JP2004092612A

JP2004092612A - シュラウド及び静翼

Info

Publication number: JP2004092612A
Application number: JP2002258560A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Suenaga; 末永　潔; Hideaki Sugishita; 椙下　秀昭; Yasuoki Tomita; 富田　康意
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】本発明は、シュラウド間の継ぎ目に生じる高温酸化減肉を防ぐためのシュラウド及び静翼を提供することを目的とする。
【解決手段】シュラウド２ａ，２ｂの静翼１ａと隣接する端面ｘ，ｙが、翼３によって決定される高温ガスの流線に沿った形状とされることによって、シュラウド２ａ，２ｂの翼３の背側ｗと同じ方向の端面ｙにおいて、高温ガスが垂直な方向から衝突する部分を減じることができるので、高温酸化される部分を低減させることができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温雰囲気で用いられる静翼及びそのシュラウドに関するもので、特に、ガスタービンに用いられる静翼及びそのシュラウドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスタービンには、動翼に効率よく高温気体を与えるために、この高温気体の流れを決定するための静翼が設けられる。この静翼に設けられたシュラウドで隣接した静翼同士を連結して、動翼が支持される軸の周りを囲むように、放射状に設置される。この連結した静翼の構成を、図９に示す。図９（ａ）のように、静翼１００の上部及び下部に設けられらたシュラウド１０１ａ，１０１ｂそれぞれの両端面に、溝１０３ａ，１０３ｂが設けられる。そして、隣接した静翼１００同士が熱膨張による干渉を防ぐとともに高温ガスをシールするために、溝１０３ａ，１０３ｂそれぞれにシール板１０４ａ，１０４ｂが挿入される。図９（ａ）において、紙面上側を外環側とし、紙面下側を内環側とする。
【０００３】
このように、静翼１００が分割環の一つとして構成されるとともに、シール板１０４ａ，１０４ｂが挿入されることによって、隣接する静翼１００におけるシュラウド１０１ａ間及びシュラウド１０１ｂ間において、キャビティが形成される。そのため、高温ガスが流入することによって各静翼１００が熱膨張したときにおけるシュラウド１０１ａ，１０１ｂでの干渉を防ぐことができる。又、シュラウド１０１ａ間及びシュラウド１０１ｂ間に形成されるキャビティから高温ガスが漏れることを防ぐために、内環内部及び外環外部の車室よりシュラウド１０１ａ，１０１ｂそれぞれの間に形成されるキャビティにシール空気を流す。
【０００４】
又、図９（ｂ）のように、シュラウド１０１ａ，１０１ｂが平行四辺形の形状で形成されるとともに、シュラウド１０１ａ，１０１ｂの中央部に翼１０２が、シュラウド１０１ａ，１０１ｂに挟まれるように設けられる。このように設けられた翼１０２によって、矢印Ｘの方向から流れる高温ガスの流れる方向が決められる。そして、この翼１０２の高温ガスが衝突する腹側の面に沿うようにして、高温ガスが流れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような静翼１００において、高温ガスが翼１０２の腹側の面に沿うように流れるため、シュラウド１０１ａ，１０１ｂを平行四辺形の形状とすることで、その端面に沿うように高温ガスが流れ込み、高温ガスによる腐食を防いでいる。しかしながら、翼１０２の腹側に面した隣の静翼１００におけるシュラウド１０１ａ，１０１ｂにおいて、他の静翼１００と隣接する端面における領域Ｙに対して略垂直の方向に高温ガスが流れる。
【０００６】
よって、シュラウド１０１ａ，１０１ｂの端面における領域Ｙでは、高温ガスが略垂直な方向から流入するため、シュラウド１０１ａ間及びシュラウド１０１ｂ間の隙間で剥離を生じて、この領域Ｙでの熱伝達が高くなり、高温酸化減肉が発生しやすい状態となる。
【０００７】
