(57)【要約】【課題】運転中、中間軸の変形に追従して遮熱管を変形させ、回転振動の増大を防止することができるガスタービン及びその遮熱管の外れ防止方法を提供する。【解決手段】空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機１と、この圧縮機１と同軸上に連結されたタービン３と、圧縮機１及びタービン３を連結するとともに、圧縮機１からの圧縮空気の一部をタービン４に供給する中心孔５ｂを有する中間軸５と、この中間軸５を支持する軸受２０と、この軸受２０に軸方向位置が対応するように中間軸５の中心孔５ｂ内に配置され、中心孔５ｂの内壁との間に空気層３２を形成するとともに、運転中の径方向への伸びを促進させる伸長促進手段を有する遮熱管３３とを備える。【選択図】  図１
2005264788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、
この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、
前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、
この中間軸を支持する軸受と、
この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、運転中の径方向への伸びを促進させる伸長促進手段を有する遮熱管と
を備えたことを特徴とするガスタービン。
【請求項２】
空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、
この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、
前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、
この中間軸を支持する軸受と、
この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、軸方向に延びるスリットを有する遮熱管と
を備えたことを特徴とするガスタービン。
【請求項３】
空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、
この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、
前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、
この中間軸を支持する軸受と、
この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、本体とは別に軸方向に延びるスリットが設けられたスリーブを有する遮熱管と
を備えたことを特徴とするガスタービン。
【請求項４】
空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、
この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、
前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、
この中間軸を支持する軸受と、
この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、本体とは別に複数の孔が設けられたスリーブを有する遮熱管と
を備えたことを特徴とするガスタービン。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のガスタービンにおいて、前記遮熱管は、前記中間軸に対し焼嵌め又は冷やし嵌めされていることを特徴とするガスタービン。
【請求項６】
圧縮機により圧縮された圧縮空気を燃料とともに燃焼し、その燃焼ガスによってタービンの軸動力を得るガスタービンの遮熱管の外れ防止方法において、
前記圧縮機及び前記タービンを連結する中間軸の中心孔内に配置する遮熱管に径方向への伸び量を促進させる伸長促進手段を設け、運転中の遮熱管の径方向への伸びを促進して前記中心孔内壁面への密着度を増大させることにより前記遮熱管の外れを防止する
ことを特徴とするガスタービンの遮熱管の外れ防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気を燃料とともに燃焼して生成した燃焼ガスによりタービンの軸動力を得るガスタービンに係り、さらに詳しくは、ガスタービン及びその圧縮機及びタービンを連結する中間軸の中心孔に配置する遮熱管の外れ防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧縮機ロータとタービンロータとの間の中間軸に中心孔を設け、この中間軸の中心孔を介して圧縮機から抽気した圧縮空気の一部を冷却空気としてタービンロータに導くように構成されたガスタービンがある。しかし、中間軸の中心孔に圧縮機吐出空気の一部を通す場合、その冷却空気は高温（例えば３００℃以上）となることがある。そのため、この中間軸を軸受により支持する場合、軸受メタルの耐熱温度は一般に１００〜１５０℃程度であることから、何等の対策も講じなければ軸受メタルが溶融し運転に支障を来たす恐れがある。
