CN115899759A - 过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

本发明为抑制过渡零件的稀释孔附近的应力的过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机。提供过渡零件，其具备：通过将在构成过渡零件的板材的内部从靠近燃气涡轮一侧向靠近燃烧器衬套一侧延伸的壁内流路排列多个而形成的第一流路组；相对于第一流路组位于靠近燃烧器衬套一侧的第二流路组；以及多个稀释孔，它们贯通板材并连接压缩空气主流路和燃烧气体流路，第一流路组及第二流路组的各壁内流路在靠近燃气涡轮一侧的端部具有面向压缩空气主流路的入口，并且在靠近燃烧器衬套一侧的端部具有面向燃烧气体流路的出口，在第二流路组的相邻的壁内流路之间的各个空间中稀释孔位于比第二流路组的壁内流路的出口靠近第二流路组的壁内流路的入口的位置。

Description

过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机

技术领域

本发明涉及过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机使燃料与由压缩机压缩后的压缩空气一起在燃烧器中燃烧，并利用由此生成了的燃烧气体来驱动燃气涡轮。燃烧器在燃气涡轮发动机的壳体的周向上配置有多个，并经由在各燃烧器中由金属的板材形成为筒状的过渡零件向燃气涡轮供给燃烧气体。

在燃烧器中，在燃料少的条件下，存在对燃烧嘴的压缩空气的供给量过多，燃烧温度降低而燃烧稳定性降低的情况。从抑制该燃烧稳定性的降低的观点出发，存在在过渡零件上设置有被称为稀释孔的空气孔的燃烧器(专利文献1等)。通过使一部分的压缩空气经由该稀释孔流入过渡零件的内侧的燃烧气体流路，能够抑制向燃气涡轮供给的工作介质的流量减少，并且抑制压缩空气向燃烧嘴的供给过多。

现有技术文献

专利文献

专利文献：日本特开2010-25543号公报

发明内容

发明所要解决的课题

若向火焰的燃烧反应未充分进行的场所供给空气，则火焰温度降低，因此过渡零件的稀释孔设置于火焰的燃烧反应充分进行的场所。但是，火焰的燃烧反应充分进行的区域是严酷的高温环境。特别是过渡零件是截面形状根据燃烧器衬套的形状而从形成为圆形的入口朝向四边形形状的出口逐渐变化的结构，根据部位不同，曲率的差异较大。因此，在过渡零件上设置有稀释孔的情况下，过渡零件中的稀释孔附近的应力容易增大。

本发明的目的在于提供一种能够抑制稀释孔附近的应力的过渡零件、燃烧器及燃气涡轮发动机。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明提供一种过渡零件，其设置于使燃料与由燃气涡轮发动机的压缩机压缩的压缩空气一起在燃烧器衬套的内部燃烧而将燃烧气体向燃气涡轮供给的燃烧器，该过渡零件将所述燃烧器衬套与燃气涡轮连接并且由板材形成为筒状，将从所述压缩机向所述燃烧器供给所述压缩空气的外侧的压缩空气主流路与从所述燃烧器衬套向所述燃气涡轮供给所述燃烧气体的内侧的燃烧气体流路隔开，其中，所述过渡零件具备：第一流路组，其通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；第二流路组，其相对于所述第一流路组位于靠近所述燃烧器衬套的一侧，且通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；以及多个稀释孔，它们贯通所述板材并将所述压缩空气主流路与所述燃烧气体流路连通，所述第一流路组及所述第二流路组的各壁内流路在靠近所述燃气涡轮的一侧的端部具有面向所述压缩空气主流路的入口，并且在靠近所述燃烧器衬套的一侧的端部具有面向所述燃烧气体流路的出口，在所述第二流路组的相邻的壁内流路之间的各个空间中，所述稀释孔位于比所述第二流路组的所述壁内流路的出口靠近所述第二流路组的所述壁内流路的入口的位置。