このような問題を鑑みて、本発明は、シュラウド間の継ぎ目に生じる高温酸化減肉を防ぐためのシュラウド及び静翼を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、隣接する翼に面した両側の隣接端面が前記高温ガスの流線に沿う形状であることを特徴とする。このようにすることで、隣接端面が高温ガスと略平行な形状とすることができるので、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分を低減することができる。よって、高温酸化減肉の発生を抑制することができる。
【０００９】
このとき、請求項２に記載するように、隣接端面が、前記翼の腹部側面と略平行な形状としても構わないし、更に、請求項３に記載するように、前記隣接する２翼間の平均流線に沿う形状としても構わない。
【００１０】
又、請求項４に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるとともに、その裏面側に冷却空気が供給される冷却空気孔を複数備えた冷却板を有し、その内部が空洞となり前記冷却空気孔から供給される冷却空気を前記翼まで通過させるシュラウドにおいて、隣接する翼に面した隣接端面のうち前記翼の腹側に近い隣接端面において、前記空洞から冷却空気を通過させて、前記隣接する翼の背側に近い隣接端面におけるシュラウドの表面に流出する冷却空気用通路を有することを特徴とする。
【００１１】
このようにすることで、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分を有する翼の背側に近い隣接端面において、シュラウドの表面側に冷却空気を吹き付けることができる。これにより、シュラウドの表面側にフィルム状の空気層ができるため、高温ガスからシュラウドの表面を保護し、高温酸化減肉の発生を抑制することができる。このとき、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分にのみ、冷却空気通路を設けるようにしても構わない。
【００１２】
又、請求項５に記載するように、前記隣接端面のうち前記翼の背側に近い隣接端面において、その表面に切欠部が形成されるようにして、翼の背側に近い隣接端面におけるシュラウド表面側に吹き付けられる空気を、より確実にシュラウド表面まで導くことができる。更に、請求項６に記載するように、前記冷却空気用通路の傾斜と前記切欠部の傾斜とが略平行となるようにする。
【００１３】
又、請求項７に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、その表面が、隣接する翼に面した両側の隣接端面近傍において凸状に突起した形状であることを特徴とする。このようにすることで、隣接端面近傍の凸状の形状に沿って高温ガスが流れて、隣接する翼の隙間での剥離を緩和させることができる。
【００１４】
又、請求項８に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、隣接する翼に面した隣接端面のうち前記翼の腹側に近い隣接端面が、シュラウドの表面側が前記翼より離れるように傾斜しているとともに、隣接する翼に面した隣接端面のうち前記翼の背側に近い隣接端面が、シュラウドの表面側が前記翼に近づくように傾斜していることを特徴とする。
【００１５】
このようにすることで、隣接する翼のシュラウド間を流れるシール空気が、隣接端面により、翼の背側に近い隣接端面におけるシュラウド表面に導かれて、シュラウド表面にフィルム状の空気層が形成される。このとき、請求項９に記載するようにして、前記翼の背側に近い隣接端面において、その表面が面取りされることによって、より確実に、シュラウド表面にシール空気が導かれるようにすることができる。
【００１６】
又、請求項１０に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、隣接する翼に面した両側の隣接端面において、当該隣接端面表面に材質の軟らかい金属のコーティングが成されることを特徴とする。このようにすることで、高温ガスの雰囲気中で使用されシュラウドが熱膨張されたとき、コーティングである金属が押しつぶされる。これにより、翼のシュラウド間の隙間を最小とすることができるため、シール空気による渦の発生を低減することができる。
【００１７】
