JP2005147132A - メッシュ及びディンプル式冷却を備えた高温ガス通路構成部品 - Google Patents

メッシュ及びディンプル式冷却を備えた高温ガス通路構成部品 Download PDF

Info

Publication number
JP2005147132A
JP2005147132A JP2004273035A JP2004273035A JP2005147132A JP 2005147132 A JP2005147132 A JP 2005147132A JP 2004273035 A JP2004273035 A JP 2004273035A JP 2004273035 A JP2004273035 A JP 2004273035A JP 2005147132 A JP2005147132 A JP 2005147132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
wall
dimples
cooling
turbulators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004273035A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005147132A5 (ja
Inventor
Ronald Scott Bunker
ロナルド・スコット・バンカー
Jeremy C Bailey
ジェレミー・クライド・ベイリー
Ching-Pang Lee
チン−パン・リー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2005147132A publication Critical patent/JP2005147132A/ja
Publication of JP2005147132A5 publication Critical patent/JP2005147132A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/18Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187Convection cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/022Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being wires or pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/044Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being pontual, e.g. dimples
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/90Coating; Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/28Three-dimensional patterned
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2212Improvement of heat transfer by creating turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2214Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2214Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface
    • F05D2260/22141Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface using fins or ribs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316Impeller making
    • Y10T29/4932Turbomachine making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

【課題】 本発明は、タービン組立体用の高温ガス通路構成部品を冷却するための相互作用的方法を提供する。
【解決手段】 構成部品(10)は、内側部分(14)及び外側部分(16)を有する少なくとも1つの壁(12)を含む。多数のピン(18)が、壁の内側及び外側部分間で延びる。ピンは、多数の流路(22)を有するメッシュ冷却構成(20)を形成する。多数のディンプル(24)が、壁の内側及び外側部分の少なくとも1つに設置される。構成部品はまた、壁の内側及び外側部分の少なくとも1つに配置された多数のタービュレータ(36)を含むことができる。
【選択図】 図14

Description

本発明は、総括的にはタービン組立体用の高温ガス通路構成部品に関し、より具体的には、高温ガス通路構成部品を冷却するための相互作用的方法に関する。
例示的なガスタービンエンジンは、航空機又は定置式出力用途に用いられ、エンジン効率が、両用途において重要な設計基準である。ガスタービンエンジンの効率は、燃焼ガス流の温度が増大するにつれて向上する。しかしながら、ガス流温度における制約要因は、タービンステータ及びロータ翼形部のような様々な高温通路構成部品の耐熱能力である。ステータ翼形部はベーン又はノズルとしても知られており、またロータ翼形部はブレード又はバケットとしても知られている。
