JP2001193408A

JP2001193408A - タービン冷却翼

Info

Publication number: JP2001193408A
Application number: JP37523899A
Authority: JP
Inventors: Katsuyasu Ito; 勝康伊藤; Yushi Saeki; 祐志佐伯; Takashi Sasaki; 隆佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】限られた少ない冷却媒体で翼内を効果的に、か
つ均一に冷却させるタービン冷却翼を提供することを目
的とする。【解決手段】本発明に係るタービン冷却翼は、翼有効部
３６の翼内に、回収用冷却媒体ＲＣＦを供給・回収させ
る前縁側回収用冷却媒体供給通路４５、回収用冷却媒体
回収通路４６、翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４７
を備えるとともに、吹出し冷却媒体ＬＣＦを翼内に供給
し、翼外に吹き出す後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４
９、吹出し通路５５と備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空構造の翼内に
冷却媒体を供給して翼内を効果的に冷却するタービン冷
却翼に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のシングルサイクルやコンバインド
サイクルに適用されるガスタービンプラントは、高出力
化、高熱効率化の研究開発が進められており、これに伴
って燃焼ガス（駆動流体としての主流）の高温化が図ら
れている。

【０００３】また、燃焼ガスの高温化に伴ってガスター
ビンプラントは、適用する燃料を、例えば灯油等の液体
燃料から、例えばＬＮＧ等の気体燃料に移行させてお
り、その燃焼ガス温度も１０００℃から１３００℃を経
て１５００℃になりつつある。

【０００４】また、最近のガスタービンプラントでは、
さらに高温化を求めて水素に純酸素を燃焼促進剤として
加える水素燃焼ガス方式が発表されており、水素燃焼ガ
ス温度を１７００℃にする計画が進められている。

【０００５】このように高温化の一途を辿るガスタービ
ンプラントは、図４に示すように、空気圧縮機１の駆動
により吐出された高圧空気ＡＲをガスタービン燃焼器２
に案内し、このガスタービン燃焼器２の燃焼器ランナ３
内に形成される燃焼室４で燃料と共に燃焼させ、その燃
焼ガスＦＧをトランジションピース５を経てガスタービ
ン６に案内し、ここで静翼７で高めた燃焼ガスＦＧの速
度エネルギを利用して動翼８を回転させ、その回転トル
クにより発電機（図示せず）を駆動するようになってい
る。

【０００６】一方、燃焼ガスの熱エネルギを速度エネル
ギに変える静翼７および燃焼ガスの流れを転向させる動
翼８は、耐熱性超合金鋼を使用しているが、何分にも許
容限界温度が８００℃〜９００℃程度の低いものであ
り、高温化に対処するため必然的に翼内に空気を供給し
て材料強度の維持を図る冷却構造のものを採用してい
る。

【０００７】冷却構造を備えた、例えば静翼７は、図５
および図６に示すように、凹状の外輪側エンドウォール
部９と平板状の内輪側エンドウォール部１０の間に、翼
有効部１１を一体成形させ、この翼有効部１１の前縁１
２に吹出し口１４を、またその後縁１３にピンフィン１
６を設けた吹出し口１５をそれぞれ備えた構成になって
いる。

【０００８】また、翼有効部１１の内部は、図５および
図６に示すように、腹側１７と背側１８とを接続する内
部仕切壁１９で区画される空間部２０ａ，２０ｂに多数
の噴出し口２１を備えたインサートコア２２ａ，２２ｂ
を収容し、インサートコア２２ａ，２２ｂを翼内壁隆起
部２３で支持して通路２４を形成するようになってい
る。なお、内部仕切壁１９は、連絡口２５を備え、空間
部２０ａ，２０ｂを互いに連通させている。

【０００９】また、外輪側エンドウォール部９は、その
頂部に冷却空気を翼内に案内する入口２７ａ，２７ｂ，
２７ｃを備えた仕切板２６ａで覆設されている。

【００１０】また、内輪側エンドウォール部１０は、そ
の下部を仕切板２６ｂで覆設しており、仕切板２６ｂの
入口３０およびケーシング支持部２９の入口３２から案
内された冷却空気でその内部を冷却した後、出口３１か
ら翼外の燃焼ガスに流出させている。

