特開 2023-47723 タービン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023047723

(43)【公開日】2023-04-06

(54)【発明の名称】タービン

(51)【国際特許分類】

   F01D 9/02 20060101AFI20230330BHJP

【ＦＩ】

F01D9/02 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021156811

(22)【出願日】2021-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(71)【出願人】

【識別番号】503116899

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ原動機

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 渉

【テーマコード（参考）】

3G202

【Ｆターム（参考）】

3G202GA07

3G202GB05

(57)【要約】

【課題】動翼への不均一な流れを抑制すること。
【解決手段】タービン１０は、シャフトの円周方向に沿って配列される複数の第１の静翼Ｖ１であって、複数の第１の静翼Ｖ１のうちの少なくとも１つの第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α２は、残りの第１の静翼Ｖ１の翼出口角度と異なる、複数の第１の静翼Ｖ１を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトの円周方向に沿って配列される複数の第１の静翼であって、前記複数の第１の静翼のうちの少なくとも１つの第１の静翼の翼出口角度は、残りの第１の静翼の翼出口角度と異なる、複数の第１の静翼、
を備える、タービン。

【請求項2】

隣り合う第１の静翼の間のスロートの断面積は、前記複数の第１の静翼の間で一定である、請求項１に記載のタービン。

【請求項3】

流体の温度がより高い領域に配置される第１の静翼は、より小さい翼出口角度を有する、請求項１または２に記載のタービン。

【請求項4】

前記円周方向に沿って配列され、かつ、前記シャフトの中心軸線方向において前記複数の第１の静翼の下流に配置される複数の第２の静翼であって、前記複数の第２の静翼の翼出口角度は、前記円周方向に沿って変化するように互いに異なる、複数の第２の静翼、
をさらに備え、
前記複数の第１の静翼において最も小さい翼出口角度を有する第１の静翼と、前記複数の第２の静翼において最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼とは、前記円周方向において互いに異なる位置に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載のタービン。

【請求項5】

前記複数の第１の静翼において最も小さい翼出口角度は、前記複数の第２の静翼において最も小さい翼出口角度とは異なる、請求項４に記載のタービン。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載のタービンと、
シャフトの円周方向において前記タービンに対して所定の位置に配置される燃焼器と、
を備える、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タービンに関する。

【背景技術】

【0002】

この技術分野では、タービン内の流れを制御するための様々な構成が提案されている。例えば、特許文献１は、燃焼器と、低圧タービンと、を備えるガスタービンを開示する。低圧タービンは、取付角度を変化させることが可能な可変静翼を含む。このガスタービンでは、燃焼器にて消費される燃料流量が測定され、測定される燃料流量と、燃焼器に流入する空気流量との割合が一定範囲内で変化するように、低圧タービン入口の可変動翼の取付角度が変えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭６１－１５１０４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

タービンでは、流体が円周方向に不均一な温度分布を有する場合がある。温度分布が不均一であると、流体が動翼に不均一に流入するおそれがある。このような流れは、タービンの性能を低下させ得る。

【0005】

本開示は、動翼への不均一な流れを抑制することができるタービンを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係るタービンは、シャフトの円周方向に沿って配列される複数の第１の静翼であって、複数の第１の静翼のうちの少なくとも１つの第１の静翼の翼出口角度は、残りの第１の静翼の翼出口角度と異なる、複数の第１の静翼を備える。

【0007】

隣り合う第１の静翼の間のスロートの断面積は、複数の第１の静翼の間で一定であってもよい。

【0008】

より高い温度を有する流体が流れる領域に配置される第１の静翼は、より小さい翼出口角度を有してもよい。

【0009】

タービンは、円周方向に沿って配列され、かつ、シャフトの中心軸線方向において複数の第１の静翼の下流に配置される複数の第２の静翼であって、複数の第２の静翼の翼出口角度は、円周方向に沿って変化するように互いに異なる、複数の第２の静翼をさらに備えてもよく、複数の第１の静翼において最も小さい翼出口角度を有する第１の静翼と、複数の第２の静翼において最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼とは、円周方向において互いに異なる位置に配置されてもよい。

【0010】

複数の第１の静翼において最も小さい翼出口角度は、複数の第２の静翼において最も小さい翼出口角度と異なってもよい。

【0011】

本開示の他の態様は、上記のいずれかのタービンと、シャフトの円周方向においてタービンに対して所定の位置に配置される燃焼器と、を備えるシステムである。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、動翼への不均一な流れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係るタービンを備える発電システムを示す概略図である。