エンジンの上限作動温度を増大するために、高温ガス通路構成部品を冷却することについての様々な方法が、これまで提案されかつ実施されてきた。これらの方法の幾つかが、特許文献1において検討されており、この特許はその開示内容全体が参考文献として本明細書に組み入れられる。これらの冷却法は一般的に、圧縮機から加圧空気を抽気して冷却媒体として役立てることを含む。しかしながら、加圧空気をエンジンの燃焼ゾーンの周りにバイパスさせて高温ガス通路構成部品を冷却することにより、エンジンの全体効率が低下する。従って、エンジン全体効率を向上させるためには、高温ガス通路構成部品の冷却効率を増大させることが望ましい。
1つの有利な冷却法は、例えば特許文献1及び特許文献2に記載されているようなメッシュ冷却であり、後者の特許はその開示内容全体が参考文献として本明細書に組み入れられる。
米国特許第5,690,472号 米国特許第5,370,499号
しかしながら、高温ガス通路構成部品の冷却をさらに改善することに対する要求が、依然として存在している。この要求は、翼形部の後縁のような適用可能性が限定される薄い翼形部壁及び/又は領域を冷却することに対して特に強い。従って、高温ガス構成部品において冷却効率を高めることは望ましいと言える。
手短に言えば、本発明の1つの実施形態により、構成部品を説明する。構成部品は、内側部分及び外側部分を有する少なくとも1つの壁を含む。多数のピンが、壁の内側及び外側部分間で延びる。ピンは、多数の流路を有するメッシュ冷却構成を形成する。多数のディンプルが、壁の内側及び外側部分のうちの少なくとも1つに設置される。
別の実施形態によると、構成部品はさらに、壁の内側及び外側部分の少なくとも1つに配置された多数のタービュレータを含む。
本発明のこれら及び他の特徴、態様並びに利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、一層良く理解されるようになるであろう。なお、図面においては、図面を通して同じ参照符号が同じ部品を表している。
本発明の構成部品10の実施形態を、図1〜図4を参照して説明する。例示的な構成部品には、ブレード、ベーン、端壁及びシュラウドのような高温ガス通路構成部品が含まれる。本発明は、ステータ及びロータ組立体の他の部分並びにアフタバーナのような他の高温セクションにも同様に適用可能である。さらに、本発明は、航空機用エンジン及び地上設置式出力タービンのような様々な大きさ及び用途のガスタービンにも適用される。メッシュ冷却式高温ガス通路構成部品である従来型の高温ガス構成部品は、よく知られている。図示する構成部品10は純粋に例示的なものであり、また本発明は、いかなる特定の構成部品形式にも限定されるものではない。例えば図1及び図2に示すように、構成部品10は、内側部分14及び外側部分16を有する少なくとも1つ壁12を有する。図1及び図2の例示的な実施形態の場合には、壁12は、翼形部壁12である。例えば図3及び図4に示すように、構成部品10はさらに、壁12の内側及び外側部分14、16間で延びる多数のピン18を含む。ピンは、例えば図3に示すように、多数の流路22を含むメッシュ冷却構成20を形成する。例示的なピン形状は、製造方法に応じて丸みがあるか又は角張っている。例示的なピン形状は、円筒形及び丸みのある菱形を含む。形状は一部、例えば後述するディンプル及びタービュレータのような他の冷却強化要素との間の相互作用を増強するためにより指向性のある冷却流を得るように選択することができる。インベストメント鋳造法は丸みのあるピンを形成するが、製作方法によってはより角張ったコーナ部が得られる。構成部品10はさらに、例えば図3及び図4に示すように、壁12の内側及び外側部分14、16の少なくとも1つに設置された多数のディンプル24を含む。3つの具体的な実施形態によると、ディンプルは、壁12の内側部分14に、壁12の外側部分16に、また壁12の内側及び外側部分14、16の両方に形成される。
例示的なディンプル24は、標準的な航空機用エンジン用途の場合には約0.254〜約0.762mm(約0.010〜約0.030インチ)の中心深さ及び約0.254〜約3.048mm(約0.010〜約0.12インチ)の表面直径を有する。例示的なディンプルは、標準的な出力タービン用途の場合には約0.254〜約1.524mm(約0.010〜約0.060インチ)の中心深さ及び約0.254〜約6.350mm(約0.010〜約0.250インチ)の表面直径を有する。ディンプル24は、多数の形状で形成することができる。図3及び図4の例示的な実施形態の場合には、ディンプル24は、凹形であり、より具体的には、半球形もしくは半球形の一部である。別の例示的なディンプル形状は、完全な円錐形又は切頭円錐形の両方を含む円錐形状である。ディンプル24は、冷却流内に流体渦を形成することによって構成部品壁12付近に(表面14及び16並びにさらにピン18の表面付近又はそれらの表面上に)混合を引き起こし、それによって壁12及びピン表面上における熱伝達を高める利点がある。その上、ディンプル24はまた、表面積を増大させてピン18によって覆われた面積を補うのに役立つ。このように、本発明は、相互作用的方法で異なる耐熱強化要素を活用する。
図3の例示的な構成の場合には、流路22は、互いにほぼ平行な第1の組の流路26と互いにほぼ平行に延びる第2の組の流路28とを含む。図示するように、第1及び第2の組の流路26、28は、多数の交点30で互いに交差してメッシュ冷却構成20を形成する。図3の具体的な構成の場合には、ディンプル24は、交点30に配置される。ディンプル24をメッシュ冷却構成20内の交点30に配置することは、冷却流及び熱伝達の両方を増強する利点がある。ディンプル24は、冷却流の拡張に対する表面起伏を形成する。その上、ディンプルは、付加的な渦動状態を形成して、熱伝達をさらに高める。渦動は、主として、一般的に45度(45°)の角度でディンプルから出るので、メッシュの無孔部分の頂部に衝突することはなく、それによって損失を低く保つ。明確には図示していないが、より小さい寸法にしたディンプル24の場合には、ディンプル24の配列すなわち複数列又は他の構成を交点30に配置することができる。
