(57)【要約】【課題】各分割体において熱影響度の大きいタービン動翼回転方向後方側の端部を優先冷却して、酸化減肉の進行を遅らせること。【解決手段】複数の分割体８ａを環状に配設して、隣り合う分割体８ａの対向する側面２０，２３に形成された溝２１，２４内にシール板２５を挿入することにより、隣り合う分割体８ａが互いに連結されるタービン分割環８であって、分割体８ａにはそれぞれ、その外周面１５の上流側から内部を通り下流側の周方向に沿う端面１７に貫通する複数本の冷却通路１８が設けられており、複数本の冷却通路１８は、分割体８ａの半径方向内側を回転するタービン動翼の回転方向後方側の端部１９における冷却効果が、分割体８ａの中央部２８及び分割体８ａの半径方向内側を回転するタービン動翼の回転方向前方側の端部２２における冷却効果よりも高くなるように配設されている。【選択図】図３
2010031753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割体を環状に配設して形成され、隣り合う前記分割体の対向する側面に形成された溝内にシール部材を挿入することにより前記側面間の隙間を封止すると共に、前記分割体の半径方向内側をタービン動翼が回転するタービン分割環であって、
前記分割体はそれぞれ、冷却媒体により前記分割体を冷却するための冷却手段を備え、
前記冷却手段は、その冷却効果が、各々の前記分割体における前記動翼の回転方向後方側に位置する端部において最大となるような分布を有するように配置されていることを特徴とするタービン分割環。
【請求項２】
前記冷却手段は、その冷却効果が、前記動翼の回転方向後方側に位置する端部、前記動翼の回転方向前方側に位置する端部、前記分割体の周方向中央部の順に大きく、かつ、前記分割体の周方向中央部において最小となるように段階的又は漸次的に変化する分布を有するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のタービン分割環。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記分割体の内部に形成された複数の冷却通路であることを特徴とする請求項１又は２に記載のタービン分割環。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記分割体の半径方向外側に隔設されたインピンジメント板に穿設された複数の冷却孔であることを特徴とする請求項１又は２に記載のタービン分割環。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のタービン分割環を備えてなることを特徴とするガスタービン。
【請求項６】
複数の分割体を環状に配設して形成され、前記分割体の半径方向内側をタービン動翼が回転するタービン分割環を冷却するタービン分割環の冷却方法であって、
前記分割体における前記動翼の回転方向後方側に位置する端部において、その冷却効果が最大となるように冷却媒体を導くことを特徴とするタービン分割環の冷却方法。
【請求項７】
前記冷却効果が、前記動翼の回転方向後方側に位置する端部、前記動翼の回転方向前方側に位置する端部、前記分割体の周方向中央部の順に大きく、かつ、前記分割体の周方向中央部において最小となるように段階的又は漸次的に変化させて冷却媒体を導くことを特徴とする請求項６に記載のタービン分割環の冷却方法。
【請求項８】
前記冷却媒体は、前記分割体の内部に形成された複数の冷却通路を用いて導かれることを特徴とする請求項６又は７に記載のタービン分割環の冷却方法。
【請求項９】
前記冷却媒体は、前記分割体の半径方向外側に隔設されたインピンジメント板に穿設された複数の冷却孔を用いて導かれることを特徴とする請求項６又は７に記載のタービン分割環の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンにおいてタービン動翼の先端（チップ）から半径方向外側に略一定の距離を保つようにして周方向に配設される環状のタービン分割環に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンにおいてタービン動翼の先端から半径方向外側に略一定の距離を保つようにして周方向に配設される環状のタービン分割環としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−２５７４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１のタービン分割環を構成する各分割体には、その冷却手段として各分割体の半径方向外側に複数のインピンジメント冷却孔が周方向に等間隔を空けて、すなわち、等密度に穿設されたインピンジメント板を隔設して、これらの冷却孔を通して半径方向内側の方向に冷却空気を噴き出して分割体に衝突させることにより、分割体が所定の温度となるように強制的にインピンジメント冷却（衝突冷却）が実施されている。また、各分割体の外周面のガスタービン軸方向上流側に設けられた入口から冷却空気を導入して、分割体の内部を略軸方向に延びて軸方向下流側の端面に設けられた出口から主流に排出する冷却通路（マルチホールともいう）が周方向に等間隔を空けて、すなわち、等密度に複数本設けられ、分割体が所定の温度となるように強制的な対流冷却が実施されている。
