本發(fā)明涉及用于燃氣輪機的燃燒器以及具備該燃燒器的燃氣輪機。

背景技術：

燃氣輪機的燃燒器在燃氣輪機的運轉中暴露于高溫，因此使用空氣或蒸氣等氣體作為冷卻用介質來對該燃氣輪機的燃燒器進行冷卻。在這樣的燃氣輪機中，已知使用冷卻介質來冷卻燃燒器的燃燒筒的燃氣輪機燃燒器(例如專利文獻1)。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2009-079483號公報

技術實現要素：

【發(fā)明要解決的課題】

通常，燃燒器具備用于將燃燒氣體向渦輪引導的尾筒。由于尾筒也暴露于高溫，因此，在燃氣輪機的運轉中由冷卻介質來冷卻該尾筒。在將空氣或蒸氣等的氣體用作冷卻介質來冷卻尾筒的情況下，有時會由于與其它部件的協(xié)調而導致將冷卻介質向尾筒的冷卻部導入的部分受限。在這樣的情況下，冷卻介質對尾筒進行冷卻的冷卻能力可能會降低。

本發(fā)明的目的在于，在利用冷卻用介質來冷卻燃氣輪機的燃燒器所具備的尾筒的情況下抑制冷卻能力的降低。

【用于解決課題的技術方案】

本發(fā)明提供一種燃燒器，其包括：尾筒，其是筒狀的構件，在一端部具有燃燒氣體的入口，且在另一端部具有所述燃燒氣體的出口，所述尾筒使從所述入口流入的燃燒氣體從所述出口流出而導向渦輪；冷卻介質導入部，其設置在所述尾筒的所述出口側的外周部的周向上的至少一部分，用于導入冷卻介質；冷卻介質入口，其設置于所述冷卻介質導入部，用于將所述冷卻介質向所述冷卻介質導入部導入；冷卻部，其從所述尾筒的所述出口朝向所述入口地設置于到規(guī)定位置為止的范圍內，與所述冷卻介質導入部連接，使來自所述冷卻介質導入部的所述冷卻介質從所述出口朝向所述入口地通過；分支部，其至少設置在包括距所述冷卻介質入口最遠的部分在內的所述尾筒的周向上的規(guī)定區(qū)域，使所述冷卻介質導入部內的所述冷卻介質的一部分在比所述冷卻部與所述冷卻介質導入部連接的連接部靠所述入口側的位置處向所述冷卻部流入。

該燃燒器通過使冷卻介質導入部的冷卻介質從分支部向冷卻部的途中流動，由此能夠使冷卻介質的溫度低而冷卻能力高的冷卻介質向由于距冷卻介質入口遠而冷卻介質的溫度上升致使冷卻能力降低的部分流動。因此，能夠抑制冷卻能力降低的部分處的冷卻能力的降低。其結果是，在利用冷卻介質對燃氣輪機的燃燒器所具備的尾筒進行冷卻的情況下，能夠抑制冷卻能力的降低。

優(yōu)選的是，所述分支部至少設置在所述尾筒的所述渦輪的旋轉中心軸側。冷卻介質入口多設置在尾筒的徑向外側、即遠離渦輪的旋轉中心軸的部分。因此，尾筒的旋轉中心軸側與冷卻介質入口相距的距離變大，存在冷卻能力容易降低的可能性。通過分支部設置在尾筒的旋轉中心軸側，由此能夠抑制尾筒的旋轉中心軸側的冷卻能力的降低。

優(yōu)選的是，所述冷卻部使來自所述連接部的所述冷卻介質與來自所述分支部的所述冷卻介質分開通過。這樣，容易控制通過分支部而在冷卻部中流動的冷卻介質的流量和通過連接部而在冷卻部中流動的冷卻介質的流量。

優(yōu)選的是，所述冷卻部使來自所述連接部的所述冷卻介質與來自所述分支部的所述冷卻介質在所述分支部混合而通過。這樣，容易使在比冷卻部的分支部靠下游側的位置處流動的冷卻介質的溫度均勻，因此冷卻效率得以提高。

優(yōu)選的是，所述冷卻介質導入部包括：使所述冷卻介質從所述連接部向所述冷卻部流動的第一冷卻介質導入部；以及使所述冷卻介質從所述分支部向所述冷卻部流動的第二冷卻介質導入部。這樣，冷卻介質導入部的設置的自由度得以提高。

優(yōu)選的是，隨著朝向所述尾筒的徑向外側而依序層疊有所述第二冷卻介質導入部及所述第一冷卻介質導入部。這樣，由于能夠減少第二冷卻介質導入部與周圍的高溫的空氣相接觸的面積，因此能夠抑制第二冷卻介質導入部內的冷卻介質的溫度上升。

