特開 2024-91023 ガスタービンの燃焼器

(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】P2024091023

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】ガスタービンの燃焼器

(51)【国際特許分類】

   F23R 3/42 20060101AFI20240627BHJP

   F02C 7/00 20060101ALI20240627BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

F23R3/42 B

F02C7/00 C

F01D25/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022207279

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【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】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松山 竜佐

(72)【発明者】

【氏名】吉田 博愛

(57)【要約】

【課題】シェルとライナーとの間の隙間の空気の漏れを抑制する。
【解決手段】ガスタービンの燃焼器は、シェルとライナーとの間の隙間を封止するシールを備える。前記シールは、前記シェルの内周面に接触し、前記シェルの軸線方向及び周方向に延びたアキシャル部と、前記アキシャル部から前記ライナーの外周面よりも前記シェルの径方向の内方に突出し、前記軸線方向における前記ライナーの端面に接触し、前記径方向及び前記周方向に延びたラジアル部と、前記シェルの前記内周面及び前記ライナーの前記端面に接触するように、前記シールを前記シェル及び前記ライナーに対して位置決めする位置決め部と、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼室を囲むシェルと、
前記シェルの径方向の内側に位置し、前記燃焼室に面するライナーと、
前記シェルと前記ライナーの間に隙間がある状態で前記シェルに前記ライナーを取り付ける取付具と、
前記シェルの軸線方向において前記シェルよりも短く、前記シェルの周方向に延び、前記シェルと前記ライナーとの間の隙間を封止するシールと、を備え、
前記シールは、
前記シェルの内周面に接触し、前記軸線方向及び前記周方向に延びたアキシャル部と、
前記アキシャル部から前記ライナーの外周面よりも前記径方向の内方に突出し、前記軸線方向における前記ライナーの端面に接触し、前記径方向及び前記周方向に延びたラジアル部と、
前記シェルの前記内周面及び前記ライナーの前記端面に接触するように、前記シールを前記シェル及び前記ライナーに対して位置決めする位置決め部と、を含む、ガスタービンの燃焼器。

【請求項2】

前記シェルは、金属製のシェルであり、
前記ライナーは、セラミックス複合材料製のＣＭＣライナーである、請求項１に記載のガスタービンの燃焼器。

【請求項3】

前記位置決め部は、前記取付具に取り付けられることで、前記シールを前記シェル及び前記ライナーに対して位置決めしている、請求項１又は２に記載のガスタービンの燃焼器。

【請求項4】

前記位置決め部は、前記取付具が挿通される取付穴を有する、請求項３に記載のガスタービンの燃焼器。

【請求項5】

前記位置決め部は、前記アキシャル部から前記取付具に向けて前記軸線方向に突出しており、
前記軸線方向における前記アキシャル部の長さは、前記軸線方向における前記ライナーの前記端面から前記取付具の中心までの距離よりも短い、請求項１又は２に記載のガスタービンの燃焼器。

【請求項6】

前記シールは、前記周方向の一部に配置されたスリットを有する、請求項１又は２に記載のガスタービンの燃焼器。

【請求項7】

前記シールは、前記周方向に延びたリング形状を有する、請求項１又は２に記載のガスタービンの燃焼器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガスタービンの燃焼器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、燃費向上を目的としてガスタービンにおける燃焼温度の高温化が進んでいる。特許文献１に開示されたガスタービンの燃焼器では、燃焼室を囲むシェルの内側にライナーを配置し、ライナーをシェルに締結した燃焼器が提案されている。シェル及びライナーには冷却孔が設けられている。シェルの冷却孔からシェルとライナーとの間の隙間に入った空気は、ライナーの冷却孔から燃焼室に吐出し、ライナーの内周面を冷却する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第９５３４７８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ライナーの冷却孔から燃焼室に空気を十分に吐出させるには、シェルとライナーとの間の隙間に入った空気の圧力が高く保たれる必要がある。しかし、燃焼室の燃焼ガスの流れ方向における当該隙間の上流側又は下流側から圧縮空気が漏れると、ライナーの冷却孔から燃焼室に空気が十分に吐出されなくなる。そのため、当該隙間の上流側及び下流側をシールで塞ぐことが考えられる。