【０００４】
しかしながら、このような分割体では、お互いに隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域においての冷却が他の領域に比較して不十分となり、その後方側端部において高温ガスによる酸化減肉の進行が促進されてしまう。また、隣り合う分割体間の隙間を封止するために設けているシール板を挿入するためのシール溝にまで高温ガスによる酸化減肉が到達すると、シール板が脱落する懸念が生じるため補修が必要となるが、上述のように冷却が不十分であると補修を必要とする酸化減肉深さに達するまでの期間が健全な冷却状態よりも短期化してしまう恐れがある。更には保守点検間隔が短期化するとともに、保守点検費用が高騰化してしまう恐れがある。また、シール板が脱落するとシール機能が低下してガスタービン全体の効率が低下したり、高温ガスの逆流や漏れ込みによって他の部品の酸化減肉、焼損、溶融、欠落等が生じる恐れがある。あるいは、飛散したシール板によって他の部品が破損する等の悪影響（二次的被害）を及ぼす恐れもある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域を優先冷却して酸化減肉の進行を遅らせることができるタービン分割環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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るタービン分割環は、複数の分割体を環状に配設して形成され、隣り合う分割体の対向する側面に形成された溝内にシール部材を挿入することにより側面間の隙間を封止すると共に、分割体の半径方向内側をタービン動翼が回転するタービン分割環であって、分割体はそれぞれ、冷却媒体により分割体を冷却するための冷却手段を備え、冷却手段は、その冷却効果が、各々の分割体における動翼の回転方向後方側に位置する端部において最大となるような分布を有するように配置されている。
【０００７】
本発明に係るタービン分割環によれば、隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域をより効果的に、かつ、効率よく優先冷却するように冷却手段を配置することにより、その後方側端部の酸化減肉の進行を遅らせることができて、補修を必要とする酸化減肉深さに達するまでの期間を長期化させることができ、更には保守点検間隔を長期化させることができると共に、保守点検費用を低減させることができる。
【０００８】
上記タービン分割環において、冷却手段は、その冷却効果が、動翼の回転方向後方側に位置する端部、動翼の回転方向前方側に位置する端部、分割体の周方向中央部の順に大きく、かつ、分割体の周方向中央部において最小となるように周方向に沿って段階的又は漸次的に変化する分布を有するように配置されていると更に好適である。
【０００９】
このようなタービン分割環によれば、隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域を最も優先的に冷却すると共に、次いで高温ガスによる熱影響度の大きい回転方向前方側に位置する端部領域、及び、熱影響度が最も小さくなる分割体の周方向中央部の順に冷却効果が小さくなり、かつ、周方向中央部において最小となるような、周方向に沿って段階的又は漸次的に変化する分布を有するように冷却手段を配置して優先冷却を最適化することにより、冷却媒体を更に効果的に、かつ、効率よく使用してタービン分割環全体として必要な冷却媒体の総量の削減を図ることができる。
【００１０】
上記タービン分割環において、冷却手段としては、分割体の内部に形成された複数の冷却通路を設けることができる。
【００１１】
このようなタービン分割環によれば、各分割体の内部を貫通して冷却媒体による強制対流冷却を施す冷却通路の周方向間隔を、タービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域において最も小さく、すなわち、密度を最大にすることにより、後方側端部領域における冷却効果が最大となるような分布を与えるような優先冷却を達成することができる。また、次いで前方側端部領域、周方向中央部領域の順に冷却通路の密度が小さくなり、かつ、周方向中央部において密度が最小となるように、周方向に沿って密度を段階的又は漸次的に変化させることによって、分割体の各領域における熱影響度の大小に対応した冷却効果の分布を与えるように優先冷却を更に最適化することができる。
