(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス主流の通路に面する上流側部材と、
該上流側部材よりも下流側に設けられ、前記上流側部材との間にキャビティを画成する下流側部材とを備え、
前記下流側部材は、
前記通路に面して、上流側に向かうに従って前記通路側に配置される案内面を有し、
前記ガス主流の流通方向に延びるロータ軸の軸中心を含む断面で、前記案内面の上流側端部に連続する該案内面の延長面が、前記キャビティに面する前記上流側部材の壁部よりも下流側に配置されていることを特徴とするガスタービン。
【請求項２】
圧縮空気に燃料を噴射させて燃焼させる燃焼器と、
該燃焼器よりも前記ガス主流の下流側に隣接して設けられるタービン部と、を備え、
前記燃焼器に前記上流側部材が設けられ、
前記タービン部に前記下流側部材が設けられている請求項１に記載のガスタービン。
【請求項３】
前記ガス主流の流通方向に静翼部と動翼部とが配列されたタービン部を備え、
前記静翼部と前記動翼部とのうち、前記ガス主流の上流側に配置される何れか一方に前記上流側部材が設けられ、何れか他方に前記下流側部材が設けられている請求項１に記載のガスタービン。
【請求項４】
前記ガス主流の流通方向上流側から順に第１タービン部と第２タービン部とが配置され、
前記第１タービン部には、前記上流側部材が設けられ、
前記第２タービン部には、前記下流側部材が設けられている請求項１に記載のガスタービン。
【請求項５】
前記上流側部材および前記下流側部材は、前記通路の径方向における内径側と外径側との少なくとも一方に形成されている請求項１から４の何れか一項に記載のガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼用の空気を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された空気に燃料を噴射して燃焼させる燃焼器と、燃焼器によって燃焼された高温の燃焼ガスによって駆動されるタービンとを備えるガスタービンにあっては、燃焼器とタービンとの各モジュール間、タービンを構成する高圧タービンと低圧タービンとの間の各モジュール間、および、タービンの静翼に設けられるシュラウドと動翼に設けられるプラットホームおよびシュラウドとの間などにキャビティが画成されている場合が多い。
【０００３】
上記キャビティは、燃焼ガスが流れるガスタービンの主流路と連通しており、主流路の燃焼ガスを巻き込んでしまうことがある。この燃焼ガスの巻き込みによって、キャビティに燃焼ガスが流入するため、主流路に流れる燃焼ガスの流量が低下してガスタービンの効率が低下してしまっていた。
また、燃焼ガスがキャビティ内に流入した場合、タービンディスクなどの内部部品が高温となって部品寿命が低下させてしまう。そのため、キャビティ内の内部部品を冷却する冷却空気の流量を増加してキャビティの内部部品の温度上昇を抑制する手法が考えられる。しかしながら、冷却空気の流量を増加した場合、燃焼ガスに混合される冷却空気が増加することによる効率低下が生じてしまう。
【０００４】
特許文献１には、燃焼ガスである作動流体がキャビティ内に入り込むのを防止するべく、静翼のシュラウドに対向する動翼のプラットホームの端部にナイフエッジシールを設ける一方で、上記ナイフエッジシールに対向する静翼の端部に摩耗可能な面を配置して、開口部のクリアランスをできるだけ狭小化する構造が開示されている。
また、特許文献２には、燃焼ガスがキャビティ内に入り込むのを防止するために、主流路に臨むキャビティの開口部をラビリンス構造にすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２２６５４３号公報
【特許文献２】特開２００９−９７３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したガスタービンにおいては、キャビティの開口部のクリアランスを小さくした場合、熱膨張によるいわゆる熱伸びが生じると、キャビティの開口部において、例えば静翼のシュラウドの端部と動翼のプラットホームの端部などが接触してしまう虞がある。そのため、熱伸びを許容しつつ燃焼ガスの巻き込みを低減しようとすると、キャビティ開口部の構造が複雑化してしまうという課題がある。
