(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】
(24)【登録日】2024-11-07
(45)【発行日】2024-11-15
(54)【発明の名称】翼環アッセンブリ、ガスタービン、及びガスタービンの改修方法
(51)【国際特許分類】
F01D 9/04 20060101AFI20241108BHJP
F02C 7/18 20060101ALI20241108BHJP
F02C 7/00 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
F01D9/04
F02C7/18 E
F02C7/00 D
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2023516455
(86)(22)【出願日】2022-04-12
(86)【国際出願番号】 JP2022017571
(87)【国際公開番号】W WO2022224871
(87)【国際公開日】2022-10-27
【審査請求日】2023-09-08
(31)【優先権主張番号】P 2021070571
(32)【優先日】2021-04-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】小林 宏明
(72)【発明者】
【氏名】永井 宜彦
(72)【発明者】
【氏名】廣川 一晴
(72)【発明者】
【氏名】橋本 真也
(72)【発明者】
【氏名】武田 直輝
(72)【発明者】
【氏名】梅原 猛
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 康司
(72)【発明者】
【氏名】福井 嘉夫
(72)【発明者】
【氏名】中村 賢太
【審査官】津田 真吾
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００４／０２２１７２０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平７－１８９７３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１２６３３７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００８－２４０７１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／００６７３７８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０１Ｄ ９／０４
Ｆ０２Ｃ ７／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、
前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、
を備え、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、
前記タービン翼環は、前記軸線方向における両側のうち軸線上流側に向けて突出した第１突出部と、前記周方向において前記第１突出部とは異なる位置に設けられ、前記軸線上流側に向けて突出した第２突出部と、をさらに有し、
前記冷却媒体取り込み口は、前記周方向において前記第１突出部と前記第２突出部との間に位置し、
前記外周側カバーは、前記第１突出部と前記第２突出部との間の領域を跨ぐように配置されている、
翼環アッセンブリ。
【請求項2】
前記外周側部品は、前記第１壁部の前記周方向の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記空間の少なくとも一部を前記周方向から覆う第３壁部をさらに有した、請求項１に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項3】
前記第１突出部及び前記第２突出部は、缶型燃焼器の尾筒が固定される固定部品と接続可能な接続部を有する、請求項１に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項4】
前記タービン翼環と前記外周側カバーは、同じ材料で形成されている、請求項１に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項5】
前記外周側カバーを前記タービン翼環に取り外し可能に連結する連結構造をさらに備えた、請求項１に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項6】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、
前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、
前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、
を備え、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、
前記タービン翼環の内周側に配置され、前記タービン翼環の径方向で前記冷却媒体取り込み口と重なり、前記冷却媒体取り込み口を通じて前記タービン翼環の外周側に取り外し可能な取外可能部材をさらに備え、
前記外周側カバーは、前記径方向で前記取外可能部材と重ならない領域に配置されている、
翼環アッセンブリ。
【請求項7】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、
前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、
前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、
を備え、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、
前記タービン翼環の内周側に配置され、前記タービン翼環の径方向で前記冷却媒体取り込み口と重なり、前記冷却媒体取り込み口を通じて前記タービン翼環の外周側に取り外し可能な取外可能部材をさらに備え、
前記外周側カバーは、前記径方向で前記取外可能部材と重なる領域に切り欠き部を有する、
翼環アッセンブリ。
【請求項8】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、
前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、
前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、
を備え、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、
前記第１壁部の少なくとも一部は、前記軸線方向における両側のうち軸線上流側に向けて進むに従い前記タービン翼環の前記外周面から離れる方向に傾いた傾斜部を有する、
翼環アッセンブリ。
【請求項9】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、
前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、
前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、
を備え、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記冷却対象部品は、前記タービン翼環の内周側に配置された静翼であり、
前記静翼に取り付けられた内周側カバーをさらに備え、
前記静翼は、
燃焼ガス流路内に配置されて翼形を成す翼体と、
前記翼体の外周側の端に設けられ、第１空間を持つ外側シュラウドと、
前記翼体の内周側の端に設けられ、第２空間を持つ内側シュラウドと、
前記外側シュラウドから前記翼体を通り前記内側シュラウドに延びた冷却媒体通路と、
を有し、
前記内周側カバーは、前記内側シュラウドに取り付けられ、前記第２空間の少なくとも一部を前記翼体の内周側から覆う、
翼環アッセンブリ。
【請求項10】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、
前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、
前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、
を備え、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記外周側部品は、Ｌ字状に形成されたＬ字管であり、
前記Ｌ字管は、
前記冷却媒体取り込み口から前記タービン翼環の径方向に延びる第１管部と、
前記第１管部の前記タービン翼環とは反対側の端部から前記軸線下流側とは反対側に延びる第２管部と、
を有し、
前記第２管部は、前記第１管部と連通するとともに、前記第１管部とは反対側に開口部を有する、
翼環アッセンブリ。
【請求項11】
前記第２管部は、前記第１管部から前記軸線方向における両側のうち軸線上流側に向けて延び、前記開口部は、前記軸線上流側に向けて開口している、
請求項１０に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項12】
前記Ｌ字管は、前記Ｌ字管の他の部分よりも流路面積の小さいオリフィス部を有する、請求項１０に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項13】
前記オリフィス部は、前記Ｌ字管の他の部分に対して着脱可能に設けられている、請求項１２に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項14】
前記オリフィス部の内径は、前記開口部の内径よりも小さい、請求項１２に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項15】
前記タービン翼環と前記Ｌ字管は、同じ材料で形成されている、請求項１０に記載の翼環アッセンブリ。
【請求項16】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備える翼環アッセンブリと、前記軸線を中心として回転可能なロータと、
前記ロータの外周側を覆うケーシングと、
燃料の燃焼により燃焼ガスを生成し、前記ケーシング内に前記燃焼ガスを送る缶型燃焼器と、
を備え、
前記翼環アッセンブリは、前記ケーシングの内周側に配置され、
前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、
前記外周側部品は、
前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、
前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、
を有し、
前記ケーシングは、前記翼環アッセンブリが露出して冷却媒体が流れる収容室を規定する壁部の一部として、前記冷却媒体取り込み口よりも前記軸線下流側に設けられて前記タービン翼環の径方向に延びた隔壁を有する、
ガスタービン。
【請求項17】
前記翼環アッセンブリに含まれる前記冷却対象部品は、前記軸線方向における１段目のタービン静翼を成す、請求項１６に記載のガスタービン。
【請求項18】
軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された静翼と、を有したガスタービンの改修方法であって、前記タービン翼環から前記静翼を取り外す工程と、
前記静翼に遮蔽カバーを取り付ける工程であって、前記静翼は、燃焼ガス流路内に配置されて翼形を成す翼体と、前記翼体の前記内周側の端に設けられて空間を持つ内側シュラウドと、を有し、前記内側シュラウドに前記遮蔽カバーを取り付けることで、前記遮蔽カバーによって前記内側シュラウドの前記空間の少なくとも一部を前記内周側から覆う工程と、
異物分離用カバーが取り付けられている前記タービン翼環に、前記遮蔽カバーが取り付けられた前記静翼を取り付ける工程であって、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記異物分離用カバーは、前記タービン翼環の外周側に配置され、前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆っている、工程と、
を含むガスタービンの改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、翼環アッセンブリ、ガスタービン、及びガスタービンの改修方法に関する。
本願は、２０２１年４月１９日に日本に出願された特願２０２１－０７０５７１号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、２０２１年４月１９日に日本に出願された特願２０２１－０７０５７１号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、冷却空気に含まれる粒子を分離するための機構を備えたガスタービンが開示されている。このガスタービンは、静翼よりも内周側（ロータ側）に配置された粒子分離用保護要素を備え、この粒子分離用保護要素によって浮遊粒子が取り入れ開口に流入することを困難にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２０１０－５０１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の粒子分離用保護要素は、圧縮機からケーシング内に供給された冷却空気が静翼の内部に通じる空気通路にそのまま流入することを抑制するものではない。このため、異物を含む冷却空気が静翼の内部に流入し、静翼内部の冷却路に目詰まりが生じる可能性がある。
