特許 6175193 燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6175193

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービン

(51)【国際特許分類】

   F02C 7/18 20060101AFI20170724BHJP

   F23R 3/06 20060101ALI20170724BHJP

   F23R 3/42 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   F02C7/18 Z

   F02C7/18 C

   F23R3/06

   F23R3/42 A

【請求項の数】21

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2016-535954(P2016-535954)

(86)(22)【出願日】2015年7月22日

(86)【国際出願番号】JP2015070854

(87)【国際公開番号】WO2016013585

(87)【国際公開日】20160128

【審査請求日】2016年10月26日

(31)【優先権主張番号】特願2014-151827(P2014-151827)

(32)【優先日】2014年7月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】水上 聡

(72)【発明者】

【氏名】谷村 聡

(72)【発明者】

【氏名】小西 哲

(72)【発明者】

【氏名】三谷 真規

(72)【発明者】

【氏名】木下 泰希

(72)【発明者】

【氏名】山口 佳昭

(72)【発明者】

【氏名】長谷 貴昭

(72)【発明者】

【氏名】牧ヶ野 大志

(72)【発明者】

【氏名】黒崎 光

【審査官】 佐藤 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０７７６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９８３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７９４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５６９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１９８８５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１９８８５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｃ ７／１８

Ｆ２３Ｒ ３／０６、１８、４２−４４

Ｆ０１Ｄ ９／０２

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に燃焼ガスが流れて前記燃焼ガスをタービンに送る燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体と、
前記筒本体の壁部内のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する上流側領域に形成されると共に、前記筒本体の外周面に開口する供給口を有し、前記筒本体の外側の空間から前記供給口を通じて第一冷却流体を導入して前記上流側領域を冷却する第一冷却通路と、
前記筒本体の壁部内のうち前記上流側領域に対して前記燃焼ガスの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域に形成され、第二冷却流体が供給されることで前記下流側領域を冷却し、前記筒本体の外周面のうち前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側において開口して前記第二冷却流体を前記筒本体の外側の空間に排出する排出口を有する第二冷却通路と、
前記供給口と前記排出口との間において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びる第一壁部、及び、前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びる第二壁部を有する供給口延設部と、を備える燃焼器用筒体。

【請求項2】

前記第一壁部及び前記第二壁部の間に、前記筒本体の外側の空間から前記供給口まで前記第一冷却流体を案内する案内通路が形成され、
前記筒本体の外側の空間に対する前記案内通路の開口部が、前記筒本体の径方向の外側に向いている請求項１に記載の燃焼器用筒体。

【請求項3】

前記第一壁部及び前記第二壁部の間に、前記筒本体の外側の空間から前記供給口まで前記第一冷却流体を案内する案内通路が形成され、
前記筒本体の外側の空間に対する前記案内通路の開口部が、前記燃焼ガスの流通方向の下流側に向くと共に、前記排出口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側に位置する請求項１に記載の燃焼器用筒体。

【請求項4】

前記第一壁部及び前記第二壁部が、前記筒本体の周方向全体に形成され、前記供給口に連通する環状通路部を構成する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項5】

前記筒本体の外側の空間から前記環状通路部への前記第一冷却流体の流入を阻止する阻止部を備え、
前記阻止部が、前記筒本体の径方向で互いに相対する位置に一対設けられる請求項４に記載の燃焼器用筒体。

【請求項6】

前記環状通路部を周方向に区画する仕切部を備える請求項４又は請求項５に記載の燃焼器用筒体。

【請求項7】

前記仕切部が、前記筒本体の径方向で互いに相対する位置に一対設けられる請求項６に記載の燃焼器用筒体。

【請求項8】

前記環状通路部のうち前記筒本体の周方向に直交する通路断面積が、前記供給口の開口面積の５０倍以上である請求項４から請求項７のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項9】

前記第一壁部及び前記第二壁部が、筒状に形成されて前記環状通路部と前記筒本体の外側の空間とを連通する筒状通路部を構成する請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項10】

前記筒状通路部が、前記筒本体の周方向に間隔をあけて複数配列されている請求項９に記載の燃焼器用筒体。

【請求項11】

前記供給口が、前記筒本体の周方向に間隔をあけて複数配列され、
前記第一壁部及び前記第二壁部が、筒状に形成されると共に前記筒本体の周方向に間隔をあけて配列され、各供給口に連通する複数の筒状通路部を構成する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項12】

前記筒状通路部の周方向位置が、前記筒本体のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側の端部において前記筒本体の周方向に複数配列されたバーナの中心の周方向位置に一致する請求項１０又は請求項１１に記載の燃焼器用筒体。

【請求項13】

複数の前記筒状通路部が、前記筒本体の周方向に等間隔に配列されている請求項１２に記載の燃焼器用筒体。

【請求項14】

前記供給口延設部が、前記筒本体の外側の空間のうち、前記第一壁部よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側の第一空間と、前記第二壁部よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側の第二空間と、を相互に連通する連通部を備える請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項15】

前記供給口延設部が、前記第一壁部及び前記第二壁部における熱伝導を低減する断熱層を備える請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項16】

前記供給口延設部が、前記筒本体の外周面に支持される請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項17】

前記筒本体のうち前記供給口延設部よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側に音響ライナが設けられ、
前記供給口延設部が、前記音響ライナに支持されている請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項18】

前記供給口延設部が、前記筒本体に一体に形成される請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体。

【請求項19】

内部に燃焼ガスが流れて該燃焼ガスをタービンに送る燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体と、
前記筒本体の壁部内のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する上流側領域に形成されると共に、前記筒本体の外周面に開口する供給口を有し、前記筒本体の外側の空間から前記供給口を通じて第一冷却流体を導入して前記上流側領域を冷却する第一冷却通路と、
前記筒本体の壁部内のうち前記上流側領域に対して前記燃焼ガスの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域に形成され、第二冷却流体が供給されることで前記下流側領域を冷却し、前記筒本体の外周面のうち前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側において開口して前記第二冷却流体を前記筒本体の外側の空間に排出する排出口を有する第二冷却通路と、
前記供給口と前記排出口との間において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びて形成され、前記筒本体の外側の空間において前記燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れる流体を、前記供給口に対して前記筒本体の周方向に案内すると共に、前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側に案内する案内壁部と、を備える燃焼器用筒体。

【請求項20】

請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載の燃焼器用筒体と、
燃料を噴射するバーナと、を備える燃焼器。

【請求項21】

請求項２０に記載の燃焼器と、
前記燃焼器に送り出す圧縮空気を生成する圧縮機と、
前記燃焼器から送り出された燃焼ガスにより回転するロータを備えるタービンと、を備えるガスタービン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービンに関する。
本願は、２０１４年７月２５日に、日本に出願された特願２０１４−１５１８２７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンの燃焼器は、高温の燃焼ガスをタービンに送る尾筒を備える。特許文献１には、尾筒の壁部を冷却するために、尾筒の壁部内に二種類の冷却通路を形成した構造が開示されている。
第一冷却通路は、尾筒内を流れる燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する尾筒の上流側領域に形成されている。第一冷却通路には、尾筒を配置したガスタービンの車室内部空間内の空気が、尾筒の上流側領域を冷却する第一冷却空気として導入される。このため、第一冷却通路は、尾筒の外周面に開口して第一冷却空気を導入するための供給口を有する。

【0003】

一方、第二冷却通路は、上記した上流側領域に対して燃焼ガスの流通方向の下流側に位置する尾筒の下流側領域に形成されている。第二冷却通路には、ガスタービンの圧縮機において圧縮された圧縮空気の一部が、尾筒の下流側領域を冷却する第二冷却空気として導入される。第二冷却通路に導入された第二冷却空気は下流側領域を冷却した後、尾筒を配置したガスタービンの車室内部空間に排出される。このため、第二冷却通路は、尾筒の外周面に開口して第二冷却空気を車室内部空間に排出する排出口を有する。第二冷却通路の排出口は、第一冷却通路の供給口よりも燃焼ガスの流通方向の下流側に配されている。この排出口から排出される空気は、上記した第二冷却空気が尾筒を冷却することで加熱された高温空気である。

【0004】

特許文献１には、第二冷却通路の排出口から車室内部空間に排出された高温空気が、供給口から第一冷却通路に入り込まないように、第一冷却通路の供給口と第二冷却通路の排出口との間に、尾筒の外周面から突出する仕切壁を設けることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−７７６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、尾筒が配置された車室内部空間においては、尾筒内における燃焼ガスの流通方向と逆向きの流れがあり、第二冷却通路の排出口から排出された高温空気が供給口よりも燃焼ガスの流通方向の上流側に回り込んでしまうことがある。この場合、排出口から排出された高温空気が供給口から第一冷却通路に入り込んで、第一冷却通路に導入される空気の温度を十分に低くすることが難しくなる。尾筒の上流側領域の冷却が不十分となる可能性がある。

