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(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】P2024119224
(43)【公開日】2024-09-03
(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】
F23R 3/06 20060101AFI20240827BHJP
F23R 3/42 20060101ALI20240827BHJP
F23R 3/28 20060101ALI20240827BHJP
F02C 7/18 20060101ALI20240827BHJP
F01D 25/12 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
F23R3/06
F23R3/42 E
F23R3/28 D
F02C7/18 C
F01D25/12 E
F23R3/42 A
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023025977
(22)【出願日】2023-02-22
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-08-09
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】谷口 健太
(72)【発明者】
【氏名】本山 宜彦
(72)【発明者】
【氏名】木下 泰希
(57)【要約】
【課題】燃焼器用筒体の冷却性能の低下を抑制できる燃焼器用筒体を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る燃焼器用筒体は、燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスが内部を流通可能な燃焼器用筒体であって、軸線に沿って延びる筒本体を備える。筒本体は、筒本体の壁部内に形成されていて、軸線の延在方向に延在し、内部を冷却流体が流通可能な少なくとも１つの冷却通路、を有する。少なくとも１つの冷却通路は、冷却流体の入口であり、筒本体の周面に開口する入口開口と、冷却流体の出口であり、筒本体の周面に開口する出口開口と、を有する。入口開口又は出口開口の少なくともいずれか一方は、軸線の延在方向の第１寸法が筒本体の周方向の第２寸法よりも大きい。
【選択図】図５
【解決手段】一実施形態に係る燃焼器用筒体は、燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスが内部を流通可能な燃焼器用筒体であって、軸線に沿って延びる筒本体を備える。筒本体は、筒本体の壁部内に形成されていて、軸線の延在方向に延在し、内部を冷却流体が流通可能な少なくとも１つの冷却通路、を有する。少なくとも１つの冷却通路は、冷却流体の入口であり、筒本体の周面に開口する入口開口と、冷却流体の出口であり、筒本体の周面に開口する出口開口と、を有する。入口開口又は出口開口の少なくともいずれか一方は、軸線の延在方向の第１寸法が筒本体の周方向の第２寸法よりも大きい。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスが内部を流通可能な燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体、
を備え、
前記筒本体は、前記筒本体の壁部内に形成されていて、前記軸線の延在方向に延在し、内部を冷却流体が流通可能な少なくとも１つの冷却通路、を有し、
前記少なくとも１つの冷却通路は、
前記冷却流体の入口であり、前記筒本体の周面に開口する入口開口と、
前記冷却流体の出口であり、前記筒本体の周面に開口する出口開口と、
を有し、
前記入口開口又は前記出口開口の少なくともいずれか一方は、前記軸線の延在方向の第１寸法が前記筒本体の周方向の第２寸法よりも大きい、
燃焼器用筒体。
軸線に沿って延びる筒本体、
を備え、
前記筒本体は、前記筒本体の壁部内に形成されていて、前記軸線の延在方向に延在し、内部を冷却流体が流通可能な少なくとも１つの冷却通路、を有し、
前記少なくとも１つの冷却通路は、
前記冷却流体の入口であり、前記筒本体の周面に開口する入口開口と、
前記冷却流体の出口であり、前記筒本体の周面に開口する出口開口と、
を有し、
前記入口開口又は前記出口開口の少なくともいずれか一方は、前記軸線の延在方向の第１寸法が前記筒本体の周方向の第２寸法よりも大きい、
燃焼器用筒体。
【請求項2】
前記第２寸法は、前記少なくとも１つの冷却通路の前記周方向の通路幅と等しい、
請求項１に記載の燃焼器用筒体。
請求項１に記載の燃焼器用筒体。
【請求項3】
前記少なくとも１つの冷却通路は、前記周方向に間隔を空けて配置された複数の前記冷却通路を含む、
請求項１又は２に記載の燃焼器用筒体。
請求項１又は２に記載の燃焼器用筒体。
【請求項4】
前記周方向で隣り合う前記冷却通路同士を隔てる壁の前記周方向の厚さは、前記冷却通路の前記周方向の通路幅の４．０倍以下である、
請求項３に記載の燃焼器用筒体。
請求項３に記載の燃焼器用筒体。
【請求項5】
前記第１寸法は、前記第２寸法の１．５倍以上２．０倍以下である、
請求項１又は２に記載の燃焼器用筒体。
請求項１又は２に記載の燃焼器用筒体。
【請求項6】
前記入口開口又は前記出口開口の少なくともいずれか一方を前記軸線の径方向から見たときの形状は、長孔、四隅を丸めた矩形、又は楕円の何れかである、
請求項１又は２に記載の燃焼器用筒体。
請求項１又は２に記載の燃焼器用筒体。
【請求項7】
請求項１又は２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。
燃料を噴射するバーナと、
を備える燃焼器。
【請求項8】
請求項７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。
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】
