機11具有獲取空氣的空氣導(dǎo)入口21，在壓縮機機室22內(nèi)，沿前后方向(后述的轉(zhuǎn)子32的軸向)交替地配設(shè)有多個靜葉23和動葉24，在壓縮機機室22的外側(cè)設(shè)有抽氣室25。燃燒器12對被壓縮機11壓縮后的壓縮空氣供給燃料，并通過點火使其能夠燃燒。在渦輪13的渦輪機室(殼體)26內(nèi)，沿前后方向(后述的轉(zhuǎn)子32的軸向)交替地配設(shè)有多個靜葉27和動葉28。在該渦輪機室26的下游側(cè)，經(jīng)由排氣機室29而配設(shè)有排氣室30，排氣室30具有與渦輪13連續(xù)的排氣擴散器31。

另外，以貫穿壓縮機11、燃燒器12、渦輪13、排氣室30的中心部的方式配置有轉(zhuǎn)子(渦輪軸)32。轉(zhuǎn)子32的壓縮機11側(cè)的端部被軸承部33支承為旋轉(zhuǎn)自如，另一方面，轉(zhuǎn)子32的排氣室30側(cè)的端部被軸承部34支承為旋轉(zhuǎn)自如。而且，該轉(zhuǎn)子32在壓縮機11處，被重疊地固定有裝配各動葉24后的盤狀物，在渦輪13處，被重疊地固定有裝配各動葉28后的盤狀物，在壓縮機11側(cè)的端部連結(jié)有發(fā)電機的驅(qū)動軸。

而且，該燃氣渦輪10中，壓縮機11的壓縮機機室22被腿部35支承，渦輪13的渦輪機室26被腿部36支承，排氣室30被腿部37支承。

需要說明的是，渦輪機室26在其內(nèi)側(cè)形成有呈環(huán)狀的燃燒氣體通路40，在該燃燒氣體通路40中，沿著燃燒氣體的流動方向交替地配設(shè)有多個靜葉27和動葉28。即，各級的靜葉27中，多個靜葉41沿周向以均等間隔而配置，并固定于渦輪機室26。另外，各級的動葉28中，多個動葉42沿周向以均等間隔而配置，并固定于轉(zhuǎn)子32。

因此，從壓縮機11的空氣導(dǎo)入口21獲取到的空氣通過多個靜葉23和動葉24并被壓縮而成為高溫高壓的壓縮空氣。在燃燒器12中，對該壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并進行燃燒。然后，在該燃燒器12中生成的工作流體即高溫高壓的燃燒氣體通過構(gòu)成渦輪13的多個靜葉27和動葉28而驅(qū)動轉(zhuǎn)子32進行旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動與該轉(zhuǎn)子32連結(jié)的發(fā)電機。另一方面，廢氣(燃燒氣體)的能量在由排氣室30的排氣擴散器31轉(zhuǎn)換成壓力并減速后釋放到大氣中。

接下來，使用圖2至圖6對燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造進行說明。圖2是表示燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造的概要圖。圖3是表示回旋流引導(dǎo)噴嘴的周邊的構(gòu)造的概要圖。圖4是表示第一流量調(diào)整路和第二流量調(diào)整路的配置的概要圖。圖5是表示第一流量調(diào)整路和第二流量調(diào)整路的放大概要圖。圖6是表示塞柱的放大概要圖。

冷卻流路構(gòu)造50在利用TCA冷卻器等冷卻機構(gòu)將被燃氣渦輪10的壓縮機11壓縮后的壓縮空氣冷卻之后，作為冷卻空氣進行供給。冷卻流路構(gòu)造50使所供給的冷卻空氣在燃氣渦輪10的各部分、尤其是燃燒器12的附近的各部分中流動，用于冷卻被燃燒氣體加熱的各部分。

