本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)，其對壓縮后的高溫/高壓的空氣供給燃料并使其燃燒，將所產(chǎn)生的燃燒氣體供給至渦輪機(jī)來獲得旋轉(zhuǎn)動力。

背景技術(shù)：

燃?xì)廨啓C(jī)由壓縮機(jī)、燃燒器以及渦輪機(jī)構(gòu)成，從空氣吸入口吸入的空氣通過壓縮機(jī)被壓縮，由此變?yōu)楦邷?高壓的壓縮空氣，在燃燒器中，對該壓縮空氣供給燃料并使其燃燒，高溫/高壓的燃燒氣體驅(qū)動渦輪機(jī)，并驅(qū)動連結(jié)于該渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)。在該情況下，渦輪機(jī)構(gòu)成為在機(jī)室內(nèi)交替配設(shè)有多個靜葉及動葉，通過燃燒氣體來驅(qū)動動葉，由此，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連結(jié)于發(fā)電機(jī)的輸出軸。然后，驅(qū)動了渦輪機(jī)的燃燒氣體作為廢氣被排出至大氣中。

在這種燃?xì)廨啓C(jī)中，燃燒器沿著周向以鄰接的方式配置有多個。在各燃燒器中燃燒的燃燒氣體從燃燒器尾筒流出，從渦輪機(jī)的氣體入口進(jìn)入流道內(nèi)。此時，燃燒氣體從燃燒器尾筒流出后，在鄰接的燃燒器尾筒的側(cè)法蘭之間，有時在其氣流中形成卡門渦列。然后，將該卡門渦列作為振動源的非穩(wěn)定壓力變動與聲音特征值共振，產(chǎn)生大的壓力變動，恐怕會變得不能運(yùn)轉(zhuǎn)。

作為解決這種問題的燃?xì)廨啓C(jī)，例如，有下述專利文獻(xiàn)1所記載的燃?xì)廨啓C(jī)。該專利文獻(xiàn)1所記載的燃?xì)廨啓C(jī)在燃燒器尾筒的下游部，在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的周向上彼此對置的側(cè)壁的內(nèi)表面設(shè)有傾斜面，該傾斜面隨著朝向尾筒的軸線方向的下游側(cè)而逐漸朝著接近鄰接的尾筒的方向傾斜。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-064535號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

在上述的以往的燃?xì)廨啓C(jī)中，通過在尾筒的下游側(cè)的側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)置傾斜面，沿著尾筒的側(cè)壁內(nèi)表面的氣流之間合流，因此能抑制卡門渦列的產(chǎn)生。但是，從燃燒器尾筒進(jìn)入渦輪機(jī)的燃燒氣體流道內(nèi)的燃燒氣體與渦輪機(jī)的第一級靜葉干涉，在周向上鄰接的多個燃燒器之間，在燃燒氣體的流量上產(chǎn)生偏差。當(dāng)在多個燃燒器之間在燃燒氣體的流量上產(chǎn)生偏差時，在各燃燒器之間產(chǎn)生溫度差(溫度不均)，會產(chǎn)生NOx的增加、渦輪機(jī)效率的降低等問題。

本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，其目的在于提供一種燃?xì)廨啓C(jī)，其通過抑制在多個燃燒器之間的卡門渦列的產(chǎn)生，并且抑制多個燃燒器的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生，謀求抑制NOx的增加、渦輪機(jī)效率的降低。

用于解決問題的方案

用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)具有：壓縮機(jī)，壓縮空氣；燃燒器，將所述壓縮機(jī)壓縮后的壓縮空氣與燃料混合并使其燃燒；渦輪機(jī)，通過所述燃燒器生成的燃燒氣體獲得旋轉(zhuǎn)動力，所述燃燒器以轉(zhuǎn)子為中心配置為環(huán)狀，其特征在于，在所述燃燒器的尾筒的下游端部的周向上鄰接的側(cè)壁的內(nèi)表面設(shè)有所述尾筒的通道面積變大的傾斜面，以所述渦輪機(jī)的第一級靜葉的間距尺寸P為基準(zhǔn)，將從鄰接的所述尾筒的中間地點(diǎn)到所述周向上最近的所述第一級靜葉的上游端的周向的尺寸S的比例S/P設(shè)定為0～0.2之間，并且以所述間距尺寸P為基準(zhǔn)，將從所述尾筒的下游端到所述第一級靜葉的上游端的軸向的尺寸L的比例L/P設(shè)定為0.3～0.55之間。

