【手続補正書】
【提出日】令和2年3月26日(2020.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮する圧縮機と、
燃料と前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と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するタービンと、
前記タービンの回転により回転軸の軸回り方向に回転するロータ本体と、前記回転軸の軸線方向に並んで前記ロータ本体に固定される複数の動翼段とを有するロータと、
前記ロータの外周側を覆うケーシングと、
前記ケーシングの内周側に固定され、複数の前記動翼段のそれぞれの上流側に配置される複数の静翼段と、
前記ケーシングに設けられ、前記回転軸を中心として環状に形成され、前記動翼段及び前記静翼段を覆う複数の翼環部と、を備え、
複数の前記翼環部は、
前記回転軸を中心とした径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第１冷却流路と、
前記第１冷却流路よりも前記径方向の内側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第２冷却流路と、
前記第１冷却流路及び前記第２冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する折り返し流路と、
前記第１冷却流路よりも前記径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第３冷却流路と、
前記第３冷却流路及び前記第１冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する第２折り返し流路と、
を有するガスタービン。
【請求項２】
前記第１冷却流路及び前記第２冷却流路は、翼環部本体内に形成され、
前記第２冷却流路が前記折り返し流路に接続する第１開口の中心は、
前記第２冷却流路が前記翼環部本体の軸線方向上流側の端部に開口する第２開口の中心より径方向外側に配置されている、請求項１に記載のガスタービン。
【請求項３】
前記第２開口の中心は、前記折り返し流路の径方向内側を向く底面より径方向内側に配置されている、請求項２に記載のガスタービン。
【請求項４】
前記第２冷却流路は、軸線方向に延伸する流路の中間で径方向外側に屈折する折れ曲がり流路である、請求項２又は請求項３に記載のガスタービン。
【請求項５】
前記翼環部は、前記第１冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第１連通流路と、前記第２冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第２連通流路と、を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガスタービン。
【請求項６】
前記第１連通流路は、冷却媒体が供給される供給配管に接続され、
前記第２連通流路は、前記冷却媒体を排出する排出配管に接続される請求項５に記載のガスタービン。
【請求項７】
前記排出配管は、前記燃焼器の冷却流路に接続される請求項６に記載のガスタービン。
【請求項８】
前記翼環部を迂回して前記供給配管と前記排出配管とを接続するバイパス流路と、
前記冷却媒体の供給先を前記翼環部と前記バイパス流路とで切り替える供給先切替部と、をさらに備える請求項７に記載のガスタービン。
【請求項９】
前記バイパス流路は、翼環部本体から軸線方向に離間して配置されている請求項８に記載のガスタービン。
【請求項１０】
前記燃焼器は、前記タービン側に尾筒を有し、
前記翼環部は、前記軸回り方向に並んで配置される複数の尾筒接続部を有し、
前記尾筒接続部は、前記バイパス流路に連通するバイパス接続孔と、前記尾筒側に連通された尾筒側連通孔と含む請求項８又は請求項９に記載のガスタービン。
【請求項１１】
前記バイパス流路は、前記翼環部の軸回り方向に配置されたバイパス接続管を有する請求項１０に記載のガスタービン。
【請求項１２】
前記バイパス接続管は、前記翼環部の熱変形に応じて変形可能な熱伸び吸収部を有する請求項１１に記載のガスタービン。
【請求項１３】
前記翼環部は、
前記第１冷却流路と、前記第２冷却流路と、前記折り返し流路と、前記第１連通流路の一部である第１溝部と、前記第２連通流路の一部である第２溝部とが設けられた翼環部本体と、
前記翼環部本体に着脱可能に締結され、前記第１溝部を閉塞して前記第１溝部との間に前記第１連通流路を形成する第１閉塞部材と、
前記翼環部本体に着脱可能に締結され、前記第２溝部を閉塞して前記第２溝部との間に前記第２連通流路を形成する前記尾筒接続部と、
を有する請求項５から請求項１２のいずれか一項に記載のガスタービン。
【請求項１４】
前記翼環部は、前記折り返し流路同士が前記軸回り方向に連通される請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のガスタービン。
【請求項１５】
前記第１冷却流路及び前記第２冷却流路は、前記回転軸から前記径方向に延びる仮想直線上に配置される請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のガスタービン。
【請求項１６】
前記翼環部は、前記径方向に貫通するキャビティ供給流路を有し、
前記第１冷却流路及び前記第２冷却流路は、前記キャビティ供給流路に対応する位置に配置される請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のガスタービン。
【請求項１７】
前記翼環部は、前記径方向の外側に突出した隔壁部を有し、
前記第１連通流路は、前記隔壁部に配置される請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のガスタービン。  
【請求項１８】
ガスタービンのロータを覆う筒状のケーシングに複数設けられ、前記ロータの回転軸を中心として環状に形成され、動翼段及び静翼段を覆う翼環部の製造方法であって、
