(57)【要約】【課題】本開示は、燃焼器（１６）の高温ガス経路を少なくとも一部画成している環状形状のライナ（４２）を有する燃焼器（１６）を対象としている。【解決手段】フロースリーブ（５４）は、ライナ（４２）の少なくとも一部を円周方向に包囲している。フロースリーブ（５４）はライナ（４２）から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス（５６）を形成している。ブラフボディ（５８）は、冷却流アニュラス（５６）においてフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間で半径方向に延在している。ガイドベーン（６８）は冷却流アニュラス（５６）内に配置され、かつフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間でブラフボディ（５８）に近接して延在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器（１６）の高温ガス経路（５０）を少なくとも一部画成している環状形状のライナ（４２）と、ライナ（４２）の少なくとも一部を円周方向に包囲しており、かつライナ（４２）から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス（５６）を形成しているフロースリーブ（５４）と、冷却流アニュラス（５６）においてフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間で半径方向に延在しているブラフボディ（５８）と、冷却流アニュラス（５６）内に配置され、かつフロースリーブ（５４）とライナと（４２）の間でブラフボディ（５８）に近接して延在しているガイドベーン（６８）とを備える、燃焼器（１６）。
【請求項２】
ブラフボディ（５８）は燃料噴射装置用ボス（６０）又は燃料噴射装置（６２）のうちの１つである、請求項１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項３】
ガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）に固定接続されている、請求項１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項４】
ガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）を半径方向に通り、冷却流アニュラス（５６）内へと延在している、請求項１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項５】
ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から円周方向にオフセットして設けられている、請求項１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項６】
ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から下流に配置されている、請求項１に記載の燃焼器（１６）。
【請求項７】
燃焼器（１６）の高温ガス経路（５０）を少なくとも一部画成している環状形状のライナ（４２）と、ライナ（４２）の少なくとも一部を円周方向に包囲しており、かつライナ（４２）から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス（５６）を形成しているフロースリーブ（５４）と、冷却流アニュラス（５６）においてフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間で半径方向に延在しているブラフボディ（５８）と、冷却流アニュラス（５６）内に配置され、複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）が、フロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間でブラフボディ（５８）に近接して延在している複数のガイドベーン（６８）とを備える、燃焼器（１６）。
【請求項８】
ブラフボディ（５８）は燃料噴射装置用ボス（６０）又は燃料噴射装置（６２）のうちの１つである、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項９】
複数のガイドベーン（６８）のうちの１以上のガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）に固定接続されている、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１０】
複数のガイドベーン（６８）のうちの１以上のガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）を半径方向に通り、冷却流アニュラス（５６）内へと延在している、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１１】
複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、１以上のガイドベーン（６８）における前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から円周方向にオフセットして設けられている、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１２】
