燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机

摘要

本发明涉及燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机。本发明包括：内设在固定于涡轮外壳(31)内的涡轮静叶片(32)内并将涡轮外壳的内外连通的导入通路(324)设置在转子一侧并形成具有沿该转子的周方向的开口的空间的转子空腔(334)以与导入通路连通的方式设置在涡轮静叶片的内周部并将喷出口(326a)朝向转子空腔的开口，并且在喷出口具有旋流器(327)的喷嘴(326)；在涡轮静叶片与转子侧之间设置的刷式密封件(328a)固定于转子并与该转子一起旋转并且设置在对涡轮动叶片(33)进行固定的轮盘(333)的内部的冷却通路(336)；和将转子空腔与冷却通路连通的升压通路(337)并且将喷嘴的喷出口与转子空腔的向所述升压通路的连接口(337a)以距转子的中心轴线向半径方向为相等距离(r)的方式配置。

说明书

技术领域

本发明涉及对涡轮动叶片供给冷却空气的燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机。

背景技术

燃气轮机由压缩机、燃烧器和涡轮构成。压缩机通过对从空气取入口取入的空气进行压缩而使其成为高温/高压的压缩空气。燃烧器对压缩空气供给燃料进行燃烧，从而成为高温/高压的燃烧气体。对于涡轮，在外壳内交替设置多个涡轮静叶片和涡轮动叶片而构成，利用供给到排气通路的燃烧气体驱动涡轮动叶片，从而旋转驱动发电机所连接的转子。然后，驱动涡轮的燃烧气体通过扩散器转换成静压而释放到大气中。在这样构成的燃气轮机中，由于作用于多个涡轮动叶片的燃烧气体有可能达到1500℃，导致加热而使涡轮动叶片破损，所以将冷却空气供给各涡轮动叶片进行冷却。

在现有的燃气轮机中，存在从压缩机取入空气，将该空气作为冷却空气供给至涡轮动叶片的燃气轮机。这种现有的燃气轮机的冷却空气供给构造，在涡轮静叶片的内部设置有沿转子的半径方向延伸的导入通路。该导入通路在涡轮静叶片的外周侧与连接压缩机的外部配管连接，在涡轮静叶片的内周侧与空气通路连接。空气通路朝向转子侧并且将喷出口朝向转子的旋转方向设置。此外，在由静叶片的半径方向内侧的轮盘和转子包围的空间的转子一侧设置有转子空腔。转子空腔形成有将动叶片冷却用空气向转子的外径方向导入的开口，并且经由沿转子的半径方向延伸的升压通路与设置在上述涡轮静叶片的后段的涡轮动叶片的内部的冷却通路连接。然后，从压缩机通过外部配管导入到涡轮静叶片的导入通路的冷却空气通过空气通路具有与转子的旋转相同方向的速度成分地喷出而赋予旋流，并且在与转子圆周速度的相对速度减少并被送入到空腔内，经由升压通路供给到冷却通路。而且，在涡轮静叶片的内周侧与转子的外周面之间设置有防止冷却空气向外壳内泄漏的密封部件(例如参照专利文献1、2)。

专利文献1：日本特表2002-517652号公报

专利文献2：日本特开2000-310127号公报

发明内容

在上述现有的燃气轮机的冷却空气供给构造中，空腔的开口形成于转子的外周面，在朝向该转子的外周面的涡轮静叶片的内周侧设置有空气通路的喷出口。在这种结构中，空气通路的喷出口相比于空腔内的向升压通路的连接口，从作为转子的旋转中心的中心轴线到半径方向的距离远。因此，由于转子的旋转，与空气通路的喷出口的位置相比，升压通路的连接口的位置的压力变低。其结果，作用于密封部件的压力变大、差压变大，因此产生冷却空气向燃烧气体一侧泄漏，并导致燃气轮机的热效率的降低。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够降低通过空腔内的冷却空气向燃烧气体一侧泄漏的燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机。

