(57)【要約】【課題】マイクロガスタービン装置の組み立て性を向上させる。【解決手段】マイクロガスタービン装置は、タービンインペラと圧縮機羽根車とを有するロータを発電機ロータに接続している。タービンインペラに燃焼ガスを導く流路を形成するトランジションピース１３と、このトランジションピースの外側に流路を形成するタービンケーシングと、圧縮機羽根車からの吐出空気を導く流路を形成する圧縮機ケーシングと、タービンケーシングと圧縮機ケーシング間に位置する仕切り手段とを有する。トランジションピースはひょうたん型の穴１３ｅを用いて仕切り手段に着脱自在に取付けられる。【選択図】  図１
2004353497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンインペラと圧縮機羽根車とを有するロータを発電機ロータに接続したマイクロガスタービン発電装置において、前記タービンインペラに燃焼ガスを導く流路を形成するトランジションピースと、このトランジションピースの外側に流路を形成するタービンケーシングと、前記圧縮機羽根車からの吐出空気を導く流路を形成する圧縮機ケーシングと、タービンケーシングと圧縮機ケーシング間に位置する仕切り手段とを設け、この仕切り手段に前記トランジションピースを着脱自在に取付けるとともにトランジションピースの内外に形成される流路をシールしたことを特徴とするマイクロガスタービン発電装置。
【請求項２】
前記圧縮機羽根車は遠心形であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロガスタービン発電装置。
【請求項３】
前記タービンケーシングと前記トランジションケーシング間を径方向に仕切るフロースリーブを設け、このフロースリーブはトランジションピースの外側に形成される流路の流速を高めることを特徴とする請求項１に記載のマイクロガスタービン発電装置。
【請求項４】
前記フロースリーブは複数の部材から構成されており、軸方向に分解可能であることを特徴とする請求項３に記載のマイクロガスタービン発電装置。
【請求項５】
前記トランジションピースの内周側複数箇所にひょうたん型の穴を設け、トランジションピースを仕切り手段に着脱するときは、このトランジションピースをひょうたん型穴の大径部側から小径部側へまたはその逆方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載のマイクロガスタービン発電装置。
【請求項６】
前記仕切り手段に異径ねじを取付け、この異径ねじを前記ひょうたん型穴に取付けて熱変形を防止したことを特徴とする請求項４に記載のマイクロガスタービン発電装置。
【請求項７】
タービンインペラに燃焼器で燃焼した燃焼ガスを導いてタービンインペラと同軸上に配置した圧縮機羽根車を駆動し、発生した圧縮空気を燃焼器に供給するものであって、タービンインペラの回転軸に接続された発電機により発電するマイクロガスタービン発電装置において、タービンインペラに供給する燃焼ガス流路が内部に形成されるとともに燃焼器へ圧縮ガスを供給する流路が外部に形成されたトランジションピースを、マイクロガスタービンの静止部材に着脱可能に取付け、装着によりトランジションピースの内外に形成した前記流路をシールすることを特徴とするマイクロガスタービン発電装置。
【請求項８】
タービンと圧縮機と燃焼器とを有するマイクロガスタービン発電装置に用いられ、燃焼器からの燃焼ガスを吸込む吸口部と、タービンインペラの周方向全体に燃焼ガスを供給するための管状部と、タービンインペラの上流に配置されるノズルに燃焼ガスを導く吐出口部とを有し、この吐出口部の周方向複数箇所に間隔をおいて梨型の穴が形成されていることを特徴とするトランジションピース。
【請求項９】
前記吸口部は、着脱自在の筒部ソケットを有することを特徴とする請求項８に記載のトランジションピース。
【請求項１０】