複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、１以上のガイドベーン（６８）における前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）の下流端（７８）から上流に配置され、後縁部（７４）は、ブラフボディ（５８）の下流端（７８）から下流に配置されている、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１３】
複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、１以上のガイドベーン（６８）における前縁部（７２）及び後縁部（７４）は、ブラフボディ（５８）から下流に配置されている、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１４】
複数のガイドベーン（６８）は、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）と、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）とを含み、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）は、冷却流アニュラス（５６）において、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）から軸方向にオフセットして設けられている、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【請求項１５】
複数のガイドベーン（６８）は、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）と、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）とを含み、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）は、円周方向に間隔を置いて配置された一対のガイドベーン（１６８（ａ）、１６８（ｂ））を備えており、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）は、円周方向に間隔を置いて配置された一対のガイドベーン（２６８（ａ）、２６８（ｂ））を備えており、ブラフボディ（５８）は、円周方向に間隔を置いて配置され、かつ一対となった第１のサブセットのガイドベーン（１６８）におけるガイドベーン（６８）間に配置されている、請求項７に記載の燃焼器（１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示している主題は、ガスタービン用燃焼器に関する。より詳細には、本開示はガスタービンの燃焼器ライナ冷却システムを対象としている。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、通常炭化水素燃料を燃焼し、窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）のような大気汚染排出物を生成している。ガスタービンにおける窒素分子の酸化は、燃焼器内に存在するガスの温度、並びに燃焼器内の最高温度領域に存在する反応物質の滞留時間に依存している。ガスタービンによって生成されるＮＯｘの量を、ＮＯｘが生成される時点の温度より低い燃焼器温度を維持すること、或いは燃焼器における反応物質の滞留時間を制限することのいずれによっても低減することができる。
【０００３】
燃焼器温度を制御するための１つの手法としては、燃焼に先立ち、燃料と空気とを予混合して希薄燃料空気混合気を生成することが挙げられる。この手法は燃料噴射における軸方向多段供給を含み得、ここでは第１の燃料空気混合気が燃焼器内の第１の又は一次燃焼ゾーンで噴射され、かつ点火されて高エネルギー燃焼ガスの主流が生成され、また半径方向に配向され、かつ円周方向に間隔を置いて配置された複数の燃料噴射装置、又は一次燃焼ゾーンから下流に配置された軸方向多段燃料噴射装置を介して、第２の燃料空気混合気が高エネルギー燃焼ガスの主流に向かって噴射され、かつこれらと混合される。軸方向多段噴射によって、消費可能な燃料が完全燃焼する可能性が高まり、さらに大気汚染排出物が低減される。
【０００４】
燃焼器の作動中、燃焼チャンバ及び／又は燃焼器を通る高温ガス経路を形成している１つ以上のライナ又はダクトを冷却する必要がある。ライナの冷却は通常、ライナとフロースリーブ及び／又はライナを包囲している衝突スリーブとの間に画成された冷却流アニュラス又は流路を通じて、圧縮空気等の冷却媒体を送ることにより実施されている。しかし、特定の構成では、多段燃料噴射装置又は多段燃料噴射装置用取付ボスのような取付金具等の１つ以上のブラフボディが冷却流アニュラス内に配置されており、これによって冷却流アニュラスを通る冷却流が中断されている。各ブラフボディは、そのすぐ後方又は下流に後流領域を形成し、これによって、特に後流領域における冷却媒体の全体的な冷却効果が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０１５９８７２号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様及び有用性は以下の記載において明記され、又はこの記載から明らかとなり得、もしくは本発明の実施を通して理解され得る。
【０００７】
