(57)【要約】  起動時に必要なタービン１段動翼のチップクリアランスを確保するとともに、負荷運転時に最小のチップクリアランスを実現するためのアクティブ・クリアランス・コントロールが可能となるガスタービン設備を提供する。タービン２段静翼の冷却に用いられる空気系統に冷却器を備えているガスタービン設備において、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端と対向する１段分割環及び２段分割環を同一の翼環部材で支持させるとともに、２段静翼の冷却空気が翼環を冷却して流れる冷却空気流路を形成することで翼環の熱膨張をコントロールし翼先端とのクリアランスをコントロールする。
2010084573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン２段静翼の冷却に用いられる空気系統に冷却器を備えているガスタービン設備において、
タービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端と対向する１段分割環及び２段分割環を同一の翼環で支持させるとともに、前記２段静翼の冷却空気が前記翼環を冷却して流れる冷却空気流路を形成することで前記翼環の熱膨張をコントロールし翼先端とのクリアランスをコントロールすることを特徴とするガスタービン設備。
【請求項２】
前記２段静翼の冷却空気の供給流路に切替手段を設けて、起動時には前記冷却器をバイパスして冷却空気を流し、負荷運転時には前記冷却器を通って冷却空気を流すことで、起動時と負荷運転時とで異なる流路を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン設備。
【請求項３】
前記冷却空気として圧縮機の高圧抽気を導入し、前記起動時には前記冷却器をバイパスして流れる流路が選択され、前記負荷運転時には前記冷却器を通って流れる流路が選択されることを特徴とする請求項２に記載のガスタービン設備。
【請求項４】
前記冷却空気として起動時には圧縮機出口から導入した高温圧縮空気を使用し、前記負荷運転時には前記高圧抽気を導入した冷却空気とする切り替え手段を設けて、起動時と負荷運転時とで異なる流路を切り替えることを特徴とする請求項２に記載のガスタービン設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービン１段動翼のチップクリアランス制御を可能にしたガスタービン設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンのチップクリアランスは、回転側構造体と静止側構造体の、起動時と定格運転時との温度差による膨張・収縮及び回転による遠心伸びで変動する。つまり、チップクリアランスの変動は、圧縮機出口温度や燃焼ガス温度の影響を受け、特にタービン１段動翼のクリアランスが厳しい状況となる。
従来構造では、タービン部の静止側に温度調整手段（たとえば蒸気通路等）がない場合には翼環の熱膨張量は圧縮機出口温度によって変化する。そのため、上述した定格運転時のチップクリアランスを最小とする場合、接触に対して裕度のない初期クリアランスに設定することになってしまう。【０００３】
また、上述したチップクリアランス対策として、起動時に必要なチップクリアランスを確保するとともに、定格時に最小のチップクリアランスを実現するためのアクティブ・クリアランス・コントロール（以下、「ＡＣＣ」と呼ぶ）が行われている。
このＡＣＣは、タービン１段動翼の運転時におけるチップクリアランスを増加・減少させるため、蒸気を用いたクリアランスコントロールを行うものである。具体的に説明すると、ガスタービン起動時には、ガスタービンの外部から導入した蒸気による翼環の暖機を行い、負荷運転時には、翼環の冷却を実施し、熱熱膨張をコントロールすることでクリアランスコントロールを実施するものである。【０００４】
上述したクリアランスコントロールを実施するため、ＡＣＣ翼環は翼環内に暖機及び冷却のために蒸気通路があり、それにより１段翼環が圧縮機出口部の空間にさらされていても、チップクリアランスに影響を及ぼす翼環の伸び量は、圧縮機吐出温度と蒸気温度との関係により決定され翼環の熱膨張量を調整することができる。このため、起動時には蒸気により暖機しチップクリアランスを広げ、負荷運転時には相対的に低温となる蒸気により冷却しチップクリアランスを狭めるので、運転状況に応じたチップクリアランスの調整が可能となる。（たとえば、特許文献１参照）
