燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，所述燃?xì)廨啓C(jī)具備：軸方向通路，沿作為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的中心軸設(shè)于以所述中心軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件上，并且使冷卻用空氣向在沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向上流動(dòng)；徑方向通路，所述徑方向通路為如下所述的通路：從所述轉(zhuǎn)子的中心朝向外側(cè)設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)部件上，由此壓縮所述冷卻用空氣，并且一側(cè)的端部與所述軸方向通路連通，另一側(cè)的端部與所述旋轉(zhuǎn)部件的外部連通，且朝向所述旋轉(zhuǎn)部件的周方向設(shè)置有多個(gè)；及外部通路，具備空氣量調(diào)整單元，一側(cè)的端部與取入空氣的空氣源連通，另一側(cè)的端部與所述徑方向通路連通而導(dǎo)入所述冷卻用空氣。
【專利說明】燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
[0001]本申請(qǐng)為2010年12月30日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?00980125435.6的、發(fā)明名稱為
“燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，更詳細(xì)而言，涉及冷卻渦輪側(cè)的動(dòng)葉片的燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，作為從使空氣和燃料燃燒的燃燒氣體獲取能量的裝置存在有燃?xì)廨啓C(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)利用通過使燃料和壓縮后的空氣燃燒而產(chǎn)生的燃燒氣體的能量使渦輪旋轉(zhuǎn)而從轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)能量。但是，為了在高溫的狀態(tài)下向渦輪供給上述燃燒氣體，接受上述高溫燃燒氣體的渦輪的動(dòng)葉片也暴露于高溫氛圍中。因此，例如在專利文獻(xiàn)I中，公開有經(jīng)由沿轉(zhuǎn)子的中心軸設(shè)置的孔即中心孔從冷卻用空氣的供給源即壓縮機(jī)側(cè)向冷卻用空氣的供給對(duì)象即上述動(dòng)葉片供給空氣，冷卻上述動(dòng)葉片的燃?xì)廨啓C(jī)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭61 - 226502號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本特公昭59 — 41001號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)3:日本特開平11 - 117702號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，經(jīng)由轉(zhuǎn)子的中心孔由壓縮機(jī)壓縮的空氣經(jīng)由內(nèi)部通路而從壓縮機(jī)側(cè)向渦輪側(cè)流動(dòng)，作為冷卻用空氣向上述動(dòng)葉片供給。但是，在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，從壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件即圓盤將一部分空氣向位于壓縮機(jī)主體的內(nèi)方的腔室側(cè)抽出，且經(jīng)過內(nèi)部通路向動(dòng)葉片側(cè)通路供給，因此，不易于在運(yùn)轉(zhuǎn)中途調(diào)節(jié)抽出空氣量。因此，可能會(huì)從壓縮機(jī)抽出用于在燃?xì)廨啓C(jī)的最大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻動(dòng)葉片所需的流量以上的冷卻用空氣，其結(jié)果，可能降低燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率。
[0008]另外，專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)和專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)相同，從壓縮機(jī)側(cè)經(jīng)過內(nèi)部通路向動(dòng)葉片側(cè)供給空氣，具有同樣的問題點(diǎn)。另外，專利文獻(xiàn)3所記載的技術(shù)中，從渦輪側(cè)的轉(zhuǎn)子軸端側(cè)供給冷卻介質(zhì)，但其為以冷卻介質(zhì)的回收為前提的系統(tǒng)，和本申請(qǐng)的目的不同。
[0009]另外，通常，由于燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷，動(dòng)葉片的冷卻所需的冷卻用空氣量不同。在燃?xì)廨啓C(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將高壓空氣向動(dòng)葉片側(cè)供給，需要確保必要空氣量，提高冷卻能力。在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，由于需要減小冷卻用空氣量，因此供給較低壓的空氣，需要抑制不必要的空氣的消耗，且需要抑制燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率的降低。上述專利文獻(xiàn)中，對(duì)于相對(duì)于這種渦輪負(fù)荷變動(dòng)的空氣量的調(diào)整單元沒有任何公開。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供能夠抑制熱效率的降低的燃?xì)廨啓C(jī)。[0011]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種燃?xì)廨啓C(jī)，具備:軸方向通路，沿作為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的中心軸設(shè)于以所述中心軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件上，并且使冷卻用空氣在沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向上流動(dòng)；徑方向通路，所述徑方向通路為如下所述的通路:從所述轉(zhuǎn)子的中心朝向外側(cè)設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)部件上，由此壓縮所述冷卻用空氣，并且一側(cè)的端部與所述軸方向通路連通，另一側(cè)的端部與所述旋轉(zhuǎn)部件的外部連通，且朝向所述旋轉(zhuǎn)部件的周方向設(shè)置有多個(gè)；及外部通路，具備空氣量調(diào)整單元，所述外部通路的一側(cè)的端部與取入空氣的空氣源連通，另一側(cè)的端部與所述徑方向通路連通而導(dǎo)入所述冷卻用空氣。