本開示は、燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービンに関する。
【背景技術】
【0002】
ガスタービンにおける燃焼器は、高温の燃焼ガスが内部を流れるため、圧縮機からの圧縮空気等によって冷却するための構造を有している。燃焼器を冷却するための構造の一例としては、例えば、燃焼器を構成する筒体の壁の内部に設けられた冷却通路を挙げることができる。該冷却通路に圧縮空気等を流通させることで筒体を冷却することができる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－０７９７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上述した冷却通路の筒体の周方向への通路幅や周方向で隣り合う冷却通路同士のピッチは、筒体の強度や製造の観点から制約を受けることがある。そのため、冷却通路の通路断面積に対して冷却通路の入口開口や出口開口の開口面積を十分に確保し難くなるおそれがある。入口開口や出口開口の開口面積を十分に確保できないと、入口開口や出口開口での圧損が大きくなって冷却通路を流通する冷却流体の流量が少なくなり、冷却性能の低下や燃焼器の信頼性低下等を招くおそれがある。
【0005】
本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、燃焼器用筒体の冷却性能の低下を抑制できる燃焼器用筒体、燃焼器及びガス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】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼器用筒体は、
燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスが内部を流通可能な燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体、
を備え、
前記筒本体は、前記筒本体の壁部内に形成されていて、前記軸線の延在方向に延在し、内部を冷却流体が流通可能な少なくとも１つの冷却通路、を有し、
前記少なくとも１つの冷却通路は、
前記冷却流体の入口であり、前記筒本体の周面に開口する入口開口と、
前記冷却流体の出口であり、前記筒本体の周面に開口する出口開口と、
を有し、
前記入口開口又は前記出口開口の少なくともいずれか一方は、前記軸線の延在方向の第１寸法が前記筒本体の周方向の第２寸法よりも大きい。
燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスが内部を流通可能な燃焼器用筒体であって、
軸線に沿って延びる筒本体、
を備え、
前記筒本体は、前記筒本体の壁部内に形成されていて、前記軸線の延在方向に延在し、内部を冷却流体が流通可能な少なくとも１つの冷却通路、を有し、
前記少なくとも１つの冷却通路は、
前記冷却流体の入口であり、前記筒本体の周面に開口する入口開口と、
前記冷却流体の出口であり、前記筒本体の周面に開口する出口開口と、
を有し、
前記入口開口又は前記出口開口の少なくともいずれか一方は、前記軸線の延在方向の第１寸法が前記筒本体の周方向の第２寸法よりも大きい。
【0007】
（２）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼器は、
上記（１）の構成の燃焼器用筒体と、
燃料を噴射するバーナと、
を備える。
上記（１）の構成の燃焼器用筒体と、
燃料を噴射するバーナと、
を備える。
【0008】
（３）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンは、
上記（２）の構成の燃焼器と、
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。
上記（２）の構成の燃焼器と、
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。
【発明の効果】
【0009】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、燃焼器用筒体の冷却性能を向上できる燃焼器用筒体、燃焼器及びガスタービンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】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】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】一実施形態に係る燃焼器用筒体を示す概略図である。
【図4】一実施形態に係る燃焼器用筒体を周方向から見た断面の模式的な拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0012】
図１～８を参照して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は、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は、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は、一実施形態に係る燃焼器用筒体を示す概略図である。
図４は、一実施形態に係る燃焼器用筒体を周方向から見た断面の模式的な拡大図である。
図５は、図４のＶ－Ｖ矢視断面図である。
図６は、図５のＶＩ－ＶＩ矢視断面図である。
図７は、図４のＶ－Ｖ矢視断面図に相当する図であり、入口開口の他の例を示す図である。
図８は、図４のＶ－Ｖ矢視断面図に相当する図であり、入口開口の他の例を示す図である。
図１は、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は、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は、一実施形態に係る燃焼器用筒体を示す概略図である。
図４は、一実施形態に係る燃焼器用筒体を周方向から見た断面の模式的な拡大図である。
図５は、図４のＶ－Ｖ矢視断面図である。