【0005】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、異物が例えば静翼等の冷却対象部品内に流入することを抑制することができる翼環アッセンブリ、ガスタービン、及びガスタービンの改修方法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】
上記課題を解決するために、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備える。前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有する。前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記タービン翼環は、前記軸線方向における両側のうち軸線上流側に向けて突出した第１突出部と、前記周方向において前記第１突出部とは異なる位置に設けられ、前記軸線上流側に向けて突出した第２突出部と、をさらに有し、前記冷却媒体取り込み口は、前記周方向において前記第１突出部と前記第２突出部との間に位置し、前記外周側カバーは、前記第１突出部と前記第２突出部との間の領域を跨ぐように配置されている。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記タービン翼環の内周側に配置され、前記タービン翼環の径方向で前記冷却媒体取り込み口と重なり、前記冷却媒体取り込み口を通じて前記タービン翼環の外周側に取り外し可能な取外可能部材をさらに備え、前記外周側カバーは、前記径方向で前記取外可能部材と重ならない領域に配置されている。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記タービン翼環の内周側に配置され、前記タービン翼環の径方向で前記冷却媒体取り込み口と重なり、前記冷却媒体取り込み口を通じて前記タービン翼環の外周側に取り外し可能な取外可能部材をさらに備え、前記外周側カバーは、前記径方向で前記取外可能部材と重なる領域に切り欠き部を有する。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、 軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記第１壁部の少なくとも一部は、前記軸線方向における両側のうち軸線上流側に向けて進むに従い前記タービン翼環の前記外周面から離れる方向に傾いた傾斜部を有する。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記冷却対象部品は、前記タービン翼環の内周側に配置された静翼であり、前記静翼に取り付けられた内周側カバーをさらに備え、前記静翼は、燃焼ガス流路内に配置されて翼形を成す翼体と、前記翼体の外周側の端に設けられ、第１空間を持つ外側シュラウドと、前記翼体の内周側の端に設けられ、第２空間を持つ内側シュラウドと、前記外側シュラウドから前記翼体を通り前記内側シュラウドに延びた冷却媒体通路と、を有し、前記内周側カバーは、前記内側シュラウドに取り付けられ、前記第２空間の少なくとも一部を前記翼体の内周側から覆う。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、Ｌ字状に形成されたＬ字管であり、前記Ｌ字管は、前記冷却媒体取り込み口から前記タービン翼環の径方向に延びる第１管部と、前記第１管部の前記タービン翼環とは反対側の端部から前記軸線下流側とは反対側に延びる第２管部と、を有し、前記第２管部は、前記第１管部と連通するとともに、前記第１管部とは反対側に開口部を有する。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記タービン翼環の内周側に配置され、前記タービン翼環の径方向で前記冷却媒体取り込み口と重なり、前記冷却媒体取り込み口を通じて前記タービン翼環の外周側に取り外し可能な取外可能部材をさらに備え、前記外周側カバーは、前記径方向で前記取外可能部材と重ならない領域に配置されている。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記タービン翼環の内周側に配置され、前記タービン翼環の径方向で前記冷却媒体取り込み口と重なり、前記冷却媒体取り込み口を通じて前記タービン翼環の外周側に取り外し可能な取外可能部材をさらに備え、前記外周側カバーは、前記径方向で前記取外可能部材と重なる領域に切り欠き部を有する。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、 軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側カバーであり、前記第１壁部の少なくとも一部は、前記軸線方向における両側のうち軸線上流側に向けて進むに従い前記タービン翼環の前記外周面から離れる方向に傾いた傾斜部を有する。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記冷却対象部品は、前記タービン翼環の内周側に配置された静翼であり、前記静翼に取り付けられた内周側カバーをさらに備え、前記静翼は、燃焼ガス流路内に配置されて翼形を成す翼体と、前記翼体の外周側の端に設けられ、第１空間を持つ外側シュラウドと、前記翼体の内周側の端に設けられ、第２空間を持つ内側シュラウドと、前記外側シュラウドから前記翼体を通り前記内側シュラウドに延びた冷却媒体通路と、を有し、前記内周側カバーは、前記内側シュラウドに取り付けられ、前記第２空間の少なくとも一部を前記翼体の内周側から覆う。
また、本開示に係る翼環アッセンブリは、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備え、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有し、前記外周側部品は、Ｌ字状に形成されたＬ字管であり、前記Ｌ字管は、前記冷却媒体取り込み口から前記タービン翼環の径方向に延びる第１管部と、前記第１管部の前記タービン翼環とは反対側の端部から前記軸線下流側とは反対側に延びる第２管部と、を有し、前記第２管部は、前記第１管部と連通するとともに、前記第１管部とは反対側に開口部を有する。
【0007】
上記課題を解決するために、本開示に係るガスタービンは、翼環アッセンブリと、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周側を覆うケーシングと、燃料の燃焼により前記燃焼ガスを生成し、前記ケーシング内に前記燃焼ガスを送る缶型燃焼器と、を備える。前記翼環アッセンブリは、前記軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された冷却対象部品と、前記タービン翼環の外周側に配置された外周側部品と、を備える。前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有する。前記外周側部品は、前記タービン翼環の外周側から前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、前記冷却媒体取り込み口よりも、前記軸線が延びる軸線方向における両側のうち軸線下流側まで延びた第１壁部と、前記第１壁部の前記軸線下流側の端部から前記タービン翼環の前記外周面に向けて延び、前記第１壁部と前記冷却媒体取り込み口との間の空間の少なくとも一部を前記軸線下流側から覆う第２壁部と、を有する。前記翼環アッセンブリは、前記ケーシングの内周側に配置されている。前記ケーシングは、前記翼環アッセンブリが露出して前記冷却媒体が流れる収容室を規定する壁部の一部として、前記冷却媒体取り込み口よりも前記軸線下流側に設けられて前記タービン翼環の径方向に延びた隔壁を有する。
【0008】
上記課題を解決するために、本開示に係るガスタービンの改修方法は、軸線を中心とする周方向に延びたタービン翼環と、前記タービン翼環の内周側に配置された静翼と、を有したガスタービンの改修方法であって、前記タービン翼環から前記静翼を取り外す工程と、前記静翼に遮蔽カバーを取り付ける工程であって、前記静翼は、燃焼ガス流路内に配置されて翼形を成す翼体と、前記翼体の前記内周側の端に設けられて空間を持つ内側シュラウドと、を有し、前記内側シュラウドに前記遮蔽カバーを取り付けることで、前記遮蔽カバーによって前記内側シュラウドの前記空間の少なくとも一部を前記内周側から覆う工程と、異物分離用カバーが取り付けられている前記タービン翼環に、前記遮蔽カバーが取り付けられた前記静翼を取り付ける工程であって、前記タービン翼環は、当該タービン翼環の外周面から内周面に通じる冷却媒体取り込み口を有し、前記異物分離用カバーは、前記タービン翼環の外周側に配置され、前記冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆っている、工程と、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本開示の翼環アッセンブリ、ガスタービン、及びガスタービンの改修方法は、異物が例えば静翼等の冷却対象部品内に流入することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の第１実施形態に係るガスタービンの全体を模式的に示す断面図である。
【図2】本開示の第１実施形態に係るガスタービンの一部を拡大して示す断面図である。
【図3】本開示の第１実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を模式的に示す斜視図である。
【図4】本開示の第１実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を分解して示す斜視図である。
【図6】本開示の第１実施形態に係るダストセパレータを示す平面図である。
【図7】本開示の第１実施形態に係るダストセパレータを示す正面図である。
【図8】本開示の第１実施形態に係る遮蔽カバーを示す断面図である。
【図9】本開示の第１実施形態に係るガスタービンの改修方法の手順を示すフローチャートである。
【図10】本開示の第１実施形態に係るダストセパレータの作用を示す断面図である。
【図11】本開示の第２実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を模式的に示す斜視図である。
【図12】本開示の第２実施形態に係る翼環アッセンブリの一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図13】本開示の第２実施形態に係るＬ字管を分解して示す斜視図である。
【図14】本開示の第２実施形態に係るＬ字管の作用を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の第１実施形態に係る翼環アッセンブリ、ガスタービン、及びガスタービンの改修方法について、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一又は類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
【0012】
＜第１実施形態＞
（ガスタービンの構成）
図１は、第１実施形態のガスタービン１０の全体を模式的に示す断面図である。ガスタービン１０は、空気Ａを圧縮する圧縮機２０と、圧縮機２０で圧縮された空気Ａ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成する燃焼器３０と、燃焼ガスＧにより駆動するタービン４０と、を備えている。
（ガスタービンの構成）
図１は、第１実施形態のガスタービン１０の全体を模式的に示す断面図である。ガスタービン１０は、空気Ａを圧縮する圧縮機２０と、圧縮機２０で圧縮された空気Ａ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成する燃焼器３０と、燃焼ガスＧにより駆動するタービン４０と、を備えている。
【0013】
圧縮機２０は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ２１と、圧縮機ロータ２１の外周側を覆う圧縮機車室２５と、複数の静翼段２６と、を有する。タービン４０は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ４１と、タービンロータ４１の外周側を覆うタービン車室４５と、複数の静翼段４６と、を有する。
【0014】
圧縮機ロータ２１とタービンロータ４１とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに接続されてガスタービンロータ１１を成す。ガスタービンロータ１１には、例えば、発電機ＧＥＮのロータが接続されている。圧縮機車室２５とタービン車室４５とは、互いに接続されてガスタービン車室１５を成す。ガスタービン車室１５は、「ケーシング」の一例である。燃焼器３０は、例えば、缶型燃焼器である。
【0015】
