JPH0133646B2 - - Google Patents

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JPH0133646B2
JPH0133646B2 JP6752484A JP6752484A JPH0133646B2 JP H0133646 B2 JPH0133646 B2 JP H0133646B2 JP 6752484 A JP6752484 A JP 6752484A JP 6752484 A JP6752484 A JP 6752484A JP H0133646 B2 JPH0133646 B2 JP H0133646B2
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air
combustor
turbine
gas turbine
cooling
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Kyomi Tejima
Yukimasa Kajitani
Kazuo Takeya
Akinori Koga
Yasuo Inukai
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/30Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
    • F02C3/305Increasing the power, speed, torque or efficiency of a gas turbine or the thrust of a turbojet engine by injecting or adding water, steam or other fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12Cooling of plants
    • F02C7/14Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ガスタービンの圧縮機で圧縮した空
気の一部を、噴射弁より噴射された噴霧水により
効果的に冷却の上、タービン翼等の冷却空気とし
て使用しているガスタービンの改良に関するもの
である。
Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention effectively cools a part of the air compressed by a gas turbine compressor using spray water injected from an injection valve, and then cools a part of the air compressed by a gas turbine compressor. This relates to the improvement of gas turbines used as cooling air.

〔従来技術〕[Prior art]

近年、ガスタービンは、その性能向上および出
力上昇のために、使用ガス温度がますます高温化
の傾向にある。
In recent years, in order to improve the performance and output of gas turbines, the gas temperature used in gas turbines has been increasing.

しかしながら、ガスタービンのタービン翼は、
その強度を保持するために一定の温度以下に保つ
必要があり、この手段としてタービン翼を冷却す
る方法が採用されている。
However, the turbine blades of a gas turbine are
In order to maintain its strength, it is necessary to maintain the temperature below a certain level, and a method of cooling the turbine blades is used as a means for this purpose.

タービン翼の冷却は、圧縮機で圧縮した空気の
一部を冷却空気としてタービン翼内に導き、フイ
ルム冷却、インピンジ冷却及び対流冷却等を行な
つているが、ここで、冷却空気の使用量は、ター
ビン翼を一定の温度以下に保つため、使用ガス温
度の高温化に伴なつて増加する必要がある。
To cool the turbine blades, part of the air compressed by the compressor is guided into the turbine blades as cooling air, and film cooling, impingement cooling, convection cooling, etc. are performed. In order to keep the turbine blades below a certain temperature, it is necessary to increase as the temperature of the gas used rises.

しかしながら、冷却空気の使用量の増加は、冷
却空気を圧縮するための所要動力の増加、及び、
主流ガスに混合する冷却空気量の増加に伴う平均
ガス温度の低下によるガスタービンサイクル効率
の低下につながるという問題がある。
However, the increase in the amount of cooling air used increases the power required to compress the cooling air, and
There is a problem in that an increase in the amount of cooling air mixed with the mainstream gas causes a decrease in average gas temperature, leading to a decrease in gas turbine cycle efficiency.

また、冷却空気は、そのガスタービンにより駆
動される圧縮機で圧縮した空気を用いるため、燃
焼ガスに比しては温度が低いものの、ガスタービ
ンの高出力化に伴なつて、圧縮機の圧縮比が高く
なり、その温度も高くなつている。
In addition, since the cooling air uses air compressed by the compressor driven by the gas turbine, the temperature is lower than that of the combustion gas, but as the output of the gas turbine increases, the compressor As the ratio increases, so does the temperature.

従つて、タービン翼を冷却する際に、冷却空気
と主流ガスとの温度差は、その分少なくなり、冷
却効果は悪くなる。
Therefore, when cooling the turbine blades, the temperature difference between the cooling air and the mainstream gas decreases accordingly, and the cooling effect deteriorates.

更に、冷却空気は、タービン翼に導く途中にお
いて、周囲の高温の雰囲気に晒されるため温度が
上昇するが、この傾向は燃焼ガスが高くなる程大
きい。
Furthermore, the temperature of the cooling air increases as it is exposed to the surrounding high-temperature atmosphere on the way to the turbine blades, and this tendency increases as the temperature of the combustion gas increases.

従つて、圧縮機で圧縮された空気をそのまま冷
却空気として用いる場合、タービン翼の温度を、
その強度を保持するに必要な一定の温度以下に保
つ条件下では、冷却空気量を増加しても、主流ガ
ス温度をある値以上に上げることは不可能であ
る。
Therefore, when using the air compressed by the compressor as cooling air, the temperature of the turbine blades is
Under conditions where the temperature is kept below a certain level necessary to maintain its strength, it is impossible to raise the mainstream gas temperature above a certain value even if the amount of cooling air is increased.

