(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータアッセンブリ（１３５）から半径方向に延在する複数のブレード（１３２）を有する第１段のブレード列（１１４）を備える燃焼タービンサブシステム内のガス流を周方向（１３４）に回転させるように案内するための移行ダクトシステム（１１０）であって、
前記周方向（１３４）は接線方向成分（１３６）を含み、前記ロータアッセンブリ（１３５）の軸線（１３８）は長手方向（１４６）を規定し、少なくとも１つの燃焼器（１１２）が、前記第１段のブレード列（１１４）の長手方向上流に位置し、かつ前記第１段のブレード列（１１４）の半径方向外側に位置している、移行ダクトシステム（１１０）において、
入口（１４２）と出口（１４４）との間に延在する内部通路（１４０）を有する第１の移行ダクト体（１２２）が設けられていて、
前記出口（１４４）は前記入口（１４２）から前記長手方向（１４６）及び前記接線方向（１３６）でずらされており、
前記出口（１４４）は、半径方向内側面（１５０）にほぼ対向して位置する半径方向外側面（１４８）によって形成されていて、前記半径方向外側面及び内側面（１４８，１５０）は、互いに対向して位置する第１及び第２の側壁（１５２，１５４）によって互いに連結されており、
入口（１５８）と出口（１６０）との間に延在する内部通路（１５６）を有する第２の移行ダクト体（１２４）が設けられていて、
前記出口（１６０）は前記入口（１５８）から前記長手方向（１４６）及び前記接線方向（１３６）でずらされており、
前記出口（１６０）は、半径方向内側面（１６４）にほぼ対向して位置する半径方向外側面（１６２）によって形成されていて、前記半径方向外側面及び内側面（１６２，１６４）は、互いに対向して位置する第１及び第２の側壁（１６６，１６８）によって互いに連結されており、
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）は、前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）との交差部（１２６）で終端していて、
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と、前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）とは、前記交差部（１２６）を介して互いに直接接合されており、
長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）に沿って上流に見た場合に、前記交差部（１２６）は、長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）から半径方向外側に延在する線（１７１）から３５°未満でずらされた直線縁（１２８）を形成することを特徴とする、移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項２】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）との間の前記交差部（１２６）は、長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）に沿って上流に見た場合に、長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）から半径方向外側に延在する前記線（１７１）から１０°未満でずらされた前記直線縁（１２８）を形成する、請求項１記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項３】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）との間の前記交差部（１２６）は、長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）から半径方向外側に延在する前記線（１７１）から０°ずらされた、即ち前記線（１７１）に一致する前記直線縁（１２８）を形成する、請求項１又は２記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項４】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）との間の前記交差部（１２６）は、前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記半径方向内側面（１５０）との間に形成される交差部（１７０）から半径方向外側に直交方向で延在する前記直線縁（１２８）を形成する、請求項１から３までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項５】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）とは、前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）との間の前記交差部（１２６）に形成される前記直線縁（１２８）において同一平面にある、請求項１から４までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項６】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）とは、前記長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）に対して直交方向で半径方向内側に向かって見た場合、互いに１５°未満ずらされている、請求項１から５までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項７】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）とは、前記長手方向（１４６）を規定する前記ロータアッセンブリ（１３５）の前記軸線（１３８）に対して直交方向で半径方向内側に向かって見た場合、互いに５°未満ずらされている、請求項１から６までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項８】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記半径方向内側面（１５０）は、前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記半径方向内側面（１６４）に、前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記第１の側壁（１５２）と前記第２の移行ダクト体（１２４）の前記第２の側壁（１６８）との間の前記交差部（１２６）における前記直線縁（１２８）で交差する、請求項１から７までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項９】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記入口（１４２）は円筒状であって、前記第１の移行ダクト体（１２２）は、ほぼ円筒状の入口（１４２）から四辺を有する出口（１４４）へと移行する、請求項１から８までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項１０】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記出口（１４４）は、湾曲した半径方向内側面（１５０）と、湾曲した半径方向外側面（１４８）と、半径方向に延在する直線の第１の側壁（１５２）と、半径方向に延在する直線の第２の側壁（１５４）とから形成される、請求項１から９までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項１１】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記出口（１４４）は前記入口（１４２）に対して非直交かつ非平行である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項１２】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記半径方向内側面（１５０）は、前記入口（１４２）と前記出口（１４４）との間で向きを変える、請求項１から１１までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【請求項１３】
前記第１の移行ダクト体（１２２）の前記半径方向外側面（１４８）は、前記入口（１４２）と前記出口（１４４）との間で向きを変える、請求項１から１２までのいずれか１項記載の移行ダクトシステム（１１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
本発明の開発は、合衆国エネルギー省、高度タービン開発プログラム、契約番号ＤＥ−ＦＣ２６−０５ＮＴ４２６４４によって部分的に支援されたものである。従って、合衆国政府は本発明において一定の権利を有することがある。
【０００２】
発明の分野
本発明は、一般にガスタービンエンジンに関し、より詳細にはガスタービンエンジンの燃焼器からタービン区分へとガス流を流通させる移行ダクトに関する。
【背景技術】
【０００３】