図６は、図５のＶＩ－ＶＩ矢視断面図である。
図７は、図４のＶ－Ｖ矢視断面図に相当する図であり、入口開口の他の例を示す図である。
図８は、図４のＶ－Ｖ矢視断面図に相当する図であり、入口開口の他の例を示す図である。
【0013】
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。
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。
【0014】
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。
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
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。
【0017】
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。
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。
【0018】
燃焼器用筒体１２は、図２～４に示すように、尾筒（筒本体）２１と、第１冷却通路２２と、第２冷却通路２３と、音響ライナ２４と、を備える。
尾筒２１は、軸線ＡＸ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３～５、図７，８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。
尾筒２１は、軸線ＡＸ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３～５、図７，８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。
【0019】
第１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１冷却通路２２は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口する入口開口２５を有する。これにより、第１冷却通路２２は、車室内部空間１０Ａから入口開口２５を通じて圧縮空気（流体）Ｃａを第１冷却空気（第１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。
【0020】
本実施形態の第１冷却通路２２は、尾筒２１の軸線ＡＸ方向に沿って延びている。第１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１冷却通路２２の入口開口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１冷却通路２２の入口開口２５Ａ（以下、下流側入口開口２５Ａと呼ぶ。）は、尾筒２１の周方向に一列に並んでいる。
各第１冷却通路２２は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口して第１冷却空気を尾筒２１の外部に排出する出口開口２６を有する。第１冷却通路２２の出口開口２６は音響ライナ２４の内部に開口する。すなわち、第１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。
各第１冷却通路２２の入口開口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１冷却通路２２の入口開口２５Ａ（以下、下流側入口開口２５Ａと呼ぶ。）は、尾筒２１の周方向に一列に並んでいる。
各第１冷却通路２２は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口して第１冷却空気を尾筒２１の外部に排出する出口開口２６を有する。第１冷却通路２２の出口開口２６は音響ライナ２４の内部に開口する。すなわち、第１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。
【0021】
第２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２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２冷却空気（第２冷却流体）として第２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２冷却通路２３は、尾筒２１の外周面２１ｃのうち下流側入口開口２５Ａよりも下流側において開口して第２冷却空気を車室内部空間１０Ａに排出する出口開口２７を有する。
【0022】
本実施形態の第２冷却通路２３は、尾筒２１の軸線ＡＸ方向に沿って延びている。第２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２冷却通路２３の出口開口２７は、燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置する第２冷却通路２３の長手方向の第１端部に設けられている。複数の第２冷却通路２３の出口開口２７は、尾筒２１の周方向に一列に並んでいる。
各第２冷却通路２３は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口して第２冷却空気を第２冷却通路２３内に導入するための入口開口２８を有する。第２冷却通路２３の入口開口２８は、第２冷却通路２３の長手方向の第２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。
各第２冷却通路２３の出口開口２７は、燃焼ガスＣｇの流通方向上流側に位置する第２冷却通路２３の長手方向の第１端部に設けられている。複数の第２冷却通路２３の出口開口２７は、尾筒２１の周方向に一列に並んでいる。
各第２冷却通路２３は、尾筒２１の外周面２１ｃに開口して第２冷却空気を第２冷却通路２３内に導入するための入口開口２８を有する。第２冷却通路２３の入口開口２８は、第２冷却通路２３の長手方向の第２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。