通過將尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系設(shè)為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，能抑制由在多個燃燒器的尾筒的后端部的卡門渦列引起的壓力變動，并且能抑制多個燃燒器的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。其結(jié)果是，通過抑制主要的卡門渦列的產(chǎn)生，能抑制尾筒的下游側(cè)部分的壓力變動，此外，通過抑制各燃燒器間的燃燒氣體的流量差，能抑制NOx的增加、渦輪機(jī)效率的降低。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，以所述間距尺寸P為基準(zhǔn)，將周向的尺寸S的比例S/P設(shè)定為0.05～0.15之間，并且以所述間距尺寸P為基準(zhǔn)，將所述軸向的尺寸L的比例L/P設(shè)定為0.3～0.4之間。

通過將尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系設(shè)為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，能抑制在多個燃燒器的尾筒的后端部的主要的卡門渦列的產(chǎn)生，并且能抑制多個燃燒器的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，所述燃燒器的數(shù)量與所述渦輪機(jī)的第一級靜葉的數(shù)量之比是2∶3以上的奇數(shù)。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，在所述尾筒的下游部，所述傾斜面隨著所述轉(zhuǎn)子的周向上彼此對置的一對側(cè)壁中至少一方的側(cè)壁的內(nèi)表面朝向所述尾筒的軸線方向的下游側(cè)，而逐漸朝著接近鄰接的其他尾筒的方向傾斜至所述尾筒的下游端。

由于沿著鄰接的尾筒的側(cè)壁內(nèi)表面的氣流之間在尾筒的下游端面的下游側(cè)以具有角度的方式合流，因此能抑制在尾筒的下游端面的下游側(cè)形成主要的卡門渦列，能抑制尾筒的下游側(cè)部分的壓力變動。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，所述第一級靜葉的上游端的位置沿著所述轉(zhuǎn)子的徑向配置。

由于沿著轉(zhuǎn)子的徑向配置第一級靜葉的上游端的位置，因此在第一級靜葉的長尺寸方向的所有區(qū)域，尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系成為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，能抑制由在多個燃燒器的尾筒的后端部的卡門渦列引起的壓力變動，并且能抑制多個燃燒器的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，周向上鄰接的多個所述第一級靜葉的喉部寬度設(shè)定為：所述轉(zhuǎn)子的徑向的一端部側(cè)和另一端部側(cè)的至少任一方比徑向的中間部側(cè)大。

由于將第一級靜葉的端部側(cè)的喉部寬度設(shè)定得比中間部側(cè)的喉部寬度大，因此能提高渦輪機(jī)效率并提高性能。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，所述比例L/P是考慮支承所述第一級靜葉的覆環(huán)(shroud)的冷卻空氣量和渦輪機(jī)效率而設(shè)定的。

由于基于覆環(huán)的冷卻空氣量和渦輪機(jī)效率來設(shè)定比例L/P，因此能將尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系設(shè)定為最優(yōu)的位置關(guān)系。

在本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)中，其特征在于，所述第一級靜葉的上游端配置為如下位置關(guān)系：將所述上游端在所述轉(zhuǎn)子的徑向上連接的線是彎曲的。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于將尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系設(shè)為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，因此能抑制在多個燃燒器的尾筒的后端部的、主要的卡門渦列的產(chǎn)生，并且能抑制多個燃燒器的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生，其結(jié)果是，能抑制NOx的增加、渦輪機(jī)效率的降低。

附圖說明

圖1是表示本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)的概略構(gòu)成圖。

圖2是表示燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的概略構(gòu)成圖。

圖3是表示燃燒器尾筒的立體圖。

圖4是燃燒器尾筒的剖面圖。

圖5是表示燃燒器尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系的、從燃燒器的側(cè)方觀察的概略圖。