また、タービン静翼冷却用の空気を冷却する冷却手段を設け、この冷却手段で冷却した空気をタービン静翼へ供給することにより、タービン静翼冷却用の空気として空気圧縮機から導入する吐出空気量及び中間段抽気量を軽減して熱効率を向上させるガスタービンが開示されている。（たとえば、特許文献２参照）
【特許文献１】特許第３８２５２７９号公報
【特許文献２】特開平７−５４６６９号公報
【発明の開示】
【０００５】
上述した従来のＡＣＣは、ＡＣＣを行わない従来技術と比較して、タービン動翼のチップクリアランスにピンチポイントが生じにくい傾向となる。しかし、従来のＡＣＣは翼環内に蒸気を通過させる必要があるため、使用する蒸気条件の成立まで条件成立待ちをしなければならず、運用上の制限があるという問題を有している。従って、ガスタービン設備においては、この問題を解決してＡＣＣの運用性を向上させることが求められている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、起動時に必要なタービン１段動翼のチップクリアランスを確保するとともに、負荷運転（定格運転）時に最小のチップクリアランスを実現するためのアクティブ・クリアランス・コントロール（ＡＣＣ）が可能となるガスタービン設備を提供することにある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るガスタービン設備は、タービン２段静翼の冷却に用いられる空気系統に冷却器を備えているガスタービン設備において、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端と対向する１段分割環及び２段分割環を同一の翼環で支持させるとともに、前記２段静翼の冷却空気が前記翼環を冷却して流れる冷却空気流路を形成することで前記翼環の熱膨張をコントロールし翼先端とのクリアランスをコントロールすることを特徴とするものである。
【０００７】
このようなガスタービン設備によれば、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端と対向する１段分割環及び２段分割環を同一の翼環で支持させるとともに、前記２段静翼の冷却空気が前記翼環を冷却して流れる冷却空気流路を形成することで前記翼環の熱膨張をコントロールし翼先端とのクリアランスをコントロールすることにより、チップクリアランスを小さくするアクティブ・クリアランス・コントロールが可能になる。
【０００８】
上記の発明において、前記２段静翼の冷却空気の供給流路に切替手段を設けて、起動時には前記冷却器をバイパスし冷却空気を流し、負荷運転時には前記冷却器を通って冷却空気を流すことで起動時と負荷運転時とで異なる流路を切り替えることが好ましい。すなわち、上記の発明において、前記冷却空気としてこれまでの冷却空気でも可能性はあるが、冷却器をバイパスして流れる起動時と冷却器を通って流れる負荷運転時とで異なる流路に切り替えることにより、より効果的に翼環の熱膨張をコントロールすることが可能になる。
【０００９】
上記の発明において、前記冷却空気として圧縮機の高圧抽気を導入し、前記起動時には前記冷却器をバイパスして流れる流路が選択され、前記負荷運転時には前記冷却器を通って流れる流路が選択されることが好ましい。すなわち、起動時には温度の高い冷却空気を用いてタービン１段動翼のチップクリアランスを確保し、負荷運転時には冷却器を通った温度の低い冷却空気を用いてチップクリアランスを小さくするアクティブ・クリアランス・コントロールが可能となる。
【００１０】
上記の発明において、前記冷却空気として起動時には圧縮機出口から導入した高温圧縮空気を使用し、前記負荷運転時には前記高圧抽気を導入した冷却空気とする切り替え手段を設けて、起動時と負荷運転時とで異なる流路を切り替えることが好ましい。すなわち、上記の発明において、これまでの冷却空気でも可能性はあるが、より効果的な手法として、起動時の冷却空気として圧縮機出口から導入した高温圧縮空気を使用し、負荷運転時には冷却空気を使用する。これにより、起動時には温度の高い高温圧縮空気をそのまま冷却空気として使用することでタービン１段動翼のチップクリアランスを確保し、負荷運転時には冷却器を通ることで温度低下した高圧抽気を冷却空気に用いてチップクリアランスを小さくするアクティブ・クリアランス・コントロールが可能となる。
【００１１】