【図2】図２は、図１中のタービンを示す概略的な部分断面図である。

【図3】図３は、図２中のIII－III線に沿った概略的な断面図である。

【図4】図４は、図２中のIV－IV線に沿った概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料および数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0015】

図１は、実施形態に係るタービン１０を備える発電システム１００を示す概略図である。本実施形態では、タービン１０は、発電装置１を備える発電システム（以下、単に「システム」と称され得る）１００に適用される。タービン１０の適用先はこれに限定されず、タービン１０は、発電システム以外の様々な設備に適用されてもよい。システム１００は、発電装置１と、圧縮機２と、燃焼器３と、シャフト４と、タービン１０と、を備える。

【0016】

圧縮機２は、吸入された空気を加圧する。加圧された空気は、燃焼器３に供給され、燃料と混合される。空気および燃料の混合ガスが、燃焼器３において燃焼される。燃焼器３からの排ガスは、タービン１０に供給される。

【0017】

システム１００では、燃焼器３は、タービン１０に対して特定の位置に配置される。例えば、本実施形態では、燃焼器３は、タービン１０に対して上方に配置される。別の表現では、シャフト４の円周方向において鉛直上方を０度と設定すると、本実施形態では、燃焼器３は、円周方向においてタービン１０に対して０度の位置に配置される。さらに別の表現では、燃焼器３は、タービン１０に対して円周方向に偏った位置に配置される。燃焼器３の位置はこれに限定されず、燃焼器３は、タービン１０に対して上方または０度以外の他の位置に配置されてもよい。

【0018】

図２は、図１中のタービン１０を示す概略的な部分断面図である。タービン１０は、ハウジング１１を含む。また、タービン１０は、上記のシャフト４の一部を含む。シャフト４は、ハウジング１１内を延在する。

【0019】

本開示において、シャフト４の中心軸線方向、径方向および円周方向は、他に指示が無い限り、それぞれ単に中心軸線方向、径方向および円周方向と称され得る。

【0020】

ハウジング１１は、接続流路１２を含む。接続流路１２は、環状形状を有する。接続流路１２は、シャフト４の径方向外側に位置する。接続流路１２は、不図示のスクロール流路を介して、上記の燃焼器３に接続される。燃焼器３からの排ガスｇは、スクロール流路を介して接続流路１２に供給される。

【0021】

タービン１０は、中心軸線方向に沿って接続流路１２に近い順に、第１の静翼列ＶＲ１と、第１の動翼列ＢＲ１と、第２の静翼列ＶＲ２と、第２の動翼列ＢＲ２と、第３の静翼列ＶＲ３と、第３の動翼列ＢＲ３と、を含む。

【0022】

第１の静翼列ＶＲ１は、円周方向に沿って配列される複数の第１の静翼Ｖ１を含む。第１の静翼Ｖ１は、ハウジング１１に固定され、ハウジング１１から径方向内側に突出する。第１の動翼列ＢＲ１は、円周方向に沿って配列される複数の第１の動翼Ｂ１を含む。第１の動翼Ｂ１は、シャフト４に固定され、シャフト４から径方向外側に突出する。第２の静翼列ＶＲ２は、円周方向に沿って配列される複数の第２の静翼Ｖ２を含む。第２の静翼Ｖ２は、ハウジング１１に固定され、ハウジング１１から径方向内側に突出する。第２の動翼列ＢＲ２は、円周方向に沿って配列される複数の第２の動翼Ｂ２を含む。第２の動翼Ｂ２は、シャフト４に固定され、シャフト４から径方向外側に突出する。第３の静翼列ＶＲ３は、円周方向に沿って配列される複数の第３の静翼Ｖ３を含む。第３の静翼Ｖ３は、ハウジング１１に固定され、ハウジング１１から径方向内側に突出する。第３の動翼列ＢＲ３は、円周方向に沿って配列される複数の第３の動翼Ｂ３を含む。第３の動翼Ｂ３は、シャフト４に固定され、シャフト４から径方向外側に突出する。本実施形態では、静翼は、外側の静止壁（ハウジング１１）に固定されるが、内側（ハブ側）に静止壁が設けられてもよく、内側の静止壁に静翼が取り付けられてもよい。