また、キャビティの開口部において熱伸びによる接触を許容する設計とした場合には、摩耗部品の交換などが必要になり、メンテナンス頻度が高くなってしまう。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、キャビティの開口部におけるクリアランスの狭小化を抑制しつつキャビティ内への燃焼ガスの流入を低減することができるガスタービンを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明に係るガスタービンは、ガス主流の通路に面する上流側部材と、該上流側部材よりも下流側に設けられ、前記上流側部材との間にキャビティを画成する下流側部材とを備え、前記下流側部材は、前記通路に面して、上流側に向かうに従って前記通路側に配置される案内面を有し、前記ガス主流の流通方向に延びるロータ軸の軸中心を含む断面で、前記案内面の上流側端部に連続する該案内面の延長面が、前記キャビティに面する前記上流側部材の壁部よりも下流側に配置されていることを特徴としている。
このように構成することで、ガス主流の巻き込みによる渦流が案内面および、当該案内面の上流側端部に連続する案内面の延長面に沿って流れるため、ガス主流の巻き込みによる渦流がキャビティの開口部を形成する上流側部材のキャビティに面する壁部に衝突してガス主流がキャビティ内部に流入するのを低減することができる。
【０００９】
さらに、この発明に係るガスタービンは、上記ガスタービンにおいて、圧縮空気に燃料を噴射させて燃焼させる燃焼器と、該燃焼器よりも前記ガス主流の下流側に隣接して設けられるタービン部と、を備え、前記燃焼器に前記上流側部材が設けられ、前記タービン部に前記下流側部材が設けられていてもよい。
このように構成することで、燃焼器とタービン部とのモジュール間に形成されるキャビティへの巻き込みによるガス主流の流入を低減することができる。
【００１０】
さらに、この発明に係るガスタービンは、上記ガスタービンにおいて、前記ガス主流の流通方向に静翼部と動翼部とが配列されたタービン部を備え、前記静翼部と前記動翼部とのうち前記ガス主流の上流側に配置される何れか一方に前記上流側部材が設けられ、何れか他方に前記下流側部材が設けられていてもよい。
このように構成することで、タービン部の静翼部と動翼部との間に形成されるキャビティへの巻き込みによるガス主流の流入を低減することができる。
【００１１】
さらに、この発明に係るガスタービンは、上記ガスタービンにおいて、前記ガス主流の流通方向上流側から順に第１タービン部と第２タービン部とが配置され、前記第１タービン部には、前記上流側部材が設けられ、前記第２タービン部には、前記下流側部材が設けられていてもよい。
このように構成することで、第１タービン部と第２タービン部とのモジュール間に形成されるキャビティへの巻き込みによるガス主流の流入を低減することができる。
【００１２】
さらに、この発明に係るガスタービンは、上記ガスタービンにおいて、前記上流側部材および前記下流側部材は、前記通路の径方向における内径側と外径側との少なくとも一方に形成されていればよい。
このように構成することで、ガス主流が流れる通路の径方向における内径側にキャビティが形成される場合、外径側にキャビティが形成される場合、および、内径側と外径側との両方にキャビティが形成される場合の何れの場合であっても、キャビティへのガス主流の流入を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係るガスタービンによれば、キャビティの開口部におけるクリアランスの狭小化を抑制しつつキャビティ内への燃焼ガスの流入を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態におけるガスタービンの全体構成図である。
【図２】上記ガスタービンにおける燃焼器と高圧タービンとの各モジュール間に画成されるキャビティを示す断面図である。