図5の例示的な実施形態の場合には、ディンプル24は、ピン18のそれぞれの対間に配置される。換言すれば、ディンプル24は、交点30の代わりにメッシュ冷却構成20の「流路部分」に設置される。例えば図5に示すように、ディンプル24を流路部分に配置することによって、相互作用後の流れが増強され、それによって渦動状態の形成を一様にし、メッシュ全体にわたって熱伝達を高める利点がある。
図6を参照して能動−受動蒸散及び対流冷却の実施形態を説明する。図6の例示的な実施形態の場合には、ディンプル24は、図示するように壁12の外側部分16に設置される。より具体的には、少なくとも1つの皮膜34が、壁12の外側部分上に配置される。例示的な皮膜34は、断熱皮膜である。さらにより具体的には、ディンプル24の少なくとも1つは、壁12の外側部分16を貫通して延びて冷却孔32を形成し、また皮膜34は、冷却孔32を少なくとも部分的に被覆する。図6の例示的な実施形態の場合には、図示するディンプル24の各々は、壁12の外側部分16を貫通して延びてそれぞれの冷却孔32を形成し、また図示する冷却孔32の各々は、皮膜層34によって被覆される。壁12の外側部分16を貫通して延びることによって、ディンプル24は、構成部品壁12に対してフィルム冷却を施す利点がある。より具体的には、壁12の外側部分16を貫通して延びて冷却孔32を形成するディンプルは、蒸散冷却を生じるのに対して、例えば図4に示すように壁の外側部分を貫通して延びていないディンプル24は、対流冷却を生じる。
所望のレベルの冷却及び特定の構成部品特性に応じて、ディンプル24は、上述のように構成部品壁12の内側部分14又は外側部分16のどちらか一方、或いは内側及び外側部分14、16の両方に形成することができる。同様に、ディンプル24は、変化する深さ及び/又は直径で形成して、ディンプルの一部又は全てが構成部品壁12のそれぞれの内側及び外側部分14、16を貫通して延びるか或いはいずれものディンプルが全く構成部品壁12のそれぞれの内側及び外側部分14、16を貫通して延びないようにすることができる。ディンプル24が壁12のそれぞれの内側部分14又は外側部分16を貫通して延びる場合には、ディンプルは、冷却孔32を形成し、図6において矢印で示すように構成部品壁12に対して蒸散冷却を施す。ディンプル24が壁12の外側部分16を貫通して延びていない場合には、ディンプルは、換気を生じて構成部品壁12を冷却するのに役立つ。
図1、図2、図7及び図8を参照して、ディンプル及びタービュレータ付き実施形態を説明する。構成部品10は、上述のように、内側部分14及び外側部分16を有する少なくとも1つの壁12を含む。例えば図7に示すように、構成部品10はさらに、壁12の内側及び外側部分14、16間で延びる多数のピン18を含む。上述したように、ピンは、多数の流路22を備えたメッシュ冷却構成を形成する。多数のディンプル24が、壁12の内側及び外側部分14、16の少なくとも1つに設置される。ディンプル24は、図3〜図6を参照して上で詳述している。例えば図7に示すように、多数のタービュレータ36が、壁12の内側及び外側部分14、16の少なくとも1つに配置される。例示的なタービュレータ36は、約10%〜約50%の範囲内で局所的流路閉塞をもたらす。図8の例示的な実施形態の場合には、タービュレータ36は、構成部品壁12の外側部分16に配置される。しかしながら、ディンプル24の場合と同様に、タービュレータ36は、所望の冷却構成並びに特定の構成部品特性及び要件に応じて、構成部品壁12の内側部分14に、外側部分16に又は内側及び外側部分14、16の両方に形成することができる。
タービュレータ36は、幾つかの構成で配列することが可能であり、その実施例を図7、図9及び図10に示す。図7の例示的な実施形態の場合には、タービュレータ36は、ピンのそれぞれの対間で冷却流40に対して交差する方向に延びた「交差」タービュレータである。図9の例示的な実施形態の場合には、タービュレータ36は、ピン18のそれぞれの対間で延びかつ冷却流40に対して或る角度42で配向された「傾斜」タービュレータである。図9に示す角度42は、例示である。図10は、「交互セグメント化」タービュレータの例示的な構成を示し、この「交互セグメント化」タービュレータの場合には、タービュレータ36の第1のサブセット44がピン18のそれぞれの対間で延びかつ冷却流40に対して或る角度42で配向されている。タービュレータ36の第2のサブセット46は、ピン18のそれぞれの対間で延びかつ冷却流40に対して第2の角度62で配向されている。図10の例示的な実施形態の場合には、第1及び第2の角度42、62は交差しており、より具体的には、約90度だけ異なる。「交差角度」というのは、第1のサブセット44内のタービュレータ36が、第2のサブセット46内のタービュレータに対して平行でないことを意味する。換言すれば、第1のサブセット44内のそれぞれのタービュレータは、それらが交差するほど十分に長いと仮定した場合に該第1のサブセット44内のそれぞれのタービュレータが第2のサブセット46内の対応するタービュレータと交差することになるように、該第2のサブセット46内のタービュレータに対して配向されている。タービュレータ36はさらに、図9及び図10の傾斜又は交互セグメント化構成で配列された場合に、相互作用で熱伝達を高める利点がある。これらの構成により、壁付近の流れがピン18上に向けられるようになり、同時に1つのピン列から次のピン列への傾斜した流れの中でディンプル流渦と自然に相互作用するようになる。例えば、図10の構成は、ディンプルから放出された傾斜渦がタービュレータと相互に作用し合うので、流れ場におけるメカニズムの相互作用をもたらす。このようにして、約3倍のオーダの全体的熱伝達強化を得ることが可能になる。