【0007】

本発明の目的は、第二冷却通路から排出された高温空気が第一冷却通路に導入されることをより確実に防いで、冷却効率の向上を図ることが可能な燃焼器用筒体、これを備える燃焼器及びガスタービンを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第一態様によれば、燃焼器用筒体は、内部に燃焼ガスが流れて前記燃焼ガスをタービンに送る燃焼器用筒体である。燃焼器用筒体は、軸線に沿って延びる筒本体を備える。燃焼器用筒体は、前記筒本体の壁部内のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する上流側領域に形成されると共に、前記筒本体の外周面に開口する供給口を有し、前記筒本体の外側の空間から前記供給口を通じて第一冷却流体を導入して前記上流側領域を冷却する第一冷却通路をさらに備える。燃焼器用筒体は、前記筒本体の壁部内のうち前記上流側領域に対して前記燃焼ガスの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域に形成され、第二冷却流体が供給されることで前記下流側領域を冷却し、前記筒本体の外周面のうち前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側において開口して前記第二冷却流体を前記筒本体の外側の空間に排出する排出口を有する第二冷却通路をさらに備える。燃焼器用筒体は、前記供給口と前記排出口との間において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びる第一壁部、及び、前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びる第二壁部を有する供給口延設部をさらに備える。

【0009】

上記燃焼器用筒体では、供給口と排出口との間に供給口延設部の第一壁部が設けられる。このため、筒本体の外側の空間において、一部が第一冷却流体として機能する流体が、筒本体内における燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れても、第一壁部によって、第二冷却通路の排出口から排出された高温流体（筒本体の壁部を冷却することで加熱された第二冷却流体）が、供給口から第一冷却通路に入り込むことを防止できる。

【0010】

上記燃焼器用筒体において、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側には、供給口延設部の第二壁部が設けられている。このため、仮に、排出口から排出された高温流体が、筒本体の外側の空間における流体の流れによって、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に回り込んだとしても、第二壁部によって供給口に近づくことを防止できる。したがって、高温流体が、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に回り込んだ後に、供給口から第一冷却通路に入り込むことも防止できる。

【0011】

上記燃焼器用筒体では、第一壁部及び第二壁部からなる供給口延設部が筒本体の外周面から離間した位置において、筒本体の外側の空間に開口する。筒本体の外周面から離間した領域には、排出口から排出された高温流体が届きにくい。このため、筒本体の外周面から離間した領域に存在するより低温の流体を第一冷却流体として、第一冷却通路に導入することが可能となる。したがって、筒本体の上流側領域を効率よく冷却することが可能となる。

【0012】

本発明の第二態様によれば、燃焼器用筒体は、第一態様において、前記第一壁部及び前記第二壁部の間に、前記筒本体の外側の空間から前記供給口まで前記第一冷却流体を案内する案内通路が形成され、前記筒本体の外側の空間に対する前記案内通路の開口部が、前記筒本体の径方向の外側に向いていてもよい。

【0013】

本発明の第三態様によれば、燃焼器用筒体は、第一態様において、前記第一壁部及び前記第二壁部の間に、前記筒本体の外側の空間から前記供給口まで前記第一冷却流体を案内する案内通路が形成され、前記筒本体の外側の空間に対する前記案内通路の開口部が、前記燃焼ガスの流通方向の下流側に向くと共に、前記排出口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側に位置してもよい。

【0014】

本発明の第四態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第三態様のいずれか一つの態様において、前記第一壁部及び前記第二壁部が、前記筒本体の周方向全体に形成され、前記供給口に連通する環状通路部を構成してもよい。

【0015】

本発明の第五態様によれば、燃焼器用筒体は、第四態様において、前記筒本体の外側の空間から前記環状通路部への前記第一冷却流体の流入を阻止する阻止部を備え、前記阻止部が、前記筒本体の径方向で互いに相対する位置に一対設けられてもよい。

【0016】

本発明の第六態様によれば、燃焼器用筒体は、第四又は第五態様において、前記環状通路部を周方向に区画する仕切部を備えてもよい。

【0017】

本発明の第七態様によれば、燃焼器用筒体は、第六態様において、前記仕切部が、前記筒本体の径方向で互いに相対する位置に一対設けられてもよい。

【0018】

本発明の第八態様によれば、燃焼器用筒体は、第四から第七態様のいずれか一つの態様において、前記環状通路部のうち前記筒本体の周方向に直交する通路断面積が、前記供給口の開口面積の５０倍以上であってもよい。

【0019】

本発明の第九態様によれば、燃焼器用筒体は、第四から第八態様のいずれか一つの態様において、前記第一壁部及び前記第二壁部が、筒状に形成されて前記環状通路部と前記筒本体の外側の空間とを連通する筒状通路部を構成してもよい。

【0020】

本発明の第十態様によれば、燃焼器用筒体は、第九態様において、前記筒状通路部が、前記筒本体の周方向に間隔をあけて複数配列されてもよい。

【0021】

本発明の第十一態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第三態様のいずれか一つの態様において、前記供給口が、前記筒本体の周方向に間隔をあけて複数配列され、前記第一壁部及び前記第二壁部が、筒状に形成されると共に前記筒本体の周方向に間隔をあけて配列され、各供給口に連通する複数の筒状通路部を構成してもよい。

【0022】

本発明の第十二態様によれば、燃焼器用筒体は、第十又は第十一態様において、前記筒状通路部の周方向位置が、前記筒本体のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側の端部において前記筒本体の周方向に複数配列されたバーナの中心の周方向位置に一致してもよい。

【0023】

本発明の第十三態様によれば、燃焼器用筒体は、第十二態様において、複数の前記筒状通路部が、前記筒本体の周方向に等間隔に配列されてもよい。

【0024】

本発明の第十四態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第十三態様のいずれか一つの態様において、前記供給口延設部が、前記筒本体の外側の空間のうち、前記第一壁部よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側の第一空間と、前記第二壁部よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側の第二空間と、を相互に連通する連通部を備えてもよい。

【0025】

本発明の第十五態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第十四態様のいずれか一つの態様において、前記供給口延設部が、前記第一壁部及び前記第二壁部における熱伝導を低減する断熱層を備えてもよい。

【0026】

本発明の第十六態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第十五態様のいずれか一つの態様において、前記供給口延設部が、前記筒本体の外周面に支持されてもよい。

【0027】

本発明の第十七態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第十五態様のいずれか一つの態様において、前記筒本体のうち前記供給口延設部よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側に音響ライナが設けられ、前記供給口延設部が、前記音響ライナに支持されてもよい。

【0028】

本発明の第十八態様によれば、燃焼器用筒体は、第一から第十五態様のいずれか一つの態様において、前記供給口延設部が、前記筒本体に一体に形成されてもよい。

【0029】

本発明の第十九態様によれば、燃焼器用筒体は、内部に燃焼ガスが流れて該燃焼ガスをタービンに送る燃焼器用筒体である。燃焼器用筒体は、軸線に沿って延びる筒本体を備える。燃焼器用筒体は、前記筒本体の壁部内のうち前記燃焼ガスの流通方向の上流側に位置する上流側領域に形成されると共に、前記筒本体の外周面に開口する供給口を有し、前記筒本体の外側の空間から前記供給口を通じて第一冷却流体を導入して前記上流側領域を冷却する第一冷却通路をさらに備える。燃焼器用筒体は、前記筒本体の壁部内のうち前記上流側領域に対して前記燃焼ガスの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域に形成され、第二冷却流体が供給されることで前記下流側領域を冷却し、前記筒本体の外周面のうち前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の下流側において開口して前記第二冷却流体を前記筒本体の外側の空間に排出する排出口を有する第二冷却通路をさらに備える。燃焼器用筒体は、前記供給口と前記排出口との間において前記筒本体の外周面から離間する方向に延びて形成され、前記筒本体の外側の空間において前記燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れる流体を、前記供給口に対して前記筒本体の周方向に案内すると共に、前記供給口よりも前記燃焼ガスの流通方向の上流側に案内する案内壁部をさらに備える。

【0030】

上記燃焼機器筒体によれば、一部が第一冷却流体として機能する流体が、筒本体内における燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れても、案内壁部によって、第二冷却通路の排出口から排出された高温流体（筒本体の壁部を冷却することで加熱された第二冷却流体）が、供給口から第一冷却通路に入り込むことを防止できる。
上記燃焼器用筒体では、筒本体の外側の空間において燃焼ガスの流通方向と逆向きに流れる流体は、案内壁部によって、筒本体の周方向に案内され、かつ、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に案内される。このため、高温流体が、筒本体の外側の空間における流体の流れによって供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に回り込んでも、案内壁部によって供給口に近づくことを防止できる。したがって、高温流体が、供給口よりも燃焼ガスの流通方向上流側に回り込んだ後に、供給口から第一冷却通路に入り込むことも防止できる。

【0031】

本発明の第二十態様によれば、燃焼器は、第一から第十九態様のいずれか一つの態様における前記燃焼器用筒体と、燃料を噴射するバーナと、を備える。

【0032】

本発明の第二十一態様によれば、ガスタービンは、第二十態様における燃焼器と、前記燃焼器に送り出す圧縮空気を生成する圧縮機と、前記燃焼器から送り出された燃焼ガスにより回転するロータを備えるタービンと、を備える。