[0012]根據(jù)本發(fā)明其它方面，提供一種燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷切換所述空氣源，所述燃?xì)廨啓C(jī)具備:軸方向通路，沿作為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的中心軸設(shè)于以所述中心軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件上，并且使冷卻用空氣在沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向上流動(dòng)；徑方向通路，所述徑方向通路為如下所述的通路:從所述轉(zhuǎn)子的中心朝向外側(cè)設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)部件上，由此壓縮所述冷卻用空氣，并且一側(cè)的端部與所述軸方向通路連通，另一側(cè)的端部與所述旋轉(zhuǎn)部件的外部連通，且朝向所述旋轉(zhuǎn)部件的周方向設(shè)置有多個(gè)；及外部通路，由一側(cè)的端部與取入空氣的空氣源連通而導(dǎo)入所述冷卻用空氣、另一側(cè)的端部經(jīng)由軸端密封部與所述徑方向通路連通的多個(gè)通路構(gòu)成，具備切換所述空氣源的切換單元。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，能夠根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷選擇冷卻空氣的空氣源，因此能夠根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況采用適宜的空氣，能夠抑制燃?xì)廨啓C(jī)整體的熱效率的降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是實(shí)施方式I的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的整體圖；
[0015]圖2是實(shí)施方式I的燃?xì)廨啓C(jī)3的概略構(gòu)成圖；
[0016]圖3是示意性表示位于實(shí)施方式I的燃?xì)廨啓C(jī)的后方段的動(dòng)葉片之一例的剖面圖；
[0017]圖4是示意性說明冷卻用空氣流動(dòng)的通路的剖面圖；
[0018]圖5A是以包含中心軸的面切開實(shí)施方式I的旋流器并示意性表示的剖面圖；
[0019]圖5B是以圖5A的A — A面切開實(shí)施方式I的旋流器并示意性表示的剖面圖；
[0020]圖5 C是以圖5B的B — B面切開實(shí)施方式I的旋流器并示意性表示的剖面圖；
[0021]圖6A是不意性表不實(shí)施方式I的第一徑方向通路的剖面圖；
[0022]圖6B是不意性表不實(shí)施方式I的其它第一徑方向通路的剖面圖；
[0023]圖6 C是不意性表不實(shí)施方式I的其它第一徑方向通路的剖面圖；
[0024]圖7是實(shí)施方式2的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的整體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，本發(fā)明不受用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式(以下稱為實(shí)施方式)限定。另外，下記實(shí)施方式的構(gòu)成要素中包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的、實(shí)質(zhì)上相同的、所有均等的范圍。
[0026](實(shí)施方式I)
[0027]圖1是實(shí)施方式I的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的整體圖。圖2是實(shí)施方式I的燃?xì)廨啓C(jī)3的概略構(gòu)成圖。如圖1及圖2所示，向本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)3供給的燃燒用空氣經(jīng)由空氣過濾器71被導(dǎo)入到壓縮機(jī)20。將通過壓縮機(jī)20壓縮為規(guī)定壓力的燃燒用空氣向燃燒器30供給，并與燃料混合而使其燃燒。將在燃燒器30產(chǎn)生的燃燒氣體導(dǎo)入渦輪10，在向渦輪側(cè)靜葉片12、渦輪側(cè)動(dòng)葉片13流下時(shí)將熱能量轉(zhuǎn)換為渦輪10的轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)能量并作為電力從發(fā)電機(jī)80取出。
[0028]本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)3如圖2所示，從流體流動(dòng)的上游側(cè)朝向下游側(cè)依次包含壓縮機(jī)20、燃燒器30、渦輪10、排氣室40而構(gòu)成。壓縮機(jī)20將空氣加壓，向燃燒器30送出被加壓后的空氣。燃燒器30將燃料向上述空氣供給而使其燃燒。渦輪10將從燃燒器30送出的上述燃燒氣體所擁有的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能量。
[0029]壓縮機(jī)20具有空氣取入口 21、壓縮機(jī)殼體22、壓縮機(jī)側(cè)靜葉片23、壓縮機(jī)側(cè)動(dòng)葉片24、及抽氣歧管25?？諝馊∪肟?21為將從圖1所示的空氣過濾器71導(dǎo)入的空氣取入到壓縮機(jī)殼體22的空氣的導(dǎo)入口。
