(57)【要約】【課題】静翼ユニットおよび圧縮機並びにガスタービンにおいて、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制する。【解決手段】第２漏れ空気流路３９における低圧空間Ｌ側の開口部と静翼３１における空気の流れ方向Ａ１の上流側の前縁３１ａとの軸方向Ａにおける距離をＤ、複数の静翼３１における周方向ＣのピッチをＰとするとき、比Ｄ／Ｐを、０．０５≦Ｄ／Ｐ≦０．２とする。この場合、０．０６≦Ｄ／Ｐ≦０．１８とすることが好ましい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に所定間隔を空けて配置される複数の静翼と、
前記複数の静翼の内端部側に連結される円環形状をなす連結部材と、
前記連結部材の中心側に設けられて前記複数の静翼における流体の流れ方向の下流側の高圧空間と前記複数の静翼における流体の流れ方向の上流側の低圧空間とを連通する漏れ流体流路と、
を備える静翼ユニットにおいて、
前記漏れ流体流路における前記低圧空間側の開口部と前記静翼における流体の流れ方向の上流側の縁部との軸方向における距離をＤ、前記複数の静翼における周方向のピッチをＰとするとき、０．０５≦Ｄ／Ｐ≦０．２とする、
ことを特徴とする静翼ユニット。
【請求項２】
０．０６≦Ｄ／Ｐ≦０．１８とすることを特徴とする請求項１に記載の静翼ユニット。
【請求項３】
周方向に所定間隔を空けて配置される複数の静翼と、
前記複数の静翼の内端部側に連結される円環形状をなす連結部材と、
前記連結部材の中心側に設けられて前記複数の静翼における流体の流れ方向の下流側の高圧空間と前記複数の静翼における流体の流れ方向の上流側の低圧空間とを連通する漏れ流体流路と、
を備える静翼ユニットにおいて、
前記漏れ流体流路における前記低圧空間側の開口部と前記静翼における流体の流れ方向の上流側の縁部との軸方向における距離をＤ、前記静翼における最大厚さをＴとするとき、０．３≦Ｄ／Ｔ≦１．２とする、
ことを特徴とする静翼ユニット。
【請求項４】
０．４≦Ｄ／Ｔ≦１．１とすることを特徴とする請求項３に記載の静翼ユニット。
【請求項５】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に回転自在に支持される回転軸と、
前記ケーシングの内周面に前記回転軸の軸方向に所定間隔を空けて固定される複数の請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の静翼ユニットと、
前記回転軸の外周部に周方向に所定間隔を空けて固定される複数の動翼を有して前記回転軸の外周部に軸方向に所定間隔を空けて固定される複数の動翼ユニットと、
を備えることを特徴とする圧縮機。
【請求項６】
請求項５に記載の圧縮機と、
前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、
を備えることを特徴とするガスタービン。
【請求項７】
定格回転数が２５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの範囲に設定されることを特徴とする請求項６に記載のガスタービン。
【請求項８】
定格回転数領域での前記静翼の間の領域の軸方向流体速度が５０ｍ／ｓ〜２００ｍ／ｓの範囲に設定されることを特徴とする請求項６に記載のガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静翼が周方向に所定間隔を空けて配置される静翼ユニット、静翼ユニットを備える圧縮機、圧縮機を備えるガスタービンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンにより構成される。圧縮機は、ケーシングの内部に複数の静翼と複数の動翼が交互に配置されて構成される。静翼は、周方向に所定間隔を空けて複数配置され、一端部がケーシングの内周面に固定される。動翼は、周方向に所定間隔を空けて複数配置され、一端部がケーシングに回転自在に支持されたロータの外周部に固定される。そして、複数の静翼は、他端部に円環形状をなすシュラウドが固定され、シュラウドとロータとの間にシール装置が設けられる。
【０００３】