異なる冷却要素(すなわち、メッシュ冷却、ディンプル及びタービュレータ)を組合せることによって、構成部品形式、位置、材料及び特定の冷却構成に応じて、熱伝達を約3倍にまで高めるような相乗作用が生じる。この向上した熱伝達は、次に、ディンプル24及びタービュレータ36によって得られた強化の結果として同じ熱伝達を達成するのに必要なピン密度を下げることにより、構成部品10における重量軽減を可能にする。その上、タービュレータ36はまた、若干レベルの強度増加をもたらすことができる。また、複数冷却要素を用いることで、局所的冷却を調整する上でのより大きな融通性が得られる。複数冷却要素を用いることでまた、圧力損失をより均衡のとれたものにすることもできる。
図11及び図12を参照して、V形タービュレータの実施形態を説明する。例えば図11及び図12に示すように、タービュレータ36のそれぞれの対が、構成部品壁12の内側及び外側部分14、16のそれぞれの部分にV形タービュレータ48を形成する。図11及び図12の具体的な実施形態の場合には、V形タービュレータ48は、セグメント化V形タービュレータである。セグメント化位置は、図11及び図12に示すように、開いた頂部56に対応する。開いた頂部56を設けることによるセグメント化は、より有効な流体渦を発生させる利点がある。タービュレータセグメント36の傾斜した方向に沿う対流により、耐熱強化に極めて有効なある種の二次的渦動状態が誘起される。
図13及び図14は、図11及び図12のセグメント化V形タービュレータ構成の幾つかの利点を示す。図13及び図14に示すように、冷却流は、隣接するピン18間のギャップを通して加速される。この加速した冷却流が、次ぎにV形タービュレータ48の開いた頂部部分56と相互作用して、例えば図14に示すように混合及び対流渦を発生する。さらに、V形タービュレータ48は、図13に示すように、冷却流のピン18の下流側表面区域58との相互作用を高める。渦はまた、局所的ディンプル流れ場と直接相互作用して、これらの特徴形状によりそのより強い渦を誘起する。これらの相互作用の結果として、熱伝達が高められる。
図11及び図12に示す例示的な実施形態の場合には、ピン18は多数の縦列50で配列され、ディンプル24の多数のサブセット52の各々は、図示するように、ピン18の縦列50のそれぞれの列間に配置される。同様に、V形タービュレータ48の多数のサブセット54の各々もまた、図11及び図12に示すように、ピン18の縦列50のそれぞれの列間に配列される。3つの具体的な実施形態によると、ディンプル24及びV形タービュレータ48は、それぞれ構成部品壁12の内側部分14に、壁12の外側部分16に、また内側及び外側部分14、16の両方に形成される。
図11の例示的な実施形態の場合には、ディンプル24及びV形タービュレータ48は、図示するように、構成部品壁12の内側及び外側部分14、16のそれぞれの部分に交互に配置される。図12は、それほど密度が高くないセグメント化V形パターンを示す。図12の例示的な実施形態の場合には、図示するように、V形タービュレータ48のそれぞれの対間に、少なくとも2つのディンプル24が配置される。
図11及び図12の両方は、冷却流40に対して上流方向に配向された頂部56を有するV形タービュレータ48を示す。一般的に、V形の頂部を上流に向くように配向することにより、熱伝達が高められる。しかしながら、特定のメッシュ冷却及びディンプル構成次第で、一部のV形タービュレータ48が冷却流40に対して下流方向に配向された頂部56を有するのが望ましい場合もある。具体的な実施形態によると、V形タービュレータ48のサブセット54の少なくとも1つ内のV形タービュレータ48の各々は、冷却流40に対して上流方向に配向された頂部56を有する。別の実施形態(明確には図示せず)によると、V形タービュレータ48のサブセット54の少なくとも1つ内のV形タービュレータ48の各々は、冷却流40に対して下流方向に配向された頂部56を有する。
図11及び図12のディンプル付きセグメント化V形タービュレータの実施形態は、壁内冷却に高い熱的効率をもたらす利点がある。その上、これらの構成によって生じる特有の流体表面相互作用は、厳しく限定された空間制限の範囲内で耐熱性を増強するために全体混合及び渦動を生じさせる。また、冷却要素(すなわち、メッシュ冷却、タービュレータ及びディンプル)の組合せは、局所的にも全体的にも、ある範囲の状態を達成する上での融通性をもたらす。その上、この改良した熱的効率は、用いるピン18の数をより少なくすることを可能にし、それによって、非常に望ましい構成部品重量の軽減を可能にする。
図1及び図15を参照して別の構成部品の実施形態を説明する。図1に示すように、構成部品10は、内側部分14及び外側部分16を備えた少なくとも1つの壁12を有する。多数のディンプル24が、例えば図15に示すように、壁の内側及び外側部分14、16の少なくとも1つに設置される。多数のタービュレータ36が、例えば図15に示すように、構成部品壁12の内側及び外側部分14、16の少なくとも1つに配置される。図15の例示的な実施形態の場合には、タービュレータ36のそれぞれの対が、壁12の内側及び外側部分14、16のそれぞれの部分にV形タービュレータ48を形成する。より具体的には、V形タービュレータ48は、図示するように、セグメント化される(又は開いている)。具体的な実施形態によると、ディンプル24及びV形タービュレータ48は、構成部品壁12の内側及び外側部分14、16の両方に形成される。
本明細書では本発明の特定の特徴のみを例示しかつ説明してきたが、当業者は多くの修正及び変更を思いつくであろう。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
