特許 6783054 ガスタービンエンジン

(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】6783054

(24)【登録日】2020年10月23日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】ガスタービンエンジン

(51)【国際特許分類】

   F23R 3/04 20060101AFI20201102BHJP

   F02C 7/04 20060101ALI20201102BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20201102BHJP

   F04D 29/54 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   F23R3/04

   F02C7/04

   F01D25/00 H

   F04D29/54 D

   F04D29/54 F

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-254073(P2015-254073)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-115784(P2017-115784A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100086793

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅士

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(72)【発明者】

【氏名】寺内 晃司

(72)【発明者】

【氏名】上村 大助

(72)【発明者】

【氏名】久保 博史

(72)【発明者】

【氏名】阪井 直人

(72)【発明者】

【氏名】三浦 聡允

(72)【発明者】

【氏名】石飛 悠希

【審査官】 小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２２３２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−１２９５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９９６８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 仏国特許出願公開第０２７０６５３３（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 仏国特許出願公開第０２７５７２１０（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２５７８６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１４６８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１４３９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｒ ３／０４

Ｆ０１Ｄ ２５／００

Ｆ０２Ｃ ７／０４

Ｆ０４Ｄ ２９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機で圧縮した圧縮ガスを燃焼器で燃焼させ、得られた燃焼ガスによりタービンを駆動するガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機で圧縮された圧縮ガスを前記燃焼器へ供給する圧縮ガス供給部と、
前記圧縮ガス供給部の上流側部分を形成するディフューザ内に配置されて、前記圧縮ガスを径方向に分流させる環状の分割ガイド体と、
前記分割ガイド体を、前記圧縮ガス供給部の内径側壁に支持するガイド支持体と、
を備え、
前記ガイド支持体は、前記ディフューザよりも下流側において前記内径側壁から径方向外側に突設されている、
ガスタービンエンジン。

【請求項2】

圧縮機で圧縮した圧縮ガスを燃焼器で燃焼させ、得られた燃焼ガスによりタービンを駆動するガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機で圧縮された圧縮ガスを前記燃焼器へ供給する圧縮ガス供給部と、
前記圧縮ガス供給部の上流側部分を形成するディフューザ内に配置されて、前記圧縮ガスを径方向に分流させる環状の分割ガイド体と、
前記分割ガイド体を、前記圧縮ガス供給部の内径側壁に支持するガイド支持体と、
を備え、
前記ガイド支持体は、前記ディフューザの下流側において前記内径側壁から径方向外側に突設されており、
前記燃焼器からの燃焼ガスを軸心方向後方の前記タービンに導出する遷移ダクトの径方向内方に、前記ガイド支持体が配置されているガスタービンエンジン。

【請求項3】

請求項２に記載のガスタービンエンジンにおいて、前記ガイド支持体は、前記圧縮ガス供給部の内径側壁から径方向外方に突出する脚部と、前記分割ガイド体が取付けられる取付部とを有し、前記脚部は、前端から後方に向かって、当該ガスタービンエンジンの周方向に対する接線方向の幅が拡大する形状を有しているガスタービンエンジン。

【請求項4】

圧縮機で圧縮した圧縮ガスを燃焼器で燃焼させ、得られた燃焼ガスによりタービンを駆動するガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機で圧縮された圧縮ガスを前記燃焼器へ供給する圧縮ガス供給部と、
前記圧縮ガス供給部の上流側部分を形成するディフューザ内に配置されて、前記圧縮ガスを径方向に分流させる環状の分割ガイド体と、
前記分割ガイド体を、前記圧縮ガス供給部の内径側壁に支持するガイド支持体と、
を備え、
前記燃焼器からの燃焼ガスを軸心方向後方の前記タービンに導出する遷移ダクトの径方向内方に、前記ガイド支持体が配置されており、
前記ガイド支持体は、前記圧縮ガス供給部の内径側壁から径方向外方に突出する脚部と、前記分割ガイド体が取付けられる取付部とを有し、
前記脚部は、前端から後方に向かって、当該ガスタービンエンジンの周方向に対する接線方向の幅が拡大する先すぼまりの三角柱形状であるガスタービンエンジン。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービンエンジンにおいて、前記ディフューザは、前記内径側壁の前記圧縮機から連なる前方部分と、当該前方部分の径方向外方に配置されたディフューザ外径側壁との間に形成されており、前記ガイド支持体が、前記ディフューザ外径側壁から離間して設けられているガスタービンエンジン。