发明效果

根据本发明，能够抑制过渡零件的稀释孔附近的应力。

附图说明

图1是示意性地表示具备本发明的一个实施方式的过渡零件的燃气涡轮设备的一例的概略结构图。

图2是本发明的一个实施方式的过渡零件的立体图。

图3是用通过燃气涡轮的中心线的平面切断得到的本发明的一个实施方式的过渡零件的截面的示意图。

图4是示意性地表示沿图3中的箭头IV方向观察的本发明的一个实施方式的过渡零件的外周面的一部分的向视图。

图5是图4中的V-V线的向视剖视图。

图6是图4中的VI-VI线的向视剖视图。

图7是图4中的VII-VII线的向视剖视图。

图8是表示本发明的一个实施方式的过渡零件的背侧部的壁内流路的设置区域的示意图。

图9是表示本发明的一实施方式的过渡零件的侧部的壁内流路的设置区域的示意图。

图10是表示本发明的一个实施方式的过渡零件的腹侧部的壁内流路的设置区域的示意图。

附图标记说明

10…压缩机、20…燃烧器、21…燃烧器衬套、23…过渡零件、23a…燃烧气体流路、25…板材、26-28…壁内流路、26a、27a、28a…入口、26b、27b、28b…出口、26G…第一流路组、27G…第二流路组、29…稀释孔、30…燃气涡轮、100…燃气涡轮发动机、101a…压缩空气主流路、a…压缩空气、d…壁内流路的出口与稀释孔的距离、D…壁内流路的间隔、g…燃烧气体、OL1、OL2…重叠部、W…壁内流路的直径。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

-燃气涡轮发动机-

图1是示意性地表示具备本发明的一个实施方式的过渡零件的燃气涡轮设备的一例的概略结构图。该图所示的燃气涡轮设备构成为包括燃气涡轮发动机100和由该燃气涡轮发动机100驱动的负载设备200。负载设备200的典型例是发电机，但也存在代替发电机而将泵、压缩机(与燃气涡轮发动机100所具备的压缩机10不同的装置)作为负载设备200，并利用燃气涡轮发动机100驱动这些压缩机、泵的情况。

燃气涡轮发动机100是驱动负载设备200的原动机，构成为包括压缩机10、燃烧器20以及燃气涡轮30。压缩机10构成为吸入空气并进行压缩，生成高温高压的压缩空气a。燃烧器20构成为使燃料与从压缩机10经由扩散器11吐出的压缩空气a一起燃烧而生成燃烧气体g。燃气涡轮30被从燃烧器20供给的燃烧气体g驱动而输出旋转动力。燃气涡轮30与压缩机10的彼此的转子的轴连结。燃气涡轮30的输出的一部分用作压缩机10的动力，剩余部分用作负载设备200的动力。驱动燃气涡轮30后的燃烧气体g经由排气室(未图示)作为废气排出。

在本实施方式中，例示了将燃气涡轮发动机100设为单轴式的情况，但燃气涡轮发动机100也可以是双轴式。在采用双轴式的燃气涡轮发动机的情况下，由旋转轴相互分离的高压涡轮及低压涡轮构成燃气涡轮30，高压涡轮与压缩机10同轴地连结，低压涡轮与负载设备200同轴地连结。

-燃烧器-

燃烧器20相对于燃气涡轮发动机100的机室(壳体)101在燃气涡轮30的旋转方向上安装有多个(在图1中，仅将1个燃烧器20作为代表进行图示)。各燃烧器20构成为包括燃烧器衬套21、燃烧嘴22以及过渡零件23。该燃烧器20使从燃烧嘴22喷出的燃料与由压缩机10压缩后的压缩空气a一起在燃烧器衬套21的内部(燃烧室21a)燃烧而产生燃烧气体g，并经由过渡零件23将燃烧气体g向燃气涡轮30供给。

燃烧器衬套21是在内侧形成燃烧室21a的圆筒状的构件，并且设置于机室101的内部。燃烧器衬套21将从压缩机10导入到机室101的内部的压缩空气a(换言之，燃烧器衬套21的外侧的压缩空气主流路101a)与在燃烧室21a生成的燃烧气体g(换言之，燃烧器衬套21的内侧的燃烧室21a)隔开。燃烧器衬套21的燃气涡轮侧(图中的右侧)的端部***过渡零件23。

燃烧嘴22是经由至少1根燃料喷嘴22a向燃烧室21a喷射燃料，在燃烧室21a的内部形成并保持火焰的装置。来自燃料源(例如燃料箱)的燃料经由燃料***(燃料配管)22b向燃料喷嘴22a供给。

接着，对过渡零件23的结构进行说明。

-过渡零件-

图2是过渡零件的立体图，图3是用通过燃气涡轮30的中心线的平面切断得到的过渡零件的截面的示意图。其中，在图2中，省略了后述的壁内流路26-28及稀释孔29(后述)的图示。