本開示の一実施形態は燃焼器を対象としている。燃焼器は、燃焼器の高温ガス経路を少なくとも一部画成している環状形状のライナを含む。フロースリーブは、ライナの少なくとも一部を円周方向に包囲している。フロースリーブはライナから半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラスを形成している。ブラフボディは、冷却流アニュラスにおいてフロースリーブとライナとの間で半径方向に延在している。ガイドベーンは冷却流アニュラス内に配置され、かつフロースリーブとライナとの間でブラフボディに近接して延在している。
【０００８】
本開示の別の実施形態は燃焼器を対象としている。燃焼器は、燃焼器の高温ガス経路を少なくとも一部画成している環状形状のライナを含む。フロースリーブは、ライナの少なくとも一部を円周方向に包囲している。フロースリーブはライナから半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラスを形成している。ブラフボディは、冷却流アニュラスにおいてフロースリーブとライナとの間で半径方向に延在している。複数のガイドベーンは冷却流アニュラス内に配置されている。複数のガイドベーンにおける各ガイドベーンは、フロースリーブとライナとの間でブラフボディに近接して延在している。
【０００９】
別の実施形態はガスタービンエンジンを含む。ガスタービンエンジンは、圧縮機と、タービンと、圧縮機から下流に配置され、かつタービンから上流に配置された燃焼器とを含む。燃焼器は、燃焼器の高温ガス経路を少なくとも一部画成している環状形状のライナを含む。フロースリーブは、ライナの少なくとも一部を円周方向に包囲しており、かつライナから半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラスを形成している。ブラフボディは、冷却流アニュラスにおいてフロースリーブとライナとの間で半径方向に延在している。１以上のガイドベーンは冷却流アニュラス内に配置され、かつフロースリーブとライナとの間でブラフボディに近接して延在している。
【００１０】
本明細書を精査することにより、当業者にはこのような実施形態の特徴及び態様並びにその他がより良好に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
当業者にとってその最良の形態を含む、種々の実施形態における完全かつ実施可能な開示は、以下の添付図面を参照することを含め、本明細書の残りの部分においてより詳細に記載されている。
【図１】本開示の種々の実施形態を具現化し得る例示的ガスタービンの機能ブロック図である。
【図２】本開示の種々の実施形態を具現化し得る例示的燃焼器の概略断面側面図である。
【図３】本開示の少なくとも一実施形態による、ライナとフロースリーブとを備える燃焼器の一部を表す上流断面図である。
【図４】本開示の少なくとも一実施形態による、図３に示したフロースリーブの上面図である。
【図５】本開示の少なくとも一実施形態による、図４に示したフロースリーブの底面斜視図である。
【図６】少なくとも一実施形態による、燃焼器においてライナとフロースリーブとの間に形成された冷却アニュラスを通る冷却流を表すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、本開示の本実施形態を詳細に参照するが、本実施形態の１つ以上の実施例は添付図面に示されている。発明を実施するための形態では、数字表示又は文字表示を使用して、図面における特徴を指し示している。図面及び説明における同様又は類似の表示を使用して、本開示の同様又は類似の部品を指し示している。
【００１３】
本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」、及び「第３の」という用語を、ある構成部品を別の構成部品から区別するために交換可能に使用することができるが、個々の構成部品の位置又は重要性を示すことは意図されていない。「上流」及び「下流」という用語は、流体通路内の流体流れに対する相対方向を指している。例えば、「上流」は流体の流れ元となる方向を指し、また「下流」は流体の流れ先となる方向を指している。「半径方向に」という用語は、特定の構成部品の軸方向中心線に対して実質的に垂直な相対方向を指し、「軸方向に」という用語は、特定の構成部品の軸方向中心線に対して実質的に平行かつ／又はこれに対して同軸状に揃えられた相対方向を指し、また「円周方向に」という用語は、特定の構成部品の軸方向中心線の周囲に延在する相対方向を指している。
【００１４】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を記載することのみを目的とし、本発明を限定することを目的とするものではない。本明細書で使用する場合、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は複数形も含むものとする。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載した特徴、整数、工程、動作、要素、及び／又は構成部品の存在を示すが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成部品、及び／又はこれらのグループの存在もしくは付加を除外するものではないことがさらに理解される。
【００１５】