前記トランジションピースをガスタービンロータの回転軸まわりに回転させて、ガスタービンの静止部材に固定可能にしたことを特徴とする請求項８に記載のトランジションピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電用のガスタービンおよびそれに用いるトランジションピースに係り、特に小容量のマイクロガスタービン発電装置およびそれに用いるトランジションピースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガスタービンの例が、特許文献１に記載されている。このパンフレットに記載のガスタービンでは、タービンの吸込み管を回転軸方向に最大径位置で２分割している。そして、形成された２つのスクロール状部材を、分割面の外周に沿って形成され半径方向外方に延びる接触部を溶接して一体化している。さらに一体化された吸込み管は、これも回転軸方向に最大径位置で２分割したハウジング内に保持されている。
【特許文献１】
国際公表ＷＯ０２／２９２１１号パンフレット
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のガスタービンにおいては、２分割した吸込み管（トランジションピース）の内周側複数箇所に半径方向断面形状がＺ字型の曲げフラップ（折返し片）設け、この折返し片をタービンノズル側に形成した円錐状板に組み合わせる。そしてフラップを折り曲げて、円錐状板とフラップとを固定している。このガスタービンの吸込み管には、燃焼器や再生器、圧縮機内を流れる流体から流体力が作用する。また、吸込み管とタービンノズルの内側に形成される流路には高温高圧の燃焼ガスが流れる一方、吸込み管とタービンノズルの外側は略大気圧程度の圧力雰囲気であり、吸込み管とタービンノズルには内面側と外面側で大きな圧力差が生じる。
【０００４】
したがって、このパンフレットに記載のガスタービンでは運転中に多大な力が作用する。特にガスタービンの燃焼温度を高めたりすると、吸込み管とタービンノズルの結合部への負荷も増し、結合部の強度を確保することが困難になる。この場合結合部の応力が上昇し、結合部の寿命が低下したり吸込み管とタービンノズルの内側流路と外側雰囲気とのシール性が損なわれる恐れを生じる。この不具合を解消するために、一般の構造物で用いられる熔接やボルト締結をこのトランジションピースに適用すると、分解や組み立て性が損なわれ、簡便で小型のガスタービンを実現することが困難になる。
【０００５】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的はマイクロガスタービン発電装置の分解および組立て性を向上させることにある。本発明の他の目的は、安価かつ簡素な構成のマイクロガスタービン発電装置を実現することにある。本発明のさらに他の目的は、マイクロガスタービン発電装置の信頼性を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の特徴は、タービンインペラと圧縮機羽根車とを有するロータを発電機ロータに接続したマイクロガスタービン発電装置において、タービンインペラに燃焼ガスを導く流路を形成するトランジションピースと、このトランジションピースの外側に流路を形成するタービンケーシングと、圧縮機羽根車からの吐出空気を導く流路を形成する圧縮機ケーシングと、タービンケーシングと圧縮機ケーシング間に位置する仕切り手段とを設け、この仕切り手段にトランジションピースを着脱自在に取付けるとともにトランジションピースの内外に形成される流路をシールしたものである。
【０００７】
そしてこの特徴において、圧縮機羽根車は遠心形であるのがよく、タービンケーシングとトランジションケーシング間を径方向に仕切るフロースリーブを設け、このフロースリーブはトランジションピースの外側に形成される流路の流速を高めるものであってもよい。さらに、フロースリーブは複数の部材から構成されており、軸方向に分解可能であることが望ましい。
【０００８】
上記特徴において、トランジションピースの内周側複数箇所にひょうたん型の穴を設け、トランジションピースを仕切り手段に着脱するときは、このトランジションピースをひょうたん型穴の大径部側から小径部側へまたはその逆方向に回転させるのが好ましい。また、仕切り手段に異径ねじを取付け、この異径ねじを前記ひょうたん型穴に取付けて熱変形を防止するのがよい。
【０００９】