圧縮機は、空気取入口から取り込まれた空気を圧縮することで高温・高圧の圧縮空気を生成することから、空気の流れ方向における下流側ほど高圧となる。そのため、静翼より下流側にある高圧側の圧縮空気が、シュラウドとロータとの間に設けられるキャビティを通して、静翼より上流側にある低圧側の圧縮空気に流れる。そのため、キャビティにシール装置が設けられるものの、圧縮空気の漏れを完全になくすことは困難である。静翼より下流側の圧縮空気がキャビティを通して静翼より上流側に漏れ、圧縮空気の主流に合流すると、ここで、二次流れが発生して圧力損失を生じてしまう。
【０００４】
このような課題を解決するものとして、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３３７８７号公報
【特許文献２】特許第５６５１４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の圧縮機は、圧縮空気が漏れる流路にスワラーを設けたり、接線流インデューサを設けたりするものであり、構造が複雑となり、製造コストが増加してしまうという課題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制する静翼ユニットおよび圧縮機並びにガスタービンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の静翼ユニットは、周方向に所定間隔を空けて配置される複数の静翼と、前記複数の静翼の内端部側に連結される円環形状をなす連結部材と、前記連結部材の中心側に設けられて前記複数の静翼における流体の流れ方向の下流側の高圧空間と前記複数の静翼における流体の流れ方向の上流側の低圧空間とを連通する漏れ流体流路と、を備える静翼ユニットにおいて、前記漏れ流体流路における前記低圧空間側の開口部と前記静翼における流体の流れ方向の上流側の縁部との軸方向における距離をＤ、前記複数の静翼における周方向のピッチをＰとするとき、０．０５≦Ｄ／Ｐ≦０．２とすることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、漏れ流体流路における低圧空間側の開口部と静翼における流体の流れ方向の上流側の縁部との軸方向における距離Ｄと、複数の静翼における周方向のピッチＰとの関係を適正範囲に設定することから、高圧空間の流体が漏れ流体流路を通って低圧空間に漏れたとき、流体の主流と漏れ流体との干渉を抑え、二次流れの発生を抑制することができる。その結果、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００１０】
本発明の静翼ユニットでは、０．０６≦Ｄ／Ｐ≦０．１８とすることを特徴としている。
【００１１】
従って、高圧空間の流体が漏れ流体流路を通って低圧空間に漏れたとき、流体の主流と漏れ流体との干渉を効果的に抑え、二次流れの発生を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の静翼ユニットは、周方向に所定間隔を空けて配置される複数の静翼と、前記複数の静翼の内端部側に連結される円環形状をなす連結部材と、前記連結部材の中心側に設けられて前記複数の静翼における流体の流れ方向の下流側の高圧空間と前記複数の静翼における流体の流れ方向の上流側の低圧空間とを連通する漏れ流体流路と、を備える静翼ユニットにおいて、前記漏れ流体流路における前記低圧空間側の開口部と前記静翼における流体の流れ方向の上流側の縁部との軸方向における距離をＤ、前記静翼における最大厚さをＴとするとき、０．３≦Ｄ／Ｔ≦１．２とする、ことを特徴とするとするものである。
【００１３】
従って、漏れ流体流路における低圧空間側の開口部と静翼における流体の流れ方向の上流側の縁部との軸方向における距離Ｄと、複数の静翼における周方向のピッチＰとの関係を適正範囲に設定することから、高圧空間の流体が漏れ流体流路を通って低圧空間にもれたとき、流体の主流と漏れ流体との干渉を抑え、二次流れの発生を抑制することができる。その結果、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００１４】
本発明の静翼ユニットでは、０．４≦Ｄ／Ｔ≦１．１とすることを特徴としている。
【００１５】
従って、高圧空間の流体が漏れ流体流路を通って低圧空間に漏れたとき、流体の主流と漏れ流体との干渉を効果的に抑え、二次流れの発生を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の圧縮機は、ケーシングと、前記ケーシングの内部に回転自在に支持される回転軸と、前記ケーシングの内周面に前記回転軸の軸方向に所定間隔を空けて固定される複数の前記静翼ユニットと、前記回転軸の外周部に周方向に所定間隔を空けて固定される複数の動翼を有して前記回転軸の外周部に軸方向に所定間隔を空けて固定される複数の動翼ユニットと、を備えることを特徴とするものである。