【0023】
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２冷却通路２３の入口開口２８を一括して覆うと共に、第２冷却通路２３の入口開口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２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２冷却通路２３の入口開口２８から各第２冷却通路２３に供給される。
【0024】
第２冷却通路２３に供給された第２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２冷却空気は、第２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２冷却通路２３の出口開口２７から排出される際には、第２冷却通路２３の入口開口２８における第２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２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。
なお、幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、第２冷却通路２３の出口開口２７から排出される高温空気が直接下側入口開口２５Ａから第１冷却通路２２に供給され難くするために、不図示の壁部等を設けるようにしてもよい。
なお、幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、第２冷却通路２３の出口開口２７から排出される高温空気が直接下側入口開口２５Ａから第１冷却通路２２に供給され難くするために、不図示の壁部等を設けるようにしてもよい。
【0025】
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１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１冷却通路２２の出口開口２６から音響ライナ２４内に排出された第１冷却空気は、音響穴２４Ａを介して尾筒２１の内部に流出する。
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１冷却通路２２の出口開口２６から音響ライナ２４内に排出された第１冷却空気は、音響穴２４Ａを介して尾筒２１の内部に流出する。
【0026】
（入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７について）
図５から図８を参照して、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７の形状について説明する。なお、図５から図８では第１冷却通路２２の下流側入口開口２５Ａについて図示しているが、以下の説明に関し、下流側入口開口２５Ａ以外の入口開口２５や、第２冷却通路２３の入口開口２８、及び出口開口２６，２７についても同様に当てはまる。
以下の説明では、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７について特に区別する必要がない場合や、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７を総称する場合、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７のことを単に開口３１と称することもある。
同様に、以下の説明では、第１冷却通路２２、及び第２冷却通路２３について特に区別する必要がない場合や、第１冷却通路２２、及び第２冷却通路２３を総称する場合、第１冷却通路２２、及び第２冷却通路２３のことを単に冷却通路３５と称することもある。
図５から図８を参照して、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７の形状について説明する。なお、図５から図８では第１冷却通路２２の下流側入口開口２５Ａについて図示しているが、以下の説明に関し、下流側入口開口２５Ａ以外の入口開口２５や、第２冷却通路２３の入口開口２８、及び出口開口２６，２７についても同様に当てはまる。
以下の説明では、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７について特に区別する必要がない場合や、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７を総称する場合、入口開口２５，２８、及び出口開口２６，２７のことを単に開口３１と称することもある。
同様に、以下の説明では、第１冷却通路２２、及び第２冷却通路２３について特に区別する必要がない場合や、第１冷却通路２２、及び第２冷却通路２３を総称する場合、第１冷却通路２２、及び第２冷却通路２３のことを単に冷却通路３５と称することもある。
【0027】
例えば冷却通路３５の周方向への通路幅Ｗｐや周方向で隣り合う冷却通路３５同士のピッチＰは、燃焼器用筒体１２（尾筒２１）の強度や製造の観点から制約を受けることがある。そのため、冷却通路３５の通路断面積、すなわち図６の紙面に表れる冷却通路３５の断面の面積に対して冷却通路３５の開口３１の開口面積を十分に確保し難くなるおそれがある。開口３１の開口面積を十分に確保できないと、開口３１での圧損が大きくなって冷却通路３５を流通する冷却流体である冷却空気の流量が少なくなり、冷却性能の低下や燃焼器２の信頼性低下等を招くおそれがある。
【0028】
そこで、幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方について、軸線ＡＸ方向の第１寸法Ｌ１を尾筒２１の周方向の第２寸法Ｌ２よりも大きくした。
これにより、入口開口２５，２８や出口開口２６，２７の寸法を周方向へ大きくすることに対して制約があるような場合であっても、第１寸法Ｌ１を大きくすることで開口面積を確保できる。これにより、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方における冷却空気の圧損を抑制できるので、冷却通路３５を流通する冷却空気の流量の減少を抑制でき、冷却性能を向上できる。