図１に示すように、従来のガスタービンエンジンでは、燃焼器１０内で形成された燃焼ガスが、複数の移行ダクト１２を経由してタービンアッセンブリへと通過させられる。多くの従来のシステムでは、複数の移行ダクト１２は周方向でずらされることなく長手方向で延在している。第１段のベーン１４の列は、第１列のタービンブレード１６を通過する前に燃焼排ガスを方向転換するために使用される。長手方向の燃焼排ガス流を加速し周方向に転換するために、タービンアッセンブリ内で第１段のベーン１４を利用することにはいくつかの課題がある。ベーン１４とこれに付随のベーン支持構造とは、極めて高温高圧のガス流の方向を、比較的短い距離において相当の角度にわたって変更する際に発生する力に耐えることのできる高強度特性を有している必要がある。ガス流温度と、このような方向転換プロセスにより生じる熱に対してはベーン冷却システムも必要である。関与する力及び熱は、材料特性を低下させ、亀裂を生じさせ、さらにはベーン及び関連の支持構造を損傷させる。
【０００４】
これらの運転状況を受け入れ、より堅牢な設計を提供するために、図２〜図９に示すように、燃焼器２２からタービンアッセンブリ２４へと燃焼ガスを方向付ける移行ダクト２０は、移行ダクト２０の出口２６が周方向で、第１列のタービンベーンと同じ方向に傾斜されるように、又は、燃焼排ガスを周方向にそらすように、傾斜されている。従って、移行ダクト２０から放出される排ガスは既に、正しい周方向のベクトルを有しているので、第１列のタービンベーンはもはや不要であり、従って第１列のタービンベーンの必要性はなくなっている。この明細書にその全内容が援用される、２００８年８月１２日に出願され、２０１２年２月１４日に発行された米国特許第８１１３００３号明細書に示されているように、各移行ダクトの出口は、各移行ダクトの入口に対して周方向で傾斜している。米国特許第８１１３００３号明細書の移行ダクトシステムにより、タービンアッセンブリ内の第１列のタービンブレードの上流における第１列のタービンベーンの必要性がなくなったものの、図６〜図９に示すように、高応力領域をなくすことによって、傾斜された移行ダクトシステムの耐用期間を増大させる必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
燃焼タービンエンジン内で燃焼排ガス流を燃焼器からタービン区分の第１段へと流通させる移行ダクトシステムが開示されている。このシステムは、システムから排出される燃焼排ガスに周方向ベクトルを付与し、これにより従来の第１列のベーンアッセンブリの必要性をなくしている。移行ダクトシステムは、このシステム内で隣接する移行ダクトの間に堅牢な収束流れ接合部を備えていてよく、これにより、隣接する移行区分は、直線縁を形成する交差部を介して互いに接合され、隣接する移行区分間に強固で堅牢な交差部を提供する。少なくとも１つの実施形態では、交差部における直線縁は、交差部における移行区分の内側縁に対する直交の１０°以内にあってよい。
【０００６】
移行ダクトシステムは、１つ以上の移行ダクト体の特別な構造に限定されるものではなく、２つの隣接する移行ダクトの側壁間の交差部に形成される直線縁により形成される堅牢な交差部を形成することができる任意の適切な構造を有していてよい。従って、入口と出口との間の移行ダクト体の構造は、設計の最適化目標によってのみ限定される任意の適切な構造を有していてよい。この設計は、移行ダクト体内に所望のスロート領域を形成し、隣接するダクト間の隙間を制御し、移行ダクト体に沿った変曲点を最小化し、移行ダクト体内の滑らかで流線形の表面湾曲を達成するための、移行ダクト体に沿ったガイド点を有していてよいが、これに限定されるものではない。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態では、ロータアッセンブリから半径方向に延在する複数のブレードを有する第１段のブレード列を備える燃焼タービンサブシステム内のガス流を、周方向に回転させるように案内するための移行ダクトシステムであって、周方向は接線方向成分を含み、ロータアッセンブリの軸線は長手方向を規定し、少なくとも１つの燃焼器が、第１段のブレード列の長手方向上流に位置し、かつ第１段のブレード列の半径方向外側に位置している、移行ダクトシステムが開示されている。この移行ダクトシステムは、入口と出口との間に延在する内部通路を有する第１の移行ダクト体を有していてよい。出口は入口から長手方向及び接線方向でずらされていてよい。出口は、半径方向内側面にほぼ対向して位置する半径方向外側面によって形成されていてよく、半径方向外側面及び内側面は、互いに対向して位置する第１及び第２の側壁によって互いに連結されていてよい。第２の移行ダクト体は、入口と出口との間に延在する内部通路を有していてよい。出口は入口から長手方向及び接線方向でずらされていてよい。出口は、半径方向内側面にほぼ対向して位置する半径方向外側面によって形成されていてよく、半径方向外側面及び内側面は、互いに対向して位置する第１及び第２の側壁によって互いに連結されていてよい。第１の移行ダクト体の第１の側壁は、第２の移行ダクト体の第２の側壁との交差部で終端していてよく、長手方向を規定するロータアッセンブリの軸線に沿って上流に見た場合に、交差部は、長手方向を規定するロータアッセンブリの軸線から半径方向外側に延在する線から３５°未満でずらされていてよい直線縁を形成する。