[0030]在壓縮機(jī)殼體22內(nèi)交替設(shè)置多個(gè)壓縮機(jī)側(cè)靜葉片23和多個(gè)壓縮機(jī)側(cè)動(dòng)葉片24。由壓縮機(jī)20壓縮的空氣被導(dǎo)入到燃燒器30的機(jī)室36。抽氣歧管25設(shè)于壓縮機(jī)側(cè)靜葉片23的外側(cè)，具備暫時(shí)存儲(chǔ)用于進(jìn)行渦輪側(cè)的靜動(dòng)葉片的冷卻的從壓縮機(jī)20的中間段抽氣的壓縮空氣的作用。抽氣歧管25具備用于與外部配管連接的壓縮機(jī)抽氣口 26。壓縮機(jī)抽氣口 26也可以設(shè)置多個(gè)抽氣口。例如，具備從壓縮機(jī)的低壓側(cè)中間段抽取的低壓抽氣的低壓抽氣口及從高壓側(cè)中間段抽取的高壓抽氣的高壓抽氣口，也可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況適宜改變抽氣口。
[0031]燃燒器30具有殼體31、燃燒器襯套32、及尾筒33。在殼體31的內(nèi)部形成機(jī)室36。燃燒器襯套32形成為大致圓筒形狀，作為燃燒氣體的通路設(shè)于機(jī)室36的內(nèi)部。此外，在機(jī)室36內(nèi)設(shè)置尾筒33作為燃燒氣體的通路。尾筒33形成為大致圓筒形狀，在尾筒33的內(nèi)部形成空氣和燃料燃燒的燃燒區(qū)域37。
[0032]燃燒器襯套32的軸方向的端部中的一端部連接尾筒33。另外，在燃燒器襯套32的與尾筒33相反側(cè)的端部設(shè)有向燃燒器襯套32的內(nèi)部噴射燃料的燃料噴嘴34。而且，在燃燒器襯套32的外周面形成多個(gè)向燃燒器襯套32的內(nèi)部導(dǎo)入壓縮空氣的燃燒器襯套空氣取入口 35。
[0033]渦輪10具有渦輪機(jī)室11、渦輪側(cè)靜葉片12、渦輪側(cè)動(dòng)葉片13。在渦輪機(jī)室11內(nèi)交替配設(shè)有多個(gè)渦輪側(cè)靜葉片12和多個(gè)渦輪側(cè)動(dòng)葉片13。排氣室40具有與渦輪10連接的排氣擴(kuò)散器41。排氣擴(kuò)散器41將通過了渦輪10的燃燒氣體即廢氣的動(dòng)壓變換為靜壓。
[0034]燃?xì)廨啓C(jī)3具有作為旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)子50。轉(zhuǎn)子50以貫通壓縮機(jī)20、燃燒器30、渦輪10、排氣室40的中心部的方式設(shè)置。對(duì)于轉(zhuǎn)子50，通過軸承51旋轉(zhuǎn)自如地支承壓縮機(jī)20側(cè)的端部，通過軸承52旋轉(zhuǎn)自如地支承排氣室40側(cè)的端部。另外，在轉(zhuǎn)子50上固定多個(gè)圓盤14。此外，圓盤14將壓縮機(jī)側(cè)動(dòng)葉片24及渦輪側(cè)動(dòng)葉片13連結(jié)。另外，在轉(zhuǎn)子50的壓縮機(jī)20側(cè)的端部連結(jié)未圖示的發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸。根據(jù)上述構(gòu)成，燃?xì)廨啓C(jī)3驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)80進(jìn)行發(fā)電。
[0035]燃?xì)廨啓C(jī)3將在作為高壓區(qū)域的壓縮機(jī)20的中間段存在的壓縮空氣作為冷卻用空氣向軸方向通路60供給。如圖1所示，燃?xì)廨啓C(jī)3具備軸端密封部67、外部通路68、作為冷卻用空氣冷卻單元的冷卻器69、空氣流量調(diào)節(jié)閥70。軸端密封部67以覆蓋冷卻用空氣導(dǎo)入口 61的方式設(shè)置，并且與外部通路68連通。由此，如圖4所示，冷卻用空氣導(dǎo)入口61和外部通路68經(jīng)由軸端密封部67連通。
[0036]具體而言，外部通路68與例如設(shè)于壓縮機(jī)20的抽氣歧管25的壓縮機(jī)抽氣口 26連接。冷卻器69設(shè)于外部通路68。在此，從壓縮機(jī)20抽出的壓縮空氣的溫度比大氣中的溫度高。因此，冷卻器69對(duì)在外部通路68的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻用空氣進(jìn)行冷卻。
[0037]空氣流量調(diào)節(jié)閥70設(shè)于外部通路68，調(diào)整在外部通路68的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻用空氣的流量。在此，從壓縮機(jī)20抽出且在外部通路68內(nèi)流動(dòng)的冷卻用空氣的流量根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況而發(fā)生變動(dòng)。具體而言，燃?xì)廨啓C(jī)越是在高負(fù)荷下工作，在外部通路68內(nèi)流動(dòng)的冷卻用空氣越是增加。
[0038]根據(jù)上述構(gòu)成，從壓縮機(jī)20抽出的冷卻用空氣經(jīng)由外部通路68被供給至渦輪10。接著，冷卻用空氣通過空氣流量調(diào)節(jié)閥70調(diào)節(jié)流量，通過冷卻器69進(jìn)行冷卻。由冷卻器69冷卻的冷卻用空氣經(jīng)由外部通路68及軸端密封部67被導(dǎo)入至冷卻用空氣導(dǎo)入口 61。
[0039]通過了渦輪最終段的燃燒氣體從排氣室40被向排熱回收部42導(dǎo)入而進(jìn)行熱回收，從煙囪43向大氣放出。另一方面，對(duì)于高溫的燃燒氣體通過的渦輪側(cè)靜葉片12、渦輪側(cè)動(dòng)葉片13，為了抑制因高溫的燃燒氣體導(dǎo)致的葉片損傷，由冷卻用空氣冷卻其內(nèi)部。上述冷卻用空氣在冷卻了渦輪側(cè)靜葉片12、渦輪側(cè)動(dòng)葉片13后，最終向燃燒氣體中放出。
[0040]在此，通常作為冷卻用空氣的空氣源，從壓縮機(jī)20的中間段抽取由壓縮機(jī)20壓縮的燃燒用空氣的一部分，將其用于冷卻用空氣。近年來，由于熱效率較高的燃?xì)廨啓C(jī)的必要性，存在使用更高溫的燃燒氣體的趨勢(shì)。因此，對(duì)于位于燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)的后方段的渦輪側(cè)動(dòng)葉片13，冷卻至現(xiàn)有技術(shù)以上的必要性提高。
[0041]圖1中，為了冷卻渦輪的后方段的渦輪側(cè)動(dòng)葉片13，從壓縮機(jī)抽氣口 26抽出壓縮機(jī)20的抽氣空氣的一部分作為空氣源。從壓縮機(jī)抽氣口 26抽出的冷卻用空氣在外部通路68內(nèi)流動(dòng)，并從渦輪10的轉(zhuǎn)子50的軸端側(cè)向渦輪10供給。