これにより、入口開口２５，２８や出口開口２６，２７の寸法を周方向へ大きくすることに対して制約があるような場合であっても、第１寸法Ｌ１を大きくすることで開口面積を確保できる。これにより、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方における冷却空気の圧損を抑制できるので、冷却通路３５を流通する冷却空気の流量の減少を抑制でき、冷却性能を向上できる。
【0029】
また、幾つかの実施形態に係る燃焼器２によれば、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方における冷却空気の圧損を抑制できるので、冷却通路３５を流通する冷却空気の流量の減少を抑制でき、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。これにより、燃焼器２の信頼性を向上できる。
【0030】
また、幾つかの実施形態に係るガスタービンＧＴによれば、燃焼器２の信頼性が向上するので、ガスタービンＧＴの信頼性を向上できる。
【0031】
なお、開口３１の第２寸法Ｌ２を大きくすることに対して制約がある場合とは、例えば第２寸法Ｌ２を大きくすると、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗのうち、周方向で隣り合う開口３１同士の間に位置する壁Ｗａの周方向の厚さＴｗが薄くなって、この壁Ｗａの強度や燃焼器用筒体１２の耐久性の点で好ましくないような場合である。
また、例えば尾筒２１が、複数の冷却通路３５が内部に形成された板状の部材が周方向に並べられ、周方向で隣り合う該部材の端部同士が溶接によって接合されているものとする。この場合、該端部同士の溶接部分（軸線ＡＸに沿って延びる溶接部）の近傍に形成された冷却通路３５について開口３１の第２寸法Ｌ２を大きくすると、開口３１が該溶接部分の熱影響部や溶金に達してしまうおそれがある。そのため、このような場合にも開口３１の第２寸法Ｌ２を大きくすることに対して制約があることとなる。
また、例えば尾筒２１が、複数の冷却通路３５が内部に形成された板状の部材が周方向に並べられ、周方向で隣り合う該部材の端部同士が溶接によって接合されているものとする。この場合、該端部同士の溶接部分（軸線ＡＸに沿って延びる溶接部）の近傍に形成された冷却通路３５について開口３１の第２寸法Ｌ２を大きくすると、開口３１が該溶接部分の熱影響部や溶金に達してしまうおそれがある。そのため、このような場合にも開口３１の第２寸法Ｌ２を大きくすることに対して制約があることとなる。
【0032】
幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、第２寸法Ｌ２は、少なくとも１つの冷却通路３５の周方向の通路幅Ｗｐと等しいとよい。
これにより、冷却通路３５を区画する周方向の壁Ｗ（壁Ｗａ）の厚さＴｗが薄くならないので、燃焼器用筒体１２の強度への影響を抑制しつつ開口３１の開口面積を確保できる。
これにより、冷却通路３５を区画する周方向の壁Ｗ（壁Ｗａ）の厚さＴｗが薄くならないので、燃焼器用筒体１２の強度への影響を抑制しつつ開口３１の開口面積を確保できる。
【0033】
幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、少なくとも１つの冷却通路３５は、周方向に間隔を空けて配置された複数の冷却通路３５を含むとよい。
これにより、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。また、上記構成によれば、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗの厚さＴｗが入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方において確保し易くなるので、燃焼器用筒体１２の強度への影響を抑制しつつ開口面積を確保できる。
これにより、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。また、上記構成によれば、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗの厚さＴｗが入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方において確保し易くなるので、燃焼器用筒体１２の強度への影響を抑制しつつ開口面積を確保できる。
【0034】
幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗの周方向の厚さＴｗは、冷却通路３５の周方向の通路幅Ｗｐの４．０倍以下であってもよい。
これにより、燃焼器用筒体１２の単位面積当たりの冷却通路３５の数を増やすことができ、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。
ところで、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗの周方向の厚さＴｗが薄くなるほど、開口３１の第２寸法Ｌ２の大小が壁Ｗ（壁Ｗａ）の強度に与える影響が大きくなる。
上記構成によれば、第１寸法Ｌ１が第２寸法Ｌ２よりも大きいので、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗ（壁Ｗａ）の強度を確保しつつ開口面積を確保できる。
これにより、燃焼器用筒体１２の単位面積当たりの冷却通路３５の数を増やすことができ、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。
ところで、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗの周方向の厚さＴｗが薄くなるほど、開口３１の第２寸法Ｌ２の大小が壁Ｗ（壁Ｗａ）の強度に与える影響が大きくなる。