又、請求項１１に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、その高温ガス下流側端部が前記翼の後縁部近傍に位置するとともに、高温ガス上流側に設置される第１シュラウド部と、高温ガス下流側に設置されるとともに前記第１シュラウド部と接合する第２シュラウド部と、から構成されることを特徴とする。
【００１８】
このようにすることで、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分となる第２シュラウド部のみの交換が可能であるので、高温酸化減肉の発生によりシュラウド全体を交換する必要がなくなる。
【００１９】
又、請求項１２に記載のシュラウドは、高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、その高温ガス下流側端部が前記翼の後縁部近傍に位置する形状であることを特徴とする。このようにすることで、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分が除かれた形状となり、高温酸化減肉の発生を低減することができる。
【００２０】
尚、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシュラウド、請求項４〜請求項７のいずれかに記載のシュラウド、請求項８又は請求項９に記載のシュラウド、請求項１０に記載のシュラウド、請求項１１に記載のシュラウド、請求項１２に記載のシュラウド、それぞれに備えられた特徴を組み合わせたシュラウドとしても構わない。
【００２１】
又、請求項１３に記載の静翼は、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のシュラウドを有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。
【００２３】
本実施形態の静翼１ａは、図１（ａ）のように、内環及び外環のそれぞれに嵌合されるシュラウド２ａ，２ｂと、内環に嵌合されるシュラウド２ａと外環に嵌合されるシュラウド２ｂの間に設けられる翼３とによって構成される。又、隣接する静翼１ａは、シュラウド２ａ，２ｂそれぞれの他の静翼１ａと隣接する端面に設けられた溝４ａ，４ｂに、シール板５ａ，５ｂが挿入される。この静翼１ａのシュラウド２ａ，２ｂにおけるタービン軸方向の端面が、不図示の内環及び外環のそれぞれに嵌め合わせることで放射状の翼が周囲に設けられた円環が構成される。
【００２４】
このような構成の静翼１ａにおいて、シュラウド２ａ，２ｂにおける他の静翼１ａと隣接する端面ｘ，ｙが、図１（ｂ）のように、翼３によって決定される高温ガスの流線に沿った形状とされる。即ち、上流側より矢印Ｘの方向で流入される高温ガスが衝突する翼３の腹側ｚの形状に類似した形状で、隣接する２つの静翼１ａにおけう翼３間の平均流線に沿わせた形状とされる。このように、シュラウド２ａ，２ｂの端面ｘ，ｙを、翼３によって決定される高温ガスの流線に沿わせた曲面形状とすることによって、高温ガスの流れとほぼ平行な形状とすることができる。よって、シュラウド２ａ，２ｂの翼３の背側ｗと同じ方向の端面ｙにおいて、高温ガスが垂直な方向から衝突する部分を減じることができるので、高温酸化される部分を低減させることができる。
【００２５】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。尚、図２の静翼において、図１の静翼と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２６】
本実施形態の静翼１ｂは、図２（ａ）のように、翼３と、翼３を挟むように設けられたシュラウド２１ａ，２１ｂとによって構成される。このシュラウド２１ａ，２１ｂは、図２（ｂ）のように、図１と同様、平行四辺形の形状となっている。このとき、シュラウド２１ａ，２１ｂの翼３の腹側ｚと同じ方向の端面ｘにおいて、高温ガスが略垂直な方向から衝突する領域Ｙに、冷却空気を通すための冷却空気用通路２２ａ，２２ｂが設けられる。又、シュラウド２１ａ，２１ｂの翼３の背側ｗと同じ方向の端面ｙにおいて、高温ガスが略垂直な方向から衝突する領域Ｙに、冷却空気用通路２２ａ，２２ｂを通過する冷却空気をシュラウド２１ａ，２１ｂの表面に流すための切欠部２３ａ，２３ｂが設けられる。
【００２７】