[0042]從壓縮機(jī)抽氣口 26抽出的空氣通過冷卻器69冷卻至適宜的溫度。作為用于此的制冷劑例如使用冷卻水。另外，處于系統(tǒng)內(nèi)的排熱回收部42的鍋爐工作流體等較低溫的流體也可以作為冷卻器69的制冷劑使用。該情況下，通過熱回收，系統(tǒng)整體的能量損失進(jìn)一步降低。冷卻用空氣的流量的調(diào)節(jié)是根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷利用作為空氣流量調(diào)整單元的空氣流量調(diào)節(jié)閥70進(jìn)行。另外，冷卻用空氣的溫度的調(diào)整是根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷通過冷卻器69的制冷劑流量的調(diào)整及繞過冷卻器的空氣量的調(diào)整進(jìn)行。
[0043]另外，在外部通路68內(nèi)流動(dòng)的冷卻用空氣經(jīng)由位于外部通路68的下游端的軸端密封部67被供給至渦輪10。另外，作為空氣流量調(diào)整單元，除了可連續(xù)地進(jìn)行控制的空氣流量調(diào)節(jié)閥70外，還包含通過手動(dòng)閥、節(jié)流孔等手動(dòng)操作調(diào)整冷卻用空氣的流量的方法。
[0044]這樣，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)I具備:由圖2所示的壓縮機(jī)20、渦輪10、燃燒器30、排氣室40構(gòu)成的燃?xì)廨啓C(jī)3 ;及配置于燃?xì)廨啓C(jī)3的周邊的將冷卻空氣向渦輪供給的外部通路68、冷卻器69及空氣流量調(diào)節(jié)閥70。
[0045]另外，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)I構(gòu)成為可以拆下軸端密封部67及外部通路68、或構(gòu)成為將冷卻用空氣的供給源在大氣和壓縮機(jī)20間切換，也可以根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況變更冷卻用空氣的供給源即空氣源。
[0046]如上所述，燃?xì)廨啓C(jī)3具有通過冷卻用空氣冷卻渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的功能。另外，冷卻對(duì)象除渦輪側(cè)動(dòng)葉片13以外，還用于渦輪側(cè)靜葉片12、除此之外的燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)成零件的冷卻。本實(shí)施方式中，渦輪側(cè)動(dòng)葉片13中最終段動(dòng)葉片通過冷卻用空氣冷卻，但冷卻對(duì)象的動(dòng)葉片不限于此。
[0047]圖3是示意性表示位于實(shí)施方式I的燃?xì)廨啓C(jī)的后方段的動(dòng)葉片之一例的剖面圖。如圖3所示，渦輪側(cè)動(dòng)葉片13具有:基部131 ;渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的前端部即尖端部132 ；孔即冷卻通路133。渦輪側(cè)動(dòng)葉片13通過基部131被安裝于圖2所示的圓盤14的外周。冷卻通路133在基部131上向空洞狀的空間開口而形成。冷卻通路133從基部131朝向尖端部132大致直線狀地形成多個(gè)。
[0048]在本實(shí)施方式中，冷卻通路133從基部131朝向尖端部132大致直線狀地形成多個(gè)，但本實(shí)施方式不限于此。在設(shè)于圖2所示的渦輪10的多個(gè)渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的情況下，冷卻通路133也可以例如曲線狀(所謂的彎曲流路)地設(shè)置。
[0049]冷卻用空氣首先從渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的基部131側(cè)流入冷卻通路133。在此，冷卻用空氣在與冷卻通路133內(nèi)的壁面之間進(jìn)行熱交換。接著，冷卻用空氣通過冷卻通路133向渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的尖端部132側(cè)流動(dòng)。這樣，在冷卻通路133內(nèi)流動(dòng)的冷卻用空氣在與渦輪側(cè)動(dòng)葉片13之間進(jìn)行熱交換，對(duì)渦輪側(cè)動(dòng)葉片13進(jìn)行冷卻。
[0050]圖4是示意性說明冷卻用空氣流動(dòng)的通路的剖面圖。如圖4所示，本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)3具備軸方向通路60、冷卻用空氣導(dǎo)入口 61、作為旋渦賦予單元的旋流器62、第一徑方向通路63、腔室64、及第二徑方向通路65。
[0051]軸方向通路60沿排氣室40側(cè)的轉(zhuǎn)子50的中心軸RL形成為筒狀。在本實(shí)施方式中，作為優(yōu)選的方式，軸方向通路60以轉(zhuǎn)子50的中心軸RL和軸方向通路60的中心軸一致的方式形成。另外，軸方向通路60的一端部即冷卻用空氣導(dǎo)入口 61與圖1所示的外部通路68連通。
[0052]冷卻用空氣導(dǎo)入口 61例如漏斗狀地設(shè)于轉(zhuǎn)子50的排氣室40側(cè)的端部50a。漏斗狀是指以大致吊鐘形地具有曲率的方式形成圓錐的形狀，形成為冷卻用空氣的流動(dòng)的上游側(cè)口徑大，且口徑隨著朝向冷卻用空氣的流動(dòng)的下游側(cè)而減小。由此，冷卻用空氣導(dǎo)入口61可以更高效地將冷卻用空氣從外部通路68導(dǎo)入到軸方向通路60。
[0053]圖5A是以包含中心軸的面切開實(shí)施方式I的旋流器并示意性表示的剖面圖。圖5B是以圖5A的A — A面切開實(shí)施方式I的旋流器并示意性表示的剖面圖。圖5 C是以圖5B的B — B面切開實(shí)施方式I的旋流器并示意性表示的剖面圖。
[0054]圖5A、圖5B、圖5 C所示的旋流器62被設(shè)置于圖4所示的冷卻用空氣導(dǎo)入口 61的相反側(cè)的軸方向通路60的端部。旋流器62固定于轉(zhuǎn)子50上，是與轉(zhuǎn)子50 —同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。旋流器62具備導(dǎo)向板62a。導(dǎo)向板62a通過旋流器62旋轉(zhuǎn)而對(duì)軸方向通路60內(nèi)部的冷卻用空氣沿轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)方向賦予回轉(zhuǎn)。即，通過旋流器62，冷卻用空氣沿轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)方向被賦予速度成分而流動(dòng)。另外，旋流器62也可以設(shè)于軸方向通路60的另一端部即冷卻用空氣導(dǎo)入口 61。
