后的冷却空气通过冷却空气排出路径向排气冷却系统导入，由此能够实现冷却空气的有效利用。
[0035]发明效果
[0036]根据本发明的燃气轮机，将比向在叶片环的内侧划分出的第二腔室供给的冷却空气低温的冷却空气向在叶片环的外侧划分出的第一腔室供给，因此，在从起动时至到达额定运转的期间，叶片环始终与低温的冷却空气接触，因此叶片环本身不会进行较大位移。因此，在额定运转时，能够使分割环与动叶片之间的间隙为适当量，能够抑制涡轮产生的驱动力的回收效率降低，从而提高燃气轮机的性能。
【附图说明】
[0037]图1是表示本实施方式的燃气轮机中的燃烧器的附近的剖视图。
[0038]图2是表示涡轮的叶片环的附近的剖视图。
[0039]图3是表示本实施方式的变形例的、涡轮的叶片环的附近的剖视图。
[0040]图4是表示本实施方式的变形例的、第一冷却空气供给路径的图。
[0041]图5是表示燃气轮机的热起动时的涡轮的构成构件的间隙的变化的曲线图。
[0042]图6是表示燃气轮机的冷起动时的涡轮的构成构件的间隙的变化的曲线图。
[0043]图7是表示燃气轮机的整体结构的概要图。
【具体实施方式】
[0044]以下，参照附图对本发明所涉及的燃气轮机的优选实施方式详细进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于该实施方式，另外，在具有多个实施方式的情况下，也包括组合各实施方式而构成的结构。
[0045]图7是表示本实施方式的燃气轮机的整体结构的概要图。
[0046]如图7所示，本实施方式的燃气轮机由压缩机11、燃烧器12以及涡轮13构成。该燃气轮机在同轴上连结有未图示的发电机，能够发电。
[0047]压缩机11具有引入空气的空气入口 20，在压缩机室21内配设有入口引导叶片(IGV:Inlet Guide Vane)22，并且，沿空气的流动方向(后述的转子32的轴向)交替地配设有多个静叶片23与多个动叶片24，在其外侧设有抽气室25。该压缩机11通过对从空气入口20引入的空气进行压缩而使其成为高温高压的压缩空气。
[0048]燃烧器12通过对由压缩机11压缩后的高温高压的压缩空气供给燃料并使其燃烧，由此来生成燃烧气体。涡轮13在涡轮机室26内沿燃烧气体的流动方向(后述的转子32的轴向)交替地配设有多个静叶片27与多个动叶片28。而且，该涡轮机室26在下游侧隔着排气机室29而配设有排气室30，排气室30具有与涡轮13连接的排气扩散部31。该涡轮被来自燃烧器12的燃烧气体驱动，从而对在同轴上连结的发电机进行驱动。
[0049]压缩机11、燃烧器12与涡轮13以贯穿排气室30的中心部的方式配置有转子(旋转轴)32。转子32的压缩机11侧的端部被轴承部33支承为旋转自如，并且，排气室30侧的端部被轴承部34支承为旋转自如。而且，该转子32在压缩机11处重叠并固定有多个供各动叶片24装配的盘状件，并且在涡轮13处重叠并固定有多个供各动叶片28装配的盘状件，在排气室30侧的端部连结有发电机的驱动轴。
[0050]而且，就该燃气轮机而言，压缩机11的压缩机室21被腿部35支承，涡轮13的涡轮机室26被腿部36支承，排气室30被腿部37支承。
[0051]因此，在压缩机11中，从空气入口20引入的空气通过入口引导叶片22、多个静叶片23以及动叶片24而被压缩，由此成为高温高压的压缩空气。在燃烧器12中，对该压缩空气供给规定的燃料而使其燃烧。在涡轮13中，由燃烧器12生成的高温高压的燃烧气体G通过涡轮13中的多个静叶片27和动叶片28而驱动转子32旋转，从而对与该转子32连结的发电机进行驱动。另一方面，燃烧气体在通过排气室30的排气扩散部31将动能转换为压力后向大气中放出。
[0052]在这样构成的燃气轮机中，涡轮13中的各动叶片28的前端与涡轮机室26侧之间的间隙成为考虑了动叶片28、涡轮机室26等的热延伸的间隙(clearance)，从涡轮13产生的驱动力的回收效率降低、进而燃气轮机自身的性能降低的观点出发，期望使涡轮13中的各动叶片28的前端与涡轮机室26侧之间的间隙成为尽可能小的间隙。
[0053]因此，在本实施方式中，通过增大动叶片28的前端与涡轮机室26侧之间的初始间隙，并且适当地冷却涡轮机室26侧，从而减小稳定运行时的动叶片28的前端与涡轮机室26侧之间的间隙，由此来防止涡轮13产生的驱动力的回收效率的降低。