この対策として、冷却空気を一旦ガスタービン
外に導き、エアフインクーラ等を用いて別途に冷
却したものもあるが、この場合、冷却空気温度が
低下するものの、冷却装置を付設するために構造
が複雑となり、また空気の流路が延長される関係
で圧損が増大し、冷却空気の圧力とタービンの入
り口のガス圧力との差が小さくなり、このため初
段静翼の前縁のフイルム冷却が不可能であるとい
う問題がある。
As a countermeasure to this problem, there are systems in which the cooling air is once guided outside the gas turbine and cooled separately using an air-fin cooler, etc., but in this case, although the cooling air temperature decreases, the structure is In addition, the pressure drop increases due to the lengthening of the air flow path, and the difference between the cooling air pressure and the gas pressure at the turbine inlet becomes smaller, resulting in insufficient film cooling of the leading edge of the first stage stator blade. The problem is that it is possible.

更にガスタービンの使用ガス温度が高くなれ
ば、燃焼器の温度も上昇し、燃焼器を構成する部
材の耐熱性が問題となる。即ち、ガスタービンの
使用ガス温度を上げることは、燃焼温度を上げる
ことであり、燃焼器各部は、より高温の燃焼ガス
に晒されることになる。
Furthermore, if the temperature of the gas used in the gas turbine increases, the temperature of the combustor also increases, which poses a problem in the heat resistance of the members that make up the combustor. That is, increasing the temperature of the gas used in the gas turbine means increasing the combustion temperature, and each part of the combustor is exposed to higher temperature combustion gas.

ここで、燃焼器の内筒には、多量の希釈空気が
周囲より流入し、この希釈空気により燃焼ガスの
熱を遮断し、内筒が許容温度を超えないように保
護している。
Here, a large amount of dilution air flows into the inner cylinder of the combustor from the surroundings, and this dilution air blocks the heat of the combustion gas and protects the inner cylinder from exceeding an allowable temperature.

しかしながら、燃焼器尾筒は、例えば間隙が数
mm程度の内外板より構成される二重構造とし、外
板に小孔を明け、ここに圧縮機で圧縮された空気
を導き、内板を冷却し、さらに内板にも小孔を明
け、ここから通路内に空気を吹出し、空気のフイ
ルムを形成し、燃焼ガスの熱を遮断するようには
しているものの、圧縮機で圧縮した空気自体の温
度が高くなり、十分な冷却効果が得られない。そ
の対策として冷却のための空気量を増やせば、圧
縮機の所要動力は増加し、かつ主流の平均ガス温
度も低下するため、ガスタービンのサイクル効率
は低下するという問題がある。
However, the combustor transition piece, for example, has several gaps.
It has a double structure consisting of an inner and outer panel with a diameter of about mm, and a small hole is made in the outer panel to introduce air compressed by a compressor to cool the inner panel. Air is blown into the passage from here, forming an air film to block the heat of the combustion gas, but the temperature of the air itself compressed by the compressor becomes high, and a sufficient cooling effect cannot be achieved. I can't. If the amount of air for cooling is increased as a countermeasure, the power required for the compressor will increase and the average mainstream gas temperature will also decrease, resulting in a problem that the cycle efficiency of the gas turbine will decrease.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、前記従来の問題点を解消し、ガスタ
ービンの冷却空気を、ガスタービン内に設けた噴
射弁より噴射した噴射水により効果的に冷却する
ことにより、ガスタービンサイクルの効率を向上
させることのできるガスタービンを提供すること
を目的とするものである。
The present invention solves the above conventional problems and improves the efficiency of the gas turbine cycle by effectively cooling the cooling air of the gas turbine with water injected from an injection valve provided in the gas turbine. The purpose is to provide a gas turbine that can