【０００３】
そこで、軸受支持箇所に対応するように中間軸の中心孔に遮熱管を取り付け、中間軸の中心孔内壁と遮熱管との間に空気層を形成することにより、軸受支持箇所の熱通過係数を低下させ、軸受メタルに対する熱的影響を軽減したものがある（例えば、特許文献１等参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、遮熱管と中間軸とは管径及び材質が異なるため、運転中に生じる遠心伸びや熱伸び等による径方向外側への変形量は中間軸の方が大きくなる。このように、運転中に受ける径方向外側への伸び量が中間軸の場合よりも小さいことから、中間軸と別部材で構成された遮熱管と中心孔との間の間隙が大きくなり、運転中に中心孔と中間軸との間に非接触部分が生じる場合がある。この場合には、遮熱管が中間軸の回転中心に対して芯ずれを起こし、中間軸の中でアンバランス荷重となって回転振動増大の原因となる恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、その目的は、運転中、中間軸の変形に追従して遮熱管を変形させ、回転振動の増大を防止することができるガスタービン及びその遮熱管の外れ防止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記目的を達成するために、本発明のガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、この中間軸を支持する軸受と、この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、運転中の径方向への伸びを促進させる伸長促進手段を有する遮熱管とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
（２）上記目的を達成するために、また本発明のガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、この中間軸を支持する軸受と、この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、軸方向に延びるスリットを有する遮熱管とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
（３）上記目的を達成するために、また本発明のガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、この中間軸を支持する軸受と、この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、本体とは別に軸方向に延びるスリットが設けられたスリーブを有する遮熱管とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
（４）上記目的を達成するために、また本発明のガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機と、この圧縮機と同軸上に連結されたタービンと、前記圧縮機及び前記タービンを連結するとともに、前記圧縮機からの圧縮空気の一部を前記タービンに供給する中心孔を有する中間軸と、この中間軸を支持する軸受と、この軸受に軸方向位置が対応するように前記中間軸の中心孔内に配置され、前記中心孔内壁との間に空気層を形成するとともに、本体とは別に複数の孔が設けられたスリーブを有する遮熱管とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記遮熱管は、前記中間軸に対し焼嵌め又は冷やし嵌めされていることを特徴とする。
【００１２】