【0023】

排ガスｇは、第１の静翼列ＶＲ１、第１の動翼列ＢＲ１、第２の静翼列ＶＲ２、第２の動翼列ＢＲ２、第３の静翼列ＶＲ３および第３の動翼列ＢＲ３を通過する際に、第１の動翼Ｂ１、第２の動翼Ｂ２および第３の動翼Ｂ３をシャフト４と共に回転させる。

【0024】

図１を参照して、シャフト４の回転力は、発電装置１において発電に使用される。また、シャフト４の回転力は、圧縮機２において空気の加圧に使用される。タービン１０を通過した排ガスは、例えばボイラ等の様々な設備で使用されてもよい。

【0025】

図３は、図２中のIII－III線に沿った概略的な断面図であり、第１の静翼Ｖ１および第１の動翼Ｂ１の断面形状を示す。第１の静翼Ｖ１は、正圧面Ｖｐおよび負圧面Ｖｓを含む。また、第１の静翼Ｖ１は、リーディングエッジＶｅおよびトレイリングエッジＶｔを含む。

【0026】

第１の静翼Ｖ１は、翼出口角度α１を有する。翼出口角度α１は、正圧面Ｖｐの出口における、正圧面Ｖｐと中心軸線方向との間の角度である。排ガスｇは、中心軸線方向に対して翼出口角度α１だけ傾いた方向に沿って、第１の静翼Ｖ１から流れ出る。

【0027】

隣り合う第１の静翼Ｖ１の間において、負圧面Ｖｓと正圧面Ｖｐとの間の最小距離はスロートｔｈと定義される。例えば、スロートｔｈは、正圧面Ｖｐの出口から負圧面Ｖｓに下した垂線で形成される。本開示では、スロートｔｈは、排ガスｇの流量が第１の静翼Ｖ１の間において一定に抑えられるように、すなわち、排ガスｇが第１の静翼Ｖ１の間でチョークされるように、決定される。スロートｔｈの断面積は、複数の第１の静翼Ｖ１の間で一定である。

【0028】

第１の動翼Ｂ１は、概ね、中心軸線方向周りに第１の静翼Ｖ１が１８０度回転されたような断面形状を有する。第１の動翼Ｂ１は、正圧面Ｂｐおよび負圧面Ｂｓを含む。また、第１の動翼Ｂ１は、リーディングエッジＢｅおよびトレイリングエッジＢｔを含む。

【0029】

上記の第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α１は、以下のように決定される。

【0030】

排ガスｇが第１の静翼Ｖ１の間でチョークされる場合、スロートｔｈの断面積が複数の第１の静翼Ｖ１の間で一定であるため、排ガスｇの流量は、全ての第１の静翼Ｖ１の間で一定である。この場合、矢印Ｍ１で示される中心軸線方向に沿った排ガスｇの流れ方向マッハ数は、全ての第１の静翼Ｖ１の間で一定である。翼出口角度α１に沿った排ガスｇの絶対マッハ数は、矢印Ｍ２で示される。流れ方向マッハ数Ｍ１と、絶対マッハ数Ｍ２との関係は、図３に示される通りである。

【0031】

また、回転方向に沿った第１の動翼Ｂ１の周速マッハ数は、実線の矢印Ｍ３で示される。周速マッハ数Ｍ３は、以下の式（１）で示される。

【0032】

【数1】

【0033】

但し、
Ｕ：第１の動翼Ｂ１の回転速度
γ：排ガスｇの比熱比
Ｒ：排ガスｇの気体定数
Ｔ：排ガスｇの温度
式（１）の分母は、音速に相当する。

【0034】

第１の動翼Ｂ１から見た排ガスｇの相対マッハ数は、実線の矢印Ｍ４で示される。相対マッハ数Ｍ４は、絶対マッハ数Ｍ２および周速マッハ数Ｍ３を用いて、図３のように表せる。すなわち、第１の動翼Ｂ１から見ると、排ガスｇは、実線の矢印Ｍ４の方向に沿って第１の動翼Ｂ１の間の空間に流入する。第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α１は、この矢印Ｍ４で示される排ガスｇが、正圧面Ｂｐに向かって流れるように決定される。