翼形部を備えた例示的な高温ガス通路構成部品を示す図。 図1の線2−2に沿って切断しかつメッシュ冷却構成を示す、図1の翼形部の断面図。 それぞれの交点に配列された多数のディンプルを備えた図2のメッシュ冷却構成の例示的な実施形態の拡大長手方向断面図。 図3の線4−4に沿って切断したメッシュ冷却構成の長手方向断面図。 ピンのそれぞれの対間に配列された多数のディンプルを備えた図2のメッシュ冷却構成の別の例示的な実施形態の拡大長手方向断面図。 メッシュ冷却及びディンプル構成の能動−受動蒸散及び対流式の実施形態を示す図。 ディンプル及び交差タービュレータを備えた例示的なメッシュ冷却構成を示す図。 図7の線8−8に沿って切断したメッシュ冷却構成の長手方向断面図。 ディンプル及び傾斜タービュレータを備えた例示的なメッシュ冷却構成を示す図。 ディンプル及び交互セグメント化タービュレータを備えた例示的なメッシュ冷却構成を示す図。 ディンプル及びV形タービュレータを備えた例示的なメッシュ冷却構成を示す図。 セグメント化V形パターンが図11のパターンほど密ではない状態でディンプル及びV形タービュレータを備えた別の例示的なメッシュ冷却構成を示す図。 ディンプル及びV形タービュレータを備えたメッシュ冷却構成の例示的な冷却流パターンを示す図。 図13の斜視図。 ディンプル及びセグメント化V形タービュレータの別の冷却構成を示す図。
符号の説明
10 構成部品
12 壁
14 壁の内側部分
16 壁の外側部分
18 ピン
20 メッシュ冷却構成
22 流路
24 ディンプル
26 第1の組の流路
28 第2の組の流路
30 交点
34 皮膜
36 タービュレータ
40 冷却流
48 V形タービュレータ
56 V形タービュレータの頂部

Claims (24)

  1. 内側部分(14)及び外側部分(16)を有する少なくとも1つの壁(12)と、
    前記壁の内側及び外側部分間で延び、かつ複数の流路(22)を含むメッシュ冷却構成(20)を形成する複数のピン(18)と、
    前記壁の内側及び外側部分の少なくとも1つに設置された複数のディンプル(24)と、
    を含む構成部品(10)。
  2. 前記流路(22)が、互いにほぼ平行な第1の組の流路(26)と互いにほぼ平行に延びる第2の組の流路(28)とを含み、
    前記第1及び第2の組の流路が、複数の交点(30)で互いに交差して、前記メッシュ冷却構成(20)を形成し、
    前記ディンプル(24)の少なくとも1つが、前記交点のそれぞれの交点に配置されている、請求項1記載の構成部品(10)。
  3. 前記ディンプル(24)の大部分が、それぞれの交点(30)に配置されている、請求項2記載の構成部品(10)。
  4. 前記ディンプル(24)の大部分が、前記ピン(18)のそれぞれの対間に配置されている、請求項1記載の構成部品(10)。
  5. 前記ディンプル(24)が、前記壁(12)の内側及び外側部分(14、16)の両方に設置されている、請求項1記載の構成部品。
  6. 前記ディンプル(24)が、前記壁(12)の外側部分(16)に設置されている、請求項1記載の構成部品(10)。
  7. 前記壁(12)の外側部分(16)上に少なくとも1つの皮膜(34)をさらに含む、請求項6記載の構成部品(10)。
  8. 前記皮膜(34)が断熱皮膜を含む、請求項7記載の構成部品(10)。
  9. 前記ディンプル(24)の少なくとも1つが、前記壁(12)の外側部分(16)を貫通して延びて冷却孔(32)を形成し、前記皮膜(34)が、前記冷却孔を少なくとも部分的に被覆している、請求項7記載の構成部品(10)。
  10. 前記ディンプル(24)の各々が、0.254〜0.762mmの中心深さ及び0.254〜3.048mmの表面直径を有する、請求項1記載の構成部品(10)。
  11. 前記ディンプル(24)の少なくとも1つが、前記壁(12)の内側及び外側部分(14、16)のそれぞれの部分を貫通して延びて冷却孔(32)を形成している、請求項1記載の構成部品(10)。
  12. 内側部分(14)及び外側部分(16)を有する少なくとも1つの壁(12)と、
    前記壁の内側及び外側部分間で延び、かつ複数の流路(22)を含むメッシュ冷却構成(20)を形成する複数のピン(18)と、
    前記壁の内側及び外側部分の少なくとも1つに設置された複数のディンプル(24)と、
    前記壁の内側及び外側部分の少なくとも1つに配置された複数のタービュレータ(36)と、
    を含む構成部品(10)。
  13. 前記タービュレータ(36)が、前記ピン(18)のそれぞれの対間で冷却流(40)に対して交差する方向に延びている、請求項12記載の構成部品(10)。
  14. 前記タービュレータ(36)が、前記ピン(18)のそれぞれの対間で延びかつ冷却流(40)に対して或る角度(42、62)で配向されている、請求項12記載の構成部品(10)。
  15. 前記タービュレータ(36)の第1のサブセット(44)が、前記ピン(18)のそれぞれの対間で延びかつ冷却流(40)に対して第1の角度(42)で配向され、前記タービュレータ(36)の第2のサブセット(46)が、前記ピンのそれぞれの対間で延びかつ前記冷却流に対して第2の角度(62)で配向され、前記第1及び第2の角度が交差している、請求項12記載の構成部品(10)。
  16. 前記タービュレータ(36)のそれぞれの対が、前記壁(12)の内側及び外側部分(14、16)のそれぞれの部分にV形タービュレータ(48)を形成している、請求項12記載の構成部品(10)。
  17. 前記ピン(18)が、複数の縦列(50)で配列され、前記ディンプルの複数のサブセット(52)の各々が、前記ピンの縦列のそれぞれの列間に配置され、前記V形タービュレータ(48)の複数のサブセット(54)の各々もまた、前記ピンの縦列のそれぞれの列間に配置されている、請求項16記載の構成部品(10)。
  18. 前記ディンプル(24)及びV形タービュレータ(48)が、前記壁(12)の内側及び外側部分(14、16)のそれぞれの部分に交互に配置されている、請求項17記載の構成部品(10)。