【０００８】
別の実施形態では、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁との間の交差部は、長手方向を規定するロータアッセンブリの軸線に沿って上流に見た場合に、長手方向を規定するロータアッセンブリの軸線から半径方向外側に延在する線から１０°未満でずらされていてよい直線縁を形成する。さらに別の実施形態では、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁との間の交差部は、長手方向を規定するロータアッセンブリの軸線から半径方向外側に延在する線に整列してよい直線縁を形成する。第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁との間の交差部は、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第１の移行ダクト体の半径方向内側面との間に形成される交差部から半径方向外側に直交方向で延在する直線縁を形成してよい。さらに別の実施形態では、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁とは、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁との間の交差部に形成される直線縁において同一平面にあってよい。
【０００９】
移行ダクトシステムは、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁とは、長手方向を規定するロータアッセンブリ軸線に対して直交方向で半径方向内側に向かって見た場合、互いに１５°未満ずらされていてよいようにさらに構成されていてよい。別の実施形態では、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁とは、長手方向を規定するロータアッセンブリの軸線に対して直交方向で半径方向内側に向かって見た場合、互いに５°未満ずらされていてよい。第１の移行ダクト体の半径方向内側面は、第２の移行ダクト体の半径方向内側面に、第１の移行ダクト体の第１の側壁と第２の移行ダクト体の第２の側壁との間の交差部における直線縁で交差してよい。
【００１０】
移行ダクトシステムは、１つ以上の移行ダクト体の特別な構造に限定されるものではなく、２つの隣接する移行ダクトの側壁間の交差部に直線縁を形成することができる任意の適切な構造を有していてよい。従って、第１の移行ダクト体の入口は円筒状であってよく、第１の移行ダクト体は、ほぼ円筒状の入口から四辺を有する出口へと移行する。第１の移行ダクト体の出口は、湾曲した半径方向内側面と、湾曲した半径方向外側面と、半径方向に延在する直線の第１の側壁と、半径方向に延在する直線の第２の側壁とから形成されてよい。第１の移行ダクト体の出口は入口に対して非直交かつ非平行であってよい。第１の移行ダクト体の半径方向内側面は、入口と出口との間で向きを変えてよい。第１の移行ダクト体の半径方向外側面は、入口と出口との間で向きを変えてよい。第２の移行ダクト体は、同様に又は異なるように構成されてよい。
【００１１】
この移行ダクトシステムの利点は、下流へと流れる出口からの燃焼ガスに周方向のベクトルを付与する、隣接する移行ダクト間の交差部が、隣接する移行ダクト間の交差部における直線縁により形成され、この直線縁は、交差部の堅牢性を増大させるので、隣接する移行ダクト間の収束流れ接合部の強度が向上することにある。
【００１２】
この移行ダクトシステムの別の利点は、入口と出口の間の隣接する移行ダクトの構造が、十分な流れ容量を提供するために必要な流れ断面積以外の特定の構造や形状、アライメントに限定されないことにある。従って、入口と出口との間の移行ダクト体は、隣接する移行ダクト間の交差部における直線縁を受容するために最良であり、かつ燃焼排ガス流における効率を提供するために、湾曲された、長手方向軸線を中心として向きが変えられる、サイズが拡大される、サイズが縮小されるといった外面を有していてよい。
【００１３】