【００１１】このような冷却構造を備えた静翼７におい
て、冷却空気は、図５および図６に示すように、外輪側
エンドウォール部９の仕切板２６ａを介して入口２７
ａ，２７ｂ，２７ｃのそれぞれからエンドウォール支持
片２８およびインサートコア２２ａ，２２ｂを収容する
空間部２０ａ，２０ｂに供給される。

【００１２】エンドウォール支持片２８に供給されて冷
却空気は、その内部を冷却した後、翼外の燃焼ガスに流
出する。

【００１３】一方、空間部２０ａに供給された冷却空気
は、図６に示すように、一部を内部仕切壁１９の連絡口
２５を介して隣りの空間部２０ｂに案内されると共に、
その残りをインサートコア２２ａの噴出し口２１から翼
内壁に向って噴流衝突させる、いわゆるインピンジ冷却
を行った後、通路２４を流れる間に翼内壁の対流冷却を
行って、燃焼ガスに合流させている。特に、前縁１２
は、燃焼ガスの高熱負荷を受けているので、インピンジ
冷却後の冷却空気を燃焼ガスに流出させる際、前縁１２
の吹出し口１４を小口径かつ密に配置してシャワー状に
流出させる、いわゆるシャワーヘッド冷却を行ってい
る。

【００１４】また、隣りの空間部２０ｂに供給された冷
却空気は、上述と同様に、インサートコア２２ｂの噴出
し口２１から翼内壁に向って噴流衝突させた後、通路２
４を介して後縁１３のピンフィン１６に案内され、ここ
でその流れを乱して熱伝達を高めて後縁１３を冷却し、
冷却後、吹出し口１５から燃焼ガスに流出させている。

【００１５】このように、従来のガスタービンプラント
は、冷却媒体として空気圧縮機からの高圧空気を用い、
対流冷却、インピンジ冷却、シャワーヘッド冷却を巧み
に組み合せて静翼７の冷却を行っていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ガスタービンプラント
は、高出力化、高熱効率化を求めて燃焼ガス温度を、現
状の１３００℃から例えば１５００℃あるいは１７００
℃まで上昇させると、冷却空気の消費量も比例して増加
する。冷却空気の消費量が増加すると、本来、燃焼ガス
用に供していた空気量がその分だけ減少し、ヒートバラ
ンスを考察すると、プラント熱効率が従来よりも低下す
る不具合・不都合がある。

【００１７】また、静翼７は、翼有効部１１のうち、前
縁１２皮および中間部分側のそれぞれの空間部２０ａ，
２０ｂが比較的広く、翼内冷却に必要な高圧空気量を確
保することができるが、後縁１３側の空間が前縁１２側
に較べて相対的に狭く、翼内冷却に必要な高圧空気量の
確保が難しく、設計値通りの効果的な冷却が行われてい
ない。特に、後縁１３は、燃焼ガスのウェーク（後流）
や剥離を抑制して流力性能を向上させる必要上、肉厚を
薄くさせているものの、それでも出口側と前縁１２側に
向う側の途中部分（後縁１３側だけに絞った一定領域
幅）との肉厚を較べた場合、前縁１２に向う側の肉厚が
厚くなっている。この場合、後縁１３は、冷却孔を穿設
する際、一番肉厚の薄い部分を基準にしてその口径を設
定し、設定した口径と同じ口径の冷却孔を前縁１２に向
う側にも穿設している。このため、後縁１３は、冷却孔
の口径と肉厚との関係を考察したとき、前縁１２に向う
側が肉厚の厚い割合には冷却孔の開口面積が小さくなっ
ており、燃焼ガスによる熱負荷が高いが故に前縁１２に
向う側の後縁１３の冷却が設計値どおりに行われていな
い問題点があった。

