技術領域

本發明的實施方式涉及軸流式渦輪（turbine）和發電設備/發電廠（electrical?generating?plant）。

本申請基于2012年7月20日在日本提出的專利申請2012-161734號要求優先權，將其內容援引于本申請中。

背景技術

近年來，迫切希望抑制地球溫室化，其中，希望通過在發電設備中改善發電效率來減少發電用的燃料消耗，抑制CO₂、SOx、NOx等的產生量。

在使用蒸汽渦輪或燃氣渦輪等的火力發電設備/火力發電廠中，作為高效率化的有效方法，采用使渦輪的入口溫度上升的方法。

另一方面，渦輪具備靜止部件和轉子、動葉片等的旋轉部件，為了在靜止部件和旋轉部件之間避免接觸，設置間隙是必不可少的。

因此，渦輪葉片列以外的間隙中必定會有工作流體泄漏，金屬表面被暴露在工作流體的溫度下。因此，在高溫工作流體的情況下，可能會出現不能滿足耐熱合金中所要求的強度特性的情況。

因此，曾提出了根據需要部分地進行冷卻的結構。例如，以下記載的專利文獻1中，曾提出了下述結構：將在渦輪級的中途的下游結束工作、溫度降低了的工作流體的一部分導向上游級的渦輪轉子的外表面或動葉片前端的外周壁進行冷卻，并將冷卻了的工作流體從壓蓋（gland）排出。在該結構中，雖然認為在主流的溫度成為600℃左右的蒸汽渦輪中沒有障礙，但在燃氣渦輪等主流的氣體溫度超過1000℃的情況下，即使在渦輪級下游也成為高溫因此不能得到充分的冷卻。另外，由于從中途級抽取工作流體用于冷卻并向壓蓋排出，因此在不能作為動力回收的狀態下排出，效率不得不降低。

另外，例如在專利文獻2中，具有通路部的主流接觸的外面、和在保持有葉片的外面上被作出的空間，并且在動葉片的植入部具備導通部。根據該結構，動葉片的上游和下游的空間連通，使冷卻介質通過來進行冷卻。在這樣連通的結構中，明確的是，越向冷卻空間的下游冷卻介質的溫度就越上升，冷卻效率下降。認為在主流的工作流體的溫度不高的情況下，由于冷卻介質的溫度上升較少，因此沒有特別的障礙。但是，在高溫的工作流體中進行充分的冷卻較困難。

這樣，在主流的工作流體的溫度變為高溫的情況下，現有技術難以得到充分的冷卻效果。因此，通過增多冷卻介質的量來進行冷卻。但是，較多地使用冷卻介質，會招致設備整體的效率降低，高溫化成為了使發電效率提高的阻礙。

發明內容

本發明的一方式涉及的軸流式渦輪，具備：

渦輪噴嘴，其沿著在隔膜（導流板，diaphragm）外環和隔膜內環之間形成的環狀流路的圓周方向被列狀地配置，并沿旋轉中心軸方向在每個渦輪級上配置；

渦輪動葉片，其在沿著由上述隔膜內環形成的筒狀流路的上述旋轉中心軸方向設置的渦輪轉子的轉子盤上，沿上述圓周方向被列狀地植設，沿著上述旋轉中心軸方向在各個上述渦輪噴嘴的下游側在每個上述渦輪級配置；

隔熱板，其被設置為在與沿著上述旋轉中心軸方向相鄰的兩個上述轉子盤間的上述渦輪轉子的外表面之間具有空間部；

第1連通（貫通）孔，其形成于上述渦輪轉子內，流入冷卻介質，并與上述空間部連接；

第1開口部，其形成于相鄰的兩個上述轉子盤中的至少一個上，以與上述空間部連接；

第2連通孔，其經由上述第1開口部與上述空間部連接，將上述轉子盤中的上述渦輪動葉片的植入部連通；

第3連通孔，其與上述第2連通孔連接，沿著上述渦輪動葉片的有效長度部連通；和

與上述第3連通孔連接，在上述渦輪動葉片的側面開口的第2開口部，或者與上述第3連通孔連接，在上述渦輪動葉片的外周端面開口的第3開口部。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1的軸流式渦輪的渦輪級的概略構成的縱截面圖。

圖2是將相同實施方式1的軸流式渦輪的渦輪級的構成部分地放大表示的縱截面圖。

圖3是將本發明的實施方式2的軸流式渦輪的渦輪級的構成部分地放大表示的縱截面圖。

圖4是將本發明的實施方式3的軸流式渦輪的渦輪級的構成部分地放大表示的縱截面圖。

圖5是將本發明的實施方式4的軸流式渦輪的渦輪級的構成部分地放大表示的縱截面圖。

圖6是將本發明的實施方式5的軸流式渦輪的渦輪級的構成部分地放大表示的縱截面圖。

圖7是將本發明的實施方式6的軸流式渦輪的渦輪級的構成部分地放大表示的縱截面圖。