この移行ダクトシステムのさらに別の利点は、移行ダクトが、下流へと流れる出口からの燃焼ガスに周方向のベクトルを与え、これにより第１列のタービンベーンの必要性をなくし、第１列のタービンベーンに伴う非効率性をなくすことにある。
【００１４】
この移行ダクトシステムの別の利点は、移行部により、第１列のタービンベーンの必要がなくなり、したがって前縁と後縁が、ひいては前縁及び後縁の冷却の困難さや、第１列のタービンベーンが存在することにより生じるガス閉塞を含む関連する問題点がなくなることにある。
【００１５】
移行ダクトシステムのさらに別の利点は、移行ダクトにより、従来の移行部とタービンベーンとの間に存在する漏れが、このような接続部は存在しないので、なくされることにある。
【００１６】
移行ダクトシステムの別の利点は、移行ダクトにより第１列のタービンベーンの必要性がなくなるので、移行ダクトにより、出口フレームにおいて隣接するタービンベーンの間で生じる漏れがなくなることである。
【００１７】
これらの実施の形態及びその他の実施の形態を以下でさらに詳細に説明する。
【００１８】
明細書の一部に組み込まれ明細書の一部を形成する添付の図面は、ここに開示される発明の実施の形態を例示し、詳細な説明と共に発明の原理を開示する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ガスタービンエンジンの一部を示す断面図である。
【図２】移行ダクトに連結された複数のカニュラ型燃焼器の上半部を下流に面して見た斜視図である。
【図３】移行ダクトの円形列を示す上流縦断面図である。
【図４】第１列のタービンブレードに関して移行ダクトを示す側面図である。
【図５】移行ダクトの円形列を上方から見た図である。
【図６】隣接する２つの移行ダクトが配置されている継手部を上方から見た図である。
【図７】図６の７−７線に沿って切断した、図６に示す２つの隣接する移行ダクトを示す断面図であり、機械的応力の高い領域が示されている。
【図８】図７の８−８線に沿った細部である隣接する移行ダクト間の交差部における機械的応力が高い領域を詳細に示す斜視図である。
【図９】図７の８−８線に沿って切断した、隣接する移行ダクト間の交差部における機械的応力が高い領域を示す別の斜視図である。
【図１０】隣接する従来の移行ダクト間の交差部を上流方向で見た斜視図である。
【図１１】本発明による移行ダクトシステムの移行ダクトに連結された複数のカニュラ型燃焼器の上半部を下流に面して見た斜視図である。
【図１２】本発明による移行ダクトシステムの移行ダクトの円形列を示す上流縦断面図である。
【図１３】第１列のタービンブレードに関して、本発明による移行ダクトシステムの移行ダクトを示す側面図である。
【図１４】本発明による移行ダクトシステムの隣接する従来の移行ダクト間の交差部を上流方向で見た斜視図である。
【図１５】ロータアッセンブリの軸線から半径方向外側に延在する線に関して、隣接する移行ダクトの交差部の関係の選択的な構造を有する、本発明による移行ダクトシステムの隣接する移行ダクト間の交差部を上流方向で見た斜視図である。
【図１６】本発明による移行ダクトシステムの１つの移行ダクトを上流方向で見た斜視図である。
【図１７】本発明による移行ダクトシステムアッセンブリの移行ダクトを一緒に示す斜視図である。
【図１８】図１７の１８−１８線に沿って切断した、本発明による移行ダクトシステムの１つの移行ダクトを上流に見た図である。
【図１９】図１７の１８−１８線に沿って切断した、図１８とは異なる内部形状を有する本発明による移行ダクトシステムの１つの移行ダクトを上流に見た別の図である。
【図２０】本発明による移行ダクトシステムの１つの移行ダクトを示す斜視図であって、この移行ダクトに示された各断面の下方に関連する横断面積グラフを示す図である。
【図２１】第２の移行ダクトの第２の側壁と同一平面にある第１の移行ダクトの第１の側壁を備えた隣接する移行ダクトが排気出口で隣接している様子を示す移行ダクトの内部通路内を上流に見た２つの隣接する移行ダクトを示す部分的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１１〜図２１に示すように、燃焼タービンエンジン１１８において燃焼排ガス流を燃焼器１１２からタービン区分１１６の第１段１１４へと流通させる移行ダクトシステム１１０が開示されている。このシステム１１０は、システム１１０から排出される燃焼排ガスに周方向ベクトルを付与し、これにより従来の第１列のベーンアッセンブリの必要性をなくしている。移行ダクトシステム１１０は、このシステム１１０内で隣接する移行ダクト１２２，１２４の間に堅牢な収束流れ接合部１２０を備えていてよく、これにより、隣接する移行区分１２２，１２４は、直線縁１２８を形成する交差部１２６を介して互いに接合され、隣接する移行区分１２２，１２４間に強固で堅牢な交差部を提供する。少なくとも１つの実施形態では、交差部１２６における直線縁１２８は、図１４及び１５に示すように、交差部１２６における移行区分１２２，１２４の内側縁１３０に対する直交の１０°以内にあってよい。