【００１８】このように、従来の冷却技術には、ガスタ
ービンプラントの高温化に伴う冷却空気の過大消費、冷
却空気の過大消費に伴うプラント熱効率の低下、後縁１
３の不均一な冷却等の問題があった。現在、このような
問題点に対処するため、模索中である。

【００１９】本発明は、このような問題点に対処してな
されたもので、限られた少ない冷却媒体で翼内を効果的
に、かつ均一に冷却させて冷却効率をより一層増加させ
るとともに、高温化に充分に対処させたタービン冷却翼
を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るタービン冷
却翼は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載
したように、外輪側エンドウォール部と内輪側エンドウ
ォール部との間に翼有効部を一体成形したタービン冷却
翼において、上記翼有効部の前縁から後縁に向って順
に、前縁側回収用冷却媒体供給通路、回収用冷却媒体回
収通路、翼内中間部回収用冷却媒体供給通路、後縁側吹
出し用冷却媒体供給通路および吹出し通路を備えるとと
もに、回収用冷却媒体を供給し、回収する上記前縁側回
収用冷却媒体供給通路、回収用冷却媒体回収通路および
翼内中間部回収用冷却媒体供給通路と、吹出し用冷却媒
体を供給し、吹き出す上記後縁側吹出し用冷却媒体供給
通路および吹出し通路とを互いに別個独立に区分けした
ものである。

【００２１】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項２に記載したよう
に、前縁側回収用冷却媒体供給通路、回収用冷却媒体回
収通路、翼内中間部回収用冷却媒体供給通路、後縁側吹
出し用冷却媒体供給通路および吹出し通路は、ともに伝
熱促進リブを備えたものである。

【００２２】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項３に記載したよう
に、前縁側回収用冷却媒体供給通路は、仕切りで第１前
縁側回収用冷却媒体供給通路と第２前縁側回収用冷却媒
体供給通路とに区分けしたものである。

【００２３】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項４に記載したよう
に、翼内中間部回収用冷却媒体供給通路は、仕切りで第
１翼内中間部回収用冷却媒体供給通路と第２翼内中間部
回収用冷却媒体供給通路とに区分けしたものである。

【００２４】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項５に記載したよう
に、吹出し通路は、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路の
吹出し用冷却媒体の流れ方向に対し、横断させて配置し
た区画壁で形成したものである。

【００２５】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項６に記載したよう
に、区画壁は、そのピッチを外輪側エンドウォール部側
および内輪側エンドウォール部側で粗にし、中央部側で
密にしたことを特徴とするものである。

【００２６】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項７に記載したよう
に、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路は、後縁冷却室を
形成し、後縁冷却室にインサートを収容させたものであ
る。

【００２７】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、また、本発明に係るタービ
ン冷却翼は、上述の目的を達成するために、請求項８に
記載したように、翼有効部に連通させる外輪側エンドウ
ォール部は、外輪側エンドウォール部室を備えるととも
に、外輪側エンドウォール部室に噴出し孔を穿設したイ
ンピンジプレートを設けたものである。

【００２８】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項９に記載したよう
に、翼有効部に連通させる内輪側エンドウォール部は、
底部をプレートで塞いで内輪側エンドウォール部室を形
成するとともに、内輪側エンドウォール部室内の、上記
翼有効部の前縁側および後縁側のそれぞれに噴出し孔を
穿設したインピンジプレートを設けたものである。

【００２９】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項１０に記載したよう
に、回収用冷却媒体回収通路は、底部に噴出し孔を穿設
したプレートを設けたものである。

【００３０】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項１１に記載したよう
に、回収用冷却媒体は蒸気であることを特徴とするもの
である。

【００３１】また、本発明に係るタービン冷却翼は、上
述の目的を達成するために、請求項１２に記載したよう
に、吹出し用冷却媒体は空気であることを特徴とするも
のである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るタービン冷却
翼の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して
説明する。

【００３３】図１は、本発明に係るタービン冷却翼の実
施形態を示す概略縦断面図である。なお、本発明に係る
タービン冷却翼は、静翼を例に採った実施形態を説明す
るが、この例に限らず動翼にも適用することができる。