圖6是表示燃燒器尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系的、從燃燒器的上游側(cè)觀察的概略圖。

圖7是表示多個燃燒器的壓力變動的大小的曲線圖。

圖8是表示多個燃燒器的流量差的曲線圖。

圖9是表示多個燃燒器的燃燒氣體的流量差少且不產(chǎn)生主要的卡門渦列的區(qū)域的曲線圖。

圖10是表示相對于軸線方向比例L/P的冷卻空氣量的曲線圖。

圖11是表示相對于軸線方向比例L/P的受熱面積的曲線圖。

圖12是表示相對于軸線方向比例L/P的燃?xì)廨啓C(jī)效率的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，對本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，并不通過該實(shí)施方式限定本發(fā)明，此外，在具有多個實(shí)施方式的情況下，也包含將各實(shí)施方式進(jìn)行組合而構(gòu)成的方式。

圖1是表示本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)的概略構(gòu)成圖，圖2是表示燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的概略構(gòu)成圖。

在本實(shí)施方式中，如圖1所示，燃?xì)廨啓C(jī)10由壓縮機(jī)11、燃燒器(燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器)12以及渦輪機(jī)13構(gòu)成。該燃?xì)廨啓C(jī)10在同軸上連結(jié)有未圖示的發(fā)電機(jī)，能夠發(fā)電。

壓縮機(jī)11具有吸入空氣的空氣吸入口20，在壓縮機(jī)機(jī)室21內(nèi)配設(shè)有入口導(dǎo)葉(IGV：Inlet Guide Vane)22，并且多個靜葉23和動葉24在前后方向(后述的轉(zhuǎn)子32的軸向)上交替配設(shè)，在其外側(cè)設(shè)有抽氣室25。燃燒器12能對由壓縮機(jī)11壓縮后的壓縮空氣供給燃料，通過點(diǎn)火能夠燃燒。渦輪機(jī)13中，在渦輪機(jī)機(jī)室26內(nèi)前后方向(后述的轉(zhuǎn)子32的軸向)上交替配設(shè)有多個靜葉27和動葉28。該渦輪機(jī)機(jī)室26在下游側(cè)介由排氣機(jī)室29配設(shè)有排氣室30，排氣室30具有與渦輪機(jī)13連續(xù)的排氣擴(kuò)散器31。

此外，以貫通壓縮機(jī)11、燃燒器12、渦輪機(jī)13以及排氣室30的中心部的方式配置有轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)軸)32。轉(zhuǎn)子32的壓縮機(jī)11側(cè)的端部通過軸承部33被旋轉(zhuǎn)自如地支承，另一方面，排氣室30側(cè)的端部通過軸承部34被旋轉(zhuǎn)自如地支承。然后，該轉(zhuǎn)子32在壓縮機(jī)11重疊地固定有多個安裝有各動葉24的圓盤，在渦輪機(jī)13重疊地固定有多個安裝有各動葉28的圓盤。

該燃?xì)廨啓C(jī)10中，壓縮機(jī)11的壓縮機(jī)機(jī)室21通過腳部35支承，渦輪機(jī)13的渦輪機(jī)機(jī)室26通過腳部36支承，排氣室30通過腳部37支承。

因此，在壓縮機(jī)11，從空氣吸入口20吸入的空氣從入口導(dǎo)葉22、多個靜葉23和動葉24通過并被壓縮，由此變成高溫/高壓的壓縮空氣。在燃燒器12，對該壓縮空氣供給規(guī)定的燃料，進(jìn)行燃燒。然后，在渦輪機(jī)13，作為在該燃燒器12生成的工作流體的高溫/高壓的燃燒氣體從多個靜葉27和動葉28通過，由此驅(qū)動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子32，驅(qū)動連結(jié)于該轉(zhuǎn)子32的發(fā)電機(jī)。另一方面，燃燒氣體從排氣室30的排氣擴(kuò)散器31通過，作為廢氣排出至大氣。

