(57)【要約】【課題】ガスタービンの静翼を冷却した冷却空気の有効利用を図る。【解決手段】静翼セグメントＳは、静翼５０ａと、静翼５０ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側翼環９０と、を備える。静翼５０ａは、静翼５０ａに対する径方向内側Ｄｒｉから冷却空気が流入し、冷却空気を径方向外側Ｄｒｏに流出させる第一通路８１と、静翼５０ａに対する径方向内側Ｄｒｉからの冷却空気が流入し、第一通路８１から流出した冷却空気の温度と異なる温度の冷却空気を径方向外側Ｄｒｏに流出させる第二通路８２と、を有する。外側翼環９０は、第一通路８１から流出した冷却空気を第一外部に排気する第一排気ポート９７と、第二通路８２から流出した冷却空気を第二外部に排気する第二排気ポート９８と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に対する径方向に延びる翼本体を有する静翼と、
前記静翼の径方向外側に設けられている外側翼環と、
を備え、
前記静翼は、前記静翼に対する径方向内側から冷却空気が流入し、前記冷却空気を前記径方向外側に流出させる第一通路と、前記静翼に対する前記径方向内側からの冷却空気が流入し、前記第一通路から流出した冷却空気の温度と異なる温度の冷却空気を前記径方向外側に流出させる第二通路と、を有し、
前記外側翼環は、前記第一通路から前記径方向外側に流出した冷却空気を第一外部に排気する第一排気ポートと、前記第二通路から前記径方向外側に流出した冷却空気を第二外部に排気する第二排気ポートと、を有する、
静翼セグメント。
【請求項２】
請求項１に記載の静翼セグメントにおいて、
前記第二通路の通路長は、前記第一通路の通路長より長い、
静翼セグメント。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の静翼セグメントにおいて、
前記第一通路は、前記静翼を前記径方向に貫通する通路であり、
前記第二通路は、前記径方向に対して垂直な方向成分を有する方向に延びる部分を含む、
静翼セグメント。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の静翼セグメントにおいて、
前記静翼は、前記第二通路と前記第一通路と連通させる連通路を有する、
静翼セグメント。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の静翼セグメントにおいて、
前記静翼は、前記翼本体の前記径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記内側シュラウドに取り付けられている内側インピンジ板と、を有し、
前記内側シュラウドは、前記翼本体の前記径方向内側の端から、前記径方向に対して垂直な方向成分を有する方向に広がる内側シュラウド本体と、前記内側シュラウド本体の周縁に沿って、前記周縁から前記径方向内側に突出する内側周壁と、を有し、
前記内側インピンジ板は、前記内側シュラウド本体に対して、前記径方向内側に間隔をあけて配置され、前記内側シュラウド本体と前記内側周壁と共同して、前記内側インピンジ板よりも前記径方向外側に内側キャビティを形成し、
前記内側インピンジ板には、前記内側インピンジ板よりも前記径方向内側からの冷却空気を前記内側キャビティに導く複数の貫通孔が形成され、
前記内側キャビティが前記第二通路の一部を形成する、
静翼セグメント。
【請求項６】
請求項５に記載の静翼セグメントにおいて、
前記内側シュラウドは、前記内側キャビティ内の冷却空気を前記静翼の外部に噴出する複数の噴出孔を有する、
静翼セグメント。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の静翼セグメントにおいて、
前記静翼は、前記翼本体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、前記外側シュラウドに取り付けられている外側インピンジ板と、を有し、
前記外側シュラウドは、前記翼本体の前記径方向外側の端から、前記径方向に対して垂直な方向成分を有する方向に広がる外側シュラウド本体と、前記外側シュラウド本体の周縁に沿って、前記周縁から前記径方向外側に突出する外側周壁と、を有し、
前記外側インピンジ板は、前記外側シュラウド本体に対して、前記径方向外側に間隔をあけて配置され、前記外側シュラウド本体と前記外側周壁と共同して、前記外側インピンジ板よりも前記径方向内側に外側キャビティを形成し、
前記外側インピンジ板には、前記外側インピンジ板よりも前記径方向外側からの冷却空気を前記外側キャビティに導く複数の貫通孔が形成され、
前記外側キャビティが前記第二通路の一部を形成する、
静翼セグメント。
【請求項８】
請求項７に記載の静翼セグメントにおいて、
前記外側シュラウドは、前記外側キャビティ内の冷却空気を前記静翼の外部に噴出する複数の噴出孔を有する、
静翼セグメント。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の静翼セグメントにおいて、
前記静翼は、前記翼本体内を前記径方向に貫通し、前記内側キャビティから冷却空気を前記外側インピンジ板よりも前記径方向外側に導く第二翼通路を有し、
前記第二翼通路が前記第二通路の一部を形成する、
静翼セグメント。
【請求項１０】
請求項９に記載の静翼セグメントにおいて、
前記静翼は、筒状を成し、前記静翼で前記第二翼通路を画定する第二翼通路内面に対して間隔をあけて、前記第二翼通路内に配置されている第二インサートを有し、
筒状の前記第二インサートは、内側の冷却空気を前記第二翼通路内面に噴出する複数の貫通孔を有する、
静翼セグメント。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の静翼セグメントにおいて、
前記静翼は、前記翼本体内を前記径方向に貫通する第一翼通路と、筒状を成し、前記静翼で前記第一翼通路を画定する第一翼通路内面に対して間隔をあけて、前記第一翼通路内に配置されている第一インサートを有し、
筒状の前記第一インサートは、内側の冷却空気を前記第一翼通路内面に噴出する複数の貫通孔を有し、
筒状の前記第一インサートの内側が前記第一通路の一部を形成し、前記第一インサートの外側が前記第二通路の一部を形成する、
静翼セグメント。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の静翼セグメントを有するタービンと、
空気を圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機と、
前記圧縮空気内で燃料を燃焼させて、燃焼ガスを生成し、前記燃焼ガスを前記タービン内に導く燃焼器と、
を備え、
前記タービンは、さらに、前記軸線を中心として回転するタービンロータと、前記タービンロータの外周側を覆い、内周側に前記静翼セグメントが取り付けられているタービンケーシングと、有し、
前記タービンロータは、前記軸線を中心として、軸線方向に延びているロータ軸と、前記静翼に対して前記軸線方向で異なる位置に配置され、前記ロータ軸に固定されている動翼と、を有する、
ガスタービン。
【請求項１３】
請求項１２に記載のガスタービンと、
前記空気圧縮機から吐出し、前記燃焼器で前記燃料の燃焼に用いられる前の前記圧縮空気を前記冷却空気として前記静翼の径方向内側から前記静翼内に導く静翼冷却ラインと、
前記静翼冷却ライン中に配置され、前記静翼冷却ラインに流入した空気を昇圧して前記静翼に送る昇圧圧縮機と、
前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品のうちで、前記静翼を除く第一高温部品と前記外側翼環の前記第一排気ポートとを接続し、前記第一排気ポート内の前記冷却空気を前記第一高温部品に導く第一ラインと、
前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品のうちで、前記静翼及び前記第一高温部品を除く第二高温部品と前記外側翼環の前記第二排気ポートとを接続し、前記第二排気ポート内の前記冷却空気を前記第二高温部品に導く第二ラインと、
を備えるガスタービン設備。
【請求項１４】
請求項１３に記載のガスタービン設備において、
前記昇圧圧縮機は、前記タービンロータに固定されている圧縮機インペラを有して構成される、
ガスタービン設備。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のガスタービン設備において、
前記燃焼器は、前記燃焼ガスを前記タービン内に導く尾筒を有し、
前記第一高温部品は、前記尾筒を含む、
ガスタービン設備。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか一項に記載のガスタービン設備において、
前記第二ライン中に配置され、前記第二ラインに流入した空気を冷却する冷却器を備え、
前記第二高温部品は、前記タービンロータを含む、