冷卻流路構(gòu)造50是供分別形成于旋轉(zhuǎn)體51、靜止體52、以及旋轉(zhuǎn)體51與靜止體52之間的冷卻空氣流動的流路。在此，旋轉(zhuǎn)體51為轉(zhuǎn)子32和動葉28等。在圖2中示出旋轉(zhuǎn)體51的轉(zhuǎn)子32和一級動葉54。靜止體52是靜葉27和支承靜葉27的機室等。在圖2中，示出靜葉27中的、比一級動葉54靠燃燒氣體的流動方向的上游側(cè)的一級靜葉55。另外，在比配置有一級靜葉55的位置靠燃燒氣體的上游側(cè)的位置，配置有燃燒器12的尾筒56。

冷卻流路構(gòu)造50具有：供給通路60、第一型腔62、第二型腔64、第一冷卻通路66、第二冷卻通路67、第三冷卻通路69、冷卻空間70、旁通空間72、跨接管74、以及邊緣密封空間75。

供給通路60與靜止體52連接，是向靜止體52的內(nèi)部供給冷卻空氣的配管。第一型腔62與供給通路60連接，是形成在靜止體52的內(nèi)部的空間。第一型腔62在旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向(周向)的整周上延伸。第一型腔62可以是沿旋轉(zhuǎn)方向(周向)分割成多個的空間，也可以是一個空間。第二型腔64是在旋轉(zhuǎn)體51的軸向上形成于第一型腔62與一級動葉54之間且形成在被旋轉(zhuǎn)體51和靜止體52包圍的區(qū)域的空間。第二型腔64在旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向(周向)的整周上延伸。第二型腔64可以是沿旋轉(zhuǎn)方向(周向)分割成多個的空間，也可以是一個空間。

第一冷卻通路66是將第一型腔62與第二型腔64連接起來的通路。第一冷卻通路66是繞旋轉(zhuǎn)體51的軸形成為周狀的環(huán)狀管路，第一型腔62側(cè)的端為開口90，第二型腔64側(cè)的端為排出口92。如圖3所示，第一冷卻通路66中，沿周向以規(guī)定的間隔配置有回旋流引導(dǎo)噴嘴79。回旋流引導(dǎo)噴嘴79是所謂的TOBI噴嘴。在此，TOBI是取(Tangential On Board Injection)的首字符而得到的?；匦饕龑?dǎo)噴嘴79使從第一型腔62向第二型腔64流入的冷卻空氣(冷卻介質(zhì))一邊膨脹一邊朝旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向進行加速，給予旋轉(zhuǎn)方向的流速成分。

如圖3所示，回旋流引導(dǎo)噴嘴79從冷卻空氣的流動方向44的上游的端面79a朝向下游，朝旋轉(zhuǎn)方向48傾斜地配置為寬度變細的形狀。在第一冷卻通路66中流動的冷卻空氣流經(jīng)回旋流引導(dǎo)噴嘴79之間，在通過回旋流引導(dǎo)噴嘴79之間時，流動方向44向旋轉(zhuǎn)方向48傾斜。需要說明的是，回旋流引導(dǎo)噴嘴79只要能夠給予旋轉(zhuǎn)方向的流速成分且能夠使空氣膨脹即可，其形狀未特別限定。

第二冷卻通路67形成于旋轉(zhuǎn)體51，且與第二型腔64相連。第二冷卻通路67將供給至第二型腔64的冷卻空氣向旋轉(zhuǎn)體51的內(nèi)部的各部分供給。具體地說，第二冷卻通路67與形成于一級動葉54的內(nèi)部的通路連接，并向一級動葉54的內(nèi)部供給冷卻空氣。第二冷卻通路67也向二級動葉以后的各部分供給冷卻空氣。

第三冷卻通路69形成在第一型腔62的徑向內(nèi)側(cè)的面上，且與冷卻空間70相連。在第三冷卻通路69中，與第一冷卻通路66同樣地設(shè)置有回旋流引導(dǎo)噴嘴。由此，向冷卻空間70供給的空氣成為沿旋轉(zhuǎn)方向被給予流速成分的流動。