又、シュラウド２１ａ，２１ｂ及び翼３の内部は、図２（ａ）のように、空洞２６が設けられており、内環よりも内側の車室又は外環よりも外側の車室それぞれから供給される空気が空洞２６を通過し、静翼１ｂを冷却する。シュラウド２１ａ，２１ｂの裏面側には、複数の冷却空気孔２５ａ，２５ｂが設けられた冷却板２４ａ，２４ｂが設置される。
【００２８】
又、冷却空気用通路２２ａ，２２ｂが、シュラウド２１ａ，２１ｂそれぞれの表面に対して、冷却空気の出口側がシュラウド２１ａ，２１ｂそれぞれの表面に近づくような傾斜が与えられるとともに、溝４ａ，４ｂよりもシュラウド２１ａ，２１ｂの表面側に設けられる。そして、シュラウド２１ａ，２１ｂの表面に設けられる切欠部２３ａ，２３ｂの傾斜角βをそれぞれ、冷却空気用通路２２ａ，２２ｂの傾斜角αとほぼ等しくする。このとき、冷却空気用通路２２ａ，２２ｂの傾斜角α及び切欠部２３ａ，２３ｂの傾斜角βを、略３０°とすることが好ましい。
【００２９】
このような構成とすることによって、冷却板２４ａ，２４ｂの冷却空気孔２５ａ，２５ｂを通って不図示の車室より静翼１ｂの空洞２６に流入する冷却空気の一部が、冷却空気用通路２２ａ，２２ｂを流れる。そして、冷却空気用通路２２ａ，２２ｂより排出されると、その流れる方向が冷却用通路２２ａ，２２ｂの傾斜とほぼ等しくなるフィルム状の冷却空気層が形成され、切欠部２３ａ，２３ｂ表面に沿って流れる。よって、このフィルム状の冷却空気層によって、切欠部２３ａ，２３ｂの表面が高温ガスから保護され、高温酸化を防ぐことができる。
【００３０】
尚、本実施形態において、シュラウドの形状を平行四辺形としたが、第１の実施形態と同様に、他の静翼と隣接する端面を高温ガスの流線に沿うような形状としても構わない。又、冷却空気用通路及び切欠部それぞれを端面の一部に設けるようにしたが、端面全面に設けるようにしても構わない。
【００３１】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。図３は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。尚、図３の静翼において、図１の静翼と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３２】
本実施形態の静翼１ｃは、図３のように、翼３と、翼３を挟むように設けられたシュラウド３１ａ，３１ｂとによって構成される。このとき、シュラウド３１ａ，３１ｂの表面において、他の静翼１ｃと隣接する端面ｘ，ｙ側が凸状となるように突起した形状とする。このようにすることで、シュラウド３１ａ，３１ｂ表面上を流れる高温ガスが、端面ｘ側の突起した形状によって、シュラウド３１ａ，３１ｂの表面から離れるように流れるため、端面ｙ側に高温ガスが直接衝突することを防ぐことができ、高温酸化減肉を低減させることができる。
【００３３】
尚、本実施形態において、シュラウドを第１の実施形態と同様の形状としても構わないし、又、第２の実施形態のように、他の静翼と隣接する端面の内、翼の腹側に近い端面に冷却空気用通路を設けるようにしても構わない。
【００３４】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。尚、図４の静翼において、図１の静翼と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
本実施形態の静翼１ｄは、図４のように、翼３と、翼３を挟むように設けられたシュラウド４１ａ，４１ｂとによって構成される。このとき、シュラウド４１ａ，４１ｂは、端面ｘにおいてシュラウド４１ａ，４１ｂの表面側が翼３より離れるように傾斜させるとともに、端面ｙにおいてシュラウド４１ａ，４１ｂの表面側が翼３に近づくように傾斜させる。又、シュラウド４１ａ，４１ｂの端面ｙ側は、その表面が面取りされた形状とする。このとき、シュラウド４１ａ，４１ｂの表面に対するシュラウド４１ａ，４１ｂの端面ｘ，ｙの傾斜角γを、３０°とすることが好ましい。
【００３６】
このようにすることで、隣接する静翼１ｄのシュラウド４１ａ，４１ｂそれぞれの間を流れるシール空気が、シュラウド４１ａ，４１ｂの表面より流出するとき、端面ｘ，ｙによる傾斜に応じた角度で流れ出る。そのため、シール空気は、シュラウド４１ａ，４１ｂの端面ｙの面取りされた表面に沿って流れるため、シュラウド４１ａ，４１ｂの表面に、フィルム状の空気層が形成されるため、高温ガスから保護され、高温酸化を防ぐことができる。
