燃氣輪的製造方法
2023-06-26 00:55:51 2
燃氣輪的製造方法
【專利摘要】在本發明的燃氣輪機中，在燃燒器的尾筒的下遊部，在渦輪轉子的周向上彼此對置的一對側壁的內表面成為傾斜面，該傾斜面隨著朝向尾筒的軸線方向的下遊側而向逐漸靠近鄰接的其他燃燒器的尾筒的方向，傾斜至到達尾筒的下遊端。
【專利說明】燃氣輪機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃氣輪機，具備將燃料與壓縮空氣混合而使燃料燃燒並生成燃燒氣體的多個燃燒器、以及具有利用來自多個燃燒器的燃燒氣體進行旋轉的轉子的渦輪，本發明尤其是涉及燃燒器的尾筒。
[0002]本申請基於在2011年9月16日向日本提出申請的特願2011-203016號而要求優先權，在此援引其內容。
【背景技術】
[0003]燃氣輪機具備引入外部空氣而生成壓縮空氣的壓縮機、將燃料與壓縮空氣混合而使燃料燃燒並生成燃燒氣體的多個燃燒器、以及具有利用來自多個燃燒器的燃燒氣體進行旋轉的轉子的渦輪。多個燃燒器以轉子為中心而呈環狀配置。各燃燒器在渦輪的氣體入口具有用於輸送燃燒氣體的尾筒。
[0004]當燃燒氣體從燃燒器的尾筒流出時，從渦輪的氣體入口進入到渦輪的燃燒氣體流路內。此時，有可能燃燒氣體在從尾筒剛流出之後，在其流動之中形成卡門渦旋列，以該卡門渦旋列為振動源的非穩定壓力變動與音響固有值發生共振，產生較大的壓力變動，成為運轉負載。
[0005]因此，在以下的專利文獻I所述的技術中，通過將尾筒的下遊端與第一級靜葉片的上遊端之間的軸線方向的尺寸、第一級靜葉片的上遊端與以轉子為中心的在周向上鄰接的尾筒間的中心之間的周向上的尺寸等限定在確定的範圍，來抑制較大的壓力變動。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2009-197650號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]上述專利文獻I所述的技術能夠可靠地抑制尾筒的下遊側部分處的較大的壓力變動。然而，期望進一步抑制尾筒的下遊側部分處的壓力變動，進一步提高燃氣輪機效率。
[0011]因此，本發明為了應對上述的迫切期望，目的在於提供一種燃氣輪機，能夠進一步抑制燃燒器的尾筒的下遊側部分處的壓力變動，進一步提高燃氣輪機效率。
[0012]用於解決課題的手段
[0013](I)本發明的第一技術方案的燃氣輪機具備:將燃料與壓縮空氣混合而該燃料燃燒並生成燃燒氣體的多個燃燒器；具有利用來自多個所述燃燒器的燃燒氣體進行旋轉的轉子的渦輪，多個所述燃燒器以所述轉子為中心呈環狀配置，且具有向所述渦輪的氣體入口輸送燃燒氣體的尾筒，所述燃氣輪機中，構成所述燃燒器的所述尾筒的下遊部且在所述轉子的周向上彼此對置的一對側壁中的至少一方的側壁的內表面成為傾斜面，該傾斜面隨著朝向所述尾筒的軸線方向的下遊側，而向逐漸靠近鄰接的其他燃燒器的尾筒的方向，傾斜至到達所述尾筒的下遊端。
[0014]在尾筒內朝向下遊側流動的燃燒氣體在從尾筒內流出之後也向沿著尾筒的側壁內表面的方向流動，因此在尾筒的下遊端面的下遊側形成卡門渦旋列。
[0015]在該燃氣輪機中，尾筒的下遊側的側壁內表面成為到達尾筒的下遊端的傾斜面，因此沿著彼此相鄰接的燃燒器的尾筒的側壁內表面的流動彼此帶有角度地在尾筒的下遊端面的下遊側合流，因此能夠抑制在尾筒的下遊端面的下遊側形成卡門渦旋列的情況，能夠抑制尾筒的下遊側部分的壓力變動。