【発明の効果】

【0033】

上述した燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービンによれば、第二冷却通路の排出口から排出された高温流体（筒本体の壁部を冷却することで加熱された第二冷却流体）が、第一冷却通路に入り込むことをより確実に防止して、第一冷却通路に導入される第一冷却流体によって筒本体の上流側領域を効率よく冷却することができる。すなわち、燃焼器用筒体の冷却効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の第一実施形態に係るガスタービンの全体構成を示す概略図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係るガスタービンの燃焼器及びその周辺構造の一例を示す図である。

【図3】本発明の第一実施形態に係る燃焼器用筒体を示す概略断面図である。

【図4】図３に示す燃焼器用筒体の要部を示す断面図である。

【図5】図４に示す燃焼器用筒体の要部を尾筒の径方向外側から見た平面図である。

【図6】図４，５に示す燃焼器用筒体の要部を示す一部破断斜視図である。

【図7】本発明の第二実施形態に係る燃焼器用筒体を燃料ガスの流通方向上流側から見た概略断面図である。

【図8】図７に示す燃焼器用筒体の要部拡大断面図である。

【図9】本発明の第三実施形態に係る燃焼器用筒体の要部を示す断面図である。

【図10】本発明の第四実施形態に係る燃焼器用筒体の要部を示す断面図である。

【図11】本発明の第五実施形態に係る燃焼器用筒体の要部を示す断面図である。

【図12】図１１に示す燃焼器用筒体の要部を尾筒の径方向外側から見た平面図である。

【図13】本発明の第六実施形態に係る燃焼器用筒体の第一例の要部を示す断面図である。

【図14】図１３のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図15】本発明の第六実施形態に係る燃焼器用筒体の第二例の要部を示す断面図である。

【図16】本発明の第七実施形態に係る燃焼器用筒体の要部を示す断面図である。

【図17】本発明の第八実施形態に係る燃焼器用筒体を燃料ガスの流通方向上流側から見た概略断面図である。

【図18】図１７のＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図19】図１７に示す尾筒の外周近傍における周方向の流速分布を示すグラフである。

【図20】図１７に示す尾筒の外周近傍における周方向の静圧分布を示すグラフである。

【図21】本発明の第九実施形態に係る燃焼器用筒体を燃料ガスの流通方向上流側から見た概略断面図である。

【図22】本発明の第十一実施形態に係る燃焼器用筒体の第一例の要部を示す平面図である。

【図23】本発明の第十一実施形態に係る燃焼器用筒体の第二例の要部を示す平面図である。

【図24】本発明の他の実施形態に係る燃焼器用筒体の要部を示す断面図である。

【図25】図２４のＥ−Ｅ矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、添付図面を参照して、本発明による燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンを実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

【0036】

〔第一実施形態〕
はじめに、図１〜６を参照して第一実施形態に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンについて説明する。
図１に示すように、本実施形態のガスタービンＧＴは、圧縮機１と、燃焼器２と、タービン３と、を備える。
圧縮機１は、空気を空気取込口から作動流体として取り込んで圧縮空気を生成する。
燃焼器２は、圧縮機１の吐出口に接続されている。燃焼器２は、圧縮機１から吐出された圧縮空気に燃料を噴射して高温・高圧の燃焼ガスを発生させる。
タービン３は、燃焼器２から送り出された燃焼ガスの熱エネルギをロータ４の回転エネルギに変換して駆動力を発生させる。タービン３は、発生させた駆動力をロータ４に連結された発電機Ｇｅに伝達する。

【0037】

本実施形態のガスタービンＧＴには、圧縮機１で圧縮した圧縮空気の一部を抽気し、圧縮空気よりも高い圧力に昇圧する昇圧装置５がさらに設けられている。昇圧装置５は、圧縮空気を圧縮機１から燃焼器２に供給する圧縮空気供給流路６の途中から分岐して圧縮空気の一部を抽気する分岐流路７に設けられ、例えば電動モータＭにより駆動される。
昇圧装置５で昇圧された抽気昇圧空気は、昇圧空気流路８を通って燃焼器２に供給され、後述する燃焼器２の尾筒２１を冷却する空気（以下、冷却空気と呼ぶ。）として使用される。尾筒２１の冷却に使用された後の冷却空気は、戻し流路９を通って圧縮空気供給流路６に戻され、圧縮空気供給流路６を流れる圧縮空気の主流と合流した後、燃焼器２において燃料を燃焼させるための燃焼用空気として再利用される。

【0038】

すなわち、本実施形態のガスタービンＧＴは、圧縮機１から供給されて燃焼器２において燃焼用空気として使用される圧縮空気の一部を、燃焼器２の尾筒２１を冷却する冷却空気として用いた後、この冷却空気を回収して圧縮空気の主流と共に燃焼器２における燃焼用空気として再利用する回収式空気冷却構造（クローズド冷却サイクル構造）を備える。主流（圧縮空気供給流路６）から抽気された圧縮空気の一部は、図１に示すように、燃焼器２の尾筒２１の冷却のみに使用されることに限らず、例えば、燃焼器２の尾筒２１の冷却に加えてタービン３の静翼や動翼などの冷却にも使用されてもよい。

【0039】

燃焼器２は、略円筒形状の外観を有し、例えば図２に示すように、主にガスタービンＧＴの車室１０（ケーシング）内に形成された車室内部空間１０Ａに配置される。燃焼器２を配した車室内部空間１０Ａには、圧縮機１において圧縮された圧縮空気が導入されて充満している。燃焼器２は、燃焼器本体１１と、燃焼器用筒体１２と、を備える。
燃焼器本体１１は、供給された燃料と圧縮機１から吐出された圧縮空気とを反応させる燃焼室として機能する。燃焼器用筒体１２は、燃焼器本体１１から流入した燃焼ガスをタービン３に送る。

【0040】

燃焼器本体１１は、円筒状の内筒１３と、内筒１３内に配されて燃料を噴射するバーナ１４と、を備える。
内筒１３の一方の開口は、車室内部空間１０Ａに充満した圧縮空気を内筒１３内に導入する上流側の開口である。内筒１３の他方の開口は、下流側の開口であり、後述する尾筒２１が連結される。
バーナ１４には、パイロットバーナ１５とメインバーナ１６とがある。パイロットバーナ１５は、内筒１３の中心軸に沿って設けられる。パイロットバーナ１５は、外部から供給される燃料を噴射し、燃料を拡散燃焼させる。メインバーナ１６は、内筒１３内に複数設けられる。複数のメインバーナ１６は、パイロットバーナ１５を囲むように内筒１３の周方向に間隔をあけて配列される。各メインバーナ１６は、内筒１３の中心軸に平行するように延びている。メインバーナ１６は、燃料を噴射し、この燃料と圧縮空気とを予め混合して予混合気を生成した上で、この予混合気を噴射して予混合燃焼させる。

【0041】

燃焼器用筒体１２は、図２〜６に示すように、尾筒（筒本体）２１と、第一冷却通路２２と、第二冷却通路２３と、音響ライナ２４と、を備える。
尾筒２１は、軸線に沿って延びており、内部に燃焼器本体１１から流入した燃焼ガスＣｇの流速を速めてタービン３に導入する。尾筒２１の一方の開口は、前述した燃焼器本体１１の内筒１３（図２参照）の下流側の開口に接続される。尾筒２１の他方の開口は、タービン３に接続される。尾筒２１の内部には、燃焼器本体１１から流入した燃焼ガスＣｇが流れる。図３〜６では、燃焼ガスＣｇが尾筒２１の内部において紙面の左側（上流側）から右側（下流側）に流れる。尾筒２１の外側の空間、すなわち車室内部空間１０Ａにおいては、圧縮機１から吐出された圧縮空気Ｃａが前述した内筒１３の上流側の開口に向かうように、尾筒２１内における燃焼ガスＣｇの流通方向と逆向きに流れる。

【0042】

第一冷却通路２２は、尾筒２１の壁部内のうち燃焼ガスＣｇの流通方向の上流側に位置する上流側領域２１Ａに形成される。第一冷却通路２２は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口する供給口２５を有する。これにより、第一冷却通路２２は、車室内部空間１０Ａから供給口２５を通じて圧縮空気（流体）Ｃａを第一冷却空気（第一冷却流体）として導入することで、尾筒２１の上流側領域２１Ａを冷却する。

【0043】

本実施形態の第一冷却通路２２は、尾筒２１の軸線方向に沿って延びている。第一冷却通路２２は、尾筒２１の周方向に間隔をあけて複数配列されている。
各第一冷却通路２２の供給口２５は、尾筒２１の上流側領域２１Ａに設けられた音響ライナ２４に対して燃焼ガスＣｇの流通方向の両側に一つずつ設けられている。音響ライナ２４よりも燃焼ガスＣｇの流通方向の下流側に位置する複数の第一冷却通路２２の供給口２５Ａ（以下、下流側供給口２５Ａと呼ぶ。）は、尾筒２１の周方向に一列に並んでいる。
各第一冷却通路２２は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口して第一冷却空気を尾筒２１の外部に排出する排出口２６を有する。第一冷却通路２２の排出口２６は音響ライナ２４の内部に開口する。すなわち、第一冷却空気は、尾筒２１の上流側領域２１Ａを冷却した上で音響ライナ２４内に排出される。