ここで以下の説明では、軸線Ａｒが延びる方向を軸線方向Ｄａ、軸線Ａｒを中心とした周方向を周方向Ｄｃ、軸線Ａｒに対して垂直な方向を径方向Ｄｒと定義する。軸線方向Ｄａにおける両側のうちタービン４０を基準にして圧縮機２０側を軸線上流側Ｄａｕ、その反対側を軸線下流側Ｄａｄと定義する。また、径方向Ｄｒにおける両側のうち軸線Ａｒに近づく側を径方向内側Ｄｒｉ、その反対側を径方向外側Ｄｒｏと定義する。また、周方向Ｄｃにおける両側のうち後述する静翼４６ａの翼体１１０の正圧面から負圧面に向かう方向を周方向Ｄｃｎ、翼体１１０の負圧面から正圧面に向かう方向を周方向Ｄｃｐと定義する。以下では、軸線方向Ｄａの軸線上流側Ｄａｕを前側、軸線方向Ｄａの軸線下流側Ｄａｄを後側と称する場合がある。軸線方向Ｄａは、燃焼ガスＧの流れ方向である。
【0016】
圧縮機ロータ２１は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びたロータ軸２２と、ロータ軸２２に取り付けられている複数の動翼段２３と、を有する。複数の動翼段２３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼段２３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼２３ａで構成されている。複数の動翼段２３の各軸線下流側Ｄａｄには、静翼段２６が配置されている。各静翼段２６は、圧縮機車室２５の内側に設けられている。各静翼段２６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼２６ａで構成されている。
【0017】
タービンロータ４１は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びたロータ軸４２と、ロータ軸４２に取り付けられている複数の動翼段４３と、を有する。複数の動翼段４３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼段４３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼４３ａで構成されている。複数の動翼段４３の各軸線上流側Ｄａｕには、静翼段４６が配置されている。各静翼段４６は、タービン車室４５の内側に設けられている。各静翼段４６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数のガスタービン静翼４６ａで構成されている。以下の説明では、ガスタービン静翼を単に静翼と呼ぶ。ガスタービン静翼（静翼）４６ａは、「冷却対象部品」の一例である。
【0018】
図２は、第１実施形態のガスタービン１０の一部を拡大して示す断面図である。なお図２は、説明の便宜上、図３中に示された翼環アッセンブリＷＳのＦ２－Ｆ２線に沿う断面を模式的に示す。タービン車室４５は、当該タービン車室４５の外殻を構成する筒状の外側車室４５ａと、外側車室４５ａの内側に固定されている内側車室４５ｂと、内側車室４５ｂの内側に固定されている複数の分割環４５ｃと、を有する。複数の分割環４５ｃは、いずれも、複数の静翼段４６において隣り合う２つの静翼段４６の間の位置に設けられている。各分割環４５ｃの径方向内側Ｄｒｉには、動翼段４３が配置されている。
【0019】
径方向Ｄｒにおけるロータ軸４２とタービン車室４５との間であって、静翼４６ａ及び動翼４３ａが配置されている空間は、燃焼器３０からの燃焼ガスＧが流れる燃焼ガス流路４９を成す。燃焼ガス流路４９は、軸線Ａｒを中心とした環状を成し、軸線方向Ｄａに長い。
【0020】
本実施形態のガスタービン１０は、軸線方向Ｄａにおける２段目以降の静翼４６ａ及び分割環４５ｃに冷却空気を供給する冷却装置５０を有する。冷却装置５０は、異物捕集器５１と、冷却器５２と、ブースト圧縮機５３と、冷却空気ライン５４と、を有する。異物捕集器５１は、例えば複数の細孔を有するストレーナであり、冷却空気ライン５４を流れる冷却空気に含まれる異物を分離する。冷却器５２は、冷却空気ライン５４を流れる冷却空気を冷却する。ブースト圧縮機５３は、冷却空気ライン５４を流れる冷却空気を昇圧させる。冷却空気ライン５４は、ガスタービン車室１５内の圧縮空気Ａｃを冷却空気として抽気し、抽気した冷却空気を、異物捕集器５１、冷却器５２、及びブースト圧縮機５３を経由させて、外側車室４５ａの内側に供給する。
【0021】
タービン車室４５の内側車室４５ｂには、径方向外側Ｄｒｏから径方向内側Ｄｒｉに貫通する冷却空気通路４５ｐが形成されている。冷却空気ライン５４から外側車室４５ａの内側に供給された冷却空気は、内側車室４５ｂの冷却空気通路４５ｐを経由して、２段目以降の静翼４６ａ内及び分割環４５ｃ内に導入されて、それら静翼４６ａ及び分割環４５ｃの冷却に利用される。ここで、冷却空気ライン５４に異物捕集器５１が設けられていることで、２段目以降の静翼４６ａ及び分割環４５ｃには異物が到達しにくい。なお、静翼４６ａへ冷却空気を供給する経路は、上記に限られない。
【0022】
（ガスタービンの動作）
図１に戻り、ガスタービン１０の動作について説明する。圧縮機２０は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃを生成する。圧縮機２０により生成された圧縮空気Ａｃは、燃焼器３０内に流入する。燃焼器３０には、燃料Ｆが供給される。燃焼器３０内では、圧縮空気中で燃料Ｆが燃焼して、高温高圧の燃焼ガスＧが生成される。燃焼器３０により生成された燃焼ガスＧは、燃焼器３０からタービン４０内の燃焼ガス流路４９に送られる。燃焼ガスＧは、燃焼ガス流路４９を軸線下流側Ｄａｄへ流れる過程で、タービンロータ４１を回転させる。このタービンロータ４１の回転で、ガスタービンロータ１１に接続されている発電機ＧＥＮのロータが回転する。その結果、発電機ＧＥＮは発電する。
図１に戻り、ガスタービン１０の動作について説明する。圧縮機２０は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃを生成する。圧縮機２０により生成された圧縮空気Ａｃは、燃焼器３０内に流入する。燃焼器３０には、燃料Ｆが供給される。燃焼器３０内では、圧縮空気中で燃料Ｆが燃焼して、高温高圧の燃焼ガスＧが生成される。燃焼器３０により生成された燃焼ガスＧは、燃焼器３０からタービン４０内の燃焼ガス流路４９に送られる。燃焼ガスＧは、燃焼ガス流路４９を軸線下流側Ｄａｄへ流れる過程で、タービンロータ４１を回転させる。このタービンロータ４１の回転で、ガスタービンロータ１１に接続されている発電機ＧＥＮのロータが回転する。その結果、発電機ＧＥＮは発電する。
【0023】
（翼環アッセンブリ）
図２に示すように、ガスタービン１０は、翼環アッセンブリＷＳを有する。翼環アッセンブリＷＳは、ガスタービン車室１５の内周側に配置されている。本実施形態では、翼環アッセンブリＷＳは、軸線方向Ｄａにおけるタービン４０の最上流側に配置され、タービン翼環７０と、軸線方向Ｄａにおける１段目の静翼４６ａをそれぞれ成す複数の静翼４６ａ１と、を有する。本実施形態では、１段目の静翼４６ａ１には、圧縮機２０からガスタービン車室１５内に供給された圧縮空気Ａｃが、異物捕集器を経由せずに冷却空気として直接供給される。そのため本実施形態では、タービン翼環７０には、圧縮空気Ａｃに含まれる異物が静翼４６ａ１に到達することを抑制するダストセパレータ９０が設けられている。以下、この内容について詳しく説明する。以下では説明の便宜上、圧縮空気Ａｃを冷却空気Ａｃと称する場合がある。
図２に示すように、ガスタービン１０は、翼環アッセンブリＷＳを有する。翼環アッセンブリＷＳは、ガスタービン車室１５の内周側に配置されている。本実施形態では、翼環アッセンブリＷＳは、軸線方向Ｄａにおけるタービン４０の最上流側に配置され、タービン翼環７０と、軸線方向Ｄａにおける１段目の静翼４６ａをそれぞれ成す複数の静翼４６ａ１と、を有する。本実施形態では、１段目の静翼４６ａ１には、圧縮機２０からガスタービン車室１５内に供給された圧縮空気Ａｃが、異物捕集器を経由せずに冷却空気として直接供給される。そのため本実施形態では、タービン翼環７０には、圧縮空気Ａｃに含まれる異物が静翼４６ａ１に到達することを抑制するダストセパレータ９０が設けられている。以下、この内容について詳しく説明する。以下では説明の便宜上、圧縮空気Ａｃを冷却空気Ａｃと称する場合がある。
【0024】
（翼環アッセンブリの周囲の構成）
ガスタービン車室１５は、燃焼器３０が収容される収容室Ｃを規定する壁部として、前壁６１、周壁６２、及び後壁６３を有する。収容室Ｃは、翼環アッセンブリＷＳが露出し、圧縮空気Ａｃが流れるガスタービン車室１５内の空間である。
ガスタービン車室１５は、燃焼器３０が収容される収容室Ｃを規定する壁部として、前壁６１、周壁６２、及び後壁６３を有する。収容室Ｃは、翼環アッセンブリＷＳが露出し、圧縮空気Ａｃが流れるガスタービン車室１５内の空間である。
【0025】
前壁６１は、収容室Ｃに対して軸線上流側Ｄａｕに位置する。前壁６１は、開口６１ｈを有した筒部６１ａと、筒部６１ａに取り付けられて開口６１ｈを覆う筒状蓋部６１ｂとを有する。燃焼器３０の一部は、筒部６１ａ及び筒状蓋部６１ｂの内部に配置される。例えば、燃焼器３０の吸気部３１は、筒状蓋部６１ｂの内部に配置される。
【0026】
周壁６２は、収容室Ｃに対して径方向外側Ｄｒｏに位置する。周壁６２は、前壁６１と後壁６３との間に延びており、前壁６１と後壁６３とを繋いでいる。周壁６２は、第１部分６２ａと、第２部分６２ｂとを有する。第１部分６２ａは、前壁６１に繋がる部分である。第１部分６２ａは、軸線方向Ｄａに延びている。第２部分６２ｂは、第１部分６２ａよりも軸線下流側Ｄａｄに位置し、後壁６３に繋がる部分である。第２部分６２ｂは、例えば、軸線下流側Ｄａｄに進むに従い径方向内側Ｄｒｉに位置するように傾いた傾斜部（縮径部）である。第２部分６２ｂは、例えば、軸線下流側Ｄａｄに進むに従い軸線方向Ｄａに対する傾斜が急となる円弧部を含む。
【0027】
後壁６３は、収容室Ｃに対して軸線下流側Ｄａｄに位置する。後壁６３は、径方向Ｄｒに沿って広がる。後壁６３は、収容室Ｃの軸線下流側Ｄａｄを塞ぐ隔壁である。後壁６３には、後述するタービン翼環７０の翼環固定部７１が固定される。後壁６３は、後述するタービン翼環７０の空気取り込み口７２よりも軸線下流側Ｄａｄに位置する。
【0028】
図２に示すように、圧縮機２０から見て収容室Ｃの入口には、圧縮空気Ａｃの案内部６４が設けられている。案内部６４は、例えば軸線方向Ｄａに対して傾斜して設けられたターニングベーンであり、圧縮機２０から流入する圧縮空気Ａｃの流れ方向をガスタービン車室１５の周壁６２に向けて変化させる。ただし、圧縮機２０から流入する圧縮空気Ａｃの一部が周壁６２又は後壁６３に向かう構成であれば、案内部６４は省略されてもよい。
【0029】
（翼環アッセンブリの構成）
図３は、翼環アッセンブリＷＳの一部を示す斜視図である。翼環アッセンブリＷＳは、タービン翼環７０と、複数の燃焼器接続部材８０と、複数のシール部材８５と、複数の静翼４６ａ１（図５に１つのみ図示）と、複数のダストセパレータ９０と、複数の遮蔽カバー１５０（図５に１つのみ図示）を有する。
図３は、翼環アッセンブリＷＳの一部を示す斜視図である。翼環アッセンブリＷＳは、タービン翼環７０と、複数の燃焼器接続部材８０と、複数のシール部材８５と、複数の静翼４６ａ１（図５に１つのみ図示）と、複数のダストセパレータ９０と、複数の遮蔽カバー１５０（図５に１つのみ図示）を有する。
【0030】
（タービン翼環）
タービン翼環７０は、軸線Ａｒを中心とする周方向Ｄｃに延びており、円環状に形成されている。タービン翼環７０は、外周面７０ｏ、内周面７０ｉ、上流側端面７０ｕ、及び下流側端面７０ｄを有する。外周面７０ｏは、径方向外側Ｄｒｏを向いている。外周面７０ｏは、ガスタービン車室１５の収容室Ｃに露出している。内周面７０ｉは、外周面７０ｏとは反対側に位置し、径方向内側Ｄｒｉを向いている。内周面７０ｉは、複数の静翼４６ａ１に面している。上流側端面７０ｕは、軸線上流側Ｄａｕを向いている。下流側端面７０ｄは、軸線下流側Ｄａｄを向いている。
タービン翼環７０は、軸線Ａｒを中心とする周方向Ｄｃに延びており、円環状に形成されている。タービン翼環７０は、外周面７０ｏ、内周面７０ｉ、上流側端面７０ｕ、及び下流側端面７０ｄを有する。外周面７０ｏは、径方向外側Ｄｒｏを向いている。外周面７０ｏは、ガスタービン車室１５の収容室Ｃに露出している。内周面７０ｉは、外周面７０ｏとは反対側に位置し、径方向内側Ｄｒｉを向いている。内周面７０ｉは、複数の静翼４６ａ１に面している。上流側端面７０ｕは、軸線上流側Ｄａｕを向いている。下流側端面７０ｄは、軸線下流側Ｄａｄを向いている。
【0031】
タービン翼環７０は、ガスタービン車室１５に固定される翼環固定部７１を有する。翼環固定部７１は、タービン翼環７０の軸線下流側Ｄａｄの端部に設けられている。翼環固定部７１は、例えば、径方向外側Ｄｒｏに張り出したフランジである。翼環固定部７１は、ガスタービン車室１５の後壁６３の径方向内側Ｄｒｉに位置する（図２参照）。翼環固定部７１は、ガスタービン車室１５の後壁６３に固定されて支持される。
【0032】
図３に示すように、タービン翼環７０には、複数の空気取り込み口７２が設けられている。複数の空気取り込み口７２は、周方向Ｄｃにおいて、所定の間隔を空けてタービン翼環７０の全周に分かれて設けられている。空気取り込み口７２は、タービン翼環７０の外周面７０ｏから内周面７０ｉに貫通している。空気取り込み口７２は、翼環固定部７１よりも軸線上流側Ｄａｕに位置する。
【0033】