このようなガスタービン設備によれば、タービン２段静翼の冷却に用いられる空気系統を備え、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端と対向する１段分割環及び２段分割環を同一の翼環部材で支持させ、２段静翼の冷却空気が翼環部材を冷却して流れる冷却空気流路を形成していると共に、冷却空気用の流路切替手段を冷却空気流路に設けて、冷却空気として圧縮機出口から導入した高温圧縮空気を使用する起動時と、冷却空気として圧縮機高圧段から導入した高圧抽気を使用する負荷運転時とで流路を切り替えるようにしている。そして、起動時には温度の高い高圧圧縮空気を用いて暖機運転を行うとともにタービン１段動翼のチップクリアランスを確保し、負荷運転時には相対的に温度の低い高圧抽気を冷却空気に用いてチップクリアランスを小さくするアクティブ・クリアランス・コントロールが可能となる。
【００１２】
このように、上述した本発明によれば、タービン２段静翼の冷却空気流路をタービン１段動翼外周に位置する１段分割環を保持する翼環に流すことにより、翼環メタル温度を低減することができる。このとき、起動時及び負荷運転時の冷却空気を切り替えることによりアクティブ・クリアランス・コントロールが可能となるので、起動時には冷却空気の温度を高くして暖機運転を行うとともにタービン１段動翼に必要なチップクリアランスを確保し、負荷運転時には最小のチップクリアランスを実現することができる。このため、アクティブ・クリアランス・コントロールの実施に蒸気が不要となり、使用する蒸気条件の成立まで起動待ちを必要とする問題が解消されてガスタービンの運用性は向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るガスタービン設備の一実施形態として、第１の実施形態のタービン入口部を示す部分断面図である。
【図２Ａ】本発明に係るガスタービン設備の第１の実施形態としてタービン部冷却系統を示す図で、ガスタービンの起動運転時を示している。
【図２Ｂ】本発明に係るガスタービン設備の第１の実施形態としてタービン部冷却系統を示す図で、ガスタービンの負荷運転時を示している。
【図３Ａ】図２のタービン部冷却系統に係る第１変形例を示す図で、ガスタービンの起動運転時を示している。
【図３Ｂ】図２のタービン部冷却系統に係る第１変形例を示す図で、ガスタービンの負荷運転時を示している。
【図４Ａ】本発明に係るガスタービン設備の第２の実施形態としてタービン部冷却系統を示す図で、ガスタービンの起動運転時を示している。
【図４Ｂ】本発明に係るガスタービン設備の第２の実施形態としてタービン部冷却系統を示す図で、ガスタービンの負荷運転時を示している。
【図５】タービン入口部の構造について、図１の変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    圧縮機
２    燃焼器
３    タービン部
１１    外車室
１２    翼環
１３    導入空間
１４    空間部
１５    遮熱部材
１６    貫通孔
２１    １段静翼
２２    ２段静翼
２３    ３段静翼
３１    １段分割環
３２    ２段分割環
４０，４０Ａ，４０Ｂ    冷却空気系統
４１    主流路
４２    バイパス流路
４３，４３Ａ，４８，４８Ａ，４８Ｂ    開閉弁（流路切替手段）
４５，５１    冷却器
４７，４９Ａ，４９Ｂ    連結管
５０    導入配管
Ｔ１Ｃ    タービン１段静翼
Ｔ２Ｃ    タービン２段静翼
Ｔ１Ｓ    タービン１段動翼
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るガスタービン設備の一実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施形態＞
図２Ａ及び図２Ｂに示すガスタービンＧＴは、圧縮機１と、燃焼器２と、タービン部３とを備えている。このガスタービンＧＴは、圧縮機１で圧縮した空気を燃焼器２に供給し、この圧縮空気を用いて燃焼器２で燃料を燃焼させる。こうして生成された高温高圧の燃焼ガスがタービン部３に供給されると、タービン部３の静翼及び動翼の間を燃焼ガスが流れることにより、たとえば燃焼ガスの熱エネルギを軸出力として取り出すことができる。【００１６】
図１はガスタービンＧＴのタービン入口部を示す部分断面図であり、燃焼器２から供給される高温高圧の燃焼ガスを流すことにより、外車室１１及び翼環１２を備えたケーシング内でタービンロータが回転する。