【0044】

第二冷却通路２３は、尾筒２１の壁部内のうち尾筒２１の上流側領域２１Ａに対して燃焼ガスＣｇの流通方向の下流側に連続して位置する下流側領域２１Ｂに形成される。第二冷却通路２３は、前述した昇圧装置５（図１参照）で昇圧された抽気昇圧空気が第二冷却空気（第二冷却流体）として第二冷却通路２３に供給されることで、尾筒２１の下流側領域２１Ｂを冷却する。第二冷却通路２３は、尾筒２１の外周面２１ｃのうち下流側供給口２５Ａよりも下流側において開口して第二冷却空気を車室内部空間１０Ａに排出する排出口２７を有する。

【0045】

本実施形態の第二冷却通路２３は、尾筒２１の軸線方向に沿って延びている。第二冷却通路２３は、尾筒２１の周方向に間隔をあけて複数配列されている。
各第二冷却通路２３の排出口２７は、燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置する第二冷却通路２３の長手方向の第一端部に設けられている。複数の第二冷却通路２３の排出口２７は、尾筒２１の周方向に一列に並んでいる。
各第二冷却通路２３は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口して第二冷却空気を第二冷却通路２３内に導入するための供給口２８を有する。第二冷却通路２３の供給口２８は、第二冷却通路２３の長手方向の第二端部に設けられ、タービン３側に位置する尾筒２１の下流側端部に位置する。

【0046】

尾筒２１の下流側端部の外周面２１ｃには、尾筒２１の周方向全体に形成されて、複数の第二冷却通路２３の供給口２８を一括して覆うと共に、第二冷却通路２３の供給口２８に連通する導入空間を形成する環状通路部２９（マニホールド）が設けられている。環状通路部２９は、その導入空間が車室内部空間１０Ａに連通しないように形成されている。これにより、第二冷却空気（昇圧装置５で昇圧された抽気昇圧空気）は、環状通路部２９内を介して、各第二冷却通路２３の供給口２８から各第二冷却通路２３に供給される。

【0047】

第二冷却通路２３に供給された第二冷却空気は、尾筒２１の下流側領域２１Ｂを冷却した上で車室内部空間１０Ａに排出される。第二冷却空気は、第二冷却通路２３において尾筒２１の壁部を冷却することで加熱されるため、第二冷却通路２３の排出口２７から排出される際には、第二冷却通路２３の供給口２８における第二冷却空気の温度、及び、車室内部空間１０Ａに充満する圧縮空気Ｃａの温度よりも高い高温空気（高温流体）となる。車室内部空間１０Ａに排出された高温空気（第二冷却空気）は、車室内部空間１０Ａ内に充満する圧縮空気Ｃａと合流することで、燃焼用空気として再利用される。

【0048】

音響ライナ２４は、上流側領域２１Ａにおける尾筒２１の外周に設けられている。音響ライナ２４の一部は、尾筒２１の壁部によって構成されている。音響ライナ２４の内部空間は、尾筒２１の壁部を貫通して形成された多数の音響穴２４Ａを介して尾筒２１の内部に連通する。このため、前述した第一冷却通路２２は、音響穴２４Ａと干渉しない位置に設けられる。音響ライナ２４は、ガスタービンＧＴの燃焼振動（燃焼器２内の圧力変動、速度変動、発熱率変動がフィードバックすることで発生する自励振動）を低減する。
上記のように音響ライナ２４に音響穴２４Ａが設けられることで、前述した第一冷却通路２２の排出口２６から音響ライナ２４内に排出された第一冷却空気は、音響穴２４Ａを介して尾筒２１の内部に流出する。

【0049】

前述した燃焼器用筒体１２は、図４〜６に示すように、供給口延設部３０を備える。
供給口延設部３０は、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａと第二冷却通路２３の排出口２７との間において尾筒２１の外周面２１ｃから離間する方向に延びる第一壁部３１を備える。供給口延設部３０は、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向の上流側において尾筒２１の外周面２１ｃから離間する方向に延びる第二壁部３２をさらに備える。本実施形態では、第二壁部３２が第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａと音響ライナ２４との間に配される。

【0050】

これら第一壁部３１及び第二壁部３２の間には、第一冷却空気となる圧縮空気Ｃａを車室内部空間１０Ａから第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａまで案内する案内通路３３が形成される。車室内部空間１０Ａに対する案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の外周面２１ｃから少なくとも尾筒２１の径方向外側に離間して位置する。本実施形態では、案内通路３３の開口部３３Ａが、尾筒２１の径方向の外側に向いている。すなわち、本実施形態では、第一壁部３１及び第二壁部３２が尾筒２１の径方向外側に延びている。
尾筒２１の外周面２１ｃに対する案内通路３３の開口部３３Ａの高さ位置は、特に限定されなくてよいが、例えば図４のように音響ライナ２４よりも低く位置してもよいし、例えば音響ライナ２４よりも高く位置してもよい。

【0051】

本実施形態では、第一壁部３１及び第二壁部３２が、尾筒２１の周方向全体に形成され、下流側供給口２５Ａに連通する環状通路部３４を構成している。第一壁部３１及び第二壁部３２は、筒状に形成されて環状通路部３４と車室内部空間１０Ａとを連通する筒状通路部３５も構成している。

【0052】

言い換えれば、環状通路部３４及び筒状通路部３５のうち下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側の部分が第一壁部３１によって構成されている。環状通路部３４及び筒状通路部３５のうち下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側の部分が第二壁部３２によって構成されている。
これら環状通路部３４及び筒状通路部３５によって前述した案内通路３３が形成されている。車室内部空間１０Ａに対する筒状通路部３５の開口が案内通路３３の開口部３３Ａとなっている。本実施形態の筒状通路部３５は、尾筒２１の径方向に直線状に延びている。これによって、案内通路３３の開口部３３Ａが尾筒２１の径方向外側に向く。

【0053】

本実施形態の供給口延設部３０は、車室内部空間１０Ａのうち、第一壁部３１よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側の第一空間１０Ａ１と、第二壁部３２よりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側の第二空間１０Ａ２と、を相互に連通する連通部３６を備える。本実施形態では、筒状通路部３５が尾筒２１の周方向に間隔をあけて複数配列されることで、周方向に隣り合う筒状通路部３５の間の隙間が上記した連通部３６として機能する。

【0054】

尾筒２１の周方向に複数配列された筒状通路部３５の周方向位置は、例えば図５に示すように、尾筒２１の周方向に複数配列された下流側供給口２５Ａの周方向位置に一致してもよいが、例えば下流側供給口２５Ａの周方向位置に対して尾筒２１の周方向にずれて位置してもよい。
各筒状通路部３５は、例えば図５に示すように、一つの下流側供給口２５Ａと尾筒２１の径方向に重なるように設けられてもよいが、例えば複数の下流側供給口２５Ａと尾筒２１の径方向に重なるように設けられてもよい。各筒状通路部３５は、例えば下流側供給口２５Ａと尾筒２１の径方向に重ならないように設けられてもよい。

【0055】

各筒状通路部３５は、例えば図５に示すように、尾筒２１の径方向外側から見て円形の筒状に形成されてもよいが、例えば正方形の筒状に形成されてもよいし、例えば尾筒２１の周方向に延びる楕円形あるいは矩形の筒状に形成されてもよい。

【0056】

本実施形態の供給口延設部３０は、尾筒２１の外周面２１ｃに支持されている。具体的に説明すれば、供給口延設部３０は、例えば溶接、ロー付けなどによって尾筒２１の外周面２１ｃに固定されている。図４〜６においては、供給口延設部３０の環状通路部３４が、尾筒２１の外周面２１ｃに固定されている。
上記した供給口延設部３０は、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａのみに対して設けられることに限らず、例えば第一冷却通路２２の両方の供給口２５に対して設けられてもよい。

【0057】

以上のように構成される本実施形態の燃焼器用筒体１２では、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａと第二冷却通路２３の排出口２７との間に供給口延設部３０の第一壁部３１が設けられる。このため、車室内部空間１０Ａにおいて圧縮空気Ｃａが尾筒２１内における燃焼ガスＣｇの流通方向と逆向きに流れても、第一壁部３１によって、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気（尾筒２１の壁部を冷却することで加熱された第二冷却空気）が、下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に入り込むことを防止できる。
本実施形態の燃焼器用筒体１２において、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側には、供給口延設部３０の第二壁部３２が設けられている。このため、仮に、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気（第二冷却空気）が、車室内部空間１０Ａにおける圧縮空気Ｃａの流れによって、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に回り込んだとしても、第二壁部３２によって下流側供給口２５Ａに近づくことを防止できる。したがって、高温空気が、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に回り込んだ後に、下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に入り込むことも防止できる。