在上述燃燒器12，如圖2所示，外筒41在內(nèi)側(cè)隔開規(guī)定間隔地配置有內(nèi)筒42，并在該內(nèi)筒42的頂端部連結(jié)有尾筒43并構(gòu)成燃燒器殼體。該外筒41、內(nèi)筒42、以及尾筒43沿著中心軸心配置。對于內(nèi)筒42，在內(nèi)部的中心部的位置配置有引燃燒嘴44，并且在內(nèi)周面沿著周向以包圍引燃燒嘴44的方式配置有多個主燒嘴45。引燃燒嘴44和主燒嘴45被配置為與中心軸心呈平行。尾筒43連結(jié)有旁通管46，在該旁通管46設(shè)有旁通閥47。

外筒41構(gòu)成為在外筒主體51的基端部緊密附著有外筒蓋部52，并通過多個緊固螺栓53進(jìn)行緊固。在外筒41，外筒蓋部52的內(nèi)側(cè)嵌合有縮頂部(Top hat)54，并通過多個緊固螺栓55進(jìn)行緊固。內(nèi)筒42隔開規(guī)定的間隔地配置于外筒41的內(nèi)側(cè)，在縮頂部54的內(nèi)表面和內(nèi)筒42的外表面之間形成有呈圓筒形狀的空氣通道56。然后，空氣通道56的一端部連通于利用壓縮機(jī)11壓縮后的壓縮空氣的供給通道57，另一端部連通于內(nèi)筒42的基端部側(cè)。

對于內(nèi)筒42，在中心部的位置配置有引燃燒嘴44，在引燃燒嘴44的周圍配置有多個主燒嘴45。然后，縮頂部54設(shè)有燃料口58、59。未圖示的引燃燃料管線連結(jié)于引燃燃料口58，未圖示的主燃燒管線連結(jié)于各主燃料口59。

在此，對燃燒器12的尾筒43進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3是表示燃燒器尾筒的立體圖，圖4是燃燒器尾筒的剖面圖。

如圖3及圖4所示，尾筒43呈筒狀，具有：機(jī)體61，在內(nèi)周側(cè)供燃燒氣體G流動；出口法蘭71，設(shè)于機(jī)體61的下游端部，朝著遠(yuǎn)離尾筒43的軸線Ac的方向擴(kuò)大。機(jī)體61的下游側(cè)的剖面形狀呈長方形狀，該機(jī)體61在其下游側(cè)具有：一對側(cè)壁62，在以轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)軸線Ar為中心的周向C上彼此對置；一對側(cè)壁63，在以該旋轉(zhuǎn)軸線Ar為中心的放射方向上彼此對置。

出口法蘭71具有：法蘭主體部72，從機(jī)體61的下游端朝著相對于尾筒43的軸線Ac遠(yuǎn)離的方向擴(kuò)大；對置部73，從該法蘭主體部72的外緣向上游側(cè)延伸。該法蘭主體部72的下游端面形成尾筒43的下游端面43a。此外，尾筒43在出口法蘭71的對置部73與周向C上鄰接的其他尾筒43的對置部73之間，設(shè)有將鄰接的燃燒器12的尾筒彼此之間進(jìn)行密封的密封構(gòu)件75。密封構(gòu)件75嵌合于在各對置部73所形成的凹部74內(nèi)。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，機(jī)體61的下游側(cè)的部分，也就是說機(jī)體61的下游側(cè)的側(cè)壁62、63和出口法蘭71的法蘭主體部72由一體成形件形成。

機(jī)體61形成有傾斜面64，該傾斜面64隨著周向C上彼此對置的一對側(cè)壁62的各內(nèi)表面朝向尾筒43的軸線Ac方向的下游側(cè)而逐漸朝著接近鄰接的其他尾筒43的方向傾斜至尾筒43的下游端64a。即，該傾斜面64從側(cè)壁62的內(nèi)表面的上游端64a到尾筒43的下游端64b。

