[發明專利]分割環冷卻結構及燃氣輪機

有效

• 申請號: 201080064950.0
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN102782257A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 小藪豪通;羽田哲;正田淳一郎;塚越敬三
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04;F01D9/02;F01D25/12;F02C7/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

1.一種分割環冷卻結構，對燃氣輪機的分割環進行冷卻，所述燃氣輪機的分割環由沿著周向配設而呈環狀的多個分割體形成，且以所述分割體的內周面距渦輪動葉的前端保持恒定的距離的方式配設在車室內，所述分割環冷卻結構的特征在于，

所述分割體包括：

碰撞板，其具有將由所述車室的外部供給的冷卻空氣吹出而對所述分割體的主體進行沖擊冷卻的小孔；

冷卻空間，其由該碰撞板和所述分割體的主體包圍；

第一腔室，其沿著所述分割體的沿旋轉軸的軸向的側端部中的至少一方的側端部而配置在旋轉軸的軸向上，從所述冷卻空間接納沖擊冷卻后的冷卻空氣；

第一冷卻流路，其一端與所述第一腔室連通，另一端將冷卻空氣由排列在所述側端部上的開口吹出到燃燒氣體中，

所述第一冷卻流路的開口如下排列，即：在燃燒氣體的流動方向的上游側，以開口的排列間距比下游側的開口小或開口的開口面積比下游側的開口大的方式排列，并且在燃燒氣體的流動方向的下游側，以開口的排列間距比上游側的開口大或開口的開口面積比上游側的開口小的方式排列。

2.根據權利要求1所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述第一冷卻流路的開口至少配置在旋轉軸的旋轉方向的前方側的所述側端部。

3.根據權利要求1或2所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述第一冷卻流路的開口從燃燒氣體的流動方向的上游側朝向下游側分成兩個區域，在上游側的第一區域中，以開口的排列間距比下游側的第二區域小或開口的開口面積比下游側的第二區域大的方式排列，在下游側的第二區域中，以開口的排列間距比所述第一區域大或開口的開口面積比所述第一區域小的方式排列。

4.根據權利要求3所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述第二區域開始的上游側的位置為起點。

5.根據權利要求1或2所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述第一冷卻流路的開口從燃燒氣體的流動方向的上游側朝向下游側分成三個區域，在最上游側的第一區域中，以開口的排列間距比其他的區域小或開口的開口面積比其他的區域大的方式排列，在最下游側的第三區域中，以開口的排列間距比其他的區域大或開口的開口面積比其他的區域小的方式排列，在夾于所述第一區域與所述第三區域之間的第二區域中，以從上游側朝向下游側而開口的排列間距逐漸增大或開口的開口面積逐漸減小的方式排列。

6.根據權利要求5所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述第二區域開始的上游側的位置為起點，所述第三區域開始的上游側的位置為終點。

7.根據權利要求4或6所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述起點在燃燒氣體的流動方向上的從最下游側的第一起點到最上游側的第二起點之間變化。

8.根據權利要求1所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述分割體具備：

第二腔室，其在分割體的燃燒氣體的流動方向的上游側端部以與所述旋轉軸的軸向正交的方式配置；

第二冷卻流路，其沿著旋轉軸的軸向設置且從所述冷卻空間向所述第二腔室連通；

第三冷卻流路，其沿著旋轉軸的軸向設置，且從所述第二腔室在所述分割體的下游側端部開口到燃燒氣體中。

9.根據權利要求8所述的分割環冷卻結構，其特征在于，

所述第二冷卻流路及所述第三冷卻流路具備經由所述第二腔室而沿著旋轉軸的軸向折回的結構。

10.一種燃氣輪機，其具備權利要求1～9中任一項所述的分割環冷卻結構。