[发明专利]轴流式涡轮和发电设备

权利要求书

1.一种轴流式涡轮，具备：

涡轮喷嘴，其沿着在隔膜外环和隔膜内环之间形成的环状流路的圆周方向被列状地配置，并沿旋转中心轴方向在每个涡轮级上配置；

涡轮动叶片，其在沿着由所述隔膜内环形成的筒状流路的所述旋转中心轴方向设置的涡轮转子的转子盘上，沿所述圆周方向被列状地植设，沿着所述旋转中心轴方向在各个所述涡轮喷嘴的下游侧在每个所述涡轮级配置；

隔热板，其被设置为在与沿着所述旋转中心轴方向相邻的两个所述转子盘间的所述涡轮转子的外表面之间具有空间部；

第1连通孔，其形成于所述涡轮转子内，流入冷却介质，并与所述空间部连接；

第1开口部，其形成于相邻的两个所述转子盘中的至少一个上，以与所述空间部连接；

第2连通孔，其经由所述第1开口部与所述空间部连接，将所述转子盘中的所述涡轮动叶片的植入部连通；

第3连通孔，其与所述第2连通孔连接，沿着所述涡轮动叶片的有效长度部连通；和

与所述第3连通孔连接，在所述涡轮动叶片的侧面开口的第2开口部，和与所述第3连通孔连接，或者在所述涡轮动叶片的外周端面开口的第3开口部。

2.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，所述隔热板的沿着所述旋转中心轴方向的两端部，与沿着所述旋转中心轴方向相邻的两个所述转子盘连接。

3.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，所述第1连通孔的相对于所述空间部的出口，位于沿着所述旋转中心轴方向相邻的所述转子盘间的中心的下游侧，

所述第1开口部，形成于相邻的两个所述转子盘中上游侧的所述转子盘上，所述第1开口部，位于所述第1连通孔的出口的上游侧。

4.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，所述隔热板，被设置为：在至少以第2级所述涡轮喷嘴为间隔相邻的两个所述转子盘间的所述涡轮转子外表面具有所述空间部，

所述第3连通孔，至少形成于第1级所述涡轮动叶片上。

5.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，还具备形成于所述涡轮转子内，将所述第1连通孔和所述第2连通孔直接连接的第4连通孔，

所述第1连通孔的相对于所述空间部的出口，位于沿着所述旋转中心轴方向相邻的所述转子盘间的中心的上游侧，

所述第1开口部，形成于相邻的两个所述转子盘中下游侧的所述转子盘上，与形成于该转子盘上的将所述涡轮动叶片的所述植入部连通的所述第2连通孔连接。

6.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，所述第1连通孔的相对于所述空间部的出口，位于沿着所述旋转中心轴方向相邻的所述转子盘间的中心附近，

所述第1开口部，分别形成于相邻的两个所述转子盘上，与将形成于这两个转子盘上的将所述涡轮动叶片的所述植入部连通的各自的所述第2连通孔连接。

7.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，还具备设置在所述隔热板的外周侧的表面上，具有比所述隔热板低的热传导率的热绝缘层。

8.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，还具备用于将所述隔热板安装到所述涡轮转子上的支脚结构体。

9.根据权利要求1所述的轴流式涡轮，所述隔热板，具有外周侧的第1隔热板和内周侧的第2隔热板沿着半径方向空出空间相对配置的双重结构，

所述第1隔热板，沿着所述旋转中心轴方向的两端部与所述转子盘连接，所述第2隔热板，沿着所述旋转中心轴方向的两端部的至少一方与所述转子盘连接，所述第1连通孔、和所述第1隔热板与所述第2隔热板之间的所述空间，经由形成于所述第2隔热板上的至少一个开口部或所述第2隔热板和所述转子盘之间的间隙，或者经由该开口部和该间隙连通。

10.根据权利要求9所述的轴流式涡轮，在所述第1隔热板和所述第2隔热板的表面，分别形成有至少一个开口部。

11.根据权利要求9所述的轴流式涡轮，还具备至少一个结构体，该结构体设置在所述第1隔热板和所述第2隔热板之间的所述空间。

12.一种发电设备，具备：

氧气制造装置，其将空气中所含有的氮除去，只提取氧；

燃烧器，其被给予燃料、CO₂和由所述制氧装置提取出的氧，生成燃烧气体；

权利要求1～11的任一项所述的所述轴流式涡轮，其被给予所述燃烧气体，进行旋转驱动；

发电机，其从所述轴流式涡轮被给予旋转驱动力，进行发电；

再生热交换器，其被给予CO₂和从所述轴流式涡轮排出的排气，将与该排气进行了热交换的CO₂给予到所述燃烧器中；

冷却器，其对由所述再生热交换器进行了热交换的所述排气进行冷却；

水分分离器，其从被所述冷却器冷却了的所述排气中将水分分离除去并排出CO₂；和

压缩泵，其将从所述水分分离器排出的CO₂升压，并供给到所述再生热交换器中。