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、静翼を備える静翼セグメント、これを備えるガスタービン及びガスタービン設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、大気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機と、この圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備える。タービンは、軸線を中心として回転するタービンロータと、軸線が延びる軸線方向に並んでいる複数の静翼列と、タービンロータを回転可能に覆うタービン車室と、を有する。複数の静翼列は、軸線が延びる軸線方向に並んでいる。各静翼列は、軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。静翼は、軸線に対する径方向に延びる翼本体と、この翼本体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、この翼本体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。静翼の内側シュラウドは、燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路の内周縁を画定する。また外側シュラウドは、燃焼ガス流路の外周縁を画定する。翼本体は、この燃焼ガス流路中に配置される。
【０００３】
静翼は、高温の燃焼ガスに晒されるため、例えば、冷却空気等で冷却する必要がある。
【０００４】
例えば、以下の特許文献１の静翼には、外側シュラウドから、翼本体を経て、内側シュラウドに貫通する二つの翼通路が形成されている。二つの翼通路は、いずれも、径方向外側の端が開口している。また、二つの翼通路は、径方向内側で互いに連通している。二つの翼通路のうち、第一翼通路には、径方向外側から冷却空気が流入する。この冷却空気は、第一翼通路内を径方向内側に流れ、第二翼通路に流入する。第二翼通路に流入した冷却空気は、径方向外側に流れ、第二翼通路の開口から静翼外に排出される。冷却空気は、静翼内を通る過程で、静翼との熱交換で加熱される。静翼から排出された冷却空気は、燃焼器における燃焼用空気の一部として利用される。
【０００５】
以上のように、特許文献１に記載の技術では、静翼の冷却で加熱された冷却空気を燃焼用空気に利用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０１９３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の技術では、静翼の冷却で加熱された冷却空気を燃焼用空気に利用している。冷却空気は、ガスタービンの圧縮機で圧縮された空気が用いられる。このため、冷却空気を有効利用することは、ガスタービンの効率上昇等につながる。したがって、冷却空気をより有効利用することが望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、静翼を冷却した冷却空気の有効利用を図ることができる静翼セグメント、これを備えるガスタービン及びガスタービン設備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】
【０００９】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としての静翼セグメントは、
軸線に対する径方向に延びる翼本体を有する静翼と、前記静翼の径方向外側に設けられている外側翼環と、を備え、前記静翼は、前記静翼に対する径方向内側から冷却空気が流入し、前記冷却空気を前記径方向外側に流出させる第一通路と、前記静翼に対する前記径方向内側からの冷却空気が流入し、前記第一通路から流出した冷却空気の温度と異なる温度の冷却空気を前記径方向外側に流出させる第二通路と、を有し、前記外側翼環は、前記第一通路から前記径方向外側に流出した冷却空気を第一外部に排気する第一排気ポートと、前記第二通路から前記径方向外側に流出した冷却空気を第二外部に排気する第二排気ポートと、を有する。
【００１０】
当該静翼セグメントでは、静翼の第一通路を経て外側翼環の第一排気ポートに流入する冷却空気の温度と、静翼の第二通路を経て外側翼環の第二排気ポートに流入する冷却空気の温度とが異なることになる。第一排気ポートに流入した空気は、第一外部に排出される。また、第二排気ポートに流入した空気は、第一外部とは異なる第二外部に排出される。このため、当該静翼セグメントでは、静翼の第一通路から流出した冷却空気の温度を考慮して、この冷却空気の利用に好適な第一外部に送り、第二通路から流出した空気の温度を考慮して、この冷却空気の利用に好適な第二外部に送る。よって、当該静翼セグメントでは、静翼から流出した冷却空気を有効に再利用することができる。
【００１１】
ここで、前記静翼セグメントにおいて、前記第二通路の通路長は、前記第一通路の通路長より長くてもよい。
【００１２】
当該静翼セグメントでは、第二通路を経て、第二排気ポートに流入する冷却空気の温度を高くすることができる。
【００１３】
また、以上のいずれかの前記静翼セグメントにおいて、前記第一通路は、前記静翼を前記径方向に貫通する通路であり、前記第二通路は、前記径方向に対して垂直な方向成分を有する方向に延びる部分を含んでもよい。
【００１４】
当該静翼セグメントでは、第二通路を経て、第二排気ポートに流入する冷却空気の温度を高くすることができる。
【００１５】
以上のいずれかの前記静翼セグメントにおいて、前記静翼は、前記第二通路と前記第一通路と連通させる連通路を有してもよい。
【００１６】
以上のいずれかの前記静翼セグメントにおいて、前記静翼は、前記翼本体の前記径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記内側シュラウドに取り付けられている内側インピンジ板と、を有し、前記内側シュラウドは、前記翼本体の前記径方向内側の端から、前記径方向に対して垂直な方向成分を有する方向に広がる内側シュラウド本体と、前記内側シュラウド本体の周縁に沿って、前記周縁から前記径方向内側に突出する内側周壁と、を有し、前記内側インピンジ板は、前記内側シュラウド本体に対して、前記径方向内側に間隔をあけて配置され、前記内側シュラウド本体と前記内側周壁と共同して、前記内側インピンジ板よりも前記径方向外側に内側キャビティを形成し、前記内側インピンジ板には、前記内側インピンジ板よりも前記径方向内側からの冷却空気を前記内側キャビティに導く複数の貫通孔が形成され、前記内側キャビティが前記第二通路の一部を形成してもよい。
【００１７】
当該静翼セグメントでは、内側インピンジ板よりも径方向内側からの冷却空気が、内側インピンジ板の複数の貫通孔を介して、内側キャビティ内に流入する。内側キャビティに流入した冷却空気は、内側シュラウド本体に衝突して、この内側シュラウド本体をインピンジ冷却する。当該静翼セグメントでは、内側キャビティが第二通路の一部を形成するため、第二通路を経て、第二排気ポートに流入する冷却空気の温度を高くすることができる。
【００１８】
前記内側シュラウドを有する前記静翼セグメントにおいて、前記内側シュラウドは、前記内側キャビティ内の冷却空気を前記静翼の外部に噴出する複数の噴出孔を有してもよい。
【００１９】
当該静翼セグメントでは、内側キャビティ内の冷却空気が複数の噴出孔から静翼外に噴出される。噴出孔から噴出した冷却空気の一部は、内側シュラウドの表面をフィルム冷却する。
【００２０】
前記内側シュラウドを有する、以上のいずれかの前記静翼セグメントにおいて、前記静翼は、前記翼本体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、前記外側シュラウドに取り付けられている外側インピンジ板と、を有し、前記外側シュラウドは、前記翼本体の前記径方向外側の端から、前記径方向に対して垂直な方向成分を有する方向に広がる外側シュラウド本体と、前記外側シュラウド本体の周縁に沿って、前記周縁から前記径方向外側に突出する外側周壁と、を有し、前記外側インピンジ板は、前記外側シュラウド本体に対して、前記径方向外側に間隔をあけて配置され、前記外側シュラウド本体と前記外側周壁と共同して、前記外側インピンジ板よりも前記径方向内側に外側キャビティを形成し、前記外側インピンジ板には、前記外側インピンジ板よりも前記径方向外側からの冷却空気を前記外側キャビティに導く複数の貫通孔が形成され、前記外側キャビティが前記第二通路の一部を形成してもよい。
【００２１】
当該静翼セグメントでは、外側インピンジ板よりも径方向外側からの冷却空気が、外側インピンジ板の複数の貫通孔を介して、外側キャビティ内に流入する。外側キャビティに流入した冷却空気は、外側シュラウド本体に衝突して、この外側シュラウド本体をインピンジ冷却する。当該静翼セグメントでは、外側キャビティが第二通路の一部を形成するため、第二通路を経て、第二排気ポートに流入する冷却空気の温度を高くすることができる。
【００２２】
前記外側シュラウドを有する前記静翼セグメントにおいて、前記外側シュラウドは、前記外側キャビティ内の冷却空気を前記静翼の外部に噴出する複数の噴出孔を有してもよい。
【００２３】
当該静翼セグメントでは、外側キャビティ内の冷却空気が複数の噴出孔から静翼外に噴出される。噴出孔から噴出した冷却空気の一部は、外側シュラウドの表面をフィルム冷却する。
【００２４】
前記内側シュラウド及び前記外側シュラウドを有する、以上のいずれかの前記静翼セグメントにおいて、前記静翼は、前記翼本体内を前記径方向に貫通し、前記内側キャビティから冷却空気を前記外側インピンジ板よりも前記径方向外側に導く第二翼通路を有し、前記第二翼通路が前記第二通路の一部を形成してもよい。