優(yōu)選的是，所述冷卻介質導入部在外表面具有隔熱層。這樣，隔熱層能夠減少從充滿在機室外殼的內部的空氣向冷卻介質導入部內的冷卻介質傳遞的熱量，因此能夠抑制冷卻介質導入部內的冷卻介質的溫度上升。

優(yōu)選的是，所述冷卻介質導入部具有將導入所述冷卻介質的部分包圍的內壁、以及與所述內壁隔開規(guī)定間隔而設置在所述內壁的外側的外壁。這樣，內壁與外壁之間的空氣層能夠減少從充滿在機室外殼的內部的空氣向冷卻介質導入部內的冷卻介質傳遞的熱量，因此能夠抑制冷卻介質導入部內的冷卻介質的溫度上升。

優(yōu)選的是，所述冷卻介質導入部具有多個所述冷卻介質入口。這樣，能夠縮短從各冷卻介質入口到距各冷卻介質入口最遠而變成溫度最高的位置為止的距離，因此能夠減少冷卻介質流動至溫度最高的位置期間所承受的熱量。其結果是，能夠更為有效地抑制溫度最高的位置的溫度上升。

本發(fā)明提供一種燃氣輪機，其包括：壓縮機；使由所述壓縮機壓縮后的空氣與燃料燃燒而生成燃燒氣體的前述的燃燒器；被供給來自所述燃燒器的所述燃燒氣體而被驅動的渦輪。該燃氣輪機由于具備前述的燃燒器，因此在利用冷卻介質來冷卻尾筒的情況下，能夠抑制冷卻能力的降低。

【發(fā)明效果】

本發(fā)明在利用冷卻介質來冷卻燃氣輪機的燃燒器所具備的尾筒的情況下，能夠抑制冷卻能力的降低。

附圖說明

圖1是具有本實施方式涉及的燃燒器的燃氣輪機的簡要結構圖。

圖2是燃燒器的放大圖。

圖3是本實施方式涉及的燃燒器所具備的尾筒的剖視圖。

圖4是圖3的a-a向視圖。

圖5是表示在尾筒的封閉部設置的套罩內的冷卻介質的溫度分布的圖。

圖6是表示本實施方式涉及的燃燒器所具備的尾筒的冷卻部及套罩的局部剖視圖。

圖7是表示本實施方式涉及的燃燒器所具備的尾筒的冷卻部及套罩的俯視圖。

圖8是圖7的b-b向視圖。

圖9是表示第一變形例的其它例的圖。

圖10是表示本實施方式的第二變形例涉及的燃燒器所具備的尾筒的冷卻部及套罩的局部剖視圖。

圖11是用于說明本實施方式的第三變形例涉及的套罩的圖。

圖12是用于說明本實施方式的第三變形例涉及的套罩的圖。

圖13是表示本實施方式的第四變形例涉及的尾筒的圖。

具體實施方式

參照附圖對用于實施本發(fā)明的方案(實施方式)詳細進行說明。

圖1是具有本實施方式涉及的燃燒器的燃氣輪機的簡要結構圖。如圖1所示，燃氣輪機1從流體的流動方向的上游側起依序具有壓縮機11、燃氣輪機用的燃燒器(以下，稱為燃燒器)12、渦輪13以及排氣室14。在渦輪13例如連結有發(fā)電機。燃氣輪機具有能夠以旋轉中心軸l為中心進行旋轉的轉子(渦輪軸)24。

壓縮機11具有取入空氣的空氣取入口15，在壓縮機機室16內交替地配設有多個靜葉片17和動葉片18。燃燒器12向由壓縮機11壓縮后的壓縮空氣(燃燒用空氣)供給燃料，用噴燒器點火而使燃料與燃燒用空氣的混合氣燃燒，從而生成燃燒氣體。渦輪13在渦輪機室20內從作為流體的燃燒氣體的流動方向的上游朝向下游而交替地配設有多個靜葉片21和動葉片22。

排氣室14具有與渦輪13連續(xù)的排氣擴散器23。轉子24以貫通壓縮機11、燃燒器12、渦輪13及排氣室14的徑向中心部的方式配置。轉子24的壓縮機11側的端部由軸承部25支承為以旋轉中心軸l為中心而旋轉自如，轉子24的排氣室14側的端部由軸承部26支承為以旋轉中心軸l為中心而旋轉自如。在轉子24上固定有多個盤板并連結有各動葉片18、22。

在這樣的燃氣輪機1中，從壓縮機11的空氣取入口15取入的空氣通過多個靜葉片21和動葉片22而被壓縮，成為高溫、高壓的壓縮空氣。就該壓縮空氣而言，在燃燒器12中相對于壓縮空氣供給規(guī)定的燃料而形成與燃料的混合氣。該混合氣在燃燒器12中燃燒而成為燃燒氣體。在燃燒器12中生成的作為工作流體的高溫、高壓的燃燒氣體通過渦輪13所具備的多個靜葉片21和動葉片22而使轉子24旋轉。通過轉子24進行旋轉，由此驅動與轉子24連結的發(fā)電機，而產生電力。通過轉子24后的廢氣作為廢氣而被向大氣排出。