上記目的を達成する本発明の他の特徴は、タービンインペラに燃焼器で燃焼した燃焼ガスを導いてタービンインペラと同軸上に配置した圧縮機羽根車を駆動し、発生した圧縮空気を燃焼器に供給するものであって、タービンインペラの回転軸に接続された発電機により発電するマイクロガスタービン発電装置において、タービンインペラに供給する燃焼ガス流路が内部に形成されるとともに燃焼器へ圧縮ガスを供給する流路が外部に形成されたトランジションピースを、マイクロガスタービンの静止部材に着脱可能に取付け、装着によりトランジションピースの内外に形成した流路をシールするものである。
【００１０】
上記目的を達成する本発明のさらに他の特徴は、トランジションピースがタービンと圧縮機と燃焼器とを有するマイクロガスタービン発電装置に用いられ、燃焼器からの燃焼ガスを吸込む吸口部と、タービンインペラの周方向全体に燃焼ガスを供給するための管状部と、タービンインペラの上流に配置されるノズルに燃焼ガスを導く吐出口部とを有し、この吐出口部の周方向複数箇所に間隔をおいて梨型の穴が形成されているものである。
【００１１】
そしてこの特徴において、吸口部は、着脱自在の筒部ソケットを有してもよいし、トランジションピースをガスタービンロータの回転軸まわりに回転させて、ガスタービンの静止部材に固定可能にしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマイクロガスタービン発電装置とそれに用いるトランジションピースの一実施例を、図面に従って説明する。図８に、マイクロガスタービン発電装置１１の縦断面図を示す。マイクロガスタービン発電装置１１は、圧縮機羽根車４とタービンインペラ２を有するロータ部４１と、燃焼器部と、発電機部４３とを有している。ロータ部４１を構成するロータ１は、タービンインペラ２と一体化されタービンインペラ２と同心であるロータシャフト６と、このロータシャフト６に取り付けられた圧縮機羽根車４とを有する。発電機部４３は、タービンインペラ２と同軸に組み立てられた発電機７を有する。
【００１３】
タービンインペラ２の軸心部にはタイボルトが接合されている。圧縮機羽根車４とロータシャフト６と発電機７の回転中心には通し穴が形成されている。通し穴にタイボルトを通して圧縮機羽根車４とロータシャフト６と発電機７とロータ端部材８とを順に積み重ねる。タイボルトのタービンインペラとは反対端に形成したボルト部３ｃを、ナットで締め付ける。タービン羽根車２は半径流であり、翼部２ａとタービン端つかみ部２ｂと接合ボス部２ｃとを有する。
【００１４】
タービン端つかみ部２ｂは、ナット形状か平行つかみ部形状をしている。タービン羽根車２にタイボルト３を摩擦圧接または電子ビーム溶接や拡散接合で接合するとき、およびタイボルト３にプリテンションを加えボルト部３ｃをナット１０で締結するときにタービンインペラ２を固定するのに用いる。接合ボス部２ｃは、タービンインペラ２の翼部２ａの背面に設けられており、タービンインペラ２とタイボルト３とを接合するのに用いられる。接合ボス部２ｃを設けて接合部を断面積変化の大きい部位から離し、接合部の応力集中を防止している。タービンインペラ２は、高温燃焼ガスに曝されるので、ニッケル基超合金を精密鋳造または鍛造や機械加工により製作する。
【００１５】
圧縮機羽根車４は遠心形で、チタン合金またはアルミニウム合金製であり、精密鋳造または鍛造や機械加工で製作される。ロータシャフト６には、ベアリングカラー５が嵌合されている。ベアリングカラー５は、後述するラジアルベアリング２３ａおよびスラストベアリング２３ｂ，２３ｃとの間で潤滑流体により、ラジアル荷重とスラスト荷重を支持する。ロータ端部材８には、ベアリングカラー９が嵌合されており、後述するラジアルベアリング２３ｄとの間で潤滑流体によりラジアル荷重を支持する。
【００１６】
タービンインペラ２の外周側には、タービンへインペラ２に燃焼ガスを吹き込むため周方向複数箇所にほぼ等ピッチでノズル１４が配置されている。ノズル１４の外周側には、ノズル１４に燃焼ガスを供給する渦巻き流路を形成するトランジションピース１３が配置されている。ノズル１４は、トランジションピース１３にピンで固定されている。このトランジションピース１３は、タービン外ケーシング部材１２ａ，１２ｂを有するタービン外ケーシング１２内に保持される。タービン外ケーシング１２とトランジションピース１３とを、溶接または一体精密鋳造により一体化するか、別部品として製作する。