过渡零件23是将在燃烧室21a中产生的燃烧气体g向燃气涡轮30引导的构件，将燃烧器衬套21与燃气涡轮30连接，并且由金属制(合金制)的板材(过渡零件板)25形成为筒状。该过渡零件23将供从压缩机10向燃烧器20的燃烧嘴22供给的压缩空气a流动的外侧的压缩空气主流路101a与供从燃烧器衬套21向燃气涡轮30供给的燃烧气体g流动的内侧的燃烧气体流路23a隔开。如上所述，在过渡零件23的燃烧器衬套侧的端部、即燃烧气体g的入口23b***燃烧器衬套21。过渡零件23的燃气涡轮侧的端部、即燃烧气体g的出口23c面向燃气涡轮30的入口30a(图1)。从过渡零件23的出口23c向燃气涡轮30中的静叶片(未图示)与动叶片(未图示)所面对的环状的工作流体流路供给燃烧气体g。

过渡零件23的入口23b根据圆筒形状的燃烧器衬套21(图1)的出口形状，如图2所示形成为圆形。另一方面，过渡零件23的出口23c根据将燃气涡轮30的圆环状的工作流体流路的入口30a在燃气涡轮30的旋转方向上以燃烧器20的数量等分的形状而形成为四边形形状。燃气涡轮发动机100所具备的多个燃烧器20的各过渡零件23的出口23c在燃气涡轮30的旋转方向上相连并根据燃气涡轮30的入口30a的形状而呈圆环状。因此，过渡零件23从圆形的入口23b朝向四边形形状的出口23c而截面形状逐渐变化，构成过渡零件23的板材25的曲率根据部位而不同。

例如当从背侧观察过渡零件23时，随着从入口23b靠近出口23c，过渡零件23的宽度(燃气涡轮30的旋转方向的尺寸)变化，出口23c的宽度相对于入口23b的宽度变宽(图8)。另一方面，在从侧方观察过渡零件23的情况下，随着从入口23b靠近出口23c，过渡零件23的宽度(燃气涡轮30的半径方向的尺寸)变窄(图3)。这样，构成过渡零件23的板材25的曲率根据燃烧气体g的流动方向上的位置、进而根据过渡零件23的周向的位置而不同。过渡零件23的形状从引导燃烧气体g的作用来看是平滑的，但这样复杂。

需要说明的是，过渡零件23的背侧是指过渡零件23中的燃气涡轮30的半径方向的外侧。因此，过渡零件23中的燃气涡轮30的半径方向的内侧为过渡零件23的腹侧。另外，从侧方观察过渡零件23是指从沿着燃气涡轮30的旋转方向的方向观察过渡零件23。

在本实施方式中，如图3所示，在各过渡零件23具备多个壁内流路26-28和多个稀释孔29。需要说明的是，关于多个稀释孔29，在图示的例子中示出了将在过渡零件23的周向上形成有稀释孔的环状列配置2列的构造，但该列数既可以是1列，也可以是3列以上。从燃烧稳定性的观点出发选择适当的列数。以下依次对这些壁内流路26-28及稀释孔29进行说明。

-壁内流路-

图4是示意性地表示沿图3中的箭头IV方向观察的过渡零件的外周面的一部分的向视图，图5是图4中的V-V线的向视剖视图，图6是图4中的VI-VI线的向视剖视图，图7是图4中的VII-VII线的向视剖视图。图8是表示过渡零件的背侧部的壁内流路的设置区域的示意图。图9是表示过渡零件的侧部的壁内流路的设置区域的示意图。图10是表示过渡零件的腹侧部的壁内流路的设置区域的示意图。

过渡零件23具备第一流路组26G、第二流路组27G及第三流路组28G。第一流路组26G是在过渡零件23的周向上排列多个壁内流路26而形成为环状的流路的集合，绕过渡零件23的周围一周。同样地，第二流路组27G及第三流路组28G分别是多个壁内流路27、28的集合，绕过渡零件23的周围一周。第一流路组26G位于过渡零件23中的燃烧气体g的流动方向的下游侧、即靠近燃气涡轮30的一侧的区域。第二流路组27G位于过渡零件23中的燃烧气体g的流动方向的中央的区域，相对于第一流路组26G位于靠近燃烧器衬套21的一侧。第三流路组28G是在燃烧气体g的流动方向上位于最上游侧的流路组，相对于第二流路组27G位于靠近燃烧器衬套21的一侧。第一流路组26G、第二流路组27G及第三流路组28G的壁内流路彼此(壁内流路26、27、壁内流路27、28)不连通，相互独立。