【図３】上記ガスタービンにおける高圧タービンと低圧タービンとの各モジュール間に画成されるキャビティを示す断面図である。
【図４】上記高圧タービン又は上記低圧タービンにおける動翼列と静翼列との間に画成されるキャビティを示す断面図である。
【図５】上記高圧タービン又は上記低圧タービンにおける静翼列と動翼列との間に画成されるキャビティを示す断面図である。
【図６】この実施形態における案内面の拡大図である。
【図７】この実施形態の変形例における図６に相当する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、この発明の第一実施形態におけるガスタービンについて図面に基づき説明する。
図１は、この実施形態におけるガスタービン１の全体構成を示す図である。
図１に示すように、ガスタービン１は、外気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機１０と、燃料供給源（図示せず）からの燃料を圧縮空気に噴射混合して燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器２０と、燃焼ガスにより駆動するタービン３０と、を備えている。また、タービン３０は、複数のタービンモジュール、より具体的には、高圧タービン３０ａ（図３参照）と低圧タービン３０ｂ（図３参照）との各モジュールを組み合わせて構成されている。
【００１６】
タービン３０は、ケーシング３１と、このケーシング３１内でロータ軸Ａｒを中心として回転するタービンロータ３３とを備えている。圧縮機１０は、タービン３０に対して、ロータ軸Ａｒに平行な軸方向Ｄａの一方側に配置されている。タービン３０のケーシング３１は、ロータ軸Ａｒを中心として概略円筒状を成している。複数の燃焼器２０は、ロータ軸Ａｒに対する周方向Ｄｃに互いの間隔をあけて、ケーシング３１に取り付けられている。なお、以下の説明では、軸方向Ｄａで圧縮機１０が配置されている側を上流側、その反対側を下流側とする。また、ロータ軸Ａｒに対する径方向Ｄｒで、ロータ軸Ａｒから遠ざかる側を径方向外側、ロータ軸Ａｒに近づく側を径方向内側とする。
【００１７】
タービンロータ３３は、ロータ軸Ａｒを中心として、軸方向Ｄａに延びているロータ本体３４と、軸方向Ｄａに並んでロータ本体３４に取り付けられている複数の動翼列（動翼部）３５と、を有している。図４、図５を併せて参照し、各動翼列３５は、いずれも、ロータ軸Ａｒに対して周方向Ｄｃに並んでロータ軸Ａｒに取り付けられている複数の動翼３６を有している。動翼３６は、径方向Ｄｒに延びる動翼本体３７と、この動翼本体３７の径方向内側に設けられているプラットホーム３８と、動翼本体３７の径方向外側に設けられているシュラウド３９と、プラットホーム３８の径方向内側に設けられている翼根（図示せず）とを有している。ロータ本体３４に翼根が埋め込まれることで、動翼３６がロータ本体３４に固定されている。
【００１８】
複数の動翼列３５の各上流側には、静翼列（静翼部）４０が配置されている。各静翼列４０は、いずれも、複数の静翼４１が周方向Ｄｃに並んで構成されている。各静翼４１は、いずれも、径方向Ｄｒに延びる静翼本体４２と、静翼本体４２の径方向外側に設けられている外側シュラウド４３と、静翼本体４２の径方向内側に設けられている内側シュラウド４４と、を有している。
【００１９】
図１、図２に示すように、燃焼器２０は、高温高圧の燃焼ガスをタービン３０に送る尾筒２２と、この尾筒２２内に燃料及び圧縮空気を供給する燃料供給器２１と、を備えている。尾筒２２の下流側のフランジ、つまり出口フランジ２３には、その下流側に、第一静翼列４０ａを構成する静翼４１ａの外側シュラウド４３及び内側シュラウド４４が軸方向Ｄａに連なって配置されている。
【００２０】
ここで、燃料供給器２１は、圧縮機１０から供給される圧縮空気と共に外部からの燃料を尾筒２２内に供給する。尾筒２２内では、燃料が燃焼して、燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスは、静翼列４０を構成する複数の静翼４１の外側シュラウド４３と内側シュラウド４４との間、その下流側の動翼列３５を構成する複数の動翼３６のプラットホーム３８とこの動翼３６の径方向外側に形成されているシュラウド３９との間の通路５０を通る過程で、動翼本体３７に接して、タービンロータ３３をロータ軸Ａｒ回りに回転させる。