冷卻空間70是形成于旋轉(zhuǎn)體51與靜止體52之間的空間，且形成在軸向46上比第二型腔64靠供給通路60側(cè)的位置。冷卻空間70從第三冷卻通路69被供給第一型腔62的冷卻空氣。冷卻空間70通過被供給冷卻空氣而將周圍的旋轉(zhuǎn)體51與靜止體52冷卻。

旁通空間72是形成于旋轉(zhuǎn)體51與靜止體52之間的空間，且形成在冷卻空間70與第二型腔64之間。在旁通空間72內(nèi)配置有將旋轉(zhuǎn)體51與靜止體52之間密封的密封機構(gòu)80、81、82。密封機構(gòu)80、81、82是迷宮式密封件。旁通空間72中雖然設(shè)有密封機構(gòu)80、81、82，但由于壓力差的關(guān)系而使一部分空氣從冷卻空間70朝向第二型腔64流動。

跨接管74形成于靜止體52，且連接于旁通空間72的密封機構(gòu)82與第二型腔64之間?？缃庸?4是管路，且與邊緣密封空間75相連。

邊緣密封空間75是在沿旋轉(zhuǎn)體51的徑向且周向延伸的面與靜止體52之間形成的空間，具體地說，所述面是在與轉(zhuǎn)子32以及一級靜葉55相連的部分處沿旋轉(zhuǎn)體51的徑向延伸的第一型腔62側(cè)的面。邊緣密封空間75形成在比第二型腔64靠徑向外側(cè)的位置。在邊緣密封空間75與第二型腔64之間配置有密封機構(gòu)83。邊緣密封空間75在靜止體52的面上形成有跨接管74的開口。換句話說，邊緣密封空間75與跨接管74相連。邊緣密封空間75在旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向48(周向49)的整周上延伸。邊緣密封空間75可以是沿旋轉(zhuǎn)方向48(周向49)分割成多個的空間，也可以是一個空間。

本實施例的冷卻流路構(gòu)造50還具有第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路(邊緣密封空氣流量調(diào)整路)78。第一流量調(diào)整路76是與配置有回旋流引導(dǎo)噴嘴79的第一冷卻通路66不同的冷卻空氣的流路。如圖4所示，第一流量調(diào)整路76沿旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向48(周向49)以規(guī)定的間隔形成有多個。

第一流量調(diào)整路76是形成于第一型腔62與第二型腔64之間的管路。第一流量調(diào)整路76的第一型腔62側(cè)的端為開口100，第二型腔64側(cè)的端為排出口102。另外，第一流路調(diào)整路76相對于徑向而朝旋轉(zhuǎn)方向傾斜。

第一流量調(diào)整路76具有：流路主體(插孔)76a、以及以能夠裝卸的狀態(tài)設(shè)于流路主體76a的塞柱76b。流路主體76a是貫穿靜止體52的孔，其將第一型腔62與第二型腔64相連。在流路主體76a形成有用于支承塞柱76b的構(gòu)造，例如螺紋孔或凹凸部。如圖4至圖6所示，塞柱76b是能夠相對于流路主體76a裝卸的螺栓、銷等。塞柱76b上形成有在沿著流路主體76a的方向上貫穿的引導(dǎo)孔76c。

第一流量調(diào)整路76通過向流路主體76a插入塞柱76b，使冷卻空氣穿過引導(dǎo)孔76c而從第一型腔62供給至第二型腔64。第一流量調(diào)整路76通過朝旋轉(zhuǎn)方向傾斜，能夠?qū)ο虻诙颓?4供給的冷卻空氣賦予旋轉(zhuǎn)方向的速度成分。第一流量調(diào)整路76能夠通過調(diào)整向流路主體76a插入的塞柱76b的引導(dǎo)孔76c的面積、位置，來調(diào)整流路阻力和冷卻空氣的通行容易度。引導(dǎo)孔76c的面積是孔的開口的面積，能夠通過變更開口的直徑、邊的長度進行調(diào)整。第一流路調(diào)整路76能夠通過變更向流路主體76a插入的塞柱76b，來變更引導(dǎo)孔76c的面積。另外，第一流路調(diào)整路76中，也可以將塞柱76b設(shè)為與插入方向相對于流路主體76a的位置相應(yīng)地改變開口的面積的構(gòu)造，通過調(diào)整插入方向相對于流路主體76a的位置來調(diào)整引導(dǎo)孔76c的面積。