【請求項6】

圧縮機で圧縮した圧縮ガスを燃焼器で燃焼させ、得られた燃焼ガスによりタービンを駆動するガスタービンエンジンであって、
前記圧縮機で圧縮された圧縮ガスを前記燃焼器へ供給する圧縮ガス供給部と、
前記圧縮ガス供給部の上流側部分を形成するディフューザ内に配置されて、前記圧縮ガスを径方向に分流させる環状の分割ガイド体と、
前記分割ガイド体を、前記圧縮ガス供給部の内径側壁に支持するガイド支持体と、
を備え、
前記ガイド支持体は、前記ディフューザの下流側において前記内径側壁から径方向外側に突設されており、
前記分割ガイド体が、後方から前記ガイド支持体を貫通して前記分割ガイド体にねじ込まれたねじ体によって前記ガイド支持体に取り付けられているガスタービンエンジン。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載のガスタービンエンジンにおいて、前記ガイド支持体が前記内径側壁に一体形成されているガスタービンエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスタービンエンジン、特には圧縮機から燃焼器へ圧縮空気を供給する通路の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンエンジンにおいて、一般的に、圧縮機の出口にディフューザを設けることにより、圧縮空気の静圧を回復させ、圧縮空気が燃焼器へ流入するまでの圧力損失（主として動圧損失）を低減させている。圧縮空気の静圧を回復させるためには、ディフューザの空気流路の軸方向距離を長くとる構造が効果的であるが、その場合ガスタービンエンジン全体の軸方向サイズが増大する。そこで、ディフューザの空気流路を径方向に分割することにより、ガスタービンエンジンの大型化を抑制しながら効果的に圧力損失を低減することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

すなわち、静圧回復率（ディフューザ入口に対する出口の静圧の上昇率）は、空気流の剥離が生じない範囲で、入口に対する出口の面積比に応じて大きくなる。空気流の剥離は、流路面積の単位長さ当たりの拡大量（流路拡大率）が小さいほど発生しにくい。ディフューザの空気流路を径方向に分割した場合、同一の流路を分割しない単一流路と比較して、分割された各流路の径方向寸法が小さくなるので、流路長さが同一であれば、流路拡大率が小さくなる。したがって、空気流の剥離が発生しにくくなるので、その分ディフューザの空気流路の出口と入口の面積比を増大させて、静圧回復率を大きくすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２２３２２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されているように、ディフューザの空気流路を分割する分割体を、ガスタービンエンジンの他の構造体を支持する支柱であるストラットを介して軸方向後方から支持する場合、分割体およびその支持体の配置がストラットの位置によって制限されることになる。このような構造では、限られた空間内に多くの構成部品を配置する必要があるガスタービンエンジンにおいて、エンジンを構成する他の構成部品との位置関係をも考慮して分割体を配置し、圧力損失を十分に低減することが困難である。

【0006】

本発明の目的は、上記の課題を解決するために、径方向に分割されたディフューザを有するガスタービンエンジンにおいて、分割体およびその支持体の配置の自由度を確保することにより、ガスタービンエンジンの大型化を抑制しながら、圧縮ガスの圧力損失を十分に低減できるガスタービンエンジンを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記した目的を達成するために、本発明に係るガスタービンエンジンは、圧縮機で圧縮した圧縮ガスを燃焼器で燃焼させ、得られた燃焼ガスによりタービンを駆動するガスタービンエンジンであって、前記圧縮機で圧縮された圧縮ガスを前記燃焼器へ供給する圧縮ガス供給部と、前記圧縮ガス供給部の上流側部分を形成するディフューザ内に配置されて、前記圧縮ガスを径方向に分流させる環状の分割ガイド体と、前記分割ガイド体を、前記圧縮ガス供給部の内径側壁に支持するガイド支持体とを備えている。
換言すれば、前記ガイド支持体は、前記内径側壁のみに支持されており、他の周辺部材、例えば前記ディフューザを形成するディフューザ外径側壁から離間して設けられている。