圖2是燃燒器的放大圖。燃燒器12具有燃燒器殼體30。燃燒器殼體30具有配置在外筒31的內部的內筒32以及與內筒32的前端部連結的尾筒33，燃燒器殼體30沿著相對于旋轉中心軸l傾斜的中心軸s而延伸。

外筒31與機室外殼27連結。內筒32的基端部由外筒31支承，內筒32以與外筒31隔開規(guī)定間隔的方式配置在外筒31的內側。在內筒32的中心部沿著中心軸s設有導引噴燒器40。在導引噴燒器40的周圍，以包圍導引噴燒器40的方式等間隔且與導引噴燒器40平行地配設有多個主噴燒器42。尾筒33的基端形成為圓筒狀且與內筒32的前端連結。尾筒33隨著朝向前端側而截面積變小且彎曲地形成，并且朝向渦輪13的第一級靜葉片21開口。尾筒33在內部具有燃燒室。

圖3是本實施方式涉及的燃燒器所具備的尾筒的剖視圖。圖4是圖3的a-a向視圖。尾筒33是筒狀的構件，在一端部具有燃燒氣體g的入口33i，且在另一端部具有燃燒氣體g的出口33e。尾筒33使從入口33i流入的燃燒氣體g從出口33e流出，而導向圖1所示的渦輪13。尾筒在作為工作流體的燃燒氣體g的流動方向的上游側、即入口33i側的外周部設有吸音襯套36。將該部分稱作吸音襯套部33l。隨著從吸音襯套部33l的出口朝向燃燒氣體g的流動方向下游側、即出口33e側，尾筒33的供燃燒氣體g通過的通路的截面積逐漸變小。將該部分稱作封閉部33c。供燃燒氣體g通過的通路的截面積是指在與通過尾筒33內的燃燒氣體的流動方向正交的平面上剖切尾筒33所得的截面的面積。將燃燒氣體g的流動方向上的尾筒33的各截面的重心連結起來的軸線是尾筒33的中心軸z。

尾筒33由冷卻介質a冷卻。在本實施方式中，冷卻介質a為空氣，但并不局限于此。冷卻介質a例如可以是蒸氣。尾筒33在封閉部33c具備冷卻部clp，且在吸音襯套部33l具備冷卻部llp。冷卻部clp及冷卻部llp均具有從尾筒33的出口33e側朝向入口33i延伸的多個冷卻介質通路，通過在多個冷卻介質通路中流過冷卻介質a，來冷卻尾筒33。

封閉部33c的冷卻部clp在封閉部33c的周向整體上從尾筒33的出口33e朝向入口33i地設置在到規(guī)定位置為止的范圍內。在本實施方式中，前述的規(guī)定位置是指吸音襯套部33l的終端、即封閉部33c的起始端(封閉部33c的距入口33i最近的部分)。在本實施方式中，封閉部33c的冷卻部clp供冷卻介質a從尾筒33的出口33e側朝向入口33i側、即吸音襯套部33l流動，由此來冷卻尾筒33的封閉部33c。在封閉部33c的冷卻部clp中流動而冷卻了尾筒33后的冷卻介質a從封閉部33c的入口33i側向圖2所示的機室外殼27內排出。

如圖4所示，封閉部33c是通過將四個側部33st、33si、33ss、33ss組合而成的外形大致為四棱柱的筒狀的結構體。因此，將封閉部33c以與中心軸z正交的平面剖切時得到的截面形狀大致為扇形。側部33si配置在圖1所示的燃氣輪機1的旋轉中心軸l側。側部33st與側部33si對置且配置在比側部33si遠離旋轉中心軸l的位置。兩個側部33ss與側部33ss分別對置地配置，且將側部33si與側部33st連接起來。

為了表示封閉部33c的截面內的位置，而在規(guī)定前述的截面的、與尾筒33的中心軸z正交的平面上定義x-y坐標系來作為二維坐標系。該x-y坐標系的原點為尾筒33的中心軸z?？紤]使用以x-y坐標系的原點、即中心軸z為基準的角度θ來表示封閉部33c的截面內的位置。這種情況下，將+y方向設為0°，設定成從x-y坐標系的第一象限朝向第四象限、第三象限及第二象限而角度θ增加。

在尾筒33的出口33e側的外周部33os的周向上的至少一部分，作為將用于冷卻尾筒33的冷卻介質a導入的冷卻介質導入部而設有套罩50。在本實施方式中，套罩50與尾筒33的封閉部33c的外周部33os且為出口33e鄰接設置。如圖4所示，套罩50設置在封閉部33c的外周部33os的整周上。即，套罩50設置在角度θ為0°～360°的范圍內，但如上所述，套罩50只要設置在尾筒33的周向上的至少一部分即可。