[0054]图1是表示本实施方式的燃气轮机中的燃烧器的附近的剖视图，图2是表示涡轮的叶片环的附近的剖视图。
[0055]如图1及图2所示，在涡轮13中，涡轮机室26构成为圆筒形状，在燃烧气体G的流动方向的下游侧连结有构成为圆筒形状的排气机室29。该排气机室29在燃烧气体G的流动方向的下游侧设置有构成为圆筒形状的排气室30(排气扩散部31)，排气室30在燃烧气体G的流动方向的下游侧设置有排气管道(未图示)。
[0056]涡轮机室26在内周部沿燃烧气体G的流动方向的前后隔开规定间隔而一体地形成有内周凸缘部42a、42b，在该内周凸缘部42a、42b固定有构成为环形状的叶片环43，该叶片环43在径向的内周部被绕转子32分割为两个。该叶片环43在周向的分割部处被螺栓连结，形成圆筒形状的构造物。叶片环43具有沿着燃烧气体G的流动方向(转子32的轴向)的圆筒部44a和在圆筒部44a的轴向的上游侧及下游侧的各端部处设置的第一外周凸缘部44b及第二外周凸缘部44c。
[0057]叶片环43在径向内侧的内周部沿周向一体地形成有卡止部45a、45b，卡止部45a、45b沿燃烧气体G的流动方向的前后隔开规定间隔。第一隔热环46借助卡止部45a而被叶片环43的内周部支承，第二隔热环47借助卡止部45b而被叶片环43的内周部支承。该各隔热环46、47绕转子32而构成为环形状，第一分割环49借助卡止部48a、48b而被第一隔热环46的内周部支承，第二分割环51借助卡止部50a、50b而被第二隔热环47的内周部支承。
[0058]另外，隔热环46、47及静叶片28、29以及分割环49、51沿周向分割为多个，且保持一定间隙地配置为环状。
[0059]转子32(参照图7)在外周部一体地连结有多个盘状件52，且利用轴承部34(参照图7)旋转自如地支承于涡轮机室26内。
[0060]多个静叶片体53与多个动叶片体54在叶片环43的径向的内侧沿着燃烧气体G的流动方向交替地配设。静叶片体53构成为，沿周向等间隔地配置有多个静叶片27，在径向内侧固定于绕转子32构成为环形状的内侧护罩55，在径向的外侧固定于绕转子32构成为环形状的外侧护罩56。而且，静叶片体53的外侧护罩56借助卡止部57a、57b而被隔热环46、47支承。
[0061]动叶片体54沿周向等间隔地配置有多个动叶片28，且基端部固定于盘状件52的外周部。动叶片28的前端部向在径向的外侧对置配置的分割环49、51侧延伸出。在这种情况下，在各动叶片28的前端与分割环49、51的内周面之间能够确保规定的间隙(clearance)。
[0062]涡轮13在分割环49、51及外侧护罩56与内侧护罩55之间形成有绕转子32构成为环形状的供燃烧气体G流动的气体通路58。在该气体通路58中，多个静叶片体53与多个动叶片体54沿着燃烧气体G的流动方向交替地配设。
[0063]燃烧器12在转子32的径向的外侧沿周向以规定间隔配置有多个，且借助燃烧器支承构件38支承于涡轮机室26。该燃烧器12对由压缩机11压缩后的高温高压的压缩空气供给燃料并使其燃烧，由此生成燃烧气体G。燃烧器12的出口 14(尾筒)与气体通路58连结。
[0064]并且，在涡轮13中，叶片环43经由第一外周凸缘部44b及第二外周凸缘部44c而与涡轮机室26的内周凸缘部42a、42b连结。其结果是，划分出由涡轮机室26的径向的内周面与叶片环的径向的外周面包围、绕转子32配置为环状的第一腔室61，该第一腔室61与叶片环43的径向的外表面相邻。在涡轮13中，分割环49、51隔着隔热环46、47固定于叶片环43的内周部，并且静叶片体53的外侧护罩56固定在转子32的轴向上的隔热环46、47之间。其结果是，划分出由叶片环43的径向的内周面与分割环56的径向的外周面包围、绕转子32配置为环状的第二腔室62，该第二腔室62与叶片环43的径向的内周面相邻。
[0065]需要说明的是，如图2所示，叶片环43是第一外周凸缘部44b相对于涡轮机室26的内周凸缘部42a沿转子32的轴向固定、且在径向上能够滑动的结构。另外，内周凸缘部42b是隔着密封构件82与第二外周凸缘44c抵接、且在径向上能够滑动的结构。因此，成为能够吸收涡轮机室26与叶片环43的轴向及径向的位移且能够对第一腔室61与轴向的下游侧的空间