朝向下游側(cè)流過尾筒43內(nèi)的燃燒氣體G從尾筒43內(nèi)流出后，還欲在沿著側(cè)壁62的內(nèi)表面的方向上流動，因此恐怕會在法蘭主體部72的下游端面43a的下游側(cè)形成卡門渦列。本實(shí)施方式中，在尾筒43的下游側(cè)的側(cè)壁62的內(nèi)表面形成有傾斜面64，因此法蘭主體部72的下游端面43b相對于側(cè)壁62的內(nèi)表面所形成的角度變小。因此，能抑制在法蘭主體部72的下游端面43a的下游側(cè)形成卡門渦列，能抑制尾筒43的下游側(cè)部分的壓力變動。

需要說明的是，尾筒43的傾斜面64的形狀并不限定于上述形狀。例如，傾斜面64的從其上游端64a到下游端64b的整個部分是平面形狀，但無需整個該傾斜面64都是平面，也可以至少在一部分包含曲面。

在此，對燃燒器12的尾筒43和渦輪機(jī)13的第一級靜葉27的位置關(guān)系進(jìn)行說明。圖5是表示燃燒器尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系的從燃燒器的側(cè)方觀察的概略圖，圖6是表示燃燒器尾筒與第一級靜葉的位置關(guān)系的從燃燒器的上游側(cè)觀察的概略圖，圖7是表示多個燃燒器的壓力變動的大小的曲線圖，圖8是表示多個燃燒器的流量差的曲線圖，圖9是表示多個燃燒器的燃燒氣體的流量差小且不產(chǎn)生主要的卡門渦列的區(qū)域的曲線圖。需要說明的是，圖6是從上游側(cè)觀察尾筒43的圖，由于在各尾筒43之間配置有密封構(gòu)件等，因此通過虛線記載傾斜面64。

如圖5及圖6所示，將多個第一級靜葉27的周向C的間距(pitch)尺寸設(shè)為P，將從特定的燃燒器12的尾筒43和與其在周向C的一方側(cè)鄰接的其他的燃燒器12的尾筒43的中間地點(diǎn)M到在周向C的一方側(cè)最近的第一級靜葉27的上游端27a的、周向C的尺寸設(shè)為S。然后，以該周向C的間距尺寸P為基準(zhǔn)，將周向C的尺寸S的比例S/P設(shè)為周向比例S/P。

此外，將從尾筒43的下游端面43a到第一級靜葉27的上游端27a的軸線Ac方向的尺寸設(shè)為L。然后，以周向C的間距尺寸P為基準(zhǔn)，將軸線Ac方向的尺寸L的比例L/P設(shè)為軸線方向比例L/P。

使用該周向比例S/P和軸線方向比例L/P，對在多個燃燒器12的尾筒43的下游端面43a的壓力變動水平、以及多個燃燒器12的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生進(jìn)行了模擬。需要說明的是，該模擬是以燃燒器12的數(shù)量Nc和第一級靜葉27的數(shù)量Ns之比是2∶3的方式進(jìn)行。

此時，第一級靜葉27的上游端27a的位置沿著轉(zhuǎn)子32的徑向配置。即，對于第一級靜葉27，上游端27a的周向的位置無論位于徑向的哪個位置都設(shè)定于相同的位置。因此，在第一級靜葉27的長尺寸方向的所有區(qū)域，尾筒43和第一級靜葉27的位置關(guān)系成為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，能抑制由在多個燃燒器12的尾筒43的后端部的卡門渦列引起的壓力變動，并且能抑制多個燃燒器12的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。

需要說明的是，第一級靜葉27的上游端27a的位置沿著轉(zhuǎn)子32的徑向配置，但第一級靜葉27的下游端27b的位置無需沿著轉(zhuǎn)子32的徑向配置，也可以在周向上偏移。例如，也可以將周向上鄰接的多個第一級靜葉27的喉部寬度以如下方式進(jìn)行設(shè)定：轉(zhuǎn)子32的徑向的一端部側(cè)和另一端部側(cè)的至少任一方比徑向的中間部側(cè)大。而且，第一級靜葉27的上游端27a也可以配置為與尾筒43的下游側(cè)的側(cè)壁62平行。