  19. 前記ディンプル(24)の少なくとも2つが、前記V形タービュレータ(48)のそれぞれの対間に配置されている、請求項17記載の構成部品(10)。
  20. 前記V形タービュレータのサブセット(54)の少なくとも1つ内の前記V形タービュレータ(48)の各々が、冷却流(40)に対して下流方向に配向された頂部(56)を有する、請求項17記載の構成部品(10)。
  21. 前記V形タービュレータのサブセット(54)の少なくとも1つ内の前記V形タービュレータ(48)の各々が、冷却流(40)に対して上流方向に配向された頂部(56)を有する、請求項17記載の構成部品(10)。
  22. 前記V形タービュレータ(48)の少なくとも1つが、セグメント化されている、請求項16記載の構成部品(10)。
  23. 前記ディンプル(24)及びV形タービュレータ(48)が、前記壁(12)の内側及び外側部分(14、16)の1つのみに形成されている、請求項16記載の構成部品(10)。
  24. 前記ディンプル(24)及びV形タービュレータ(48)が、前記壁(12)の内側及び外側部分(14、16)の両方に形成されている、請求項16記載の構成部品(10)。
JP2004273035A 2003-11-19 2004-09-21 メッシュ及びディンプル式冷却を備えた高温ガス通路構成部品 Pending JP2005147132A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/720,045 US7186084B2 (en) 2003-11-19 2003-11-19 Hot gas path component with mesh and dimpled cooling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005147132A true JP2005147132A (ja) 2005-06-09
JP2005147132A5 JP2005147132A5 (ja) 2007-11-08

Family

ID=34435818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004273035A Pending JP2005147132A (ja) 2003-11-19 2004-09-21 メッシュ及びディンプル式冷却を備えた高温ガス通路構成部品

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7186084B2 (ja)
EP (1) EP1533475A3 (ja)
JP (1) JP2005147132A (ja)
CN (2) CN100385091C (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231876A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの翼冷却構造
JP2009041433A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Hitachi Ltd ガスタービン翼
WO2009028067A1 (ja) 2007-08-30 2009-03-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. ガスタービンの翼冷却構造
JP2009047085A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Ihi Corp 高温部品の内面冷却構造
JP2009167860A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Ihi Corp 高温部品の内面冷却構造
JP2012189085A (ja) * 2012-06-08 2012-10-04 Ihi Corp 高温部品の内面冷却構造
WO2024057776A1 (ja) * 2022-09-16 2024-03-21 三菱重工航空エンジン株式会社 熱交換隔壁

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1533481A3 (en) * 2003-11-19 2009-11-04 General Electric Company Hot gas path component with a meshed and dimpled cooling structure
US7775053B2 (en) 2004-09-20 2010-08-17 United Technologies Corporation Heat transfer augmentation in a compact heat exchanger pedestal array
US20070201980A1 (en) * 2005-10-11 2007-08-30 Honeywell International, Inc. Method to augment heat transfer using chamfered cylindrical depressions in cast internal cooling passages
US20080005903A1 (en) * 2006-07-05 2008-01-10 United Technologies Corporation External datum system and film hole positioning using core locating holes
US7699583B2 (en) * 2006-07-21 2010-04-20 United Technologies Corporation Serpentine microcircuit vortex turbulatons for blade cooling