【００３７】
尚、本実施形態において、シュラウドを第１の実施形態と同様の形状としても構わないし、又、第２の実施形態のように、他の静翼と隣接する端面の内、翼の腹側に近い端面に冷却空気用通路を設けるようにしても構わないし、第３の実施形態のように、端面ｘ，ｙにおける表面を凸状に突起させるようにしても構わない。
【００３８】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。尚、図５の静翼において、図１の静翼と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３９】
本実施形態の静翼１ｅは、図５（ａ）のように、翼３と、翼３を挟むように設けられたシュラウド５１ａ，５１ｂとによって構成される。このとき、図５（ｂ）に示すように、シュラウド５１ａ，５１ｂは、他の静翼１ｅと隣接する端面ｘ，ｙにおいて、シュラウド５１ａ，５１ｂの材料よりも軟らかい材質の金属コーティング５２ａ，５２ｂが塗布される。この金属コーティング５２ａ，５２ｂは、耐温材質のもので、１５００℃以上の高温雰囲気に耐えられるもので、例えば、アルミ−シリコングラファイトなどが用いられる。尚、この金属コーティング５２ａ，５２ｂは、端面ｘ，ｙにおいて、溝４ａ，４ｂが形成される部分以外の部分に１〜２ｍｍ程度施される。
【００４０】
このようにすることで、ガスタービン運転時に、高温ガスが供給されたとき、静翼１ｅが高温雰囲気に曝された状態となるため、静翼１ｅの各部が熱膨張する。このとき、隣接する静翼１ｅのシュラウド５１ａ，５１ｂそれぞれの間に２〜３ｍｍのキャビティが設けられているが、熱膨張するために、そのキャビティの幅が１〜２ｍｍと狭くなって、金属コーティング５２ａ，５２ｂが押しつぶされる。
【００４１】
よって、隣接する静翼１ｅのシュラウド５１ａ，５１ｂそれぞれの間におけるキャビティを最小として、隣接する静翼１ｅのシュラウド５１ａ，５１ｂそれぞれの間から流出するシール空気の量を減少させることができる。且つ、隣接する静翼１ｅのシュラウド５１ａ，５１ｂそれぞれの間における剥離の発生を抑えて、静翼１ｅのシュラウド５１，５１ｂにおける高温酸化減肉の発生を低減することができる。
【００４２】
尚、本実施形態において、シュラウド５１ａ，５１ｂの両端面ｘ，ｙに、金属コーティング５２ａ，５２ｂが施されるものとしたが、図６（ａ）、（ｂ）のように、端面ｘ，ｙのいずれか一方に金属コーティング５２ａ，５２ｂが施されるものとしても構わないし、又、図６（ｃ）、（ｄ）のように、溝４ａ，４ｂよりも表面側のみに金属コーティング５２ａ，５２ｂが施されるものとしても構わない。
【００４３】
更に、本実施形態において、シュラウドを第１の実施形態と同様の形状としても構わないし、又、第２の実施形態のように、翼の腹側に近い端面に冷却空気用通路を設けるようにしても構わないし、第３の実施形態のように、他の静翼と隣接する端面における表面と凸状にしても構わないし、第４の実施形態のように、他の静翼と隣接する端面を傾斜させても構わない。
【００４４】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態について、図面を参照して説明する。図７は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。尚、図７の静翼において、図１の静翼と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
本実施形態の静翼１ｆは、図７（ａ）のように、翼３と、翼３を挟むように設けられたシュラウド６１ａ，６１ｂとによって構成される。このとき、シュラウド６１ａ，６１ｂは、図７（ｂ）のように、高温ガス上流側に設置されるとともに高温ガス下流側端部が翼３の後縁部ａ付近に位置するシュラウド部６２ａ，６２ｂと、高温ガス下流側に設置されるとともにシュラウド部６２ａ，６２ｂに接合される切替用シュラウド部６３ａ，６３ｂとで構成される。そして、シュラウド部６２ａ，６２ｂ及び切替用シュラウド部６３ａ，６３ｂは、互いに接合される部分がＬ字状とし、このＬ字状の部分を接合するとともに、ボルト６４ａ，６４ｂによって固定する。