【００２１】
図２に示すように、燃焼器２０とタービン３０との各モジュール間には、径方向外側にキャビティＣ１が画成されるとともに、径方向内側にキャビティＣ２が画成されている。換言すれば、この実施形態のガスタービン１は、上流側部材である出口フランジ２３と、この出口フランジ２３との間にキャビティＣ１を画成する下流側部材である外側シュラウド４３とを備えている。また、ガスタービン１は、上流側部材である出口フランジ２３と、この出口フランジ２３との間にキャビティＣ２を画成する下流側部材である内側シュラウド４４とを備えている。
【００２２】
外側シュラウド４３および内側シュラウド４４には、上流側に向かうに従って通路５０とは反対側に湾曲する湾曲部４３ａ，４４ａが形成されている。より具体的には、外側シュラウド４３の湾曲部４３ａは、上流側に向かうに従って径方向外側に漸次湾曲し、内側シュラウド４４の湾曲部４４ａは、上流側に向かうに従って径方向内側に漸次湾曲して形成される。外側シュラウド４３の上流側端部４３ｂは、軸方向Ｄａの上流側に向かって延びて、出口フランジ２３の下流側端部２３ａの径方向外側の位置に至る。一方で、内側シュラウド４４の上流側端部４４ｂは、軸方向Ｄａの上流側に向かって延びて、出口フランジ２３の下流側端部２３ａの径方向内側の位置に至る。
【００２３】
外側シュラウド４３には、その上流側端部４３ｂ近傍に、通路５０に面し、上流側に向かうに従って通路５０側（換言すれば、径方向内側）に配置される案内面４３ｃが形成されている。外側シュラウド４３には、更に、案内面４３ｃの上流側に、軸方向Ｄａに延びる平面４３ｄが形成されている。この平面４３ｄは、軸方向Ｄａにおいて出口フランジ２３の下流側の端面である壁部２３ｃの位置まで延びている。さらに平面４３ｄの上流側には、上流に向かうほど径方向外側に配置される傾斜面４３ｅが形成されている。
【００２４】
つまり、外側シュラウド４３には、上流側端部４３ｂ近傍の通路５０側に、上記案内面４３ｃ、平面４３ｄ、および傾斜面４３ｅを有し周方向Ｄｃに延びる断面略台形状の突条４５が形成されている。この突条４５と上述した湾曲部４３ａとによって、突条４５の下流側には通路５０側に開口する凹部４６が形成されている。
【００２５】
一方、内側シュラウド４４には、その上流側端部４４ｂ近傍に、通路５０に面し、上流側に向かうに従って通路５０側（換言すれば、径方向外側）に配置される案内面４４ｃが形成されている。内側シュラウド４４には、更に、案内面４４ｃの上流側に、軸方向Ｄａに延びる平面４４ｄが形成されている。この平面４４ｄは、軸方向Ｄａにおいて出口フランジ２３の下流側の端面である壁部２３ｃの位置まで延びている。平面４４ｄの上流側には、上流に向かうほど径方向内側に配置される傾斜面４４ｅが形成されている。
【００２６】
つまり、内側シュラウド４４には、上記外側シュラウド４３と同様に、上流側端部４４ｂ近傍の通路５０側に、上記案内面４４ｃ、平面４４ｄ、傾斜面４４ｅを有し周方向Ｄｃに延びる断面略台形状の突条４５が形成されている。この突条４５と上述した湾曲部４４ａとによって、突条４５の下流側には通路５０側に開口する凹部４６が形成されている。
【００２７】
次に、上述した内側シュラウド４４の案内面４４ｃについて図６を参照しながら説明する。なお、内側シュラウド４４の案内面４４ｃと外側シュラウド４３の案内面４３ｃとは通路５０を挟んで略対称な形状であるため、内側シュラウド４４の案内面４４ｃの一例についてのみ説明する。
【００２８】