[0016](2)在上述(I)的燃氣輪機中，可以是，所述渦輪具有以所述轉子為中心呈環狀且沿著所述氣體入口配置的多個第一級靜葉片，所述第一級靜葉片的葉片弦延伸的葉片弦方向相對於所述周向傾斜，在所述周向上，在相對於所述第一級靜葉片的上遊端而將該第一級靜葉片的下遊端存在的一側設為葉片傾斜側的情況下，所述尾筒的所述至少一方的側壁是所述尾筒中的在周向上彼此對置的一對所述側壁中的葉片傾斜側的側壁。
[0017]尾筒中的在周向上彼此對置的一對側壁中的僅葉片傾斜側的側壁內表面為傾斜面的情況下，由該傾斜面引導的燃燒氣體的流動朝向與由第一級靜葉片引導的燃燒氣體的流動朝向幾乎相同，從尾筒朝向第一級靜葉片的燃燒氣體的流動變得順暢。因此，即使僅葉片傾斜側的側壁的內表面為傾斜面，也能夠有效地抑制尾筒的下遊側部分的壓力變動。需要說明的是，葉片弦是指將靜葉片的上遊端和下遊端連結的線段。
[0018]在(3)上述(I)的燃氣輪機中，可以是，所述尾筒中的在周向上彼此對置的一對所述側壁雙方的所述內表面成為所述傾斜面。
[0019]在該燃氣輪機中，能夠抑制在從尾筒的一對側壁的內表面分別相連的尾筒的各下遊端面的下遊側形成卡門渦旋列的情況。
[0020](4)在上述⑴至⑶中任一燃氣輪機中，可以是，以所述傾斜面的從上遊端到下遊端為止的周向的尺寸B為基準，所述傾斜面的從所述上遊端到所述下遊端為止的軸線方向的尺寸A與該尺寸B的比例A/B為I以上且8以下。
[0021](5)在上述(I)至(4)中任一燃氣輪機中，可以是，所述傾斜面在至少一部分上包含曲面，該曲面在靠近所述尾筒的軸線且朝向下遊側的一側鼓出。
[0022](6)在上述(I)至(5)中任一燃氣輪機中，可以是，所述燃燒器的數量與所述第一級靜葉片的數量之比為2:3以上的奇數，以多個所述第一級靜葉片的間距尺寸P為基準，從所述燃燒器的所述尾筒與所述其他燃燒器的尾筒之間的中間地點到周向上最近的第一級靜葉片的上遊端為止的周向的尺寸S與該尺寸P的比例S/P為0.05以下、0.2?0.55之間、或者0.7?1.0之間。
[0023]在該燃氣輪機中，相對於從任意燃燒器的尾筒的一對側壁的內表面分別相連的尾筒的各下遊端，任一第一級靜葉片在周向上比較靠近地存在，由於該第一級靜葉片的存在，能夠抑制各尾筒的下遊側的壓力變動。
[0024](7)在上述⑴至(6)中任一燃氣輪機中，以多個所述第一級靜葉片的間距尺寸P為基準，從所述尾筒的下遊端到所述第一級靜葉片的上遊端為止的所述軸線方向的尺寸L與該尺寸P的比例L/P為0.2以下。
[0025]在該燃氣輪機中，相對於尾筒的下遊端，第一級靜葉片在尾筒的軸線方向上比較靠近地存在，因此由於該第一級靜葉片的存在而能夠抑制各尾筒的下遊側的壓力變動。[0026]發明效果
[0027]在本發明中，能夠抑制在尾筒的下遊端面的下遊側形成卡門渦旋列的情況，能夠抑制尾筒的下遊側部分的壓力變動。因此，根據本發明，能夠提高燃氣輪機效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明的一實施方式的將燃氣輪機的主要部分剖開的整體側視圖。
[0029]圖2是本發明的一實施方式的燃氣輪機的燃燒器周邊的剖視圖。
[0030]圖3是本發明的一實施方式的尾筒的立體圖。
[0031]圖4是本發明的一實施方式的尾筒的下遊側的剖視圖。
[0032]圖5是本發明的一實施方式的表示傾斜面的傾斜率與壓力變動幅度之間的關係的坐標圖。
[0033]圖6是本發明的一實施方式的表示尾筒與第一級靜葉片的位置關係的說明圖。