为了达成上述目的，在本发明的燃气轮机的冷却空气供给构造中，该燃气轮机的冷却空气供给构造设置于燃气轮机，并对涡轮的涡轮动叶片供给冷却空气，上述燃气轮机利用燃烧器向由压缩机压缩后的压缩空气供给燃料进行燃烧，并将产生的燃烧气体送至涡轮的涡轮外壳而获得转子的旋转动力，上述燃气轮机的冷却空气供给构造的特征在于，包括：导入通路，设置在固定于上述涡轮外壳内的涡轮静叶片的内部，将上述涡轮外壳的内外连通；转子空腔，设置在上述转子一侧并形成具有沿该转子的周方向的开口的空间；喷嘴，以与上述导入通路连通的方式设置在上述涡轮静叶片的内周部，将冷却空气的喷出口朝向上述转子空腔的开口，并且在上述喷出口具有旋流器；密封部件，设置在上述涡轮静叶片与上述转子侧之间；冷却通路，固定于上述转子并与该转子一起旋转，并且设置在对上述涡轮动叶片进行固定的固定部件的内部；和升压通路，将上述转子空腔与上述冷却通路连通，并且对上述喷嘴的喷出口和上述转子空腔的向上述升压通路的连接口以在半径方向上距上述转子的中心轴线的距离一致的方式进行配置。

此外，在本发明的燃气轮机的冷却空气供给构造中，其特征在于：上述密封部件由刷式密封构成。

为了达成上述目的，在本发明的燃气轮机中，该燃气轮机利用燃烧器向由压缩机压缩后的压缩空气供给燃料进行燃烧，并将产生的燃烧气体送至涡轮的涡轮外壳而获得转子的旋转动力，上述燃气轮机的特征在于，包括：导入通路，设置在固定于上述涡轮外壳内的涡轮静叶片的内部，将上述涡轮外壳的内外连通；转子空腔，设置在上述转子一侧并形成具有沿该转子的周方向开口的空间；喷嘴，以与上述导入通路连通的方式设置在上述涡轮静叶片的内周部，将冷却空气的喷出口朝向上述转子空腔的开口，并且在上述喷出口具有旋流器；密封部件，设置在上述涡轮静叶片与上述转子侧之间；冷却通路，固定于上述转子并与该转子一起旋转，并且设置在对上述涡轮动叶片进行固定的固定部件的内部；和升压通路，将上述转子空腔与上述冷却通路连通，并且对上述喷嘴的喷出口和上述转子空腔的向上述升压通路的连接口以在半径方向上距上述转子的中心轴线的距离一致的方式配置。

此外，在本发明的燃气轮机中，其特征在于：上述密封部件由刷式密封构成。

根据本发明，由于喷嘴的喷出口与升压通路的连接口以从转子的中心轴线到半径方向的距离一致的方式配置，能够使刚从喷嘴的喷出口喷出后的冷却空气的压力与从连接口送到升压通路的冷却空气的压力一致。其结果，能够降低施加于上游侧的密封部件的差压，因此能够防止冷却空气泄漏到涡轮外壳内，能够抑制燃气轮机的热交换的降低。

附图说明

图1是表示本发明的燃气轮机的概略结构图。

图2是表示图1所示的燃气轮机的实施例的涡轮内部构造的概略结构图。

图3是图1所示的燃气轮机的冷却空气的压力变化图。

图4是表示燃气轮机的现有例子的涡轮内部构造的概略结构图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机的优选实施例详细地进行说明。但是，并不由该实施例来限定本发明。

本实施例的燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机，在将从压缩机的中间段取出的抽气空气作为涡轮的动叶片用冷却空气供给至动叶片时，经由涡轮静叶片来供给。燃气轮机如图1所示，由压缩机1、燃烧器2和涡轮3构成。压缩机1具有取入空气的空气取入口11，在压缩机外壳12内交替地设置有多个压缩机静叶片13和压缩机动叶片14，在其外侧设置有抽气歧管15。燃烧器2对由压缩机1压缩后的压缩空气供给燃料，在燃烧器点火而形成高温/高压的燃烧气体。涡轮3在涡轮外壳31内交替地设置有多个涡轮静叶片32和涡轮动叶片33。