図４は、翼環アッセンブリＷＳの一部を分解して示す斜視図である。本実施形態では、空気取り込み口７２は、タービン翼環７０の軸線上流側Ｄａｕの端部に設けられた切欠部（溝部）である。すなわち、空気取り込み口７２は、タービン翼環７０の外周面７０ｏから内周面７０ｉに貫通するとともに、軸線上流側Ｄａｕに開放されている。これに代えて、空気取り込み口７２は、軸線方向Ｄａにおけるタービン翼環７０の中央部において外周面７０ｏから内周面７０ｉに貫通した貫通孔でもよい。空気取り込み口７２は、ガスタービン車室１５の収容室Ｃを流れる冷却空気Ａｃの一部を、タービン翼環７０の外周側から内周側に導く。空気取り込み口７２は、「冷却媒体取り込み口」の一例である。本実施形態では、圧縮機２０により圧縮された圧縮空気Ａｃは、「冷却媒体」の一例である。
【0034】
本実施形態では、タービン翼環７０の軸線上流側Ｄａｕの端部は、複数の突出部７３を有する。複数の突出部７３は、周方向Ｄｃで異なる位置に配置されるとともに、それぞれ軸線上流側Ｄａｕに向けて突出している。複数の突出部７３の軸線上流側Ｄａｕの端面は、上述したタービン翼環７０の上流側端面７０ｕを形成している。複数の突出部７３と、複数の空気取り込み口７２とは、周方向Ｄｃにおいて交互に配置されている（図３参照）。このため、１つの空気取り込み口７２に着目した場合、複数の突出部７３は、空気取り込み口７２の周方向Ｄｃｎ側に位置した第１突出部７３ａと、空気取り込み口７２の周方向Ｄｃｐ側に位置した第２突出部７３ｂとを有する。言い換えると、空気取り込み口７２は、周方向Ｄｃにおいて、第１突出部７３ａと、第２突出部７３ｂとの間に位置する。
【0035】
（燃焼器接続部材）
次に、燃焼器接続部材８０について説明する。燃焼器接続部材８０は、燃焼器３０の尾筒３２が固定される固定部品である。複数の燃焼器接続部材８０は、周方向Ｄｃにおいてタービン翼環７０の複数の突出部７３と対応する位置に設けられている。
次に、燃焼器接続部材８０について説明する。燃焼器接続部材８０は、燃焼器３０の尾筒３２が固定される固定部品である。複数の燃焼器接続部材８０は、周方向Ｄｃにおいてタービン翼環７０の複数の突出部７３と対応する位置に設けられている。
【0036】
図４に示すように、燃焼器接続部材８０は、枠体部８１と、フランジ８２とを有する。 枠体部８１は、燃焼器３０の尾筒３２が接続される部分である。燃焼器３０の尾筒３２は、例えば溶接によって枠体部８１に固定される。フランジ８２は、枠体部８１から径方向外側Ｄｒｏに延びた部分である。フランジ８２は、周方向Ｄｃ及び径方向Ｄｒに沿う平面形状である。フランジ８２は、軸線方向Ｄａにおいて、突出部７３の軸線上流側Ｄａｕの端面７３ｕと面する。突出部７３の軸線上流側Ｄａｕの端面７３ｕには、ボルトのような結合具８３が結合可能な結合穴７３ｈが設けられている。
【0037】
フランジ８２は、結合具８３が通される挿通穴８２ｈが設けられている。フランジ８２の挿通穴８２ｈに通された結合具８３が突出部７３の結合穴７３ｈに結合されることで、フランジ８２が突出部７３に固定される。結合穴７３ｈを含む突出部７３の端面７３ｕは、燃焼器接続部材８０と接続可能な「接続部」の一例である。本実施形態では、上述した第１突出部７３ａ及び第２突出部７３ｂの各々の端面７３ｕは、結合穴７３ｈを有し、燃焼器接続部材８０が取り付けられる。
【0038】
（シール部材）
次は、シール部材８５について説明する。シール部材８５は、周方向Ｄｃで隣り合う２つの燃焼器３０の尾筒３２の間に配置され、２つの燃焼器３０の尾筒３２の間の隙間を気密に塞ぐ。シール部材８５は、タービン翼環７０の内周側に配置されている（図５参照）。シール部材８５は、径方向Ｄｒで空気取り込み口７２と重なる位置に配置されている（図５及び図６参照）。シール部材８５は、燃焼器３０の尾筒３２が燃焼器接続部材８０から取り外されている状態で、空気取り込み口７２を通じてタービン翼環７０の外周側に取り外し可能である。シール部材８５は、「取外可能部材」の一例である。
次は、シール部材８５について説明する。シール部材８５は、周方向Ｄｃで隣り合う２つの燃焼器３０の尾筒３２の間に配置され、２つの燃焼器３０の尾筒３２の間の隙間を気密に塞ぐ。シール部材８５は、タービン翼環７０の内周側に配置されている（図５参照）。シール部材８５は、径方向Ｄｒで空気取り込み口７２と重なる位置に配置されている（図５及び図６参照）。シール部材８５は、燃焼器３０の尾筒３２が燃焼器接続部材８０から取り外されている状態で、空気取り込み口７２を通じてタービン翼環７０の外周側に取り外し可能である。シール部材８５は、「取外可能部材」の一例である。
【0039】
（静翼）
次に、静翼４６ａ１について説明する。
図５は、図３中に示された翼環アッセンブリＷＳのＦ５－Ｆ５線に沿う断面図である。複数の静翼４６ａ１（図５では１つのみ図示）は、タービン翼環７０の内周側に配置され、周方向Ｄｃに並べて配置されている。静翼４６ａ１は、タービン翼環７０に設けられた保持部材７４によって保持されている。静翼４６ａ１は、翼体１１０と、外側シュラウド１２０と、内側シュラウド１３０と、空気通路１４０と、を有する。
次に、静翼４６ａ１について説明する。
図５は、図３中に示された翼環アッセンブリＷＳのＦ５－Ｆ５線に沿う断面図である。複数の静翼４６ａ１（図５では１つのみ図示）は、タービン翼環７０の内周側に配置され、周方向Ｄｃに並べて配置されている。静翼４６ａ１は、タービン翼環７０に設けられた保持部材７４によって保持されている。静翼４６ａ１は、翼体１１０と、外側シュラウド１２０と、内側シュラウド１３０と、空気通路１４０と、を有する。
【0040】
翼体１１０は、翼形を成し径方向Ｄｒに延びている。つまり、翼体１１０の翼高さ方向は、径方向Ｄｒである。翼体１１０は、燃焼ガスＧが通る燃焼ガス流路４９内に配置される。翼体１１０の表面で、周方向Ｄｃを向く面のうち、凸状の面が背側面（＝負圧面）を成し、凹状の面が腹側面（＝正圧面）を成す。翼体１１０のうち軸線上流側Ｄａｕの端部及び軸線下流側Ｄａｄの端部には、複数の排気孔１１０ｈが設けられている。
【0041】
外側シュラウド１２０は、翼体１１０の径方向外側Ｄｒｏの端に設けられ、環状の燃焼ガス流路４９の外周側位置を規定する。外側シュラウド１２０は、シュラウド本体１２１と、周壁１２２と、衝突板１２３と、を有する。
【0042】
シュラウド本体１２１は、軸線方向Ｄａ及び周方向Ｄｃに広がる板状に形成されている。シュラウド本体１２１は、ガスパス面１２１ａと、外側内面１２１ｂと、を有している。ガスパス面１２１ａは、燃焼ガスＧに接する面（燃焼ガス流路４９に面する面）であり、径方向内側Ｄｒｉを向いている。外側内面１２１ｂは、ガスパス面１２１ａと反対側を向く面である。
【0043】
周壁１２２は、シュラウド本体１２１の外周縁に沿ってシュラウド本体１２１から径方向外側Ｄｒｏに突出している。本実施形態では、周壁１２２は、シュラウド本体１２１の外周縁の全周に亘り形成されている。周壁１２２は、軸線上流側Ｄａｕを向いた前壁と、軸線下流側Ｄａｄを向いた後壁と、周方向Ｄｃｎを向いた背側壁と、周方向Ｄｃｐを向いた腹側壁（不図示）とを、有する。外側シュラウド１２０は、周壁１２２によって４方向から囲まれる空間である第１空間Ｓ１を持つ。
【0044】
衝突板１２３は、外側シュラウド１２０の第１空間Ｓ１内に設けられ、第１空間Ｓ１を径方向外側Ｄｒｏの領域と径方向内側Ｄｒｉの領域であるキャビティＣＡとに仕切っている。衝突板１２３には、径方向Ｄｒに貫通する複数の空気孔１２３ｈが形成されている。静翼４６ａ１の径方向外側Ｄｒｏに存在する冷却空気Ａｃの一部は、衝突板１２３の空気孔１２３ｈを経て、キャビティＣＡ内に流入する。キャビティＣＡ内に流入した空気の一部は、外側シュラウド１２０を冷却した後、外側シュラウド１２０に設けられた不図示の排気孔から燃焼ガス流路４９に排気される。
【0045】
内側シュラウド１３０は、翼体１１０の径方向内側Ｄｒｉの端に設けられ、環状の燃焼ガス流路４９の内周側位置を規定する。内側シュラウド１３０は、シュラウド本体１３１と、周壁１３２と、衝突板１３３と、を有する。
【0046】
シュラウド本体１３１は、軸線方向Ｄａ及び周方向Ｄｃに広がる板状に形成されている。シュラウド本体１３１は、ガスパス面１３１ａと、内側内面１３１ｂと、を有している。ガスパス面１３１ａは、燃焼ガスＧに接する面（燃焼ガス流路４９に面する面）であり、径方向外側Ｄｒｏを向いている。内側内面１３１ｂは、ガスパス面１３１ａと反対側を向く面である。シュラウド本体１３１は、後述する第２空間Ｓ２を燃焼ガス流路４９に連通させる排気孔１３１ｈを有する。
【0047】
周壁１３２は、シュラウド本体１３１の外周縁に沿ってシュラウド本体１３１から径方向内側Ｄｒｉに突出している。本実施形態では、周壁１３２は、シュラウド本体１３１の外周縁の全周に亘り形成されている。周壁１３２は、軸線上流側Ｄａｕを向いた前壁と、軸線下流側Ｄａｄを向いた後壁と、周方向Ｄｃｎを向いた背側壁と、周方向Ｄｃｐを向いた腹側壁（不図示）とを、有する。内側シュラウド１３０は、周壁１３２によって４方向から囲まれる空間である第２空間Ｓ２を持つ。
【0048】
衝突板１３３は、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２内に設けられ、第２空間Ｓ２を径方向内側Ｄｒｉの領域と径方向外側Ｄｒｏの領域であるキャビティＣＡとに仕切っている。衝突板１３３には、径方向Ｄｒに貫通する複数の空気孔１３３ｈが形成されている。なお、衝突板１３３は、省略されてもよい。
【0049】
複数の空気通路１４０は、外側シュラウド１２０から翼体１１０を通り内側シュラウド１３０に延びている。複数の空気通路１４０のうち隣接する空気通路１４０の一部は、径方向外側Ｄｒｏの部分又は径方向内側Ｄｒｉの部分で互いに連通していてもよい。複数の空気通路１４０のうちいずれかは、外側シュラウド１２０の第１空間Ｓ１に連通している。複数の空気通路１４０のうちいずれかは、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２に連通している。空気通路１４０は、翼体１１０の複数の排気孔１１０ｈと連通している。空気通路１４０は、「冷却媒体通路」の一例である。
【0050】
タービン翼環７０の空気取り込み口７２を通じてタービン翼環７０の内周側に流入した冷却空気Ａｃの一部は、外側シュラウド１２０の衝突板１２３の空気孔１２３ｈに流入し、外側シュラウド１２０のキャビティＣＡを流れることで外側シュラウド１２０を冷却する。タービン翼環７０の内周側に流入した冷却空気Ａｃの別の一部は、空気通路１４０に流入し、空気通路１４０を通る過程で翼体１１０を冷却する。空気通路１４０を流れた冷却空気Ａｃの一部は、翼体１１０に設けられた複数の排気孔１１０ｈから燃焼ガス流路４９に排気される。空気通路１４０を流れた冷却空気Ａｃの別の一部は、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２に流入し、内側シュラウド１３０を冷却する。内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２を流れた冷却空気Ａｃは、内側シュラウド１３０の排気孔１３１ｈから燃焼ガス流路４９に排気される。
【0051】
（ダストセパレータ）
次に、ダストセパレータ９０について説明する。
図３に示すように、複数のダストセパレータ９０は、タービン翼環７０の外周側に配置されている。複数のダストセパレータ９０は、周方向Ｄｃに分かれて配置され、複数の空気取り込み口７２に対応して位置する。ダストセパレータ９０とタービン翼環７０とは、同じ材料（例えばステンレス鋼）で形成され、同じ熱膨張率を持つ。ダストセパレータ９０は、「外周側部品」の一例である。ダストセパレータ９０は、「外周側カバー」の一例であり、「異物分離用カバー」の一例である。
次に、ダストセパレータ９０について説明する。
図３に示すように、複数のダストセパレータ９０は、タービン翼環７０の外周側に配置されている。複数のダストセパレータ９０は、周方向Ｄｃに分かれて配置され、複数の空気取り込み口７２に対応して位置する。ダストセパレータ９０とタービン翼環７０とは、同じ材料（例えばステンレス鋼）で形成され、同じ熱膨張率を持つ。ダストセパレータ９０は、「外周側部品」の一例である。ダストセパレータ９０は、「外周側カバー」の一例であり、「異物分離用カバー」の一例である。
【0052】
図４に示すように、ダストセパレータ９０は、対応する空気取り込み口７２の両側に分かれた第１突出部７３ａと第２突出部７３ｂとの間の領域を跨ぐように配置されている。ダストセパレータ９０は、天井壁９１と、後壁９２と、第１側壁９３と、第２側壁９４と、を有する。
【0053】
図６は、ダストセパレータ９０を示す平面図である。
天井壁９１は、タービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間を空けて、タービン翼環７０の外周面７０ｏと平行に広がる。すなわち、天井壁９１は、タービン翼環７０の外周面７０ｏに沿う緩やかな円弧状である。天井壁９１は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆う。本実施形態では、天井壁９１の周方向Ｄｃの幅Ｗ１は、空気取り込み口７２の周方向Ｄｃの最大幅Ｗ２よりも大きい。天井壁９１は、空気取り込み口７２の一部よりも軸線上流側Ｄａｕから空気取り込み口７２よりも軸線下流側Ｄａｄまで延びている。天井壁９１は、「第１壁部」の一例である。
天井壁９１は、タービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間を空けて、タービン翼環７０の外周面７０ｏと平行に広がる。すなわち、天井壁９１は、タービン翼環７０の外周面７０ｏに沿う緩やかな円弧状である。天井壁９１は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆う。本実施形態では、天井壁９１の周方向Ｄｃの幅Ｗ１は、空気取り込み口７２の周方向Ｄｃの最大幅Ｗ２よりも大きい。天井壁９１は、空気取り込み口７２の一部よりも軸線上流側Ｄａｕから空気取り込み口７２よりも軸線下流側Ｄａｄまで延びている。天井壁９１は、「第１壁部」の一例である。