【0005】

しかし、ライナーの熱膨張量とシェルの熱膨張量とが異なる場合、シェルとライナーとの間の隙間をシールで塞ぐことが難しい。

【0006】

そこで、本開示の一態様は、シェルとライナーとの間の隙間の空気の漏れを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係るガスタービンの燃焼器は、燃焼室を囲むシェルと、前記シェルの径方向の内側に位置し、前記燃焼室に面するライナーと、前記シェルと前記ライナーの間に隙間がある状態で前記シェルに前記ライナーを取り付ける取付具と、前記シェルの軸線方向において前記シェルよりも短く、前記シェルの周方向に延び、前記シェルと前記ライナーとの間の隙間を封止するシールと、を備える。前記シールは、前記シェルの内周面に接触し、前記軸線方向及び前記周方向に延びたアキシャル部と、前記アキシャル部から前記ライナーの外周面よりも前記径方向の内方に突出し、前記軸線方向における前記ライナーの端面に接触し、前記径方向及び前記周方向に延びたラジアル部と、前記シェルの前記内周面及び前記ライナーの前記端面に接触するように、前記シェル及び前記ライナーに対して前記シールを位置決めする位置決め部と、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示の一態様によれば、シールはシェルよりも軸線方向に短いため、軸線方向においてシールの熱膨張量はシェルの熱膨張量よりも小さくなる。そのため、シェルとライナーとの間に熱膨張差が生じたときでも、シールとライナーとの間の軸線方向の熱膨張差は小さくなる。その結果、シールのラジアル部とライナーの端面との間に生じる隙間を抑制できる。よって、シェルとライナーとの間の隙間の圧縮空気の漏れを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係るガスタービンの概略断面図である。

【図2】図２は、図１のガスタービンの燃焼器の圧縮空気の流れ方向の下流側から見た断面図である。

【図3】図３は、図２の燃焼器のIII－III線断面図である。

【図4】図４は、図３の燃焼器の要部の部分断面斜視図である。

【図5】図５は、図４のV－V線断面図である。

【図6】図６は、図４のVI－VI線断面図である。

【図7】図７は、図４のシールのスリットを示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、ガスタービン１の軸線Ｘは、燃焼器３の軸線と同じである。燃焼器３の軸線Ｘに直交する方向を燃焼器３の径方向Ｒと称し、軸線Ｘ周りに延びる方向を燃焼器３の周方向Ｃと称する。燃焼室１６の圧縮空気の流れ方向Ｆにおいて、燃料インジェクタ１７に向かう側を上流側と称し、排出口１６ａに向かう側を下流側と称する。

【0011】

図１は、実施形態に係るガスタービン１の概略断面図である。図１に示すように、ガスタービン１は、圧縮機２、燃焼器３、タービン４、回転軸５、ケーシング１０及びファン７を備える。ガスタービン１では、外部からケーシング１０内に導入された空気が圧縮機２で圧縮され、圧縮機２で圧縮された圧縮空気が燃焼器３に導かれ、燃焼器３で燃料を圧縮空気とともに燃焼して得られた高温高圧の燃焼ガスがもつエネルギーがタービン４において回転動力として取り出される。

【0012】

タービン４は、回転軸５を介して圧縮機２に連結されている。回転軸５の軸線は、ガスタービン１の軸線Ｘに一致する。回転軸５の前端部には、ファン７が接続されている。タービン４で発生する回転動力は、圧縮機２及びファン７を駆動する。ガスタービンには、様々な形式が存在する。ターボファンエンジンは、主にタービンで発生する回転動力でファンを駆動し、航空機用エンジンとして用いられる。図１では、ガスタービンの一形態であるターボファンエンジンを例示しているが、ガスタービンの形態はこれに限られない。

【0013】

図２は、図１のガスタービン１の燃焼器３の圧縮空気の流れ方向の下流側から見た断面図である。図２に示すように、燃焼器３は、筒形状を有し、例えば、ガスタービン１の軸線Ｘを囲む環状に形成されたアニュラ燃焼器である。なお、燃焼器３は、アニュラ型以外の形式のものでもよい。シェル１４及びライナー２０は、材料は特に限定されず、熱膨張差が生じる部品であればよい。本実施形態では、シェル１４は、金属製のシェルであり、ライナー２０は、セラミックマトリックス複合材料製のＣＭＣライナーである。