【００２１】
少なくとも１つの実施形態では、図１１〜図１３に示すように、移行ダクトシステム１１０は、ロータアッセンブリ１３５から半径方向に延在する複数のブレード１３２を有する第１段のブレード列１１４を備える燃焼タービンサブシステム１３０内のガス流を、周方向１３４に回転させるように案内するように構成されていてよい。周方向は接線方向成分１３６を含み、ロータアッセンブリ１３５の軸線１３８は長手方向１４６を規定し、１つ以上の燃焼器１１２は、第１段のブレード列１１４の長手方向上流に位置し、かつ第１段のブレード列１１４の半径方向外側に位置している。移行ダクトシステム１１０は、移行部１２２，１２４を通って下流に流れる燃焼排ガスに周方向のベクトルを付与する複数の移行区分１２２，１２４を備えていてよい。少なくとも１つの実施形態では、図１４〜図１７に示すように、第１の移行ダクト体１２２は、入口１４２と出口１４４との間に延在する内部通路１４０を有していてよい。出口１４４は入口１４２から長手方向１４６及び接線方向１３６でずらされていてよい。出口１４４は、半径方向内側面１５０のほぼ反対側にある半径方向外側面１４８から形成されてよい。半径方向外側面及び内側面１４８，１５０は、互いに対向して位置する第１及び第２の側壁１５２，１５４によって互いに連結されていてよい。
【００２２】
移行ダクトシステム１１０は、１つ以上の第２の移行ダクト体１２４を備えていてよく、第２の移行ダクト体１２４は、入口１５８と出口１６０との間に延在する内部通路１５６を有している。出口１６０は入口１５８から長手方向１４６及び接線方向１３６でずらされていてよい。出口１６０は、半径方向内側面１６４のほぼ反対側にある半径方向外側面１６２から形成されてよい。半径方向外側面及び内側面１６２，１６４は、互いに対向して位置する第１及び第２の側壁１６６，１６８によって互いに連結されていてよい。第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１６６は、第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８との交差部１２６で終端している。交差部１２６は直線縁１２８を形成してよく、この直線縁１２８は堅牢であり、直線縁１２８で収束流れ接合部１２０にかけられる熱応力を処理することができる。
【００２３】
少なくとも１つの実施形態では、図１５に示すように、長手方向１４６を規定するロータアッセンブリ１３５の軸線１３８に沿って上流に見た場合に、交差部１２６は、長手方向１４６を規定するロータアッセンブリ１３５の軸線１３８から半径方向外側に延在する線１７１から３５°未満でずらされた直線縁１２８を形成してよい。別の実施形態では、軸線１３８に沿って上流に見た場合に、直線縁１２８は、長手方向１４６を規定するロータアッセンブリ１３５の軸線１３８から半径方向外側に延在する線１７１から１０°未満でずらされていてよい。さらに別の実施形態では、図１４に示すように、交差部１２６は、長手方向を規定するロータアッセンブリ１３５の軸線１３８から半径方向外側に延在する線１７１に整列する直線縁１２８を形成してよい。直線縁１２８は、第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と、第１の移行ダクト体１２２の半径方向内側面１５０との間に形成される交差部１７０に直交して半径方向外側に延在していてよい。少なくとも１つの実施形態では、図２１に示すように、第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８とは、第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８との間の交差部１７０に形成される直線縁１２８において同一平面にあってよい。
【００２４】
第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８とは、長手方向１４６を規定するロータアッセンブリ１３５の軸線１３８に対して垂直に半径方向内側に向かって見た場合、互いに非直交に位置していてよく、少なくとも１つの実施形態では、互いに整列していてよい。少なくとも１つの実施形態では、図１７に異なる角度から示したように、第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８とは、長手方向１４６を規定するロータアッセンブリ１３５の軸線１３８に対して直交方向で半径方向内側に向かって見た場合、互いに１５°未満ずらされていてよい。別の実施形態では、第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８とは、互いに５°未満ずらされていてよい。