[0034]圖7是本發明的一實施方式的表示尾筒的下遊側的壓力變動的說明圖，該圖(a)表示周向比例為10%的情況,該圖(b)表示周向比例為22.5%的情況,該圖(C)表示周向比例為35%的情況，該圖⑷表示周向比例為47.5%的情況。
[0035]圖8是本發明的一實施方式的表示尾筒的下遊側的壓力變動幅度與周向比例之間的關係的坐標圖。
[0036]圖9是用於表示本發明的一實施方式的傾斜面的變形例的尾筒的下遊側的剖視圖，該圖(a)表示傾斜面的第一變形例，該圖(b)表示傾斜面的第二變形例。
[0037]圖10是本發明的一實施方式的變形例的表示尾筒的傾斜面與第一級靜葉片之間的位置關係的說明圖。
【具體實施方式】
[0038]以下，參照附圖對本發明的燃氣輪機的一實施方式進行詳細說明。
[0039]如圖1所示，本實施方式的燃氣輪機具備:對外部空氣進行壓縮而生成壓縮空氣的壓縮機I ;將來自燃料供給源的燃料與壓縮空氣混合而使該燃料燃燒並生成燃燒氣體的多個燃燒器10 ;利用燃燒氣體進行驅動的渦輪2。
[0040]渦輪2具備外殼3與在該外殼3內旋轉的渦輪轉子5。渦輪轉子5具有多個轉子盤層疊而構成的轉子主體6以及在多個轉子盤的每一個中從該轉子盤向放射方向延伸的多個動葉片7。即，該渦輪轉子5為多級動葉片結構。
[0041]在該渦輪轉子5上例如連接有通過該渦輪轉子5的旋轉進行發電的發電機(未圖示)。另外，在外殼3上，在各級動葉片7的各上遊側固定有從其內周面向靠近轉子主體6的方向延伸的多個靜葉片4。
[0042]多個燃燒器10以渦輪轉子5的旋轉軸線Ar為中心、沿周向彼此等間隔地固定於夕卜殼3。
[0043]如圖2所示，燃燒器10具備將高溫、高壓的燃燒氣體G從渦輪2的氣體入口 9向渦輪2的氣體流路8內輸送的尾筒20以及向該尾筒20內供給燃料以及壓縮空氣Air的燃料供給器11。渦輪2的動葉片7以及靜葉片4配置在該氣體流路8中。燃料供給器11具備將先導燃料X向尾筒20內供給而在該尾筒20內形成擴散火焰的先導燃燒器12、以及將主燃料Y以及壓縮空氣Air預混合而作為預混合氣體向尾筒20內供給、並在該尾筒20內形成預混合火焰的多個主噴嘴13。
[0044]如圖2及圖3所示，尾筒20呈筒狀，在內周側具有供燃燒氣體G流動的主體21以及設於主體21的下遊端部且朝向遠離尾筒20的軸線Ac的方向擴展的出口凸緣31。
[0045]主體21的下遊側的截面形狀呈長方形，該主體21在其下遊部具有以渦輪轉子5的旋轉軸線Ar為中心的在周向C上彼此對置的一對側壁22和以該旋轉軸線Ar為中心的在放射方向上彼此對置的一對側壁23。
[0046]如圖4所示，在主體21的下遊端部設置的出口凸緣31具有從主體21的下遊端朝向遠離尾筒20的軸線Ac的方向擴展的凸緣主體部32、以及從該凸緣主體部32的外緣朝向上遊側延伸的對置部33。該凸緣主體部32的下遊端面成為尾筒20的下遊端面20ea。另外，在該對置部33與在周向C上鄰接的燃燒器10的尾筒20的對置部33之間，設有對鄰接的燃燒器10的尾筒相互之間進行密封的密封構件35。需要說明的是，在本實施方式中，主體21的下遊側的部分、即主體21的下遊部的側壁22、23與凸緣主體部32由一體成形品來形成。
[0047]在周向C上彼此對置的一對側壁22各自的內表面24成為傾斜面25，該傾斜面25隨著朝向尾筒20的軸線Ac方向的下遊側，而向逐漸靠近鄰接的其他燃燒器10的尾筒20的方向傾斜至到達尾筒20的下遊端20e。即，傾斜面25的下遊端是尾筒20的下遊端20e。