（６）また、上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機により圧縮された圧縮空気を燃料とともに燃焼し、その燃焼ガスによってタービンの軸動力を得るガスタービンの遮熱管の外れ防止方法において、前記圧縮機及び前記タービンを連結する中間軸の中心孔内に配置する遮熱管に径方向への伸び量を促進させる伸長促進手段を設け、運転中の遮熱管の径方向への伸びを促進して前記中心孔内壁面への密着度を増大させることにより前記遮熱管の外れを防止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、遮熱管に伸長促進手段を設けて運転中の遮熱管の径方向外側への伸び量を増大させることにより、遮熱管と中間軸の中心孔との接触面圧を増大させ、中間軸に対し遮熱管を強固に固定することができる。これにより、運転中、中間軸の変形に追従して遮熱管を変形させ、回転振動の増大を防止することができ、高い信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のガスタービン及びその遮熱管の外れ防止方法の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明のガスタービンの第１実施形態の要部構造を表す軸方向断面図である。
この図１において、空気を圧縮して圧縮空気を吐出する圧縮機１の圧縮機ロータ２と、作動流体の流体エネルギーにより軸動力を得るタービン３のタービンロータ４と、これら圧縮機ロータ２及びタービンロータ４を同軸上に連結する中間軸５とで、一体となって回転するガスタービンロータが構成されている。中間軸５は、圧縮機ロータ２及びタービンロータ４を連結するとともに、圧縮機１からの圧縮空気の一部をタービン２に供給する中心孔５ｂを有している。なお、本実施形態において、中間軸５は、圧縮機ロータ２の一部分であるが別部材としても良い。この図に示したガスタービンは、圧縮機１から吐出された圧縮空気を燃焼器６内で燃料とともに燃焼し、燃焼器からの燃焼ガスによってタービンロータ４の回転動力を得るようになっている。
【００１５】
圧縮機ロータ２は、詳細には図示していないが、外周部に圧縮機動翼７を複数備えた圧縮機ホイール８を軸方向に積層し締結したもので、圧縮機ホイール８とケーシング９との間には圧縮機主流路１０が形成されている。圧縮機主流路１０内においては、ケーシング９の内壁に固定した圧縮機静翼１１が圧縮機動翼７と軸方向に交互に設けられている。
【００１６】
上記タービンロータ４は、外周部にタービン動翼１２を複数備えたタービンホイール１３を、スペーサ１４を介し軸方向に積層したもので、接続する中間軸５のスタブシャフト５ａに対しスタッキングボルト１５により締結されている。
【００１７】
タービンホイール１３とタービンケーシングとの間には燃焼器６からの燃焼ガスが通過するガスパス１６が形成されている。このガスパス１６内においては、ケーシング９の内壁に固定したタービン静翼１７がタービン動翼１２と軸方向に交互に設けられている。本実施形態において、初段タービンホイール１３の回転中心には中心孔１８が設けられている。
【００１８】
上記中間軸５は、軸受２０により軸受け支持されている。この軸受２０を包囲する軸受箱２１には、ケーシング９外部に連通する通気管路２２が接続しており、軸受箱２１の内部空間、すなわち軸受２０の周囲は、ほぼ外気圧に近い状態となっている。軸受箱２１と中間軸５との間隙はシール２３，２４によってシールされている。
【００１９】
圧縮機ロータ２とタービンロータ４との間には、圧縮機１からの圧縮空気のパスを形成する中間ダクト２５が配置されている。この中間ダクト２５は、中間軸５及び軸受箱２１を覆っており、ストラット２６等を介してケーシング９に固定されている。中間ダクト２５と中間軸５との間隙はシール２９〜３１によってシールされており、軸受箱２１の周囲空間への圧縮空気の流入を防止している。中間ダクト２５と圧縮機ロータ２５との間隙には、圧縮機主流路１０からの圧縮空気の一部を冷却空気として抽気する抽気口１９が形成されており、この抽気口１９から抽気された圧縮空気は、シール２９、圧縮機ロータ２に設けた導入口２ａ、中間軸５の中心孔５ｂ及び初段タービンホイール１３の中心孔１８を通過してタービンロータ４の内部に導かれる。
【００２０】
上記構成の本実施形態のガスタービンにおける最も大きな特徴は、軸受２０に軸方向位置が対応するように中間軸５の中心孔５ｂ内に配置され、中心孔５ｂの内壁との間に空気層（間隙）３２を形成するとともに、運転中の径方向への伸びを促進させる伸長促進手段（後述）を有する遮熱管３３を備えたことにある。
【００２１】
図２（ａ）は遮熱管３３の径方向断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ断面による部分断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ断面による部分断面図であり、図２（ｃ）はスリット３４（後述）が設けられている位置の断面を表している。