在套罩50上設有用于向套罩50內導入冷卻介質a的冷卻介質入口51。在本實施方式中，冷卻介質入口51設置在尾筒33的封閉部33c的側部33st側、即圖2所示的機室外殼27上。如圖4所示，冷卻介質入口51的位置成為角度θi。如圖6所示，從冷卻介質入口51向套罩50內導入的冷卻介質a在從圖3所示的尾筒33的入口33i側向出口33e側流動后，向封閉部33c的冷卻部clp內流入，在朝向圖3所示的吸音襯套部33l流動的過程中冷卻封閉部33c。由于與燃氣輪機1所具備的其它部件的協(xié)調，而沒有在尾筒33的出口33e側的端面上設置冷卻介質入口51。因此，冷卻介質入口51沒有設置在尾筒33的出口33e側，而是設置在入口33i側。

在本實施方式中，將冷卻介質a向套罩50內導入的冷卻介質入口51設置在封閉部33c的周向上的一處。因此，在考慮到封閉部33c的周向整體的情況下，存在距冷卻介質入口51近的部分和遠的部分。距冷卻介質入口51最遠的部分是與冷卻介質入口51相距的角度θ為180°的部分ht。部分ht的位置處于角度θc，θc≈θi+180°。

通常，冷卻介質a的溫度比如下空氣的溫度低，該空氣是指充滿在向封閉部33c的冷卻部clp供給冷卻介質a的套罩50的周圍且充滿在機室外殼27的內部34(參照圖2)的空氣。因此，從機室外殼27的內部34的空氣向套罩50側傳熱，套罩50內的冷卻介質a的溫度上升。于是，在距冷卻介質入口51近的部分，能夠使用溫度低而冷卻能力高的冷卻介質a，相對于此，在距冷卻介質入口51遠的部分，僅能使用溫度高而冷卻能力低的冷卻介質a。

圖5是表示在尾筒的封閉部設置的套罩內的冷卻介質的溫度分布的圖。圖5的縱軸表示溫度t，橫軸表示角度θ。如前所述，冷卻介質入口51僅為一處，因此套罩50內的冷卻介質a如圖5所示那樣在冷卻介質入口51處溫度最低，隨著距冷卻介質入口51的距離變遠而溫度上升。冷卻介質a的溫度在距冷卻介質入口51最遠的部分ht(θ≈θc)處變得最高。

這樣，套罩50內的冷卻介質a由于與冷卻介質入口51之間的位置關系的不同而溫度不同，因此從套罩50向冷卻部clp流入的冷卻介質a由于與套罩50的冷卻介質入口51之間的位置關系的不同而在冷卻能力上產生偏差。冷卻介質a的冷卻能力尤其是在距冷卻介質入口51遠的部分(部分ht的附近)處降低。

另外，通常，向尾筒33的冷卻部clp流入的冷卻介質a在冷卻部clp中流動的過程中冷卻尾筒33而溫度上升。因此，在尾筒33中，本例中在封閉部33c的中心軸z方向上，冷卻介質a的溫度在從冷卻部clp放出冷卻介質a的出口附近的部分he處變得最高。

尾筒33在由與中心軸z正交的平面剖切所得的截面上，距冷卻介質入口51遠的部分(最遠的部分ht的附近)變成最高溫，在中心軸z方向上，冷卻部clp的出口附近的部分he變成最高溫。因此，尾筒33多由截面上的最遠的部分ht、中心軸z方向上的冷卻部clp的出口附近的部分he處的冷卻能力來決定壽命。因此，只要能改善尾筒33的截面上的部分ht、中心軸z方向上的部分he處的冷卻能力，就能延長燃燒器12、更具體而言尾筒33的壽命，并且能夠減少冷卻介質a的流量，從而提高燃氣輪機1的性能。

圖6是表示本實施方式涉及的燃燒器所具備的尾筒的冷卻部及套罩的局部剖視圖。圖7是表示本實施方式涉及的燃燒器所具備的尾筒的冷卻部及套罩的俯視圖。圖8是圖7的b-b向視圖。在本實施方式中，為了改善尾筒33的截面上的部分ht、中心軸z方向上的部分he處的冷卻能力，設置使套罩50內的冷卻介質a在比冷卻部clp與套罩50的連接部52靠尾筒33的入口33i側的位置向冷卻部clp流入的分支部53。通過該分支部53，能夠在冷卻介質a的溫度上升而冷卻能力降低了的部分he以及部分ht處流動冷卻介質a的溫度低且冷卻能力高的冷卻介質a。其結果是，能夠抑制部分he以及部分ht處的冷卻能力的降低，因此能夠減少冷卻介質a流量而實現性能提高，并且能夠抑制尾筒33的溫度上升而實現壽命增加。接著，對套罩50、冷卻部clp及分支部53的結構更為詳細地進行說明。