【0054】
本実施形態では、天井壁９１は、空気取り込み口７２の全部を覆うのではなく、空気取り込み口７２の一部のみを覆う。詳しく述べると、天井壁９１は、径方向Ｄｒでシール部材８５と重ならない領域に配置されている。例えば、天井壁９１は、径方向Ｄｒでシール部材８５と重なる領域に切り欠き部９５を有する。シール部材８５を取り外す際には、シール部材８５は、空気取り込み口７２および切り欠き部９５の内側を通じて、径方向Ｄｒに沿ってタービン翼環７０の外周側に取り外し可能である。
【0055】
より詳しく述べると、天井壁９１は、第１領域９１ａと、第２領域９１ｂと、第３領域９１ｃとを有する。第１領域９１ａは、空気取り込み口７２を覆う領域である。第１領域９１ａは、軸線方向Ｄａにおいて、突出部７３の端面７３ｕよりも軸線下流側Ｄａｄに設けられている。第２領域９１ｂは、第１領域９１ａに対して周方向Ｄｃｎ側に配置されている。第３領域９１ｃは、第１領域９１ａに対して周方向Ｄｃｐ側に配置されている。第２領域９１ｂ及び第３領域９１ｃは、第１領域９１ａと比べて、軸線上流側Ｄａｕに突出している。これにより、第１領域９１ａ、第２領域９１ｂ、及び第３領域９１ｃによって囲まれる領域が切り欠き部９５となる。
【0056】
天井壁９１の第１領域９１ａは、傾斜部９６を有する。傾斜部９６は、天井壁９１の第１領域９１ａの軸線上流側Ｄａｕに設けられている。傾斜部９６は、軸線上流側Ｄａｕに向けて進むに従いタービン翼環７０の外周面７０ｏから離れる方向に傾いている（図５参照）。
【0057】
後壁９２は、天井壁９１の軸線下流側Ｄａｄの端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。後壁９２は、周方向Ｄｃに延びている。後壁９２は、天井壁９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓ（図５参照、以下「内部空間Ｓ」と称する）の少なくとも一部を軸線下流側Ｄａｄから覆う。本実施形態では、後壁９２は、タービン翼環７０に接している。すなわち、後壁９２とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間は存在しない。これに代えて、後壁９２とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間には、隙間（例えば天井壁９１の板厚よりも小さな隙間）が存在してもよい。後壁９２は、「第２壁部」の一例である。
【0058】
図７は、ダストセパレータ９０を示す正面図である。
第１側壁９３は、周方向Ｄｃにおける天井壁９１の周方向Ｄｃｎ側の端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。第１側壁９３は、軸線方向Ｄａに延びている。例えば、第１側壁９３は、切り欠き部９５の一部よりも軸線上流側Ｄａｕに延びている。また、第１側壁９３は、空気取り込み口７２よりも軸線下流側Ｄａｄまで延びており、後壁９２に接続されている。第１側壁９３は、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓの少なくとも一部を周方向Ｄｃｎ側から覆う。本実施形態では、第１側壁９３は、タービン翼環７０に接している。すなわち、第１側壁９３とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間は存在しない。これに代えて、第１側壁９３とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間には、隙間（例えば天井壁９１の板厚よりも小さな隙間）が存在してもよい。第１側壁９３は、「第３壁部」の一例である。
第１側壁９３は、周方向Ｄｃにおける天井壁９１の周方向Ｄｃｎ側の端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。第１側壁９３は、軸線方向Ｄａに延びている。例えば、第１側壁９３は、切り欠き部９５の一部よりも軸線上流側Ｄａｕに延びている。また、第１側壁９３は、空気取り込み口７２よりも軸線下流側Ｄａｄまで延びており、後壁９２に接続されている。第１側壁９３は、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓの少なくとも一部を周方向Ｄｃｎ側から覆う。本実施形態では、第１側壁９３は、タービン翼環７０に接している。すなわち、第１側壁９３とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間は存在しない。これに代えて、第１側壁９３とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間には、隙間（例えば天井壁９１の板厚よりも小さな隙間）が存在してもよい。第１側壁９３は、「第３壁部」の一例である。
【0059】
第２側壁９４は、周方向Ｄｃにおける天井壁９１の周方向Ｄｃｐ側の端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。第２側壁９４は、軸線方向Ｄａに延びている。例えば、第２側壁９４は、切り欠き部９５の一部よりも軸線上流側Ｄａｕに延びている。また、第２側壁９４は、空気取り込み口７２よりも軸線下流側Ｄａｄまで延びており、後壁９２に接続されている。第２側壁９４は、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓの少なくとも一部を周方向Ｄｃｐ側から覆う。本実施形態では、第２側壁９４は、タービン翼環７０に接している。すなわち、第２側壁９４とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間は存在しない。これに代えて、第２側壁９４とタービン翼環７０の外周面７０ｏとの間には、隙間（例えば天井壁９１の板厚よりも小さな隙間）が存在してもよい。第２側壁９４は、「第４壁部」の一例である。
【0060】
以上のような構成により、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓは、天井壁９１、後壁９２、第１側壁９３、及び第２側壁９４によって囲まれている。一方で、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓは、軸線上流側Ｄａｕに開放されている。
【0061】
次に、ダストセパレータ９０を固定する連結構造ＣＳについて説明する。
図４に示すように、連結構造ＣＳは、複数（例えば４つ）の連結部９７を含む。各連結部９７は、タービン翼環７０の外周面７０ｏに固定された支持部９７ａと、支持部９７ａに着脱可能に取り付けられる結合具９７ｂとを有する。支持部９７ａは、例えば、タービン翼環７０の外周面７０ｏに設けられたボスであり、径方向外側Ｄｒｏに開口した係合穴９７ｈを有する。ダストセパレータ９０の天井壁９１は、支持部９７ａの上に載置される。天井壁９１は、係合穴９７ｈに対応する位置に、結合具９７ｂが挿通可能な挿通穴９１ｈを有する。結合具９７ｂは、例えばボルトであり、ダストセパレータ９０の天井壁９１の挿通穴９１ｈに通され、支持部９７ａの係合穴９７ｈに係合する。結合具９７ｂが係合穴９７ｈに係合することで、タービン翼環７０の外周面７０ｏに対してダストセパレータ９０が取り外し可能に連結される。
図４に示すように、連結構造ＣＳは、複数（例えば４つ）の連結部９７を含む。各連結部９７は、タービン翼環７０の外周面７０ｏに固定された支持部９７ａと、支持部９７ａに着脱可能に取り付けられる結合具９７ｂとを有する。支持部９７ａは、例えば、タービン翼環７０の外周面７０ｏに設けられたボスであり、径方向外側Ｄｒｏに開口した係合穴９７ｈを有する。ダストセパレータ９０の天井壁９１は、支持部９７ａの上に載置される。天井壁９１は、係合穴９７ｈに対応する位置に、結合具９７ｂが挿通可能な挿通穴９１ｈを有する。結合具９７ｂは、例えばボルトであり、ダストセパレータ９０の天井壁９１の挿通穴９１ｈに通され、支持部９７ａの係合穴９７ｈに係合する。結合具９７ｂが係合穴９７ｈに係合することで、タービン翼環７０の外周面７０ｏに対してダストセパレータ９０が取り外し可能に連結される。
【0062】
（遮蔽カバー）
図８は、遮蔽カバー１５０を示す断面図である。遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０に取り付けられ、溶接などで内側シュラウド１３０に固定される。遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２の少なくとも一部を径方向内側Ｄｒｉから覆う。本実施形態では、遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０の周壁１３２に取り付けられ、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２の全部を覆う。遮蔽カバー１５０が内側シュラウド１３０に取り付けられることで、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２には、径方向内側Ｄｒｉから圧縮空気Ａｃが供給されなくなる。内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２には、タービン翼環７０の空気取り込み口７２から流入し、外側シュラウド１２０及び翼体１１０の空気通路１４０を流れた圧縮空気Ａｃが供給される。遮蔽カバー１５０は、「内周側カバー」の一例である。
図８は、遮蔽カバー１５０を示す断面図である。遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０に取り付けられ、溶接などで内側シュラウド１３０に固定される。遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２の少なくとも一部を径方向内側Ｄｒｉから覆う。本実施形態では、遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０の周壁１３２に取り付けられ、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２の全部を覆う。遮蔽カバー１５０が内側シュラウド１３０に取り付けられることで、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２には、径方向内側Ｄｒｉから圧縮空気Ａｃが供給されなくなる。内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２には、タービン翼環７０の空気取り込み口７２から流入し、外側シュラウド１２０及び翼体１１０の空気通路１４０を流れた圧縮空気Ａｃが供給される。遮蔽カバー１５０は、「内周側カバー」の一例である。
【0063】
（ガスタービンの改修方法）
次に、ガスタービン１０の改修方法の一例について説明する。ここでは、ダストセパレータ９０及び遮蔽カバー１５０が設けられていないガスタービン１０に対して、ダストセパレータ９０及び遮蔽カバー１５０を追加する改修方法について説明する。なお、ダストセパレータ９０が既に設置されているガスタービン１０に対して遮蔽カバー１５０を追加する改修方法では、後述するダストセパレータ取付工程（Ｓ１２）が省略される。
次に、ガスタービン１０の改修方法の一例について説明する。ここでは、ダストセパレータ９０及び遮蔽カバー１５０が設けられていないガスタービン１０に対して、ダストセパレータ９０及び遮蔽カバー１５０を追加する改修方法について説明する。なお、ダストセパレータ９０が既に設置されているガスタービン１０に対して遮蔽カバー１５０を追加する改修方法では、後述するダストセパレータ取付工程（Ｓ１２）が省略される。
【0064】
図９は、ガスタービン１０の改修方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態の改修方法は、例えば、分解工程（Ｓ１１）、ダストセパレータ取付工程（Ｓ１２）、遮蔽カバー取付工程（Ｓ１３）、及び組立工程（Ｓ１４）を含む。
【0065】
分解工程（Ｓ１１）では、ガスタービン１０の必要部分が分解される。例えば、ガスタービン車室１５が分解され、翼環アッセンブリＷＳが取り出される。さらに、翼環アッセンブリＷＳにおいて、タービン翼環７０から複数の静翼４６ａ１が取り外される。
【0066】
ダストセパレータ取付工程（Ｓ１２）では、タービン翼環７０に対してダストセパレータ９０が取り付けられる。具体的には、タービン翼環７０の外周面７０ｏに支持部９７ａを固定するための穴部７０ｈ（図７参照）が設けられ、タービン翼環７０の外周面７０ｏに支持部９７ａが固定される。次に、支持部９７ａの上にダストセパレータ９０が載置される。次に、結合具９７ｂを、ダストセパレータ９０の天井壁９１の挿通穴９１ｈに通し、支持部９７ａの係合穴９７ｈに結合させる。これにより、タービン翼環７０の外周側にダストセパレータ９０が取り付けられる。
【0067】
遮蔽カバー取付工程（Ｓ１３）では、各静翼４６ａ１の内側シュラウド１３０に遮蔽カバー１５０が取り付けられる。例えば、遮蔽カバー１５０は、内側シュラウド１３０の周壁１３２に溶接固定されることで、内側シュラウド１３０に取り付けられる。これにより、遮蔽カバー１５０によって、内側シュラウド１３０の第２空間Ｓ２が塞がれる。