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、ガスタービンの圧縮機で圧縮した空
気の一部を、冷却空気としてタービン翼を冷却す
るガスタービンにおいて、該ガスタービンの燃焼
器室内を、燃焼器本体側と燃焼器尾筒側とに仕切
ると共に、その仕切を貫通して燃焼器本体側が閉
じた水噴霧筒を設け、水噴霧筒の外筒に複数の旋
回羽根をもつ複数の空気吸込口を設け、それぞれ
の空気吸込口の中心に冷却水噴射用の噴射弁を設
けたことを特徴とするものである。
The present invention provides a gas turbine in which a part of the air compressed by a gas turbine compressor is used as cooling air to cool the turbine blades, and the inside of the combustor chamber of the gas turbine is divided into two parts: a combustor main body side and a combustor transition piece side. At the same time, a water spray tube with a closed combustor main body side is provided through the partition, and a plurality of air inlets with a plurality of swirl vanes are provided in the outer tube of the water spray tube, and the center of each air inlet is provided. It is characterized by having an injection valve for injecting cooling water.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明のガスタービンの
実施例を説明する。
Embodiments of the gas turbine of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図に示す如くガスタービン1はタービン4
と、これによつて駆動される圧縮機2により構成
されている。
As shown in FIG. 1, the gas turbine 1 has a turbine 4
and a compressor 2 driven by the compressor 2.

燃焼器室10は、第2図A及び第3図に示す如
く、燃焼器中間支持板13がそれぞれ両隣の燃焼
器中間支持板13と接して隔壁を形成しており、
燃焼器内筒11及びこれの外周を覆つて設けられ
た燃焼器フローガイド13側と、燃焼器内筒11
の終端に接続された燃焼器尾筒14側とに仕切つ
ており、更に、燃焼器尾筒14側に冷却空気室3
0を形成している。そして、第2図Bに示す如く
燃焼器室10には燃焼器中間支持板13を貫通
し、燃焼器本体13側が閉じ、燃焼器尾筒14側
が開口している水噴霧筒5が設けてある。
In the combustor chamber 10, as shown in FIGS. 2A and 3, the combustor intermediate support plates 13 are in contact with the combustor intermediate support plates 13 on both sides to form partition walls,
The combustor inner cylinder 11 and the combustor flow guide 13 side provided to cover the outer periphery of the combustor inner cylinder 11 and the combustor inner cylinder 11
The combustor transition pipe 14 side connected to the terminal end of the combustor transition pipe 14 side is further partitioned into a
0 is formed. As shown in FIG. 2B, a water spray pipe 5 is provided in the combustor chamber 10, passing through the combustor intermediate support plate 13 and closed on the combustor main body 13 side and open on the combustor transition pipe 14 side. .

水噴霧筒5を構成する外筒51には第4図〜第
6図に示す如く、複数の螺旋羽根53をもつ複数
を空気吸入口52が設けてあり、この空気吸入口
52の中心にはそれぞれ噴射弁6(噴射ノズル)
が設けてある。また、外筒51の一部には開口5
4が設けてある。
As shown in FIGS. 4 to 6, the outer cylinder 51 constituting the water spray cylinder 5 is provided with a plurality of air suction ports 52 each having a plurality of spiral blades 53. Injection valve 6 (injection nozzle) respectively
is provided. Further, an opening 5 is provided in a part of the outer cylinder 51.
4 is provided.

噴射弁6は、第1図に示す如くガスタービン1
の外部の水の供給源9に弁8を介して配管7で接
続されており、この弁8によつて水の噴射を開始
または停止する。
The injection valve 6 is connected to the gas turbine 1 as shown in FIG.
A pipe 7 is connected to an external water supply source 9 via a valve 8, and the valve 8 starts or stops water injection.

また、燃焼器尾筒14は、第2図Aに示す如く
内板15と外板16との二重構造とし、双方に多
数の小孔18,19を穿設し、その中間にスペー
サ17を設けて間隙を保つ構造になつている。
The combustor transition piece 14 has a double structure consisting of an inner plate 15 and an outer plate 16, as shown in FIG. It has a structure that maintains a gap.

また、連結部材21とトルクチユーブ22との
間に圧縮機高圧側シールリング23とタービン入
口側シールリンク24とでシールされた空間27
を形成し、冷却空気抽気孔25及び26によつて
冷却空気室30とトルクチユーブ22内の空間2
8とを連通している。
Also, a space 27 sealed between the connecting member 21 and the torque tube 22 by a compressor high pressure side seal ring 23 and a turbine inlet side seal link 24.
The space 2 in the cooling air chamber 30 and the torque tube 22 is formed by the cooling air bleed holes 25 and 26.
It communicates with 8.