[0055]但是，旋流器62和腔室側(cè)開口 65a的距離越大，通過旋流器62賦予冷卻用空氣的回轉(zhuǎn)流越衰減。因此，優(yōu)選將旋流器62設(shè)于第一徑方向通路63附近。
[0056]如圖4所示，在與冷卻用空氣導(dǎo)入口 61連通的外部通路68的端部連接進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的軸方向通路60和靜止構(gòu)造的外部通路68，且設(shè)置用于將冷卻用空氣不泄漏地向渦輪10側(cè)導(dǎo)入的軸端密封部67。[0057]軸端密封部67為旋轉(zhuǎn)靜止間緊密密封，即具備由迷宮式密封件67A和刷式密封件67b的組合構(gòu)成的密封構(gòu)造。軸端密封部67抑制冷卻用空氣從連接部向外部泄漏。軸端密封部67作為密封構(gòu)造例如也可以代替刷式密封而由片狀軸密封、其它密封件構(gòu)成。
[0058]圖6A是不意性表不實(shí)施方式I的第一徑方向通路的剖面圖。圖6B是不意性表不實(shí)施方式I的其它第一徑方向通路的剖面圖。圖6 C是不意性表不實(shí)施方式I的其它第一徑方向通路的剖面圖。另外，圖6A?圖6 C表示由與轉(zhuǎn)子50的中心軸RL正交的面剖面看到的情況。
[0059]如圖6A所示，第一徑方向通路63在轉(zhuǎn)子50上從轉(zhuǎn)子50的中心朝向外側(cè)形成多個(gè)。在此，第一徑方向通路63例如從軸方向通路60的中心放射線狀地作為孔形成。第一徑方向通路63具有冷卻用空氣導(dǎo)入側(cè)開口 63a和冷卻用空氣排出側(cè)開口 63b。冷卻用空氣導(dǎo)入側(cè)開口 63a向軸方向通路60開口。冷卻用空氣排出側(cè)開口 63b向圖4所示的腔室64開口。
[0060]另外，本實(shí)施方式中，第一徑方向通路63從軸方向通路60的中心放射線狀地形成，但本實(shí)施方式不限于此。例如圖6B所示，第一徑方向通路63也可以曲線狀地形成。另夕卜，例如圖6 C所示，第一徑方向通路63的假想延長(zhǎng)線也可以不必通過軸方向通路60的中心。
[0061]如圖4所示，腔室64形成于作為安裝渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的旋轉(zhuǎn)部件的圓盤14附近的轉(zhuǎn)子50上。另外，圓盤14是以中心軸RL為軸與轉(zhuǎn)子50 —同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。腔室64暫時(shí)存儲(chǔ)從第一徑方向通路63供給的冷卻用空氣，向在腔室64開口的第二徑方向通路65供給上述冷卻用空氣。另外，本實(shí)施方式中，第一徑方向通路63和第二徑方向通路65經(jīng)由腔室64連通，但本實(shí)施方式不限于此。第一徑方向通路63和第二徑方向通路65也可以不在中間設(shè)置腔室64而通過管狀的通路連通。
[0062]第二徑方向通路65在圓盤14上從圓盤14的中心朝向外側(cè)設(shè)置多個(gè)。對(duì)于第二徑方向通路65，設(shè)于一端部的開口即腔室側(cè)開口 65a向腔室64開口，設(shè)于另一端部的開口即動(dòng)葉片側(cè)開口 65b向渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的冷卻通路133開口。
[0063]根據(jù)上述構(gòu)成，存在于軸方向通路60的內(nèi)部的冷卻用空氣在燃?xì)廨啓C(jī)3工作且轉(zhuǎn)子50旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過與轉(zhuǎn)子50 —同旋轉(zhuǎn)的旋流器62沿轉(zhuǎn)子50的旋轉(zhuǎn)方向被賦予回轉(zhuǎn)。其次，冷卻用空氣經(jīng)由設(shè)于旋流器62附近的冷卻用空氣導(dǎo)入側(cè)開口 63a被向第一徑方向通路63導(dǎo)入。由于第一徑方向通路63以中心軸RL為中心旋轉(zhuǎn)，因此被導(dǎo)入到第一徑方向通路63的冷卻用空氣通過與離心壓縮機(jī)相同的抽取效果升壓。圖中箭頭所示的冷卻用空氣流AF02從軸方向通路60流入冷卻用空氣導(dǎo)入側(cè)開口 63a，從徑方向中心側(cè)向徑方向外側(cè)流動(dòng)。
[0064]在第一徑方向通路63的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻用空氣經(jīng)由冷卻用空氣排出側(cè)開口 63b被向腔室64導(dǎo)入。接著，在腔室64的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻用空氣經(jīng)由腔室側(cè)開口 65a被導(dǎo)入向腔室64開口的第二徑方向通路65。
[0065]由于第二徑方向通路65以中心軸RL為中心旋轉(zhuǎn)，被導(dǎo)入到第二徑方向通路65的冷卻用空氣通過與離心壓縮機(jī)相同的抽取效果升壓。圖中箭頭所示的冷卻用空氣流AF03從圓盤14的徑方向中心側(cè)向徑方向外側(cè)流動(dòng)。
[0066]接著，在第二徑方向通路65的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻用空氣經(jīng)由動(dòng)葉片側(cè)開口 65b被向冷卻通路133導(dǎo)入。其次，由于冷卻通路133以中心軸RL為中心旋轉(zhuǎn)，在冷卻通路133的內(nèi)部流動(dòng)的冷卻用空氣通過與離心壓縮機(jī)相同的抽取效果升壓。圖中箭頭所示的冷卻用空氣流AF04從基部131側(cè)朝向圖3所示的尖端部132側(cè)流動(dòng)。到達(dá)尖端部132的冷卻用空氣從冷卻用空氣排出口 136向燃燒氣體中排出。
[0067]如上所述，在冷卻用空氣流過第一徑方向通路63、第二徑方向通路65、冷卻通路133時(shí)，對(duì)冷卻用空氣作用離心力帶來的抽取作用。本實(shí)施方式中，配置于徑方向的第一徑方向通路63的起始點(diǎn)被配置于轉(zhuǎn)子50中心附近，且依次配置第二徑方向通路65、渦輪側(cè)動(dòng)葉片13內(nèi)的圖3所示的冷卻通路133，因此抽取作用有效地作用。