【0068】
組立工程（Ｓ１４）では、ガスタービン１０が組み立てられる。具体的には、それぞれ遮蔽カバー１５０が取り付けられた複数の静翼４６ａ１がタービン翼環７０の内周側に取り付けられる。次に、タービン翼環７０の外周側にガスタービン車室１５が組み立てられる。これにより、ガスタービン１０の改修が完了する。
【0069】
（作用効果）
次に、ダストセパレータ９０の作用効果について説明する。
図２に示すように、圧縮機２０により圧縮された圧縮空気Ａｃは、圧縮機２０から燃焼器３０が配置された収容室Ｃに供給される。収容室Ｃに供給された圧縮空気Ａｃは、案内部６４によって流れ方向の角度が変えられ、ガスタービン車室１５の周壁６２に向けて流れる。そして、周壁６２にぶつかった圧縮空気Ａｃは、二手に分かれる。すなわち、圧縮空気Ａｃの一部（例えば大部分）は、燃焼器３０の吸気部３１に向かうように流れ方向を変え、燃焼器３０の吸気部３１に向かう（図２中の矢印Ａ１参照）。一方で、圧縮空気Ａｃの別の一部は、ガスタービン車室１５の周壁６２にぶつかった後、周壁６２から後壁６３に沿って流れるように流れ方向を変える（図２中の矢印Ａ２参照）。その結果、収容室Ｃの内部では、タービン翼環７０に対して径方向外側Ｄｒｏに位置する空間を、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向けて圧縮空気Ａｃが流れる渦流れ（Counter Vortex）Ｖが発生する。そして、この渦流れＶで流れる圧縮空気Ａｃの一部がタービン翼環７０の空気取り込み口７２からタービン翼環７０の内周側に取り込まれる。
次に、ダストセパレータ９０の作用効果について説明する。
図２に示すように、圧縮機２０により圧縮された圧縮空気Ａｃは、圧縮機２０から燃焼器３０が配置された収容室Ｃに供給される。収容室Ｃに供給された圧縮空気Ａｃは、案内部６４によって流れ方向の角度が変えられ、ガスタービン車室１５の周壁６２に向けて流れる。そして、周壁６２にぶつかった圧縮空気Ａｃは、二手に分かれる。すなわち、圧縮空気Ａｃの一部（例えば大部分）は、燃焼器３０の吸気部３１に向かうように流れ方向を変え、燃焼器３０の吸気部３１に向かう（図２中の矢印Ａ１参照）。一方で、圧縮空気Ａｃの別の一部は、ガスタービン車室１５の周壁６２にぶつかった後、周壁６２から後壁６３に沿って流れるように流れ方向を変える（図２中の矢印Ａ２参照）。その結果、収容室Ｃの内部では、タービン翼環７０に対して径方向外側Ｄｒｏに位置する空間を、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向けて圧縮空気Ａｃが流れる渦流れ（Counter Vortex）Ｖが発生する。そして、この渦流れＶで流れる圧縮空気Ａｃの一部がタービン翼環７０の空気取り込み口７２からタービン翼環７０の内周側に取り込まれる。
【0070】
図１０は、ダストセパレータ９０の作用を示す断面図である。
本実施形態では、タービン翼環７０の外周側にダストセパレータ９０が設けられている。ダストセパレータ９０は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆う天井壁９１と、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓを軸線下流側Ｄａｄから覆う後壁９２とを有する。このため、ガスタービン車室１５の後壁６３に沿って流れた圧縮空気Ａｃは、そのまま空気取り込み口７２に流入するのではなく、ダストセパレータ９０に対して径方向外側Ｄｒｏに位置する空間を、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向けて流れた後、９０度を超える角度（例えば約１８０度）でターンして空気取り込み口７２に流入する（図１０中の矢印Ａ３参照）。この過程で、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍ（例えば錆やごみ）は、当該異物Ｍが持つ慣性力によって、空気取り込み口７２よりも軸線上流側Ｄａｕに流れる。このため、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍが空気取り込み口７２に入りにくくなる。その結果、静翼４６ａ１の冷却構造（例えば、翼体１１０の排気孔１１０ｈや、内側シュラウド１３０の排気孔１３１ｈ）に異物Ｍが詰まることが抑制される。
本実施形態では、タービン翼環７０の外周側にダストセパレータ９０が設けられている。ダストセパレータ９０は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆う天井壁９１と、ダストセパレータ９０の内部空間Ｓを軸線下流側Ｄａｄから覆う後壁９２とを有する。このため、ガスタービン車室１５の後壁６３に沿って流れた圧縮空気Ａｃは、そのまま空気取り込み口７２に流入するのではなく、ダストセパレータ９０に対して径方向外側Ｄｒｏに位置する空間を、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向けて流れた後、９０度を超える角度（例えば約１８０度）でターンして空気取り込み口７２に流入する（図１０中の矢印Ａ３参照）。この過程で、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍ（例えば錆やごみ）は、当該異物Ｍが持つ慣性力によって、空気取り込み口７２よりも軸線上流側Ｄａｕに流れる。このため、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍが空気取り込み口７２に入りにくくなる。その結果、静翼４６ａ１の冷却構造（例えば、翼体１１０の排気孔１１０ｈや、内側シュラウド１３０の排気孔１３１ｈ）に異物Ｍが詰まることが抑制される。
【0071】
慣性力によって空気取り込み口７２よりも軸線上流側Ｄａｕに流れた異物Ｍは、燃焼器３０の吸気部３１から燃焼器３０に取り込まれ、燃焼ガスＧに含まれてガスタービン１０の外部に排出される。燃焼ガス流路４９は、異物によって目詰まりする小さな孔が静翼４６ａ１と比べて少ない又は存在しないため、異物Ｍによる不具合が生じにくい。
【0072】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、翼環アッセンブリＷＳがダストセパレータ９０に代えてＬ字管２９０を含む点で、第１実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、翼環アッセンブリＷＳがダストセパレータ９０に代えてＬ字管２９０を含む点で、第１実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【0073】
（タービン翼環）
図１１は、本開示の第２実施形態に係る翼環アッセンブリＷＳの一部を模式的に示す斜視図である。
図１２は、本開示の第２実施形態に係る翼環アッセンブリＷＳの一部を拡大して模式的に示す断面図である。
図１１、図１２に示すように、タービン翼環７０の翼環固定部７１に近い軸線下流側Ｄａｄの外周面７０ｏには、空気取り込み口７２が形成されている。空気取り込み口７２は、軸線方向Ｄａにおける１段目と２段目の静翼４６ａの間に位置する分割環４５ｃと径方向Ｄｒに重なる位置に設けられている。
図１１は、本開示の第２実施形態に係る翼環アッセンブリＷＳの一部を模式的に示す斜視図である。
図１２は、本開示の第２実施形態に係る翼環アッセンブリＷＳの一部を拡大して模式的に示す断面図である。
図１１、図１２に示すように、タービン翼環７０の翼環固定部７１に近い軸線下流側Ｄａｄの外周面７０ｏには、空気取り込み口７２が形成されている。空気取り込み口７２は、軸線方向Ｄａにおける１段目と２段目の静翼４６ａの間に位置する分割環４５ｃと径方向Ｄｒに重なる位置に設けられている。
【0074】
空気取り込み口７２と径方向Ｄｒで重なる分割環４５ｃとタービン翼環７０の内周面７０ｉとの間の第３空間Ｓ３には、第２衝突板２２３が設けられている。第２衝突板２２３は、第３空間Ｓ３を径方向外側Ｄｒｏの領域と径方向内側Ｄｒｉの領域とに仕切っている。第２衝突板２２３には、径方向Ｄｒに貫通する複数の第２空気孔２２３ｈが形成されている。第２衝突板２２３及び第２衝突板２２３と径方向Ｄｒで重なる分割環４５ｃは、タービン翼環７０の内周側に配置されており、「冷却対象部品」の一例である。
【0075】
（Ｌ字管）
タービン翼環７０の外周側には、Ｌ字管２９０が配置されている。より具体的には、タービン翼環７０の外周面７０ｏのうち空気取り込み口７２と重なる位置には、Ｌ字管２９０が設けられている。Ｌ字管２９０は、例えば、タービン翼環７０と同じ材料で形成されている。Ｌ字管２９０及びタービン翼環７０は、例えばステンレス鋼等の金属材料により形成されている。Ｌ字管２９０は、周方向Ｄｃから見てＬ字状に形成されている。Ｌ字管２９０は、第１管部２９０ａと、第２管部２９０ｂとを有する。
タービン翼環７０の外周側には、Ｌ字管２９０が配置されている。より具体的には、タービン翼環７０の外周面７０ｏのうち空気取り込み口７２と重なる位置には、Ｌ字管２９０が設けられている。Ｌ字管２９０は、例えば、タービン翼環７０と同じ材料で形成されている。Ｌ字管２９０及びタービン翼環７０は、例えばステンレス鋼等の金属材料により形成されている。Ｌ字管２９０は、周方向Ｄｃから見てＬ字状に形成されている。Ｌ字管２９０は、第１管部２９０ａと、第２管部２９０ｂとを有する。
【0076】
第１管部２９０ａは、空気取り込み口７２からタービン翼環７０の径方向Ｄｒに延びている。
【0077】
第２管部２９０ｂは、第１管部２９０ａのタービン翼環７０とは反対側の端部から軸線下流側Ｄａｄとは反対側に延びている。本実施形態では、第２管部２９０ｂは、第１管部２９０ａから軸線方向Ｄａにおける両側のうち軸線上流側Ｄａｕに向けて延びている。なお、第２管部２９０ｂは、軸線Ａｒに対して、例えば±１０度以内の角度で傾斜してもよい。第２管部２９０ｂは、第１管部２９０ａと連通するとともに、第１管部２９０ａとは反対側に開口部２９０ｃを有する。開口部２９０ｃは、軸線上流側Ｄａｕに向けて開口している。
【0078】
別の観点では、上述した形状のＬ字管２９０は、天井壁２９１と、後壁２９２と、第１側壁２９３と、第２側壁２９４と、を有する。
【0079】
天井壁２９１は、タービン翼環７０の外周面７０ｏとの間に隙間を空けて、タービン翼環７０の外周面７０ｏに沿って広がる。天井壁２９１は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆っている。本実施形態では、天井壁２９１は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の全体を覆っている。天井壁２９１は、空気取り込み口７２よりも、軸線方向Ｄａにおける両側のうち軸線上流側Ｄａｕまで延びている。天井壁２９１は、「第１壁部」の一例である。
【0080】
後壁２９２は、天井壁２９１の軸線下流側Ｄａｄの端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。後壁２９２は、天井壁２９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓの少なくとも一部を軸線下流側Ｄａｄから覆っている。本実施形態では、後壁２９２は、天井壁２９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓの全体を軸線下流側Ｄａｄから覆っている。後壁２９２は、「第２壁部」の一例である。
【0081】
第１側壁２９３は、周方向Ｄｃにおける天井壁２９１の周方向Ｄｃｎ側の端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。第１側壁２９３は、天井壁２９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓの少なくとも一部を周方向Ｄｃｎから覆っている。第１側壁２９３は、周方向Ｄｃから見てＬ字状に形成されている。第１側壁２９３は、「第３壁部」の一例である。
【0082】
第２側壁２９４は、周方向Ｄｃにおける天井壁２９１の周方向Ｄｃｐ側の端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延びている。第２側壁２９４は、天井壁２９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓの少なくとも一部を周方向Ｄｃｐから覆っている。第２側壁２９４は、周方向Ｄｃから見てＬ字状に形成されている。第２側壁２９４は、「第３壁部」の別の一例である。
【0083】
【0084】
（エルボ管）
エルボ管２９５は、円筒部２９５ａと、接続部２９５ｂとを有する。円筒部２９５ａは、径方向Ｄｒに延びる管である。
エルボ管２９５は、円筒部２９５ａと、接続部２９５ｂとを有する。円筒部２９５ａは、径方向Ｄｒに延びる管である。
【0085】
円筒部２９５ａの径方向内側Ｄｒｉの端部は、開口している。円筒部２９５ａの径方向外側Ｄｒｏの端部は、閉塞されている。円筒部２９５ａは、空気取り込み口７２に挿入されている。円筒部２９５ａは、例えば空気取り込み口７２にねじ込まれた状態で、タービン翼環７０に対して全周溶接されている。円筒部２９５ａの軸線上流側Ｄａｕの側面のうち、径方向外側Ｄｒｏの端部には、接続部２９５ｂが設けられている。
【0086】
接続部２９５ｂは、軸線方向Ｄａに延びる筒状に形成されている。接続部２９５ｂの外形は、四角形筒状に形成され、接続部２９５ｂの内周面は、軸線方向Ｄａから見て円形状に形成されている。接続部２９５ｂは、円筒部２９５ａと連通している。接続部２９５ｂは、軸線上流側Ｄａｕに向けて開口している。この接続部２９５ｂの軸線上流側Ｄａｕの開口部を、エルボ開口部２９５ｃとする。