[0048]在尾筒20內朝向下遊側流動的燃燒氣體G在從尾筒20內流出之後也向沿著側壁22的內表面24的方向流動，因此有時在凸緣主體部32的下遊端面20ea的下遊側形成卡門渦旋列。
[0049]在本實施方式中，尾筒20的下遊部的側壁22的內表面24成為傾斜面25，因此凸緣主體部32的下遊端面20ea與側壁22的內表面24所成的角度比內表面24未形成傾斜面25的情況要小。因此，在本實 施方式中，能夠抑制在凸緣主體部32的下遊端面20ea的下遊側形成卡門渦旋列的情況，能夠抑制尾筒20的下遊側部分的壓力變動。
[0050]在此，對於改變了該傾斜面25的傾斜率時的尾筒20的下遊側部分的壓力變動幅度進行了模擬，因此對該模擬結果進行說明。需要說明的是，在該模擬中，如圖4所示，以傾斜面25的從上遊端25s到下遊端20e (=尾筒20的下遊端)的周向C的尺寸B為基準，將從上遊端25s到下遊端20e的軸線Ac方向的尺寸A與該尺寸B的比例A/B定義為傾斜面25的傾斜率。
[0051]如圖5所示可知，作為該模擬的結果，在傾斜率A/B為I以上且8以下時，燃燒器10的下遊側部分的壓力變動幅度ΛΡ變小。這是因為，在傾斜率A/B小於I時、以及大於8時，傾斜過急或者過緩，無法充分獲得作為傾斜面25的效果。另外，也可知當傾斜面25的傾斜率A/B為2以上且6以下時，壓力變動幅度Λ P極度變小。需要說明的是，隨著在尾筒20內流動的燃燒氣體G的流速增高，壓力變動幅度Λ P也增大，但即便在尾筒20內流動的燃燒氣體G的流速發生變化，傾斜面25的傾斜率Α/Β與壓力變動幅度△ P之間的關係也基本相同。
[0052]因此，傾斜面25的傾斜率Α/Β的優選範圍Ra為I以上且8以下，更優選範圍Rb為2以上且6以下。
[0053]另外，在此，對改變了尾筒20與第一級靜葉片4a的相對位置時的燃燒器10的下遊側部分處的壓力變動幅度進行了模擬，因此對該模擬結果也進行說明。具體來說，如圖6所示，對於以多個第一級靜葉片4a的周向C的間距尺寸P為基準，從確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的一側鄰接的其他燃燒器IOb的尾筒20之間的中間地點M到在周向C的一側最近的第一級靜葉片4a的上遊端4s為止的周向C的尺寸S與該尺寸P的比例S/P(以下稱為周向比例S/P)與壓力變動幅度ΛΡ之間的關係進行了模擬。
[0054]需要說明的是，該模擬是通過燃燒器10的數量Ne與第一級靜葉片4a的數量Ns之比為2:3、且尾筒20的傾斜面25的傾斜率A/B為2.75來進行的。另外，該模擬是通過以間距尺寸P為基準而從尾筒20的下遊端20e到第一級靜葉片4a的上遊端4s為止的軸線Ac方向上的尺寸L與該尺寸P的比例L/P(以下稱為軸線方向比例L/P)設為12%來進行的。
[0055]如圖8所示，在軸線方向比例L/P為12 %的情況下，周向比例S/P為O %?5 %，幾乎不存在非穩定壓力變動。然而，當周向比例s/ρ超過5%時，開始發現較大的壓力變動幅度ΛΡ，當周向比例S/Ρ成為10%時，壓力變動幅度ΛΡ進一步增大。
[0056]如圖7(a)所示，在周向比例S/Ρ為10%的情況下，在確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的一側鄰接的其他燃燒器IOb的尾筒20之間的下遊側，沒有發現非穩定壓力變動，但在確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的另一側鄰接的其他燃燒器IOc的尾筒20之間的下遊側，產生卡門渦旋列V，產生了比較大的非穩定壓力變動。這考慮是因為，從確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的另一側鄰接的其他燃燒器IOc的尾筒20之間到周向C上最近的第一級靜葉片4a的上遊端4s為止的周向C的尺寸增大的緣故。需要說明的是，圖7中的細線表示等靜壓線。