各実施例は、限定ではなく説明を目的として示されている。実際、本発明の範囲又は趣旨を逸脱することなく、修正及び変更が本発明において可能であることは、当業者にとって明らかである。例えば、一実施形態の一部として例示又は記載された特徴を別の実施形態に適用することにより、さらに別の実施形態を創出することができる。したがって、本開示は、添付の請求の範囲及びそれらの等価物の範囲に入るこのような修正及び変更を包括することが意図されている。本開示の例示的実施形態について、例示のために地上発電用ガスタービン燃焼器の燃焼器に関連して概して記載しているが、当業者であれば、特許請求の範囲に特段の記載がなければ、本開示の実施形態がターボ機械用燃焼器のあらゆる形式又はタイプに適用可能であり、かつ地上発電用ガスタービンの燃焼器又は燃焼システムに限定されるものではないことを容易に理解する。
【００１６】
ここで図面を参照すると、図１に例示的ガスタービン１０の概略図が示されている。ガスタービン１０は、入口セクション１２と、入口セクション１２の下流に配置された圧縮機１４と、圧縮機１４の下流に配置された少なくとも１台の燃焼器１６と、燃焼器１６の下流に配置されたタービン１８と、タービン１８の下流に配置された排気セクション２０とを備える。加えて、ガスタービン１０は、圧縮機１４をタービン１８に連結する１つ以上のシャフト２２を備え得る。
【００１７】
作動中、空気２４は、入口セクション１２を通って圧縮機１４へと流入し、ここでは空気２４は順次圧縮され、こうして圧縮空気２６が燃焼器１６へと供給される。圧縮空気２６の少なくとも一部は、燃焼器１６内で燃料２８と混合され、かつ燃焼されて燃焼ガス３０を生成する。燃焼ガス３０は燃焼器１６からタービン１８へと流入し、ここではエネルギー（運動及び／又は熱）が燃焼ガス３０から回転ブレード（図示せず）に伝達され、こうしてシャフト２２を回転させている。その後、機械的な回転エネルギーを、圧縮機１４への動力の供給及び／又は発電等の種々の目的に使用することができる。タービン１８から放出された燃焼ガス３０は、その後排気セクション２０を介してガスタービン１０から排出され得る。
【００１８】
図２に示すように、燃焼器１６は、圧縮機吐出ケーシングのような外側ケーシング３２によって少なくとも一部包囲され得る。外側ケーシング３２は、燃焼器１６の種々の構成部品を少なくとも一部包囲している高圧プレナム３４を少なくとも一部画成し得る。高圧プレナム３４は、圧縮機１４から圧縮空気２６を受け取るために、これと流体連通していてもよい（図１）。エンドカバー３６を外側ケーシング３２に連結することができる。特定の実施形態では、外側ケーシング３２及びエンドカバー３６は、燃焼器１６の先端容積又は部分３８を少なくとも一部画成し得る。特定の実施形態では、先端部分３８は高圧プレナム３４及び／又は圧縮機１４と流体連通している。
【００１９】
燃料ノズル４０は、エンドカバー３６から軸方向下流に延在している。環状形状の１つ以上のライナ又はダクト４２は、第１の燃料空気混合気を燃焼させるための一次又は第１の燃焼もしくは反応ゾーン４４を少なくとも一部画成し得、かつ／又は燃焼器１６の軸方向中心線４８に対して第１の燃焼ゾーン４４から軸方向下流に形成された二次燃焼もしくは反応ゾーン４６を少なくとも一部画成し得る。ライナ４２は、一次燃料ノズル（単数又は複数）４０からタービン１８の入口５２に及ぶ高温ガス経路５０を少なくとも一部画成している（図１）。少なくとも一実施形態では、ライナ４２はテーパ又は遷移部分を含むように形成されていてもよい。特定の実施形態では、ライナ４２は単一体又は連続体から形成されていてもよい。流れ又は衝突スリーブ５４は、ライナ４２の少なくとも一部を円周方向に包囲している。フロースリーブ５４は、ライナ４２から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス５６を形成している。
【００２０】
図３において、例示的フロースリーブ５４の一部及び例示的ライナ４２の一部を含む、燃焼器１６の一部を表す上流断面図が示されている。少なくとも一実施形態では、１以上のブラフボディ５８が、冷却流アニュラス５６においてライナ４２とフロースリーブ５４との間で半径方向に延在していてもよい。例えば、少なくとも一実施形態では、ブラフボディ５８は、冷却流アニュラス５６においてライナ４２とフロースリーブ５６との間で半径方向に延在しているボス又は支柱６０から構成されていてもよい。少なくとも一実施形態では、ブラフボディ５８は、冷却流アニュラス５６においてライナ４２とフロースリーブ５６との間で半径方向に延在している少なくとも１台の燃料噴射装置６２を含んでいてもよい。少なくとも一実施形態では、ボス又は支柱６０を使用して、燃料噴射装置６２の取付け又は支持を行ってもよい。
【００２１】
図２及び図３に示すように、燃料噴射装置６２は軸方向多段燃料噴射システム６４の一部であってもよい。軸方向多段燃料噴射システム６４の燃料噴射装置６２は、軸方向に多段配置されているか、又は軸方向中心線４８に対して、一次燃料ノズル４０から間隔を置いて配置されている。燃料噴射装置６２は、一次燃料ノズル４０の下流であって、タービン１８の入口５２の上流にあたる位置に配置されている。複数の燃料噴射装置６２（２、３、４、５台、又はそれ以上の燃料噴射装置６２を含む）を、単一の燃焼器１６において使用することができると考えられる。図３に示すように、燃料噴射装置６２は、円周方向６６に対して、ライナ４２の周囲を中心に円周方向に間隔を置いて配置されていてもよい。
【００２２】
説明を簡単にするために、軸方向多段燃料噴射システム６４は、本明細書では一次燃焼ゾーン４４の下流で、単一の段、すなわち共通の軸平面において複数の燃料噴射装置６２を有する態様で指し示され、かつ例示されている。ただし、軸方向多段燃料噴射システム６４は、燃料噴射装置６２において軸方向に間隔を置いた２つの段を含み得ると考えられる。例えば、第１の一組の燃料噴射装置及び第２の一組の燃料噴射装置は、ライナ４２及びフロースリーブ５４に沿って、軸方向に相互に間隔を置いて配置されていてもよい。