図６に示すように、この実施形態における内側シュラウド４４の案内面４４ｃは、上流側に向かうに従って漸次通路側に配置される凹状の曲面を成している。通路５０を流れる燃焼ガスＧ（ガス主流）の流通方向に延びるロータ軸Ａｒの軸中心を含む断面において、案内面４４ｃは、その上流側端部４４ｃｔに連続する案内面４４ｃの延長面（図６中、破線で示す）４７が、キャビティＣ２に面する出口フランジ２３の下流側端部２３ａのキャビティ内壁部（壁部）２３ｂよりも下流側、より好ましくは出口フランジ２３の壁部２３ｃよりも下流側に配置されるように形成されている。ここで、案内面４４ｃと延長面４７とが連続する状態とは、上記断面視で、案内面４４ｃの曲線部分における上流側端部４４ｃｔと延長面４７の直線部分における下流側端部が接するとともに、案内面４４ｃの曲線部分における上流側の極限値と、延長面４７の直線部分における下流側の極限値とが一致する状態である。
【００２９】
すなわち、内側シュラウド４４に上記案内面４４ｃが形成されていることで、燃焼器２０の出口フランジ２３から高圧タービン３０ａに向かって燃焼ガスＧが流れた場合に、キャビティＣ２の開口部Ｋ近傍に形成される凹部４６によって渦流Ｕが形成される。この渦流Ｕは、凹部４６内の案内面４４ｃに沿ってガイドされて、延長面４７に沿うように通路５０側に戻される。この際、延長面４７が出口フランジ２３のキャビティ内壁部２３ｂよりも下流側に配置されていることで、渦流Ｕが出口フランジ２３のキャビティ内壁部２３ｂに衝突することがない。なお、外側シュラウド４３についても、内側シュラウド４４と同様に、案内面４３ｃの上流側端部に連続する延長面４７が出口フランジ２３の下流側端部２３ａに形成されたキャビティＣ１に面するキャビティ内壁部２３ｂよりも下流側に配置されるようになっている。
【００３０】
したがって、上述した実施形態のガスタービン１によれば、燃焼ガスＧの主流からの巻き込みによる渦流Ｕが案内面４３ｃ，４４ｃおよび、案内面４３ｃ，４４ｃの上流側端部に連続する延長面４７に沿って流れるため、巻き込みによる燃焼ガスＧの渦流ＵがキャビティＣ１，Ｃ２の開口部Ｋの上流側に位置する出口フランジ２３のキャビティ内壁部２３ｂに衝突してキャビティＣ１，Ｃ２の内部に流入するのを低減することができる。その結果、キャビティＣ１，Ｃ２の開口部Ｋにおけるクリアランスを狭小化することなくキャビティＣ１，Ｃ２内への燃焼ガスＧの流入を低減することができる。
【００３１】
また、キャビティＣ１，Ｃ２への燃焼ガスＧの流入を低減できるため、キャビティＣ１，Ｃ２内に配置されるロータ本体３４などが高温になるのを防止することができるとともに、通路５０を流れる燃焼ガスＧの流量が減少することによる効率低下を防止することができる。
【００３２】
なお、この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態の一例においては、燃焼器２０とタービン３０との各モジュール間に形成されるキャビティＣ１，Ｃ２への燃焼ガスＧの流入を低減する場合について説明したが、図３に示す第１変形例のように、高圧タービン３０ａと低圧タービン３０ｂとの各モジュール間に形成されるキャビティＣ３，Ｃ４へも適用可能である。
【００３３】
図３に示すように、高圧タービン３０ａの最下流側の動翼列３５のシュラウド３９は、軸線方向Ｄａで、低圧タービン３０ｂの最上流側の静翼列４０の外側シュラウド４３と連なっている。同様に、高圧タービン３０ａの最下流側の動翼列３５のプラットホーム３８は、軸線方向Ｄａで、低圧タービン３０ｂの最上流側の静翼列４０の内側シュラウド４４と連なっている。シュラウド３９とプラットホーム３８とにより画成される高圧タービン３０ａの通路５０は、外側シュラウド４３と内側シュラウド４４とにより画成される低圧タービン３０ｂの通路５０と軸線方向Ｄａで連通し、燃焼ガスＧが流通するようになっている。
【００３４】
ガスタービン１は、上流側部材である高圧タービン３０ａのシュラウド３９と、このシュラウド３９との間にキャビティＣ３を画成する下流側部材である低圧タービン３０ｂの外側シュラウド４３とを備えるとともに、上流側部材である高圧タービン３０ａのプラットホーム３８と、このプラットホーム３８との間にキャビティＣ４を画成する下流側部材である低圧タービン３０ｂの内側シュラウド４４とを備えている。
【００３５】