壁内流路26-28在构成过渡零件23的板材25的内部(板厚内部)从靠近燃气涡轮30的一侧向靠近燃烧器衬套21的一侧、即沿着燃烧气体g的流动方向延伸。在第一流路组26G中，在过渡零件23的周向上相邻的壁内流路26彼此的长度为相同程度。同样地，在第二流路组27G和第三流路组28G中，在过渡零件23的周向上相邻的壁内流路27、28的长度为相同程度。

在此，如图5所示，构成过渡零件23的板材25通过将面向压缩空气主流路101a的外板25a和面向燃烧气体流路23a的内板25b贴合而构成。壁内流路26-28通过在外板25a的内表面形成狭缝，在外板25a的内表面贴合内板25b而堵塞狭缝，从而构成为通过板材25的内部的流路。也可以采用在内板25b上设置狭缝的结构。在本实施方式中，在过渡零件23的周向上相邻的壁内流路26彼此不连通，但例如若为了抑制流量偏差而需要，则也可以构成为相邻的壁内流路26彼此在1处或多处连通。对于壁内流路27、28也是同样的。

在第一流路组26G的各壁内流路26中，压缩空气a的入口26a和出口26b各具备1个(图3和图4)。入口26a设置于板材25的外板25a并面向压缩空气主流路101a，沿板厚方向贯通外板25a而将压缩空气主流路101a与壁内流路26连通。出口26b设置于板材25的内板25b并面向燃烧气体流路23a，沿板厚方向贯通内板25b而将燃烧气体流路23a与壁内流路26连通。在燃气涡轮发动机100的运转中，通过在入口26a与出口26b之间产生的差压，一部分的压缩空气a作为冷却空气从压缩空气主流路101a向各壁内流路26流入并向燃烧气体流路23a喷出。这样，一部分的压缩空气a绕过燃烧嘴22(图1)而在壁内流路26中流动，由此，过渡零件23被冷却。

需要说明的是，入口26a与壁内流路26中的燃烧气体g的流动方向上的一侧的端部连接，出口26b与壁内流路26中的燃烧气体g的流动方向上的另一侧的端部连接。具体而言，在各壁内流路26中，构成为，在靠近燃气涡轮30的一侧的端部设置有入口26a，在靠近燃烧器衬套21的一侧的端部设置有出口26b，在各壁内流路26中，压缩空气a向与燃烧气体g的流动方向相反的方向流动。

第二流路组27G的各壁内流路27也是与壁内流路26同样的结构，入口27a和出口27b各具备1个(图3和图4)。第三流路组28G的各壁内流路28也同样地具备入口28a和出口28b各1个(图3)。在本实施方式中，壁内流路27、28的出入口的配置也与壁内流路26相同，压缩空气a向与燃烧气体g相反的方向在壁内流路27、28中流动。

如图3-图10所示，第一流路组26G的设置区域与第二流路组27G的设置区域在燃烧气体g的流动方向(从燃烧器衬套21朝向燃气涡轮30的方向)上局部地重叠规定的重叠量L1。具体而言，第一流路组26G的壁内流路26的一端进入第二流路组27G中相邻的壁内流路27之间，形成有第一流路组26G与第二流路组27G重叠的带状的重叠部OL1。该重叠部OL1沿周向绕过渡零件23一周而存在。

同样地，第二流路组27G的设置区域和第三流路组28G的设置区域也在燃烧气体g的流动方向上局部地重叠规定的重叠量L2。具体而言，第二流路组27G的壁内流路27的一端进入在第三流路组28G中相邻的壁内流路28之间，形成有第二流路组27G与第三流路组28G重叠的带状的重叠部OL2。该重叠部OL2也沿周向绕过渡零件23一周而存在。

需要说明的是，壁内流路26-28的配置稠密。在本实施方式中，例示了将在重叠部OL1中在过渡零件23的周向上相邻的2条壁内流路26、27的间隔D设定为与各壁内流路26、27的圆形截面的直径W相同或比其小的结构(图4和图5)。同样地，在重叠部OL2中在过渡零件23的周向上相邻的2条壁内流路27、28的间隔D也设定为与各壁内流路27、28的圆形截面的直径W相同或比其小。

