[發明專利]燃氣輪機

有效

• 申請號: 201780025298.3
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN109072781B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 青山邦明;枡谷穣
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;F01D9/02;F01D25/12
• 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

一種降低向渦輪靜葉供給的冷卻空氣的壓力損失的燃氣輪機，具備：冷卻裝置(7)，其從壓縮機(1)抽取壓縮空氣(P)并生成冷卻了的冷卻空氣，將冷卻空氣沿旋轉軸(4)向渦輪(3)供給；升壓裝置(8)，其配置在冷卻裝置(7)和渦輪(3)之間，伴隨著旋轉軸(4)的旋轉將冷卻空氣向渦輪徑向外側升壓；升壓裝置擴散器(9)，其在升壓裝置(8)的渦輪徑向外側沿渦輪周向連續設置，形成將由升壓裝置(8)升壓后的冷卻空氣向升壓裝置(8)的渦輪徑向外側引導的通路；以及歧管(10)，其配置于沿渦輪周向排列設置有多個的渦輪靜葉(32)和升壓裝置擴散器(9)之間，形成有沿渦輪周向連續的環狀通路(10a)，并且將環狀通路(10a)與升壓裝置擴散器(9)的通路(9b)以及設置在各渦輪靜葉(32)內的冷卻通路(32a)連通。

技術領域

本發明涉及燃氣輪機。

背景技術

一般的燃氣輪機具備：生成壓縮空氣的壓縮機；利用在壓縮機生成的壓縮空氣生成燃燒氣體的燃燒器；以及通過在燃燒器生成的燃燒氣體驅動旋轉的渦輪。而且，在這樣的燃氣輪機中，例如專利文獻1中示出了將對壓縮機的排出空氣進行升壓的空氣升壓裝置設置在壓縮機和冷卻葉片(渦輪靜葉)之間的構成。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5-86901號公報

發明內容

發明要解決的課題

專利文獻1所示的空氣升壓裝置由具有沿半徑方向延伸設置的葉片的離心壓縮機構成，以便通過渦輪軸的旋轉進行空氣的升壓。該離心壓縮機通過從渦輪靜葉向內周側伸出的各隔板包圍葉片而構成，將在各隔板之間升壓了的冷卻空氣經由位于渦輪靜葉的內周的內周壁的孔向渦輪靜葉供給。但是，在這種構成的情況下，具有在從離心壓縮機到渦輪靜葉之間的空間中產生壓力損失的問題。

本發明欲解決上述課題，目的在于提供一種能夠降低向渦輪靜葉供給的冷卻空氣的壓力損失的燃氣輪機。

用于解決課題的方案

為了達到上述目的，本發明的一實施方式所涉及的燃氣輪機具備：壓縮機，其以旋轉軸為中心進行旋轉而生成壓縮空氣；燃燒器，其利用由所述壓縮機生成的壓縮空氣生成燃燒氣體；渦輪，其通過由所述燃燒器生成的燃燒氣體驅動所述旋轉軸旋轉；冷卻裝置，其從所述壓縮機抽取壓縮空氣并生成冷卻了的冷卻空氣，將該冷卻空氣沿所述旋轉軸向所述渦輪供給；升壓裝置，其配置在所述冷卻裝置和所述渦輪之間，伴隨著所述旋轉軸的旋轉將所述冷卻空氣朝向渦輪徑向外側升壓；升壓裝置擴散器，其在所述升壓裝置的渦輪徑向外側沿渦輪周向連續設置，形成將由所述升壓裝置升壓后的冷卻空氣向所述升壓裝置的渦輪徑向外側引導的通路；以及歧管，其配置于沿渦輪周向排列設置有多個的渦輪靜葉和所述升壓裝置擴散器之間，形成有沿渦輪周向連續的環狀通路，并且將該環狀通路與所述升壓裝置擴散器的通路以及設置在各所述渦輪靜葉內的冷卻通路連通。

根據該燃氣輪機，利用升壓裝置擴散器將由升壓裝置升壓后的冷卻空氣向渦輪徑向外側引導，并且利用歧管將由升壓裝置擴散器引導到渦輪徑向外側的冷卻空氣向各渦輪靜葉的冷卻通路供給。其結果是，能夠降低由升壓裝置升壓后向各渦輪靜葉供給的冷卻空氣的壓力損失。

另外，優選為，本發明的一實施方式所涉及的燃氣輪機在所述歧管的環狀通路內具有朝向所述渦輪靜葉的所述冷卻通路引導所述冷卻空氣的引導葉片。

根據該燃氣輪機，降低從歧管向冷卻通路供給的冷卻空氣的壓力損失。其結果是，能夠進一步降低由升壓裝置升壓后向各渦輪靜葉供給的冷卻空氣的壓力損失。

另外，優選為，本發明的一實施方式所涉及的燃氣輪機在所述渦輪靜葉的所述冷卻通路的與所述歧管連通的入口部具有引導所述冷卻空氣的彎曲部。

根據該燃氣輪機，降低從歧管向冷卻通路供給的冷卻空氣的壓力損失。其結果是，能夠進一步降低由升壓裝置升壓后向各渦輪靜葉供給的冷卻空氣的壓力損失。