上記構成によれば、第１寸法Ｌ１が第２寸法Ｌ２よりも大きいので、周方向で隣り合う冷却通路３５同士を隔てる壁Ｗ（壁Ｗａ）の強度を確保しつつ開口面積を確保できる。
【0035】
幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、第１寸法Ｌ１は、第２寸法Ｌ２の１．５倍以上２．０倍以下であるとよい。
これにより、開口３１を設けることによる燃焼器用筒体１２の強度低下を抑制しつつ開口面積を確保できる。
これにより、開口３１を設けることによる燃焼器用筒体１２の強度低下を抑制しつつ開口面積を確保できる。
【0036】
幾つかの実施形態に係る燃焼器用筒体１２では、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方を径方向から見たときの形状は、図５に示すような長孔、図７に示すような四隅を丸めた矩形、又は図８に示すような楕円の何れかであってもよい。
これにより、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方において開口周縁における応力の集中等を緩和できるとともに、開口３１の加工が比較的容易となる。
これにより、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方において開口周縁における応力の集中等を緩和できるとともに、開口３１の加工が比較的容易となる。
【0037】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、尾筒２１の内周面２１ｄに開口する開口が存在する場合には、該開口の軸線ＡＸ方向の第１寸法及び周方向の第２寸法に対して、上述の説明の内容を適用してもよい。
例えば、尾筒２１の内周面２１ｄに開口する開口が存在する場合には、該開口の軸線ＡＸ方向の第１寸法及び周方向の第２寸法に対して、上述の説明の内容を適用してもよい。
【0038】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼器用筒体１２は、燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスＣｇが内部を流通可能な燃焼器用筒体１２であって、軸線ＡＸに沿って延びる筒本体（尾筒２１）を備える。筒本体（尾筒２１）は、筒本体（尾筒２１）の壁部内に形成されていて、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）に延在し、内部を冷却流体（冷却空気）が流通可能な少なくとも１つの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）、を有する。少なくとも１つの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）は、冷却流体（冷却空気）の入口であり、筒本体（尾筒２１）の周面に開口する入口開口２５，２８と、冷却流体（冷却空気）の出口であり、筒本体（尾筒２１）の周面に開口する出口開口２６，２７と、を有する。入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方は、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）の第１寸法Ｌ１が筒本体（尾筒２１）の周方向の第２寸法Ｌ２よりも大きい。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼器用筒体１２は、燃料の燃焼によって生成された燃焼ガスＣｇが内部を流通可能な燃焼器用筒体１２であって、軸線ＡＸに沿って延びる筒本体（尾筒２１）を備える。筒本体（尾筒２１）は、筒本体（尾筒２１）の壁部内に形成されていて、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）に延在し、内部を冷却流体（冷却空気）が流通可能な少なくとも１つの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）、を有する。少なくとも１つの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）は、冷却流体（冷却空気）の入口であり、筒本体（尾筒２１）の周面に開口する入口開口２５，２８と、冷却流体（冷却空気）の出口であり、筒本体（尾筒２１）の周面に開口する出口開口２６，２７と、を有する。入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方は、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）の第１寸法Ｌ１が筒本体（尾筒２１）の周方向の第２寸法Ｌ２よりも大きい。
【0039】
上記（１）の構成によれば、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）の第１寸法Ｌ１を筒本体（尾筒２１）の周方向の第２寸法Ｌ２よりも大きくすることで、入口開口２５，２８や出口開口２６，２７の寸法を周方向へ大きくすることに対して制約があるような場合であっても、第１寸法Ｌ１を大きくすることで開口面積を確保できる。これにより、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方における冷却流体（冷却空気）の圧損を抑制できるので、冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）を流通する冷却流体（冷却空気）の流量の減少を抑制でき、冷却性能を向上できる。
【0040】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、第２寸法Ｌ２は、少なくとも１つの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）の周方向の通路幅Ｗｐと等しいとよい。
【0041】
上記（２）の構成によれば、冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）を区画する周方向の壁Ｗの厚さが薄くならないので、燃焼器用筒体１２の強度への影響を抑制しつつ開口面積を確保できる。