与过渡零件23的形状变化相对较小的部位相比，前述的重叠量L1、L2在形状变化相对较大的部位设定得较大。这里所说的过渡零件23的形状变化是指例如形成过渡零件23的板材25的曲率、过渡零件23的截面积变化率、或过渡零件23的宽度的变化率。过渡零件23的截面积的变化率是与沿着燃烧气体流路23a的中心线的位置的变化对应的、与燃烧气体流路23a的中心线正交的过渡零件23的截面的面积变化的比例。过渡零件23的宽度的变化率是与沿着燃烧气体流路23a的中心线的位置的变化对应的、在燃气涡轮30的旋转方向或半径方向上采用的过渡零件23的尺寸的变化的比例。例如，重叠量L2根据过渡零件23的周向位置而局部不同，在本实施方式中，重叠量L2相对于过渡零件23的背侧在侧部、腹侧变宽(图8-图10)。基于周向位置的重叠量L2的差的程度例如与各个位置处的过渡零件23的形状变化的差对应，在图8-图10的例子中为成倍程度。关于重叠量L1，也同样能够根据周向位置来改变值，但在本实施方式中，与过渡零件23的周向位置无关而大致恒定。

另外，在本实施方式中，在同一周向位置进行比较，第二流路组27G及第三流路组28G的重叠量L2与第一流路组26G及第二流路组27G的重叠量L1局部不同。具体而言，在过渡零件23的侧部、腹侧，重叠量L2比重叠量L1宽(图9、图10)。重叠量L1、L2的差的程度例如与各个位置处的过渡零件23的形状变化的差对应，在图9、图10的例子中为成倍程度。在过渡零件23的背侧也能够使重叠量L1、L2存在差异，但在本实施方式中，在背侧，重叠量L1、L2为相同程度。

-稀释孔-

上述的多个稀释孔29是贯通形成过渡零件23的板材25并将压缩空气主流路101a与燃烧气体流路23a连通的小孔，开口直径与壁内流路26-28的出口26b～28b相同程度或比其小。这些稀释孔29在第二流路组27G的在过渡零件23的周向上相邻的壁内流路27之间的各个空间中，位于比第二流路组27G的壁内流路27的出口27b靠近第二流路组27G的壁内流路27的入口27a的位置。这样，与壁内流路26或27相同程度的数量的稀释孔29沿着重叠部OL1与壁内流路27交替地设置，形成绕过渡零件23的周围一周的环状列。

在本实施例中，在将稀释孔29的直径(孔径)设为d1时，第一流路组26G的壁内流路的出口26b和与其最近的稀释孔29的距离d设定为稀释孔的直径d1的3～10倍的范围。考虑到若稀释孔29与流路出口26b的距离d过近，则有可能影响过渡零件的强度(应力)，并且若距离d过远，则有可能降低稀释孔的冷却效果，优选设定在上述的范围内。另外，壁内流路26的出口26b和与其最近的稀释孔29的距离d与壁内流路26-28的圆形截面的直径W相同或比其小(图4)。该出口26b与稀释孔29的距离d至少比第一流路组26G与第二流路组27G的重叠量L1的最大值小。作为一例，距离d为10mm程度。

另外，过渡零件23的稀释孔29所处的部位是过渡零件23的形状变化比较大(例如比过渡零件23的各部分的形状变化的平均值大)的位置。形状变化如前所述，例如是指形成过渡零件23的板材25的曲率、过渡零件23的截面积变化率、或过渡零件23的宽度的变化率。在随着靠近燃气涡轮30而燃气涡轮30的半径方向(或旋转方向)上采用的尺寸发生变化的过渡零件23中，这样的尺寸变化成为极大的部位或其附近作为稀释孔29的优选位置的一例而被列举。

-动作-

在燃气涡轮发动机100的运转中，空气被压缩机10取入并压缩，作为高压的压缩空气a经由扩散器11从压缩机10向压缩空气主流路101a吐出。吐出到压缩空气主流路101a的压缩空气a被供给到燃烧嘴22，与从燃料***22b(图1)供给的燃料一起向燃烧室21a喷出而燃烧。由此，在燃烧室21a中产生的高温的燃烧气体g经由过渡零件23向燃气涡轮30供给，通过燃烧气体g驱动燃气涡轮30。并且，通过燃气涡轮30的旋转输出来驱动负载设备200。