これら図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、遮熱管３３の軸方向両端部には、軸方向に延びるスリット３４が設けられている。このスリット３４は、前述した伸長促進手段として設けられたもので、遮熱管３３の剛性を低下させ、運転中の遠心力や熱伸びによる径方向外側への変形を積極的に生じさせる役割を果たす。また、スリット３４は、周方向に１本又は複数設けられ、その長さＬは、特に限定されるものではなく、遮熱管３３の管径や温度環境、或いは適用されるタービンロータの回転数等に応じて遮熱管３３の径方向の伸び量が適切となるように適宜設定する。また、スリット３４を設ける箇所も、必ずしも遮熱管３３の端部に限られず、例えば軸方向中央部でも良い。
【００２２】
遮熱管３３の外周部には、周方向に所定間隔で複数の台座３５が径方向外側に突出して設けられており、この台座３５が中間軸５の中心孔５ｂの内壁面に当接し密着することにより、遮熱管３３の外周部と中心孔５ｂの内周部との間に上記空気層３２が形成される。なお、本実施形態において、台座３５は、遮熱管３３の外周部の軸方向複数箇所（本例では４箇所）に設けてあるが、これに限られない。例えば、台座３５の軸方向長さをほぼ遮熱管３３と同等にし、それを軸方向に１箇所配置するようにしても良く、要は遮熱管３３からの面圧をバランス良く受けられるように台座３５が設置してあれば良い。なお、遮熱管３３を中間軸５の中心孔５ｂに差し込む際、焼嵌め或いは冷やし嵌めによって締代を設け、中間軸５と遮熱管３３の接触部１４との間に適正な面圧を持たせることにより遮熱管３３を中間軸５に固定することが好ましい。
【００２３】
上記構成の本実施形態のガスタービンにおいては、前述したように、運転中、圧縮機１の圧縮空気の一部が抽気口１９から抽気され、中間軸５の中心孔５ｂを介して冷却空気としてタービンロータ４に導かれる。このとき、中間軸５を支持する軸受２０の軸受メタルの耐熱温度は一般に１００〜１５０℃程度であるが、中心孔５ｂを通る冷却空気温度は軸受メタルの耐熱温度以上になる場合があり、この熱が中間軸５に伝わると、軸受メタルの温度が耐熱温度を超えてしまう可能性がある。そこで、中心孔５ｂに遮熱管３３を取付けて、中間軸５の中心孔５ｂの内壁と遮熱管３３との間に空気層３２を形成して軸受２０への熱通過係数を低下させ、軸受メタル温度をその耐熱温度以下に抑えている。
【００２４】
しかし、このように中間軸５を通して冷却空気を導く構造には、次のような技術的課題がある。すなわち、遮熱管３３は中間軸５と別部材であり、中間軸５に比して小径で耐熱性に優れているため、運転中、中間軸５との遠心伸び、熱伸びの違いにより、中間軸５との間（台座３５と中間軸５との間）に間隙が生じ、中間軸５から外れてしまう可能性がある。遮熱管３３が中間軸５から外れると、中間軸５の中で遮熱管３３がアンバランス荷重として作用し、回転振動の増大を招く可能性がある。
【００２５】
そこで、図３に示すように、遮熱管３３が中間軸５から外れないようにするため、従来では、遮熱管３３を中間軸５に対しボルト４０で固定していた。この場合、遮熱管３３の下流側（図中右側）はボルト４０が緩まない限り外れることはないが、ボルト４０は運転時の振動、熱伸びにより緩んでしまう可能性がある。また、ボルト４０を用いる分、部品点数が増え、組立てにも手間がかかり、コストの面でも負担が大きくなる。更に、回転体である中間軸５にねじ孔を設ける必要があるため、ねじ孔からのクラックが発生する可能性がある等、信頼性の面でも課題が生じる。また、図示した従来構造では、遮熱管３３の上流側（図中左側）は自由端となっているため、ボルト４０が緩まなくても、この自由端側は運転中の径方向への伸び量の差から芯ずれを起こしアンバランス荷重となる可能性がある。
【００２６】
それに対し、本実施形態においては、遮熱管３３に伸長促進手段としてのスリット３４を設けて剛性を低下させ、運転中の径方向外側への遠心伸び、熱伸びの量を中心孔５ｂの内壁面の伸び量と同等かそれよりも若干大きくすることにより、遮熱管３３（厳密にはその台座３５）と中心孔５ｂとの密着度（接触面圧）を増大させ、中間軸５に対し遮熱管３３を強固に固定することができる。これにより、簡便かつ最小限の部品点数でありながら、運転中、中間軸５の変形に追従して遮熱管３３を変形させ、回転振動の増大を防止することができ、高い信頼性を確保することができる。また、遮熱管３３の周方向への熱伸びをスリット３４により吸収できるため、遮熱管３３に発生する熱応力を緩和できることもメリットとなる。
【００２７】
さらに、スリット３４に圧縮空気の一部が入り込むため、中間軸５におけるスリット３４近傍部分が温まり易くなる。遮熱管３３の目的はあくまで軸受２０に伝達する熱の遮熱であり、軸受２０以外の部位に伝達する熱を遮熱することは不要であり、必要以上の箇所に遮熱構造を採用すると、熱的アンバランスを引き起こし却って悪影響となる場合もある。例えば、中間軸５のスタブシャフト５ａは、タービンロータ４とスタッキングボルト１５及びインロー構造により締結されているため、このスタブシャフト５ａ部分を完全に遮熱してしまうと、スタブシャフト５ａの温度がタービンロータ４より低くなり、インローに緩みや過大面圧が発生する可能性がある。本実施形態においては、遮熱管３３のスリット３４を通じて中間軸５のスタブシャフト５ａ付近に熱が流入するため、スタブシャフト５ａとタービンロータ４の温度差が軽減され、インロー部の適切な面圧を維持することができる。