【００３４】本実施形態に係る静翼３３は、頭部側およ
び底部側のそれぞれに、凹状に形成した外輪側エンドウ
ォール部３４と凹状に形成した内輪側エンドウォール部
３５との間に一体成形した翼有効部３６を備えて構成さ
れる。

【００３５】外輪側エンドウォール部３４は、入口３７
に連通し、回収用冷却媒体ＲＣＦを一旦溜める外輪側エ
ンドウォール部室３８と、この外輪側エンドウォール部
室３８と翼有効部３６とを区画するインピンジプレート
３９とを備えて構成されている。

【００３６】このインピンジプレート３９は、噴出し孔
５１を備えるとともに、翼有効部３６の前縁４０から後
縁４１まで延び、外輪側エンドウォール部室３８からの
回収用冷却媒体ＲＣＦを翼有効部３６に供給するように
なっている。

【００３７】また、内輪側エンドウォール部３５は、底
部を塞ぐプレート４２を設けて内輪側エンドウォール部
室４３を形成するとともに、翼有効部３６から供給され
た回収用冷却媒体ＲＣＦを反転させ、プレート４２を冷
却させた後、再び翼有効部３６に戻すインピンジプレー
ト４４ａ，４４ｂを翼有効部３６の前縁４０側と後縁４
１側とのそれぞれに設けている。これらインピンジプレ
ート４４ａ，４４ｂも回収用冷却媒体ＲＣＦを噴出させ
る噴出し孔５１を備えている。

【００３８】一方、翼有効部３６は、前縁４０から後縁
４１に向って順に、前縁側回収用冷却媒体供給通路４
５、回収用冷却媒体回収通路４６、翼内中間部回収用冷
却媒体供給通路４７、および入口４８に連通させ、かつ
吹出し用冷却媒体ＬＣＦを後縁４１に案内する後縁側吹
出し用冷却媒体供給通路４９を翼内に設けている。

【００３９】前縁側回収用冷却媒体供給通路４５は、仕
切り５０で第１前縁側回収用冷却媒体供給通路４５ａと
第２前縁側回収用冷却媒体供給通路４５ｂとに区分けす
るとともに、各通路４５ａ，４５ｂに回収用冷却媒体Ｒ
ＣＦの流れに交差させて伝熱促進リブ５３ａを配置して
いる。

【００４０】また、回収用冷却媒体回収通路４６は、底
部を噴出し孔５１を備えたプレート５２で塞ぐととも
に、翼内冷却後の回収用冷却媒体ＲＣＦの流れに交差さ
せて伝熱促進リブ５３ｂを配置している。

【００４１】また、翼内中間部回収用冷却媒体供給通路
４７は、前縁側回収用冷却媒体供給通路４５と同様に、
仕切り５０で第１翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４
７ａと第１翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４７ｂと
に区分けするとともに、各通路４７ａ，４７ｂに回収用
冷却媒体ＲＣＦの流れに交差させて伝熱促進リブ５３ｃ
を配置している。

【００４２】また、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４
９は、入口４８から供給された吹出し用冷却媒体ＬＣＦ
の流れに交差させて伝熱促進リブ５３ｄを配置するとと
もに、吹出し用冷却媒体ＬＣＦを、その流れ方向に横断
させ、かつ後縁４１に向って翼外に吹き出させる区画壁
５４，５４，…で区分けした吹出し通路５５，５５，…
を設けている。吹出し通路５５，５５，…もまた、吹出
し用冷却媒体ＬＣＦの流れに交差させて伝熱促進リブ５
３ｅを配置している。なお、吹出し通路５５，５５，…
は、外輪側エンドウォール部３４側および内輪側エンド
ウォール部３５側のピッチを粗に配置し、中央部分のピ
ッチを密に配置し、吹出し用冷却媒体ＬＣＦの流速を高
め、熱伝達係数増加の促進を図っている。