如圖6及圖7所示，尾筒33的封閉部33c所具備的冷卻部clp在內壁33wi與外壁33we之間分別具有多個供冷卻介質a通過的通路55a、通路55b及通路55c。以下，將通路55a適當稱作第一通路55a，將通路55b適當稱作第二通路55b，將通路55c適當稱作第三通路55c。如圖6及圖7所示，第一通路55a、第二通路55b及第三通路55c沿著尾筒33的中心軸z的方向延伸。第一通路55a設置在尾筒33的出口33e側，第二通路55b及第三通路55c設置在圖3所示的尾筒33的入口33i。

在本實施方式中，第一通路55a的截面形狀如圖8所示那樣為圓形。第二通路55b及第三通路55c的截面形狀也與第一通路55a同樣為圓形。第一通路55a、第二通路55b及第三通路55c的截面形狀并不局限于圓形，例如可以為矩形等。

第一通路55a在連接部52處與套罩50連接，而使得套罩50內的冷卻介質a流入。多個第二通路55b及第三通路55c設置在圖3所示的尾筒33的入口33i側。第二通路55b的第一通路55a側由閉塞構件57閉塞。第三通路55c的第一通路55a側開放。在多個第一通路55a與多個第二通路55b及第三通路55c之間，沿著封閉部33c的周向設有間隙56。

通過這樣的結構，從套罩50通過連接部52而向第一通路55a流入的冷卻介質a在從第一通路55a流出后向間隙56流入，之后從間隙56向第三通路55c流入。冷卻介質a在通過第一通路55a及第三通路55c的過程中冷卻尾筒33的封閉部33c。

如圖6及圖7所示，分支部53設置在尾筒33的外壁33we，且設置在第二通路55b的位置。在本實施方式中，分支部53是貫通外壁33we而將套罩50的內部與第二通路55b連通的貫通孔。分支部53設置在比連接部52靠圖3所示的尾筒33的入口33i側的位置。通過這樣的結構，分支部53能夠使比連接部52靠冷卻介質a的流動方向的上游側的冷卻介質a在比連接部52靠上游側的位置向第二通路55b流入。

向第二通路55b流入后的冷卻介質a在通過第二通路55b的過程中冷卻尾筒33的封閉部33c。通過第二通路55b及第三通路55c后的冷卻介質a從設置在尾筒33的封閉部33c的外壁33we上的冷卻介質出口54向圖2所示的機室外殼27的內部34內流出。冷卻介質出口54設置于在第二通路55b及第三通路55c內流動的冷卻介質a的流動方向下游側、即圖3所示的尾筒33的入口33i側。

分支部53使套罩50內的冷卻介質a的一部分在比連接部52靠尾筒33的入口33i側的位置向冷卻部clp的第二通路55b流入。因此，分支部53能夠使溫度低且冷卻能力高的冷卻介質a從第二通路55b向尾筒33的成為最高溫度的部分(圖3所示的部分he以及圖4所示的部分ht，以下適當稱作最高溫度部)流動。其結果是，分支部53能夠抑制最高溫度部的冷卻能力的降低。

分支部53能夠減少與尾筒33的溫度相比比較有富余的、尾筒33的出口33e側的冷卻介質a的流量，使得尾筒33(具體而言封閉部33c)整體的溫度均勻化。因此，能夠抑制冷卻介質a的過度的溫度上升，因而能夠減少冷卻介質a的流量，從而提高燃氣輪機1的性能。若使冷卻介質a的流量與不設置分支部53的情況相同，則能夠抑制尾筒33整體的溫度上升，因此能夠實現尾筒33的壽命增加。尾筒33僅是使套罩50內的冷卻介質a從分支部53向第二通路55b流動，并未變更冷卻部clp所具有的第一通路55a、第二通路55b及第三通路55c的形狀。因此，冷卻部clp內的壓力損失不會增加，因而能夠抑制具備該冷卻部clp的燃氣輪機1的性能降低。

優(yōu)選的是，分支部53至少設置在包括距套罩50的冷卻介質入口51最遠的部分即最高溫度部在內的、尾筒33的周向上的規(guī)定區(qū)域。在本實施方式中，尾筒33的封閉部33c的最高溫度部存在于圖4所示的旋轉中心軸l側的側部33si。因此，分支部53至少設于在側部33si設置的冷卻部clp。這樣，能夠將分支部53設為必要最小限度，因此能夠抑制與尾筒33的溫度相比比較有富余的、尾筒33的出口33e側的冷卻介質a的流量的減少量。

分支部53也可以設于封閉部33c的周向整體、即所有的側部33si、33si、33ss、33ss。若要在其中某一個側部上設置分支部53的話，則優(yōu)選是包括最高溫度部的側部33si。