第二流量調(diào)整路(邊緣密封空氣流量調(diào)整路)78是形成于第一型腔62與邊緣密封空間75之間的管路。第二流量調(diào)整路78的第一型腔62側(cè)的端為開口120，邊緣密封空間75側(cè)的端為排出口122。另外，第二流量調(diào)整路78配置在與徑向平行的方向上。

第二流量調(diào)整路78具有：流路主體(插孔)78a、以及以能夠裝卸的狀態(tài)設(shè)于流路主體78a的塞柱78b。流路主體78a是貫穿靜止體52的孔，其將第一型腔62與邊緣密封空間75相連。在流路主體78a形成有用于支承塞柱78b的構(gòu)造，例如螺紋孔或凹凸部。塞柱78b是能夠相對于流路主體78a裝卸的螺栓、銷等。塞柱78b上形成有在沿著流路主體78a的方向上貫穿的引導(dǎo)孔78c。

第二流量調(diào)整路78通過向流路主體78a插入塞柱78b，使冷卻空氣穿過引導(dǎo)孔78c而從第一型腔62向邊緣密封空間75供給。第二流量調(diào)整路78能夠通過調(diào)整向流路主體78a插入的塞柱78b的引導(dǎo)孔78c的面積、位置，來調(diào)整流路阻力和冷卻空氣的通行容易度。引導(dǎo)孔78c的面積與引導(dǎo)孔76c的面積同樣地是孔的開口的面積，能夠通過變更開口的直徑、邊的長度進行調(diào)整。對于引導(dǎo)孔78c的面積的調(diào)整方法，能夠進行與引導(dǎo)孔76c的面積的調(diào)整方法同樣的調(diào)整。

另外，冷卻流路構(gòu)造50在第二流量調(diào)整路78的徑向外側(cè)、且旋轉(zhuǎn)方向(周向)的位置與第二流量調(diào)整路78一致的部分處的靜止體52上形成有維護孔98。維護孔98被能夠裝卸的密封機構(gòu)堵塞。冷卻流路構(gòu)造50通過設(shè)置維護孔98，能夠進行第二流量調(diào)整路78的流量調(diào)整機構(gòu)即塞柱78b的更換、調(diào)整。由此，能夠簡化維護。需要說明的是，冷卻流路構(gòu)造50在第二流量調(diào)整路78沿相對于徑向傾斜的方向延伸的情況下，通過在第二流量調(diào)整路78的延伸方向上與第二流量調(diào)整路78向邊緣密封空間75的排出口122對置的位置處設(shè)置維護孔98，能夠從維護孔98操作第二流量調(diào)整路78。

另外，冷卻流路構(gòu)造50中，通過將第一流量調(diào)整路76形成在如本實施例那樣旋轉(zhuǎn)方向(周向)的位置與第二流量調(diào)整路78一致的位置處，能夠拆下第二流量調(diào)整路78的塞柱78b來進行第一流量調(diào)整路76的流量調(diào)整機構(gòu)即塞柱76b的更換、調(diào)整。另外，在該情況下，第一流量調(diào)整路76優(yōu)選在與徑向平行的方向上形成流路。此外，第一流量調(diào)整路76優(yōu)選塞柱76b的頭(旋轉(zhuǎn)體的徑向外側(cè)的端部)以朝向維護孔98的方向的狀態(tài)被插入。由此，能夠更加容易執(zhí)行維護。需要說明的是，冷卻流路構(gòu)造50在第一流量調(diào)整路76、第二流量調(diào)整路78沿相對于徑向傾斜的方向上延伸的情況下，通過在各個流量調(diào)整路的延伸方向上對置的位置處設(shè)置第一流量調(diào)整路76、第二流量調(diào)整路78或者維護孔98，能夠從維護孔98操作第一流量調(diào)整路76、第二流量調(diào)整路78。