【００４６】
このようにすることで、シュラウド６１ａ，６１ｂにおいて、高温酸化減肉の発生しやすい部分を切替用シュラウド部６３ａ，６３ｂとして、取り外し可能とすることができる。よって、定期検査を行ったときなどに、静翼１ｆ全てを交換することなく、高温酸化減肉の発生した切替用シュラウド部６３ａ，６３ｂのみを交換するだけでよくなる。
【００４７】
＜第７の実施形態＞
本発明の第７の実施形態について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態における静翼の構成を示す図である。尚、図８の静翼において、図１の静翼と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態の静翼１ｇは、図８のように、翼３と、翼３を挟むように設けられたシュラウド７１ａ，７１ｂとによって構成される。このとき、シュラウド７１ａ，７１ｂの高温ガス下流側の端部が、翼３の後縁部ａ付近までに位置するように、シュラウド７１ａ，７１ｂが形成される。即ち、図７（ｂ）における切替用シュラウド部６３ａ，６３ｂを除いた形態のシュラウドとする。このようにすることで、シュラウドにおいて、高温ガスが略垂直に衝突する部分を除いた形状となるので、シュラウドにおける高温酸化減肉の発生確率の高い部分が取り除かれることとなる。よって、シュラウドの高温酸化減肉の発生を抑制することができる。
【００４９】
尚、第６及び第７の実施形態において、シュラウドを第１の実施形態と同様の形状としても構わないし、又、第２の実施形態のように、翼の腹側に近い端面に冷却空気用通路を設けるようにしても構わないし、第３の実施形態のように、他の静翼と隣接する端面における表面と凸状にしても構わないし、第４の実施形態のように、他の静翼に隣接する端面を傾斜させても構わないし、第５の実施形態のように、他の静翼十隣接する端面に金属コーティングを施しても構わない。
【００５０】
上述の各実施形態における静翼がガスタービンに用いられるとき、高温ガスとなる燃焼ガスを供給する燃焼器に近く、高温雰囲気に曝される第１段静翼及び第２段静翼に用いることが望ましい。第３段以降の下流側の静翼については、従来のものと同様の形状としても構わない。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によると、隣接する翼に面した隣接端面が高温ガスの流線に沿う形状であるので、高温ガスが略垂直に流入することを防ぎ、剥離による熱伝達増加の抑制を図ることができる。よって、高温酸化減肉の発生を抑制することができる。又、翼の背側に近い隣接端面の高熱伝達領域に冷却空気を供給する冷却空気用通路を設けることにより、高熱伝達領域となるシュラウドの表面にフィルム状の空気層を形成することができる。よって、高温ガスから保護することができるため、高温酸化減肉が低減できる。
【００５２】
又、シュラウドの表面を隣接端面に向かって凸状に突起させることによって、高温ガスがシュラウド表面の凸状の形状に沿って流れるため、隣接する翼の隣接端面への高温ガスの流入を緩和することができ、高温酸化減肉を低減できる。又、隣接端面を傾斜させることによって、隣接する翼の隣接端面間を流れるシール空気が、高温伝達領域を備える隣接端面に流れるようにすることができる。よって、翼の背側に近い隣接端面におけるシュラウド表面にフィルム状の空気層が形成されて高温ガスから保護されるため、高温酸化減肉を低減できる。
【００５３】
又、軟らかい材料の金属で隣接端面をコーティングすることにより、高温雰囲気で翼が利用されるとき、シュラウドが熱膨張することでコーティングである金属が押しつぶされ、隣接するシュラウド間の隙間を最小にすることができる。よって、シュラウド間を通過するシール空気の量が減り、且つ、このシール空気による剥離の発生を低減し、高温酸化減肉を抑制することができる。
【００５４】