【0008】

この構成によれば、圧縮ガスを径方向に分流させる分割ガイド体を、圧縮ガス供給部を構成する内径側壁から支持するので、分割ガイド体およびその支持体の配置の自由度が確保される。したがって、圧縮ガスの圧力損失を効果的に低減するために、ガスタービンエンジンの他の構成部品との位置関係をも考慮して、分割ガイド体およびガイド支持体を配置することが可能になる。これにより、ガスタービンエンジンの大型化を抑制しながら、圧縮ガスの圧力損失を十分に低減することが可能となる。

【0009】

本発明の一実施形態において、前記燃焼器からの燃焼ガスを軸心方向後方の前記タービンに導出する遷移ダクトの径方向内方に、前記ガイド支持体が配置されていてもよい。この構成によれば、圧縮ガスが、遷移ダクトの径方向内方で、径方向に延びるガイド支持体によって、周方向に分流される。したがって、圧縮ガスを、遷移ダクトと内径側壁との間の狭い空間から複数の遷移ダクト間に均一に供給することができる。

【0010】

本発明の一実施形態において、前記ガイド支持体は、前記圧縮ガス供給部の内径側壁から径方向外方に突出する脚部と、前記分割ガイド体が取付けられる取付部とを有し、前記脚部は、前端から後方に向かって接線方向幅が拡大する形状、例えば、前方に向かって先すぼまりのほぼ三角柱形状を有していてもよい。この構成によれば、ガイド支持体による圧力損失を低減しつつ、圧縮ガスを周方向に分流させることができる。

【0011】

本発明の一実施形態において、前記分割ガイド体が、後方から前記ガイド支持体を貫通して前記分割ガイド体にねじ込まれたねじ体によって前記ガイド支持体に取り付けられていてもよい。この構成によれば、ねじ体に圧縮ガスが直接衝突しないので、ねじ体による圧力損失の発生を抑制しつつ、分割ガイド体とガイド支持体との組み立て作業が簡素化される。

【0012】

本発明の一実施形態において、前記ガイド支持体が前記内径側壁に一体形成されていてもよい。この構成によれば、上記のような利点を有する圧縮機用ディフューザの部品点数が減少するとともに、これに伴って組み立て作業が簡素化される。

【発明の効果】

【0013】

以上のように、本発明に係る圧縮機用ディフューザによれば、ガスタービンエンジンの大型化を抑制しながら、圧縮ガスの圧力損失を十分に低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る圧縮機用ディフューザを備えるガスタービンエンジンの概略構成を示す部分破断側面図である。

【図2】図１のガスタービンエンジンの圧縮機用ディフューザ周辺部分を拡大して示す縦断面図である。

【図3】図１のガスタービンエンジンの圧縮機用ディフューザ周辺部分を示す正面図である。

【図4】図２の圧縮機用ディフューザに使用されるガイド支持体の脚部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジン（以下、単にガスタービンと称する。）ＧＥの一部を破断した側面図である。ガスタービンＧＥは、外部から導入した空気Ａを圧縮機１で圧縮して燃焼器３に導き、燃焼器３内で燃料Ｆを圧縮空気ＣＡとともに燃焼させ、得られた高温高圧の燃焼ガスＧによりタービン５を駆動する。本実施形態では、複数のキャン型の燃焼器３が、ガスタービンＧＥの周方向に沿って等間隔に配置されている。なお、以下の説明において、ガスタービンＧＥの軸心Ｃ方向における圧縮機１側を「前方」と呼び、タービン５側を「後方」と呼ぶ場合がある。実施形態を構成する要素の名称に付する「前」，「後」も同様の意味である。また、以下の説明において、「軸心方向」，「周方向」および「径方向」とは、特に示した場合を除き、ガスタービンＧＥの軸心Ｃ方向，周方向および径方向を意味する。