【0087】
着脱管２９６は、エルボ管２９５のエルボ開口部２９５ｃに接続されている。着脱管２９６は、大径管２９６ａと、オリフィス部２９６ｂと、を有する。
【0088】
大径管２９６ａは、エルボ管２９５から軸線上流側Ｄａｕの位置に配置される。大径管２９６ａは、軸線方向Ｄａに延びる円筒状に形成されている。大径管２９６ａの軸線方向Ｄａの両端部は、それぞれ開口している。大径管２９６ａの開口部のうち軸線上流側Ｄａｕの開口部が、上述したＬ字管２９０の開口部２９０ｃである。
【0089】
オリフィス部２９６ｂは、大径管２９６ａの軸線下流側Ｄａｄの端部に設けられている。オリフィス部２９６ｂは、軸線方向Ｄａに延びる円筒状に形成されている。オリフィス部２９６ｂの中心軸線は、大径管２９６ａの中心軸線と一致している。
【0090】
オリフィス部２９６ｂの外径寸法は、大径管２９６ａの外径寸法よりも小さく、オリフィス部２９６ｂの内径寸法は、大径管２９６ａの内径寸法よりも小さい。すなわち、オリフィス部２９６ｂの内径は、Ｌ字管２９０の軸線上流側Ｄａｕの開口部２９０ｃの内径よりも小さくなっている。オリフィス部２９６ｂは、大径管２９６ａに挿入されているかのように形成されている。オリフィス部２９６ｂは、大径管２９６ａと一体形成されている。
【0091】
オリフィス部２９６ｂは、エルボ管２９５のエルボ開口部２９５ｃに挿入されている。オリフィス部２９６ｂの外周面には、不図示の平行ねじ山が形成されている。エルボ管２９５の接続部２９５ｂの内周面には、不図示の平行ねじ溝が形成されている。オリフィス部２９６ｂは、例えばエルボ開口部２９５ｃにねじ込まれた状態で、エルボ管２９５に対して点溶接されている。
【0092】
また、オリフィス部２９６ｂは、Ｌ字管２９０の他の部分よりも流路面積が小さくなるように形成されている。本実施形態では、オリフィス部２９６ｂは、Ｌ字管２９０のオリフィス部２９６ｂ以外の部分全てよりも、流路面積が小さくなるように形成されている。
【0093】
また、オリフィス部２９６ｂは、Ｌ字管の他の部分に対して着脱可能に設けられている。本実施形態では、オリフィス部２９６ｂは、エルボ管２９５に対して点溶接されている。このため、オリフィス部２９６ｂがエルボ管２９５に対して全周溶接される場合と比較して、オリフィス部２９６ｂをエルボ管２９５に対して容易に着脱することができる。これにより、オリフィス部２９６ｂは、エルボ管２９５に対して十分に着脱可能となっている。
【0094】
（作用効果）
次に、Ｌ字管２９０の作用効果について説明する。
図１４は、Ｌ字管２９０の作用を示す断面図である。
本実施形態では、タービン翼環７０の外周側にＬ字管２９０が設けられている。Ｌ字管２９０は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆う天井壁２９１と、天井壁２９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓを軸線下流側Ｄａｄから覆う後壁２９２とを有する。このため、ガスタービン車室１５の後壁６３に沿って流れた圧縮空気Ａｃは、そのまま空気取り込み口７２に流入するのではなく、Ｌ字管２９０に対して径方向外側Ｄｒｏに位置する空間を、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向けて流れた後、９０度を超える角度（例えば約１８０度）でターンして空気取り込み口７２に流入する（図１４中の矢印Ａ４参照）。この過程で、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍ（例えば錆やごみ）は、当該異物Ｍが持つ慣性力によって、空気取り込み口７２よりも軸線上流側Ｄａｕに流れる。このため、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍが空気取り込み口７２に入りにくくなる。その結果、第２衝突板２２３の第２空気孔２２３ｈや、第２衝突板２２３と分割環４５ｃからなる構造体に、異物Ｍが詰まることが抑制される。
次に、Ｌ字管２９０の作用効果について説明する。
図１４は、Ｌ字管２９０の作用を示す断面図である。
本実施形態では、タービン翼環７０の外周側にＬ字管２９０が設けられている。Ｌ字管２９０は、タービン翼環７０の外周側から空気取り込み口７２の少なくとも一部を覆う天井壁２９１と、天井壁２９１と空気取り込み口７２との間の空間Ｓを軸線下流側Ｄａｄから覆う後壁２９２とを有する。このため、ガスタービン車室１５の後壁６３に沿って流れた圧縮空気Ａｃは、そのまま空気取り込み口７２に流入するのではなく、Ｌ字管２９０に対して径方向外側Ｄｒｏに位置する空間を、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向けて流れた後、９０度を超える角度（例えば約１８０度）でターンして空気取り込み口７２に流入する（図１４中の矢印Ａ４参照）。この過程で、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍ（例えば錆やごみ）は、当該異物Ｍが持つ慣性力によって、空気取り込み口７２よりも軸線上流側Ｄａｕに流れる。このため、圧縮空気Ａｃに含まれる異物Ｍが空気取り込み口７２に入りにくくなる。その結果、第２衝突板２２３の第２空気孔２２３ｈや、第２衝突板２２３と分割環４５ｃからなる構造体に、異物Ｍが詰まることが抑制される。
【0095】
（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、ダストセパレータ９０は、連結構造ＣＳによってタービン翼環７０に取り付けられる部品に限らず、タービン翼環７０と一体に鋳造されることで設けられてもよい。ダストセパレータ９０の第１側壁９３及び第２側壁９４は、省略されてもよい。ただし、ダストセパレータ９０が第１側壁９３及び第２側壁９４を有すると、異物が静翼４６ａに入ることをさらに抑制することができる。ダストセパレータ９０は、傾斜部９６を有しなくてもよい。翼環アッセンブリＷＳは、遮蔽カバー１５０を有しなくてもよい。
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、ダストセパレータ９０は、連結構造ＣＳによってタービン翼環７０に取り付けられる部品に限らず、タービン翼環７０と一体に鋳造されることで設けられてもよい。ダストセパレータ９０の第１側壁９３及び第２側壁９４は、省略されてもよい。ただし、ダストセパレータ９０が第１側壁９３及び第２側壁９４を有すると、異物が静翼４６ａに入ることをさらに抑制することができる。ダストセパレータ９０は、傾斜部９６を有しなくてもよい。翼環アッセンブリＷＳは、遮蔽カバー１５０を有しなくてもよい。
【0096】
また、例えば、Ｌ字管２９０では、着脱管２９６にオリフィス部２９６ｂが設けられている場合に限られず、エルボ管２９５にオリフィス部２９６ｂの機能を持たせてもよい。
【0097】
＜付記＞
実施形態に記載の翼環アッセンブリＷＳ、ガスタービン１０、ガスタービン１０の改修方法は、例えば以下のように把握される。
実施形態に記載の翼環アッセンブリＷＳ、ガスタービン１０、ガスタービン１０の改修方法は、例えば以下のように把握される。
【0098】
（１）第１態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、軸線Ａｒを中心とする周方向Ｄｃに延びたタービン翼環７０と、タービン翼環７０の内周側に配置された冷却対象部品（静翼４６ａ１、第２衝突板２２３、分割環４５ｃ）と、タービン翼環７０の外周側に配置された外周側部品（ダストセパレータ９０、Ｌ字管２９０）と、を備える。タービン翼環７０は、当該タービン翼環７０の外周面７０ｏから内周面７０ｉに通じる冷却媒体取り込み口（空気取り込み口７２）を有する。外周側カバーは、タービン翼環７０の外周側から冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆うとともに、冷却媒体取り込み口よりも、軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａにおける両側のうち軸線下流側Ｄａｄまで延びた第１壁部（天井壁９１、天井壁２９１）と、前記第１壁部の軸線下流側Ｄａｄの端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延び、第１壁部と冷却媒体取り込み口との間の空間Ｓの少なくとも一部を軸線下流側Ｄａｄから覆う第２壁部（後壁９２、後壁２９２）と、を有する。
【0099】
このような構成によれば、翼環アッセンブリＷＳが配置されるガスタービン車室１５内の冷却媒体の流れを利用し、異物に作用する慣性力によって、異物と冷却媒体とを分離することができる。これにより、異物が冷却対象部品内に流入することを抑制することができる。すなわち、本発明者らは、収容室Ｃ内の圧縮空気Ａｃの流れを解析した結果、タービン翼環７０の冷却媒体取り込み口の周囲では、軸線下流側Ｄａｄから軸線上流側Ｄａｕに向かう圧縮空気Ａｃの渦流れ（Counter Vortex）が存在することを見出した。上述した第１態様の構成は、上記渦流れを利用することで、比較的単純な形状の外周側部品によって異物と冷却媒体とを効率的に分離するものである。
【0100】
（２）第２態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１）の翼環アッセンブリＷＳであって、外周側部品は、周方向Ｄｃにおける第１壁部の端部からタービン翼環７０の外周面７０ｏに向けて延び、空間Ｓの少なくとも一部を周方向Ｄｃから覆う第３壁部（第１側壁９３、第１側壁２９３）をさらに有する。
【0101】
このような構成によれば、外周側カバーの内側に周方向Ｄｃから入り込む冷却媒体の流れを抑制することができる。これにより、異物と冷却媒体とをより高い確率で分離することができ、異物が冷却対象部品内に流入することをさらに抑制することができる。
【0102】
（３）第３態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１）又は（２）の翼環アッセンブリＷＳであって、外周側部品は、タービン翼環７０の外周側に配置された外周側カバー（ダストセパレータ９０）であってもよい。
【0103】
このような構成によれば、比較的単純な形状の外周側カバーによって異物と冷却媒体とを効率的に分離することができる。
【0104】
（４）第４態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（３）の翼環アッセンブリＷＳであって、タービン翼環７０は、軸線方向Ｄａにおける両側のうち軸線上流側Ｄａｕに向けて突出した第１突出部７３ａと、周方向Ｄｃにおいて第１突出部７３ａとは異なる位置に設けられ、軸線上流側Ｄａｕに向けて突出した第２突出部７３ｂと、をさらに有する。冷却媒体取り込み口は、周方向Ｄｃにおいて第１突出部７３ａと第２突出部７３ｂとの間に位置する。外周側カバーは、第１突出部７３ａと第２突出部７３ｂとの間の領域を跨ぐように配置されている。
【0105】
このような構成によれば、第１突出部７３ａと第２突出部７３ｂとの間の領域を跨ぐことで、軸線上流側Ｄａｕに比較的大きく延びた第１壁部を設けることができる。これにより、異物と冷却媒体とをより高い確率で分離することができる。これにより、異物が冷却対象部品内に流入することをさらに抑制することができる。
【0106】
（５）第５態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（４）の翼環アッセンブリＷＳであって、第１突出部７３ａ及び第２突出部７３ｂは、缶型燃焼器（燃焼器３０）の尾筒３２が固定される固定部品（燃焼器接続部材８０）と接続可能な接続部（結合穴７３ｈを含む端面７３ｕ）を有する。
【0107】
このような構成によれば、固定部品と接続される接続部が設けられる第１突出部７３ａ及び第２突出部７３ｂを利用して、軸線上流側Ｄａｕに比較的大きく延びた第１壁部を設けることができる。これにより、特別な突出部を追加して設けることなく、異物と冷却媒体とをより高い確率で分離することができ、異物が冷却対象部品内に流入することをさらに抑制することができる。
【0108】
（６）第６態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（３）から（６）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳであって、タービン翼環７０と外周側カバーは、同じ材料で形成されていてもよい。このような構成によれば、タービン翼環７０と外周側カバーとの間に作用するタービン翼環７０の熱膨張の影響を小さくすることができる。これにより、タービン翼環７０と外周側カバーとの固定部に不具合が生じることを抑制し、翼環アッセンブリＷＳの寿命を長くすることができる。
【0109】
（７）第７態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（３）から（６）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳであって、外周側カバーをタービン翼環７０に取り外し可能に連結する連結構造ＣＳをさらに備えてもよい。ここで、例えば、外周側カバーをタービン翼環７０に直接に溶接によって固定すると、タービン翼環７０の熱膨張によりタービン翼環７０と外周側カバーとの間の溶接部にクラックが入る可能性がある。一方で、上述したような連結構造ＣＳを用いた固定方式によれば、タービン翼環７０と外周側カバーとの間の溶接部にクラックが生じることを抑制することができる。これにより、翼環アッセンブリＷＳの寿命を長くすることができる。