【００１７】
タービン外ケーシング１２の背面側にはフランジが形成されており。このフランジ部と、これもフランジ部が形成された圧縮機ケーシング１７とをスペーサ１５を介してボルト１５ａとナット１５ｂとで気密に締結する。スペーサ１５は、タービンインペラ２と圧縮機羽根車３への流路を形成する。これらの各流路から作動流体が漏れるのを防止するために、スペーサ１５にラビリンスシールまたはハニカムシールやブラシシールを設ければ、タービンや圧縮機の性能を向上させることができる。なお、圧縮機ケーシング１７の圧縮空気出口に圧力回復用のベーンを設けることもできる。タービン外ケーシング１２の外周側２箇所には、ロータ部４１を支持し基礎に固定するタービンサポート２４が設けられている。
【００１８】
発電機７はロータとステータとを有し、ロータはロータシャフト６への積層部である発電機コア７ｃと、この発電機コア７ｃの外周側に配置した永久磁石７ｂと、永久磁石７ｂの外周に嵌合されたカバー７ａと、発電機コア７ｃの両側面部を保持する発電機後端リング７ｄおよびロータ端部材８とを有している。発電機コア７ｃは円筒形状をしており磁性材料でできている。
【００１９】
永久磁石７ｂは、円筒形状または分割された円筒形状である。カバー７ａは、永久磁石７ａが回転により飛散したり、発電機コア７ｃとの間でスリップするのを防止する。カバー７ａを永久磁石７ｃに締まり嵌めにして、永久磁石７ｂを発電機コア７ｃに径方向の圧縮応力で押し付ける。カバー７ａには、ニッケル基合金のような高強度で非磁性の金属リングまたはＦＲＰを用いる。
【００２０】
発電機７のステータは、カバー７ａに対向しカバー７ａと隙間を設けて配置された発電機コイル１９ａと、この発電機コイル１９ａを発電機コイル１９ａの外周側で保持する発電機コイル外ケーシング１９ｂと、発電機コイル外ケーシング１９ｂのさらに外周側に位置する円筒形状の発電機ケーシングと、発電機コイル外ケーシング１９ｂの前後両側面を保持する発電機前ケーシング２０および発電機後ケーシング１８とを有している。発電機前ケーシング２０の内周側には、ラジアルベアリング２３ｄが保持されている。発電機後ケーシング１８の内周側には、スラストベアリング２３ｃが保持されている。ベアリングには、空気軸受または水軸受や油軸受の滑り軸受もしくは転がり軸受や磁気軸受を用いる。
【００２１】
発電機前ケーシング２０よりもさらに発電機１１の端部側には、発電機前端ケーシング２１が設けられている。また、発電機後ケーシング１８よりも燃焼器部側には、発電機後端ケーシング１７ｂが設けられている。発電機後端ケーシング１７ｂの内周側のベアリングカラー５に対応する位置に、ラジアルベアリング２３ａおよびスラストベアリング２３ｂが保持されている。
【００２２】
発電機前端ケーシング２１と、発電機前ケーシング２０と、発電機ケーシング１９と、発電機後ケーシング１８と、発電機後端ケーシング１７ｂの外周側には周方向複数箇所にボルト穴２２ｂが形成されている。これらケーシング２１、２０、１９、１８、１７ｂを順に積層し、ボルト穴２２ｂに通しボルト２２ａを通し、通しボルト２２ａの端部をナット２２ｃで締め付ける。これにより発電機部４３が組み立てられる。発電機後端ケーシング１７ｂは圧縮機ケーシング１７にストラット１７ａを介して接続されている。ストラット１７ａは、周方向に間隔をおいて設けられた発電機後端ケーシング１７ｂと圧縮機ケーシング１７間の支持および隙間調整部材である。
【００２３】
このように構成したマイクロガスタービン発電設備１１では、図示しない燃焼器から流出した燃焼ガスは、トランジションピース１３内の流路を矢印Ａのように半径方向内向きに流れ、ノズル１４で整流される。そして、タービンインペラ２を通過するときに膨張する。タービン翼２ａに沿って流れる燃焼ガスは、矢印Ｂ（図２参照）で示したようにほぼ水平方向にタービンインペラ２から流出する。水平方向に流出した燃焼ガスは、図示しない再生熱交換器に導かれる。燃焼ガスにより回転動力を付与されたタービンインペラ２を有するロータ１は、このロータ１に取付けた圧縮機羽根車４を図１中のＥ矢印方向に回転させる。