[0057]因此，當周向比例S/Ρ成為10%時，可認為壓力變動幅度ΛΡ增大。其中，在該模擬中，由於傾斜面25的傾斜率A/B為更優選範圍Rb (2以上且6以下)內的2.75，因此與未形成傾斜面25的情況等相比，壓力變動幅度ΛΡ更小。
[0058]壓力變動幅度ΛΡ在周向比例S/Ρ為20%時，如圖8所示急劇變小，在周向比例S/P為22.5%時，幾乎沒有發現非穩定壓力變動。如圖7(b)所示，在周向比例S/Ρ為22.5%的情況下，在確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的一側鄰接的其他燃燒器IOb的尾筒20之間的下遊側、以及確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的另一側鄰接的其他燃燒器IOc的尾筒20之間的下遊側，也幾乎沒有發現非穩定壓力變動。
[0059]如圖7(c)及圖7(d)所示，在周向比例S/Ρ為35%、47.5%的情況下，也幾乎沒有發現非穩定壓力變動。但是，如圖8所示，當周向比例S/Ρ超過55%時，再次開始發現較大的壓力變動幅度ΛΡ，在周向比例S/Ρ成為60%時，壓力變動幅度ΛΡ進一步增大。這是因為，從確定的燃燒器IOa的尾筒20和與其在周向C的一側鄰接的其他燃燒器IOb的尾筒20之間到周向C上最近的第一級靜葉片4a的上遊端4s為止的周向C的尺寸增大的緣故。即，可認為在周向比例S/Ρ為60 %時，與周向比例S/Ρ為10 %時以基本相同的理由產生相同的現象。
[0060]該壓力變動幅度Λ P在周向比例S/Ρ成為70%時，急劇變小，在周向比例S/Ρ成為72.5%時，幾乎沒有發現非穩定壓力變動。以下，直至周向比例S/Ρ成為100%，幾乎沒有發現非穩定壓力變動。
[0061]如以上所述可知，在周向比例S/Ρ為0%?5%、20%?55%、70%?100%時，幾乎沒有發現非穩定壓力變動，尾筒20的下遊側部分的壓力變動幅度ΛΡ極度變小。g卩，可知,對於周向比例S/Ρ而言，優選範圍Re為0%~5%、20%~55%、70%~100%。
[0062]另外，在此，改變軸線方向比例L/P，與上述同樣地，對周向比例S/Ρ與壓力變動幅度ΛP的關係進行了模擬。
[0063]如圖8所示，在軸線方向比例L/P為18%時、20%時、27%時，壓力變動幅度ΛΡ的變化相對於周向比例S/ρ的變化具有與所述的軸線方向比例L/P為12 %時相同的傾向。即，與所述的軸線方向比例L/P為12%時同樣地，在周向比例S/Ρ為0%~5%、20%~55%、70%~100%的情況下，與周向比例S/P*5%~20%、55%~70%的情況相比，燃燒器10的下遊側部分的壓力變動幅度ΛΡ相對變小。
[0064]然而，可知在軸線方向比例L/P為18 %以及20 %時，在周向比例S/Ρ為O %~5 %、20%~55%、70%~100%的情況下，與所述的軸線方向比例L/P為12%時同樣地，幾乎沒有發現非穩定壓力變動，壓力變動幅度△ P的絕對值較小，但是在軸線方向比例L/P為27%時，即使在周向比例S/Ρ為0%~5%、20%~55%、70%~100%的情況下，壓力變動幅度ΔΡ的絕對值也增大。