次にガスタービンの作動状態について説明する
に、圧縮機2で圧縮された空気は第2図Aに示す
如く燃焼器室10に入り、大部分は燃焼器本体3
1に供給されるが、一部は第2図Bに示す如く水
噴霧筒5の外筒51に設けた空気吸入口52の旋
回羽根53の間を通つて旋回を与えられた外筒5
1の内部に流入し、ここで噴射弁6により噴射さ
れた噴霧水と混合し、その水の蒸発によつて冷却
空気は冷却される。更に一部の空気は開口54よ
り外筒51内に流入し、その内部の気流を撹拌し
て噴霧の蒸発を促進させる。
Next, to explain the operating state of the gas turbine, the air compressed by the compressor 2 enters the combustor chamber 10 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2B, a part of the water is supplied to the outer cylinder 5 which is given a swirl by passing between the swirling vanes 53 of the air inlet 52 provided in the outer cylinder 51 of the water spray cylinder 5.
The cooling air flows into the inside of the cooling air 1, where it mixes with the spray water injected by the injection valve 6, and the cooling air is cooled by the evaporation of the water. Further, a part of the air flows into the outer cylinder 51 through the opening 54, agitates the airflow inside the outer cylinder 51, and promotes evaporation of the spray.

第2図Bにおいて、水噴霧筒5内で冷却された
空気は、冷却空気室30に入り、一部は、タービ
ン翼環33の冷却空気孔33を通つてタービン静
翼35,37に供給され、一部は、第2図Aに示
す如く燃焼器尾筒14の外板16の小孔19から
空間部20に入り、内板15の小孔18から主流
に吹き出し、一部は連結部材21の冷却空気抽気
孔25から空間27内に入り、トルクチユーブ2
2の冷却空気抽気孔26からトルクチユーブ22
内の空間28に入り、タービンデイスク40の通
気孔44よりスペーサデイスク41の通気孔44
に入り更にタービンデイスク40,42の間の空
間45に入り、冷却空気孔46、及び47及び4
8を通つてタービン動翼36,38に供給されて
これらを冷却する。
In FIG. 2B, the air cooled within the water spray tube 5 enters the cooling air chamber 30, and a portion is supplied to the turbine stationary blades 35, 37 through the cooling air hole 33 of the turbine blade ring 33. , a part enters the space 20 from the small hole 19 in the outer plate 16 of the combustor transition piece 14 as shown in FIG. The cooling air enters the space 27 from the cooling air bleed hole 25 of the torque tube 2.
2 from the cooling air bleed hole 26 to the torque tube 22
The spacer disk 41 enters the space 28 from the turbine disk 40 air hole 44 to the spacer disk 41 air hole 44.
further enters the space 45 between the turbine disks 40, 42, cooling air holes 46, 47 and 4.
8 to the turbine rotor blades 36, 38 to cool them.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のガスタービンは、燃焼室を燃焼器本体
側と燃焼器尾筒側とに仕切り、この仕切りを貫通
して燃焼器本体側が閉じた水噴霧筒を設け、この
水噴霧筒の外筒に複数の旋回羽根をもつ複数の空
気吸入口を設け、それぞれの空気吸入口の中心に
噴射弁を設けて構成したものである。
In the gas turbine of the present invention, a combustion chamber is partitioned into a combustor main body side and a combustor transition pipe side, and a water spray cylinder is provided which penetrates this partition and is closed on the combustor main body side. A plurality of air intake ports each having a plurality of swirl vanes are provided, and an injection valve is provided at the center of each air intake port.

前記構成によつて本発明は次のような効果を奏
することができる。
With the above configuration, the present invention can achieve the following effects.

(イ) 燃焼器室を燃焼器本体側と燃焼器尾筒側とに
仕切り、これを貫通して設けた水噴霧筒内には
空気吸入口を通じて空気が吸入される。
(a) The combustor chamber is divided into the combustor main body side and the combustor tail cylinder side, and air is sucked into the water spray cylinder through the air intake port.

この空気吸入口は、複数の旋回羽根が設けて
あると共に、その中心部に噴射弁を設けてある
ので、空気は旋回羽根によつて旋回を与えられ
て外筒内に流入し、更に、旋回気流中に噴射弁
より水を噴射するため、空気流と噴霧とは強力
に撹拌されて蒸発が促進される。
This air intake port is provided with a plurality of swirling vanes and an injection valve in the center thereof, so that the air is given a swirl by the swirling vanes and flows into the outer cylinder. Since water is injected into the air stream from an injection valve, the air stream and the spray are strongly agitated and evaporation is promoted.

また、噴射弁として渦巻型噴射弁を用いた場
合には噴霧を微粒化し、しかも広い角度で傘状
に水を噴霧するため、この噴霧と空気流との混
合が良好となり、微粒化した水を迅速に蒸発さ
せることができ、冷却空気を急速に冷却するこ
とができる。
In addition, when a spiral type injection valve is used as an injection valve, the spray is atomized and the water is sprayed in an umbrella shape at a wide angle, so this spray mixes well with the air flow, and the atomized water is It can be evaporated quickly and the cooling air can be cooled quickly.