【００２４】
圧縮機羽根車４が回転すると、圧縮機ケーシング１７の吸込み口から半径方向内向きに矢印Ｃで示す方向に空気が吸い込まれる。そして圧縮機羽根車４で圧縮され、矢印Ｄで示したように半径方向外向きに圧縮機ケーシング１７のスクロール部に流入する。圧縮された空気は図示しない再生熱交換器で予熱された後、燃焼器において燃料と混合して燃料を燃焼させる。燃焼器で燃焼して発生した燃焼ガスは、タービンインペラ２に供給される。供給された燃焼ガスは、翼部２ａで膨張しタービンインペラ２を回転させる。タービンインペラ２が回転すると、このインペラ２を有するロータ１に接続された発電機７のロータがステータ内で回転し、発電する。発電機コイル１９ａに誘起された交流電流は、図示しない整流器により直流電流に変換され、これも図示しないインバータにより交流電流に変換される。
【００２５】
このように構成したマイクロガスタービン発電設備１１のトランジションピース部の詳細を、図１ないし図４を用いて説明する。図１および図２は、トランジションピース１３の斜視図であり、図１はタービンインペラ２の上流から見た図、図２はタービンインペラ２の下流から見た図である。トランジションピース１３は、燃焼器の燃焼ガスをタービンノズル１４に導く。トランジションピース１３は、円筒状に形成された燃焼器から燃焼ガスを導く吸込み部１３ａと、タービンノズル１４を取り巻いて流路を形成する管状部１３ｂと、タービンノズル１４に燃焼ガスを導く吐出口部１３ｃとを有する管状の部材である。管状部１３ｂの代わりに渦巻き室を形成してもよい。トランジションピース１３は、プレス成型やへらしぼりにて製作した板金のトランジション素材を熔接するか、または鋳造して製作する。
【００２６】
吐出口部１３ｃの付近には、固定フランジ１３ｄが形成されている。固定フランジ１３ｄには、大口径の穴１３ｆと小口径の穴１３ｇとの大きさが異なる２つの穴をつないだひょうたん型（梨型）の穴１３ｅが周方向複数箇所に間隔をおいて設けられている。ひょうたん型の穴１３ｅに、スペーサ１５に取付けた異径部を有するねじ３０の小径部３０ｂを嵌合させて、トランジションピース１３を固定する。
【００２７】
この詳細を、図３および図４に示す。図３はロータ部の下半部の縦断面図であり、図４はそのＡ−Ａ矢視図である。圧縮機羽根車４の背面側には、圧縮機ケーシング１７、１７ｃが配置され、この圧縮機ケーシング１７、１７ｃに隣り合ってスペーサ１５が配置されている。スペーサ１５には、周方向に略等ピッチで穴が形成されており、この穴に段付きねじを３０を挿入しナット３０ｄで固定する。段付きねじ３０は、固定端とは反対端側３０ａが六角ボルト状をしており、この六角ボルト状部３０ａに隣り合って、小径部３０ｂが形成されている。
【００２８】
トランジションピース１３をスペーサ１５に取付けるときは、スペーサ１５に取付けた段付きねじ３０を初めにひょうたん型の穴１３ｅの大径の穴１３ｆに嵌めこむ。そして、段付きねじ３０の小径部３０ｂが小径の穴１３ｇに嵌合するようにトランジションピース１３の軸方向位置を定めた後に、トランジションピースを回転方向である図４中の矢印Ｆとは反対方向に回転させる。これにより、トランジションピース１３の固定用フランジ１３ｄが段付きねじ３０の六角ボルト状部３０ａの背面とスペーサ１５に挟まれて固定される。
【００２９】
すなわち、トラジションピース１３は、ロータ１の軸方向については固定フランジ１３ｄを介して段付きねじ３０の六角ボルト状部３０ａとスペーサ１５で固定される。ロータ１の回転軸と垂直な面方向については、固定フランジ１３ｄを介して段つきねじ３０の小径部３０ｂによりスペーサ１５に固定される。なお、本実施例では段付きつきねじ３０を六角ボルトで形成したので、段付きねじを容易に交換できる。
【００３０】
トランジションピース１３をスペーサ１５から取り外すときは、上述の方法を逆に実施する。つまり、トランジションピース１３を矢印Ｆの方向に回転させる。段付きボルト３０の六角ボルト状部３０ａを固定フランジ１３ｄに設けたひょうたん型穴１３ｅの大径の穴１３ｆ側に位置させ、次いでトランジションピースを１３を図４で紙面手前側に移動させる。これにより、トランジションピース１３が、スペーサ１５から外される。運転時には、矢印Ｆ方向にトランジションピース１３を固定しておく必要があるが、その固定にはトランジションピース１３の自重と、固定フランジ１４と段付きボルト３０との接触部の摩擦力と、トランジションピース１３の吸口部１３ａに燃焼器を差し込んだときの燃焼器からの力または摩擦力を利用する。