【0014】

燃焼器３において、ケーシング１０は、筒状のアウターケーシング１１と、アウターケーシング１１の内側に同心円状に配置された筒状のインナーケーシング１２と、を有する。アウターケーシング１１及びインナーケーシング１２は、環状の内部空間を画定している。なお、燃焼器３の内側は、アウターケーシング１１の径方向Ｒの内側で且つインナーケーシング１２の径方向Ｒの外側を意味する。

【0015】

ケーシング１０の環状の内部空間には、ケーシング１０と同心円状に燃焼筒としてシェル１３が配置されている。シェル１３の径方向は燃焼器３の径方向Ｒに一致し、シェル１３の軸線方向は燃焼器３の軸線方向Ｘに一致し、シェル１３の周方向は燃焼器３の周方向Ｃに一致する。シェル１３は、燃焼室１６を囲む。シェル１３は、金属製である。シェル１３は、筒状のアウターシェル１４と、アウターシェル１４の内側に同心円状に配置された筒状のインナーシェル１５と、を有する。なお、シェル１３の内側は、アウターシェル１４の径方向Ｒの内側で且つインナーシェル１５の径方向Ｒの外側を意味する。

【0016】

燃焼室１６の上流側には、燃焼室１６に燃料を噴射する複数の燃料インジェクタ１７が燃焼室１６に沿って環状に並んでいる。複数の燃料インジェクタ１７は、シェル１３と同心の仮想円上において周方向Ｃに並んでいる。シェル１３には、ガスタービン１の始動時に燃焼室１６の混合気に着火するための火花を発生させる点火プラグ１８が設けられている。シェル１３の環状の内部空間には、ケーシング１０及びシェル１３と同心円状にＣＭＣライナー２０が配置されている。

【0017】

ＣＭＣライナー２０は、セラミックマトリックス複合材料製である。ＣＭＣライナー２０の熱膨張率は、シェル１３の熱膨張率よりも小さい。ＣＭＣライナー２０は、筒状のアウターライナー２１と、アウターライナー２１の内側に同心円状に配置された筒状のインナーライナー２２と、を有する。アウターライナー２１は、アウターシェル１４の内周面を覆っている。インナーライナー２２は、インナーシェル１５の外周面を覆っている。

【0018】

アウターライナー２１は、筒状をなすように互いに周方向に隣り合って並べられた複数のライナーパネルの集合体とし得る。インナーライナー２２も、筒状をなすように互いに周方向に隣り合って並べられた複数のライナーパネルの集合体とし得る。なお、アウターライナー２１及びインナーライナー２２の一方又は両方は、周方向に並ぶ複数のライナーパネルに分割されずに筒状に一体成形された筒体であってもよい。また、個々のライナーパネルは、円弧板に限られず平板であってもよく、複数のライナーパネルで構成されるライナーは円筒状に限られず多角形筒状であってもよい。

【0019】

図３は、図２の燃焼器３のIII－III線断面図である。図３に示すように、ケーシング１０の上流側部分には、圧縮機２で生成された圧縮空気をケーシング１０に取り入れるディフューザー８が設けられている。燃料インジェクタ１７は、ケーシング１０に固定されたステム９により支持されている。ケーシング１０内の空間Ｓ１に取り入れられた圧縮空気の一部は、燃焼のために燃料インジェクタ１７に供給される。ケーシング１０内の空間Ｓ１に取り入れられた圧縮空気の残部は、シェル１３の外面を冷却するとともに、その一部がシェル１３に形成された冷却孔１４ｂ（図４参照）からシェル１３内に冷却空気として供給される。

【0020】

アウターライナー２１は、アウターシェル１４から径方向Ｒの内側に距離をあけて配置されている。インナーライナー２２は、インナーシェル１５から径方向Ｒの外側に距離をあけて配置されている。アウターライナー２１及びインナーライナー２２は、複数の取付具３０（図４参照）によってシェル１３から離間した状態でシェル１３に取り付けられている。アウターライナー２１及びインナーライナー２２は、燃焼室１６を画定している。燃焼室１６の燃焼ガスは、燃焼室１６の圧縮空気の流れ方向Ｆの下流側におけるアウターライナー２１及びインナーライナー２２の端によって画定された排出口１６ａからタービン４（図１参照）に向けて排出される。