【００２５】
前記第二翼通路を有する前記静翼セグメントにおいて、前記静翼は、筒状を成し、前記静翼で前記第二翼通路を画定する第二翼通路内面に対して間隔をあけて、前記第二翼通路内に配置されている第二インサートを有し、筒状の前記第二インサートは、内側の冷却空気を前記第二翼通路内面に噴出する複数の貫通孔を有してもよい。
【００２６】
当該静翼セグメントでは、第二インサート内の冷却空気が、第二インサートの複数の貫通孔を介して、第二インサートの外側に噴出される。第二インサートの外側に噴出した冷却空気は、第二翼通路内面に衝突して、この第二翼通路内面をインピンジ冷却する。当該静翼セグメントでは、第二翼通路が第二通路の一部を形成するため、第二通路を経て、第二排気ポートに流入する冷却空気の温度を高くすることができる。
【００２７】
以上のいずれかの静翼セグメントにおいて、前記静翼は、前記翼本体内を前記径方向に貫通する第一翼通路と、筒状を成し、前記静翼で前記第一翼通路を画定する第一翼通路内面に対して間隔をあけて、前記第一翼通路内に配置されている第一インサートを有し、筒状の前記第一インサートは、内側の冷却空気を前記第一翼通路内面に噴出する複数の貫通孔を有し、筒状の前記第一インサートの内側が前記第一通路の一部を形成し、前記第一インサートの外側が前記第二通路の一部を形成してもよい。
【００２８】
当該静翼セグメントでは、第二インサート内の冷却空気の一部が、第一インサートの複数の貫通孔を介して、第一インサートの外側に噴出される。第一インサートの外側に噴出した冷却空気は、第一翼通路内面に衝突して、この第一翼通路内面をインピンジ冷却する。当該静翼セグメントでは、第一インサートの外側が第二通路の一部を形成するため、第二通路を経て、第二排気ポートに流入する冷却空気の温度を高くすることができる。
【００２９】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としてのガスタービンは、
以上のいずれかの前記静翼セグメントを有するタービンと、空気を圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機と、前記圧縮空気内で燃料を燃焼させて、燃焼ガスを生成し、前記燃焼ガスを前記タービン内に導く燃焼器と、を備え、前記タービンは、さらに、前記軸線を中心として回転するタービンロータと、前記タービンロータの外周側を覆い、内周側に前記静翼セグメントが取り付けられているタービンケーシングと、有し、前記タービンロータは、前記軸線を中心として、軸線方向に延びているロータ軸と、前記静翼に対して前記軸線方向で異なる位置に配置され、前記ロータ軸に固定されている動翼と、を有する。
【００３０】
前記目的を達成するための発明に係る一態様としてのガスタービン設備は、
前記ガスタービンと、前記空気圧縮機から吐出し、前記燃焼器で前記燃料の燃焼に用いられる前の前記圧縮空気を前記冷却空気として前記静翼の径方向内側から前記静翼内に導く静翼冷却ラインと、前記静翼冷却ライン中に配置され、前記静翼冷却ラインに流入した空気を昇圧して前記静翼に送る昇圧圧縮機と、前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品のうちで、前記静翼を除く第一高温部品と前記外側翼環の前記第一排気ポートとを接続し、前記第一排気ポート内の前記冷却空気を前記第一高温部品に導く第一ラインと、前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品のうちで、前記静翼及び前記第一高温部品を除く第二高温部品と前記外側翼環の前記第二排気ポートとを接続し、前記第二排気ポート内の前記冷却空気を前記第二高温部品に導く第二ラインと、を備える。
【００３１】
当該ガスタービン設備では、静翼から流出した冷却空気を、ガスタービンの部品である第一高温部品及び第二高温部品中で再利用することができる。
【００３２】
ここで、前記ガスタービン設備において、前記昇圧圧縮機は、前記タービンロータに固定されている圧縮機インペラを有して構成されてもよい。
【００３３】
当該ガスタービン設備では、ガスタービンの内部に昇圧圧縮機が配置されるので、設備の小型化を図ることができる。また、当該ガスタービン設備では、昇圧圧縮機を駆動するための駆動源を別途設ける必要もない。
【００３４】
以上のいずれかの前記ガスタービン設備において、前記燃焼器は、前記燃焼ガスを前記タービン内に導く尾筒を有し、前記第一高温部品は、前記尾筒を含んでもよい。
【００３５】
当該ガスタービン設備では、静翼から流出した冷却空気の一部で、燃焼器の尾筒を冷却することができる。
【００３６】
以上のいずれかのガスタービン設備において、前記第二ライン中に配置され、前記第二ラインに流入した空気を冷却する冷却器を備えてもよい。
【００３７】
当該ガスタービン設備では、静翼から流出した冷却空気の一部で、タービンロータを冷却することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の一態様では、静翼を冷却した冷却空気の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの要部切欠側面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるガスタービン設備の要部断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態における静翼セグメントの断面図である。
【図４】図３におけるＩＶ線断面図である。
【図５】図３におけるＶ線断面図である。
【図６】図３におけるＶＩ線断面図である。
【図７】図３におけるＶＩＩ線断面図である。
【図８】図３におけるＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図３におけるＩＸ線断面図である。
【図１０】図３におけるＸ線断面図である。
【図１１】本発明に係る一実施形態の一変形例における静翼セグメントの断面図である。
【図１２】本発明に係る一実施形態の一変形例におけるガスタービン設備の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る静翼セグメントを備えるガスタービン設備の一実施形態、さらに、静翼セグメントの一種変形例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
「実施形態」
本発明に係るガスタービン設備の一実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。
【００４２】
図１に示すように、本発明に係る一実施形態としてのガスタービン設備は、ガスタービンを備えている。
【００４３】
ガスタービン１０は、空気Ａを圧縮する空気圧縮機２０と、空気圧縮機２０で圧縮された空気Ａ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器３０と、燃焼ガスにより駆動するタービン４０と、を備えている。
【００４４】
空気圧縮機２０は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ２１と、圧縮機ロータ２１を覆う圧縮機ケーシング２５と、複数の静翼列２６と、を有する。タービン４０は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ４１と、タービンロータ４１を覆うタービンケーシング４５と、複数の静翼列４６と、を有する。
【００４５】
圧縮機ロータ２１とタービンロータ４１とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに接続されてガスタービンロータ１１を成す。このガスタービンロータ１１には、例えば、発電機のロータが接続される。ガスタービン１０は、さらに、圧縮機ケーシング２５とタービンケーシング４５との間に配置されている中間ケーシング１４と、中間ケーシング１４内に配置されている内側ケーシング１６と、を備えている。圧縮機ケーシング２５と中間ケーシング１４とタービンケーシング４５とは、互いに接続されてガスタービンケーシング１５を成す。なお、以下では、軸線Ａｒが延びる方向を軸線方向Ｄａ、この軸線Ａｒを中心とした周方向を単に周方向Ｄｃとし、軸線Ａｒに対して垂直な方向を径方向Ｄｒとする。また、軸線方向Ｄａでタービン４０を基準にして空気圧縮機２０側を軸線上流側Ｄａｕ、その反対側を軸線下流側Ｄａｄとする。また、径方向Ｄｒで軸線Ａｒに近づく側を径方向内側Ｄｒｉ、その反対側を径方向外側Ｄｒｏとする。
【００４６】
圧縮機ロータ２１は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸２２と、このロータ軸２２に取り付けられている複数の動翼列２３と、を有する。複数の動翼列２３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼列２３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼２３ａで構成される。複数の動翼列２３の各軸線下流側Ｄａｄには、静翼列２６が配置されている。各静翼列２６は、圧縮機ケーシング２５の内側に設けられている。各静翼列２６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼２６ａで構成される。圧縮機ケーシング２５の軸線上流側Ｄａｕには、吸込口２７が形成されている。