在涡轮外壳31的后侧设置有排气室34，所述排气室34具有与涡轮3连接的排气扩散器34a。此外，转子4贯通压缩机1、燃烧器2、涡轮3和排气室34的中心部而配置。转子4设置成，压缩机1一侧的端部由轴承部41支承，而排气室34一侧的端部由轴承部42支承，并且以自身的中心轴线S为中心自由旋转。而且，在该转子4上固定有多个轮盘(固定部件)，连接各动叶片14、33，并且在排气室34一侧的端部连接有发电机(未图示)的驱动轴。

从而，从压缩机1的空气取入口11取入的空气通过多个压缩机静叶片13和压缩机动叶片14而被压缩，从而成为高温/高压的压缩空气，在燃烧器2对该压缩空气供给预定的燃料使之燃烧。然后，在该燃烧器2生成的高温/高压的燃烧气体通过构成涡轮3的多个涡轮静叶片32和涡轮动叶片33，由此驱动转子4旋转，对与该转子4连接的发电机赋予旋转动力从而进行发电。然后，旋转驱动转子4的废气在由排气室34的排气扩散器34a转换成静压后被释放到大气中。

在像这样构成的燃气轮机中，如图1所示，由压缩机1压缩后的压缩空气的一部分通过外部配管5从压缩机外壳12的中间段的抽气歧管15抽气，并将该压缩空气(抽气空气)作为冷却空气送入至涡轮外壳31的内部。而且，也可以在外部配管5设置外部冷却装置51。然后，送入到涡轮外壳31的内部的冷却空气被供给至涡轮动叶片33。以下，对向涡轮动叶片33供给冷却空气的冷却空气供给构造进行说明。

如图2所示，涡轮静叶片32上设置有导入通路324。导入通路324由在静叶片321的内部沿该静叶片321在转子4的半径方向(图2所示的箭头A方向)上延伸设置的管状体构成。导入通路324在涡轮外壳31的外部与外部配管5连通而从涡轮外壳31的外部导入冷却空气。该导入通路324贯通静叶片321的内侧护罩322。进而，在涡轮静叶片321的内周部设置有沿转子4的周方向环状地形成的保持环323。在保持环323的内部形成有成为空间的静叶片空腔325，导入通路324的端部设置在该静叶片空腔325内。即，静叶片空腔325与导入通路324连通。被供给到静叶片空腔325的冷却空气从设置在静叶片空腔325的下部(转子径向的内侧)的多个喷嘴326的前端，在与转子中心轴线S平行的平面上且在相对于转子中心轴线S呈一定的角度的方向上，成为旋流，向转子空腔334吹出。

固定于转子4一侧的涡轮动叶片33由多个动叶片331构成。动叶片331沿轮盘(固定部件)333的外周面呈环状地安装。此外，相互相邻的轮盘333在转子4的中心轴线S的延伸方向(图2所示的箭头B方向)上层叠，由转向关节栓(未图示)连接，作为整体形成一体的转子4。

而且，在涡轮静叶片32的保持环323(内周部)相对的部位，为了防止冷却空气从作为静止部件的保持环323与作为旋转部件的轮盘333之间的间隙向下游侧燃烧室空腔352流失，而从位于下游侧的轮盘333向转子4的轴方向的上游侧(图2的主视图中为左侧)伸出板片状的臂部333a，在臂部333a与保持环323的内周端面323a之间设置密封部328。进而，上述转子空腔334配置在比臂部333a更靠近转子半径方向的内侧，被从相邻的轮盘333的相互的相对面突出的板片状的臂部333b和上述臂部333a包围而形成。这些臂部333a、333b沿转子4的周方向环状地形成。而且，在从位于上游侧的轮盘333伸出的臂部333b与保持环323的内周端面323b之间的空隙设置有密封部329，防止冷却空气向上游侧燃烧室空腔351泄漏。此外，从上游侧和下游侧的轮盘333伸出的一对臂部333b的相对的前端之间通过密封部件335闭塞。由此，包括相邻的轮盘333的相对面，具有沿转子4的周方向朝向上游侧的开口334a的转子空腔334的空间，沿转子4的周方向环状地形成。