在不設置分支部53的情況下，不設置圖6所示的第二通路55b所具備的閉塞構件57。這種情況下，也可以連間隙56都不設置，而形成為第一通路55a與第二通路55b及第三通路55c連續(xù)而成的一體的通路。

若變更分支部53的數量及尺寸中的至少一方，則冷卻介質a通過分支部53的面積(以下，適當稱作分支部面積)被變更。通過變更分支部面積，由此變更通過分支部53的冷卻介質a的流量，因此尾筒33的出口33e側的冷卻介質a的流量的減少量也被變更。這樣，通過變更分支部53的數量及尺寸中的至少一方，由此能夠變更在第二通路55b中流動的冷卻介質a的流量與在第一通路55a中流動的冷卻介質a的流量的比率。通過根據燃氣輪機1的規(guī)格等來變更分支部53的數量及尺寸中的至少一方，由此能夠使在第二通路55b中流動的冷卻介質a的流量和在第一通路55a中流動的冷卻介質a的流量適當，從而適當地冷卻尾筒33整體。

分支部53也可以集中設置在尾筒33的周向上的欲冷卻尾筒33的部分、即圖4所示的部分ht。另外，也可以將在尾筒33的周向上的欲冷卻尾筒33的部分設置的分支部53形成得比其它部分大，或者增多每單位面積的分支部53的數量。這樣，能夠向最高溫度部可靠且充分地供給冷卻能力高的溫度低的冷卻介質a，因此能夠可靠且有效地冷卻最高溫度部。分支部53也可以在尾筒33的中心軸z方向上設于多處。

在第二通路55b和第三通路55c這兩方交替設置的部分，第二通路55b僅使從分支部53流入的冷卻介質a通過，第三通路55c使從連接部52向第一通路55a流入、且從第一通路55a流出來的冷卻介質a通過。即，冷卻部clp使從連接部52向第一通路55a流入的冷卻介質a與從分支部53向第二通路55b流入的冷卻介質a分開通過。這樣，容易控制通過第一通路55a的冷卻介質a的流量和通過第二通路55b的冷卻介質a的流量。

(第一變形例)

冷卻部clp使向第一通路55a流入的冷卻介質a與向第二通路55b流入的冷卻介質a分開通過，但也可以使來自連接部52的冷卻介質a與來自分支部53的冷卻介質a在分支部53混合而通過。這種情況下，第二通路55b不具有圖6及圖7所示的閉塞構件57。通過這樣的結構，從與第二通路55b對置的位置處的第一通路55a流出的冷卻介質a向第二通路55b流入。冷卻介質a從分支部53向第二通路55b流入。因此，從第一通路55a流入的冷卻介質a與從分支部53流入的冷卻介質a在分支部53的位置處混合，而后通過第二通路55b。

圖9是表示第一變形例的其它例的圖。圖9所示的冷卻部clpa具有第一通路55aa和第二通路55ba。所有的第二通路55ba的與第一通路55aa的出口對置的部分均開口。第一通路55aa的出口55aea與第二通路55ba的入口55bia隔著間隙56對置。通過這樣的結構，從連接部52向第一通路55a流入而后從出口55aea向間隙56流出的冷卻介質a自所有的第二通路55ba的入口55bia流入。

冷卻部clpa在與間隙56對置的位置具有分支部53a。分支部53a使冷卻介質a的一部分從圖6所示的套罩50向間隙56流出。來自分支部53a的冷卻介質a在分支部53a的位置處與來自第一通路55a的冷卻介質a混合，而后從第二通路55ba的入口55bia向第二通路55ba流入。

就冷卻部clpa而言，也可以取代在與間隙56對置的位置設置分支部53a，而以跨越相鄰的第二通路55ba、55ba的方式設置分支部53b。這樣，從分支部53b向第二通路55ba流入的冷卻介質a在分支部53b的位置處與通過了第一通路55aa的冷卻介質a混合，而后通過第二通路55ba。在以跨越相鄰的第二通路55ba、55ba的方式設置分支部53b的情況下，也可以不設置間隙56而使第一通路55aa與第二通路55ba連續(xù)。

在本變形例中，使來自連接部52的冷卻介質a與來自分支部53、53a、53b的冷卻介質a在分支部53、53a、53b混合而通過冷卻部clp、clpa。這種情況下，由于不需要使來自連接部52的冷卻介質a與來自分支部53、53a、53b的冷卻介質a分開，因此能夠簡化冷卻部clp、clpa的結構。另外，通過使來自連接部52的冷卻介質a與來自分支部53、53a、53b的冷卻介質a在分支部53、53a、53b混合，由此容易使冷卻介質a的溫度變得均勻。若冷卻介質a的溫度變得均勻，則具有冷卻效率提高這樣的優(yōu)點。