【００４７】
タービンロータ４１は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸４２と、このロータ軸４２に取り付けられている複数の動翼列４３と、を有する。複数の動翼列４３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼列４３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼４３ａで構成される。複数の動翼列４３の各軸線上流側Ｄａｕには、静翼列４６が配置されている。各静翼列４６は、タービンケーシング４５の内側に設けられている。各静翼列４６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼５０で構成される。
【００４８】
空気圧縮機２０は、吸込口２７から空気Ａを取り込んで、この空気Ａを圧縮し、圧縮空気を生成する。この圧縮空気は、空気圧縮機２０の吐出口２８から流出して、燃焼器３０内に流入する。燃焼器３０には、この圧縮空気の他、燃料供給源からの燃料Ｆも供給される。燃焼器３０内では、圧縮空気内で燃料Ｆを燃焼させて、燃焼ガスＧを生成する。この燃焼ガスＧは、タービンケーシング４５内に流入し、タービンロータ４１を回転させる。
【００４９】
図２に示すように、中間ケーシング１４及び内側ケーシング１６は、いずれも、軸線Ａｒを中心として筒状を成している。中間ケーシング１４の内周側に、中間ケーシング１４と間隔をあけて内側ケーシング１６が配置されている。中間ケーシング１４の内周側と内側ケーシング１６の外周側との間は、ガスタービン１０の中間車室１３を形成する。筒状の内側ケーシング１６の内周側には、ガスタービンロータ１１が配置されている。燃焼器３０は、中間車室１３内に配置されている。この燃焼器３０は、サポート３９により中間ケーシング１４に固定されている。
【００５０】
燃焼器３０は、ディフューザ３１と、燃焼筒３２と、尾筒３３と、パイロットバーナ３４と、複数のメインバーナ３５とを備えている。ディフューザ３１は、筒状を成している。このディフューザ３１の両端は、開口している。ディフューザ３１の第一端は、空気圧縮機２０の吐出口２８に接続されている。このため、ディフューザ３１内には、空気圧縮機２０からの圧縮空気が流入する。ディフューザ３１内の流路断面積は、ディフューザ３１の第一端から第二端に向うに連れて次第に大きくなっている。このため、圧縮空気は、ディフューザ３１内を通過する過程で、その流速が次第に低下する一方で、その圧力が次第に増加する。よって、このディフューザ３１は、圧縮空気の動圧を静圧に変換する役目を担っている。このディフューザ３１には、内周側から外周側に貫通する複数の貫通孔３１ａが形成されている。このため、ディフューザ３１内に流入した圧縮空気の一部は、複数の貫通孔３１ａを経て、中間車室１３内に流入する。
【００５１】
燃焼筒３２は、円筒状を成している。この燃焼筒３２の両端は、開口している。燃焼筒３２の第一端は、ディフューザ３１の第二端に接続されている。燃焼筒３２内には、ディフューザ３１からの圧縮空気が流入する。尾筒３３は、筒状を成している。この尾筒３３の両端は、開口している。尾筒３３の第一端は、燃焼筒３２の第二端に接続されている。尾筒３３の第二端は、タービン４０の一部に接続されている。
【００５２】
パイロットバーナ３４は、円筒状の燃焼筒３２の中心軸上に配置されている。複数のメインバーナ３５は、パイロットバーナ３４を中心として、燃焼筒３２の中心軸に対する周方向に並んでいる。パイロットバーナ３４及び複数のメインバーナ３５には、燃料ライン３８を介して、燃料供給源からの燃料Ｆが供給される。パイロットバーナ３４は、燃焼筒３２内に圧縮空気と共に燃料Ｆを噴射する。この燃料Ｆは、燃焼筒３２及び尾筒３３内で拡散燃焼する。複数のメインバーナ３５内では、燃料Ｆと圧縮空気とが混合され、予混合気体が生成される。各メインバーナ３５は、この予混合気体を燃焼筒３２内に噴射する。この予混合気体は、燃焼筒３２及び尾筒３３内で予混合燃焼する。燃料Ｆの燃焼で生成された高温高圧の燃焼ガスＧは、尾筒３３を経てタービン４０に送られる。
【００５３】
タービン４０の静翼５０は、径方向Ｄｒに延びる翼本体５１と、翼本体５１の径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド６０ｉと、翼本体５１の径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド６０ｏと、を有する。外側シュラウド６０ｏの径方向外側Ｄｒｏであってタービンケーシング４５の径方向内側Ｄｒｉには、外側翼環９０が配置されている。一の静翼列４６を構成する複数の静翼５０の外側シュラウド６０ｏは、この外側翼環９０に取り付けられている。外側翼環９０は、タービンケーシング４５に固定されている。本実施形態では、外側翼環９０と、この外側翼環９０に取り付けられている複数の静翼５０とで、静翼セグメントＳを構成する。
【００５４】
タービン４０の動翼４３ａは、径方向Ｄｒの延びる翼本体４３ｂと、翼本体４３ｂの径方向内側Ｄｒｉに設けられているプラットフォーム４３ｆと、プラットフォーム４３ｆから径方向内側Ｄｒｉに延びている翼根４３ｒと、を有する。動翼４３ａの翼根４３ｒは、ロータ軸４２に埋め込まれて固定される。動翼４３ａの径方向外側Ｄｒｏには、分割環４８が配置されている。分割環４８は、前述の外側翼環９０に取り付けられている。プラットフォーム４３ｆの径方向Ｄｒの位置は、軸線上流側Ｄａｕに配置されている静翼５０の内側シュラウド６０ｉの径方向Ｄｒの位置とほぼ一致している。分割環４８の径方向Ｄｒの位置は、軸線上流側Ｄａｕに配置されている静翼５０の外側シュラウド６０ｏの径方向Ｄｒの位置とほぼ一致している。
【００５５】
タービン４０内で燃焼ガスＧが流れる燃焼ガス流路４９は、軸線Ａｒを中心として環状を成している。この環状の燃焼ガス流路４９の内周縁は、静翼５０の内側シュラウド６０ｉ及び動翼４３ａのプラットフォーム４３ｆで画定される。燃焼ガス流路４９の外周縁は、静翼５０の外側シュラウド６０ｏ及び分割環４８で画定される。静翼５０の翼本体５１及び動翼４３ａの翼本体４３ｂは、いずれも、燃焼ガス流路４９中に配置される。燃焼ガス流路４９における燃焼ガス入口４９ｉは、複数の静翼列４６のうち、最も軸線上流側Ｄａｕに位置する第一段静翼列４６ａを構成する複数の静翼５０ａの内側シュラウド６０ｉ及び外側シュラウド６０ｏにより形成される。よって、燃焼器３０の尾筒３３の第二端は、第一段静翼列４６ａを構成する複数の静翼５０ａの内側シュラウド６０ｉ及び外側シュラウド６０ｏに接続されている。
【００５６】
燃焼器３０の燃焼筒３２及び尾筒３３、タービン４０の静翼５０、動翼４３ａ及び分割環４８は、高温の燃焼ガスＧに晒される高温部品を構成する。このため、これらの高温部品は、何らかの手段で冷却する必要がある。本実施形態では、静翼５０及び動翼４３ａを内部から冷却空気で冷却する。このため、動翼４３ａは、冷却空気が流れる冷却空気通路４３ｐを有する。また、第一段静翼列４６ａを構成する複数の静翼５０ａには、冷却空気通路として、第一通路８１及び第二通路８２が形成されている。
【００５７】
第一段静翼列４６ａの径方向内側Ｄｒｉには、内側翼環１００が配置されている。内側翼環１００には、外部からの冷却空気を径方向内側Ｄｒｉから静翼５０ａ内に供給する静翼冷却空気通路１０１，１０８が形成されている。
【００５８】
内側ケーシング１６は、取付部１７と、外筒１８と、内筒１９と、を有する。取付部１７は、圧縮機ケーシング２５又は中間ケーシング１４に取り付けられる。この取付部１７は、圧縮機ケーシング２５又は中間ケーシング１４に取り付けられている部分から径方向内側Ｄｒｉに延びている。外筒１８及び内筒１９は、いずれも、軸線Ａｒを中心として円筒状を成している。外筒１８の軸線上流側Ｄａｕの端は、取付部１７の径方向内側Ｄｒｉ端に固定されている。また、外筒１８の軸線下流側Ｄａｄの端は、第一段静翼列４６ａの内側翼環１００に取り付けられている。この外筒１８の外周側と中間ケーシング１４の内周側との間が、前述した中間車室１３を形成する。内筒１９は、外筒１８の径方向内側Ｄｒｉであってガスタービンロータ１１の径方向外側Ｄｒｏに配置されている。内筒１９の軸線上流側Ｄａｕの端は、外筒１８に固定されている。また、内筒１９の軸線下流側Ｄａｄの端は、第一段静翼列４６ａの内側翼環１００に取り付けられている。
【００５９】
内筒１９の径方向外側Ｄｒｏと外筒１８の径方向内側Ｄｒｉとの間は、第一段静翼列４６ａを構成する静翼５０ａを冷却するための冷却空気が流れる静翼冷却空気通路１０８を形成する。この静翼冷却空気通路１０８は、内側翼環１００の静翼冷却空気通路１０１に連通している。ガスタービンロータ１１の径方向外側Ｄｒｏと内筒１９の径方向内側Ｄｒｉとの間は、タービンロータ４１の一部を冷却するための冷却空気が流れるロータ冷却空気通路１０９を形成する。タービンロータ４１には、第一段動翼列４３を構成する複数の動翼４３ａに、径方向内側Ｄｒｉから冷却空気を供給する動翼冷却空気通路４１ｐが形成されている。この動翼冷却空気通路４１ｐの第一端は、内側ケーシング１６の内周側のロータ冷却空気通路１０９に連通し、この動翼冷却空気通路４１ｐの第二端は、動翼４３ａの冷却空気通路４３ｐに連通している。