【００３１】
なお、上記実施例ではトランジションピース１３をスペーサ１５に固定するときに段付きボルト３０をひょうたん型穴１３ｅに入れ、その後トランジションピースを周方向に僅かな角度だけ回転しているが、トランジションピース１３とスペーサ１５の双方に周方向に相対的に変位すると嵌合する嵌合部位を設け、この嵌合部位を回転させて固定するようにしてもよい。このような嵌合部位の例としては、オス部材とメス部材からなる嵌合部位や、凸部材と凹部材からなる嵌合部位、クリップのような部材、かぎ状の部材、スクリューがある。
【００３２】
トランジションピース１３の内側には、タービンインペラ２に燃焼ガスを供給する流路が形成されており、トランジションピース１３の外側には燃焼器に供給する圧縮空気の流路が形成されている。これらの２つの流路を完全に区切るために、トランジションピース１３の内周側をシールしている。この様子を、図５に示す。図５は、タービンインペラ２からトランジションピース３にかけてのロータ部の部分斜視図である。
【００３３】
トランジションピース１３の吐出口１３ｃ部は、タービンインペラ２のボス部２ｃ側に位置する後側吐出フランジ１３ｋと、反ボス部側に位置する前側吐出フランジ１３ｊとを有する。そして前側吐出フランジ１３ｊと後側吐出フランジ１３ｋとで環状の空間を形成している。前側吐出フランジ１３ｊおよび後側吐出フランジ１３ｋは、タービンノズル１４を取り巻く流路を形成するトランジションピースの１３の管状部１３ｂに熔接されている。
【００３４】
さらに、前側吐出フランジ１３ｊと後側吐出フランジ１３ｋには、機械加工により平面精度が高く仕上げ加工されている。トランジションピース１３を矢印Ｆの反対方向に回転させてスペーサ１５に固定するときは、トランジションピース１３の前側吐出フランジ１３ｊにノズル１４の前側フランジ１４ａを、トランジションピース１３の後側吐出フランジ１３ｋにノズル１４の後側フランジ１４ｂを接触させる。もしくは、それぞれのフランジ１３ｊ，１４ａ，１３ｋ，１４ｂ間に狭い間隙を設けて取り付ける。これにより、トランジションピース１３とタービンノズル１４の内外に形成される流路をシールすることができる。シール性を向上させるために、前側吐出フランジ１３ｊと後側吐出フランジ１３ｋおよびノズル１４の前側フランジ１４ａと後側フランジ１４ｂのそれぞれ対向する面に、金属ガスケットまたは石綿のシールを設けている。
【００３５】
なお上記実施例では、トランジションピース１３の前側吐出フランジ１３ｊと後側吐出フランジ１３ｋに冷却孔１３ｈ、１３ｉを形成して吐出フランジ１３ｊ、１３ｋの過熱を防止する。そして、吐出フランジ１３ｊ、１３ｋとフランジ１４間の熱伝導量を低減してフランジ１４の昇温を防止する。さらに、吐出フランジ１３ｊ、１３ｋの熱変形を防止しているので、トランジションピース１３の内外に形成される流路間のシール性が向上する。
【００３６】
図６に、上記実施例の変形例を示す。本変形例は、トランジションピース１３の吸込み部１３ａを複数の部材から構成している点で、上記実施例と相違する。燃焼器への接続部である吸込み部１３ａの端部側には、着脱可能に筒部ソケット１３ｍが配置されている。この筒部ソケット１３ｍを外せば、トランジションピース１３長を短くできる。吸込み部１３ａを短くすると、トランジションピース１３の取付け回転角Ｇ（図４参照）を大きくすることができ、トランジションピース１３をより強固にスペーサ１５に固定できる。
【００３７】
本発明の他の実施例を、図７に示す。この実施例が上記実施例と相違するのは、トランジションピース１３とタービン外ケーシング１２間にフロースリーブ３１を設けたことにある。タービン外ケーシング１２は、フランジ部が形成された左側ケーシング１２ａおよび右側ケーシング１２ｂとを有し、それぞれのフランジ部を結合して構成されている。フロースリーブ３１は、圧縮機羽根車４側から延びる左側フロースリー部３１ａと、タービンインペラ２の吐出側に延びる右側フロースリーブ３１ｂとを有している。