【0017】

本実施形態では、圧縮機１として軸流型のものを用いている。この軸流型の圧縮機１は、ガスタービンＧＥの回転部分を構成するロータ７の外周面に配置された多数の動翼１１と、ハウジング１３の内周面に多数配置された静翼１５との組み合わせにより、外部から吸入した空気Ａを圧縮する。圧縮機１で圧縮された圧縮空気ＣＡは、圧縮機１の下流端部に接続する圧縮ガス供給部１７を介して燃焼器３に供給される。燃焼器３で発生した高温高圧の燃焼ガスＧは、タービン５に送られる。

【0018】

図２に示すように、圧縮ガス供給部１７は、その上流部分を形成するディフューザ１９と、ディフューザ１９の下流に位置してディフューザ１９を通過した圧縮空気ＣＡを燃焼器３に導くチャンバ２１とを有する。ディフューザ１９は、圧縮機１の出口１ａから吐出された圧縮空気ＣＡを軸心方向後方へ導く。ディフューザ１９は、圧縮機出口１ａに連なるディフューザ１９の入口から後方に向かうにしたがって、次第に流路面積が拡大する流路を有している。圧縮機出口１ａから吐出された圧縮空気ＣＡは、ディフューザ１９を通過することにより、静圧が回復される。

【0019】

本実施形態では、圧縮ガス供給部１７の内径側壁２３の圧縮機１から連なる前方（上流側）部分と、内径側壁２３の前方の径方向外方に設けられた筒状のディフューザ外径側壁２５との間に、ディフューザ１９が形成されている。内径側壁２３は、圧縮ガス供給部１７の供給通路を、これより径方向内方に配置される、ガスタービンＧＥの構成部材（例えばロータ７）の収容空間から隔てる円筒状の壁である。本実施形態では、内径側壁２３は、圧縮機出口１ａに連なる前記前方部分である前方内径壁部２３ａと、前方内径壁部２３ａの後端に連なる後方内径壁部２９とで形成されている。

【0020】

一方、ディフューザ外径側壁２５は、前方から後方へ向かうに従って拡径となる筒状に形成されている。より詳細には、図示の例では、ディフューザ外径側壁２５は、その前部２５ａと後部２５ｂとで、周壁の軸心方向に対する傾斜角度が異なっている。具体的には、ディフューザ外径側壁２５は、ディフューザ外径側壁２５の前部２５ａが軸心Ｃに対してより小さい傾斜角度を有し、後部２５ｂがより大きい傾斜角度を有するように形成されている。ディフューザ外径側壁２５は、その後端が、内径側壁２３の前方内径壁部２３ａの後端よりも前方位置となるように配置されている。

【0021】

チャンバ２１は、ガスタービンＧＥ全体のケーシングの一部を構成する、圧縮ガス供給部１７のディフューザ１９の径方向外方に設けられたチャンバケーシング３７と、ディフューザ外径側壁２５とによって形成されている。

【0022】

圧縮ガス供給部１７には、内径側壁２３から径方向に突設された複数の補強用のストラット４１が設けられている。複数のストラット４１は、周方向に互いに離間して配置されている。各ストラット４１は、例えば、圧縮ガス供給部１７の周辺に配置されるガスタービンＧＥの構成部品の支持に使用される。本実施形態では、各ストラット４１は、圧縮ガス供給部１７のディフューザ外径側壁２５を支持している。図示の例では、より具体的には、各ストラット４１は、内径側壁２３の後方内径壁部２３ｂから径方向外方前側へ傾斜するように突設されている。