円筒状とした翼環１２の内周面には、燃焼ガスの流れ方向上流側から順に、複数段のタービン静翼（１段静翼、２段静翼・・・）が設置されている。また、タービンロータの外周面には、同じく燃焼ガスの流れ方向上流側から順に、複数段のタービン動翼（１段動翼、２段動翼・・・）が設置されている。なお、以下の説明では、タービン静翼（１段静翼、２段静翼・・・）及びタービン動翼（１段動翼、２段動翼・・・）の段数を特定しない場合、段数を示す数字を削除して静翼、動翼と呼ぶことにする。【００１７】
タービン１段静翼は、翼環１２の内側に取り付けられた遮熱部材１５によって支持されている。
タービン２段静翼は、翼環１２の内側に取り付けられた遮熱部材１５に支持されている。【００１８】
１段分割環３１及び２段分割環３２は、それぞれタービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端と対向する位置に配置された部材である。すなわち、１段分割環３１及び２段分割環３２は、いずれも遮熱部材１５によって同一の翼環１２により支持されており、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端は、１段分割環３１及び２段分割環３２の内周面に沿って回転する。
そして、１段分割環３１及び２段分割環３２とタービン１段動翼及びタービン２段動翼の翼先端との間には、ロータ回転時に互いに接触することを防止するため、チップクリアランスと呼ばれる隙間が形成されている。このチップクリアランスは、ガスタービンＧＴの起動時と定格運転時との温度変化により、両部材が膨張・収縮するために変動する値となる。【００１９】
上述したタービン２段静翼には、冷却に使用される冷却空気の空気系統４０が設けられている。この冷却空気系統４０は、たとえば図２Ａ，図２Ｂに示すように、ガスタービンＧＴの圧縮機１に連結されて高圧抽気から抽気される。
図２Ａ，図２Ｂに示す冷却空気系統４０は、圧縮機１の高圧段から抽気した高圧抽気を、タービン２段静翼Ｔ２Ｃ用の冷却空気として、外車室１１と翼環１２との間に画成された導入空間１３に供給するための冷却空気流路である。この冷却空気系統４０は、負荷運転時に冷却空気を流す主流路４１から分岐して並列に設けられたバイパス流路４２を備えている。このバイパス流路４２は、起動時に選択されて冷却空気を流す冷却空気流路とすることも可能である。【００２０】
ガスタービンＧＴの負荷運転時に使用する流路４１，４２には、圧縮機１に近い上流側から順に、流路切替手段の開閉弁４３と、流量調整用のオリフィス４４と、高圧抽気の温度を下げる冷却器４５とが直列に設けられている。また、ガスタービンＧＴの起動時に使用するバイパス流路４２には、流量調整用のオリフィス４６が設けられている。
静翼２２及び分割環３２は、翼環１２との間に空間部１４を形成するように遮熱部材１５により支持されている。【００２１】
上述した冷却空気系統４０を通って導入空間１３に導入された冷却空気は、翼環１２に設けられた貫通孔１６を通り、タービン１段及びタービン２段動翼の翼先端と対向する翼環１２及び空間部１４に導入され、翼環１２を冷却する。【００２２】
すなわち、翼環１２を貫通する貫通孔１６及び空間部１４に冷却用空気が流入して翼環１２を冷却するので、それらに対向するタービン１段動翼Ｔ１Ｓの翼先端とタービン２段動翼Ｔ２Ｓの翼先端とのチップクリアランスの増大を抑制することができる。【００２３】
上述した構成の冷却空気系統４０を備えたガスタービンＧＴは、以下に説明するようにして起動運転及び負荷運転が実施される。
ガスタービンＧＴの起動運転時には、図２Ａに示すように、開閉弁４３を閉じた状態にしてバイパス流路４２を選択する。この起動運転時は、温度の低い翼環１２の温度上昇させる必要があるので、冷却空気が冷却器４５を通過しない流路を選択している。すなわち、圧縮機１から導入した高圧抽気は、冷却器４５による冷却を受けることがなく、そのままの温度を略維持して導入空間１３及び空間部１４に供給される。このため、翼環１２の昇温が促進されるので、ガスタービンＧＴの起動時間を短縮して効果的に運転することができる。【００２４】
負荷運転に移行すると、図２Ｂに示すように、開閉弁４３を開いて主流路は４１，４２を選択する。この結果、冷却空気として圧縮機１から導入した高圧抽気は、冷却器４５を通過して冷却を受けることにより、温度が低下した状態で導入空間１３及び空間部１４に供給される。このため、翼環１２は冷却空気により冷却されるので、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の先端部との間に形成されるチップクリアランスを最適値に制御することができる。すなわち、タービン２段静翼の冷却空気を流す冷却空気系統４０がタービン１段動翼の外周に形成され、タービン１段動翼の外周に位置する翼環１２のメタル温度を低減することができる。【００２５】