【００２３】
図４は、少なくとも一実施形態による、図３に示したフロースリーブ５４の一部を表す概略断面側面図である。図５は、少なくとも一実施形態による、図３に示したフロースリーブ５４の底面図である。少なくとも一実施形態では、図３、図４及び図５にまとめて示すように、１以上のガイドベーン６８は冷却流アニュラス５６内に配置され、かつフロースリーブ５４とライナ４２との間でブラフボディ５８に近接して延在している。少なくとも一実施形態では、図３及び図４に示すように、１以上のガイドベーン６８は、フロースリーブ５４を半径方向に通り、冷却流アニュラス５６内へと延在している。少なくとも一実施形態では、１以上のガイドベーン６８は、フロースリーブ５４に固定接続されている。例えば、ガイドベーン６８は、ろう接、溶接、ボルト止め、又はその他の適切な方法により、フロースリーブ５４に取り付けられていてもよい。一実施形態では、図４に示すように、１以上のガイドベーン６８は、各ガイドベーン６８をフロースリーブ５４及び／又は冷却流アニュラス５６と位置合わせするためのタブ７０を含み得る。
【００２４】
特定の実施形態では、図５に示すように、１以上のガイドベーン６８は、前縁部７２と、後縁部７４と、これらの間に延在している圧力側壁部７５とを含む翼形部又は回転形状体を有している。一実施形態では、後縁部７４は前縁部７２から下流に配置されていてもよく、かつこれから軸方向に間隔を置いて配置されていてもよい。一実施形態では、前縁部７２は、円周方向６６に対してブラフボディ５８から円周方向にオフセットして設けられていてもよい。一実施形態では、１以上のガイドベーン６８の前縁部７２は、図５で矢印７６によって示すように、冷却流アニュラス５６を流れる冷却媒体の流れ方向に対してブラフボディ５８から下流に配置されていてもよく、又はこれから軸方向にオフセットして設けられていてもよい。
【００２５】
少なくとも一実施形態では、図３及び図５で最も明確に示すように、燃焼器１６は冷却流アニュラス５６内に配置された複数のガイドベーン６８を備えている。複数のガイドベーン６８における各ガイドベーン６８は、フロースリーブ５４とライナ４２との間でブラフボディ５８に近接して延在している。図３に示すように、ブラフボディ５８のうちの１つ以上は、燃料噴射装置用ボス６０又は燃料噴射装置６２から構成されていてもよい。複数のガイドベーン６８のうちの１以上のガイドベーン６８は、フロースリーブ５４に固定接続されていてもよい。複数のガイドベーン６８のうちの１以上のガイドベーン６８は、フロースリーブ５４を半径方向に通り、冷却流アニュラス５６内へと延在していてもよい。
【００２６】
種々の実施形態では、複数のガイドベーン６８における各ガイドベーン６８は、前縁部７２と、前縁部７２から下流に配置された後縁部７４とを含んでいてもよい。一実施形態では、複数のガイドベーン６８のうちの１以上のガイドベーン６８における前縁部７２は、円周方向６６に対してブラフボディ５８から円周方向にオフセットして設けられている。少なくとも一実施形態では、複数のガイドベーン６８のうちの１以上のガイドベーン６８における前縁部７２は、ブラフボディ５８の下流端又は部分７８から上流に配置され、また各ガイドベーン６８の後縁部７４は、冷却媒体７６の流れ方向に対してブラフボディ５８の下流端７８から下流に配置されている。一実施形態では、複数のガイドベーン６８のうちの１以上のガイドベーン６８における前縁部７２及び後縁部７４は、冷却媒体７６の流れ方向に対してブラフボディ５８から下流に配置されている。
【００２７】
一実施形態では、複数のガイドベーン６８は、第１のサブセットのガイドベーン１６８と、第２のサブセットのガイドベーン２６８とを含む。第２のサブセットのガイドベーン２６８は、冷却流アニュラス５６において、軸方向中心線４８に対して第１のサブセットのガイドベーン１６８から軸方向にオフセットして設けられている。一実施形態では、第１のサブセットのガイドベーン１６８は、円周方向に間隔を置いて配置された一対のガイドベーン１６８（ａ）、１６８（ｂ）を備えており、また第２のサブセットのガイドベーン２６８は、円周方向に間隔を置いて配置された一対のガイドベーン２６８（ａ）、２６８（ｂ）を備える。特定の実施形態では、ブラフボディ５８は、円周方向に間隔を置いて配置され、かつ一対となった第１のサブセットのガイドベーン１６８間に配置されている。
【００２８】
図６において、燃焼器１６の作動中における冷却流アニュラスの一部を表すフロー図が示されている。作動中、冷却媒体７６の流れは、ブラフボディ５８の上流で冷却流アニュラス５６に流入している。冷却媒体７６はライナ４２に対して、伝導冷却、対流冷却及び／又は衝突冷却を施している。冷却媒体７６がブラフボディ５８に到達すると、後流領域８０がそれぞれ、各ブラフボディ５８からすぐ下流に形成される。ガイドベーン６８又は複数のガイドベーン１６８（ａ）及び１６８（ｂ）、並びに２６８（ａ）及び２６８（ｂ）は、各ブラフボディ５８の周囲を移動する高運動量の冷却媒体を後流に利用して、これによって各ブラフボディ５８が発生させる後流に関連した冷却の潜在的マイナス効果その他を低減又は解消している。結果として、各ブラフボディ５８において、又はそのすぐ下流に高温スポット又は高温ストリークが形成される可能性が低減又は解消され、これによってライナ４２の熱的かつ機械的性能を向上させている。