【００２５】
図１４及び図１５に示したように、第１の移行ダクト体１２２の半径方向内側面１５０は、第２の移行ダクト体１２４の半径方向内側面１６４に、第１の移行ダクト体１２２の第１の側壁１５２と第２の移行ダクト体１２４の第２の側壁１６８との間の交差部１２６における直線縁１２８で交差してよい。
【００２６】
少なくとも１つの実施形態では、第１の移行ダクト１２２又は第２の移行ダクト１２４又はその両方の入口１４２，１５８は、ほぼ円筒状であってよい。移行ダクト体１７２，１７４は、ほぼ円筒状の入口１４２，１５８から四辺を有する出口１４４，１６０へと移行してよい。出口１４４，１６０は、湾曲した半径方向内側面１５０，１６４と、湾曲した半径方向外側面１４８，１６２と、半径方向に延在する直線の第１の側壁１５２，１６６と、半径方向に延在する直線の第２の側壁１５４，１６８とから形成されていてよい。出口１４４，１６０は、軸線１３８に対してほぼ直交方向かつ半径方向内側に向かって見た場合、入口１４２，１５８に対して直交でなく、かつ平行でなくてよい。
【００２７】
移行ダクトシステム１１０は、移行ダクト体１７２，１７４の特別な構造に限定されるものではなく、直線縁１２８により形成される堅牢な交差部１２６を形成することができる任意の適切な構造を有していてよい。従って、入口１４２，１５８と出口１４４，１６０との間の移行ダクト体１７２，１７４の構造は、設計の最適化目標によってのみ限定される任意の適切な構造を有していてよい。設計は、移行ダクト体１７２，１７４内に所望のスロート領域を形成し、隣接するダクト間の隙間を制御し、移行ダクト体１７２，１７４に沿った変曲点を最小化し、移行ダクト体１７２，１７４内の滑らかで流線形の表面湾曲を達成するための、移行ダクト体１７２，１７４に沿ったガイド点を有していてよいが、これに限定されるものではない。
【００２８】
少なくとも１つの実施形態では、半径方向内側面１５０，１６４は、入口１４２，１５８と出口１４４，１６０との間で向きを変更してよい。半径方向内側面１５０，１６４は、入口１４２，１５８と出口１４４，１６０との間で向きを変更してよい。半径方向内側面１５０，１６４は、出口１４４，１６０と入口１４２，１５８の間の位置で、移行ダクト体１２２，１２４の長手方向軸線１７６を中心として湾曲していてよい。半径方向内側面１５０，１６４と第１の側壁１５２，１６６との間の交差部１７０は湾曲していてよい。半径方向内側面１５０，１６４と第２の側壁１５４，１６８との間の交差部１７８は湾曲していてよい。
【００２９】
同様に、半径方向外側面１４８，１６２は、入口１４２，１５８と出口１４４，１６０との間で向きを変更してよい。半径方向外側面１４８は、入口１４２，１５８と出口１４４，１６０との間で向きを変更してよい。半径方向外側面１４８，１６２は、出口１４４，１６０と入口１４２，１５８の間の位置で、移行ダクト体１２２，１２４の長手方向軸線１７６を中心として湾曲している。半径方向外側面１４８，１６２と第１の側壁１５２，１６６との間の交差部１８０は湾曲していてよい。半径方向外側面１４８，１６２と第２の側壁１５４，１６８との間の交差部１８２は湾曲していてよい。
【００３０】
運転中は、高温の燃焼ガスが燃焼器１１２から移行ダクト体１２２，１２４の入口１４２，１５８へと流入する。ガスは、内部通路１４０，１５６により方向付けられる。移行ダクト１２２，１２４の位置は、ガスが入口１４２，１５８及び移行ダクト体１７２，１７４によって方向付けられ、出口１４４，１６０から排出されるようになっている。ガスは、タービンブレードに対して適切な向きで排出され、これによりガスはガスの流れを変えるための第１列のタービンベーンを必要とせずに、正しい向きでタービンブレードへと方向付けられる。従って、第１列のタービンベーンを使用することによってエネルギーが損なわれることはない。
【００３１】
上記説明は、本発明を例示、説明及び記述するという目的で提供されている。これらの実施の形態に対する変更及び適応は、当業者に明らかになるであろうし、本発明の範囲又は思想から逸脱することなく成し得るものである。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８−１９】
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【図２０】
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【図２１】
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