在此期间，从压缩空气主流路101a朝向燃烧嘴22的压缩空气a的一部分绕过燃烧嘴22而从入口26a一28a流入壁内流路26-28。流入到壁内流路26-28的压缩空气a分别流过壁内流路26-28而冷却过渡零件23，向过渡零件23的内侧的燃烧气体流路23a喷出而与燃烧气体g合流。另外，压缩空气主流路101a的压缩空气a的另一部分绕过燃烧嘴22而从稀释孔29向过渡零件23的内侧喷出。从作为小孔的多个稀释孔29喷出的压缩空气a沿着过渡零件23的内壁面形成薄膜冷却膜而朝向燃气涡轮30流动，保护过渡零件23的板材25免受燃烧气体g的热的影响。

-效果-

(1)在本实施方式中，在过渡零件23设置多个壁内流路26-28，使压缩空气a作为冷却空气在构成过渡零件23的板材25中流动，能够有效地冷却使高温的燃烧气体g通过的过渡零件23。此时，由于压缩空气a在流过壁内流路26-28的过程中被加热，因此假设在使各壁内流路从过渡零件23的一端延伸至另一端的情况下，由于各个壁内流路较长，因此在各壁内流路的出口附近压缩空气a的温度上升，冷却效果降低。

因此，在本实施方式中，将过渡零件23在燃烧气体g的流动方向上分为多个区域，在各区域形成相互独立的流路组，由此抑制每1条壁内流路的长度。由此，能够抑制各壁内流路26-28的出口附近的压缩空气a的温度，提高过渡零件23的冷却效果。

另外，若在燃料供给量少的运转条件下向燃烧嘴22供给的压缩空气a的供给量过多，则燃烧温度降低而有可能损害燃烧稳定性。与此相对地，在本实施方式中，经由设置有多个的小径的稀释孔29绕过燃烧嘴22而将一部分的压缩空气a向过渡零件23的内侧的燃烧气体流路23a中的燃烧反应完成的区域供给，由此能够实现燃烧稳定性的提高。

但是，过渡零件23由于使在燃烧室21a中进行了燃烧反应的高温的燃烧气体g通过，因此处于热苛刻的环境，而且由于形状从圆形截面变形为矩形截面，因此在形状上应力也容易上升。在该过渡零件23设置稀释孔29的情况下，应力可能集中在稀释孔29的周围。

与此相对地，在本实施方式中，在第二流路组27G的周向上相邻的壁内流路27之间的各个空间中，在比第二流路组27G的壁内流路27的出口27b靠近入口27a的位置配置有稀释孔29。壁内流路27的入口27a附近的板材25被流入壁内流路27后不久的相对低温的压缩空气a冷却，因此金属温度及应力低。通过在该位置设置稀释孔29，能够抑制稀释孔29附近的应力集中，能够抑制伴随稀释孔29的设置的强度上的风险。另外，在稀释孔29中流动的压缩空气a也能够有助于过渡零件23的冷却。

(2)假设在减少稀释孔29的数量而相应地增大开口面积的情况下，稀释孔29与壁内流路27干涉，但在本实施方式中，将稀释孔29分割成与存在多个的壁内流路27相同程度的数量，将各个稀释孔29的开口面积抑制得较小。由此，能够避免稀释孔29与壁内流路27的干涉，壁内流路27不会阻碍预期的冷却效果。此外，由于由小径的多个稀释孔29形成环状列，因此能够形成覆盖过渡零件23的内壁的膜冷却膜(冷却空气层)。以绕过燃烧嘴22而提高燃烧稳定性为目的而通过稀释孔29的压缩空气a兼用于膜冷却，也能够有助于保护过渡零件23免受燃烧气体g的热的影响。

(3)从使绕过燃烧嘴22而与燃烧气体g合流的一部分的压缩空气a不影响火焰的燃烧反应的观点出发，稀释孔29的位置靠近燃气涡轮30是有利的。但是，若燃气涡轮30与稀释孔29的距离过短，则与燃烧气体g的温度差大的压缩空气a不会与燃烧气体g充分地混合，燃烧气体g在温度分布不均匀的状态下流入燃气涡轮30，燃气涡轮30的应力可能增大。

与此相对地，在本实施方式中，对于从设置于壁内流路27的间隔的稀释孔29喷出的压缩空气a，在供给至燃气涡轮30之前，以第一流路组26G的长度确保与燃烧气体g的混合距离。因此，能够使从稀释孔29向燃烧气体流路23a喷出的压缩空气a与燃烧气体g充分混合，能够使燃烧气体g的温度分布均匀化而抑制燃气涡轮30的应力增大。