而且，在保持环323的下部壁面(接近转子4的中心的一侧)，贯穿设有用于将静叶片空腔325内的冷却空气向上游侧燃烧室空腔351一侧排出的排气孔323c。该排气孔323c连续地吹出少量的冷却空气，由此起到防止燃烧气体(气体通路)一侧的燃烧气体向上游侧燃烧室空腔351逆流的作用。

进而，为了将冷却空气从转子空腔334供给到各个动叶片331，在形成转子空腔334的下游侧的轮盘333，从由与转子轴方向垂直的面切断的截面来看，形成有环状地配置的多个冷却通路336和升压通路337。冷却通路336在轮盘333的内部沿转子4的中心轴线S的延伸方向形成，配置在与转子空腔334相比更靠转子4的半径方向的外侧，在动叶片叶根331a与动叶片331连通。升压通路337沿转子4的半径方向延伸设置，在升压通路337的下游侧与冷却通路336连通。升压通路337的上游侧经由连接口337a与转子空腔334连通。从而，转子空腔333内的冷却空气从升压通路337的连接口337a被导入到贯穿设置在轮盘333内的升压通路337中，在冷却通路336中流动，从动叶片叶根331a供给到动叶片331内，在动叶片331的内壁等冷却后，释放到燃烧气体中。

设置在涡轮静叶片321的保持环323的半径方向的内侧的喷嘴326与上述转子空腔334的开口334a相对配置。喷嘴326沿转子4的周方向具有多个喷出口326a，该喷出口326a朝向转子空腔334的开口334a与转子轴线平行地设置。此外，在喷嘴326的喷出口326a设置有旋流器327。旋流器327将冷却空气向转子4的旋转方向引导，对冷却空气赋予旋流而使冷却空气易于向转子空腔334一侧转移。具备旋流器327的喷嘴326绕转子4的中心轴线S环状地配置，使得冷却空气相对于转子4的中心轴线S在转子4的旋转方向上具有一定的角度地吹出。喷嘴326的喷出口326a在转子空腔334的开口334a的入口截面的范围内，喷嘴326的喷出口326a与升压通路337的连接口337a配置成距转子4的中心轴线S向半径方向的距离一致。喷嘴326的形式可以是管状喷嘴或者叶片型喷嘴中任意的形式。

此外，在涡轮静叶片321的保持环323的内周端面323a与臂部333a的外周面之间，如上所述设置有密封部328。此外，在从上游侧的轮盘333伸出的臂部333b与保持环323的内周端面323b之间配置有密封部329。由于这些密封部328、329的存在，防止冷却空气向下游侧燃烧室空腔352和上游侧燃烧室空腔351泄漏，避免燃气轮机的热效率降低。而且，密封部328由刷式密封件328a和迷宫密封件328b构成，密封部329由刷式密封件构成，但是不限定于该形式。此外，也可以使用薄片密封(leaf seal)代替刷式密封，也可以使用其他的密封形式。