従って、ガスタービンＧＴを運転する際、起動時には温度の高い冷却空気を用いてタービン１段動翼のチップクリアランスを確保し、負荷運転時には冷却器４５を通った温度の低い冷却空気を用いてチップクリアランスを小さくするアクティブ・クリアランス・コントロール（ＡＣＣ）が可能となる。
このように、冷却器４５を備えたタービン２段静翼の冷却空気系統４０を有効に利用し、冷却器４５を利用することによる冷却空気の温度制御を実施して、起動時及び負荷運転時の温度差によるチップクリアランスの変動を制御して最適化することができる。
また、高圧抽気を冷却空気として使用するので、蒸気を使用する従来技術のＡＣＣと比較して、蒸気条件の成立待ちが不要になるなど運用性も向上する。【００２６】
続いて、上述した冷却空気系統４０の第１変形例を図３Ａ，図３Ｂに基づいて説明する。なお、以下の説明では、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第１変形例の冷却空気系統４０Ａは、起動時の冷却空気として、圧縮機１の出口からロータ冷却空気として導入した高温圧縮空気の一部が使用される。このため、高温圧縮空気の導入配管５０と主配管４１との間を、冷却器４５の下流側で連通させた連結管４７を設けるとともに、該連結管４７には、流路切替手段として開閉弁４８を設けてある。
また、起動時及び負荷運転時の流路切替手段として、上述した連結管４７の開閉弁４８に加えて、主配管４１及びバイパス配管４２に分岐する位置より上流側に設けた開閉弁４３Ａを備えている。【００２７】
上述した構成の冷却空気系統４０Ａを備えたガスタービンＧＴは、以下に説明するようにして起動運転及び負荷運転が実施される。
ガスタービンＧＴの起動運転時には、図３Ａに示すように、開閉弁４３Ａを閉、開閉弁４８を開の状態にすることで、冷却空気の流路として連結管４７を選択し、圧縮機１の出口空気は、一部が連結管４７を経由して導入空間１３へ送気される。この起動時は、温度の低い翼環１６を暖める必要があることから、温度の高い高温圧縮空気を直接導入する流路が選択される。すなわち、圧縮機１の出口から導入した高温圧縮空気は、高圧抽気より温度の高い空気であるから、翼環１６をより一層加熱促進することができる。従って、翼環１２等を所定温度まで上昇させるのに必要となるガスタービンＧＴの起動時間をさらに短縮して効果的な運転ができる。【００２８】
上述した起動が終了すると、図３Ｂに示すように、開閉弁４３Ａを開、開閉弁４８を閉とすることで、主流路４１及びバイパス流路４２を選択する。この結果、冷却空気として圧縮機１から導入した高圧抽気は、主流路４１及び冷却器４５を通過して冷却を受けるものと、バイパス流路４２を通過するものとに分配される。この場合の分配比は、オリフィス４４，４６、冷却器４５及び配管長等の通過による冷却空気の圧力損失により定まる。そして、冷却器４５を通って温度低下した高圧抽気及びそのままの温度で流れてきた高圧抽気は、主流路４１及びバイパス流路４２の合流によりひとつの流れとなり、温度が低下した状態で導入空間１３及び空間部１４に供給される。【００２９】
このため、翼環１２は、温度の低い冷却空気により冷却されるので、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の先端部との間に形成されるチップクリアランスを最適値に制御することができる。すなわち、タービン２段静翼の冷却空気を流す冷却空気系統４０がタービン１段動翼の外周に形成され、タービン１段動翼の外周に位置する翼環１２のメタル温度を低減することから、チップクリアランスの変動を制御して最適化することができる。【００３０】
＜第２の実施形態＞
続いて、本発明に係るガスタービンＧＴについて、第２の実施形態を図４Ａ，図４Ｂに基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態は、タービン２段静翼Ｔ２Ｃの冷却空気系統４０Ｂに冷却器がない場合に適用され、タービン２段静翼Ｔ２Ｃの冷却空気で翼環１２を冷却する。冷却空気は冷却空気流路１６を形成している。また、この冷却空気系統４０Ｂでは、起動時の冷却空気として、圧縮機１の出口からロータ冷却空気として導入した高温圧縮空気の一部を使用している。このため、冷却空気系統４０Ｂと高温圧縮空気の導入配管５０との間は、一対の連結管４９Ａ，４９Ｂにより接続されている。【００３１】