[0068]燃?xì)廨啓C(jī)3通過上述構(gòu)成使對(duì)冷卻用空氣作用的抽取力與從外部通路68在軸方向通路60及第一徑方向通路63、第二徑方向通路65流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力損失相抵消，擔(dān)當(dāng)用于向渦輪側(cè)動(dòng)葉片13前端導(dǎo)入冷卻用空氣的推進(jìn)力的一部分。
[0069]另外，抽取作用對(duì)于在冷卻通路133內(nèi)流動(dòng)的冷卻用空氣有效地作用，可以進(jìn)一步降低空氣源所需的冷卻用空氣的壓力。在燃?xì)廨啓C(jī)3的負(fù)荷小且必要的冷卻用空氣量小的情況下，即使是與大氣空氣一樣的空氣源的壓力，抽取作用也能夠有效地作用，可以將冷卻用空氣供給至冷卻對(duì)象即渦輪側(cè)動(dòng)葉片13的前端。
[0070]以上的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)I具備:軸方向通路60，沿作為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子50的中心軸RL設(shè)置，并且與外部通路68連通；第一徑方向通路63，通過從轉(zhuǎn)子50的中心朝向外側(cè)設(shè)置于轉(zhuǎn)子50上來壓縮冷卻用空氣，并且與軸方向通路60連通；第二徑方向通路65，一端部經(jīng)由腔室64與第一徑方向通路63連通，且另一端部經(jīng)由冷卻通路133與旋轉(zhuǎn)部件的外部連通；及外部通路68，從作為空氣源的壓縮機(jī)抽氣口將冷卻用空氣導(dǎo)向軸方向通路，并且具有空氣量調(diào)整單元。
[0071]根據(jù)上述構(gòu)成，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)I與現(xiàn)有例所示的燃?xì)廨啓C(jī)不同，獨(dú)立于燃?xì)廨啓C(jī)3，為在外部通路68具備空氣流量調(diào)節(jié)閥70及冷卻器的構(gòu)成，因此，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)中也能夠總是進(jìn)行空氣量及空氣溫度的調(diào)整。
[0072](實(shí)施方式2)
[0073]圖7是實(shí)施方式2的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的整體圖。在實(shí)施方式2中，表示為了將向渦輪10供給的后方段的渦輪側(cè)動(dòng)葉片13冷卻，而設(shè)置多處冷卻用空氣的空氣源的情況。
[0074]如圖7所示，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)2具備壓縮機(jī)高壓抽氣口 27、壓縮機(jī)低壓抽氣口 28、大氣導(dǎo)入口 29作為空氣源。燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)2具備從各空氣源到設(shè)置于渦輪10的轉(zhuǎn)子50的軸端的軸端密封部67的外部通路68。
[0075]壓縮機(jī)高壓抽氣口 27及壓縮機(jī)低壓抽氣口 28可以從壓縮機(jī)的中間段抽出壓縮空氣。壓縮機(jī)高壓抽氣口 27及壓縮機(jī)低壓抽氣口 28根據(jù)需要不限于二處，也可以設(shè)置三處以上的抽氣口。
[0076]圖7所示的例子中，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)2從位于接近壓縮機(jī)20的空氣流動(dòng)的出口側(cè)的壓縮空氣流的下游側(cè)的壓縮機(jī)高壓抽氣口 27抽出高壓空氣，從位于壓縮空氣流的上游側(cè)的壓縮機(jī)低壓抽氣口 28抽出比高壓空氣低壓的低壓空氣。
[0077]另外，作為壓縮機(jī)高壓抽氣口 27及壓縮機(jī)低壓抽氣口 28以外的空氣源，在使燃?xì)廨啓C(jī)3以低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，如圖7所示，可以從大氣導(dǎo)入口 29經(jīng)由空氣過濾器71直接導(dǎo)入大氣空氣。從大氣導(dǎo)入口 29導(dǎo)入的空氣通過空氣量調(diào)整單元即空氣流量調(diào)節(jié)閥70來調(diào)整流量。另外，從大氣導(dǎo)入口 29導(dǎo)入的空氣由于為較低溫的大氣溫度，所以不需要通過冷卻器69冷卻。另外，壓縮機(jī)抽氣口也可以不設(shè)置壓縮機(jī)高壓抽氣口 27、壓縮機(jī)低壓抽氣口 28這兩個(gè)，而僅設(shè)置任一個(gè)壓縮機(jī)抽氣口。
[0078]另外，空氣源是基本上使用任一處的空氣源向渦輪10供給冷卻用空氣的空氣源。即，燃?xì)廨啓C(jī)3不同時(shí)從多個(gè)空氣源向渦輪10導(dǎo)入冷卻用空氣。空氣源的切換通過各外部通路68所具備的切換閥72進(jìn)行。
[0079]在進(jìn)行冷卻用空氣的供給源即空氣源的切換時(shí)，也可以使燃?xì)廨啓C(jī)3暫時(shí)停止而進(jìn)行切換，也可以在燃?xì)廨啓C(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)中逐漸切換。
[0080]另外，適當(dāng)?shù)目諝庠吹倪x擇通過與燃?xì)廨啓C(jī)3的負(fù)荷條件的關(guān)系決定。在燃?xì)廨啓C(jī)3為100%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，對(duì)渦輪側(cè)動(dòng)葉片13作用的熱負(fù)荷最為嚴(yán)酷，為渦輪側(cè)動(dòng)葉片13最需要冷卻用空氣量的情況。
[0081]因此，在燃?xì)廨啓C(jī)3為高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，選定空氣源的抽出壓力最高的壓縮機(jī)高壓抽氣口 27。如果選定壓縮機(jī)高壓抽氣口 27并向渦輪10供給由冷卻器69冷卻至適當(dāng)?shù)臏囟鹊目諝?，則燃?xì)廨啓C(jī)3可以向渦輪側(cè)動(dòng)葉片13供給最大量的冷卻用空氣。由此，燃?xì)廨啓C(jī)3得到最大的冷卻效果。
[0082]在燃?xì)廨啓C(jī)3的負(fù)荷較小的情況下，燃?xì)廨啓C(jī)3從大氣導(dǎo)入口 29導(dǎo)入冷卻用空氣。燃?xì)廨啓C(jī)3在以壓縮機(jī)高壓抽氣口 27及壓縮機(jī)低壓抽氣口 28為空氣源的情況下，需要冷卻器69，但在以大氣導(dǎo)入口 29為空氣源的情況下，不需要冷卻器69。因此，燃?xì)廨啓C(jī)3不存在該量的熱損失，燃?xì)廨啓C(jī)3整體的熱效率提高。