[0065]即，可知通過將軸線方向比例L/P設為20%以下，壓力變動幅度Λ P變小。
[0066]另外，以上的模擬結果是燃燒器10的數量Ne與第一級靜葉片4a的數量Ns之比為2:3的情況，但是即便在Ne:Ns = 2:5,Ne:Ns = 2:7、Nc:Ns = 2:9以上的情況下，尾筒20與第一級靜葉片4a之間的相對位置和尾筒20的下遊側部分處的壓力變動幅度ΛΡ之間的關係，也可認為能獲得與上述同樣的結果。其中，第一級靜葉片4a的數量Ns相對於燃燒器10的數量Ne越增多，無論周向比例S/Ρ、軸線方向比例L/P為任何值，壓力變動幅度Λ P增大時的壓力變動幅度△ P的絕對值也越減小，若第一級靜葉片4a的數量Ns進一步增多，則無論周向比例S/Ρ、軸線方向比例L/P為任何值，也幾乎沒有發現非穩定壓力變動。
[0067]需要說明的是，在燃燒器10的數量Ne與第一級靜葉片4a的數量Ns之比為1:自然數時，能夠在各燃燒器10的尾筒20和與其鄰接的其他尾筒20之間的正下方配置第一級靜葉片4a的上遊端4s，因此通過如此配置第一級靜葉片4a，能夠幾乎消除非穩定壓力變動。
[0068]接下來，對尾筒20的傾斜面25的各種變形例進行說明。
[0069]以上的實施方式的傾斜面25的從其上遊端25s到下遊端20e的整體為平面，但該傾斜面25不需要整體為平面，可以在至少一部分上包含曲面。
[0070]具體來說如圖9所示，該曲面是在靠近尾筒20的軸線Ac且朝向下遊側的一側平滑地鼓出的曲面26a、26b、26c。例如，如圖9(a)所示，曲面26a與傾斜面25和凸緣主體部32的下遊端面20ea的交界區域一致、即該曲面26a的下遊端與傾斜面25的下遊端20e —致。另外，對於曲面26b而言，該曲面26b的上遊端與傾斜面25的上遊端25s—致。另外，如圖9(b)所示，傾斜面25整體為曲面26c。
[0071]這樣，當傾斜面25的至少一部分採用曲面時，不存在燃燒氣體G的流動朝向急劇地變化的部位，因此能夠進一步抑制在尾筒20的下遊端面20ea的下遊側形成卡門渦旋列的情況，能夠更有效地抑制尾筒20的下遊側部分的壓力變動。因此，在傾斜面25的至少一部分採用曲面的情況下，傾斜面25的傾斜率A/B的優選範圍Ra比以上說明的I以上且8以下要寬。[0072]另外，在以上的實施方式中，在周向C上彼此對置的一對側壁22各自的內表面24成為傾斜面25，但即使僅任一方的內表面24成為傾斜面25，也能夠抑制尾筒20的下遊側部分的壓力變動。在這種情況下，如圖10所示，在周向C上，相對於第一級靜葉片4a的上遊端4s而將第一級靜葉片4a的下遊端4e存在的一側設為葉片傾斜側Ca的情況下，在周向C上彼此對置的一對側壁22 (在圖10的情況下為22a及22b)中的葉片傾斜側Ca的側壁22 (在圖10的情況下為22b)的內表面24優選成為傾斜面25。這是因為，由傾斜面25引導的燃燒氣體G的流動朝向與將第一級靜葉片4a的上遊端4s和下遊端4e連結的線段、即葉片弦的方向、換句話說由第一級靜葉片4a引導的燃燒氣體G的流動朝向幾乎相同，從尾筒20朝向第一級靜葉片4a的燃燒氣體G的流動變得順暢，能夠有效地抑制尾筒20的下遊側部分的壓力變動。
[0073]需要說明的是，如上所述，即使在周向C上彼此對置的一對側壁22中的僅任一方的側壁22 (在圖10的情況下為22a或22b)的內表面24成為傾斜面25，尾筒20和第一級靜葉片4a的相對位置與尾筒20的下遊側部分處的壓力變動幅度Λ P之間的關係也與以上的模擬結果基本相同。