【0035】

上記の式（１）から理解可能なように、排ガスｇの温度Ｔが増加すると、第１の動翼Ｂ１の周速マッハ数Ｍ３は減少する。図３に示されるように、もし周速マッハ数Ｍ３が破線の矢印で示されるように減少すると、相対マッハ数Ｍ４も、破線の矢印で示されるように変わる。この場合、排ガスｇは、破線の矢印Ｍ４の方向に沿って流れるため、排ガスｇは、第１の動翼Ｂ１の負圧面Ｂｓに向かって流れる。このような流れは、タービン１０の性能を低下させ得る。

【0036】

図１および図２を参照して、上記のように、高温の排ガスｇは、タービン１０に対して円周方向に偏った位置に配置される燃焼器３から接続流路１２に供給されるため、タービン１０に流入する排ガスｇのスクロール流は、円周方向に不均一な温度分布を有する場合がある。したがって、排ガスｇの温度Ｔが高い領域では、上記の式（１）から理解可能なように、第１の動翼Ｂ１の周速マッハ数Ｍ３が減少し、排ガスｇは第１の動翼Ｂ１の負圧面Ｂｓに向かって流れる。本開示では、このような排ガスｇの温度Ｔが高い領域に位置する第１の静翼Ｖ１の翼出口角度が、排ガスｇが第１の動翼Ｂ１の正圧面Ｂｐに向かって正しく流れるように、決定される。図２を参照して、本実施形態では、より良い理解のために、第１の静翼列ＶＲ１では、図２においてシャフト４の下方の領域で、排ガスｇの温度Ｔが最も高いとして説明する。しかしながら、排ガスｇの温度分布はこれに限定されず、燃焼器３の位置、スクロール流路および接続流路１２の長さ等の様々な要因に応じて変化し得る。なお、タービン１０が定格出力で運転している場合には、この不均一な温度分布の位置は概ね一定である。

【0037】

図４は、図２中のIV－IV線に沿った概略的な断面図であり、排ガスｇの温度Ｔが高い領域に配置される第１の静翼Ｖ１および第１の動翼Ｂ１の断面形状を示す。なお、より良い比較のために、図３の第１の静翼Ｖ１の断面形状が破線で示される。同様に、図３の絶対マッハ数Ｍ２および周速マッハ数Ｍ３の各々が、一点鎖線で示される。上記のように、排ガスｇが第１の静翼Ｖ１の間においてチョークされる場合、流れ方向マッハ数Ｍ１は、全ての第１の静翼Ｖ１の間で一定である。したがって、流れ方向マッハ数Ｍ１は、図３から変わらない。

【0038】

図４に示される領域では、排ガスｇの温度Ｔが高いため、実線で示される周速マッハ数Ｍ３は、一点鎖線で示される図３の周速マッハ数Ｍ３よりも小さくなる。しかしながら、周速マッハ数Ｍ３が小さい場合であっても、相対マッハ数を示す矢印Ｍ４が図３から変わらないように、絶対マッハ数を示す矢印Ｍ２の角度、すなわち、第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α２が、上記の翼出口角度α１よりも小さく設定される。このような構成によれば、排ガスｇの温度Ｔが高い領域においても、相対マッハ数を示す矢印Ｍ４で示されるように、排ガスｇは、第１の動翼Ｂ１の正圧面Ｂｐに向かって正しく流れる。また、複数の第１の静翼Ｖ１の間では、翼出口角度は、α１以下かつα２以上の範囲内において、円周方向に沿って変化する。例えば、複数の第１の静翼Ｖ１の翼出口角度は、α１以下かつα２以上の範囲内において、滑らかに連続的に変化してもよい。また、例えば、一部の第１の静翼Ｖ１の翼出口角度のみがα２であってもよく、残りの全ての第１の静翼Ｖ１の翼出口角度はα１であってもよい。すなわち、複数の第１の静翼Ｖ１の翼出口角度は、α１およびα２の間で、ステップ的に変化してもよい。