【００６０】
静翼５０ａの翼本体５１は、図７に示すように、径方向Ｄｒに対して垂直な断面形状が翼形を成している。この翼本体５１で、軸線上流側Ｄａｕの端部が前縁部５２を成し、軸線下流側Ｄａｄの端部が後縁部５３を成す。この翼本体５１の表面で、周方向Ｄｃを向く面のうち、凸状の面が背側面（＝負圧面）５４を成し、凹状の面が腹側面（＝正圧面）５５を成す。なお、以下の説明の都合上、周方向Ｄｃで翼本体５１の腹側（＝正圧面側）を周方向腹側ＤｃｐＤｃｐ、翼本体５１の背側（＝負圧面側）を周方向背側ＤｃｎＤｃｎとする。
【００６１】
第一段静翼列４６ａを構成する静翼５０ａは、図３〜図１０に示すように、第一翼通路７５、第二翼通路７６、及び第三翼通路群７７を有する。第一翼通路７５、第二翼通路７６、及び第三翼通路群７７は、いずれも翼本体５１を径方向Ｄｒに貫通する。第三翼通路群７７は、径方向Ｄｒに延びる多数の通路の集まりである。第一翼通路７５、第二翼通路７６、及び第三翼通路群７７は、翼本体５１の前縁側から後縁側に、この順序で並んでいる。つまり、第一翼通路７５は、翼本体５１内で最も前縁部５２の側に位置し、第三翼通路群７７は、翼本体５１内で最も後縁部５３の側に位置している。第二翼通路７６は、第一翼通路７５と第三翼通路との間に位置している。第一翼通路７５と第二翼通路７６とは、翼本体５１に形成されている第一仕切壁７８により仕切られている。第二翼通路７６と第三翼通路群７７とは、翼本体５１に形成されている第二仕切壁７９により仕切られている。
【００６２】
この静翼５０ａの内側シュラウド６０ｉは、図３及び図９に示すように、内側シュラウド本体６１ｉと、内側周壁６３ｉと、を有する。内側シュラウド本体６１ｉは、翼本体５１の径方向内側Ｄｒｉの端から径方向Ｄｒに対して垂直な方向成分を有する方向に広がる。この内側シュラウド本体６１ｉで、径方向外側Ｄｒｏを向く面は、燃焼ガスＧに接するガスパス面６２ｉｐを成す。また、この内側シュラウド本体６１ｉで、径方向内側Ｄｒｉを向く面は、反ガスパス面６２ｉｏを成す。この内側シュラウド本体６１ｉは、径方向Ｄｒからみると平行四辺形の形状である。内側シュラウド本体６１ｉで互いに平行な一対の辺のうち、一方の辺が軸線上流側Ｄａｕを向き、他方の辺が軸線下流側Ｄａｄを向く。また、内側シュラウド本体６１ｉで互いに平行な残りの一対のうち、一方の辺が周方向腹側Ｄｃｐを向き、他方の辺が周方向背側Ｄｃｎを向く。内側周壁６３ｉは、内側シュラウド本体６１ｉの周縁に沿って、この周縁から径方向内側Ｄｒｉに突出している。内側周壁６３ｉは、前周壁６３ｆと、後周壁６３ｂと、腹側周壁６３ｐと、背側周壁６３ｎとを有する。前周壁６３ｆは、内側シュラウド本体６１ｉで軸線上流側Ｄａｕを向く辺から径方向内側Ｄｒｉに突出している。後周壁６３ｂは、内側シュラウド本体６１ｉで軸線下流側Ｄａｄを向く辺から径方向内側Ｄｒｉに突出している。腹側周壁６３ｐは、内側シュラウド本体６１ｉで周方向腹側Ｄｃｐを向く辺から径方向内側Ｄｒｉに突出している。背側周壁６３ｎは、内側シュラウド本体６１ｉで周方向背側Ｄｃｎを向く辺から径方向内側Ｄｒｉに突出している。内側シュラウド６０ｉには、径方向外側Ｄｒｏに凹む凹部６４ｉが形成されている。この凹部６４ｉの側周面は、内側周壁６３ｉで形成されている。また、この凹部６４ｉの底面は、内側シュラウド本体６１ｉで形成されている。
【００６３】
内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内には、内側シュラウド本体６１ｉから翼形内側突出部６７ｉが突出している。翼形内側突出部６７ｉは、翼本体５１の翼面に沿った位置から径方向内側Ｄｒｉに突出している。この翼形内側突出部６７ｉは、径方向Ｄｒから見ると、翼本体５１の翼形を実質的に同じ形状を成している。この翼形内側突出部６７ｉには、第一翼通路７５の径方向内側Ｄｒｉの部分、第二翼通路７６の径方向内側Ｄｒｉの部分、第三翼通路群７７の径方向内側Ｄｒｉの部分が形成されている。この翼形内側突出部６７ｉには、第二翼通路７６から翼形内側突出部６７ｉ外に貫通する連通孔６７ｉｃが形成されている。
【００６４】
静翼５０ａは、さらに、内側インピンジ板６８ｉ及び内側封止板６９ｉを有する。内側インピンジ板６８ｉ及び内側封止板６９ｉは、いずれも、内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内に、内側シュラウド本体６１ｉに対して径方向内側Ｄｒｉに間隔をあけて配置されている。内側インピンジ板６８ｉは、翼形内側突出部６７ｉから径方向Ｄｒに対して垂直な方向に広がっている。この内側インピンジ板６８ｉは、内側シュラウド本体６１ｉと内側周壁６３ｉと翼形内側突出部６７ｉと共同して、この内側インピンジ板６８ｉよりも径方向外側Ｄｒｏに内側キャビティ６５ｉを形成する。この内側インピンジ板６８ｉには、径方向Ｄｒに貫通する多数の貫通孔６８ｔが形成されている。内側シュラウド６０ｉには、この内側キャビティ６５ｉ内から燃焼ガス流路４９に貫通する複数の噴出孔６０ｅが形成されている。内側封止板６９ｉは、第二翼通路７６における径方向Ｄｒの両端の開口のうち、径方向内側Ｄｒｉの開口を塞ぐ。
【００６５】
静翼５０ａの外側シュラウド６０ｏは、図３〜図６に示すように、外側シュラウド本体６１ｏと、外側周壁６３ｏと、を有する。外側シュラウド本体６１ｏは、翼本体５１の径方向外側Ｄｒｏの端から径方向Ｄｒに対して垂直な方向成分を有する方向に広がる。この外側シュラウド本体６１ｏで、径方向内側Ｄｒｉを向く面は、燃焼ガスＧに接するガスパス面６２ｏｐを成す。また、この外側シュラウド本体６１ｏで、径方向外側Ｄｒｏを向く面は、反ガスパス面６２ｏｏを成す。この外側シュラウド本体６１ｏは、内側シュラウド本体６１ｉと同様、径方向Ｄｒからみると平行四辺形の形状である。外側シュラウド本体６１ｏで互いに平行な一対の辺のうち、一方の辺が軸線上流側Ｄａｕを向き、他方の辺が軸線下流側Ｄａｄを向く。また、外側シュラウド本体６１ｏで互いに平行な残りの一対のうち、一方の辺が周方向腹側Ｄｃｐを向き、他方の辺が周方向背側Ｄｃｎを向く。外側周壁６３ｏは、外側シュラウド本体６１ｏの周縁に沿って、この周縁から径方向外側Ｄｒｏに突出している。外側周壁６３ｏは、前周壁６３ｆと、後周壁６３ｂと、腹側周壁６３ｐと、背側周壁６３ｎとを有する。前周壁６３ｆは、外側シュラウド本体６１ｏで軸線上流側Ｄａｕを向く辺から径方向外側Ｄｒｏに突出している。後周壁６３ｂは、外側シュラウド本体６１ｏで軸線下流側Ｄａｄを向く辺から径方向外側Ｄｒｏに突出している。腹側周壁６３ｐは、外側シュラウド本体６１ｏで周方向腹側Ｄｃｐを向く辺から径方向外側Ｄｒｏに突出している。背側周壁６３ｎは、外側シュラウド本体６１ｏで周方向背側Ｄｃｎを向く辺から径方向外側Ｄｒｏに突出している。外側シュラウド６０ｏには、径方向内側Ｄｒｉに凹む凹部６４ｏが形成されている。この凹部６４ｏの側周面は、外側周壁６３ｏで形成されている。また、この凹部６４ｏの底面は、外側シュラウド本体６１ｏで形成されている。
【００６６】
外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内には、外側シュラウド本体６１ｏから翼形外側突出部６７ｏが突出している。翼形外側突出部６７ｏは、翼本体５１の翼面に沿った位置から径方向外側Ｄｒｏに突出している。この翼形外側突出部６７ｏは、径方向Ｄｒから見ると、翼本体５１の翼形を実質的に同じ形状を成している。この翼形外側突出部６７ｏには、第一翼通路７５の径方向外側Ｄｒｏの部分、第二翼通路７６の径方向外側Ｄｒｏの部分、第三翼通路群７７の径方向外側Ｄｒｏの部分が形成されている。この翼形外側突出部６７ｏには、第二翼通路７６から翼形外側突出部６７ｏ外に貫通する連通孔６７ｏｃが形成されている。第一仕切壁７８及び第二仕切壁７９は、この翼形外側突出部６７ｏよりも径方向外側Ｄｒｏに突出している。第一仕切壁７８及び第二仕切壁７９の径方向外側Ｄｒｏの端の位置は、径方向Ｄｒにおいて、外側周壁６３ｏの径方向外側Ｄｒｏに端の位置と実質的に同じである。
【００６７】
静翼５０ａは、さらに、外側インピンジ板６８ｏ及び外側封止板６９ｏを有する。外側インピンジ板６８ｏ及び外側封止板６９ｏは、いずれも、外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内に、外側シュラウド本体６１ｏに対して径方向外側Ｄｒｏに間隔をあけて配置されている。外側インピンジ板６８ｏは、翼形外側突出部６７ｏから径方向Ｄｒに対して垂直な方向に広がっている。この外側インピンジ板６８ｏは、外側シュラウド本体６１ｏと、外側周壁６３ｏと、翼形外側突出部６７ｏと共同して、この外側インピンジ板６８ｏよりも径方向内側Ｄｒｉに外側キャビティ６５ｏを形成する。この外側インピンジ板６８ｏには、径方向Ｄｒに貫通する多数の貫通孔６８ｔが形成されている。外側シュラウド６０ｏには、この外側キャビティ６５ｏ内から燃焼ガス流路４９に貫通する複数の噴出孔６０ｅが形成されている。
【００６８】