【0023】

なお、これらディフューザ１９およびチャンバ２１を形成する部材の詳細な構造、例えば部材間の連結態様等は、図示の例に限定されない。

【0024】

圧縮ガス供給部１７のディフューザ１９には、環状の分割ガイド体４５が設けられている。分割ガイド体４５は、圧縮機１から吐出された圧縮空気ＣＡを径方向に分流させる。図示の例では、分割ガイド体４５は、径方向に分割された内側分割通路４７および外側分割通路４９に分流させる。具体的には、分割ガイド体４５は、その前部の断面が、前端から後方に向かって径方向幅が拡大する形状を有している。したがって、分割ガイド体４５の前端４５ａに衝突した空気流は、径方向外方と内方とに分流する。図示の例では、分割ガイド体４５は、その前部の断面が、前端４５ａを一つの頂点とする三角形状を有している。

【0025】

分割ガイド体４５は、ガイド支持体５１によって圧縮ガス供給部１７の内径側壁２３、つまり内側分割通路４７の内径側壁２３に支持されている。図示の例では、複数（この例では６つ）のガイド支持体５１が、内径側壁２３から径方向外方に突設されている。図示の例では、ガイド支持体５１は、内径側壁２３の後方内径壁部２３ｂの前端部から径方向外方に突設されている。つまり、ガイド支持体５１は、ディフューザ１９の下流（後方）に設けられている。また、本実施形態では、各ガイド支持体５１は内径側壁２３に一体形成されている。ガイド支持体５１を内径側壁２３と別体に形成してもよいが、一体的に形成することにより、圧縮機用圧縮ガス供給部１７の部品点数が減少するとともに、組み立て作業が簡素化される。なお、図２では、説明の便宜のため、ガスタービンＧＥの軸心線Ｃの上側にはガイド支持体５１を含む断面を示し、下側にはストラット４１を含む断面を示している。

【0026】

複数のガイド支持体５１は、周方向に互いに等間隔に離間して配置されている。ガイド支持体５１の軸心方向および周方向の配置について、以下に詳細に説明する。

【0027】

各ガイド支持体５１は、図３に示すように、燃焼器３で生成された高温の燃焼ガスＧを軸心方向後方のタービン５に導出する遷移ダクト５３と同一の周方向位置で、その径方向内方に配置されている。燃焼器３の遷移ダクト５３は、図１に示す燃焼室３０を形成する燃焼筒３１の下流に接続されており、燃焼室３０からの燃焼ガスＧをタービン５に供給する。この遷移ダクト５３は、燃焼ガスＧの流路を内部に形成する遷移ダクト本体５４と、その外周を隙間を介して覆うダクトカバー５５とを有している。

【0028】

図４は、周方向に複数並べて配置されている遷移ダクト５３のうちの１つを省略して示す後方斜視図である。同図に示すように、ダクトカバー５５には、そのほぼ全面に渡って、圧縮空気ＣＡを燃焼器３内へ導入するための多数の空気導入孔５７が形成されている。つまり、ダクトカバー５５は、圧縮空気ＣＡを燃焼器３内へ導入する空気導入部材として機能する。なお、ダクトカバー５５の空気導入孔５７から導入された空気は、遷移ダクト５３本体の表面を冷却する冷却媒体としても利用される。このような構成を有する遷移ダクト５３の、ガスタービンエンジンの径方向内方となる周方向および軸心方向に重なる位置に、各ガイド支持体５１が配置されている。

【0029】

また、本実施形態では、ストラット４１は、隣接する２つの燃焼器３の中間位置となる周方向位置に配置されている。したがって、周方向に隣接する２つのストラット４１の間の周方向位置に各ガイド支持体５１が配置されている。また、図２に示すように、ストラット４１は、ストラット４１の少なくとも一部分が、周方向から見て燃焼器３の遷移ダクト５３と重なるように配置されている。換言すれば、ストラット４１は、遷移ダクト５３の周方向側面（周方向を向く面）５３ａの近傍に位置している。