在这样构成的冷却空气供给构造中，由压缩机1压缩后的压缩空气的一部分通过外部配管5从压缩机外壳12的抽气歧管15抽气，并将该压缩空气作为冷却空气送入到涡轮静叶片321的导入通路324。冷却空气经由静叶片空腔325从喷嘴326的喷出口326a喷出。如上所述，从喷嘴326喷出的冷却空气具有与转子4的旋转方向相同的切线方向的速度成分而喷出，从而减少与转子4的相对速度差。通过使喷出后的冷却空气的速度成分中转子旋转方向的速度成分与在连接口337a的圆周速度一致，在冷却空气从连接口337a向升压通路337导入时能够抑制压力损失。送入到转子空腔334的内部的冷却空气在升压通路337中通过离心力的抽吸作用而升压并供给到冷却通路336，从动叶片叶根331a向涡轮动叶片331放出。这样通过供给到涡轮动叶片33的冷却空气冷却涡轮动叶片33。

接着，以下基于图2～图4，对从喷嘴326吹出的冷却空气的从喷出口326a到动叶片331的压力变化进行说明。

压力变化的显示部位除了喷嘴326的喷出口326a(P1)、升压通路337的连接口337a(P2)以外，还以升压通路337下游侧(P3)、冷却通路336内(P4)、动叶片331附近的燃烧气体(P5)、密封部329上游侧(P6)、以及密封部329下游侧(P7：上游侧燃烧室空腔351)为对象。在从喷嘴326的喷出口326a(P1)到转子空腔334内(P2)之间，能够根据旋转流动的自由涡的原理算出压力变化。其他情况则根据流体的压力损失算出压力变化。

一般在使用旋转流动的流体的自由涡的原理计算流体压力的变化的情况下，距旋转中心的距离r与流体压力(静压)的关系如下述数学式1所示。

(数学式1)P₂/P₁＝{1+〔(k-1)/k〕}×〔(r₂×V_θ2)²/2RT₁〕×〔(1/r₁)²-(1/r₂)²〕^(k/1-k)

此处，P表示压力(静压)，r表示旋转半径，V_θ表示切线方向的流体的速度成分，T表示流体温度，R表示气体常数，k表示比热比。数学式1是表示比较位置2相对于基准位置1的相对的压力变化的式子。

在图2中，以喷嘴326的喷出口326a为基准位置P1，在假定从喷出口326a喷出的冷却空气在转子空腔334内流动并到达各升压通路337的连接口337a(比较位置P2)的情况下，连接口337a(比较位置P2)相对于喷出口326a(基准位置P1)的压力变化能够由数学式1算出。如数学式1所示，压力根据比较位置的旋转半径(距转子旋转中心的距离r)而变化。以喷出口326a(基准位置P1)的压力作为基准压力，图3表示转子空腔334内的位于冷却空气流的下游端的连接口337a(比较位置P2)的压力的变化。此外，转子空腔334内(连接口337a(P2))的压力显示为基准压力。

在图3中，表示喷嘴326的喷出口326a(P1)、升压通路337的连接口337a(P2)、升压通路337下游侧(P3)、冷却通路336内(P4)、动叶片331附近的燃烧气体(P5)、密封部329上游侧(P6：密封部329附近的转子空腔一侧)、以及密封部329下游侧(P7：上游侧燃烧室空腔351)，并且表示各位置的相对压力变化。横轴表示上述各对象位置，纵轴表示压力。在压力变化图中，实线表示本发明的情况，虚线表示现有例子的情况。此处，现有例子是指如图4所示，转子空腔334内的升压通路337的连接口337a的位置，与喷嘴喷出口326a的位置相比，距转子4的旋转中心的距离更小(转子半径方向的内侧)的情况。其中，图4所示的构造基本上与图2所示的构造相同，但是喷嘴326的形状、喷出口326a的喷出方向以及喷出口326a与转子空腔334的相对位置不同，这一点与图2所示的本发明的情况不同。因此，对于共通的各部的结构，在图2和图4中使用相同标号，省略详细的说明。