又、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分を第２シュラウド部として１つの部品とすることによって、第２シュラウド部のみの交換が可能となる。よって、高温酸化減肉が発生しやすい第２シュラウド部のみの交換でよく、シュラウド又は翼全体を交換する必要がなくなる。又、高温ガスの流れに対して略垂直な形状となって熱伝達の高い部分が除いた形状とすることで、高温酸化減肉の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図２】第２の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図３】第３の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図４】第４の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図５】第５の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図６】第５の実施形態における静翼の別の構成を示す図。
【図７】第６の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図８】第７の実施形態における静翼の構成を示す図。
【図９】従来の静翼の構成を示す図。
【符号の説明】
１ａ　静翼
２ａ，２ｂ　シュラウド
３　翼
４ａ，４ｂ　溝
５ａ，５ｂ　シール板

Claims

高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、
隣接する翼に面した両側の隣接端面が前記高温ガスの流線に沿う形状であることを特徴とするシュラウド。
前記隣接端面が、前記翼の腹部側面と略平行な形状であることを特徴とするシュラウド。
前記隣接端面の形状が、前記隣接する２翼間の平均流線に沿う形状であることを特徴とする請求項２に記載のシュラウド。
高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるとともに、その裏面側に冷却空気が供給される冷却空気孔を複数備えた冷却板を有し、その内部が空洞となり前記冷却空気孔から供給される冷却空気を前記翼まで通過させるシュラウドにおいて、
隣接する翼に面した隣接端面のうち前記翼の腹側に近い隣接端面において、前記空洞から冷却空気を通過させて、前記隣接する翼の背側に近い隣接端面におけるシュラウドの表面に流出する冷却空気用通路を有することを特徴とするシュラウド。
前記隣接端面のうち前記翼の背側に近い隣接端面において、その表面に切欠部が形成されることを特徴とする請求項４に記載のシュラウド。
前記冷却空気用通路の傾斜と前記切欠部の傾斜とが略平行となることを特徴とする請求項５に記載のシュラウド。
高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、
その表面が、隣接する翼に面した両側の隣接端面近傍において凸状に突起した形状であることを特徴とするシュラウド。
高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、
隣接する翼に面した隣接端面のうち前記翼の腹側に近い隣接端面が、シュラウドの表面側が前記翼より離れるように傾斜しているとともに、
隣接する翼に面した隣接端面のうち前記翼の背側に近い隣接端面が、シュラウドの表面側が前記翼に近づくように傾斜していることを特徴とするシュラウド。
前記翼の背側に近い隣接端面において、その表面が面取りされていることを特徴とする請求項８に記載のシュラウド。
高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、
隣接する翼に面した両側の隣接端面において、当該隣接端面表面に材質の軟らかい金属のコーティングが成されることを特徴とするシュラウド。
高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、
その高温ガス下流側端部が前記翼の後縁部近傍に位置するとともに、高温ガス上流側に設置される第１シュラウド部と、
高温ガス下流側に設置されるとともに前記第１シュラウド部と接合する第２シュラウド部と、
から構成されることを特徴とするシュラウド。
高温ガスの流線方向を決定する翼が表面に設けられるシュラウドにおいて、
その高温ガス下流側端部が前記翼の後縁部近傍に位置する形状であることを特徴とするシュラウド。
請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のシュラウドを有することを特徴とする静翼。