冷卻流路構(gòu)造50是以上那樣的構(gòu)造，從供給通路60向第一型腔62供給冷卻空氣。供給至第一型腔62的冷卻空氣中，一部分經(jīng)由第一冷卻通路66而供給至第二型腔64，一部分經(jīng)由第一流量調(diào)整路76而供給至第二型腔64，一部分經(jīng)由第二流量調(diào)整路78而供給至邊緣密封空間75，一部分經(jīng)由第三冷卻通路69而供給至冷卻空間70。供給至冷卻空間70的冷卻空氣向旁通空間72供給。供給至旁通空間72的冷卻空氣中，一部分經(jīng)由跨接管74而供給至邊緣密封空間75，一部分向第二型腔64供給。供給至第二型腔64的冷卻空氣向第二冷卻通路67供給。冷卻流路構(gòu)造50通過使所供給的冷卻空氣在各部分中流動而將各部分冷卻。

冷卻流路構(gòu)造50通過設(shè)置第一冷卻通路66和第一流量調(diào)整路76，來調(diào)整第一流量調(diào)整路76的流量調(diào)整機構(gòu)即塞柱76b，由此能夠調(diào)整從第一型腔62向第二型腔64供給的冷卻空氣的流量。由此，不調(diào)整回旋流引導(dǎo)噴嘴79的形狀和配置，就能夠調(diào)整從第一型腔62向第二型腔64供給的冷卻空氣，因此，調(diào)整變得簡單，即便在因規(guī)格的變更或經(jīng)年變化而改變了燃氣渦輪的冷卻空氣特性的情況下，也能夠簡單地調(diào)整向各部分供給的流量。

另外，冷卻流路構(gòu)造50通過設(shè)置第二流量調(diào)整路78，來調(diào)整第二流量調(diào)整路78的流量調(diào)整機構(gòu)即塞柱78b，由此能夠調(diào)整從第一型腔62向邊緣密封空間75供給的冷卻空氣。由此，能夠利用塞柱的更換等來調(diào)整從第一型腔62向邊緣密封空間75供給的冷卻空氣，因此，調(diào)整變得簡單，即便在因規(guī)格的變更或經(jīng)年變化而改變了燃氣渦輪的冷卻空氣特性的情況下，也能夠簡單地調(diào)整向各部分供給的流量。另外，冷卻流路構(gòu)造50能夠調(diào)整從第一型腔62供給的冷卻空氣的量，因此，與利用跨接管74進行調(diào)整的情況相比，能夠簡單地以更大的幅度調(diào)整空氣的供給量。

在此，如圖3所示，冷卻流路構(gòu)造50的第一流量調(diào)整路76的第一型腔62側(cè)的開口100優(yōu)選配置于在旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向48(周向49)上與回旋流引導(dǎo)噴嘴79的流動方向44的上游側(cè)的端面79a對置的位置。換句話說，冷卻流路構(gòu)造50的開口100優(yōu)選配置于在周向49上與回旋流引導(dǎo)噴嘴79的端面79a(軸向46的前緣)重疊的位置。通過將開口100配置在與回旋流引導(dǎo)噴嘴79的流動方向44的上游側(cè)的端面79a對置的位置處，能夠使冷卻空氣從冷卻空氣的流速較低的部分流入，能夠使冷卻空氣以高效、即壓力損失少的狀態(tài)流入。同樣地，如圖3所示，冷卻流路構(gòu)造50的第二流量調(diào)整路78的第一型腔62側(cè)的開口120優(yōu)選配置于在旋轉(zhuǎn)體51的周向49上與回旋流引導(dǎo)噴嘴79的流動方向44的上游側(cè)的端面79a對置的位置。換句話說，冷卻流路構(gòu)造50的開口120優(yōu)選配置于在周向49上與回旋流引導(dǎo)噴嘴79的端面79a(軸向46的前緣)重疊的位置。通過將開口120配置在與回旋流引導(dǎo)噴嘴79的流動方向44的上游側(cè)的端面79a對置的位置處，能夠使冷卻空氣從冷卻空氣的流速較低的部分流入，能夠使冷卻空氣以高效、即壓力損失少的狀態(tài)流入。