【００１２】
上記タービン分割環において、冷却手段としては、分割体の半径方向外側に隔設されたインピンジメント板に穿設された複数の冷却孔を設けることもできる。
【００１３】
このようなタービン分割環によれば、インピンジメント板に穿設されて冷却媒体による強制インピンジメント冷却を分割体に対して施す冷却孔の周方向間隔、すなわち、密度を上記冷却通路と同様に設定することによって、分割体の各領域における熱影響度の大小に対応した冷却効果の分布を与えるように優先冷却及びその最適化を達成することができる。
【００１４】
本発明に係るガスタービンは、上記タービン分割環のいずれかを具備していることとなるので、ガスタービン全体の冷却空気量を削減させることにより効率や性能、出力を向上させることができる。更には、ガスタービン全体の信頼性を向上させることができると共に、ガスタービン全体の保守点検間隔を長期化させることができ、ガスタービン全体の保守点検費用を低減させることができる。
【００１５】
本発明に係るタービン分割環の冷却方法は、複数の分割体を環状に配設して形成され、分割体の半径方向内側をタービン動翼が回転するタービン分割環を冷却するタービン分割環の冷却方法であって、分割体における動翼の回転方向後方側に位置する端部において、その冷却効果が最大となるように冷却媒体を導くようにした。
【００１６】
本発明に係るタービン分割環によれば、隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域をより効果的に、かつ、効率よく優先冷却するように冷却媒体を導くことにより、その後方側端部の酸化減肉の進行を遅らせることができて、補修を必要とする酸化減肉深さに達するまでの期間を長期化させることができ、更には保守点検間隔を長期化させることができると共に、保守点検費用を低減させることができる。
【００１７】
上記タービン分割環の冷却方法において、冷却効果が、前記動翼の回転方向後方側に位置する端部、前記動翼の回転方向前方側に位置する端部、前記分割体の周方向中央部の順に大きく、かつ、前記分割体の周方向中央部において最小となるように段階的又は漸次的に変化させて冷却媒体を導くようにすると更に好適である。
【００１８】
このようなタービン分割環によれば、隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域を最も優先的に冷却するように、すなわち、後方側端部における冷却効果が最大となるように冷却媒体を導くと共に、次いで高温ガスによる熱影響度の大きい回転方向前方側に位置する端部領域、及び、熱影響度が最も小さくなる分割体の周方向中央部の順に冷却効果が小さくなり、かつ、周方向中央部において最小となるような、周方向に沿って段階的又は漸次的に冷却効果が変化する分布を有するように、冷却媒体を導いて優先冷却を最適化することにより、冷却媒体を更に効果的に、かつ、効率よく使用してタービン分割環全体として必要な冷却媒体の総量の削減を図ることができる。
【００１９】
上記タービン分割環の冷却方法において、冷却媒体を、分割体の内部に形成された複数の冷却通路を用いて導くことができる。
【００２０】
このようなタービン分割環によれば、各分割体の内部を貫通する冷却通路の周方向間隔を、タービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域において最も小さく、すなわち、密度を最大にして、その冷却通路に冷却媒体を導いて強制対流冷却を施すことにより、後方側端部領域における冷却効果が最大となるような分布を与えるように優先冷却を達成することができる。また、次いで前方側端部領域、周方向中央部領域の順に冷却通路の密度が小さくなり、かつ、周方向中央部において密度が最小となるように、周方向に沿って密度を段階的又は漸次的に変化させて冷却媒体を導くことによって、分割体の各領域における熱影響度の大小に対応した冷却効果の分布を与えるように優先冷却を更に最適化することができる。
【００２１】
上記タービン分割環において、冷却媒体を、分割体の半径方向外側に隔設されたインピンジメント板に穿設された複数の冷却孔を用いて導くこともできる。
【００２２】