【００１７】
従って、圧縮機にて、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明のガスタービンは、前記圧縮機と、前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器と、前記燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
従って、ガスタービンにて、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００２０】
本発明のガスタービンでは、定格回転数が２５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの範囲に設定されることを特徴としている。
【００２１】
従って、定格回転数にて、高圧空間の流体が漏れ流体流路を通って低圧空間に漏れたとき、流体の主流と漏れ流体との干渉を効果的に抑え、二次流れの発生を抑制することができる。
【００２２】
本発明のガスタービンでは、定格回転数領域での前記静翼の間の領域の軸方向流体速度が５０ｍ／ｓ〜２００ｍ／ｓの範囲に設定されることを特徴としている。
【００２３】
従って、定格回転数にて、高圧空間の流体が漏れ流体流路を通って低圧空間に漏れたとき、流体の主流と漏れ流体との干渉を効果的に抑え、二次流れの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の静翼ユニットおよび圧縮機並びにガスタービンによれば、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に流体の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本実施形態のガスタービンを表す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施形態の圧縮機における要部を表す断面図である。
【図３】図３は、漏れ空気流路と静翼との関係を表す側面概略図である。
【図４】図４は、漏れ空気流路と静翼との関係を表す平面概略図である。
【図５】図５は、Ｄ／Ｐに対する圧力損失を表すグラフである。
【図６】図６は、Ｄ／Ｔに対する圧力損失を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る静翼ユニットおよび圧縮機並びにガスタービンの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２７】
図１は、本実施形態のガスタービンを表す概略構成図である。
【００２８】
本実施形態において、図１に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と、燃焼器１２と、タービン１３とを備える。圧縮機１１とタービン１３は、ロータ（回転軸）１４により一体回転可能に連結され、ロータ１４に発電機１５が連結される。圧縮機１１は、空気取り込みラインＬ１が連結されると共に、圧縮空気供給ラインＬ２が連結される。燃焼器１２は、圧縮空気供給ラインＬ２が連結されると共に、燃料ガス供給ラインＬ３が連結される。また、燃焼器１２は、タービン１３との間に燃焼ガス供給ラインＬ４が連結される。タービン１３は、排ガスラインＬ５が連結される。
【００２９】
そのため、ガスタービン１０にて、圧縮機１１は、空気取り込みラインＬ１から取り込んだ空気を圧縮し、燃焼器１２は、圧縮空気供給ラインＬ２から供給された圧縮空気と、燃料ガス供給ラインＬ３から供給された燃料ガスとを混合して燃焼する。タービン１３は、燃焼ガス供給ラインＬ４から供給された燃焼ガスにより回転駆動し、発電機１５が発電を行う。タービン１３で使用済の排ガスが排ガスラインＬ５から排出される。
【００３０】
図２は、本実施形態の圧縮機における要部を表す断面図である。
【００３１】