低圧タービン３０ｂの最上流側の外側シュラウド４３には、上流側に向かうに従って通路５０とは反対側に湾曲する湾曲部４３ａが形成され、同内側シュラウド４４には、上流側に向かうに従って通路５０とは反対側に湾曲する湾曲部４４ａが形成されている。外側シュラウド４３の上流側端部４３ｂは、シュラウド３９の下流側端部３９ｇの径方向外側に配置され、内側シュラウド４４の上流側端部４４ｂは、プラットホーム３８の下流側端部３８ｇの径方向内側に配置される。
【００３６】
低圧タービン３０ｂの最上流側の外側シュラウド４３には、その上流側端部４３ｂ近傍の通路５０に面して、上流側に向かうに従って通路５０側に配置される案内面４３ｃが形成されるとともに、低圧タービン３０ｂの最上流側の内側シュラウド４４には、その上流側端部４４ｂ近傍の通路５０に面して、上流側に向かうに従って通路５０側に配置される案内面４４ｃが形成されている。
【００３７】
案内面４３ｃは、通路５０を流れる燃焼ガスＧ（ガス主流）の流通方向に延びるロータ軸Ａｒの軸中心を含む断面において、その上流側端部４３ｃｔに連続する案内面４３ｃの延長面（図３中、破線で示す）４７が、キャビティＣ３に面するシュラウド３９のキャビティ内壁部（壁部）３９ｈよりも下流側、より好ましくはシュラウド３９の下流側端部３９ｇの壁部３９ｆよりも下流側に配置されるように形成されている。同様に、案内面４４ｃは、通路５０を流れる燃焼ガスＧの流通方向に延びるロータ軸Ａｒの軸中心を含む断面において、その上流側端部４４ｃｔに連続する案内面４４ｃの延長面（図３中、破線で示す）４７が、キャビティＣ４に面するプラットホーム３８のキャビティ内壁部（壁部）３８ｈよりも下流側、より好ましくはプラットホーム３８の下流側端部３８ｇの壁部３８ｆよりも下流側に配置されるように形成されている。
【００３８】
すなわち、上述した実施形態と同様に、燃焼ガスＧの主流からの巻き込みによる渦流Ｕが案内面４３ｃ，４４ｃおよび、当該案内面４３ｃ，４４ｃの上流側端部４３ｃｔ，４４ｃｔに連続する案内面４３ｃ，４４ｃの延長面４７に沿って流れるため、巻き込みによる燃焼ガスＧの渦流ＵがキャビティＣ３，Ｃ４の開口部Ｋを形成する上流側部材であるシュラウド３９およびプラットホーム３８に衝突して燃焼ガスＧがキャビティＣ３，Ｃ４の内部に流入するのを低減することができる。その結果、キャビティＣ３，Ｃ４の開口部Ｋにおけるクリアランスを狭小化することなくキャビティＣ３，Ｃ４内への燃焼ガスの流入を低減することができる。
【００３９】
また、上述したキャビティＣ１〜Ｃ４への燃焼ガスＧの流入を低減する構成は、第二変形例として図４、図５に示す、同一モジュール内において形成されるキャビティについても適用することができる。
図４は、高圧タービン３０ａ又は低圧タービン３０ｂの同一モジュール内において、上流側に配置される動翼列３５と下流側に配置される静翼列４０との間に形成されるキャビティＣ５，Ｃ６を示している。また、図５は、高圧タービン３０ａ又は低圧タービン３０ｂの同一モジュール内において、上流側に配置される静翼列４０と下流側に配置される動翼列３５との間に形成されるキャビティＣ７，Ｃ８を示している。
【００４０】
図４のキャビティＣ５，Ｃ６への燃料ガスＧの巻き込みを低減する場合、下流側部材である静翼列４０の外側シュラウド４３と内側シュラウド４４とに、上述した案内面４３ｃ、４４ｃと同一形状の案内面４３ｃ，４４ｃを形成すればよい。さらに、図５のキャビティＣ７，Ｃ８への燃料ガスＧの巻き込みを低減する場合、下流側部材である動翼列３５のシュラウド３９とプラットホーム３８とに、上述した案内面４３ｃ，４４ｃと同一形状の案内面３８ｃ、３９ｃを形成すればよい。
【００４１】
これらの場合、上述した実施形態と同様に、各案内面３８ｃ，３９ｃ，４３ｃ，４４ｃは、延長面４７が各キャビティＣ５〜Ｃ８に面する上流側部材のキャビティ内壁部３８ｈ、３９ｈ、４３ｈ、４４ｈよりも下流側、より好ましくは上流側部材の下流側端部の端面である壁部３８ｆ，３９ｆ，４３ｆ，４４ｆよりも下流側に配置されるように形成されている。
このようにすることで、各種モジュール間にキャビティが形成される場合に限らず、同一モジュール内において通路５０と連通するキャビティＣ５〜Ｃ８が形成されている場合であっても、これらキャビティＣ５〜Ｃ８への巻き込みによる燃焼ガスＧの流入を低減することができる。