前記回転軸を中心とした径方向の外側に配置され、軸線方向に延び、軸回り方向に並んで配置される複数の第１冷却流路と、前記第１冷却流路よりも前記径方向の内側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置される複数の第２冷却流路と、前記第１冷却流路よりも前記径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第３冷却流路と、前記第１冷却流路、前記第２冷却流路及び第３冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する折り返し流路と、前記第１冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第１連通流路と、前記第２冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第２連通流路と、前記第３冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第３連通流路と、を有する翼環部本体を形成する工程と、
前記第１連通流路と前記折り返し流路の間に前記第１冷却流路を形成する工程と、
前記第２連通流路と前記折り返し流路の間に前記第２流路を２段階で形成する工程と、
前記第３連通流路と前記第１連通流路の間に前記第３冷却流路を形成する工程と、
前記第１連通流路を閉塞する第１閉塞部材を前記翼環部に取付けて第１連通流路を形成する工程と、
前記第２連通流路を閉塞する第２閉塞部材を前記翼環部に取付ける工程と、
を含む翼環部の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様に係るガスタービンは、空気を圧縮する圧縮機と、燃料と前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と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するタービンと、前記タービンの回転により回転軸の軸回り方向に回転するロータ本体と、前記回転軸の軸線方向に並んで前記ロータ本体に固定される複数の動翼段とを有するロータと、前記ロータの外周側を覆うケーシングと、前記ケーシングの内周側に固定され、複数の前記動翼段のそれぞれの上流側に配置される複数の静翼段と、前記ケーシングに設けられ、前記回転軸を中心として環状に形成され、前記動翼段及び前記静翼段を覆う複数の翼環部と、を備え、複数の前記翼環部は、前記回転軸を中心とした径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第１冷却流路と、前記第１冷却流路よりも前記径方向の内側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第２冷却流路と、前記第１冷却流路及び前記第２冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する折り返し流路と、前記第１冷却流路よりも前記径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第３冷却流路と、前記第３冷却流路及び前記第１冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する第２折り返し流路と、を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、径方向の外側に複数の第１冷却流路が軸回り方向に配置され、径方向の内側に複数の第２冷却流路が軸回り方向に配置され、第１冷却流路と第２冷却流路とが軸方向の同じ側の端部で折り返し流路によって折り返されているため、回転軸の軸回り方向に並ぶ複数の冷却流路を、径方向に複数段に配置することができる。これにより、翼環部が径方向の複数箇所に亘って冷却されるため、翼環部の径方向に温度分布が形成されることを抑制できる。また、前記第１冷却流路よりも前記径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第３冷却流路と、前記第３冷却流路及び前記第１冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する第２折り返し流路とが配置されているので、回転軸の軸回り方向に並ぶ複数の冷却流路を、径方向に３段以上に配置することができる。これにより、翼環部が径方向に亘って効率的に冷却されるため、翼環部の径方向に温度分布が形成されることをより効率的に抑制できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本発明の一態様に係る翼環部の製造方法は、ガスタービンのロータを覆う筒状のケーシングに複数設けられ、前記ロータの回転軸を中心として環状に形成され、動翼段及び静翼段を覆う翼環部の製造方法であって、前記回転軸を中心とした径方向の外側に配置され、軸線方向に延び、軸回り方向に並んで配置される複数の第１冷却流路と、前記第１冷却流路よりも前記径方向の内側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置される複数の第２冷却流路と、前記第１冷却流路よりも前記径方向の外側に配置され、前記軸線方向に延び、前記軸回り方向に並んで配置された複数の第３冷却流路と、前記第１冷却流路及び前記第２冷却流路及び第３冷却流路のうち前記軸線方向の同じ側の端部同士を接続する折り返し流路と、前記第１冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第１連通流路と、前記第２冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第２連通流路と、前記第３冷却流路同士を前記軸回り方向に連通する第３連通流路と、を有する翼環部本体を形成する工程と、前記第１連通流路と前記折り返し流路の間に前記第１冷却流路を形成する工程と、前記第２連通流路と前記折り返し流路の間に前記第２冷却流路を２段階で形成する工程と、前記第３連通流路と前記第１連通流路の間に前記第３冷却流路を形成する工程と、前記第１連通流路を閉塞する第１閉塞部材を前記翼環部に取付けて第１連通流路を形成する工程と、前記第２連通流路を閉塞する第２閉塞部材を前記翼環部に取付ける工程と、を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2018193906.tif 000001
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2018193906.tif 000002