図１および図２に示すように、圧縮機１１は、ケーシング２１と、ロータ１４と、静翼ユニット２２と、動翼ユニット２３とを備える。ロータ１４は、ケーシング２１の内部に回転自在に支持される。静翼ユニット２２は、ロータ１４の軸方向Ａに所定間隔を空けて配置される。静翼ユニット２２は、複数の静翼３１が周方向に所定間隔を空けて配置される。複数の静翼３１は、径方向Ｒにおける外端部がケーシング２１の内周面２１ａに固定される。また、複数の静翼３１は、径方向Ｒにおける内端部に円環形状をなすシュラウド（連結部材）３２が固定される。
【００３２】
動翼ユニット２３は、ロータ１４の軸方向Ａに所定間隔を空けて配置される。複数の動翼ユニット２３と複数の静翼ユニット２２は、ロータ１４の軸方向Ａに交互に配置される。動翼ユニット２３は、複数の動翼３３が周方向に所定間隔を空けて配置される。複数の動翼３３は、径方向Ｒにおける内端部がロータ１４に固定されるディスク３４の外周部に固定される。また、複数の動翼３３は、径方向Ｒにおける外端部がケーシング２１の内周面２１ａに向けて延出される。
【００３３】
そのため、ロータ１４の軸方向Ａにおいて、静翼３１の一方側と他方側にそれぞれ動翼３３が配置されることとなる。すなわち、一方側の動翼３３は、主流ガス流路３５における空気の流れ方向Ａ１の上流側に隣接して設けられ、他方側の動翼３３は、主流ガス流路３５における空気の流れ方向Ａ１の下流側に隣接して設けられる。主流ガス流路３５は、ケーシング２１の内周面２１ａと、静翼３１のシュラウド３２と、動翼３３のプラットフォーム３６により区画される。
【００３４】
静翼３１のシュラウド３２とディスク３４との間にキャビティ３７が形成される。そして、静翼３１と他方側の動翼３３との間に、主流ガス流路３５とキャビティ３７とを連通する第１漏れ空気流路３８が設けられる。また、静翼３１と一方側の動翼３３との間に、主流ガス流路３５とキャビティ３７とを連通する第２漏れ空気流路３９が設けられる。第１漏れ空気流路３８は、静翼３１の後縁３１ｂより空気の流れ方向Ａ１の下流側に連通し、第２漏れ空気流路３９は、静翼３１の前縁３１ａより空気の流れ方向Ａ１の上流側に連通する。ここで、本発明の漏れ流体流路は、シュラウド３２の中心（ロータ１４）側に設けられており、キャビティ３７と第１漏れ空気流路３８と第２漏れ空気流路３９により構成される。そして、第１漏れ空気流路３８にラビリンスシール（シール装置）４０が設けられる。ラビリンスシール４０は、第１漏れ空気流路３８を封止することで、主流ガス流路３５において、静翼３１の後縁３１ｂ側の圧縮空気がキャビティ３７に流れるのを抑制する。
【００３５】
そのため、圧縮機１１は、空気取入口（図示略）から取り込まれた空気が、軸方向Ａに交互に配置された静翼ユニット２２および動翼ユニット２３を通過するときに圧縮され、高温・高圧の圧縮空気が生成される。このとき、空気の流れ方向Ａ１における下流側の高圧空間Ｈの圧縮空気が第１漏れ空気流路３８、キャビティ３７、第２漏れ空気流路３９を通り、空気の流れ方向Ａ１における上流側の低圧空間Ｌに流れて漏れる。第１漏れ空気流路３８にラビリンスシール４０が設けられているものの、微少の漏れが発生する。この漏れ空気は、主流ガス流路３５を流れる圧縮空気に合流するとき、二次流れが発生して圧力損失を生じる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、低圧空間Ｌの主流ガス流路３５に連通する第２漏れ空気流路３９の位置を最適位置に設定することで、二次流れが発生を抑えて圧力損失の発生を抑制する。図３は、漏れ空気流路と静翼との関係を表す側面概略図、図４は、漏れ空気流路と静翼との関係を表す平面概略図である。
【００３７】
本実施形態では、図３および図４に示すように、第２漏れ空気流路３９における低圧空間Ｌ側の開口部と静翼３１における空気の流れ方向Ａ１の上流側の前縁（縁部）３１ａとの軸方向Ａにおける距離をＤ（以下、開口部距離Ｄと称する。）、複数の静翼３１における周方向ＣのピッチをＰ（以下、静翼ピッチＰと称する。）とするとき、開口部距離Ｄと静翼ピッチＰとの比Ｄ／Ｐを下記の範囲に設定する。
０．０５≦Ｄ／Ｐ≦０．２
【００３８】
なお、開口部距離Ｄと静翼ピッチＰとの比Ｄ／Ｐを絞り込んで、下記の範囲に設定することが好ましい。
０．０６≦Ｄ／Ｐ≦０．１８
【００３９】
また、静翼３１における最大厚さをＴ（以下、静翼最大厚さＴと称する。）とするとき、開口部距離Ｄと静翼最大厚さＴとの比Ｄ／Ｔを下記の範囲に設定する。
０．３≦Ｄ／Ｔ≦１．２
なお、開口部距離Ｄと静翼最大厚さＴとの比Ｄ／Ｔを絞り込んで、下記の範囲に設定することが好ましい。
０．４≦Ｄ／Ｔ≦１．１
【００４０】