(第二變形例)

圖10是表示本實施方式的第二變形例涉及的燃燒器所具備的尾筒的冷卻部及套罩的局部剖視圖。在尾筒33c的封閉部33cc設置的套罩50c具有作為第一冷卻介質導入部的第一套罩50c1以及作為第二冷卻介質導入部的第二套罩50c2。其它結構與圖6所示的本實施方式涉及的套罩50同樣。冷卻部clpc及分支部53c的結構可以適用前述的本實施方式或其第一變形例的結構。

第一套罩50c1使冷卻介質a從連接部52c向冷卻部clpc流動。第二套罩50c2使冷卻介質a從分支部53c向冷卻部clpc流動。第一套罩50c1與第二套罩50c2相鄰設置。在第一套罩50c1與第二套罩50c2之間設有劃分這兩者的分隔部58。在分隔部58設有貫通該分隔部58而將第一套罩50c1與第二套罩50c2連通的冷卻介質通路58h。

在第一套罩50c1設有冷卻介質入口51c。從冷卻介質入口51c導入的冷卻介質a向第一套罩50c1內流入，一部分通過連接部52c而向第一通路55a流入，一部分通過冷卻介質通路58h而向第二套罩50c2內流入。

第二套罩50c2設置在尾筒33c的封閉部33cc的外壁33wec上。在外壁33wec的被第二套罩50c2包圍的部分設置分支部53c。分支部53c貫通外壁33wec而將第二通路55b與第二套罩50c2連通。第二套罩50c2內的冷卻介質a通過分支部53c而向第二通路55b內流入。

如圖10所示，隨著朝向尾筒33c的徑向外側而依序層疊有第二套罩50c2及第一套罩50c1。就第一套罩50c1而言，尾筒33c的徑向外側的表面以及和尾筒33的中心軸z正交的側面與充滿在圖2所示的機室外殼27的內部34的空氣接觸。相對于此，就第二套罩50c2而言，僅和尾筒33的中心軸z正交的側面與充滿在機室外殼27的內部34的空氣接觸。因此，第二套罩50c2與充滿在機室外殼27的內部34的空氣相接觸的面積比第一套罩50c1小。其結果是，第二套罩50c2內的冷卻介質a比第一套罩50c1內的冷卻介質a更能抑制溫度的上升。

本變形例中，能夠從第二套罩50c2經由分支部53c將比第一套罩50c1內的冷卻介質a溫度低的冷卻介質a向冷卻部clpc供給。因此，套罩50c、分支部53c及冷卻部clpc能夠將冷卻能力高且溫度低的冷卻介質a向最高溫度部供給，從而更為有效地冷卻最高溫度部。

在本變形例中，隨著朝向尾筒33c的徑向外側而依序層疊有第一套罩50c1及第二套罩50c2，但也可以將第一套罩50c1設置在尾筒33c的出口33e側，且將第二套罩50c設置在冷卻介質出口54側。這種情況下，可以向第一套罩50c1和第二套罩50c2分別供給冷卻介質a，也可以將第一套罩50c1與第二套罩50c2例如用配管連接，而向兩者中的任一方供給冷卻介質a，由此能夠向兩方供給冷卻介質a。

在本實施方式中，套罩50c被分割為第一套罩50c1和第二套罩50c2這兩個套罩，但套罩50c被分割的數量并不限定于此。另外，在由于與其它部件的協(xié)調而難以進行套罩50c向尾筒33的設置的情況下，通過將套罩分割為多個，而能夠提高設置的自由度。

(第三變形例)

圖11及圖12是用于說明本實施方式的第三變形例涉及的套罩的圖。圖11所示的套罩50d在外表面50ds具有隔熱層59。隔熱層59例如為陶瓷的被覆層。這樣，能夠減少從充滿在圖2所示的機室外殼27的內部34的空氣向套罩50d內的冷卻介質a傳遞的熱量，因此能夠抑制套罩50d內的冷卻介質a的溫度上升。其結果是，套罩50d能夠將冷卻能力高且溫度低的冷卻介質a向最高溫度部供給，而更為有效地冷卻最高溫度部。

圖12所示的套罩50e具有將導入冷卻介質a的部分50ei包圍的內壁50e1、以及與內壁50e1隔開規(guī)定間隔而設置在內壁50e1的外側的外壁50e2。通過這樣的結構，套罩50e在內壁50e1與外壁50e2之間形成空氣層ar?？諝鈱觓r作為絕熱層而發(fā)揮功能。因此，空氣層ar能夠減少從充滿在圖2所示的機室外殼27的內部34的空氣向套罩50e內的冷卻介質a傳遞的熱量，因此能夠抑制套罩50e內的冷卻介質a的溫度上升。其結果是，套罩50e能夠將冷卻能力高且溫度低的冷卻介質a向最高溫度部供給，而更為有效地冷卻最高溫度部。