US7544044B1 (en) * 2006-08-11 2009-06-09 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with pedestal and turbulators cooling
US20100221121A1 (en) * 2006-08-17 2010-09-02 Siemens Power Generation, Inc. Turbine airfoil cooling system with near wall pin fin cooling chambers
US7997867B1 (en) 2006-10-17 2011-08-16 Iowa State University Research Foundation, Inc. Momentum preserving film-cooling shaped holes
US8066478B1 (en) 2006-10-17 2011-11-29 Iowa State University Research Foundation, Inc. Preventing hot-gas ingestion by film-cooling jet via flow-aligned blockers
JP5556178B2 (ja) * 2007-09-21 2014-07-23 日本電気株式会社 温度制御方法及びシステム
WO2009121715A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-08 Alstom Technology Ltd Kühlkanalanordnung innerhalb eines hohlgegossenen gussteils
US20120000072A9 (en) * 2008-09-26 2012-01-05 Morrison Jay A Method of Making a Combustion Turbine Component Having a Plurality of Surface Cooling Features and Associated Components
WO2010048152A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-29 Drexel University Vertical axis wind turbine
US9145779B2 (en) * 2009-03-12 2015-09-29 United Technologies Corporation Cooling arrangement for a turbine engine component
US8206109B2 (en) * 2009-03-30 2012-06-26 General Electric Company Turbine blade assemblies with thermal insulation
US8894367B2 (en) * 2009-08-06 2014-11-25 Siemens Energy, Inc. Compound cooling flow turbulator for turbine component
EP2491230B1 (en) * 2009-10-20 2020-11-25 Siemens Energy, Inc. Gas turbine engine comprising a turbine airfoil with tapered cooling passageways
US20110110790A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 General Electric Company Heat shield
US8959886B2 (en) 2010-07-08 2015-02-24 Siemens Energy, Inc. Mesh cooled conduit for conveying combustion gases
US8894363B2 (en) 2011-02-09 2014-11-25 Siemens Energy, Inc. Cooling module design and method for cooling components of a gas turbine system
US9429332B2 (en) 2010-05-25 2016-08-30 7Ac Technologies, Inc. Desiccant air conditioning methods and systems using evaporative chiller
US8905713B2 (en) 2010-05-28 2014-12-09 General Electric Company Articles which include chevron film cooling holes, and related processes
US9376960B2 (en) 2010-07-23 2016-06-28 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Heat transfer augmented fluid flow surfaces
US8684662B2 (en) 2010-09-03 2014-04-01 Siemens Energy, Inc. Ring segment with impingement and convective cooling
US8714926B2 (en) 2010-09-17 2014-05-06 Siemens Energy, Inc. Turbine component cooling channel mesh with intersection chambers