【0058】

本実施形態の燃焼器用筒体１２では、第一壁部３１及び第二壁部３２からなる供給口延設部３０が尾筒２１の外周面２１ｃから離間した位置において、車室内部空間１０Ａに開口する。尾筒２１の外周面２１ｃから離間した領域には、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が届きにくい。このため、尾筒２１の外周面２１ｃから離間した領域に存在する上記高温空気よりも低温の圧縮空気Ｃａを第一冷却流体として、第一冷却通路２２に導入することが可能となる。
以上のことから、本実施形態の燃焼器用筒体１２、これを備える燃焼器２及びガスタービンＧＴによれば、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が第一冷却通路２２に入り込むことをより確実に防止して、第一冷却通路２２に導入される低温の第一冷却流体によって尾筒２１の上流側領域２１Ａを効率よく冷却することができる。すなわち、燃焼器用筒体１２の冷却効率の向上を図ることができる。

【0059】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、尾筒２１の外周面２１ｃから離間して位置する供給口延設部３０の案内通路３３の開口部３３Ａが、尾筒２１の径方向の外側に向いているため、尾筒２１の外周面２１ｃに開口する第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気（第二冷却空気）が、案内通路３３に入り込むことを好適に防止できる。
本実施形態の燃焼器用筒体１２において、案内通路３３の開口部３３Ａを尾筒２１の径方向外側に向ける構造は、簡単に作成可能である。例えば、直線状に延びる環状通路部３４や筒状通路部３５を作成すること、及び、これら環状通路部３４や筒状通路部３５が尾筒２１の径方向外側に延びるように設置することは容易である。すなわち、供給口延設部３０の作成及び設置を容易に行うことができる。したがって、供給口延設部３０を備える燃焼器用筒体１２を安価に製造できる。

【0060】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、供給口延設部３０が、尾筒２１の外周面２１ｃ上において環状通路部３４及び筒状通路部３５を順次連ねることで構成される。筒状通路部３５が案内通路３３の開口部３３Ａを構成する。すなわち、筒状通路部３５によって、圧縮空気Ｃａを案内通路３３内に導入する開口部３３Ａの領域が限定されるため、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気（第二冷却空気）が、案内通路３３に入り込むことを好適に防止できる。
本実施形態の燃焼器用筒体１２において、車室内部空間１０Ａから筒状通路部３５の内部空間に導入された圧縮空気Ｃａ（第一冷却空気）は、環状通路部３４の内部空間に導入されることで、尾筒２１の周方向全体に行き渡る。このため、筒状通路部３５が尾筒２１の周方向の一部だけに設けられても、圧縮空気Ｃａを周方向全体に配列された複数の第一冷却通路２２に導入することができる。

【0061】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、供給口延設部３０が、車室内部空間１０Ａのうち、第一壁部３１よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側の第一空間１０Ａ１と、第二壁部３２よりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側の第二空間１０Ａ２と、を相互に連通する連通部３６を備える。このため、車室内部空間１０Ａの圧縮空気Ｃａの流れによって、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が、車室内部空間１０Ａの圧縮空気Ｃａの流れに合流して、第一空間１０Ａ１から連通部３６を通じて第二空間１０Ａ２に流れる。これにより、高温空気が径方向外側に流れることを防ぐことができる。したがって、尾筒２１の外周面２１ｃから径方向外側に延びる第一壁部３１及び第二壁部３２の長さを小さく抑えることができる。
本実施形態の燃焼器用筒体１２では、供給口延設部３０の連通部３６が周方向に隣り合う筒状通路部３５の間の隙間によって構成される。前述したように直線状に延びる筒状通路部３５は簡単に作成できるため、供給口延設部３０の連通部３６を簡単に構成することが可能である。

【0062】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、供給口延設部３０が溶接によって尾筒２１の外周面２１ｃに固定される。このため、供給口延設部３０と尾筒２１の外周面２１ｃとの間に隙間が生じることを確実に防止できる。したがって、車室内部空間１０Ａから供給口延設部３０の案内通路３３に導入された圧縮空気Ｃａが供給口延設部３０と尾筒２１の外周面２１ｃとの間の隙間から車室内部空間１０Ａに漏れ出すことを防いで、圧縮空気Ｃａを効率よく第一冷却通路２２に導入することが可能となる。

【0063】

〔第二実施形態〕
次に、図７，８を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第二実施形態について説明する。第二実施形態において、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0064】

図７，８に示すように、本実施形態の燃焼器２は、第一実施形態と同様の燃焼器本体１１（図２参照）及び燃焼器用筒体１２を備える。燃焼器本体１１は、第一実施形態と同様の内筒１３（図２参照）と、パイロットバーナ１５及びメインバーナ（バーナ）１６を有するバーナ１４を備える。
パイロットバーナ１５及びメインバーナ１６は、第一実施形態においても説明したように、内筒１３内に配される、すなわち、尾筒２１のうち燃焼ガスＣｇの流通方向の上流側の端部に配される。パイロットバーナ１５は内筒１３の中心軸に沿って設けられる。複数（図７においては八つ）のメインバーナ１６は、パイロットバーナ１５を囲むように内筒１３の周方向に配列される。本実施形態では、メインバーナ１６が内筒１３の周方向に等間隔で配列される。メインバーナ１６の数は任意であってよい。

【0065】

本実施形態の燃焼器用筒体１２は、第一実施形態と同様の環状通路部３４及び複数の筒状通路部３５を有する供給口延設部３０を備える。
本実施形態では、各筒状通路部３５の周方向位置が、メインバーナ１６の中心の周方向位置に一致している。その上で、本実施形態では、複数の筒状通路部３５が尾筒２１の周方向に等間隔に配列されている。

【0066】

本実施形態では、筒状通路部３５の数は、図７のようにメインバーナ１６の数に一致しているが、少なくとも複数の筒状通路部３５が尾筒２１の周方向に等間隔に配列されれば、例えばメインバーナ１６の数よりも多くても少なくてもよい。
筒状通路部３５の数がメインバーナ１６の数よりも少ない場合、筒状通路部３５の数は例えばメインバーナ１６の数の１／２、１／３、１／４、・・・などに設定されればよい。筒状通路部３５の数がメインバーナ１６の数よりも多い場合、筒状通路部３５の数は例えばメインバーナ１６の数の整数倍（２倍、３倍、４倍…）に設定されればよい。この場合、複数の筒状通路部３５の一部の周方向位置が、メインバーナ１６の中心の周方向位置に一致し、残りの筒状通路部３５の周方向位置は、メインバーナ１６の中心の周方向位置に対して尾筒２１の周方向にずれて位置する。

【0067】

本実施形態の尾筒２１では、例えば図８に示すように、尾筒２１の周方向に複数配列された第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａの一部が、メインバーナ１６の中心の周方向位置に一致するように配された筒状通路部３５の周方向位置と一致するとよい。

【0068】

以上のように構成される本実施形態の燃焼器用筒体１２、これを備える燃焼器２及びガスタービンＧＴによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、尾筒２１の上流側領域２１Ａ（図３，４参照）をさらに効率よく冷却することが可能となる。具体的に説明すれば、メインバーナ１６による尾筒２１の上流側領域２１Ａの壁部の加熱量は、メインバーナ１６の中心の周方向位置に対応する尾筒２１の周方向部分において最も大きく、周方向に隣り合うメインバーナ１６の間に位置する尾筒２１の周方向部分において小さい。ここで、本実施形態の燃焼器用筒体１２では、筒状通路部３５の周方向位置がメインバーナ１６の中心の周方向位置に一致している。このため、筒状通路部３５から環状通路部３４に導入された第一冷却空気は、最短距離で尾筒２１の壁部のうちメインバーナ１６によって最も大きく加熱される部分に到達する。すなわち、メインバーナ１６によって最も大きく加熱される尾筒２１の壁部の部分を効率よく冷却できる。したがって、少量の第一冷却空気によって尾筒２１の壁部を効率よく冷却することが可能となる。

【0069】

本実施形態では、複数の筒状通路部３５が尾筒２１の周方向に等間隔に配列されているため、環状通路部３４に導入された第一冷却流体による尾筒２１の上流側領域２１Ａの冷却が、尾筒２１の周方向で不均等になることを抑制できる。したがって、燃焼器用筒体１２の均一な冷却をより効果的に行うことができる。燃焼器用筒体１２の均一な冷却を図ることができることで、燃焼器用筒体１２の冷却に要する第一冷却流体の量を削減することが可能となる。

【0070】

〔第三実施形態〕
次に、図９を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0071】

図９に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２は、第一実施形態と同様の環状通路部３４及び筒状通路部３５を有する供給口延設部３０を備える。環状通路部３４及び筒状通路部３５のうち下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側の部分は、第一壁部３１によって構成されている。環状通路部３４及び筒状通路部３５のうち下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側の部分は、第二壁部３２によって構成されている。

【0072】

本実施形態では、供給口延設部３０が第一壁部３１及び第二壁部３２における熱伝導を低減する断熱層３７を備える。
図示例では、断熱層３７が第一壁部３１及び第二壁部３２のうち車室内部空間１０Ａ側の面に設けられているが、例えば案内通路３３側の面に設けられてもよい。この断熱層３７は、例えば熱伝導率の小さい溶射材（例えば熱伝導率の小さいセラミックス系材料）を第一壁部３１及び第二壁部３２の表面（車室内部空間１０Ａ側の面や案内通路３３側の面）に溶射することで得られる。
断熱層３７は、例えば第一壁部３１や第二壁部３２をそれぞれの厚さ方向に分割して形成し、分割された第一壁部３１や第二壁部３２の隙間に形成される空気層であってもよい。