進而，也可以增大圖6所示的套罩50的壁厚。這樣，也能夠減少從充滿在圖2所示的機室外殼27的內部34的空氣向套罩50內的冷卻介質傳遞的熱量，因此能夠抑制套罩50內的冷卻介質a的溫度上升。

(第四變形例)

圖13是表示本實施方式的第二變形例涉及的尾筒的圖。圖13表示與圖3的a-a向視圖相當的尾筒33f的部分。該尾筒33f的封閉部33cf具有多個(在本變形例中為兩個，但并不局限于此)冷卻介質入口51f1、51f2，這一點與圖4所示的尾筒33的封閉部33c不同。其它結構與圖4所示的尾筒33的封閉部33c同樣。

兩個冷卻介質入口51f1、51f2與側部33si對置，并且，兩個冷卻介質入口51f1、51f2沿著尾筒33f的封閉部33cf的周向而隔開規(guī)定間隔地設置在側部33st上，側部33st配置在比側部33si遠離旋轉中心軸l的位置上。在本實施方式中，兩個冷卻介質入口51f1、51f2隔著y軸而分別設置在角度θi的位置。即，從y軸到各冷卻介質入口51f1、51f2的距離相同。

從冷卻介質入口51f1流入的冷卻介質a中，一部分朝向離開冷卻介質入口51f2的方向而沿著一方的側部33ss及側部33si流動，其余的冷卻介質朝向接近冷卻介質入口51f2的方向而沿著側部33st流動。從冷卻介質入口51f2流入的冷卻介質a中，一部分朝向離開冷卻介質入口51f1的方向而沿著另一方的側部33ss及側部33si流動，其余的冷卻介質朝向接近冷卻介質入口51f1的方向而沿著側部33st流動。

從冷卻介質入口51f1流入且沿著一方的側部33ss流動的冷卻介質a與從冷卻介質入口51f2流入且沿著另一方的側部33ss流動的冷卻介質a在側部33si的中央部附近合流。在本變形例中，距各冷卻介質入口51f1、51f2最遠的部分ht為從冷卻介質入口51f1、51f2這兩者流入的冷卻介質a進行合流的部分，該部分的溫度變得最高。

就尾筒33f的封閉部33cf而言，從冷卻介質入口51f1、51f2到距冷卻介質入口51f1、51f2最遠的部分ht的距離比圖4所示的尾筒33的封閉部33c小。因此，從冷卻介質入口51f1、51f2流入的冷卻介質a到達最遠的部分ht為止所承受的熱量比圖4所示的尾筒33的封閉部33c小。即，從冷卻介質入口51f1、51f2流入的冷卻介質a到達了最遠的部分ht時的溫度上升比圖4所示的尾筒33的封閉部33c小。其結果是，具有多個冷卻介質入口51f1、51f2的尾筒33f的封閉部33cf能夠更為有效地抑制距冷卻介質入口51f1、51f2最遠的部分ht的溫度上升。

以上，對本實施方式及其變形例進行了說明，但本實施方式及其變形例并不受前述的內容的限定。另外，前述的本實施方式及其變形例的構成要素包含本領域技術人員能夠容易地想到的構成要素、實質上相同的構成要素這樣的均等范圍內的構成要素。進而，前述的構成要素可以適當組合。另外，可以在不脫離本實施方式及其變形例的主旨的范圍內進行構成要素的各種省略、置換及變更。

附圖標記說明

1燃氣輪機

11壓縮機

12燃燒器

13渦輪

14排氣室

15空氣取入口

16壓縮機機室

17、21靜葉片

18、22動葉片

20渦輪機室

23排氣擴散器

24轉子

25、26軸承部

27機室外殼

30燃燒器殼體

31外筒

32內筒

33、33f尾筒

33c、33cc、33cf封閉部

33l吸音襯套部

33we、33wec外壁

33e出口

33st、33si、33ss側部

33wi內壁

33i入口

33、33c尾筒

33os外周部

34內部

36吸音襯套

40導引噴燒器

42主噴燒器

50、50c套罩(冷卻介質導入部)

50c1第一套罩(第一冷卻介質導入部)

50c2第二套罩(第二冷卻介質導入部)

50ds外表面

50e2外壁

50e1內壁

50ei部分

51、51c、51f1、51f2冷卻介質入口

52、52c連接部

53、53a、53b分支部

54冷卻介質出口

55aea出口

55a、55aa第一通路

55b、55ba第二通路

55c第三通路

55bia入口

56間隙

57閉塞構件

58分隔部

58h冷卻介質通路

59隔熱層

a冷卻介質

ar空氣層

clp、clpa、clpc、llp冷卻部

g燃燒氣體

he、ht部分

l旋轉中心軸

s、z中心軸

θ、θc、θi角度