【００４３】また、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４
９は、図２に示すように、壁面に沿って長く延びる伝熱
促進リブ５３ｄを備えるとともに、吹出し通路５５，５
５，…に連通している。吹出し通路５５，５５，…は、
後縁４１の腹側５６と背側５７との交互に配置した伝熱
促進リブ５３ｅを備えている。

【００４４】なお、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４
９は、吹出し用冷却媒体ＬＣＦの流れに交差させて伝熱
促進リブ５３ｄを備えているが、この例に限らず、例え
ば、図３に示すように、後縁冷却室５８を形成し、この
後縁冷却室５８に噴出し孔５１を備えたインサート５９
を収容させてもよい。

【００４５】次に作用を説明する。

【００４６】本実施形態に係る静翼３３は、前縁側回収
用冷却媒体供給通路４５および翼内中間部回収用冷却媒
体供給通路４７のそれぞれに供給する回収用冷却媒体Ｒ
ＣＦと、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４９に供給す
る吹出し用冷却媒体ＬＣＦとを互いに分離させて独立に
実施できるようになっている。

【００４７】前縁４０側の外輪側エンドウォール部４５
の入口３７から供給された回収用冷却媒体ＲＣＦは、外
輪側エンドウォール部室３８に一旦集められた後、イン
ピンジプレート３９の噴出し孔５１を介して前縁側回収
用冷却媒体供給通路４５、翼内中間部回収用冷却媒体供
給通路４７および後縁４１側のそれぞれに供給される。

【００４８】前縁側回収用冷却媒体供給通路４５、翼内
中間部回収用冷却媒体供給通路４７に供給された回収用
冷却媒体ＲＣＦは、ここで第１前縁側回収用冷却媒体供
給通路４５ａ、第２前縁側回収用冷却媒体供給通路４５
ｂ、第１翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４７ａおよ
び第２翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４７ｂのそれ
ぞれに分配され、さらに伝熱促進リブ５３ａ，５３ｂで
その流れを乱して熱伝達係数の増加を促進させ、前縁４
０側および翼内中間部分を対流冷却させる。

【００４９】前縁４０側および翼内中間部分を対流冷却
させた回収冷却媒体ＲＣＦは、内輪側エンドウォール部
室４３に集められ、ここでプレート４２を対流冷却させ
た後、反転させ、その一部をプレート５２の噴出し孔５
１を介して回収用冷却媒体回収通路４６に供給され、そ
の残りをインピンジプレート４４ａ，４４ｂの噴出し孔
５１，５１を介して前縁４０側の内輪側エンドウォール
部３５および後縁４１側の内輪側エンドウォール部３５
のそれぞれに供給され、前縁４０側の内輪側エンドウォ
ール部３５および後縁４１側の内輪側エンドウォール部
３５のそれぞれをインピンジ冷却させた後、回収用冷却
媒体回収通路４６に供給される。なお、インピンジプレ
ート３９の噴出し孔５１を介して後縁４１側の外輪側エ
ンドウォール部室３８に供給された回収用冷却媒体ＲＣ
Ｆは、外輪側エンドウォール部室３８をインピンジ冷却
させた後、回収用冷却媒体回収通路４６に供給される。

【００５０】回収用冷却媒体回収通路４６に供給された
回収用冷却媒体ＲＣＦは、伝熱促進リブ５３ｂでその流
れを乱して熱伝達係数の増加を促進させ、回収用冷却媒
体回収通路４６を対流冷却させた後、出口６０から他の
機器に回収される。

【００５１】一方、後縁４１側の外輪側エンドウォール
部３４の入口４８から供給された吹出し用冷却媒体ＬＣ
Ｆは、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４９を流れる
際、伝熱促進リブ５３ｄでその流れを乱して熱伝達係数
の増加を促進させ、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４
９を対流冷却させた後、区画壁５４，５４，…で区分け
された吹出し通路５５，５５，…に供給され、ここでも
伝熱促進リブ５３ｅで熱伝達係数の増加を促進させ、後
縁４１を対流冷却させた後、燃焼ガス（ガスタービン駆
動ガス）に合流させる。なお、後縁側吹出し用冷却媒体
供給通路４９は、図３に示すように、インサート５９を
収容させ、後縁４１の腹側５６および背側５７のそれぞ
れの壁面を吹出し用冷却媒体ＬＣＦでインピンジ冷却さ
せてもよい。