【0110】
（８）第８態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（３）から（７）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳであって、タービン翼環７０の内周側に配置され、タービン翼環７０の径方向Ｄｒで冷却媒体取り込み口と重なり、冷却媒体取り込み口を通じてタービン翼環７０の外周側に取り外し可能な取外可能部材（シール部材８５）をさらに備える。外周側カバーは、径方向Ｄｒで取外可能部材と重ならない領域に配置される。
【0111】
このような構成によれば、外周側カバーを設けても、冷却媒体取り込み口を通じて取外可能部材を外周側に取り外すことができる。これにより、翼環アッセンブリＷＳに関する組立作業性を維持又は向上させつつ、異物が冷却対象部品内に流入することを抑制することができる。
【0112】
（９）第９態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（３）から（７）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳであって、タービン翼環７０の内周側に配置され、タービン翼環７０の径方向Ｄｒで冷却媒体取り込み口と重なり、冷却媒体取り込み口を通じてタービン翼環７０の外周側に取り外し可能な取外可能部材（シール部材８５）をさらに備える。外周側カバーは、径方向Ｄｒで取外可能部材と重なる領域に切り欠き部９５を有する。
【0113】
このような構成によれば、外周側カバーを設けても、冷却媒体取り込み口を通じて取外可能部材を外周側に取り外すことができる。これにより、翼環アッセンブリＷＳに関する組立作業性を維持又は向上させつつ、異物が冷却対象部品内に流入することを抑制することができる。
【0114】
（１０）第１０態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（３）から（９）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳであって、第１壁部の少なくとも一部は、軸線上流側Ｄａｕに向けて進むに従いタービン翼環７０の外周面７０ｏから離れる方向に傾いた傾斜部９６を有する。
【0115】
このような構成によれば、第１壁部の近くを通過する圧縮空気Ａｃの流れ方向を冷却媒体取り込み口から離れる方向に変えることができる。これにより、慣性力が作用する異物は、冷却媒体取り込み口にさらに入りにくくなる。その結果、異物が冷却対象部品内に流入することをさらに抑制することができる。
【0116】
（１１）第１１態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１）から（１０）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳであって、冷却対象部品は、タービン翼環の内周側に配置された静翼４６ａ１である。
【0117】
ここで、静翼４６ａ１は、ある一定以上の体積があり、ガスタービン１０の性能への影響が他の部分よりも大きい。本態様の構成によれば、静翼４６ａ１内に異物が流入することを抑制することができるので、静翼４６ａ１を効率良く冷却し、ガスタービン１０の性能低下をより一層抑制することができる。
【0118】
（１２）第１２態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１１）の翼環アッセンブリＷＳであって、静翼４６ａ１は、燃焼ガス流路４９内に配置されて翼形を成す翼体１１０と、翼体１１０の外周側の端に設けられ、第１空間Ｓ１を持つ外側シュラウド１２０と、翼体１１０の内周側の端に設けられ、第２空間Ｓ２を持つ内側シュラウド１３０と、外側シュラウド１２０から翼体１１０を通り内側シュラウド１３０に延びた冷却媒体通路（空気通路１４０）と、内側シュラウド１３０に取り付けられ、第２空間Ｓ２の少なくとも一部を内周側から覆う内周側カバー（遮蔽カバー１５０）と、を有する。
【0119】
このような構成によれば、内周側から静翼４６ａ１の内部に冷却媒体が流入することが抑制される。静翼４６ａ１の内部には、外周側カバーによって異物が分離された冷却媒体が多く供給される。これにより、異物が静翼４６ａ１内に流入することをさらに抑制することができる。
【0120】
（１３）第１３態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１）又は（２）の翼環アッセンブリＷＳであって、外周側部品は、Ｌ字状に形成されたＬ字管２９０である。Ｌ字管２９０は、冷却媒体取り込み口からタービン翼環７０の径方向Ｄｒに延びる第１管部２９０ａと、第１管部２９０ａのタービン翼環７０とは反対側の端部から軸線下流側Ｄａｄとは反対側に延びる第２管部２９０ｂと、を有する。第２管部２９０ｂは、第１管部２９０ａと連通するとともに、第１管部２９０ａとは反対側に開口部２９０ｃを有する。
【0121】
このような構成によれば、比較的単純な形状のＬ字管２９０によって異物と冷却媒体とを効率的に分離することができる。
【0122】
（１４）第１４態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１３）の翼環アッセンブリＷＳであって、第２管部２９０ｂは、第１管部２９０ａから軸線方向Ｄａにおける両側のうち軸線上流側Ｄａｕに向けて延び、開口部２９０ｃは、軸線上流側Ｄａｕに向けて開口している。
【0123】
このような構成によれば、異物がＬ字管２９０内に流入することをより一層抑制することができる。これにより、異物と冷却媒体とをより一層効率的に分離することができる。
【0124】
（１５）第１５態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１３）又は（１４）の翼環アッセンブリＷＳであって、Ｌ字管２９０は、Ｌ字管２９０の他の部分よりも流路面積の小さいオリフィス部２９６ｂを有する。
【0125】
このような構成によれば、オリフィス部２９６ｂで冷却対象部品に流れ込む冷却媒体の流量を適切に調整することができる。これにより、冷却対象部品を効率良く冷却することができる。
【0126】
（１６）第１６態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１５）の翼環アッセンブリＷＳであって、オリフィス部２９６ｂは、Ｌ字管２９０の他の部分に対して着脱可能に設けられている。
【0127】
このような構成によれば、オリフィス部２９６ｂを容易に交換することができる。これにより、オリフィス部２９６ｂの内径の変更が容易となる。
【0128】
（１７）第１７態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１６）の翼環アッセンブリＷＳであって、オリフィス部２９６ｂの内径は、開口部２９０ｃの内径よりも小さい。
【0129】
このような構成によれば、オリフィス部２９６ｂよりも軸線上流側Ｄａｕに位置する開口部２９０ｃが、オリフィス部２９６ｂの内径よりも大きくなる。これにより、冷却媒体が開口部２９０ｃからＬ字管２９０内部に流入する際に、冷却媒体の流速が速くなることを抑制することができる。このため、異物がＬ字管２９０内部に吸い込まれることを抑制することができる。
【0130】
（１８）第１８態様に係る翼環アッセンブリＷＳは、（１３）から（１７）のうちいずれかの翼環アッセンブリＷＳであって、タービン翼環７０とＬ字管２９０は、同じ材料で形成されている。このような構成によれば、タービン翼環７０とＬ字管２９０との間に作用するタービン翼環７０の熱膨張の影響を小さくすることができる。これにより、タービン翼環７０とＬ字管２９０との固定部に不具合が生じることを抑制し、翼環アッセンブリＷＳの寿命を長くすることができる。
【0131】
（１９）第１９態様に係るガスタービン１０は、（１）から（１８）のうちいずれか１つの翼環アッセンブリＷＳと、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ（ガスタービンロータ１１）と、ロータの外周側を覆うケーシング（ガスタービン車室１５）と、燃料の燃焼により前記燃焼ガスを生成し、ケーシング内に前記燃焼ガスを送る缶型燃焼器（燃焼器３０）と、を備える。翼環アッセンブリＷＳは、ケーシングの内周側に配置されている。ケーシングは、翼環アッセンブリＷＳが露出して冷却媒体が流れる収容室Ｃを規定する壁部の一部として、冷却媒体取り込み口よりも軸線下流側Ｄａｄに設けられてタービン翼環７０の径方向Ｄｒに延びた隔壁を有する。このような構成によれば、ガスタービン１０において、慣性力を用いて異物と冷却媒体とを分離することができ、異物が冷却対象部品内に流入することを抑制することができる。
【0132】
（２０）第２０態様に係るガスタービン１０は、（１９）のガスタービン１０であって、翼環アッセンブリＷＳに含まれる冷却対象部品は、軸線方向Ｄａにおける１段目のタービン静翼を成す。ここで、１段目のタービン静翼は、２段目以降のタービン静翼と比較して、燃焼ガスＧの熱の受け温度が上昇しやすく、ガスタービン１０の性能への影響が大きい。本態様の構成によれば、１段目のタービン静翼内に異物が流入することを抑制することができるので、１段目のタービン静翼を効率良く冷却し、ガスタービン１０の性能低下をより一層抑制することができる。
【0133】
（２１）第２１態様に係るガスタービン１０の改修方法は、タービン翼環７０と、タービン翼環７０の内周側に配置された静翼４６ａ１と、を有したガスタービン１０の改修方法であって、タービン翼環７０から静翼４６ａ１を取り外す工程と、タービン静翼に遮蔽カバー１５０を取り付ける工程と、異物分離用カバー（ダストセパレータ９０）が取り付けられているタービン翼環７０に、遮蔽カバー１５０が取り付けられた静翼４６ａ１を取り付ける工程と、を含む。タービン静翼は、燃焼ガス流路４９内に配置されて翼形を成す翼体１１０と、翼体１１０の内周側の端に設けられて空間（第２空間Ｓ２）を持つ内側シュラウド１３０と、を有する。内側シュラウド１３０に遮蔽カバー１５０を取り付けることで、遮蔽カバー１５０によって内側シュラウド１３０の空間の少なくとも一部が内周側から覆われる。タービン翼環７０は、当該タービン翼環７０の外周面７０ｏから内周面７０ｉに通じる冷却媒体取り込み口（空気取り込み口７２）を有し、異物分離用カバーは、タービン翼環７０の外周側に配置され、冷却媒体取り込み口の少なくとも一部を覆っている。
【0134】
このような構成によれば、内周側から静翼４６ａ１の内部に冷却媒体が流入することが抑制される。静翼４６ａ１の内部には、外周側カバーによって異物が分離された冷却媒体が多く供給される。これにより、異物が静翼４６ａ１内に流入することをさらに抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【0135】
本開示の翼環アッセンブリ、ガスタービン、及びガスタービンの改修方法によれば、異物が例えば静翼等の冷却対象部品内に流入することを抑制することができる。
【0136】
１０…ガスタービン
１１…ガスタービンロータ
１５…ガスタービン車室
２０…圧縮機
３０…燃焼器
４１…タービンロータ
４５…タービン車室
４６ａ１…静翼
６１…前壁
６２…周壁
６３…後壁
７０…タービン翼環
７０ｏ…外周面
７０ｉ…内周面
７２…空気取り込み口
７３ａ…第１突出部
７３ｂ…第２突出部
７３ｈ…結合穴
８０…燃焼器接続部材
８１…枠体部
８２…フランジ
９０…ダストセパレータ
９１…天井壁
９２…後壁
９３…第１側壁
９４…第２側壁
９５…切り欠き部
９６…傾斜部
１１０…翼体
１２０…外側シュラウド
１３０…内側シュラウド
１４０…空気通路
１５０…遮蔽カバー
ＷＳ…翼環アッセンブリ
２２３…第２衝突板
２２３ｈ…第２空気孔
２９０…Ｌ字管
２９０ａ…第１管部
２９０ｂ…第２管部
２９０ｃ…開口部
２９１…天井壁
２９２…後壁
２９３…第１側壁
２９４…第２側壁
２９５…エルボ管
２９５ａ…円筒部
２９５ｂ…接続部
２９６…着脱管
２９６ａ…大径管
２９６ｂ…オリフィス部
Ｓ１…第１空間
Ｓ２…第２空間
Ｓ３…第３空間
１１…ガスタービンロータ
１５…ガスタービン車室
２０…圧縮機
３０…燃焼器
４１…タービンロータ
４５…タービン車室
４６ａ１…静翼
６１…前壁
６２…周壁
６３…後壁
７０…タービン翼環
７０ｏ…外周面
７０ｉ…内周面
７２…空気取り込み口
７３ａ…第１突出部
７３ｂ…第２突出部
７３ｈ…結合穴
８０…燃焼器接続部材
８１…枠体部
８２…フランジ
９０…ダストセパレータ
９１…天井壁
９２…後壁
９３…第１側壁
９４…第２側壁
９５…切り欠き部
９６…傾斜部
１１０…翼体
１２０…外側シュラウド
１３０…内側シュラウド
１４０…空気通路
１５０…遮蔽カバー
ＷＳ…翼環アッセンブリ
２２３…第２衝突板
２２３ｈ…第２空気孔
２９０…Ｌ字管
２９０ａ…第１管部
２９０ｂ…第２管部
２９０ｃ…開口部
２９１…天井壁
２９２…後壁
２９３…第１側壁
２９４…第２側壁
２９５…エルボ管
２９５ａ…円筒部
２９５ｂ…接続部
２９６…着脱管
２９６ａ…大径管
２９６ｂ…オリフィス部
Ｓ１…第１空間
Ｓ２…第２空間
Ｓ３…第３空間
【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】