【００２９】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を使用して本発明を開示し、また任意の装置又はシステムを製造かつ使用すること、及び取り入れた任意の方法を実行することを含む本発明の実施を、当業者が行うのを可能にしている。本発明の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含み得る。このような他の実施例が、特許請求の範囲の字義通りの文言と異ならない構造要素を含む場合、又は、それらが特許請求の範囲の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
［実施態様１］
燃焼器（１６）の高温ガス経路（５０）を少なくとも一部画成している環状形状のライナ（４２）と、ライナ（４２）の少なくとも一部を円周方向に包囲しており、かつライナ（４２）から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス（５６）を形成しているフロースリーブ（５４）と、冷却流アニュラス（５６）においてフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間で半径方向に延在しているブラフボディ（５８）と、冷却流アニュラス（５６）内に配置され、かつフロースリーブ（５４）とライナと（４２）の間でブラフボディ（５８）に近接して延在しているガイドベーン（６８）とを備える、燃焼器（１６）。
［実施態様２］
ブラフボディ（５８）は燃料噴射装置用ボス（６０）又は燃料噴射装置（６２）のうちの１つである、実施態様１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様３］
ガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）に固定接続されている、実施態様１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様４］
ガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）を半径方向に通り、冷却流アニュラス（５６）内へと延在している、実施態様１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様５］
ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から円周方向にオフセットして設けられている、実施態様１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様６］
ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から下流に配置されている、実施態様１に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様７］
燃焼器（１６）の高温ガス経路（５０）を少なくとも一部画成している環状形状のライナ（４２）と、ライナ（４２）の少なくとも一部を円周方向に包囲しており、かつライナ（４２）から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス（５６）を形成しているフロースリーブ（５４）と、冷却流アニュラス（５６）においてフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間で半径方向に延在しているブラフボディ（５８）と、冷却流アニュラス（５６）内に配置され、複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）が、フロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間でブラフボディ（５８）に近接して延在している複数のガイドベーン（６８）とを備える、燃焼器（１６）。
［実施態様８］
ブラフボディ（５８）は燃料噴射装置用ボス（６０）又は燃料噴射装置（６２）のうちの１つである、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様９］
複数のガイドベーン（６８）のうちの１以上のガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）に固定接続されている、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１０］
複数のガイドベーン（６８）のうちの１以上のガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）を半径方向に通り、冷却流アニュラス（５６）内へと延在している、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１１］
複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、１以上のガイドベーン（６８）における前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から円周方向にオフセットして設けられている、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１２］
複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、１以上のガイドベーン（６８）における前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）の下流端（７８）から上流に配置され、後縁部（７４）は、ブラフボディ（５８）の下流端（７８）から下流に配置されている、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１３］