【００５２】このように、本実施形態は、翼有効部４６
の前縁４０から後縁４１に向って順に、前縁側回収用冷
却媒体供給通路４５、回収用冷却媒体回収通路４６、翼
内中間部回収用冷却媒体供給通路４７、後縁側吹出し用
冷却媒体供給通路４９および吹出し通路５５を設けると
ともに、各通路４５，４６，４７，４９，５５に伝熱促
進体５３ａ〜５３ｅを設け、回収用冷却媒体ＲＣＦおよ
び吹出し用冷却媒体ＬＣＦのそれぞれの熱伝達係数の増
加を促進させて対流冷却を強化したので、限られた少な
い冷却媒体であっても翼内の全域を効果的に、かつ均一
に冷却させることができる。

【００５３】また、本実施形態は、前縁側回収用冷却媒
体供給通路４５、回収用冷却媒体回収通路４６および翼
内中間部回収用冷却媒体供給通路４７と、後縁側吹出し
用冷却媒体供給通路４９および吹出し通路５５とを翼内
で互いに別個に実施できるように区分けし、前縁側回収
用冷却媒体供給通路４５等に回収用冷却媒体ＲＣＦを供
給する一方、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路４９等に
吹出し用冷却媒体ＬＣＦを供給するので、いずの通路に
供給される冷却媒体でも限られた少ない流量で効果的
に、かつ均一に翼内を冷却させることができる。

【００５４】なお、本実施形態では、タービン冷却翼と
して静翼を例に採ったが、動翼にも適用することができ
る。また、最近の火力発電プラントは、ガスタービンに
蒸気タービンおよび排熱回収ボイラを組み合せたコンバ
インドサイクル発電プラントが主流を占めつつあるの
で、この発電プラントのタービンに組み込まれる静翼お
よび動翼のそれぞれに供給される冷却媒体のうち、回収
用冷却媒体ＲＣＦに冷却能力の高い蒸気が、また吹出し
用冷却媒体ＬＣＦに空気がそれぞれ適用される。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係るター
ビン冷却翼は、高温燃焼ガスに晒されたタービン翼の、
その翼内に限られた少ない冷却媒体を供給して効果的か
つ均一に冷却させ、冷却効率をより一層増加せしめたの
で、タービンの熱効率を向上させることと相俟ってター
ビンの高温化に充分に対処させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタービン冷却翼の実施形態を示す
概略縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向から切断した断面図で、
かつ翼有効部の後縁のみを破断させて表わした概略断面
図。