[0083]但是，在以大氣導(dǎo)入口 29為空氣源的情況下，由于為低壓的空氣源，所以在冷卻用空氣流動(dòng)的通路使壓力損失，由此限制可導(dǎo)入到渦輪10的空氣流量。另外，在燃?xì)廨啓C(jī)3為中間負(fù)荷的情況下，也有時(shí)從壓縮機(jī)低壓抽氣口 28抽出冷卻用空氣。與燃?xì)廨啓C(jī)3為100%負(fù)荷的情況相比，必要空氣量小，另外，與負(fù)荷小且以大氣導(dǎo)入口 29為空氣源的情況相比必要空氣量多的情況下，燃?xì)廨啓C(jī)3從壓縮機(jī)低壓抽氣口 28向渦輪10導(dǎo)入冷卻用空氣。
[0084]這種情況下，與燃?xì)廨啓C(jī)3的100%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用的壓縮機(jī)高壓抽氣口 27相比，可以降低導(dǎo)入到渦輪10的冷卻用空氣的壓力，因此，燃?xì)廨啓C(jī)3可以降低在壓縮機(jī)20的能
量損失。
[0085]另外，燃?xì)廨啓C(jī)3作為空氣量調(diào)整單元，除了空氣流量調(diào)節(jié)閥70之外，還包含手動(dòng)閥、節(jié)流孔等。另外，作為空氣源的切換單元，代替能夠通過遠(yuǎn)距離操作進(jìn)行切換的切換閥72，也可以通過手動(dòng)進(jìn)行切換。
[0086]另外，對(duì)于本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)3，作為具備旋流器62的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本實(shí)施方式不限于此。燃?xì)廨啓C(jī)3也可以不具備旋流器62。但是，通過設(shè)置旋流器62，可以降低冷卻用空氣從軸方向通路60向第一徑方向通路63導(dǎo)入時(shí)的壓力損失。因此，燃?xì)廨啓C(jī)3可以更適宜地抑制冷卻性能的降低。
[0087]根據(jù)上述的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)，可以從低壓的空氣源向冷卻對(duì)象供給如下所述量的冷卻用空氣，即為在相比現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)在徑方向上較長(zhǎng)地確保的通路內(nèi)通過抽取作用升壓的壓力量。因此，可以從比壓縮機(jī)出口空氣低壓的壓縮機(jī)抽氣口取出空氣，可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)其空氣量，可以高效地供給對(duì)應(yīng)于燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的冷卻空氣。[0088]另外，根據(jù)上述的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)，從上述壓縮機(jī)抽氣口抽出的空氣由于通過上述壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，所以溫度上升。因此，可以對(duì)通過上述冷卻用空氣冷卻單元從上述壓縮機(jī)抽氣口抽出的空氣進(jìn)行冷卻。由此，上述燃?xì)廨啓C(jī)可以進(jìn)一步對(duì)冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻。
[0089]另外，根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，通過將上述空氣源設(shè)為向大氣開口的大氣導(dǎo)入口，可以從大氣向冷卻對(duì)象供給冷卻用空氣。由此，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)如現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)那樣，可以不從壓縮機(jī)側(cè)抽出冷卻用空氣而從大氣取入口取入空氣。因此，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)不需要高壓空氣作為冷卻用空氣的空氣源，因此，可以期待熱效率的提高。
[0090]另外，根據(jù)上述實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)，在冷卻用空氣到達(dá)徑方向通路之前，旋渦賦予單元向向冷卻用空氣賦予與旋轉(zhuǎn)的徑方向通路相同旋轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)。由此，冷卻用空氣被高效地從軸方向通路向徑方向通路導(dǎo)入。因此，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)可以抑制熱效率的降低。
[0091]另外，根據(jù)上述的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)，上述外部通路由多個(gè)外部通路構(gòu)成，由于具備切換上述空氣源的切換單元，從而可以根據(jù)上述燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況從多個(gè)上述空氣源選擇必要的壓力的冷卻用空氣且向冷卻對(duì)象供給。由此，上述燃?xì)廨啓C(jī)可以抑制冷卻用空氣的壓力相對(duì)于必要的壓力過度地變高，可以選擇與燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)目諝庠矗虼丝梢砸种迫細(xì)廨啓C(jī)整體的熱效率降低。
[0092]根據(jù)上述的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，可以選擇與燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的冷卻空氣的空氣源，因此可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況采用適當(dāng)?shù)目諝?，可以抑制燃?xì)廨啓C(jī)整體的熱效率降低。
[0093]工業(yè)實(shí)用性
[0094]如上所述，本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法對(duì)冷卻渦輪側(cè)的動(dòng)葉片有用，特別是適用于可抑制熱效率的降低的燃?xì)廨啓C(jī)。