【００２８】
図４は本発明のガスタービンの第２実施形態の要部構造を表す軸方向断面図、図５（ａ）は本実施形態における遮熱管３３の径方向断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）中のＣ−Ｃ断面による部分断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）中のＤ−Ｄ断面による部分断面図であり、図５（ｃ）はスリット３４が設けられている位置の断面を表している。これら図４及び図５（ａ）〜図５（ｃ）において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
【００２９】
本実施形態が、前述した本発明のガスタービンの第１実施形態と相違する点は、遮熱管３３の軸方向への動きを拘束する構造を追加した点にある。
図４に示すように、本実施形態において、中間軸５は独立した部材で形成されており、圧縮機ロータ２に対してスタッキングボルト４１で締結されている。このとき、中間軸５の両端には段差部４２，４３が設けられている。段差部４２は、その内周部が中心孔５ｂよりも大径となるように中間軸５の一方側（図中左側）の端面を径方向外側に退避させて設けられている。一方、段差部（出張り部）４３は、その内周部が中心孔５ｂよりも小径となるように中間軸５の他方側（図中右側）の端面に突出して設けられている。そして、圧縮機ロータ２の段差部４２との対向端面は、その内径が中間軸５の中心孔５ｂとほぼ同等となっており、圧縮機ロータ２と中間軸５とが締結された状態で、段差部４２が円周溝をなすようになっている。
【００３０】
それに対し、本実施形態の遮熱管３３は、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、一方側（図５（ｂ）及び図５（ｃ）中の左側）端部に、径方向外側に延びる曲成部４４が設けられている。したがって、この遮熱管３３を中間軸５に組み込む際には、中間軸５の上流側（図４中左側）から、曲成部４４を後方側にして差し込み、曲成部４４が中間軸５の段差部４２に当接するようにする。その後、中間軸５を圧縮機ロータ２と締結することにより、曲成部４４が段差部４２内に拘束され、遮熱管３３の軸方向への動きが拘束されるようになっている。段差部４３も、遮熱管３３の下流側（図４中右側）への動きを拘束する役割を果たす。第１実施形態と同様、遮熱管３３を中間軸５に差し込む際、焼嵌め或いは冷やし嵌めによって締代を設け、中間軸５と遮熱管３３の接触部１４との間に適正な面圧を持たせることにより遮熱管３３を中間軸５に固定することが好ましい。
本実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３１】
本実施形態においても、遮熱管３３にスリット３４を設けたことにより、運転中、遮熱管３３を積極的に径方向外側へ変形させることができるので、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、遮熱管３３の軸方向への動きを拘束することができるため、より確実に遮熱管３３の外れを防止することができる。
【００３２】
図６は、本発明のガスタービンの第３実施形態の要部構造を表す軸方向断面図で、この図６において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
【００３３】
本実施形態が、前述した本発明のガスタービンの第２実施形態と相違する点は、遮熱管３３の一部を別部材とし、伸長促進手段を少なくともこの別部材に設けた点にある。
すなわち、本実施形態においては、図６に示すように、遮熱管本体をなす遮熱管３３の軸方向の隣接位置に、遮熱管３３の一部を構成するスリーブ４５が設けられている。このスリーブ４５の軸方向長さは、遮熱管３３の曲成部４４の軸方向の厚みと合わせてほぼ中間軸５の段差部４２の軸方向寸法とほぼ同等かそれよりも若干短くなるように設定されており、中間軸５の段差部４２内に配置された状態で遮熱管３３の曲成部４４と圧縮機ロータ２との間のスペーサとなり、遮熱管３３の軸方向への動きを拘束する役割も果たす。
【００３４】
図７は、スリーブ４５の構造を表す拡大図である。