如图3所示，在本发明的情况下，喷嘴326的喷出口326a(P1)、连接口337a(P2)的距转子旋转中心的距离设定为相同。在这种情况下，根据数学式1成为相同的压力，如图3的实线所示，从喷出口326a(P1)到连接口337a(P2)的压力变化几乎没有，大致为一定。另一方面，在图4所示的现有例子的情况下，由于相比于连接口337a(P2)，喷出口326a(P1)距转子旋转中心的距离长，所以根据数学式1，连接口337a(P2)的压力比喷出口326a(P1)降低。这在图3中所示的是由虚线表示的压力变化。其中，在冷却空气从喷嘴326的喷出口326a(P1)到转子空腔334内的连接口337a(P2)的过程中，通过使流动的冷却空气的回旋速度(转子切线方向的速度成分)与连接口337a(P2)的圆周速度一致，则几乎不产生压力损失。从而，转子空腔334内的压力只要距旋转中心的距离不变化，则认为在任何情况均为相同压力也没有问题。

从升压通路337的连接口337a(P2)流入到升压通路337的冷却空气的至动叶片331为止的压力变化，由于由冷却空气流的压力损失来决定，所以在本发明与现有例子之间没有不同。

使从连接口337a流入到升压通路337的冷却空气在升压通路337内升压。即，升压通路337是在轮盘333内沿半径方向呈放射状配置的流路，从连接口337a(P2)流入的冷却空气受到离心力而因其抽吸作用升压。进而，冷却空气在冷却通路336内流动，在从动叶片叶根331a流入到动叶片331内时，因压力损失而降低若干压力。被供给到动叶片331内的冷却空气对动叶片331的内部进行冷却以后，被释放到燃烧气体(P5)中。另一方面，转子空腔334的压力根据放出冷却空气的动叶片331的末端的燃烧气体一侧(P5)的压力一义地决定。即，通过在燃烧气体流的压力上加上冷却空气通路的压力损失量就能够算出转子空腔334的压力。其中，动叶片331附近的燃烧气体(P5)的压力因燃烧气体通过静叶片321和动叶片331而产生压力损失，因而相比于密封部329下游侧(P7)降低。以上的说明在本发明和现有例子中均能够适用相同的考虑方式。从而，从升压通路337的连接口337a(P2)经由动叶片331到动叶片331附近的燃烧气体一侧(P5)的压力变化，如图3的实线所示，在本发明和现有例子中均为相同的压力变化。

其次，在本发明和现有例子中，在喷嘴326的喷出口326a附近的压力不同，冷却空气向燃烧气体一侧的泄漏成为问题。

在图2所示的本发明的情况下，喷嘴326的喷出口326a(P1)和转子空腔334距转子4的旋转中心为相同距离，在两者之间不产生差压。另一方面，在图4所示的现有例子中，如上所述由于旋转半径r不同而产生压力差。即，由于密封部329的位置接近喷嘴326的喷出口326a，所以在现有例子中，当相比于转子空腔334内(连接口337a(P2))的压力，在喷出口326a(P1)的压力相对地变高时，接近的密封部329上游侧(P6)的压力也比转子空腔334内(连接口337a(P2))的压力变高。另一方面，由于上游侧燃烧室空腔351一侧的压力由燃烧气体一侧决定，所以不会受到喷出口326a(P1)周围的压力变动的影响。也就是说，当喷出口326a(P1)的压力变高时，密封部329前后的差压变大，冷却空气易于从转子空腔334一侧向燃烧气体一侧泄漏。在图3的虚线所示的现有例子的压力变化中，喷嘴326的喷出口326a(P1)的压力与转子空腔334内(连接口337a(P2))相比较为相对高的压力，位于其附近的密封部329的上游侧(P6)也表示出大致相同的压力。从而，在上游侧燃烧气体空腔351(P7)与密封部329的上游侧(P6)之间差生比较大的差压，冷却空气有可能通过密封部329泄漏。