静翼５０ａは、さらに、第一インサート７０ａ及び第二インサート７０ｂを有する。第一インサート７０ａは、筒状のインサート本体７１ａと、筒状のインサート本体７１ａから外側に広がるシール部７２ａと、を有する。筒状のインサート本体７１ａは、両端が開口している。このインサート本体７１ａには、内側から外側に貫通する多数の貫通孔７１ｔが形成されている。第一インサート７０ａは、インサート本体７１ａの両端が径方向Ｄｒを向くように、第一翼通路７５内に配置されている。インサート本体７１ａの外周面と、静翼５０ａで第一翼通路７５を画定する第一翼通路内面７５ｉとの間には、間隔を有する。インサート本体７１ａの外周面と第一翼通路内面７５ｉとの間は、前側隙間通路８３を成す。インサート本体７１ａの径方向内側Ｄｒｉの端には、シール部７２ａが設けられている。このシール部７２ａは、第一翼通路内面７５ｉに接している。よって、前側隙間通路８３の径方向内側Ｄｒｉの端は、このシール部７２ａにより塞がっている。インサート本体７１ａの径方向外側Ｄｒｏの端は、第一翼通路７５の一部が形成されている翼形外側突出部６７ｏよりも径方向外側Ｄｒｏに突出している。
【００６９】
外側封止板６９ｏは、外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｉ内に、外側インピンジ板６８ｏに対して径方向外側Ｄｒｏに間隔をあけて配置されている。この外側封止板６９ｏは、第一インサート７０ａの径方向外側Ｄｒｏの端、第二翼通路７６の一部及び第三翼通路群７７の一部を形成する翼形外側突出部６７ｏの径方向外側Ｄｒｏの端から、図４に示すように、径方向Ｄｒに対して垂直な方向に広がり、外側シュラウド６０ｏの外側周壁６３ｏに接している。外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内は、この外側封止板６９ｏより径方向内側Ｄｒｉの空間と、外側封止板６９ｏより径方向外側Ｄｒｏの空間に仕切られている。外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内で外側封止板６９ｏより径方向内側Ｄｒｉであって、外側インピンジ板６８ｏより径方向外側Ｄｒｏの空間は、インピンジ空気滞留空間６６を成す。前側隙間通路８３は、このインピンジ空気滞留空間６６に連通している。前側隙間通路８３からインピンジ空気滞留空間６６に流入した冷却空気は、外側インピンジ板６８ｏの多数の貫通孔６８ｔを介して、外側キャビティ６５ｏ内に流入する。
【００７０】
第二インサート７０ｂは、筒状のインサート本体７１ｂと、筒状のインサート本体７１ｂから外側に広がるシール部７２ｂと、蓋部７３ｂと、を有する。筒状のインサート本体７１ｂは、両端が開口している。このインサート本体７１ｂには、内側から外側に貫通する多数の貫通孔７１ｔが形成されている。第二インサート７０ｂは、インサート本体７１ｂの両端が径方向Ｄｒを向くように、第二翼通路７６内に配置されている。インサート本体７１ｂの外周面と、静翼５０ａで第二翼通路７６を画定する第二翼通路内面７６ｉとの間には、間隔を有する。インサート本体７１ｂの外周面と第二翼通路内面７６ｉとの間は、中間隙間通路８４を成す。インサート本体７１ｂの径方向外側Ｄｒｏの端には、シール部７２ｂが設けられている。このシール部７２ｂは、第二翼通路内面７６ｉに接している。よって、中間隙間通路８４の径方向内側Ｄｒｉの端は、このシール部７２ｂにより塞がっている。インサート本体７１ｂの径方向外側Ｄｒｏの開口は、蓋部７３ｂにより塞がっている。この蓋部７３ｂは、外側封止板６９ｏよりも径方向内側Ｄｒｉに位置している。第二インサート７０ｂの内側は、中間通路８５を成す。
【００７１】
外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内で外側封止板６９ｏより径方向外側Ｄｒｏの空間内では、図４に示すように、前述の第一仕切壁７８及び第二仕切壁７９が周方向Ｄｃに延びて、外側シュラウド６０ｏの腹側周壁６３ｐ及び背側周壁６３ｎに接している。このため、外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内で外側封止板６９ｏより径方向外側Ｄｒｏの空間は、第一仕切壁７８及び第二仕切壁７９により、前側空間６７ｓ、中間空間６８ｓ及び後側空間６９ｓに仕切られている。前側空間６７ｓ、中間空間６８ｓ及び後側空間６９ｓは、軸線下流側Ｄａｄに向って、この順序で並んでいる。
【００７２】
静翼５０ａには、前述したように、冷却空気通路として、第一通路８１及び第二通路８２が形成されている。第一通路８１は、内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間と、第一インサート７０ａ内の空間と、外側シュラウド６０ｏの前側空間６７ｓとで、形成される。この第一通路８１は、実質的に径方向Ｄｒに直線的に延び、静翼５０ａを径方向内側Ｄｒｉから径方向外側Ｄｒｏに貫通する通路である。第二通路８２は、静翼５０ａ内で第一通路８１を形成する空間を除く他の空間と、内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間と、第一インサート７０ａ内の空間とで、形成される。よって、内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間と、第一インサート７０ａ内の空間とは、第一通路８１と第二通路８２とで共有している。また、第一インサート７０ａのインサート本体７１ａには、前述したように、内側から外側に貫通する多数の貫通孔７１ｔが形成されている。よって、第二通路８２は、第一インサート７０ａの多数の貫通孔７１ｔにより第一通路８１と連通している。
【００７３】
外側翼環９０は、図３に示すように、周方向Ｄｃに広がる翼環板９１と、翼環板９１の周縁から径方向内側Ｄｒｉに延びる翼環周壁９２と、第一仕切壁９３と、第二仕切壁９４と、ケーシング取付部９５と、を有する。外側翼環９０には、径方向外側Ｄｒｏに凹む凹部９６が形成されている。この凹部９６の側周面は、翼環周壁９２で形成されている。また、この凹部９６の底面は、翼環板９１で形成されている。第一仕切壁９３及び第二仕切壁９４は、この凹部９６内に配置され、軸線方向Ｄａに並んでいる。この凹部９６は、第一仕切壁９３及び第二仕切壁９４により、三つの空間に仕切られている。三つの空間のうち、軸線上流側Ｄａｕの空間が第一排気ポート９７を成し、この第一排気ポート９７の軸線下流側Ｄａｄに隣接する空間が第二排気ポート９８を成す。翼環周壁９２には、第一排気ポート９７内から外側翼環９０の外部に貫通する第一排気口９７ｏが形成されている。また、翼環板９１には、第二排気ポート９８内から外側翼環９０の外部に貫通する第二排気口９８ｏが形成されている。第一排気ポート９７は、静翼５０ａの前側空間６７ｓと連通している。よって、この排気ポートは、静翼５０ａの第一通路８１と連通している。また、第二排気ポート９８は、静翼５０ａの中間空間６８ｓと連通している。よって、この第二排気ポート９８は、静翼５０ａの第二通路８２と連通している。
【００７４】
翼環周壁９２のうち、軸線上流側Ｄａｕを向く前周壁９２ｆは、外側シュラウド６０ｏの前周壁６３ｆと実質的に接している。外側翼環９０の第一仕切壁９３は、静翼５０ａの第一仕切壁７８と接し、静翼５０ａの第一仕切壁７８を径方向外側Ｄｒｏから支持している。外側翼環９０の第二仕切壁９４は、静翼５０ａの第二仕切壁７９と接し、静翼５０ａの第二仕切壁７９を径方向外側Ｄｒｏから支持している。翼環周壁９２のうち、軸線下流側Ｄａｄを向く後周壁９２ｂは、外側シュラウド６０ｏの後周壁６３ｂと接し、外側シュラウド６０ｏの後周壁６３ｂを径方向外側Ｄｒｏから支持している。翼環周壁９２の後周壁９２ｂと外側シュラウド６０ｏの後周壁６３ｂとの間には、シール材９９が配置されている。外側シュラウド６０ｏの後周壁６３ｂは、外側シュラウド６０ｏの前周壁６３ｆ、外側シュラウド６０ｏの第一仕切壁７８、外側シュラウド６０ｏの第二仕切壁７９より剛構造である。
【００７５】
ケーシング取付部９５は、翼環板９１の軸線下流側Ｄａｄから径方向外側Ｄｒｏに突出している。このケーシング取付部９５は、図２に示すように、タービンケーシング４５に取り付けられている。
【００７６】
ガスタービン設備は、ガスタービン１０の他、さらに、図２に示すように、静翼冷却ライン１０５と、第一ライン１１１と、第二ライン１１２と、昇圧圧縮機１１５と、冷却器１１６と、を備える。
【００７７】
静翼冷却ライン１０５は、静翼冷却用配管１０６と、内側ケーシング１６の静翼冷却空気通路１０８と、内側翼環１００の静翼冷却空気通路１０１とで、構成される。静翼冷却用配管１０６の第一端は、中間ケーシング１４に接続され、静翼冷却用配管１０６の第二端は、内側ケーシング１６の外筒１８に接続されている。この静翼冷却用配管１０６は、中間車室１３内の圧縮空気を冷却空気として、内側ケーシング１６の静翼冷却空気通路１０８内に導く。静翼冷却用配管１０６中には、この静翼冷却用配管１０６に流入した圧縮空気を昇圧して、内側ケーシング１６の静翼冷却空気通路１０８内に送る昇圧圧縮機１１５が設けられている。
【００７８】
第一ライン１１１の一端は、外側翼環９０の第一排気口９７ｏに接続され、第一ライン１１１の第二端は、燃焼器３０の尾筒３３に接続されている。尾筒３３を形成する板には、複数の通路が形成されている。第一ライン１１１は、外側翼環９０の第一排気ポート９７内の空気を尾筒３３の通路に送る。第一ライン１１１は、例えば、鋼管で形成してもよいが、フレキシブル配管で形成してもよい。
【００７９】