【0021】

アウターシェル１４とアウターライナー２１との間の隙間Ｇ１は、その軸線方向Ｘの両側から金属製のアウターシール４１，４２によって封止されている。即ち、アウターシール４１は隙間Ｇ１を流れ方向Ｆの上流側から封止し、アウターシール４２は隙間Ｇ１を流れ方向Ｆの下流側から封止する。インナーシェル１５とインナーライナー２２との間の隙間Ｇ２は、その軸線方向Ｘの両側から金属製のインナーシール４３，４４によって封止されている。即ち、インナーシール４３は隙間Ｇ２を流れ方向Ｆの上流側から封止し、インナーシール４４は隙間Ｇ２を流れ方向Ｆの下流側から封止する。

【0022】

アウターシェル１４に対するアウターライナー２１の取付構造と、インナーシェル１５に対するインナーライナー２２の取付構造とは、互いに同様である。また、アウターシール４１，４２及びインナーシール４３，４４の構造も、互いに同様である。そのため、以下ではアウターシェル１４に対するアウターライナー２１の取付構造と、隙間Ｇ１を上流側から封止するアウターシール４１と、について代表的に説明する。なお、以下の説明では、アウターシェル１４をシェルと称し、アウターライナー２１をＣＭＣライナーと称する。アウターシール４１をシールと称する。

【0023】

図４は、図３の燃焼器３の要部の部分断面斜視図である。図５は、図４のV－V線断面図である。図６は、図４のVI－VI線断面図である。図４乃至６に示すように、シェル１４は、貫通穴１４ａ及び冷却孔１４ｂを有する。ＣＭＣライナー２１は、支持穴２１ａ及び冷却孔２１ｂを有する。取付具３０は、シェル１４とＣＭＣライナー２１との間に隙間Ｇ１がある状態でＣＭＣライナー２１をシェル１４に取り付ける。取付具３０は、例えば金属製であるが、金属以外の材料で形成されてもよい。なお、取付具３０の構成は特に限定されず、以下に説明する取付具３０の構成は例示に過ぎない。

【0024】

取付具３０は、サポート３１、固定部材３２及び付勢部材３３を備えた組立体である。サポート３１は、ＣＭＣライナー２１の支持穴２１ａ及びシェル１４の貫通穴１４ａを径方向Ｒの内側から挿通している。シェル１４の貫通穴１４ａは、サポート３１の軸部３１ａに対して遊びをもっている。サポート３１は、軸部３１ａ、頭部３１ｂ、及び、燃焼室１６に接続する空気流路３１ｃを有する。軸部３１ａは、径方向Ｒに延びてシェル１４の貫通穴１４ａを挿通する。軸部３１ａの外周面のうちシェル１４よりも径方向Ｒの外側の部分にはネジ又は係合溝が形成されている。

【0025】

頭部３１ｂは、軸部３１ａの径方向Ｒの内側の端部に設けられている。頭部３１ｂの外径は、軸部３１ａの外径よりも大きい。頭部３１ｂの外周面は、径方向Ｒの外側から内側に向けて拡径するテーパー面を有する。頭部３１ｂは、ＣＭＣライナー２１の支持穴２１ａに配置されている。頭部３１ｂの外周面のテーパー面は、支持穴２１ａの内周面のテーパー面に径方向Ｒの内側から当接している。即ち、頭部３１ｂは、径方向Ｒの内側からＣＭＣライナー２１を支持する。なお、頭部３１ｂの外周面及び支持穴２１ａの内周面にテーパー面を設けずに、ＣＭＣライナー２１の内周面にサポート３１の頭部３１ｂが当接してもよい。

【0026】

空気流路３１ｃは、サポート３１の内部において軸部３１ａから頭部３１ｂにわたってサポート３１の径方向Ｒに延びている。空気流路３１ｃは、シェル１４の径方向Ｒの外側の空間Ｓ１に開口し、かつ、燃焼室１６に開口している。空気流路３１ｃのうち径方向Ｒの内側の部分は、燃焼室１６に向けて拡大する円錐台形状を有する。空間Ｓ１の圧縮空気は、空気流路３１ｃを流れ、ＣＭＣライナー２１の内周面に沿って燃焼室１６に冷却空気として吐出される。なお、空気流路３１ｃは、無くてもよい。