このようなタービン分割環によれば、インピンジメント板に穿設された冷却孔の周方向間隔、すなわち、密度を上記冷却通路と同様に設定して、その冷却孔を用いて冷却媒体を導き、その噴流を分割体に衝突させ強制インピンジメント冷却を施すことによって、分割体の各領域における熱影響度の大小に対応した冷却効果の周方向分布を与えるように優先冷却及びその最適化を達成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、隣接する分割体間の隙間にタービン動翼の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体におけるタービン動翼の回転方向後方側に位置する端部領域をより効果的に、かつ、効率よく優先冷却することにより、熱影響度の最も大きい後方側端部の酸化減肉の進行を遅らせることができて、補修を必要とする酸化減肉深さに達するまでの期間を長期化させることができ、更には保守点検間隔を長期化させることができると共に、保守点検費用を低減させることができるという効果を奏する。また、必要な冷却媒体の総量の削減を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るタービン分割環について、図１から図３を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るタービン分割環を備えたガスタービンの要部断面図、図２は本実施形態に係るタービン分割環の断面図、図３は本実施形態に係るタービン分割環を回転軸の軸方向から見た断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係るタービン分割環が適用されるガスタービン１は、燃焼器（図示せず）で発生させた高温ガスを、矢印２の方向に供給し、タービン動翼３，４に吹き付けてこれらタービン動翼３，４を回転させて、熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換して動力を発生させるものである。
タービン動翼３，４は、回転軸の周囲に取り付けられたプラットフォーム５に固定されている。これらタービン動翼３、４は、ガスタービン１の回転軸の周方向に沿って複数枚設けられており、ガスタービン１の軸方向上流側（図１において左側）から下流側（図１において右側）に流れる高温ガスを受けて、プラットフォーム５とともに回転する。タービン動翼３，４の上流側には、タービン静翼６，７が配置されている。これらタービン静翼６，７は、タービン動翼３，４と同様、回転軸の周方向に沿って複数枚設けられている。また、タービン動翼３，４の半径方向外側には、タービン動翼３，４の先端（チップ）から略一定の隙間ｆ（図２参照）を空けてタービン分割環（以下「分割環」という。）８が設けられている。分割環８は、例えば、コバルト合金からなり、複数の分割体８ａ（図３参照）で構成されている。
【００２６】
図２に示すように、翼環９には、分割環８に向かって開口する流路１０が形成されており、この流路１０内には、ガスタービン１の外部に設けられた空気供給源（図示せず）から供給された空気、又は圧縮機（図示せず）から抽出された空気が冷却媒体として矢印１２の方向に流されるようになっている。また、翼環９には、遮熱環１１が取り付けられており、遮熱環１１には、分割環８及びインピンジメント板１３が取り付けられている。インピンジメント板１３は、翼環９と分割環８との間に配置されており、流路１０からその外周面（半径方向外側の周面）に吹き出された空気を通すための複数個の冷却孔（冷却手段）１４を備えている。流路１０を通って矢印１２の方向に流れてきた冷却空気は、この冷却孔１４から衝突噴流となって各分割体８ａの外周面１５に吹き付けられ、各分割体８ａが所定の温度になるように強制的なインピンジメント冷却を行うような圧力に調整されている。
【００２７】
また、各分割体８ａは、外周面１５の軸方向上流側（図２において左側）及び下流側（図２において右側）にそれぞれフランジ１６を有しており、これらフランジ１６を介して遮熱環１１に取り付けられている。各分割体８ａには、外周面１５の軸方向上流側から分割体８ａの内部をガスタービン１の軸方向と略平行に延びて下流側の周方向に沿う端面１７に貫通する冷却通路（冷却手段）１８が複数本設けられている。上述のインピンジメント冷却を行った冷却空気は、その後、外周面１５に設けられた入口から分割体８ａの内部に導かれて冷却通路１８を通って、各分割体８ａが所定の温度となるように強制的に対流冷却を行ってから、端面１７に設けられた出口よりガスタービン１の主流へ排出される。
【００２８】
なお、冷却通路１８は図２のような直線形状に限られず、曲線や蛇行形状でもよく、あるいは、冷却通路１８内に乱流促進や伝熱面積増加により冷却効率を向上させるためのタービュレータやピンフィン等を設けてもよい。また、冷却通路１８の出口の位置は下流側端面１７には限られず、その一部又は全体を側面２０，２３（図３参照）に設けてもよい。一方、冷却媒体としては空気以外に、例えば、蒸気等を用いてもよく、蒸気の場合は分割体８ａを冷却した後、出口から主流に排出するのではなく、前後のタービン静翼６，７等の冷却に用いたり、ガスタービン１の外部に回収するための通路を別途設けることもできる。