第二ライン１１２は、ロータ冷却用配管１１３と、内側ケーシング１６のロータ冷却空気通路１０９とで、構成される。ロータ冷却用配管１１３の第一端は、外側翼環９０の第二排気口９８ｏに接続され、ロータ冷却用配管１１３の第二端は、内側ケーシング１６の内筒１９に接続されている。このロータ冷却用配管１１３は、外側翼環９０の第二排気ポート９８内の空気を内側ケーシング１６のロータ冷却空気通路１０９内に導く。ロータ冷却用配管１１３中には、このロータ冷却用配管１１３内に流入した空気を冷却する冷却器１１６が設けられている。冷却器１１６は、例えば、空気と冷却媒体とを熱交換させて、空気を冷却する熱交換器である。冷却媒体としては、例えば、燃料ライン３８を流れる燃料Ｆが考えられる。燃料Ｆを冷却媒体として用いた場合、この燃料Ｆは、空気との熱交換で加熱される。このため、この場合の冷却器１１６は、燃料予熱器としても機能する。
【００８０】
次に、空気圧縮機２０から吐出された圧縮空気の流れについて説明する。
【００８１】
空気圧縮機２０から吐出された圧縮空気は、燃焼器３０のディフューザ３１内に流入する。この圧縮空気の温度は、例えば、２００℃である。ディフューザ３１内に流入した圧縮空気の一部は、前述したように、燃焼器３０内での燃料Ｆの燃焼に用いられる。ディフューザ３１内に流入した圧縮空気の残りは、ディフューザ３１に形成されている多数の貫通孔３１ａを経て、中間車室１３内に流入する。中間車室１３内に流入した圧縮空気は、静翼冷却用配管１０６内に流入する。静翼冷却用配管１０６に流入した圧縮空気は、この静翼冷却用配管１０６中に設けられている昇圧圧縮機１１５により昇圧されてから、冷却空気として、内側ケーシング１６の静翼冷却空気通路１０８内に流入する。内側ケーシング１６の静翼冷却空気通路１０８内に流入した冷却空気は、内側翼環１００の静翼冷却空気通路１０１を経て、第一段静翼列４６ａを構成する複数の静翼５０ａの第一通路８１内及び第二通路８２内に流入する。
【００８２】
第一通路８１内に流入した冷却空気は、静翼５０ａの第一通路８１内を流れる過程で静翼５０ａと熱交換して、この静翼５０ａを冷却する一方で加熱される。第一通路８１を流れる過程で加熱された冷却空気は、外側翼環９０の第一排気ポート９７に流入する。第一排気ポート９７に流入した冷却空気は、第一ライン１１１を経て、尾筒３３の通路内に流入する。尾筒３３の通路内に流入した冷却空気は、例えば、尾筒３３内に排気される。冷却空気は、尾筒３３の通路を流れる過程で、この尾筒３３を冷却する。なお、燃焼筒３２を形成する板にも、尾筒３３を形成する板と同様に、複数の通路を形成してもよい。この場合、この通路と尾筒３３の通路とを連通させ、燃焼筒３２の通路にも、冷却空気を流して、燃焼筒３２を冷却するようにしてもよい。
【００８３】
尾筒３３内の圧力は、空気圧縮機２０から吐出された圧縮空気の圧力よりも多少低いものの、この圧縮空気の圧力と大差はない。この尾筒３３内に、外側翼環９０の第一排気ポート９７に流入した冷却空気を送るため、本実施形態では、中間車室１３内の圧縮空気を昇圧圧縮機１１５で昇圧させてから、この圧縮空気を冷却空気として静翼５０ａ内に送っている。
【００８４】
静翼５０ａの第二通路８２内に流入した冷却空気は、静翼５０ａの第二通路８２内を流れる過程で静翼５０ａと熱交換して、この静翼５０ａを冷却する一方で加熱される。第二通路８２を流れる過程で加熱された冷却空気は、外側翼環９０の第二排気ポート９８に流入する。第二排気ポート９８に流入した冷却空気は、ロータ冷却用配管１１３を経て、内側ケーシング１６のロータ冷却空気通路１０９内に流入する。冷却空気は、ロータ冷却用配管１１３を流れる過程で、冷却器１１６により冷却される。冷却器１１６に冷却された冷却空気は、ロータ冷却用配管１１３から内側ケーシング１６のロータ冷却空気通路１０９に流入する。
【００８５】
冷却空気が静翼５０ａの第一通路８１を流れる過程で静翼５０ａと熱交換する熱量は、冷却空気が静翼５０ａの第二通路８２を流れる過程で静翼５０ａと熱交換する熱量に比べて、はるかに少ない。このため、静翼５０ａの第一通路８１を経て、第一排気ポート９７に流入した冷却空気の温度は、空気圧縮機２０からの吐出直後の圧縮空気の温度である２００℃よりも数十℃高い程度である。このため、第一排気ポート９７に流入した冷却空気を別途冷却することなく、尾筒３３に送っても、この尾筒３３を効果的に冷却することができる。一方、冷却空気が静翼５０ａの第二通路８２を流れる過程で静翼５０ａと熱交換する熱量は多く、第二通路８２を経て第二排気ポート９８の流入した空気の温度は、５００℃〜６００℃の高温である。このため、第二排気ポート９８に流入した冷却空気を、冷却器１１６で冷却した後、内側ケーシング１６のロータ冷却空気通路１０９に送る。冷却器１１６で冷却された冷却空気の温度は、例えば、２００℃程度である。
【００８６】
内側ケーシング１６のロータ冷却空気通路１０９に流入した冷却空気は、タービンロータ４１の動翼冷却空気通路４１ｐを経て、第一段動翼列４３を構成する複数の動翼４３ａの冷却空気通路４３ｐ内に流入する。この冷却空気は、動翼４３ａの冷却空気通路４３ｐ内を流れる過程で、動翼４３ａを冷却する。この冷却空気は、冷却空気通路４３ｐから燃焼ガス流路４９に流出する。燃焼ガス流路４９に流出した冷却空気の一部は、動翼４３ａの表面をフィルム冷却する。
【００８７】
次に、図３〜図１０を用いて、第一段静翼列４６ａを構成する複数の静翼５０ａ内での冷却空気の流れについて詳細に説明する。
【００８８】
図３及び図１０に示すように、内側翼環１００の静翼冷却空気通路１０１からの冷却空気は、内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間に流入する。この空間は、前述したように、静翼５０ａの第一通路８１の一部及び第二通路８２の一部を形成する。内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間に流入した冷却空気の一部は、図３、図９及び図１０に示すように、第一翼通路７５内を径方向Ｄｒに延びる第一インサート７０ａ内に流入する。第一インサート７０ａ内に流入した冷却空気の一部は、図３及び図７に示すように、この第一インサート７０ａに形成されている多数の貫通孔７１ｔを経て、第一インサート７０ａ外の前側隙間通路８３内に流入する。前側隙間通路８３内に流入した冷却空気は、第一翼通路内面７５ｉに衝突して、翼本体５１の前縁側の部分をインピンジ冷却する。この冷却空気は、前側隙間通路８３内を径方向外側Ｄｒｏに流れる過程で第一翼通路内面７５ｉを対流冷却する。この冷却空気は、図３及び図５に示すように、前側隙間通路８３からインピンジ空気滞留空間６６に流入する。インピンジ空気滞留空間６６に流入した冷却空気は、外側インピンジ板６８ｏの多数の貫通孔６８ｔを経て、図３及び図６に示すように、外側キャビティ６５ｏ内に流入する。外側キャビティ６５ｏ内に流入した冷却空気は、外側シュラウド本体６１ｏの反ガスパス面６２ｏｏに衝突して、この外側シュラウド本体６１ｏをインピンジ冷却する。外側シュラウド本体６１ｏをインピンジ冷却した冷却空気は、外側シュラウド６０ｏに形成されている多数の噴出孔６０ｅから燃焼ガス流路４９へ流出する。燃焼ガス流路４９に流出した冷却空気の一部は、外側シュラウド６０ｏのガスパス面６２ｏｐ等をフィルム冷却する。
【００８９】
第一インサート７０ａ内に流入した冷却空気の残りは、図３及び図４に示すように、外側シュラウド６０ｏの前側空間６７ｓ内に流入する。この前側空間６７ｓに流入した冷却空気は、外側翼環９０の第一排気ポート９７内に流入する。前述したように、第一通路８１は、実質的に径方向Ｄｒに直線的に延び、静翼５０ａを径方向内側Ｄｒｉから径方向外側Ｄｒｏに貫通する通路であるため、この第一通路８１内を冷却空気が流れる過程で静翼５０ａと熱交換する熱量は少なく、第一通路８１に流入した直後の冷却空気の温度と、第一通路８１から流出して第一排気ポート９７に流入した冷却空気の温度との温度差が小さい。
【００９０】
内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間に流入した冷却空気の他の一部は、図３、図８及び図９に示すように、内側インピンジ板６８ｉの多数の貫通孔６８ｔを経て、第二通路８２の一部を形成する内側キャビティ６５ｉ内に流入する。内側キャビティ６５ｉ内に流入した冷却空気は、内側シュラウド本体６１ｉの反ガスパス面６２ｉｏに衝突して、この内側シュラウド本体６１ｉをインピンジ冷却する。内側シュラウド本体６１ｉをインピンジ冷却した冷却空気の一部は、内側シュラウド６０ｉに形成されている多数の噴出孔６０ｅから燃焼ガス流路４９へ流出する。燃焼ガス流路４９に流出した冷却空気の一部は、内側シュラウド６０ｉのガスパス面６２ｉｐ等をフィルム冷却する。
【００９１】
内側シュラウド６０ｉをインピンジ冷却した冷却空気の他の一部は、図３及び図８に示すように、内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内の翼形内側突出部６７ｉの連通孔６７ｉｃを経て、中間通路８５内に流入する。中間通路８５内に流入した冷却空気は、図３及び図７に示すように、第二インサート７０ｂに形成されている多数の貫通孔７１ｔを経て、第二インサート７０ｂ外の中間隙間通路８４内に流入する。中間隙間通路８４内に流入した冷却空気は、第二翼通路内面７６ｉに衝突して、翼本体５１の中間部分をインピンジ冷却する。この冷却空気は、図３及び図４に示すように、外側シュラウド６０ｏの中間空間６８ｓに流入する。この中間空間６８ｓは、前述したように静翼５０ａの第二通路８２の一部を形成する。中間空間６８ｓに流入した冷却空気は、外側翼環９０の第二排気ポート９８内に流入する。第二通路８２は、径方向Ｄｒに対して垂直な方向成分を有する方向に延びる部分を有する上に、この第二通路８２の通路長は、第一通路８１の通路長よりも長い。さらに、第二通路８２内に流入した冷却空気は、一回以上、静翼５０ａをインピンジ冷却した後、第二排気ポート９８内に流入する。このため、第二通路８２内を冷却空気が流れる過程で静翼５０ａと熱交換する熱量が多く、第二通路８２に流入して直後の冷却空気の温度と、第二通路８２から流出して第二排気ポート９８に流入した冷却空気の温度との温度差は大きい。