【0073】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、断熱層３７によって、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気の熱が、第一壁部３１や第二壁部３２を介して供給口延設部３０の案内通路３３に導入された第一冷却空気に伝わることを抑制できる。すなわち、案内通路３３に導入された第一冷却空気が加熱されることを抑制できるため、第一冷却空気によって尾筒２１の上流側領域２１Ａを効率よく冷却することができる。

【0074】

上記した第三実施形態の構成は、前述した第二実施形態の燃焼器用筒体にも適用可能である。

【0075】

〔第四実施形態〕
次に、図１０を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0076】

図１０に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２は、第一実施形態と同様に構成されている。ただし、本実施形態において、燃焼器用筒体１２の供給口延設部３０は尾筒２１の外周面２１ｃに支持されていない。本実施形態の供給口延設部３０は、音響ライナ２４に支持されている。具体的に説明すれば、供給口延設部３０は、支持部３８を介して音響ライナ２４に固定されている。支持部３８は、例えば溶接やロー付けなどによって供給口延設部３０及び音響ライナ２４に対して接続される。図示例では、支持部３８が、環状通路部３４に接続されているが、例えば筒状通路部３５に接続されてもよい。
支持部３８は、例えば音響ライナ２４から供給口延設部３０まで延びる棒状に形成されてもよい。この場合、支持部３８は尾筒２１の周方向に複数配列されるとよい。支持部３８は、例えば尾筒２１の周方向に延びる円弧状あるいは円環状に形成されてもよい。

【0077】

以上のように構成される本実施形態の燃焼器用筒体１２、これを備える燃焼器２及びガスタービンＧＴによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、供給口延設部３０が音響ライナ２４に支持されるため、供給口延設部３０を尾筒２１の外周面２１ｃに固定する必要が無くなる。したがって、供給口延設部３０を尾筒２１に溶接等によって固定する場合と比較して、供給口延設部３０の固定に基づく尾筒２１の熱応力が増加することを防止できる。

【0078】

上記した第四実施形態の構成は、前述した第二〜第三実施形態の構成にも適用可能である。

【0079】

〔第五実施形態〕
次に、図１１，１２を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第五実施形態について説明する。第五実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0080】

図１１，１２に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２は、第一実施形態と同様の第一壁部３１及び第二壁部３２を有する供給口延設部３０を備える。第一壁部３１及び第二壁部３２の間には、第一冷却空気となる圧縮空気Ｃａを車室内部空間１０Ａから第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａまで案内する案内通路３３が形成される。車室内部空間１０Ａに対する案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の外周面２１ｃから離間して位置する。

【0081】

ただし、本実施形態では、案内通路３３の開口部３３Ａが、燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に向くと共に、第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に位置する。このため、本実施形態の第一壁部３１及び第二壁部３２は、尾筒２１の外周面２１ｃから尾筒２１の径方向外側に延びた上で、第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側まで延びるように湾曲している、あるいは、折り曲げられている。これにより、第一壁部３１及び第二壁部３２のうち燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に延びる部分では、第二壁部３２が第一壁部３１よりも尾筒２１の径方向外側に位置する。
図示例では、燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に延びる第一壁部３１の延出方向先端が、第二壁部３２の延出方向先端よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に位置するが、少なくとも第二壁部３２の延出方向先端よりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置しなければよい。

【0082】

本実施形態の燃焼器用筒体１２では、第一壁部３１及び第二壁部３２が、第一実施形態と同様の環状通路部３４を構成する。第一壁部３１及び第二壁部３２は、第二実施形態と同様の筒状通路部３５も構成している。
ただし、本実施形態では、前述したように案内通路３３の開口部３３Ａが燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に向くため、筒状通路部３５は環状通路部３４から第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側まで直線状に延びている。本実施形態では、複数の筒状通路部３５が尾筒２１の周方向に間隔をあけて配列されている。
尾筒２１の周方向に複数配列された筒状通路部３５の周方向位置は、例えば図１２に示すように、尾筒２１の周方向に複数配列された下流側供給口２５Ａの周方向位置に一致してもよいが、例えば下流側供給口２５Ａの周方向位置に対して尾筒２１の周方向にずれて位置してもよい。

【0083】

以上のように構成される本実施形態の燃焼器用筒体１２、これを備える燃焼器２及びガスタービンＧＴによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、尾筒２１の外周面２１ｃから離間して位置する供給口延設部３０の案内通路３３の開口部３３Ａが、燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に向くと共に、第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に位置する。このため、尾筒２１の外周面２１ｃに開口する第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気（第二冷却空気）が、案内通路３３に入り込むことを好適に防止できる。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、案内通路３３の開口部３３Ａが燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に向くため、車室内部空間１０Ａにおいて燃焼ガスＣｇの流通方向下流側から上流側に流れる圧縮空気Ｃａを効率よく導入することができる。

【0084】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、第一実施形態のように案内通路３３の開口部３３Ａを尾筒２１の径方向外側に向ける場合と比較して、第一壁部３１及び第二壁部３２のうち尾筒２１の外周面２１ｃから尾筒２１の径方向外側に延びる部分の長さを短く抑えることが可能となる。

【0085】

上記第五実施形態の構成は、前述した第二〜第四実施形態の構成にも適用可能である。

【0086】

〔第六実施形態〕
次に、図１３〜１５を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第六実施形態について説明する。第六実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0087】

図１３〜１５に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２は、第一実施形態と同様の第一壁部３１及び第二壁部３２を有する供給口延設部３０を備える。第一壁部３１及び第二壁部３２の間には、第一冷却空気となる圧縮空気Ｃａを車室内部空間１０Ａから第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａまで案内する案内通路３３が形成される。車室内部空間１０Ａに対する案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の外周面２１ｃから離間して位置する。案内通路３３の開口部３３Ａは尾筒２１の径方向の外側に向いており、第一壁部３１及び第二壁部３２が尾筒２１の径方向外側に延びている。
ただし、本実施形態では、第一壁部３１及び第二壁部３２が、尾筒２１の周方向全体に形成され、下流側供給口２５Ａに連通する環状通路部３４のみを構成している。すなわち、本実施形態の燃焼器用筒体１２は環状通路部３４を備えるが、第一実施形態のような筒状通路部３５は備えない。したがって、本実施形態における案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の周方向全体に形成される。

【0088】

図１３，１４に例示する供給口延設部３０は、第一実施形態と同様に、車室内部空間１０Ａのうち、第一壁部３１よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側の第一空間１０Ａ１と、第二壁部３２よりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側の第二空間１０Ａ２と、を相互に連通する連通部３６Ａを備える。
本実施形態の連通部３６Ａは、第一壁部３１と第二壁部３２との間に設けられた筒状部材によって構成される。筒状部材の両端は、上記した第一空間１０Ａ１及び第二空間１０Ａ２に開口する。図示例において、筒状部材は尾筒２１の周方向に間隔をあけて複数配列されているが、これに限ることはない。
一方、図１５に例示する供給口延設部３０は、連通部３６Ａ（図１３，１４参照）を備えず、第一壁部３１及び第二壁部３２のみを有する。

【0089】

以上のように構成される本実施形態の燃焼器用筒体１２、これを備える燃焼器２及びガスタービンＧＴによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、供給口延設部３０の第一壁部３１及び第二壁部３２が環状通路部３４のみを構成するため、単純な形状の第一壁部３１及び第二壁部３２を用いて供給口延設部３０を作成することができる。したがって、燃焼器用筒体１２を安価に製造できる。

【0090】

上記した第六実施形態の構成は、前述した第三〜第五実施形態の燃焼器用筒体にも適用可能である。

【0091】

〔第七実施形態〕
次に、図１６を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第七実施形態について説明する。第七実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0092】

図１６に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２は、第一実施形態と同様の第一壁部３１及び第二壁部３２を有する供給口延設部３０を備える。第一壁部３１及び第二壁部３２の間には、第一冷却空気となる圧縮空気Ｃａを車室内部空間１０Ａから第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａまで案内する案内通路３３が形成される。車室内部空間１０Ａに対する案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の外周面２１ｃから離間して位置する。

【0093】

ただし、本実施形態の供給口延設部３０は、尾筒２１に一体に形成されている。すなわち、第一壁部３１及び第二壁部３２が尾筒２１の外周面から突出するように尾筒２１に一体に形成されている。
案内通路３３の開口部３３Ａは、例えば第六実施形態の場合と同様に尾筒２１の周方向全体に形成されてもよいし、例えば第一実施形態の筒状通路部３５の場合と同様に第一壁部３１及び第二壁部３２が筒状をなして尾筒２１の周方向に複数に分割して形成されてもよい。複数の開口部３３Ａを形成する場合、供給口延設部３０は、例えば複数の第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａに対して一つずつ設けられてもよい。