【0027】

固定部材３２は、シェル１４の径方向Ｒの外側においてサポート３１の軸部３１ａに固定されている。固定部材３２の外形は、シェル１４の貫通穴１４ａよりも大きい。固定部材３２は、例えば、軸部３１ａの外周面のネジに螺合されるナットであるが、軸部３１ａの外周面の係合溝に係合されるＣ形状のクリップであってもよい。付勢部材３３は、シェル１４と固定部材３２との間に挟まれている。付勢部材３３は、例えば、コイルバネであるが、皿バネであってもよい。

【0028】

圧縮機２（図１参照）からディフューザー８（図３参照）を介して空間Ｓ１に流入した圧縮空気は、シェル１４の冷却孔１４ｂを介して、シェル１４とＣＭＣライナー２１との間の隙間Ｇ１に冷却空気として流入する。隙間Ｇ１の圧縮空気がＣＭＣライナー２１を径方向Ｒの内方に押圧する力に付勢部材３３の弾性力が抗することで、ＣＭＣライナー２１が保持される。隙間Ｇ１の圧縮空気は、ＣＭＣライナー２１の冷却孔２１ｂからＣＭＣライナー２１の内周面に沿って燃焼室１６に冷却空気として吐出される。

【0029】

シール４１は、シェル１４とＣＭＣライナー２１との間の隙間Ｇ１を軸線方向Ｘから封止する。シール４１は、例えば、金属製である。シール４１の金属材料は、シェル１４の金属材料と同じとし得る。シール４１は、隙間Ｇ１に沿って周方向Ｃに延びたリング形状を有する。リング形状のシール４１は、周方向Ｃに並んだ複数の部材に分割されていてもよい。シール４１は、シェル１４に内嵌されている。シール４１は、軸線方向Ｘにおいてシェル１４よりも短い。また、シール４１は、軸線方向ＸにおいてＣＭＣライナー２１よりも短い。

【0030】

シール４１は、アキシャル部４１ａ、ラジアル部４１ｂ及び複数の位置決め部４１ｃを備える。アキシャル部４１ａは、軸線方向Ｘ及び周方向Ｃに延びた板状部である。即ち、板状のアキシャル部４１ａの厚み方向は、径方向Ｒと一致している。アキシャル部４１ａは、シェル１４の内周面１４ｃに接触している。アキシャル部４１ａは、軸線方向ＸにおいてＣＭＣライナー２１よりも短い。例えば、軸線方向Ｘにおいて、アキシャル部４１ａの長さＬ１は、ＣＭＣライナー２１の端面２１ｃから取付具３０の中心までの距離Ｌ２よりも短い。言い換えると、軸線方向Ｘにおいて、ＣＭＣライナー２１の端面２１ｃからアキシャル部４１ａのうち取付具３０に近位側の端までの距離Ｌ１は、ＣＭＣライナー２１の端面２１ｃから取付具３０の中心までの距離Ｌ２よりも短い。Ｌ１は、Ｌ２の半分未満とし得る。

【0031】

ラジアル部４１ｂは、シール４１において径方向Ｒの内方に突出している。例えば、ラジアル部４１ｂは、アキシャル部４１ａから径方向Ｒの内方に突出している。言い換えると、ラジアル部４１ｂは、軸線方向Ｘにおけるアキシャル部４１ａのうち取付具３０から遠位側の端から径方向Ｒの内方に突出している。アキシャル部４１ａ及びラジアル部４１ｂの全体は、周方向Ｃから見た断面においてＬ字形状を有する。ただし、アキシャル部４１ａ及びラジアル部４１ｂの全体の形状は特に限定されない。ラジアル部４１ｂは、径方向Ｒ及び周方向Ｃに延びた板状部である。即ち、板状のラジアル部４１ｂの厚み方向は、軸線方向Ｘと一致している。ラジアル部４１ｂは、ＣＭＣライナー２１の外周面２１ｄよりも径方向Ｒの内方にまで延びている。ラジアル部４１ｂは、軸線方向ＸにおけるＣＭＣライナー２１の端面２１ｃに接触している。