複数のガイドベーン（６８）における各ガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、１以上のガイドベーン（６８）における前縁部（７２）及び後縁部（７４）は、ブラフボディ（５８）から下流に配置されている、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１４］
複数のガイドベーン（６８）は、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）と、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）とを含み、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）は、冷却流アニュラス（５６）において、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）から軸方向にオフセットして設けられている、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１５］
複数のガイドベーン（６８）は、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）と、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）とを含み、第１のサブセットのガイドベーン（１６８）は、円周方向に間隔を置いて配置された一対のガイドベーン（１６８（ａ）、１６８（ｂ））を備えており、第２のサブセットのガイドベーン（２６８）は、円周方向に間隔を置いて配置された一対のガイドベーン（２６８（ａ）、２６８（ｂ））を備えており、ブラフボディ（５８）は、円周方向に間隔を置いて配置され、かつ一対となった第１のサブセットのガイドベーン（１６８）におけるガイドベーン（６８）間に配置されている、実施態様７に記載の燃焼器（１６）。
［実施態様１６］
圧縮機（１４）と、タービン（１８）と、圧縮機（１４）から下流に配置され、かつタービン（１８）から上流に配置された燃焼器（１６）とを備えるガスタービン（１０）であって、燃焼器（１６）は、燃焼器（１６）の高温ガス経路（５０）を少なくとも一部画成している環状形状のライナ（４２）と、ライナ（４２）の少なくとも一部を円周方向に包囲しており、かつライナ（４２）から半径方向に間隔を置いて配置され、相互間に冷却流アニュラス（５６）を形成しているフロースリーブ（５４）と、冷却流アニュラス（５６）においてフロースリーブ（５４）とライナ（４２）との間で半径方向に延在しているブラフボディ（５８）と、冷却流アニュラス（５６）内に配置され、かつフロースリーブ（５４）とライナと（４２）の間でブラフボディ（５８）に近接して延在している１以上のガイドベーン（６８）とを備える、ガスタービン（１０）。
［実施態様１７］
ブラフボディ（５８）は燃料噴射装置用ボス（６０）又は燃料噴射装置（６２）のうちの１つである、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１８］
１以上のガイドベーン（６８）は、フロースリーブ（５４）を半径方向に通り、冷却流アニュラス（５６）内へと延在している、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様１９］
１以上のガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、前縁部（７２）は、ブラフボディ（５８）から円周方向にオフセットして設けられており、かつブラフボディ（５８）の下流端（７８）から上流に配置されている、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
［実施態様２０］
１以上のガイドベーン（６８）は、前縁部（７２）と、前縁部（７２）から下流に配置された後縁部（７４）とを含み、前縁部（７２）及び後縁部（７４）は、ブラフボディ（５８）から下流に配置されている、実施態様１６に記載のガスタービン（１０）。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ガスタービン
１２  入口セクション
１４  圧縮機
１６  燃焼器
１８  タービン
２０  排気セクション
２２  シャフト
２４  空気
２６  圧縮空気
２８  燃料
３０  燃焼ガス
３２  外側ケーシング
３４  高圧プレナム
３６  エンドカバー
３８  先端部分
４０  一次燃料ノズル
４２  ダクト／ライナ
４４  第１の燃焼ゾーン
４６  二次燃焼ゾーン
４８  軸方向中心線
５０  高温ガス経路
５２  タービンの入口
５４  流れ／衝突スリーブ
５６  冷却流アニュラス
５８  ブラフボディ
６０  燃料噴射装置用ボス
６２  燃料噴射装置
６４  軸方向多段燃料噴射システム
６６  円周方向
６８  ガイドベーン
７０  タブ
７２  前縁部
７４  後縁部
７５  圧力側壁部
７６  冷却媒体
７８  下流端
８０  後流領域
１６８  第１のサブセットのガイドベーン
１６８（ａ）  ガイドベーン
１６８（ｂ）  ガイドベーン
２６８  第２のサブセットのガイドベーン
２６８（ａ）  ガイドベーン
２６８（ｂ）  ガイドベーン
【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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【外国語明細書】
2017166485000001.pdf