在本发明的情况下，提供解决该泄漏的问题的方法，通过将喷嘴326的喷出口326a(P1)和转子空腔334的向升压通路337的连接口337a(P2)以距上述转子4的中心轴线S向半径方向的距离一致的方式配置，从而如图3的实线所示，使得上游侧燃烧室空腔351(P7)与密封部329的上游侧(P6)之间不产生差压，因此冷却空气的泄漏变少且燃气轮机的热效率提高。此外，通过选定在喷嘴326的冷却空气的吹出条件，使得从喷嘴326的喷出口326a(P1)刚喷出后的冷却空气的转子旋转方向的速度成分与连接口337a(P2)的圆周速度一致，能够使在连接口337a(P2)的冷却空气的压力损失为最小。其结果，能够使从转子空腔334到动叶片331的冷却空气的压力变化稳定化，能够提高冷却性能的可靠性。

此外，如上所述，经由设置于保持环323的排气孔323c将静叶片空腔325内的冷却空气一点点少量地向上游侧燃烧室空腔351排出，防止从燃烧气体(气体通路)一侧的燃烧气体的逆流。如现有技术这样，在密封部329的差压(上游侧燃烧室空腔351(P7)与密封部329的上游侧(P6)之间的压力差)大的情况下，在密封部329的密封破损或者产生劣化的情况下，转子空腔334内的冷却空气从密封部329向上游侧燃烧室空腔351泄漏，使供给动叶片的冷却空气量减少，不能够充分进行动叶片的冷却。另一方面，在本发明中，如上所述，由于喷嘴326的喷出口326a(P1)和转子空腔334的向升压通路337的连接口337a(P2)以距上述转子4的中心轴线S向半径方向的距离一致的方式配置，所以能够使上游侧燃烧室空腔351(P7)与密封部329的上游侧(P6)之间不产生差压，能够为大致相同的压力。因此，即使在密封部329破损或者劣化的情况下，也能够避免转子空腔334内的冷却空气经由密封部329向上游侧燃烧室空腔351流出的情况，能够使向燃烧气体一侧的排气空气流稳定。

根据本发明，能够将冷却空气量向燃烧气体一侧的泄漏抑制为最低限度，能够向动叶片稳定地供给冷却空气，能够防止燃气轮机的热效率的降低。

其中，在上述的实施例中，燃气轮机的冷却空气供给构造也可以适用于涡轮3的全部段的涡轮动叶片33，也可以适用于作为冷却对象的预定段的涡轮动叶片33。

根据本实施方式，由于喷嘴的喷出口与升压通路的连接口以从转子的中心轴线到半径方向的距离一致的方式配置，能够使刚从喷嘴的喷出口喷出后的冷却空气的压力与从连接口送到升压通路的冷却空气的压力一致。其结果，能够降低施加于上游侧的密封部件的差压，因此能够防止冷却空气泄漏到涡轮外壳内，能够抑制燃气轮机的热交换的降低。

工业实用性

如以上所述，本发明的燃气轮机的冷却空气供给构造和燃气轮机有效用于对涡轮动叶片供给冷却空气，特别是适于提供在对动叶片供给冷却空气时对冷却空气的泄漏加以抑制的装置的情况。

标号说明：

1 压缩机

11 空气取入口

12 压缩机外壳

13 压缩机静叶片

14 压缩机动叶片

15 抽气歧管

2 燃烧器

3 涡轮

31 涡轮外壳

32 涡轮静叶片

321 静叶片

322 内侧护罩

323 保持环

324 导入通路

325 静叶片空腔

326 喷嘴

327 旋流器

328 密封部

328a 刷式密封件(密封部件)

328b 迷宫密封件

329 密封部

33 涡轮动叶片

331 动叶片

331a 动叶片叶根

332 平台

333 轮盘(固定部件)

333a、333b 臂部

334 转子空腔

334a 开口

335 密封部件

336 冷却通路

337 升压通路

337a 连接口

34 排气室

34a 排气扩散器

351 上游侧燃烧室空腔

352 下游侧燃烧室空腔

4 转子

41、42 轴承部

5 外部配管

51 外部冷却装置

S 中心轴线