しかも、水噴霧筒に複数の空気吸入口を設け
たので、噴射弁1個あたりの噴射量を少なくし
て噴射された噴霧の粒径を小さくして蒸発し易
くすることができる。
Moreover, since the water spray tube is provided with a plurality of air intake ports, it is possible to reduce the amount of injection per injector, thereby reducing the particle size of the injected spray and making it easier to evaporate.

(ロ) タービン各部の冷却に際して、高温なつてタ
ービン要素に水滴を直接あてないことが必要で
ある。特に燃焼器尾筒は直接燃焼ガスに触れる
ため温度が高く、しかも比較的薄板で構成され
ているため、僅かな水滴があたつても、この部
分が急冷され、熱応力によるクラツクの発生の
原因となるが、本発明においては前記のように
撹拌された気流中に水を噴霧して水噴霧筒内に
供給するために冷却空気室に至つた時には完全
に水は蒸発しており、高温となつたタービン要
素に直接水滴が触れることはなく、タービン要
素に損傷を与えることを防止することができ
る。
(b) When cooling each part of the turbine, it is necessary to avoid direct application of water droplets to high-temperature turbine elements. In particular, the temperature of the combustor transition piece is high as it comes into direct contact with the combustion gas, and it is made up of relatively thin plates, so even a small drop of water will cool this area rapidly, causing cracks due to thermal stress. However, in the present invention, water is sprayed into the stirred air stream as described above and supplied into the water spray cylinder, so by the time the water reaches the cooling air chamber, the water has completely evaporated and the temperature is high. Water droplets do not come into direct contact with worn-out turbine elements, and damage to the turbine elements can be prevented.

(ハ) 燃焼器室内を燃焼器本体側と燃焼器尾筒側と
に仕切り、旋回羽根を有する空気吸入口を付設
すると共に、燃焼器本体側を閉止した水噴霧筒
を設けたため、噴霧で冷却された空気は燃焼器
本体側に流れ込むことがなく、燃焼器に供給さ
れる空気が冷却されることはない。
(c) The combustor chamber is divided into the combustor main body side and the combustor transition pipe side, an air inlet with swirling vanes is attached, and a water spray pipe is installed that closes the combustor main body side, so cooling is achieved by spraying. This air does not flow into the combustor main body, and the air supplied to the combustor is not cooled.

(ニ) 旋回気流中に水を噴霧して混合状態で水の蒸
発が促進されるために冷却空気は効果的に冷却
され、この冷却された空気によつてタービン翼
等を冷却するためにタービン翼等の冷却効果が
大幅に改善され、冷却空気量を増加することな
く使用ガス温度を上げることが可能であり、そ
の結果タービンサイクル効率が向上する。
(d) The cooling air is effectively cooled because water is sprayed into the swirling airflow and evaporation of water is promoted in a mixed state.This cooled air cools the turbine blades, etc. The cooling effect of blades, etc. is greatly improved, and it is possible to increase the temperature of the gas used without increasing the amount of cooling air, resulting in improved turbine cycle efficiency.

なお、冷却空気量を増加してタービン翼等の
冷却能力を向上させる場合には、使用ガス温度
の上昇に伴なつてタービン翼等の受ける熱量が
増す一方、冷却空気の温度自体もかなり高くな
り、タービン翼等との温度差が小さくなること
から、冷却空気量を増加させても、冷却効果を
大幅に良くすることは困難であるが、本発明に
よつて効果的に冷却空気の温度を低下させるこ
とによつてタービン翼等の冷却効果を増大する
ことができる。
Note that when increasing the amount of cooling air to improve the cooling capacity of turbine blades, etc., the amount of heat received by the turbine blades increases as the gas temperature increases, and the temperature of the cooling air itself also increases considerably. Even if the amount of cooling air is increased, it is difficult to significantly improve the cooling effect because the temperature difference between the cooling air and the turbine blades, etc. becomes small.However, the present invention can effectively reduce the temperature of the cooling air. By lowering it, the cooling effect of turbine blades, etc. can be increased.