ここで、開口部距離Ｄとは、第２漏れ空気流路３９が主流ガス流路３５に連通する位置での空気の流れ方向Ａ１における下流側の端面３９ａと、静翼３１の前縁３１ａとの軸方向Ａにおける距離である。但し、静翼３１の前縁３１ａとシュラウド３２の外面３２ａとは、湾曲部４１が設けられる。また、シュラウド３２は、外面３２ａから第２漏れ空気流路３９の端面３９ａにかける湾曲部４２が設けられる。すなわち、シュラウド３２の外面３２ａにおける湾曲部４２との境界位置から、静翼３１の前縁３１ａにおける湾曲部４１との境界位置までの軸方向Ａの距離をＤ１とし、空気流路３９の端面３９ａから静翼３１の前縁３１ａにおける湾曲部４１との境界位置までの軸方向Ａの距離をＤ２とするとき、開口部距離Ｄと距離Ｄ２との間に下記の関係が成り立つ。
０．２≦Ｄ２／Ｄ≦１．０
【００４１】
また、複数の静翼３１は、周方向Ｃに等間隔で所定隙間をあけて配置される。静翼ピッチＰとは、周方向に隣接する２つの静翼３１において、静翼３１の最もシュラウド３２側であって、前縁３１ａにおける湾曲部４１との境界位置での周方向Ｃの長さである。更に、静翼最大厚さＴとは、静翼３１の最もシュラウド３２側であって、湾曲部４１との境界位置での厚さである。この場合、静翼最大厚さＴは、静翼３１のコード長Ｅの方向に直交する方向における静翼３１の厚さである。ここで、開口部距離Ｄとコード長Ｅとの関係は、下記数式の通りである。
２Ｄ≦Ｅ≦２５０Ｄ
なお、コード長Ｅ方向と軸方向Ａのなす角θは、１０度≦θ≦８０度である。
【００４２】
そのため、第２漏れ空気流路３９から漏れ空気が、低圧空間Ｌの主流ガス流路３５を流れる圧縮空気の主流に合流するとき、二次流れが発生して圧力損失を生じる。このとき、静翼３１の前縁３１ａに対して第２漏れ空気流路３９の開口部（端面３９ａ）が最適位置に設けられていることから、二次流れの発生を抑えて圧力損失の発生が抑制される。
【００４３】
図５は、Ｄ／Ｐに対する圧力損失を表すグラフ、図６は、Ｄ／Ｔに対する圧力損失を表すグラフである。なお、図５及び図６の圧力損失は、ガスタービン１０を定格回転数（２５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ）の範囲に運転したときに計測したデータである。また、図５及び図６の圧力損失は、ガスタービン１０を定格回転数領域で運転し、隣接する静翼３１の間の領域の軸方向の空気速度が５０ｍ／ｓ〜２００ｍ／ｓの範囲であるときに計測したデータである。
【００４４】
図５に示すように、開口部距離Ｄと静翼ピッチＰとの比Ｄ／Ｐが０．１３のとき、圧力損失が最小となり、比Ｄ／Ｐが０．１３より小さくなったり、大きくなったりすると、圧力損失が増加する。ここで、比Ｄ／Ｐを０．０５≦Ｄ／Ｐ≦０．２の範囲α１に設定することが好ましく、比Ｄ／Ｐを０．０６≦Ｄ／Ｐ≦０．１８の範囲α２とすると更によい。静翼３１は、背側の圧力が低くて腹側の圧力が高いことから、前縁３１ａ側で周方向における圧力差が発生する。そのため、比Ｄ／Ｐが０．０５より小さくなると、第２漏れ空気流路３９の開口部に対してこの圧力差が作用しやすくなり、二次流れが発生しやすくなって圧力損失が発生する。一方、比Ｄ／Ｐが０．２より大きくなると、第２漏れ空気流路３９の開口部に対して圧力差が作用しにくくなるものの、静翼３１の前縁３１ａ側にシュラウド３２の外面側の面積が大きくなって圧力損失が増加する。特に、α１の範囲を超えると圧力損失が急増する。また、α２の範囲を超えると圧力損失が最小となるＤ／Ｐが０．１３のときの圧力損失に対しておよそ２倍以上の圧力損失となる。ここで、本実施例の圧力損失については、翼全長を１００％としたとき、翼のプラットフォームから翼端までの高さの２０％までの範囲について翼入口から翼出口までの範囲で生じる圧力損失を解析にて計算したものである。
【００４５】
また、図６に示すように、開口部距離Ｄと静翼最大厚さＴとの比Ｄ／Ｔが０．８とき、圧力損失が最小となり、比Ｄ／Ｔが０．８より大きくなると、流れ面積が増加して圧力損失が増加し、比Ｄ／Ｔが０．８より小さくなると、静翼３１の前縁３１ａが開口部３９に対して近くなることで、翼のポテンシャル場の影響で漏れを誘発して圧力損失が増加する。ここで、比Ｄ／Ｔを０．３≦Ｄ／Ｔ≦１．２の範囲β１とすることが好ましく、比Ｄ／Ｔを０．４≦Ｄ／Ｔ≦１．１の範囲β２とすると更によい。
【００４６】