【００２９】
図３に示すように、分割環８を構成する複数の分割体８ａは、周方向に沿って配置されている。そして、隣り合う分割体８ａは、一の分割体８ａにおけるタービン動翼３の回転方向（矢印２７で示す）から見て後方側に位置する端部領域１９の側面２０に形成された溝２１と、一の分割体に隣接する他の分割体８ａにおける回転方向２７から見て前方側に位置する端部領域２２の側面２３に形成された溝２４との間にシール板（シール部材）２５が挿入されることにより周方向に連結され、全体として環状の分割環８を形成する。シール板２５は、分割体８ａ同士を連結するとともに、一の分割体８ａの側面２０と他の分割体８ａの側面２３との間に形成された隙間２６から空気及び高温ガスが漏れるのを防ぐシール部材である。なお、シール部材と溝の断面形状はそれぞれ、矩形に限らず円形や楕円、半円、Ｔ字、十字等の形状でもよく、複数の様々な形状を組み合わせても構わない。
【００３０】
また、図３に示すように、複数本の冷却通路１８はその密度が、各々の分割体８ａにおける回転方向２７の後方側に位置する端部領域１９で最も大きくなり、分割体８ａの周方向中央部領域２８で最も小さくなるとともに、分割体８ａにおける回転方向２７の前方側に位置する端部領域２２で、同じく後方側の端部１９よりも小さく、かつ、周方向中央部領域２８よりも大きくなる分布を有するように段階的に配設されている。すなわち、複数本の冷却通路１８は、各々の分割体８ａにおける回転方向２７の後方側の端部１９における冷却効果が、分割体８ａにおける回転方向２７の前方側の端部２２及び中央部２８における冷却効果よりも高くなり、かつ、分割体８ａにおける回転方向２７の前方側の端部２２における冷却効果が、分割体８ａの周方向中央部２８よりも高くなる分布を有するように段階的に配設されている。
【００３１】
一方、インピンジメント板１３に形成された複数個の冷却孔１４も、その密度が複数本の冷却通路１８と同様に、すなわち、インピンジメント板１３における回転方向２７の後方側の端部領域２９で最も大きくなり、インピンジメント板１３の周方向中央部領域３０で最も小さくなると共に、インピンジメント板１３における回転方向２７の前方側の端部領域３１で同じく後方側端部２９よりも小さく、かつ、中央部３０よりも大きくなる分布を有するように段階的に配設されている。
【００３２】
これは、隣接する分割体８ａの側面２０，２３間の隙間２６にタービン動翼３の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を、各々の分割体８ａにおける回転方向２７の後方側に位置する端部１９が最も受け易い、すなわち、熱影響度が最も大きいことは前述の通りであるが、次いで、同じく前方側端部２２、中央部２８の順にその熱影響度が小さくなるため、各々の領域の熱影響度に応じた冷却空気量を領域毎に段階的に設定して、対流冷却通路１８やインピンジメント冷却孔１４の密度、すなわち、各々の間隔を段階的に分布させて、限られた冷却空気を用いて効率的に冷却するためである。なお、図３に示された実施形態では対流冷却通路１８やインピンジメント冷却孔１４の密度分布が３段階になるように配設している。しかしながら、これに限定されるものではなく、分割体８ａの温度分布に従って後方側端部１９と他の領域という２段階に分けて端部１９のみを優先冷却してもよい。あるいは、更に領域を細分化して４段階以上に配設しつつ端部１９を最も優先的に冷却しても構わない。また、対流冷却通路１８又はインピンジメント冷却孔１４のいずれか一方のみを上述した形態にて配設しても良いし、両者共に本発明の形態にて併用すれば更に好適である。
【００３３】
本実施形態に係る分割環８によれば、お互いに隣接する分割体間の隙間２６にタービン動翼３の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体８ａにおける動翼３の回転方向２７から見て後方側に位置する端部１９を冷却する空気量が、他の領域に比べて優先的に増加させられることとなるので、各分割体８ａにおける回転方向２７の後方側に位置する端部１９をより効果的に、かつ、効率よく優先冷却することができる。
また、これにより、他の領域よりも熱影響度の大きい後方側端部１９の酸化減肉の進行を遅らせることができ、補修を必要とする酸化減肉深さに達するまでの期間を長期化させることができて、更には保守点検間隔を長期化させることができると共に、保守点検費用を低減させることができる。また、ガスタービン全体の信頼性の向上を図ることができる。