【0030】

このように構成された圧縮ガス供給部１７のディフューザ１９は、フロントディフューザ部６１およびリアディフューザ部６３を有している。さらに、リアディフューザ部６３の後方に、ディフューザ後方部６５が設けられている。フロントディフューザ部６１は、内径側壁２３の前方内径壁部２３ａとディフューザ外径側壁２５の前部との間に形成された部分であり、ディフューザ入口から分割ガイド体４５の前端までの軸方向範囲の部分であるメイン通路６７を有する。リアディフューザ部６３は、内径側壁２３の前方内径壁部２３ａ、ディフューザ外径側壁２５の後部およびこれらの間に位置する分割ガイド体４５によって形成された内側分割通路４７および外側分割通路４９を有する部分であり、分割ガイド体４５の軸方向範囲に相当する軸方向範囲の部分である。ディフューザ後方部６５は、内径側壁２３の後方内径壁部２３ｂの径方向外方に形成された部分であり、内側分割通路４７の下流に連なる後方通路６９を有する。

【0031】

ガイド支持体５１は、圧縮ガス供給部１７の内径側壁２３から径方向外方に突出する脚部５１ａと、分割ガイド体４５が取付けられる取付部５１ｂとを有している。図４に示すように、脚部５１ａは、前端から後方に向かって、周方向に対する接線方向幅が拡大する形状を有している。図示の例では、脚部５１ａは、接線方向を向く２つの側面５１ａａを有しており、これら２つの側面５１ａａが後方に向かって次第に離間する形状を有している。より具体的には、図示の例では、脚部５１ａは、前方に向かって先すぼまりのほぼ三角柱形状を有している。

【0032】

また、本実施形態では、分割ガイド体４５は、後方からガイド支持体５１の取付部５１ｂを貫通して分割ガイド体４５にねじ込まれたねじ体７１によって、ガイド支持体５１の取付部５１ｂに取り付けられている。分割ガイド体４５のガイド支持体５１への取付け態様は、この例に限定されず、例えば、分割ガイド体４５をガイド支持体５１の頂部（径方向外方を向く部分）に重ねた状態で、径方向外方から分割ガイド体４５を貫通してガイド支持体５１にねじ込まれたねじ体によって取り付けられてもよい。もっとも、上述のように後方からねじ体７１をねじ込む取付構造とすることにより、ねじ体７１に圧縮空気ＣＡが直接衝突することが回避されるので、ねじ体７１による圧力損失の発生を抑制しつつ、分割ガイド体４５とガイド支持体５１との組み立て作業が簡素化される。

【0033】

次に、このように構成されたガスタービンＧＥの圧縮ガス供給部１７の作用を説明する。

【0034】

圧縮機出口１ａから吐出された圧縮空気ＣＡは、圧縮ガス供給部１７のディフューザ１９に流入し、ディフューザ１９からチャンバ２１を通って燃焼器３の空気導入孔５７へ導入される。ディフューザ１９の、メイン通路６７から内側分割通路４７および外側分割通路４９までの部分は、圧縮空気流の進行方向である軸心方向後方へ向かって、流路面積が次第に拡大するように形成されているので、圧縮空気ＣＡの静圧が回復される。特に、ディフューザ１９のリアディフューザ部６３では、分割ガイド体４５によって圧縮空気ＣＡの流路が径方向に分割されているので、同一の流路長さを有する単一流路と比較して、大きな静圧回復率を得ることができる。さらに、圧縮ガス供給部１７には、後方内径壁部２３ｂに形成された径方向内方に凹む凹部を有するディフューザ後方部６５が設けられているので、内側分割通路４７を通る圧縮空気ＣＡは、前記凹部の比較的広い空間に流入して、さらに静圧が回復される。このように、分割ガイド体４５を支持するガイド支持体５１を圧縮ガス供給部１７の内径側壁２３に設けたことにより、分割ガイド体４５の後方の空間をも有効に利用して、大きな静圧回復率を得ることが可能になる。