[0095]標(biāo)號(hào)說明
[0096]1、2 燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)
[0097]3燃?xì)廨啓C(jī)
[0098]10 渦輪
[0099]11 渦輪機(jī)室
[0100]12 渦輪側(cè)靜葉片
[0101]13 渦輪側(cè)動(dòng)葉片
[0102]14 圓盤
[0103]20 壓縮機(jī)
[0104]21 空氣取入口
[0105]22 壓縮機(jī)殼體
[0106]23 壓縮機(jī)側(cè)靜葉片
[0107]24 壓縮機(jī)側(cè)動(dòng)葉片
[0108]25 抽氣歧管
[0109]26 壓縮機(jī)抽氣口
[0110]27 壓縮機(jī)高壓抽氣口
[0111]28 壓縮機(jī)低壓抽氣口[0112]29大氣導(dǎo)入口
[0113]30燃燒器
[0114]31殼體
[0115]32燃燒器襯套
[0116]33尾筒
[0117]34燃料噴嘴
[0118]35燃燒器襯套空氣取入口
[0119]36機(jī)室
[0120]37燃燒區(qū)域
[0121]40排氣室
[0122]41排氣擴(kuò)散器
[0123]42排熱回 收部
[0124]43煙囪
[0125]50轉(zhuǎn)子
[0126]51軸承
[0127]52軸承
[0128]60軸方向通路
[0129]61冷卻用空氣導(dǎo)入口
[0130]62旋流器
[0131]62a導(dǎo)向板
[0132]63第一徑方向通路
[0133]63a冷卻用空氣導(dǎo)入側(cè)開口
[0134]63b冷卻用空氣排出側(cè)開口
[0135]64腔室
[0136]65第二徑方向通路
[0137]65a腔室側(cè)開口
[0138]65b動(dòng)葉片側(cè)開口
[0139]67軸端密封部
[0140]67a迷宮式密封件
[0141]67b刷式密封件
[0142]68外部通路
[0143]69冷卻器
[0144]70空氣流量調(diào)節(jié)閥
[0145]71空氣過濾器
[0146]72切換閥
[0147]80發(fā)電機(jī)
[0148]131基部
[0149]132尖端部
[0150]133冷卻通路[0151]136冷卻用空氣排出口
[0152]AF02冷卻用空氣流
[0153]AF03冷卻用空氣流 [0154]AF04冷卻用空氣流
[0155]RL中心軸
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，具備: 軸方向通路，在作為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的筒內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)子的中心軸形成，與以所述中心軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件一起設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子，供冷卻用空氣在沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向上流動(dòng)； 徑方向通路，所述徑方向通路為如下所述的孔狀的通路:直接連結(jié)于該軸方向通路，所述徑方向通路的起始點(diǎn)配置于所述軸方向通路的所述冷卻用空氣流動(dòng)的下游側(cè)末端的所述轉(zhuǎn)子中心軸附近，所述徑方向通路從所述轉(zhuǎn)子的中心朝向外側(cè)設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)部件上，由此壓縮所述冷卻用空氣，并且一側(cè)的端部與所述軸方向通路連通，另一側(cè)的端部與所述旋轉(zhuǎn)部件的后方段的渦輪動(dòng)葉片連通，且朝向所述旋轉(zhuǎn)部件的徑方向的外側(cè)呈放射線狀地設(shè)置有多個(gè)；及 外部通路，具備空氣量調(diào)整單元，所述外部通路的一側(cè)的端部與取入空氣的空氣源連通，另一側(cè)的端部從排氣室側(cè)的所述轉(zhuǎn)子的軸端側(cè)與所述軸方向通路連通而導(dǎo)入所述冷卻用空氣， 所述徑方向通路由第一徑方向通路、第二徑方向通路、以及腔室形成， 所述第一徑方向通路與所述軸方向通路連通， 所述第二徑方向通路與渦輪動(dòng)葉片的冷卻通路連通， 所述腔室配置于所述第一徑方向通路與所述第二徑方向通路之間，一端與所述第一徑方向通路連通，另一端與所述第二徑方向通路連通， 所述第一徑方向通路和所述第二徑方向通路中，所述通路的中心軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的軸方向相互偏離。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于， 所述空氣源為設(shè)置于對(duì)空氣進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)抽氣口。
3.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于， 具備冷卻用空氣冷卻單元，設(shè)置于所述外部通路，并且對(duì)所述冷卻用空氣進(jìn)行冷卻。
4.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于， 所述空氣源為向大氣開口的大氣導(dǎo)入口。
5.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于， 具備旋渦賦予單元，設(shè)置于所述軸方向通路，對(duì)于在所述軸方向通路內(nèi)流動(dòng)的所述冷卻用空氣賦予所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1?5的任一項(xiàng)所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于， 所述外部通路由多個(gè)外部通路構(gòu)成，具備切換所述空氣源的切換單元。
【文檔編號(hào)】F02C7/18GK103758578SQ201410007112
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2008年6月30日
【發(fā)明者】高村啟太, 橋本真也, 由里雅則 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社