【0094】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、供給口延設部３０が尾筒２１に一体に形成されることで、供給口延設部３０を尾筒２１に溶接等によって固定する場合と比較して、供給口延設部３０の固定に基づく尾筒２１の熱応力が増加することを防止できる。

【0095】

上記した第七実施形態の構成は、前述した第二〜第六実施形態の燃焼器用筒体にも適用可能である。

【0096】

〔第八実施形態〕
次に、図１７〜２０を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第八実施形態について説明する。第八実施形態において、上記した実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0097】

図１７，１８に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２では、図１５に示した第六実施形態の第二例と同様に、第一壁部３１及び第二壁部３２が、尾筒２１の周方向全体に形成され、下流側供給口２５Ａに連通する環状通路部３４のみを構成している。このため、案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の周方向全体に形成される。
本実施形態の燃焼器用筒体１２は、尾筒２１の外側の空間から環状通路部３４への圧縮空気Ｃａの流入を阻止する阻止部３９を備える。阻止部３９は、尾筒２１の径方向で互いに相対する位置に一対設けられている。

【0098】

本実施形態において、各阻止部３９は、環状通路部３４からなる案内通路３３の開口部３３Ａを覆う。各阻止部３９は、開口部３３Ａ全体を覆うのではなく、開口部３３Ａのうち尾筒２１の周方向の一部を覆っている。すなわち、図１７におけるＢ−Ｂ矢視断面図は、図１５に例示した断面形状となる。尾筒２１の周方向に延びる各阻止部３９の角度範囲αは、例えば６０°から９０°までの範囲で設定されるとよい。一対の阻止部３９は、互いに同じ大きさに形成されている。

【0099】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、圧縮空気Ｃａが尾筒２１に対してその軸線に交差する方向に流れる場合であっても、圧縮空気Ｃａを効率よく下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に導入して、尾筒２１の上流側領域２１Ａをより効率的に冷却することが可能となる。以下、詳細に説明する。

【0100】

例えば図１７に示すように、車室内部空間１０Ａのうち尾筒２１の近傍における圧縮空気Ｃａの流れ方向に、尾筒２１の軸方向に直交する流れ方向（図１７において下から上に向かう方向）の成分が含まれる場合、圧縮空気Ｃａは尾筒２１の外周に沿って周方向に流れる。この際、尾筒２１の外周近傍における周方向の流速分布及び静圧分布は、図１９，２０に示すグラフのようになる。
図１９，２０のグラフにおいては、尾筒２１のうち圧縮空気Ｃａの流れ方向下流側の周方向位置を基準位置（０°）としており、尾筒２１のうち流れ方向上流側の周方向位置が１８０°となっている。図１９，２０のグラフにおいては、尾筒２１のうち流れ方向上流側と下流側の中間の周方向位置（中間周方向位置）がそれぞれ９０°、−９０°となっている。

【0101】

図１９，２０のグラフによれば、尾筒２１の外周近傍における圧縮空気Ｃａの流速は、尾筒２１の流れ方向上流側の位置から中間周方向位置に向かうにしたがって速くなり、中間周方向位置から流れ方向下流側の位置に向かうにしたがって遅くなる。これに伴い、尾筒２１の外周近傍における圧縮空気Ｃａの静圧は、尾筒２１の流れ方向上流側の位置から中間周方向位置に向かうにしたがって低下し、中間周方向位置から流れ方向下流側の位置に向かうにしたがって上昇する。

【0102】

このため、阻止部３９を設けない場合には、案内通路３３における尾筒２１の中間周方向位置およびその近傍における静圧が低いことで、圧縮空気Ｃａは、中間周方向位置やその近傍に位置する下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に導入され難くなる。
これに対し、図１７のように、阻止部３９が尾筒２１の中間周方向位置を基準とした位置に配されている場合には、案内通路３３における尾筒２１の中間周方向位置およびその近傍における静圧の低下を抑えることができる。これにより、中間周方向位置やその近傍に位置する下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に対して、圧縮空気Ｃａを効率よく導入して、尾筒２１の上流側領域２１Ａをより効率的に冷却することができる。

【0103】

上記した第八実施形態の構成は、第一壁部３１及び第二壁部３２が少なくとも環状通路部３４を構成する燃焼器用筒体に適用可能である。すなわち、第八実施形態の構成は、環状通路部３４を有する第一〜第七実施形態の燃焼器用筒体にも適用可能である。
例えば図４のように第一壁部３１及び第二壁部３２が環状通路部３４及び筒状通路部３５を構成する場合、阻止部３９は、上記第八実施形態のように案内通路３３の開口部３３Ａに設けられてもよいが、例えば、筒状通路部３５の内部や、環状通路部３４と筒状通路部３５との境界に設けられてもよい。

【0104】

〔第九実施形態〕
次に、図２１を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第九実施形態について説明する。第九実施形態において、上記した実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0105】

図２１に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２は、図１５に示した第六実施形態の第二例や図１７，１８に示した第八実施形態と同様に、第一壁部３１及び第二壁部３２が、尾筒２１の周方向全体に形成され、下流側供給口２５Ａに連通する環状通路部３４のみを構成している。このため、案内通路３３の開口部３３Ａは、尾筒２１の周方向全体に形成される。図２１におけるＤ−Ｄ矢視断面図は、図１５に例示した断面形状となる。

【0106】

本実施形態の燃焼器用筒体１２は、環状通路部３４を尾筒２１の周方向に区画する仕切部３００を備える。本実施形態において、仕切部３００は、尾筒２１の径方向で互いに相対する位置に一対形成されている。
本実施形態において、各仕切部３００は、尾筒２１の周方向に間隔をあけて配された複数の仕切板部３０１によって構成されている。本実施形態では、各仕切部３００が二つの仕切板部３０１によって構成されている。これにより、環状通路部３４は、尾筒２１の周方向に配列される偶数（図示例では四つ）の分割環状通路部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄに区画される。各仕切部３００における二つの仕切板部３０１の周方向の間隔、すなわち、二つの仕切板部３０１の間隔の角度範囲βは、例えば６０°から９０°までの範囲で設定されるとよい。

【0107】

本実施形態の燃焼器用筒体１２によれば、圧縮空気Ｃａが尾筒２１に対してその軸線に交差する方向に流れる場合であっても、圧縮空気Ｃａを効率よく下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に導入して、尾筒２１の上流側領域２１Ａをより効率的に冷却することが可能となる。以下、詳細に説明する。

【0108】

例えば図２１に示すように、車室内部空間１０Ａのうち尾筒２１の近傍における圧縮空気Ｃａの流れ方向に、尾筒２１の軸方向に直交する流れ方向（図２１において下から上に向かう方向）の成分が含まれる場合、圧縮空気Ｃａは車室内部空間１０Ａにおいて尾筒２１の外周に沿って周方向に流れる。この際、尾筒２１の外周近傍における周方向の流速分布及び静圧分布は、第八実施形態において示した図１９，２０のグラフと同様になる。
このため、仕切部３００を設けない場合、圧縮空気Ｃａは、尾筒２１の中間周方向位置（図２１において９０°、−９０°となる位置）やその近傍に位置する下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に導入され難くなる。

【0109】

これに対し、図２１のように、仕切部３００が尾筒２１の中間周方向位置を基準とした位置に配される場合、各分割環状通路部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄにおいては、圧縮空気Ｃａの尾筒２１の周方向の流れが仕切部３００によって妨げられる。このため、各分割環状通路部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄにおける静圧低下を抑制することができる。特に、中間周方向位置に位置する分割環状通路部３４Ｃ，３４Ｄにおける静圧低下を抑制できる。したがって、尾筒２１の中間周方向位置やその近傍に位置する下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に対して、圧縮空気Ｃａを効率よく導入して、尾筒２１の上流側領域２１Ａをより効率的に冷却することができる。

【0110】

上記した第九実施形態の構成は、第一壁部３１及び第二壁部３２が少なくとも環状通路部３４を構成する燃焼器用筒体に適用可能である。すなわち、第九実施形態の構成は、環状通路部３４を有する第一〜第八実施形態の燃焼器用筒体にも適用可能である。

【0111】

〔第十実施形態〕
次に、本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第十実施形態について説明する。
本実施形態に係る燃焼器用筒体は、図１〜２１に例示した第一〜第九実施形態と同様に、第一壁部３１及び第二壁部３２が、尾筒２１の周方向全体に形成され、下流側供給口２５Ａに連通する環状通路部３４を構成するものである。本実施形態では、環状通路部３４のうち尾筒２１の周方向に直交する通路断面積は、例えば尾筒２１の外周面２１ｃに対する下流側供給口２５Ａの開口面積の５０倍以上である。