この図７に示すように、スリーブ４５の軸方向両端部には台座４６が径方向外側に突出して設けられており、この台座４６が中間軸５の内壁面に当接し密着することにより、遮熱管３３の外周部と中間軸５の内周部との間に空気層が形成される。また、スリーブ４５には、軸方向に延びるスリット３４が設けられている。このスリット３４は、前述した伸長促進手段として設けられたもので、スリーブ４５の剛性を低下させ、運転中の遠心力や熱伸びによる径方向への変形を積極的に生じさせる役割を果たす。また、スリット３４は、スリーブ４５に対し周方向に１本又は複数設けられ、その長さは特に限定されるものではなく、遮熱管３３の管径や温度環境、或いは適用されるタービンロータの回転数等に応じてスリーブ４５の径方向の伸び量が適切となるように適宜設定する。
【００３５】
なお、中間軸５にスリーブ４５を差し込む際には、焼嵌め或いは冷やし嵌めによって締代を設け、中間軸５とスリーブ４５の台座４６との間に適正な面圧を持たせることにより中間軸５に固定することが好ましい。また、本実施形態においては、遮熱管本体をなす遮熱管３３には必ずしもスリット３４を設ける必要はないが、勿論、前述した各実施形態と同様にスリット３４を設けても良い。その他の構成については前述した第２実施形態と同様である。
【００３６】
本実施形態によれば、スリット３４により運転中のスリーブ４５の径方向外側への変形を増大させ、スリーブ４５の台座４６と中間軸５の内壁との密着度を大きくし、遮熱管の一部を構成するスリーブ４５の外れを防止することができる。また、スリーブ４５のスリット３４を流れる圧縮空気により、中間軸５の温度を適度に上昇させることができ、タービンロータの熱的アンバランスを抑制することもできる。このように、遮熱管３３の一部を別部材としても、その別部材であるスリーブ４５に伸長促進手段（スリット３４）を設ける構成とすれば、この遮熱管の一部であるスリーブ４５について前述した各実施形態と同様の効果を得ることができる。加えて、スリット３４を遮熱管３３の端部に設けるとその強度が低下するが、スリット３４を別部材であるスリーブ４５に設けることで、遮熱管本体である遮熱管３３の強度を十分に確保することができる。勿論、前述したように、遮熱管本体である遮熱管３３にもスリット３４を設ければ、遮熱管全体としての中間軸５への密着度を向上させることができる。
【００３７】
なお、本実施形態においては、スリーブ４５に設けた伸長促進手段としてスリット３４を例に挙げたが、スリーブ４５の強度を低下させ運転中の径方向外側への変形を促進することができれば、伸長促進手段の態様はスリット３４に限定されるものではない。一例としては、図８に示すように、スリット３４に代えて複数の孔４７を設ける構造としても良い。勿論、遮熱管本体である遮熱管３３においても、スリット３４の代わる伸長促進手段として孔４７を設ける構成として構わない。この場合も、同様の効果を得ることができる。
【００３８】
なお、以上は、１つのタービンを有する一軸式ガスタービン、低圧タービン及び高圧タービンを有する二軸式ガスタービンのいずれにも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のガスタービンの第１実施形態の要部構造を表す軸方向断面図である。
【図２】本発明のガスタービンの第１実施形態に備えられた遮熱管の径方向断面図、及びこの図中のＡ−Ａ断面、Ｂ−Ｂ断面による部分断面図である。
【図３】遮熱管を用いた従来のガスタービンの要部構造を表す軸方向断面図である。
【図４】本発明のガスタービンの第２実施形態の要部構造を表す軸方向断面図である。
【図５】本発明のガスタービンの第１実施形態に備えられた遮熱管の径方向断面図、及びこの図中のＣ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断面による部分断面図である。
【図６】本発明のガスタービンの第３実施形態の要部構造を表す軸方向断面図である。
【図７】本発明のガスタービンの第３実施形態に備えられた遮熱管の一部を構成するスリーブの構造を表す拡大図である。
【図８】本発明のガスタービンの第３実施形態に備えられた遮熱管の一部を構成するスリーブの他の例の構造を表す拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      圧縮機
３      タービン
５      中間軸
５ｂ    中心孔
２０    軸受
３２    空気層
３３    遮熱管
３４    スリット（伸長促進手段）
４５    スリーブ
４７    孔（伸長促進手段）
【図１】
2005264788.tif 000003
【図２】
2005264788.tif 000004
【図３】
2005264788.tif 000005
【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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