另外，冷卻流路構(gòu)造50優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)體51的徑向上將回旋流引導(dǎo)噴嘴79的位置與第二冷卻通路67的位置靠近。由此，能夠高效地將冷卻空氣供給至第二冷卻通路67。

上述實施例的冷卻流路構(gòu)造中，第一流量調(diào)整路76的朝向第二型腔64的排出口102形成在沿第二型腔64的旋轉(zhuǎn)軸的軸向且周向延伸的面上，排出口102側(cè)的端部成為在相對于旋轉(zhuǎn)體51的徑向而朝旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的方向上延伸的形狀，但不局限于此。例如，排出口102側(cè)的端部也可以與旋轉(zhuǎn)體51的徑向平行。另外，上述實施例的冷卻流路構(gòu)造中，第一流量調(diào)整路76的朝向第二型腔64的排出口102也可以形成在沿第二型腔64的旋轉(zhuǎn)軸的徑向且周向延伸的面上。換句話說，第一流量調(diào)整路76也可以為管路沿著軸向延伸的構(gòu)造。在該情況下，第一流量調(diào)整路76的排出口側(cè)的端部可以形成為與旋轉(zhuǎn)體51的軸向平行地延伸的形狀，也可以形成為在相對于旋轉(zhuǎn)體51的軸向朝旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的方向上延伸的形狀。關(guān)于這些點，第二流量調(diào)整路78也相同。

另外，優(yōu)選如本實施方式那樣，在從旋轉(zhuǎn)體的軸向觀察第一流量調(diào)整路76的情況下，引導(dǎo)孔76c相對于穿過旋轉(zhuǎn)體51的中心且在旋轉(zhuǎn)體51的徑向上延伸的線傾斜。由此，能夠使空氣的流動朝旋轉(zhuǎn)方向回旋，能夠減少向第二型腔64流入的空氣的損失。另外，在本實施方式中，采用了設(shè)有引導(dǎo)孔76c的構(gòu)造，但不局限于此。冷卻流路構(gòu)造在從旋轉(zhuǎn)體的軸向觀察第一流量調(diào)整路76的情況下，形成相對于穿過旋轉(zhuǎn)體51的中心且在旋轉(zhuǎn)體51的徑向上延伸的線傾斜的形狀，由此，能夠使空氣的流動朝旋轉(zhuǎn)方向回旋，能夠減少向第二型腔64流入的空氣的損失。

另外，優(yōu)選如本實施例那樣，在旋轉(zhuǎn)體51的旋轉(zhuǎn)方向(周向)上配置有多個第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78，優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)方向(周向)上均等地配置第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78。由此，能夠抑制冷卻空氣的供給狀態(tài)根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向(周向)的位置而產(chǎn)生偏差，能夠均勻地進行冷卻。另外，如上所述，第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)方向(周向)上均勻地配置，但也可以不均勻地配置。另外，第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78可以根據(jù)配置的位置而使方向不同，也可以使形狀不同。

在此，第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78的形成位置未特別限定，將各個空間相連即可。另外，第一流量調(diào)整路76形成為與第一冷卻通路66不同的流路即可。具體地說，以將第一流量調(diào)整路76的排出口102連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓相對于以將第一冷卻通路66的排出口92連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓，在旋轉(zhuǎn)體51的徑向以及軸向中的至少一方偏移即可。

例如，第一流量調(diào)整路76也可以沿著相對于旋轉(zhuǎn)體51的軸向呈直角的方向，且形成在比回旋流引導(dǎo)噴嘴79靠旋轉(zhuǎn)體51的徑向中心側(cè)的位置。