此外，作為本實(shí)施方式的變形例，能如下地配置尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系。在第一級靜葉27的長尺寸方向的所有區(qū)域，難以將尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系配置為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系的情況下，可以將葉片的上游端27a的堆積方向偏移。

即，有時第一級靜葉27的長尺寸方向的各個葉片輪廓所示的上游端27a的位置位于不能抑制由在燃燒器12的尾筒43的后端部的卡門渦列引起的壓力變動的位置。在該情況下，可以以葉片的輪廓保持原樣而葉片的上游端27a的位置處在尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系滿足適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系的范圍內(nèi)的方式，使葉片的位置偏移。此時，第一級靜葉27的上游端27a的位置未必在轉(zhuǎn)子32的徑向上配置于一條直線上。即，也可以配置為如下位置關(guān)系：將第一級靜葉27的上游端27a在轉(zhuǎn)子32的徑向上連接的線是彎曲的。

如圖7所示，在以“○”表示的位置產(chǎn)生壓力變動，此“○”的大小表示壓力變動水平。此外，如圖8所示，實(shí)線是各燃燒器12的燃燒氣體的流量差ΔQ變?yōu)椤?.1％的區(qū)域線，虛線是各燃燒器12的燃燒氣體的流量差ΔQ變?yōu)椤?.2％的區(qū)域線。其結(jié)果是，如圖9所示，能掌握如下情況：在軸線方向比例L/P是0.3(30％)～0.55(55％)，并且，周向比例S/P是0(0％)～0.2(20％)的區(qū)域A，壓力變動水平小，并且，流量差小。此外，能掌握如下情況：在軸線方向比例L/P是0.3(30％)～0.4(40％)，并且，周向比例S/P是0.5(5％)～0.15(15％)的區(qū)域B，壓力變動水平更小，并且，流量差更小。

此外，考慮支承第一級靜葉27的覆環(huán)的冷卻空氣量和渦輪機(jī)效率來對軸線方向比例L/P進(jìn)行設(shè)定即可。圖10是表示相對于軸線方向比例L/P的冷卻空氣量的曲線圖，圖11是表示相對于軸線方向比例L/P的受熱面積的曲線圖，圖12是表示相對于軸線方向比例L/P的燃?xì)廨啓C(jī)效率的曲線圖。

冷卻空氣從設(shè)置于尾筒43的各側(cè)壁62的冷卻通道內(nèi)通過，向支承第一級靜葉27的內(nèi)側(cè)覆環(huán)及外側(cè)覆環(huán)噴出。要考慮該冷卻空氣量和渦輪機(jī)效率來對軸線方向比例L/P進(jìn)行設(shè)定。如圖10所示，當(dāng)軸線方向比例L/P(尺寸L)增加時，冷卻空氣量也增加。此外，如圖11所示，當(dāng)軸線方向比例L/P(尺寸L)增加時，受熱面積也增加。另一方面，如圖12所示，當(dāng)軸線方向比例L/P(尺寸L)增加時，渦輪機(jī)效率降低。由于冷卻空氣是抽出壓縮空氣的一部分來使用，因此供給于燃燒器12的壓縮空氣減少，燃料也一并減少，因此燃燒氣體的能量減少。因此，理想的是考慮覆環(huán)的冷卻空氣量和燃?xì)廨啓C(jī)效率來對軸線方向比例L/P進(jìn)行設(shè)定。

如此，本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，在燃燒器12的尾筒43的下游端部的周向上鄰接的側(cè)壁62的內(nèi)表面設(shè)置尾筒43的通道面積變大的傾斜面64，以渦輪機(jī)13的第一級靜葉27的間距尺寸P為基準(zhǔn)，將從鄰接的尾筒43的中間地點(diǎn)到在周向上最近的第一級靜葉27的上游端的周向的尺寸S的比例S/P設(shè)定為0～0.2之間，并且以間距尺寸P為基準(zhǔn)，將從尾筒43的下游端面到第一級靜葉27的上游端的軸向的尺寸L的比例L/P設(shè)定為0.3～0.55之間。