一方の連結管４９Ａは、冷却空気系統４０Ｂのオリフィス上流側と、導入配管５０の冷却器５１より下流側とを接続し、その途中には流路切替手段の開閉弁４８Ａが設けられている。
他方の連結管４９Ｂは、冷却空気系統４０Ｂのオリフィス下流側と、導入配管５０の冷却器５１より上流側とを接続し、その途中には流路切替手段の開閉弁４８Ｂが設けられている。【００３２】
そして、冷却空気として使用する高圧抽気の流路切替手段として、開閉弁４３Ａを冷却空気系統４０Ｂに設けてある。
この結果、冷却空気として圧縮機１の高圧抽気ではなく、出口からのロータ冷却空気の一部を導入して使用する起動時には、たとえば図４Ａに示すように、開閉弁４３Ａ，４８Ａを閉とし、開閉弁４８Ｂを開とすることにより、ロータ冷却空気として導入した高温圧縮空気の一部が開閉弁４８Ｂ連結管４９Ｂを経由して導入空間１３及び空間部１４へ供給される。このため、翼環１２等を所定温度まで上昇させるのに必要となるガスタービンＧＴの起動時間をさらに短縮した効果的に運転ができる。【００３３】
また、冷却空気として圧縮機高圧段から導入した高圧抽気を使用する負荷運転時においては、たとえば図４Ｂに示すように、開閉弁４３Ａ，４８Ａを開とし、開閉弁４８Ｂを閉とすることにより、流路の切り替えにより冷却空気として高圧抽気が導入空間１３及び空間部１４へ供給され、空気温度を下げる必要があれば、ロータ冷却用空気の一部を導入配管５０、冷却器５１、連結管４９Ａ、開閉弁４８Ａ等を経由して高圧抽気に混入して調節する。このため、翼環１２は、相対的に温度の低い冷却空気により冷却されるので、タービン１段動翼及びタービン２段動翼の先端部との間に形成されるチップクリアランスを最適値に制御することができる。すなわち、タービン２段静翼の冷却空気を流す冷却空気系統４０Ｂがタービン１段動翼の外周に形成され、タービン１段動翼の外周に位置する翼環１２のメタル温度を低減することができる。【００３４】
このようなガスタービン設備としても、タービン２段静翼の冷却空気が翼環内に設けられた通路１６を流れることで、冷却空気用の流路切替手段として開閉弁４３Ａ，４８Ａ，４８Ｂを設けて、圧縮機１の出口から導入した高温圧縮空気を使用する起動時と、圧縮機１の高圧段から導入した高圧抽気を使用する負荷運転時とで流路を切り替えるようにしたことで、タービン２段静翼の冷却空気により翼環１２のメタル温度を低減することができる。そして、起動時には温度の高い高圧圧縮空気を用いて暖機運転を行うとともにタービン１段動翼のチップクリアランスを確保し、負荷運転時には相対的に温度の低い高圧抽気を冷却空気に用いてチップクリアランスを小さくするＡＣＣが可能となる。【００３５】
このように、上述した本発明によれば、タービン２段静翼の冷却空気を翼環１２内に設けられた貫通孔１６に流すことで、翼環１２のメタル温度を低減することができる。このとき、起動時及び負荷運転時の冷却空気を切り替えることによりアクティブ・クリアランス・コントロール（ＡＣＣ）が可能となるので、起動時には冷却空気の温度を高くして暖機運転を行うとともにタービン１段動翼に必要なチップクリアランスを確保し、負荷運転時には最小のチップクリアランスを実現することができる。従って、ＡＣＣの実施に蒸気が不要となり、使用する蒸気条件の成立まで起動待ちを必要とする問題が解消されることから、ガスタービンＧＴの運用性は向上する。【００３６】
ところで、上述したガスタービンＧＴのタービン入口部は、図１に示した構成に限定されることはなく、たとえば図５に示す変形例の構成としてもよい。すなわち、図１に示す構成と比較すると、外車室１１と翼環１２とを嵌合させて一体化する構成に違いはあるものの、いずれの場合も同様の導入空間１３や空間部１４が形成されている。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図１】
2010084573.tif 000003
【図２Ａ】
2010084573.tif 000004
【図２Ｂ】
2010084573.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2010084573.tif 000007
【図４Ａ】
2010084573.tif 000008
【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2010084573.tif 000012
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