以下，使用圖7至圖9，對第一冷卻通路與第一流量調(diào)整路的相對位置的變形例進行說明。圖7至圖9分別是表示燃氣渦輪的冷卻流路構(gòu)造的概要圖。圖7所示的冷卻流路構(gòu)造50a中，作為將第一型腔162a與第二型腔164a相連的流路而設(shè)有第一冷卻通路166a和第一流量調(diào)整路176a。第一流量調(diào)整路176a的朝向第二型腔164a的排出口形成在沿靜止體52的旋轉(zhuǎn)軸的軸向且周向延伸的面上。第一冷卻通路166a和第一流量調(diào)整路176a的旋轉(zhuǎn)體51的徑向的位置重疊，但軸向的位置偏移。即便采用冷卻流路構(gòu)造50a那樣的構(gòu)造，通過設(shè)置第一流量調(diào)整路176a，也能夠獲得上述效果。

圖8所示的冷卻流路構(gòu)造50b中，作為將第一型腔162b與第二型腔164b相連的流路而設(shè)有第一冷卻通路166b和第一流量調(diào)整路176b。第一流量調(diào)整路176b的朝向第二型腔164b的排出口形成在沿靜止體52的旋轉(zhuǎn)軸的徑向且周向延伸的面上。第一冷卻通路166b和第一流量調(diào)整路176b的旋轉(zhuǎn)體51的徑向的位置偏移，但軸向的位置重疊了一部分。即便采用冷卻流路構(gòu)造50b那樣的構(gòu)造，通過設(shè)置第一流量調(diào)整路176b，也能夠獲得上述效果。

圖9所示的冷卻流路構(gòu)造50c中，作為將第一型腔162c與第二型腔164c相連的流路而設(shè)有第一冷卻通路166c和第一流量調(diào)整路176c。第一冷卻通路166c形成于在旋轉(zhuǎn)體51的軸向上比第一流量調(diào)整路176c靠供給通路60側(cè)(旋轉(zhuǎn)體51的徑向外側(cè))的位置。另外，第一流量調(diào)整路176c的管路在相對于軸向和徑向傾斜的方向上延伸。即便采用冷卻流路構(gòu)造50c那樣的構(gòu)造，通過設(shè)置第一流量調(diào)整路176c，也能夠獲得上述效果。

另外，在上述實施例中，將第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78的流量調(diào)整機構(gòu)均設(shè)成了形成有引導(dǎo)孔的塞柱，但本發(fā)明并不局限于此。只要是在能夠相對于第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78的流路主體裝卸自如的狀態(tài)下，調(diào)整第一流量調(diào)整路76和第二流量調(diào)整路78的流路阻力、冷卻空氣的流動容易度的機構(gòu)即可。例如，也可以將設(shè)有大小根據(jù)向流路主體插入的插入量而發(fā)生變化的開口的螺釘作為流量調(diào)整機構(gòu)。

附圖標記說明：

10 燃氣渦輪；

11 壓縮機；

12 燃燒器；

13 渦輪；

50 冷卻流路構(gòu)造；

51 旋轉(zhuǎn)體；

52 靜止體；

60 供給通路；

62 第一型腔；

64 第二型腔；

66 第一冷卻通路；

67 第二冷卻通路；

69 第三冷卻通路；

70 冷卻空間；

72 旁通空間；

74 跨接管；

75 邊緣密封空間；

76 第一流量調(diào)整路；

76a、78a 流路主體(塞柱孔)；

76b、78b 塞柱(流量調(diào)整機構(gòu))；

76c、78c 引導(dǎo)孔；

78 第二流量調(diào)整路(邊緣密封空氣流量調(diào)整路)；

79 回旋流引導(dǎo)噴嘴；

79a 端面；

80、81、82、83 密封機構(gòu)(迷宮式密封件)；

90、100、120 開口；

92、102、122 排出口。