更に、隙間２６にタービン動翼３の回転によって巻き込まれる高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を最も受け易い、各分割体８ａにおける回転方向２７の後方側に位置する端部１９の冷却手段の密度を優先的に増加させて、結果的に端部１９を冷却する空気量を増加させても、これに比較して高温ガスによる熱伝達率の上昇の影響を受け難い、各分割体８ａの周方向中央部２８及び回転方向２７の前方側に位置する端部２２の冷却手段の密度、すなわち、冷却空気量を削減することにより、全体として流路１０を介して供給される冷却空気量を低減させることができ、ガスタービン全体の効率や性能、出力の向上を図ることができる。
【００３４】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係るタービン分割環について、図４を参照しながら説明する。図４は本実施形態に係るタービン分割環を回転軸の軸方向から見た断面図である。
図４に示すように、本実施形態に係るタービン分割環８は、複数本の冷却通路１８及び／又は複数個の冷却孔１４が、漸次的に配設されている。すなわち、各分割体８ａに配設される対流冷却通路１８及び／又はインピンジメント冷却孔１４の密度、言い換えると、間隔を段階的にではなく漸次的に変化させるような分布を与えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については、熱影響度の最も大きい後方側端部１９が優先冷却されるように配設されているという点を含めて、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
【００３５】
本実施形態に係る分割環８によれば、複数本の冷却通路１８及び／又は複数個の冷却孔１４が、上述した第１実施形態の段階的な密度分布に比較してほぼ無段階（漸次的）に配設され、分割体８ａ全体においてより効果的に、かつ、効率よく優先冷却されることとなるので、限られた冷却媒体をより無駄なく有効利用して、ガスタービン全体の効率、性能、出力の向上を更に図ることができる。また、酸化減肉の進行を更に遅らせることができ、補修を必要とする酸化減肉深さに達するまでの期間を更に長期化させることができて、保守点検間隔を更に長期化させることができると共に、保守点検費用を更に低減させることができる。加えて、周方向温度分布をより平滑化させることができるため熱応力の低減を図ることができる。
【００３６】
なお、上述のような冷却効果の周方向分布を得るためのタービン分割環、又は、そのタービン分割環に冷却媒体を導く方法としては、冷却通路や冷却孔の密度分布を最適化することに限定されるものではなく、分割体の各領域における熱影響度の大小に対応した冷却効果（熱伝達率）の分布を与えるように、各領域毎の冷却媒体の流量（流速）を最適化してもよい。すなわち、熱影響度が大きい領域においては流量（流速）を大きくすることにより熱伝達率を高くして冷却効果が大きくなるように、熱影響度が小さい領域においては流量（流速）を小さくすることにより熱伝達率を低くして冷却効果が小さくなるように設定してもよい。これによっても全体として必要な冷却媒体量を削減しつつ、後方側端部の優先冷却により酸化減肉の進行を遅らせることができる。また、この場合の冷却通路や冷却孔は周方向に沿って等間隔、すなわち、等密度のまま流量（流速）の周方向分布のみを各領域の熱影響度の大小に応じて最適化してもよいし、あるいは、密度と流量（流速）の周方向分布を共に最適化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るタービン分割環を備えたガスタービンの要部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るタービン分割環の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るタービン分割環を回転軸の軸方向から見た断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るタービン分割環を回転軸の軸方向から見た断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    ガスタービン
３    タービン動翼
８    タービン分割環
８ａ  分割体
１３    インピンジメント板
１４    冷却孔（冷却手段）
１５    外周面
１７    端面
１８    冷却通路（冷却手段）
１９    端部
２０    側面
２１    溝
２２    端部
２３    側面
２４    溝
２５    シール板（シール部材）
２６    隙間
２７    タービン動翼回転方向
２８    中央部
２９    端部
３０    中央部
３１    端部
【図１】
2010031753.tif 000003
【図２】
2010031753.tif 000004
【図３】
2010031753.tif 000005
【図４】
2010031753.tif 000006