【0039】

図２を参照して、タービン１０では、第２の静翼列ＶＲ２および第３の静翼列ＶＲ３においても、翼出口角度が上記と同様に設定される。

【0040】

具体的には、複数の第２の静翼Ｖ２のうち、排ガスｇの温度Ｔが高い領域に配置される第２の静翼Ｖ２の翼出口角度は、他の領域に配置される第２の静翼Ｖ２の翼出口角度よりも小さい。また、排ガスｇは、第２の静翼列ＶＲ２に流入する前に、第１の動翼列ＢＲ１によって回転させられる。このため、第２の静翼列ＶＲ２において排ガスｇの温度Ｔが高い領域は、第１の静翼列ＶＲ１において排ガスｇの温度Ｔが高い領域に対して、円周方向において異なる位置である可能性がある。この場合、最も小さい翼出口角度α２を有する第１の静翼Ｖ１と、最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼Ｖ２とは、円周方向において互いに異なる位置に配置される。

【0041】

静翼列ＶＲ１から動翼Ｂ１流入した排ガスｇが、動翼Ｂ１により周方向に運搬される。本実施形態においては、最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼Ｖ２は、最も小さい翼出口角度α２を有する第１の静翼Ｖ１に対し、動翼Ｂ１の回転方向にずれた周方向位置に設けられている。つまり、回転軸線方向に見た場合に、最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼Ｖ２は、最も小さい翼出口角度α２を有する第１の静翼Ｖ１に対し、動翼Ｂ１の回転方向に劣角をなす位置に設けられている。また、本実施形態の複数の第２の静翼列ＶＲ２は、第１の静翼列ＶＲ１と対応する、翼出口角度分布を持っている。すなわち、周方向に配列された静翼列の翼出口角度の極大と極小の数が、第２の静翼列ＶＲ２と、第１の静翼列ＶＲ１とで一致している。

【0042】

また、排ガスｇが第１の静翼列ＶＲ１から第２の静翼列ＶＲ２に向かって流れる間に、排ガスｇの温度Ｔは、低下する可能性がある。この場合、第１の静翼列ＶＲ１と第２の静翼列ＶＲ２との間で、翼出口角度の調整量は互いに異なり得る。この場合、複数の第１の静翼Ｖ１において最も小さい翼出口角度α２は、複数の第２の静翼Ｖ２において最も小さい翼出口角度とは異なる。具体的には、複数の第１の静翼Ｖ１において最も小さい翼出口角度α２は、複数の第２の静翼Ｖ２において最も小さい翼出口角度よりも小さい。

【0043】

同様に、複数の第３の静翼Ｖ３のうち、排ガスｇの温度Ｔが高い領域に配置される第３の静翼Ｖ３の翼出口角度は、他の領域に配置される第３の静翼Ｖ３の翼出口角度よりも小さい。また、排ガスｇは、第３の静翼列ＶＲ３に流入する前に、第２の動翼列ＢＲ２によって回転させられる。このため、第３の静翼列ＶＲ３において排ガスｇの温度Ｔが高い領域は、第２の静翼列ＶＲ２において排ガスｇの温度Ｔが高い領域に対して、円周方向において異なる位置である可能性がある。この場合、最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼Ｖ２と、最も小さい翼出口角度を有する第３の静翼Ｖ３とは、円周方向において互いに異なる位置に配置される。

【0044】

また、排ガスｇが第２の静翼列ＶＲ２から第３の静翼列ＶＲ３に向かって流れる間に、排ガスｇの温度Ｔは、低下する可能性がある。この場合、第２の静翼列ＶＲ２と第３の静翼列ＶＲ３との間で、翼出口角度の調整量は互いに異なり得る。この場合、複数の第２の静翼Ｖ２において最も小さい翼出口角度は、複数の第３の静翼Ｖ３において最も小さい翼出口角度とは異なる。具体的には、複数の第２の静翼Ｖ２において最も小さい翼出口角度は、複数の第３の静翼Ｖ３において最も小さい翼出口角度よりも小さい。

【0045】

以上のようなタービン１０は、シャフト４の円周方向に沿って配列される複数の第１の静翼Ｖ１であって、複数の第１の静翼Ｖ１のうちの少なくとも１つの第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α２は、残りの第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α１と異なる、複数の第１の静翼Ｖ１を備える。このような構成によれば、円周方向における流体（排ガスｇ）の温度分布に応じて、第１の静翼Ｖ１を流れ出る排ガスｇが第１の動翼Ｂ１の正圧面Ｂｐに向かって流れるように、各第１の静翼Ｖ１の翼出口角度α１，α２を設定することによって、第１の動翼Ｂ１への不均一な流れを抑制することができる。