【0032】

位置決め部４１ｃは、シェル１４の内周面１４ｃに及びＣＭＣライナー２１の端面２１ｃに接触するように、シール４１をシェル１４及びＣＭＣライナー２１に対して位置決めする。本実施形態では、複数の位置決め部４１ｃは、アキシャル部４１ａから取付具３０に向けて突出している。複数の位置決め部４１ｃは、互いに周方向Ｃに間隔をあけて配置されている。位置決め部４１ｃは、取付具３０に取り付けられている。位置決め部４１ｃは、取付具３０のうち隙間Ｇ１に存在する部分に取り付けられている。なお、取付具３０の構成は特に限定されない。また、位置決め部４１ｃの数は、１つ以上あればよい。また、位置決め部４１ｃの形状及び取り付けられる位置は特に限定されない。

【0033】

本実施形態では、位置決め部４１ｃは、軸線方向Ｘに延びた板状部である。即ち、板状の位置決め部４１ｃの厚み方向は、径方向Ｒと一致している。位置決め部４１ｃは、シェル１４の内周面１４ｃに接触している。取付具３０は、ＣＭＣライナー２１に取り付けられているため、位置決め部４１ｃは、取付具３０に取り付けられることで、シール４１をシェル１４及びＣＭＣライナー２１に対して位置決めすることになる。位置決め部４１ｃは、取付具３０が挿通される取付穴Ｈを有する。具体的には、取付具３０のサポート３１の軸部３１ａが位置決め部４１ｃの取付穴Ｈに嵌合している。位置決め部４１ｃを含むシール４１の全体は、周方向Ｃから見た断面においてＬ字形状を有する。

【0034】

以上に説明した構成によれば、シール４１のアキシャル部４１ａがシェル１４の内周面１４ｃに接触し、かつ、シール４１のラジアル部４１ｂがＣＭＣライナー２１の端面２１ｃに接触しているため、シェル１４とＣＭＣライナー２１との間の隙間Ｇ１の圧縮空気が隙間Ｇ１の軸線方向Ｘの端から漏れることが防がれる。そして、シール４１はシェル１４よりも軸線方向Ｘに短いため、軸線方向Ｘにおいてシール４１の熱膨張量はシェル１４の熱膨張量よりも小さくなる。そのため、シェル１４とＣＭＣライナー２１との間に熱膨張差が生じたときでも、シール４１とＣＭＣライナー２１との間の軸線方向Ｘの熱膨張差は小さくなる。その結果、シール４１のラジアル部４１ｂとＣＭＣライナー２１の端面２１ｃとの間に生じる隙間を抑制できる。よって、シェル１４とＣＭＣライナー２１との間の隙間Ｇ１の圧縮空気の漏れを抑制できる。

【0035】

図７は、図４のシール４１のスリットＳＬを示す図面である。図７に示すように、シール４１は、その周方向Ｃの一部に配置されたスリットＳＬを有してもよい。例えば、スリットＳＬは、径方向Ｒに延びるようにシール４１のラジアル部４１ｂに設けられてもよい。これにより、シール４１が熱膨張したときの応力集中の発生を防止することができる。

【0036】

シール４１には、１つのスリットＳＬが設けられてもよい、互いに周方向Ｃに間隔をあけた複数のスリットＳＬが設けられてもよい。スリットＳＬは、軸線方向Ｘに延びるようにアキシャル部４１ａに設けられてもよい。スリットＳＬは、アキシャル部４１ａだけに設けられてもよいし、ラジアル部４１ｂだけに設けられてもよいし、アキシャル部４１ａ及びラジアル部４１ｂの両方に設けられてもよい。

【0037】

なお、本開示の技術は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、シール４１は、リング状のワンピースでなくてもよく、分割されてもよい。即ち、複数のピースを集合させてリング状のシール４１を構成してもよい。シール４１の位置決め部４１ｃは、ＣＭＣライナー２１に対して直接的に取り付けられてもよい。例えば、ＣＭＣライナー２１に突起を設け、その突起にシール４１の位置決め部４１ｃを取り付けてもよい。また、シール４１の位置決め部は、アキシャル部４１ａに設けた取付穴でもよい。即ち、アキシャル部４１ａから軸線方向Ｘに突出する位置決め部を無くすとともに、アキシャル部４１ａの軸線方向Ｘのサイズを大きくし、そのアキシャル部４１ａに設けた取付穴を取付具３０に取り付けてもよい。