[0074]符號說明:
[0075]1:壓縮機，2:渦輪，3:外殼，4:靜葉片，4a:第一級靜葉片，4s:(靜葉片的)上遊端，4e:(靜葉片的)下遊端，5:渦輪轉子，6:轉子主體，7:動葉片，8:氣體流路，9:氣體入口，10:燃燒器，20:尾筒，20e:(尾筒的或傾斜面的)下遊端，20ea:(尾筒的或凸緣主體部的)下遊端面，21:主體，22、22a、22b、23:側壁，24:內表面，25:傾斜面，25s:(傾斜面的)上遊端，26a、26b、26c:曲面
【權利要求】
1.一種燃氣輪機，其具備:將燃料與壓縮空氣混合而使該燃料燃燒並生成燃燒氣體的多個燃燒器；具有利用來自多個所述燃燒器的燃燒氣體進行旋轉的轉子的渦輪， 多個所述燃燒器以所述轉子為中心呈環狀配置，且具有向所述渦輪的氣體入口輸送燃燒氣體的尾筒，所述燃氣輪機中， 在所述燃燒器的所述尾筒的下遊部，在所述轉子的周向上彼此對置的一對側壁中的至少一方的側壁的內表面成為傾斜面，該傾斜面隨著朝向所述尾筒的軸線方向的下遊側，而向逐漸靠近鄰接的其他燃燒器的尾筒的方向，傾斜至到達所述尾筒的下遊端。
2.根據權利要求1所述的燃氣輪機，其中， 所述渦輪具有以所述轉子為中心呈環狀且沿著所述氣體入口配置的多個第一級靜葉片，所述第一級靜葉片的葉片弦延伸的葉片弦方向相對於所述周向傾斜， 在所述周向上，在相對於所述第一級靜葉片的上遊端而將該第一級靜葉片的下遊端存在的一側設為葉片傾斜側的情況下，所述尾筒的所述至少一方的側壁是所述尾筒中的在周向上彼此對置的一對所述側壁中的葉片傾斜側的側壁。
3.根據權利要求1所述的燃氣輪機，其中， 所述尾筒中的在周向上彼此對置的一對所述側壁雙方的所述內表面成為所述傾斜面。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的燃氣輪機，其中， 以所述傾斜面的從上遊端到下遊端為止的周向的尺寸B為基準，所述傾斜面的從所述上遊端到所述下遊端為止的軸線方向的尺寸A與該尺寸B的比例A/B為I以上且8以下。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的燃氣輪機，其中， 所述傾斜面在至少一部分上包含曲面，該曲面在靠近所述尾筒的軸線且朝向下遊側的一側鼓出。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的燃氣輪機，其中， 所述燃燒器的數量與所述第一級靜葉片的數量之比為2:3以上的奇數， 以多個所述第一級靜葉片的間距尺寸P為基準，從所述燃燒器的所述尾筒與所述其他燃燒器的尾筒之間的中間地點到周向上最近的第一級靜葉片的上遊端為止的周向的尺寸S與該尺寸P的比例S/P為0.05以下、0.2?0.55之間、或者0.7?1.0之間。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的燃氣輪機，其中， 以多個所述第一級靜葉片的間距尺寸P為基準，從所述尾筒的下遊端到所述第一級靜葉片的上遊端為止的所述軸線方向的尺寸L與該尺寸P的比例L/P為0.2以下。
【文檔編號】F23R3/16GK103782103SQ201280043745
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2011年9月16日
【發明者】坂元康朗, 松山敬介, 塚越敬三, 由裡雅則, 岸田宏明, 鳥井俊介 申請人:三菱重工業株式會社