【００４２】
また、この発明は上記実施形態の構成に限られず、例えば、燃焼ガスＧのキャビティへの流入を低減するために、圧縮機１０によって圧縮された圧縮空気の一部、又は圧縮機１０から抽気された圧縮空気を冷却空気として、例えばキャビティＣ１〜Ｃ８のうち少なくとも一つから通路５０に噴出させるようにしてもよい。
この場合、キャビティＣ１〜Ｃ８のうち冷却空気を噴出させているキャビティへ燃焼ガスＧが流入するのを抑制できるため、内部部品の温度上昇を低減するために冷却空気の流量を増加させる必要がなく、例えば高温の燃焼ガスに低温の冷却空気が混入することによる効率低下などを抑制することができる。
【００４３】
また、上述した各案内面３８ｃ，３９ｃ，４３ｃ，４４ｃが、それぞれ凹状の曲面をなす場合について説明したが、上流側に向かうに従って通路５０側に配置される面であれば曲面に限られるものではなく、例えば、図７に示すように、平面状の案内面１４４ｃとしても良い。この場合も、案内面１４４ｃは、当該案内面１４４ｃの上流側端部１４４ｃｔに連続する案内面１４４ｃの延長面４７が、上流側部材２３のキャビティ内壁部２３ｂよりも下流側、より好ましくは下流側端部２３ａの壁部２３ｃよりも下流側に配置されるように形成する。なお、図７において、図６と同一部分に同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４４】
また、上述した実施形態では、径方向外側と径方向内側とに配置される両キャビティ、例えば、キャビティＣ１，Ｃ２や、キャビティＣ３，Ｃ４や、キャビティＣ５，Ｃ６や、キャビティＣ７，Ｃ８に対して燃焼ガスＧの流入を低減する場合について説明したが、径方向外側のキャビティと径方向内側のキャビティとの何れか一方への燃焼ガスＧの流入のみを低減するようにしてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、キャビティＣ１〜Ｃ８を画成する各下流側部材の全てに案内面４３ｃ，４４ｃ，３８ｃ，３９ｃの何れかを形成する場合について説明したが、キャビティＣ１〜Ｃ８のうち燃焼ガスＧの流入を低減したいキャビティを画成する下流側部材にのみ上述した案内面３８ｃ，３９ｃ，４３ｃ，４４ｃを形成するようにしてもよい。
【００４６】
さらに、上述した実施形態では、高圧タービン３０ａと低圧タービン３０ｂとによってタービン３０が構成される場合について説明したが、この構成に限られず、例えば、高圧、中圧、低圧など、３つ以上のタービンモジュールを組み合わせてタービン３０を構成してもよく、また、単一のタービンモジュールのみでタービン３０を構成しても良い。
【符号の説明】
【００４７】
２０  燃焼器
２３  出口フランジ（上流側部材）
２３ｂ  キャビティ内壁部（壁部）
３０  タービン（タービン部）
３０ａ  高圧タービン（第１タービン）
３０ｂ  低圧タービン（第２タービン）
３５  動翼列（動翼部）
３８  プラットホーム（上流側部材、下流側部材）
３８ｃ  案内面
３８ｃｔ  上流側端部
３８ｈ  キャビティ内壁部（壁部）
３９  シュラウド（上流側部材、下流側部材）
３９ｃ  案内面
３９ｃｔ  上流側端部
３９ｆ  壁部
３９ｈ  キャビティ内壁部（壁部）
４０  静翼列（静翼部）
４３  外側シュラウド（上流側部材、下流側部材）
４３ｃ  案内面
４３ｃｔ  上流側端部
４３ｈ  キャビティ内壁部（壁部）
４４  内側シュラウド（上流側部材、下流側部材）
４４ｃ  案内面
４４ｃｔ  上流側端部
４４ｆ  壁部
４７  延長面
５０  通路
Ａｒ  ロータ軸
Ｃ１〜Ｃ８  キャビティ
Ｇ  燃焼ガス
【図１】
0005490191.tif 000002
【図２】
0005490191.tif 000003
【図３】
0005490191.tif 000004
【図４】
0005490191.tif 000005
【図５】
0005490191.tif 000006
【図６】
0005490191.tif 000007
【図７】
0005490191.tif 000008