【0038】

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかし、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。例えば、実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれる。

【0039】

以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。

【0040】

［項目１］
燃焼室を囲むシェルと、
前記シェルの径方向内側に位置し、前記燃焼室に面するライナーと、
前記シェルと前記ライナーの間に隙間がある状態で前記シェルに前記ライナーを取り付ける取付具と、
前記シェルの軸線方向において前記シェルよりも短く、前記シェルの周方向に延び、前記シェルと前記ライナーとの間の隙間を封止する金属製のシールと、を備え、
前記シールは、
前記シェルの内周面に接触し、前記軸線方向及び前記周方向に延びたアキシャル部と、
前記アキシャル部から前記ライナーの外周面よりも前記径方向の内方に突出し、前記軸線方向における前記ライナーの端面に接触し、前記径方向及び前記周方向に延びたラジアル部と、
前記シェルの前記内周面及び前記ライナーの前記端面に接触するように、前記シールを前記シェル及び前記ライナーに対して位置決めする位置決め部と、を含む、ガスタービンの燃焼器。

【0041】

この構成によれば、シールはシェルよりも軸線方向に短いため、軸線方向においてシールの熱膨張量はシェルの熱膨張量よりも小さくなる。そのため、シェルとライナーとの間に熱膨張差が生じたときでも、シールとライナーとの間の軸線方向の熱膨張差は小さくなる。その結果、シールのラジアル部とライナーの端面との間に生じる隙間は小さくなる。よって、シェルとライナーとの間の隙間の圧縮空気の漏れを抑制できる。

【0042】

［項目２］
前記シェルは、金属製のシェルであり、
前記ライナーは、セラミックス複合材料製のＣＭＣライナーである、項目１に記載のガスタービンの燃焼器。

【0043】

この構成によれば、ライナーが耐熱性の高いＣＭＣライナーとなるので、燃焼器において更なる高温燃焼が可能となる。

【0044】

［項目３］
前記位置決め部は、前記取付具に取り付けられることで、前記シールを前記シェル及び前記ライナーに対して位置決めしている、項目１又は２に記載のガスタービンの燃焼器。

【0045】

この構成によれば、シェル及びライナーに特別な形状を設けずとも、取付具を介してシールをシェル及びライナーに位置決めできる。

【0046】

［項目４］
前記位置決め部は、前記取付具が挿通される取付穴を有する、項目３に記載のガスタービンの燃焼器。

【0047】

この構成によれば、特別な部品を用いずともシールを簡単に取付具に取り付けることができる。

【0048】

［項目５］
前記位置決め部は、前記アキシャル部から前記取付具に向けて前記軸線方向に突出しており、
前記軸線方向における前記アキシャル部の長さは、前記軸線方向における前記ライナーの前記端面から前記取付具の中心までの距離よりも短い、項目１乃至４のいずれか１項に記載のガスタービンの燃焼器。

【0049】

この構成によれば、シールが大きくなることが抑えられ、燃焼器の重量増加を抑制することができる。

【0050】

［項目６］
前記シールは、前記周方向の一部に配置されたスリットを有する、項目１乃至５のいずれか１項に記載のガスタービンの燃焼器。

【0051】

この構成によれば、シールがスリットを有することで、シールが熱膨張したときに応力集中の発生を防止できる。

【0052】

［項目７］
前記シールは、前記周方向に延びたリング形状を有する、項目１乃至６のいずれか１項に記載のガスタービンの燃焼器。

【0053】

この構成によれば、シェルとライナーとの間の隙間を周方向全体にわたって安定的にシールできるとともに、燃焼器へのシールの組付けを容易にすることができる。

【符号の説明】

【0054】

１ ガスタービン
１４ シェル（アウターシェル）
１４ｂ 冷却孔
１４ｃ 内周面
１６ 燃焼室
２１ ＣＭＣライナー（アウターライナー）
２１ｂ 冷却孔
２１ｃ 端面
２１ｄ 外周面
３０ 取付具
４１ シール（アウターシール）
４１ａ アキシャル部
４１ｂ ラジアル部
４１ｃ 位置決め部
Ｈ 取付穴
ＳＬ スリット
Ｃ 周方向
Ｒ 径方向
Ｘ 軸線方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】