【0042】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、少なくとも１つの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）は、周方向に間隔を空けて配置された複数の冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）を含むとよい。
【0043】
上記（３）の構成によれば、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。また、上記（３）の構成によれば、周方向で隣り合う冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）同士を隔てる壁Ｗの厚さＴｗが入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方において確保し易くなるので、燃焼器用筒体１２の強度への影響を抑制しつつ開口面積を確保できる。
【0044】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、周方向で隣り合う冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）同士を隔てる壁Ｗの周方向の厚さＴｗは、
冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）の周方向の通路幅Ｗｐの４．０倍以下であってもよい。
冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）の周方向の通路幅Ｗｐの４．０倍以下であってもよい。
【0045】
上記（４）の構成によれば、燃焼器用筒体１２の単位面積当たりの冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）の数を増やすことができ、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。
上記（４）の構成によれば、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）の第１寸法Ｌ１が筒本体（尾筒２１）の周方向の第２寸法Ｌ２よりも大きいので、周方向で隣り合う冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）同士を隔てる壁Ｗの強度を確保しつつ開口面積を確保できる。
上記（４）の構成によれば、軸線ＡＸの延在方向（軸線ＡＸ方向）の第１寸法Ｌ１が筒本体（尾筒２１）の周方向の第２寸法Ｌ２よりも大きいので、周方向で隣り合う冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）同士を隔てる壁Ｗの強度を確保しつつ開口面積を確保できる。
【0046】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、第１寸法Ｌ１は、第２寸法Ｌ２の１．５倍以上２．０倍以下であるとよい。
【0047】
上記（５）の構成によれば、開口３１（入口開口２５，２８、出口開口２６，２７）を設けることによる燃焼器用筒体１２の強度低下を抑制しつつ開口面積を確保できる。
【0048】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方を軸線ＡＸの径方向から見たときの形状は、長孔、四隅を丸めた矩形、又は楕円の何れかであってもよい。
【0049】
上記（６）の構成によれば、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方において開口周縁における応力の集中等を緩和できるとともに、開口３１（入口開口２５，２８、出口開口２６，２７）の加工が比較的容易となる。
【0050】
（７）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃焼器２は、上記（１）乃至（６）の何れかの構成の燃焼器用筒体１２と、燃料を噴射するバーナ１４と、を備える。
【0051】
上記（７）の構成によれば、入口開口２５，２８又は出口開口２６，２７の少なくともいずれか一方における冷却流体（冷却空気）の圧損を抑制できるので、冷却通路３５（第１冷却通路２２、第２冷却通路２３）を流通する冷却流体（冷却空気）の流量の減少を抑制でき、燃焼器用筒体１２の冷却性能を向上できる。これにより、燃焼器２の信頼性を向上できる。
【0052】
（８）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンＧＴは、上記（７）の構成の燃焼器２と、燃焼器２に送り出す圧縮空気を生成する圧縮機１と、燃焼器２から送り出された燃焼ガスＣｇにより回転するロータ４を備えるタービン３と、を備える。
【0053】
上記（８）の構成によれば、燃焼器２の信頼性が向上するので、ガスタービンＧＴの信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【0054】
１ 圧縮機
２ 燃焼器
３ タービン
４ ロータ
５ 昇圧装置
１０ 車室（ケーシング）
１０Ａ 車室内部空間
１１ 燃焼器本体
１２ 燃焼器用筒体
２１ 尾筒（筒本体）
２１ｃ 外周面
２２ 第１冷却通路
２３ 第２冷却通路
２５ 入口開口
２５Ａ 入口開口（下流側入口開口）
２６ 出口開口
２７ 出口開口
２８ 入口開口
３１ 開口
３５ 冷却通路
２ 燃焼器
３ タービン
４ ロータ
５ 昇圧装置
１０ 車室（ケーシング）
１０Ａ 車室内部空間
１１ 燃焼器本体
１２ 燃焼器用筒体
２１ 尾筒（筒本体）
２１ｃ 外周面
２２ 第１冷却通路
２３ 第２冷却通路
２５ 入口開口
２５Ａ 入口開口（下流側入口開口）
２６ 出口開口
２７ 出口開口
２８ 入口開口
３１ 開口
３５ 冷却通路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】