(4)由于在从第一流路组26G的壁内流路26的出口26b喷出的压缩空气a与流入第二流路组27G的壁内流路27的入口27a的压缩空气a之间存在温度差，因此若出口26b与入口27a过度靠近，则其附近的应力可能增大。因此，通过使第一流路组26G的设置区域与第二流路组27G的设置区域局部地重叠，确保出口26b与入口27a的间隔，从而能够抑制附近的应力的增大。这同样适用于第二流路组27G和第三流路组28G的重叠结构。特别是，通过在过渡零件23的形状变化相对较大的部位将重叠量L1、L2设定得较大，能够得到进一步的效果。

-变形例-

以设置有沿着重叠部OL1的稀释孔29的环状列的结构为例进行了说明，但也可以代替该结构或在该结构的基础上，形成为设置有沿着重叠部OL2的稀释孔29的环状列的结构。

虽然例示了根据过渡零件23的形状变化的大小而对重叠量L2赋予差的结构，但这样的重叠量的调整只要能够得到上述的本质的效果(1)，则不一定是必要的。

另外，在本实施方式中，例示了将第一流路组26G-第三流路组28G这3个流路组设置于过渡零件23的结构，但也可以构成为将过渡零件23的区域分割为2个而使流路组为2个。也可以构成为将过渡零件23的区域分割为4个以上而使流路组为4个以上。

壁内流路26-28各自的入口或出口也可以构成为相邻的壁内流路彼此共用。即，也可以是将入口或出口扩大或者设为在周向上较长的长孔，1个入口或出口与多条壁内流路连通的结构。

对在板材25的内板25b上贴合带狭缝的外板25a而形成壁内流路26-28的例子进行了说明，但壁内流路26-28的形成方法能够适当变更。

Claims (6)

1.一种过渡零件，其设置于使燃料与由燃气涡轮发动机的压缩机压缩的压缩空气一起在燃烧器衬套的内部燃烧而将燃烧气体向燃气涡轮供给的燃烧器，该过渡零件将所述燃烧器衬套与燃气涡轮连接并且由板材形成为筒状，将从所述压缩机向所述燃烧器供给所述压缩空气的外侧的压缩空气主流路与从所述燃烧器衬套向所述燃气涡轮供给所述燃烧气体的内侧的燃烧气体流路隔开，

所述过渡零件的特征在于，

所述过渡零件具备：

第一流路组，其通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；

第二流路组，其相对于所述第一流路组位于靠近所述燃烧器衬套的一侧，且通过将在所述板材的内部从靠近所述燃气涡轮的一侧向靠近所述燃烧器衬套的一侧延伸的壁内流路在所述过渡零件的周向上排列多个而形成；以及

多个稀释孔，它们贯通所述板材并将所述压缩空气主流路与所述燃烧气体流路连通，

所述第一流路组及所述第二流路组的各壁内流路在靠近所述燃气涡轮的一侧的端部具有面向所述压缩空气主流路的入口，并且在靠近所述燃烧器衬套的一侧的端部具有面向所述燃烧气体流路的出口，

在所述第二流路组的相邻的壁内流路之间的各个空间中，所述稀释孔位于比所述第二流路组的所述壁内流路的出口靠近所述第二流路组的所述壁内流路的入口的位置。

2.根据权利要求1所述的过渡零件，其特征在于，

所述过渡零件具备所述第一流路组的设置区域与所述第二流路组的设置区域在所述燃烧气体的流动方向上局部重叠的重叠部。

3.根据权利要求1所述的过渡零件，其特征在于，

所述第一流路组的壁内流路的出口与所述稀释孔的距离为所述稀释孔的孔径的3～10倍的范围。

4.根据权利要求1所述的过渡零件，其特征在于，

在所述过渡零件的周向上相邻的2条壁内流路的间隔与所述第一流路组以及所述第二流路组的各壁内流路的直径相同或比该直径小。

5.一种燃烧器，其中，

所述燃烧器具备权利要求1所述的过渡零件。

6.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，

所述燃气涡轮发动机具备：

压缩机，其压缩空气而生成压缩空气；

权利要求5所述的燃烧器，其使燃料与从所述压缩机吐出的压缩空气一起燃烧而生成燃烧气体；以及

燃气涡轮，其由从所述燃烧器供给的燃烧气体驱动。

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