【００３８】
本実施例では、トランジションピース１３とフロースリーブ３１に挟まれた流路を、再生熱交換器から導かれた空気または圧縮機羽根車４から吐出された空気が流れる。この圧縮空気を燃焼器に導いて発生した燃焼ガスを、トランジションピース１３の内側に形成された流路に導き、タービンノズル１４からタービンインペラ４に供給する。
【００３９】
トランジションピース１３の外側にフロースリーブ３１を設けたので、トランジションピース１３の外側を流れる空気の流速を高めることができ、トランジションピース１３の冷却性能を向上できる。したがって、トランジションピース１３が過熱するのを防止でき、トランジションピース１３の信頼性が高まり長寿命となる。
【００４０】
なお本実施例では、フロースリーブ３１を軸方向に分割している。これにより、トランジションピース１３の組み立て性が向上する。ケーシング１２も軸方向に分割しているので、フロースリーブ３１とトランジションピース１３の組み立て性がさらに向上する。
【００４１】
上記各実施例によれば、マイクロガスタービン発電装置の運転時にはトランジションピース１３をスペーサ１５に堅固に保持できるとともに、組み立て点検時には容易に分解できる。また、トランジションピースの内外に形成される流路間のシール性を向上できる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、トランジションピースを静止部に容易に着脱できる構造としたので、マイクロガスタービン発電装置の分解および組立て性を向上できる。また、マイクロガスタービン発電装置を小型かつ簡素に構成できる。さらにシール性能を向上したので、マイクロガスタービン発電装置の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガスタービンのトランジションピースの一実施例の斜視図。
【図２】図１に示したトランジションピースの他の斜視図。
【図３】図１に示したトランジションピースの部分縦断面図。
【図４】図３に示したトランジションピースのＡ−Ａ断面図。
【図５】図１に示したトランジションピースの部分斜視断面図。
【図６】図１に示したトランジションピースの横断面図。
【図７】図１に示したトランジションピースの部分斜視断面図。
【図８】本発明に係るマイクロガスタービンの一実施例の縦断面図（上半）および正面図（下半）。
【符号の説明】
１…ロータ、２…タービンインペラ、３…タイボルト、４…圧縮機羽根車、５…ベアリングカラー、６…ロータシャフト、７…発電機、７ａ…カバー、７ｂ…永久磁石、７ｃ…発電機コア、７ｄ…発電機後端リング、８…ロータ端、９…ベアリングカラー、１０…ナット、１１…マイクロガスタービン発電装置、１２…タービン外ケース、１２ａ…タービン外ケーシング部材、１２ｂ…タービン外ケーシング部材、１３…トランジションピース、１３ａ…吸込み部、１３ｂ…管状部、１３ｃ…吐出口部、１３ｄ…固定フランジ、１３ｅ…ひょうたん型穴、１３ｆ…大口径の穴、１３ｇ…小口径の穴、１３ｈ、１３ｊ…冷却孔、１３ｊ…前側吐出フランジ、１３ｋ…後側吐出フランジ、１３ｍ…筒部ソケット、１４…ノズル、１４ａ…ノズルの前側フランジ、１４ｂ…ノズルの後側フランジ、１５…スペーサ（仕切り手段）、１６…ボルトナット、１７…圧縮機ケーシング、１７ａ…ストラット、１７ｂ…発電機後端ケーシング、１８…圧縮機後端ケーシング、１９…発電機ケーシング、１９ａ…発電機コイル、１９ｂ…発電機コイル外ケーシング、２０…発電機前ケーシング、２１…発電機前端ケーシング、２２ａ…通しボルト、２２ｂ…ボルト穴、２２ｃ…ナット、２３ａ…ラジアルベアリング、２３ｂ…スラストベアリング、２３ｃ…スラストベアリング、２３ｄ…ラジアルベアリング、２４…タービンサポート、３０…段付きねじ、３０ａ…大径部、３０ｂ…小径部、３１、３１ａ、３１ｂ…フロースリーブ。
【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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