【図３】本発明に係るタービン冷却翼のうち、翼有効部
の後縁のみを破断させて表わした変形例を示す一部切欠
概略断面図。

【図４】従来のガスタービンプラントを示す一部切欠概
略断面図。

【図５】従来のタービン冷却翼のうち、静翼を示す概略
縦断面図。

【図６】図５のＵ−Ｕ矢視方向から切断した断面図。

【符号の説明】

１空気圧縮機２ガスタービン燃焼器３燃焼器ライナ４燃焼室５トランジションピース６ガスタービン７静翼８動翼９外輪側エンドウォール部１０内輪側エンドウォール部１１翼有効部１２前縁１３後縁１４，１５吹出し口１６ピンフィン１７腹側１８背側１９内部仕切壁２０ａ，２０ｂ空間部２１噴出し口２２ａ，２２ｂインサートコア２３翼内壁隆起部２４通路２５連絡口２６ａ，２６ｂ仕切板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ入口２８エンドウォール支持片２９ケーシング支持部３０入口３１出口３２入口３３静翼３４外輪側エンドウォール部３５内輪側エンドウォール部３６翼有効部３７入口３８外輪側エンドウォール部室３９インピンジプレート４０前縁４１後縁４２プレート４３内輪側エンドウォール部室４４ａ，４４ｂインピンジプレート４５前縁側回収用冷却媒体供給通路４５ａ第１前縁側回収用冷却媒体供給通路４５ｂ第２前縁側回収用冷却媒体供給通路４６回収用冷却媒体回収通路４７翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４７ａ第１翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４７ｂ第２翼内中間部回収用冷却媒体供給通路４８入口４９後縁側吹出し用冷却媒体供給通路５０仕切り５１噴出し孔５２プレート５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ伝熱促進リ
ブ５４区画壁５５吹出し通路５６腹側５７背側５８後縁冷却室５９インサート６０出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木隆神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内Ｆターム(参考） 3G002 GA08 GB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外輪側エンドウォール部と内輪側エンド
ウォール部との間に翼有効部を一体成形したタービン冷
却翼において、上記翼有効部の前縁から後縁に向って順
に、前縁側回収用冷却媒体供給通路、回収用冷却媒体回
収通路、翼内中間部回収用冷却媒体供給通路、後縁側吹
出し用冷却媒体供給通路および吹出し通路を備えるとと
もに、回収用冷却媒体を供給し、回収する上記前縁側回
収用冷却媒体供給通路、回収用冷却媒体回収通路および
翼内中間部回収用冷却媒体供給通路と、吹出し用冷却媒
体を供給し、吹き出す上記後縁側吹出し用冷却媒体供給
通路および吹出し通路とを互いに別個独立に区分けした
ことを特徴とするタービン冷却翼。
【請求項２】前縁側回収用冷却媒体供給通路、回収用
冷却媒体回収通路、翼内中間部回収用冷却媒体供給通
路、後縁側吹出し用冷却媒体供給通路および吹出し通路
は、ともに伝熱促進リブを備えたことを特徴とする請求
項１記載のタービン冷却翼。
【請求項３】前縁側回収用冷却媒体供給通路は、仕切
りで第１前縁側回収用冷却媒体供給通路と第２前縁側回
収用冷却媒体供給通路とに区分けしたことを特徴とする
請求項１記載のタービン冷却翼。
【請求項４】翼内中間部回収用冷却媒体供給通路は、
仕切りで第１翼内中間部回収用冷却媒体供給通路と第２
翼内中間部回収用冷却媒体供給通路とに区分けしたこと
を特徴とする請求項１記載のタービン冷却翼。
【請求項５】吹出し通路は、後縁側吹出し用冷却媒体
供給通路の吹出し用冷却媒体の流れ方向に対し、横断さ
せて配置した区画壁で形成したことを特徴とする請求項
１記載のタービン冷却翼。
【請求項６】区画壁は、そのピッチを外輪側エンドウ
ォール部側および内輪側エンドウォール部側で粗にし、
中央部側で密にしたことを特徴とする請求項５記載のタ
ービン冷却翼。
【請求項７】後縁側吹出し用冷却媒体供給通路は、後
縁冷却室を形成し、後縁冷却室にインサートを収容させ
たことを特徴とする請求項１記載のタービン冷却翼。
【請求項８】翼有効部に連通させる外輪側エンドウォ
ール部は、外輪側エンドウォール部室を備えるととも
に、外輪側エンドウォール部室に噴出し孔を穿設したイ
ンピンジプレートを設けたことを特徴とする請求項１記
載のタービン冷却翼。
【請求項９】翼有効部に連通させる内輪側エンドウォ
ール部は、底部をプレートで塞いで内輪側エンドウォー
ル部室を形成するとともに、内輪側エンドウォール部室
内の、上記翼有効部の前縁側および後縁側のそれぞれに
噴出し孔を穿設したインピンジプレートを設けたことを
特徴とする請求項１記載のタービン冷却翼。
【請求項１０】回収用冷却媒体回収通路は、底部に噴
出し孔を穿設したプレートを設けたことを特徴とする請
求項１記載のタービン冷却翼。
【請求項１１】回収用冷却媒体は蒸気であることを特
徴とする請求項１記載のタービン冷却翼。
【請求項１２】吹出し用冷却媒体は空気であることを
特徴とする請求項１記載のタービン冷却翼。