【００９２】
内側シュラウド６０ｉの凹部６４ｉ内で内側インピンジ板６８ｉよりも径方向内側Ｄｒｉの空間に流入した冷却空気の残りは、図３及び図９に示すように、第三翼通路群７７内に流入する。第三翼通路群７７内に流入した冷却空気は、この第三翼通路群７７を径方向外側Ｄｒｏに向かって流れる過程で、翼本体５１の後縁側の部分を対流冷却する。この冷却空気は、図３及び図４に示すように、第三翼通路群７７から外側シュラウド６０ｏの後側空間６９ｓ内に流入する。後側空間６９ｓに流入した冷却空気は、外側シュラウド６０ｏの後周壁６３ｂに形成されている噴出孔６０ｅから、燃焼ガス流路４９へ流出する。燃焼ガス流路４９に流出した冷却空気の一部は、外側シュラウド６０ｏのガスパス面６２ｉｐ，６２ｏｐ等をフィルム冷却する。また、後側空間６９ｓに流入した冷却空気の一部は、翼環周壁９２の後周壁９２ｂと外側シュラウド６０ｏの後周壁６３ｂとの間のシール空気として利用される。
【００９３】
以上のように、本実施形態では、静翼５０ａの第一通路８１から流出した冷却空気と第二通路８２から流出した空気との温度差を考量して、各冷却空気を、ガスタービン１０を構成する部品の冷却空気として再利用する。具体的には、第一通路８１から流出した冷却空気は、第一通路８１を流れる過程でほとんど加熱されないので、外側翼環９０の第一排気ポート９７及び第一ライン１１１を介して、そのまま尾筒３３に送り、この尾筒３３を冷却する。また、第二通路８２から流出した冷却空気は、第二通路８２を流れる過程で大量に加熱されるので、外側翼環９０の第二排気ポート９８及び第二ライン１１２を介して、タービンロータ４１に送る過程で、冷却器１１６で冷却する。冷却器１１６で冷却された冷却空気は、第二ライン１１２、タービンロータ４１の動翼冷却空気通路４１ｐを経て、第一段動翼列４３を構成する複数の動翼４３ａの冷却空気通路４３ｐ内に流入し、この動翼４３ａを冷却する。
【００９４】
よって、本実施形態では、静翼５０ａを冷却した冷却空気の有効利用を図ることができる。
【００９５】
「変形例」
以上の実施形態では、外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内で外側封止板６９ｏより径方向外側Ｄｒｏの空間内を第一仕切壁７８及び第二仕切壁７９で、前側空間６７ｓと中間空間６８ｓと後側空間６９ｓとの三つの空間に仕切っている。しかしながら、図１１に示すように、翼形外側突出部６７ｏから第二仕切壁７９を径方向外側に突出させず、外側シュラウド６０ｏの凹部６４ｏ内で外側封止板６９ｏより径方向外側Ｄｒｏの空間内を第一仕切壁７８のみで、前側空間６７ｓと後側空間６９ｓａとの二つの空間に仕切ってもよい。この場合、前側空間６７ｓは、以上の実施形態と同様に、外側翼環９０の第一排気ポート９７と連通する。一方、後側空間６９ｓａは、外側翼環９０の第二排気ポート９８と連通する。
【００９６】
以上の実施形態の昇圧圧縮機１１５は、ガスタービン１０の外部に配置される外置きの昇圧圧縮機である。しかしながら、昇圧圧縮機は、ガスタービン１０内に設けてもよい。具体的には、図１２に示すように、ガスタービンロータ１１に圧縮機インペラ１１９を固定し、この圧縮機インペラ１１９を内側ケーシング１６ａの静翼冷却空気通路１０８ａ内に配置させる。この内側ケーシング１６ａの静翼冷却空気通路１０８ａは、圧縮機インペラ１１９よりも軸線下流側Ｄａｄの位置で、中間車室１３と連通する連通開口１０８ａｃが形成されている。この場合の昇圧圧縮機１１５ａは、ガスタービンロータ１１と、このガスタービンロータ１１に固定されている圧縮機インペラ１１９を有して構成される。また、この場合の静翼冷却ライン１０５ａは、内側ケーシング１６の静翼冷却空気通路１０８ａで構成される。ディフューザ３１内から多数の貫通孔３１ａを経て中間車室１３内に流入した圧縮空気は、内側ケーシング１６ａの連通開口１０８ａｃを介して、冷却空気として静翼冷却空気通路１０８ａ内に流入する。静翼冷却空気通路１０８ａ内に流入した冷却空気は、昇圧圧縮機１１５ａで昇圧された後、この静翼冷却空気通路１０８ａから内側翼環１００の静翼冷却空気通路１０１内に流入する。
【００９７】
以上の実施形態では、第二ライン１１２は、タービンロータ４１の動翼冷却空気通路４１ｐに連通している。しかしながら、第二ラインは、燃焼筒３２内に連通させてもよい。この場合の第二ライン中には、冷却器１１６を設けない。外側翼環９０の第二排気ポート９８内の高温の冷却空気は、冷却器１１６で冷却されずに、第二ラインを介して燃焼筒３２内に送られ、燃料Ｆの燃焼用の空気として利用される。
【００９８】
以上の実施形態では、第一ライン１１１は、尾筒３３の通路内に連通している。しかしながら、第一ラインは、タービンロータ４１の動翼冷却空気通路４１ｐに連通させてもよい。この場合、外側翼環９０の第一排気ポート９７内の冷却空気は、第一ライン及びタービンロータ４１の動翼冷却空気通路４１ｐを介して、動翼４３ａに送られ、動翼４３ａの冷却用空気として利用される。
【００９９】
また、以上の実施形態では、静翼５０ａの第一通路８１と第二通路８２とが連通している。しかしながら、第一通路８１と第二通路８２とが連通していなくてもよい。また、以上の実施形態では、静翼５０ａ中の一部の空間を第一通路８１と第二通路８２とで共有する。しかしながら、第一通路８１と第二通路８２とは、互い独立した通路であってもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１０：ガスタービン
１１：ガスタービンロータ
１３：中間車室
１４：中間ケーシング
１５：ガスタービンケーシング
１６，１６ａ：内側ケーシング
１７：取付部
１８：外筒
１９：内筒
２０：空気圧縮機
２１：圧縮機ロータ
２５：圧縮機ケーシング
２７：吸込口
２８：吐出口
３０：燃焼器
３１：ディフューザ
３１ａ：貫通孔
３２：燃焼筒
３３：尾筒
３４：パイロットバーナ
３５：メインバーナ
３８：燃料ライン
３９：サポート
４０：タービン
４１：タービンロータ
４１ｐ：動翼冷却空気通路
４２：ロータ軸
４３：動翼列
４３ａ：動翼
４３ｂ：翼本体
４３ｆ：プラットフォーム
４３ｐ：冷却空気通路
４３ｒ：翼根
４５：タービンケーシング
４６：静翼列
４６ａ：第一段静翼列
４８：分割環
４９：燃焼ガス流路
４９ｉ：燃焼ガス入口
５０，５０ａ：静翼
Ｓ：静翼セグメント
５１：翼本体
５２：前縁部
５３：後縁部
５４：背側面
５５：腹側面
６０ｉ：内側シュラウド
６０ｏ：外側シュラウド
６０ｅ：噴出孔
６１ｉ：内側シュラウド本体
６１ｏ：外側シュラウド本体
６２ｉｐ，６２ｏｐ：ガスパス面
６２ｉｏ，６２ｏｏ：反ガスパス面
６３ｉ：内側周壁
６３ｏ：外側周壁
６３ｆ：前周壁
６３ｂ：後周壁
６３ｐ：腹側周壁
６３ｎ：背側周壁
６４ｉ，６４ｏ：凹部
６５ｉ：内側キャビティ
６５ｏ：外側キャビティ
６６：インピンジ空気滞留空間
６７ｓ：前側空間
６８ｓ：中間空間
６９ｓ，６９ｓａ：後側空間
６７ｉ：翼形内側突出部
６７ｏ：翼形外側突出部
６７ｉｃ，６７ｏｃ：連通孔
６８ｉ：内側インピンジ板
６８ｏ：外側インピンジ板
６８ｔ：貫通孔
６９ｉ：内側封止板
６９ｏ：外側封止板
７０ａ：第一インサート
７０ｂ：第二インサート
７１ａ，７１ｂ：インサート本体
７１ｔ：貫通孔
７２ａ，７２ｂ：シール部
７３ｂ：蓋部
７５：第一翼通路
７５ｉ：第一翼通路内面
７６：第二翼通路
７６ｉ：第二翼通路内面
７７：第三翼通路群
７８：第一仕切壁
７９，７９ａ：第二仕切壁
８１：第一通路
８２：第二通路
８３：前側隙間通路
８４：中間隙間通路
８５：中間通路
９０：外側翼環
９１：翼環板
９２：翼環周壁
９２ｆ：前周壁
９２ｂ：後周壁
９３：第一仕切壁
９４：第二仕切壁
９５：ケーシング取付部
９６：凹部
９７：第一排気ポート
９８：第二排気ポート
９７ｏ：第一排気口
９８ｏ：第二排気口
９９：シール材
１００：内側翼環
１０１：静翼冷却空気通路
１０５：静翼冷却ライン
１０６：静翼冷却用配管
１０８，１０８ａ：静翼冷却空気通路
１０９：ロータ冷却空気通路
１１１：第一ライン
１１２：第二ライン
１１３：ロータ冷却用配管
１１５，１１５ａ：昇圧圧縮機
１１６：冷却器
１１９：圧縮機インペラ
Ａ：空気
Ｆ：燃料
Ｇ：燃焼ガス
Ｓ：静翼セグメント
Ａｒ：軸線
Ｄａ：軸線方向
Ｄａｕ：軸線上流側
Ｄａｄ：軸線下流側
Ｄｃ：周方向
Ｄｃｎ：周方向背側
Ｄｃｐ：周方向腹側
Ｄｒ：径方向
Ｄｒｉ：径方向内側
Ｄｒｏ：径方向外側
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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