【0112】

本実施形態の燃焼器用筒体によれば、環状通路部３４の通路断面積を下流側供給口２５Ａの開口面積の５０倍以上とすることで、車室内部空間１０Ａから環状通路部３４に導入された第一冷却空気（圧縮空気Ｃａ）が環状通路部３４をその周方向に流れる際の圧力損失を抑制できる。すなわち、第一冷却空気が環状通路部３４の周方向に流れても環状通路部３４内の静圧が低下することを抑制できるため、環状通路部３４内の第一冷却空気を効率よく第一冷却通路２２に導入することができる。環状通路部３４においてその周方向に圧力差が生じることを抑制できるため、周方向に配列された複数の第一冷却流路に導入される第一冷却空気の流量に差が生じることを抑制できる。
本実施形態の燃焼器用筒体によれば、第一冷却空気が環状通路部３４から下流側供給口２５Ａを通して第一冷却通路２２に導入される際の抵抗も小さく抑えることができるため、第一冷却空気をスムーズに第一冷却通路２２に導入することができる。

【0113】

〔第十一実施形態〕
次に、図２２，２３を参照して本発明に係る燃焼器用筒体、燃焼器、ガスタービンの第十一実施形態について説明する。第十一実施形態において、第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

【0114】

図２２，２３に示すように、本実施形態の燃焼器用筒体１２Ａは、第一実施形態と同様の尾筒２１（筒本体）と、第一冷却通路２２と、第二冷却通路２３と、音響ライナ２４と、を備える。ただし、本実施形態の燃焼器用筒体１２Ａは、第一実施形態の供給口延設部３０（図４，５参照）を備えず、代わりに、案内壁部４０Ａ，４０Ｂを備える。

【0115】

案内壁部４０Ａ，４０Ｂは、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａと第二冷却通路２３の排出口２７との間において、尾筒２１の外周面２１ｃから離間する方向に延びて形成されている。本実施形態において、案内壁部４０Ａ，４０Ｂは、尾筒２１の径方向外側に延びている。案内壁部４０Ａ，４０Ｂは、車室内部空間１０Ａにおいて燃焼ガスＣｇの流通方向下流側から上流側に向けて流れる圧縮空気Ｃａ（流体）を、下流側供給口２５Ａに対して尾筒２１の周方向に案内すると共に、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に案内する。図２２，２３における符号ｆ１、ｆ２は、それぞれ車室内部空間１０Ａにおいて圧縮空気Ｃａが案内壁部４０Ａ，４０Ｂによって案内される方向を示す。

【0116】

図２２に例示する案内壁部４０Ａは、尾筒２１の径方向外側から見て、下流側供給口２５Ａに対して尾筒２１の周方向両側に向かうにしたがって、燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に傾斜するように形成されている。図２２に例示する案内壁部４０Ａは、尾筒２１の径方向外側から見て、下流側供給口２５Ａを周方向から挟み込むように形成されている。案内壁部４０Ａは、図２２のように尾筒２１の径方向外側から見てＵ字状（円弧状）に形成されてもよいが、例えばＶ字状に形成されてもよい。

【0117】

図２３に例示する案内壁部４０Ｂは、尾筒２１の径方向外側から見て、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａと第二冷却通路２３の排出口２７との間において尾筒２１の周方向に延びる第一板状壁部４１と、第一板状壁部４１の延在方向の第一端部４１Ａから燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に延びる第二板状壁部４２と、第一板状壁部４１の延在方向の第二端部４１Ｂから燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に延びる第三板状壁部４３と、を備える。

【0118】

第一板状壁部４１の第一端部４１Ａ及び第二端部４１Ｂは、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａ及び第二冷却通路２３の排出口２７に対して、互いに尾筒２１の周方向逆側にずれて位置する。第一板状壁部４１の第一端部４１Ａは第二端部４１Ｂに対して燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置する。すなわち、第一板状壁部４１は、尾筒２１の径方向外側から見て、尾筒２１の周方向に対して燃焼ガスＣｇの流通方向に傾斜した方向に延びている。

【0119】

第二板状壁部４２は、第一冷却通路２２の下流側供給口２５Ａに対して尾筒２１の周方向の一方側に隣り合せて位置する。第二板状壁部４２は、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に延びている。
第三板状壁部４３は、第二冷却通路２３の排出口２７に対して尾筒２１の周方向の他方側に隣り合せて位置する。第三板状壁部４３は、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に延びている。

【0120】

以上のように構成される本実施形態の燃焼器用筒体１２Ａによれば、車室内部空間１０Ａにおいて圧縮空気Ｃａが尾筒２１内における燃焼ガスＣｇの流通方向と逆向きに流れても、案内壁部４０Ａ，４０Ｂによって、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が、下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に入り込むことを防止できる。

【0121】

車室内部空間１０Ａにおいて燃焼ガスＣｇの流通方向と逆向きに流れる圧縮空気Ｃａは、案内壁部４０Ａ，４０Ｂによって、尾筒２１の周方向に案内され、かつ、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に案内される。このため、高温空気が、車室内部空間１０Ａにおける圧縮空気Ｃａの流れによって、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に回り込んでも、案内壁部４０Ａ，４０Ｂによって下流側供給口２５Ａに近づくことを防止できる。したがって、高温空気が、下流側供給口２５Ａよりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に回り込んだ後に下流側供給口２５Ａから第一冷却通路２２に入り込むことも防止できる。

【0122】

以上のことから、本実施形態の燃焼器用筒体１２Ａ、これを備える燃焼器２及びガスタービンＧＴによれば、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が第一冷却通路２２に入り込むことをより確実に防止して、第一冷却通路２２に導入される低温の第一冷却流体によって尾筒２１の上流側領域２１Ａを効率よく冷却することができる。すなわち、燃焼器用筒体１２Ａの冷却効率の向上を図ることができる。

【0123】

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

【0124】

例えば、第一〜第七実施形態において、供給口延設部３０の第一壁部３１及び第二壁部３２は、例えば図２４，２５に示すように、筒状に形成されると共に尾筒２１の周方向に間隔をあけて配列され、各下流側供給口２５Ａに連通する複数の筒状通路部３５のみを構成してもよい。すなわち、供給口延設部３０は、複数の筒状通路部３５を備えるが、環状通路部３４を備えなくてもよい。この場合でも、第一実施形態の場合と同様に、周方向に隣り合う筒状通路部３５の間の隙間が連通部３６として機能する。

【0125】

第一〜第九実施形態において、第一壁部３１及び第二壁部３２は、例えば尾筒２１の外周面２１ｃから尾筒２１の径方向外側に向かうにしたがって燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に傾斜する方向に延びてもよい。

【0126】

第一〜第九実施形態において、供給口延設部３０は、第一冷却通路２２の供給口２５に対して設けられずに、第二冷却通路２３の排出口２７に対して設けられてもよい。この場合には、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が、供給口延設部３０が尾筒２１の外周面２１ｃから離間した位置において車室内部空間１０Ａに排出される。このため、尾筒２１の外周面２１ｃにおいて車室内部空間１０Ａに直接開口する第一冷却通路２２の供給口２５に到達し難くなる。すなわち、高温空気が第一冷却通路２２に入り込むことを防止できる。

【0127】

第五実施形態において、案内通路３３の開口部３３Ａは、燃焼ガスＣｇの流通方向下流側以外の方向に向いてもよい。第五実施形態において、開口部３３Ａは、第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置してもよいし、燃焼ガスＣｇの流通方向における排出口２７の位置と一致するように位置してもよい。
より具体的に説明すれば、例えば、案内通路３３の開口部３３Ａが第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に位置する場合、開口部３３Ａは燃焼ガスＣｇの流通方向下流側以外の任意の方向に向いていてもよい。
例えば、案内通路３３の開口部３３Ａが燃焼ガスＣｇの流通方向下流側に対して尾筒２１の径方向外側に傾けた方向に向く場合、あるいは、尾筒２１の径方向外側に向く場合、開口部３３Ａは、第二冷却通路２３の排出口２７よりも燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置してもよいし、燃焼ガスＣｇの流通方向における排出口２７の位置と一致するように位置してもよい。
これらの場合でも、第五実施形態の場合と同様に、第二冷却通路２３の排出口２７から排出された高温空気が、案内通路３３に入り込むことを好適に防止できる。

【産業上の利用可能性】

【0128】

本発明は、燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービンに適用でき、燃焼器用筒体の冷却効率の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0129】

ＧＴ ガスタービン
１ 圧縮機
２ 燃焼器
３ タービン
１０Ａ 車室内部空間（尾筒２１の外側の空間）
１２，１２Ａ 燃焼器用筒体
１４ バーナ
１５ パイロットバーナ
１６ メインバーナ（バーナ）
２１ 尾筒（筒本体）
２１Ａ 上流側領域
２１Ｂ 下流側領域
２１ｃ 外周面
２２ 第一冷却通路
２３ 第二冷却通路
２４ 音響ライナ
２５ 供給口
２５Ａ 下流側供給口
２７ 排出口
３０ 供給口延設部
３１ 第一壁部
３２ 第二壁部
３３ 案内通路
３３Ａ 開口部
３４ 環状通路部
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ 分割環状通路部
３５ 筒状通路部
３６，３６Ａ 連通部
３７ 断熱層
３８ 支持部
３９ 阻止部
４０Ａ，４０Ｂ 案内壁部
３００ 仕切部
３０１ 仕切板部
Ｃａ 圧縮空気（流体）
Ｃｇ 燃焼ガス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】