(ホ) 燃焼器室内を燃焼器本体側と燃焼器尾筒側と
に仕切り、燃焼器尾筒を包むように冷却空気室
を構成し、前記のように効果的に冷却された冷
却空気をこの冷却空気室に供給するようにして
いるので、燃焼器尾筒の冷却に温度の低下した
空気を用いることができる。従つて、この冷却
空気と燃焼器尾筒との温度差が大きく、冷却効
果も高いため、冷却空気量を増加することな
く、ガスタービンの使用ガス温度を上げること
が可能である。
(E) The combustor chamber is divided into the combustor main body side and the combustor transition piece side, a cooling air chamber is configured to surround the combustor transition piece, and the cooling air that has been effectively cooled as described above is used for cooling. Since the air is supplied to the air chamber, lowered temperature air can be used to cool the combustor transition piece. Therefore, since the temperature difference between this cooling air and the combustor transition piece is large and the cooling effect is high, it is possible to increase the temperature of the gas used in the gas turbine without increasing the amount of cooling air.

(ヘ) ガスタービン内の冷却空気通路中において撹
拌された気流中に水噴霧を行うだけであるた
め、従来の一旦ガスタービンの外部に冷却空気
を導いて冷却する装置に比較して少ない圧損で
冷却空気を冷却することができる。
(f) Since water is simply sprayed into the airflow stirred in the cooling air passage inside the gas turbine, there is less pressure loss compared to conventional equipment that cools the gas turbine by first guiding the cooling air to the outside of the gas turbine. Cooling air can be cooled.

このため、ガスタービンの外部に冷却空気を
導いて冷却する場合には不可能であつたタービ
ン第1段静翼の前縁のフイルム冷却も問題なく
行うことができるという利点がある。
Therefore, there is an advantage that film cooling of the leading edge of the first stage stator blade of the turbine can be performed without any problem, which is impossible when cooling air is introduced to the outside of the gas turbine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例におけるガスタービン
の概略系統図で、上半分は第3図のA−A断面
を、下半分は第3図のB−B断面をそれぞれ示し
ている。第2図A及びBは、ガスタービンの要部
側断面図であり、第2図Aは第1図の上半分、即
ち第3図A−A断面であり、第2図Bは第1図の
下半分、即ち第3図B−B断面である。第4図は
空気吸入口の断面図、第5図は同平面図、第6図
は空気吸入口に設けた旋回羽根の斜視図である。 1……ガスタービン、2……圧縮機、4……タ
ービン、5……水噴霧筒、6……噴射弁、7……
配管、8……弁、9……水の供給源、10……燃
焼器室、11……燃焼器内筒、13……燃焼器中
間支持板、14……燃焼器尾筒、51……外筒、
52……空気吸入口、53……旋回羽根、54…
…開口。
FIG. 1 is a schematic system diagram of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, with the upper half showing the AA cross section in FIG. 3, and the lower half showing the BB cross section in FIG. 3. 2A and 2B are side sectional views of the main parts of the gas turbine, FIG. 2A is the upper half of FIG. This is the lower half of the figure, that is, the cross section taken along line B-B in FIG. FIG. 4 is a sectional view of the air suction port, FIG. 5 is a plan view thereof, and FIG. 6 is a perspective view of a swirl vane provided at the air suction port. 1...Gas turbine, 2...Compressor, 4...Turbine, 5...Water spray cylinder, 6...Injection valve, 7...
Piping, 8...Valve, 9...Water supply source, 10...Combustor chamber, 11...Combustor inner cylinder, 13...Combustor intermediate support plate, 14...Combustor transition piece, 51... outer cylinder,
52... Air intake port, 53... Swivel vane, 54...
...opening.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ガスタービンの圧縮機で圧縮した空気の一部
を冷却空気としてタービン翼を冷却するガスター
ビンにおいて、前記ガスタービンの燃焼室内を燃
焼器本体側と燃焼器室尾筒側とに仕切ると共に、
その仕切を貫通して燃焼器本体側が閉じた水噴霧
筒を設け、この水噴霧筒の外筒に複数の旋回羽根
をもつ複数の空気吸入口を設け、それぞれの空気
吸入口の中心に噴射弁を設けたことを特徴とする
ガスタービン。
1. In a gas turbine in which a part of the air compressed by a gas turbine compressor is used as cooling air to cool the turbine blades, the combustion chamber of the gas turbine is partitioned into a combustor main body side and a combustor chamber transition pipe side, and
A water spray cylinder with the combustor main body side closed is provided through the partition, and a plurality of air inlets with a plurality of swirl vanes are provided in the outer cylinder of this water spray cylinder, and an injection valve is placed in the center of each air inlet. A gas turbine characterized by being provided with.
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