【0035】

また、ガイド支持体５１を圧縮ガス供給部１７の内径側壁２３から突設しているので、ガイド支持体５１は、図５に示すように、内側分割通路４７を通過する圧縮空気ＣＡを周方向に分流させる周方向分流体としても機能する。したがって、圧縮機１からの圧縮空気ＣＡは、一部が図２の外側分割通路４９から図３の遷移ダクト５３の内径側側面５３ｂに到達するとともに、他の一部が内側分割通路４７から周方向に分流して遷移ダクト５３の周方向両側面５３ａから外径側側面５３ｃに均一に到達する。このようにして、圧縮空気ＣＡを、遷移ダクト５３と内径側壁２３との間の狭い空間から複数の遷移ダクト５３間に均一に供給することができる。圧縮空気ＣＡは、遷移ダクト５３の表面に設けられた多数の空気導入孔５７から燃焼器３内へ流入するので、圧縮ガスＣＡの流れが遷移ダクト５３の全面に均一に供給されて燃焼器３内へ導入されることにより、極めて効果的に圧力損失を低減することが可能になる。特に、本実施形態では、図５に示すように、ガイド支持体５１の脚部５１ａが、前端から後方に向かって接線方向幅が拡大する形状である前方に向かって先すぼまりのほぼ三角柱形状を有しているので、ガイド支持体５１による圧力損失を低減しつつ、圧縮空気ＣＡを周方向に分流させることができる。

【0036】

しかも、図２から明らかなように、ガイド支持体５１は、内径側壁２３のみによって支持されており、ディフューザ外径側壁２５やストラット４１等の周辺の部材とは別体に形成され、かつこれらの部材から離間して設けられている。これにより、周方向分流体としてのガイド支持体５１の配置の自由度が確保される。なお、図示の例では、ガイド支持体５１をディフューザ１９の後方に配置したが、ガイド支持体５１をディフューザ１９内に配置してもよい。

【0037】

さらに、図３に示すように、本実施形態では、周方向に隣接する２つのストラット４１の間の周方向位置に燃焼器３の遷移ダクト５３が配置されており、この遷移ダクト５３の径方向内方に、ガイド支持体５１が配置されているので、ガイド支持体５１によって周方向に分流された圧縮空気ＣＡが、遷移ダクト５３の周方向両側面５３ａの近傍に位置するストラット４１によって、遷移ダクト５３の方向へガイドされる。これにより、一層効果的に圧力損失を低減することができる。

【0038】

このように、本実施形態に係るガスタービンＧＥでは、圧縮ガスを径方向に分流させる分割ガイド体４５を、圧縮ガス供給部１７を構成する内径側壁２３から支持するので、分割ガイド体４５の周方向および軸心方向の配置の制限が少なくなり、分割ガイド体４５およびガイド支持体５１の配置の自由度が確保される。したがって、圧縮空気ＣＡの圧力損失を効果的に低減するために、ガスタービンエンジンの他の構成部品（上記の例では、燃焼器３の遷移ダクト５３やストラット４１等）との位置関係をも考慮して、分割ガイド体４５およびガイド支持体５１を配置することが可能になる。これにより、ガスタービンエンジンの大型化を抑制しながら、圧縮空気の圧力損失を十分に低減することが可能となる。

【0039】

なお、本実施形態では、１つの分割ガイド体４５によって圧縮空気ＣＡを径方向内外の２つの分割通路（１つの内側分割通路４７と１つの外側分割通路４９）に分流させる構成例を示したが、複数の分割ガイド体４５を径方向に並べて配置し、３つ以上の分割通路（１つの内側分割通路４７と複数の外側分割通路４９）に分流させる構成としてもよい。また、本実施形態では、ガスタービンＧＥとして、空気を作動ガスとするガスタービンエンジンを例として説明したが、メタンガスのような空気以外の作動ガスを使用するガスタービンエンジンであってもよい。

【0040】

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0041】

１ 圧縮機
３ 燃焼器
５ タービン
１７ 圧縮ガス供給部
１９ ディフューザ
２３ 圧縮ガス供給部の内径側壁
２５ ディフューザ外径側壁
４１ ストラット
４５ 分割ガイド体
４７ 内側分割通路
４９ 外側分割通路
５１ ガイド支持体
５１ａ ガイド支持体の脚部
５１ｂ ガイド支持体の取付部
５３ 遷移ダクト
ＣＡ 圧縮空気（圧縮ガス）
ＧＥ ガスタービンエンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】