【0046】

また、タービン１０では、隣り合う第１の静翼Ｖ１の間のスロートｔｈの断面積は、複数の第１の静翼Ｖ１の間で一定である。このような構成によれば、中心軸線方向に沿った排ガスｇの流れ方向マッハ数Ｍ１を、全ての第１の静翼Ｖ１の間で一定にすることができる。したがって、翼出口角度α１，α２の演算を簡略化することができる。

【0047】

また、タービン１０では、排ガスｇの温度Ｔがより高い領域に配置される第１の静翼Ｖ１は、より小さい翼出口角度α２を有する。このような構成によれば、第１の動翼Ｂ１の正圧面Ｂｐに向かって流れるように、排ガスｇの向きを制御することができる。

【0048】

また、タービン１０は、円周方向に沿って配列され、かつ、中心軸線方向において複数の第１の静翼Ｖ１の下流に配置される複数の第２の静翼Ｖ２であって、複数の第２の静翼Ｖ２の翼出口角度は、円周方向に沿って変化するように互いに異なる、複数の第２の静翼Ｖ２をさらに備え、複数の第１の静翼Ｖ１において最も小さい翼出口角度α２を有する第１の静翼Ｖ１と、複数の第２の静翼Ｖ２において最も小さい翼出口角度を有する第２の静翼Ｖ２とは、円周方向において互いに異なる位置に配置される。このような構成によれば、第１の静翼Ｖ１および第２の静翼Ｖ２の各々における排ガスｇの温度分布に応じて、第１の静翼Ｖ１および第２の静翼Ｖ２の翼出口角度を設定することによって、複数段の動翼Ｂ１，Ｂ２への不均一な流れを抑制することができる。

【0049】

また、タービン１０では、複数の第１の静翼Ｖ１において最も小さい翼出口角度α２は、複数の第２の静翼Ｖ２において最も小さい翼出口角度とは異なる。このような構成によれば、第１の静翼Ｖ１から第２の静翼Ｖ２に向かって流れる間の排ガスｇの温度低下に応じて、第１の静翼Ｖ１および第２の静翼Ｖ２の翼出口角度を設定することができる。

【0050】

また、発電システム１００は、上記のようなタービン１０と、円周方向においてタービン１０に対して所定の位置に配置される燃焼器３と、を備える。このような構成によれば、円周方向において排ガスｇの不均一な温度分布が生じやすいので、タービン１０は、上記のような効果をより発揮することができる。

【0051】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0052】

例えば、上記の実施形態では、タービン１０は、３組の静翼Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３および動翼Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を備える。しかしながら、他の実施形態では、タービン１０は、静翼Ｖ１および動翼Ｂ１のみを備えてもよく、または、４組以上の静翼および動翼を備えてもよい。

【0053】

また、上記の実施形態では、第１の静翼Ｖ１、第２の静翼Ｖ２および第３の静翼Ｖ３の全てにおいて、翼出口角度が円周方向に沿って変化する。しかしながら、他の実施形態では、第１の静翼Ｖ１、第２の静翼Ｖ２または第３の静翼Ｖ３の少なくとも１つにおいて、翼出口角度が円周方向に沿って変化してもよい。

【0054】

また、上記の実施形態では、第１の静翼Ｖ１、第２の静翼Ｖ２および第３の静翼Ｖ３は、ハウジング１１に固定される。しかしながら、他の実施形態では、第１の静翼Ｖ１、第２の静翼Ｖ２または第３の静翼Ｖ３の少なくとも１つは、翼出口角度が変更可能であるように、可動式であってもよい。この場合、例えば、タービン１０は、可動式の静翼の周りの排ガスの温度分布を測定する温度センサと、可動式の静翼の翼出口角度を制御する制御装置と、を備えてもよい。制御装置は、温度センサによって測定される排ガスの温度分布に基づいて、可動式の静翼の翼出口角度を調整してもよい。

【0055】

例えば、本開示は、非常用発電装置の性能および信頼性の向上に貢献するので、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」に貢献することができる。

【符号の説明】

【0056】

３ 燃焼器
４ シャフト
１０ タービン
１００ 発電システム
ｔｈ スロート
Ｖ１ 第１の静翼
Ｖ２ 第２の静翼（第１の静翼）
Ｖ３ 第３の静翼（第２の静翼）
α１ 翼出口角度
α２ 翼出口角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】