因此，通過將尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系設(shè)為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，能抑制由在多個燃燒器12的尾筒43的后端部的卡門渦列引起的壓力變動，并且能抑制多個燃燒器12的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。其結(jié)果是，通過抑制在各燃燒器12之間的燃燒氣體的流量差，能抑制NOx的增加、渦輪機(jī)效率的降低。

在本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，以間距尺寸P為基準(zhǔn)將周向的尺寸S的比例S/P設(shè)定為0.05～0.15之間，并且以間距尺寸P為基準(zhǔn)，將軸向的尺寸L的比例L/P設(shè)定為0.3～0.4之間。因此，通過將尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系設(shè)為適當(dāng)位置關(guān)系，能抑制在多個燃燒器12的尾筒43的后端部的主要的卡門渦列的產(chǎn)生，并且能抑制多個燃燒器12的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。

在本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，將燃燒器12的數(shù)量和渦輪機(jī)13的第一級靜葉27的數(shù)量之比設(shè)為2∶3以上的奇數(shù)。

本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，在尾筒43的下游部，傾斜面64隨著在轉(zhuǎn)子32的周向上彼此對置的一對側(cè)壁62中至少一方的側(cè)壁62的內(nèi)表面朝向尾筒43的軸線方向的下游側(cè)，而逐漸朝著接近鄰接的其他尾筒43的方向傾斜至尾筒43的下游端。因此，沿著鄰接的尾筒43的側(cè)壁內(nèi)表面的氣流之間在尾筒43的下游端面的下游側(cè)以具有角度的方式合流，所以能抑制在尾筒43的下游端面的下游側(cè)形成主要的卡門渦列，能抑制尾筒43的下游側(cè)部分的壓力變動。

在本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，將第一級靜葉27的上游端的位置沿著轉(zhuǎn)子32的徑向配置。因此，在第一級靜葉27的長尺寸方向的所有區(qū)域，尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系成為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，能抑制由在多個燃燒器12的尾筒43的后端部的卡門渦列引起的壓力變動，并且能抑制多個燃燒器12的燃燒氣體的流量差的產(chǎn)生。

在本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，周向上鄰接的多個第一級靜葉27的喉部寬度以如下方式進(jìn)行設(shè)定：轉(zhuǎn)子32的徑向的一端部側(cè)和另一端部側(cè)的至少任一方比徑向的中間部側(cè)大。因此，能提高渦輪機(jī)效率并提高性能。

在本實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)中，考慮支承第一級靜葉27的覆環(huán)的冷卻空氣量和渦輪機(jī)效率來對軸線方向比例L/P進(jìn)行設(shè)定。因此，能將尾筒43與第一級靜葉27的位置關(guān)系設(shè)定為最優(yōu)的位置關(guān)系。

附圖標(biāo)記說明

10 燃?xì)廨啓C(jī)

11 壓縮機(jī)

12 燃燒器

13 渦輪機(jī)

20 空氣吸入口

21 壓縮機(jī)機(jī)室

22 入口導(dǎo)葉

23 靜葉

24 動葉

25 抽氣室

26 渦輪機(jī)機(jī)室

27 靜葉(第一級靜葉)

28 動葉

29 排氣機(jī)室

30 排氣室

31 排氣擴(kuò)散器

32 轉(zhuǎn)子

33、34 軸承部

35、36、37 腳部

41 外筒

42 內(nèi)筒

43 尾筒

43a 下游端面

44 引燃燒嘴

45 主燒嘴

46 旁通管

47 旁通閥

51 外筒主體

52 外筒蓋部

53 緊固螺栓

54 縮頂部

55 緊固螺栓

56 空氣通道

57 供給通道

58 引燃燃料口

59 主燃料口

61 機(jī)體

62、63 側(cè)壁

64 傾斜面

64a 上游端

64b 下游端

71 出口法蘭

72 法蘭主體部

73 對置部

74 凹部

75 密封構(gòu)件