このように本実施形態の静翼ユニットにあっては、第２漏れ空気流路３９における低圧空間Ｌ側の開口部と静翼３１における空気の流れ方向Ａ１の上流側の前縁３１ａとの軸方向Ａにおける距離をＤ、複数の静翼３１における周方向ＣのピッチをＰとするとき、比Ｄ／Ｐを、０．０５≦Ｄ／Ｐ≦０．２とする。この場合、０．０６≦Ｄ／Ｐ≦０．１８とすることが好ましい。
【００４７】
従って、開口部距離Ｄと静翼ピッチＰとの比Ｄ／Ｐを適正範囲に設定することから、高圧空間Ｈの空気が第１漏れ空気流路３８、キャビティ３７、第２漏れ空気流路３９を通って低圧空間Ｌに漏れたとき、圧縮空気の主流と漏れ空気との干渉を抑え、二次流れの発生を抑制することができる。その結果、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に空気の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態の静翼ユニットにあっては、第２漏れ空気流路３９における低圧空間Ｌ側の開口部と静翼３１における空気の流れ方向Ａ１の上流側の前縁３１ａとの軸方向Ａにおける距離をＤ、静翼３１における最大厚さをＴとするとき、比Ｄ／Ｔを、０．３≦Ｄ／Ｔ≦１．２の範囲β１とする。この場合、０．４≦Ｄ／Ｔ≦１．１の範囲β２とすることが好ましい。ここで、β１の範囲外になると圧力損失が急増するためβ１の範囲とする事が望ましい。また、β２の範囲とすることで、圧力損失が最小の圧力損失となるＤ／Ｔ＝０．８のときに対しておおよそ２倍以内となる。
【００４９】
従って、開口部距離Ｄと最大厚さをＴとの比Ｄ／Ｔを適正範囲に設定することから、高圧空間Ｈの空気が第１漏れ空気流路３８、キャビティ３７、第２漏れ空気流路３９を通って低圧空間Ｌに漏れたとき、圧縮空気の主流と漏れ空気との干渉を抑え、二次流れの発生を抑制することができる。その結果、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に空気の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００５０】
また、本実施形態の圧縮機にあっては、ケーシング２１と、ケーシング２１の内部に回転自在に支持されるロータ１４と、ケーシング２１の内周面２１ａにロータ１４の軸方向Ａに所定間隔を空けて固定される複数の静翼ユニット２２と、ロータ１４の外周部に周方向Ｃに所定間隔を空けて固定される複数の動翼３３を有してロータ１４の外周部に軸方向Ａに所定間隔を空けて固定される複数の動翼ユニット２３とを備える。従って、圧縮機１１にて、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に空気の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態のガスタービンにあっては、圧縮機１１と、圧縮機１１が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器１２と、燃焼器１２が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービン１３とを備える。従って、ガスタービン１０にて、構造の複雑化や製造コストの増加を抑制すると共に空気の漏れ流れを抑制して圧力損失の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ガスタービン
１１  圧縮機
１２  燃焼器
１３  タービン
１４  ロータ（回転軸）
１５  発電機
２１  ケーシング
２１ａ  内周面
２２  静翼ユニット
２３  動翼ユニット
３１  静翼
３１ａ  前縁（縁部）
３１ｂ  後縁
３２  シュラウド（連結部材）
３３  動翼
３４  ディスク
３５  主流ガス流路
３６  プラットフォーム
３７  キャビティ（漏れ流体流路）
３８  第１漏れ空気流路（漏れ流体流路）
３９  第２漏れ空気流路（漏れ流体流路）
４０  ラビリンスシール（シール装置）
Ｄ  開口部距離
Ｐ  静翼ピッチ
Ｔ  静翼最大厚さ
Ｅ  コード長
Ｈ  高圧空間
Ｌ  低圧空間
Ａ  軸方向
Ａ１  空気の流れ方向
Ｃ  周方向
Ｒ  径方向
Ｌ１  空気取り込みライン
Ｌ２  圧縮空気供給ライン
Ｌ３  燃料ガス供給ライン
Ｌ４  燃焼ガス供給ライン
Ｌ５  排ガスライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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