US8764394B2 (en) 2011-01-06 2014-07-01 Siemens Energy, Inc. Component cooling channel
US9017027B2 (en) 2011-01-06 2015-04-28 Siemens Energy, Inc. Component having cooling channel with hourglass cross section
CN103542748A (zh) * 2011-07-28 2014-01-29 上海交通大学 热沉的针肋-凹陷复合阵列结构及针肋-凹陷复合阵列的布置方法
CN102410687A (zh) * 2011-07-28 2012-04-11 上海交通大学 具有针肋-凹陷复合阵列的热沉及针肋-凹陷复合阵列的布置方法
US8882448B2 (en) 2011-09-09 2014-11-11 Siemens Aktiengesellshaft Cooling system in a turbine airfoil assembly including zigzag cooling passages interconnected with radial passageways
US8840363B2 (en) 2011-09-09 2014-09-23 Siemens Energy, Inc. Trailing edge cooling system in a turbine airfoil assembly
US8840370B2 (en) 2011-11-04 2014-09-23 General Electric Company Bucket assembly for turbine system
US9249670B2 (en) 2011-12-15 2016-02-02 General Electric Company Components with microchannel cooling
US9255491B2 (en) 2012-02-17 2016-02-09 United Technologies Corporation Surface area augmentation of hot-section turbomachine component
US20130243575A1 (en) 2012-03-13 2013-09-19 United Technologies Corporation Cooling pedestal array
US9101874B2 (en) 2012-06-11 2015-08-11 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US9995148B2 (en) 2012-10-04 2018-06-12 General Electric Company Method and apparatus for cooling gas turbine and rotor blades
US8936067B2 (en) 2012-10-23 2015-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Casting core for a cooling arrangement for a gas turbine component
US9995150B2 (en) 2012-10-23 2018-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Cooling configuration for a gas turbine engine airfoil
US8951004B2 (en) 2012-10-23 2015-02-10 Siemens Aktiengesellschaft Cooling arrangement for a gas turbine component
WO2014089164A1 (en) 2012-12-04 2014-06-12 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
CN103075202A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 上海交通大学 涡轮叶片内部带有栅格扰流的冲击冷却结构
CN108443996B (zh) 2013-03-01 2021-04-20 7Ac技术公司 干燥剂空气调节方法和系统
US9850762B2 (en) 2013-03-13 2017-12-26 General Electric Company Dust mitigation for turbine blade tip turns
ES2761585T3 (es) 2013-03-14 2020-05-20 7Ac Tech Inc Sistema de aire acondicionado con desecante líquido dividido
US9638057B2 (en) 2013-03-14 2017-05-02 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Augmented cooling system
WO2014152888A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 7 Ac Technologies, Inc. Methods and systems for liquid desiccant air conditioning system retrofit
US8985949B2 (en) 2013-04-29 2015-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Cooling system including wavy cooling chamber in a trailing edge portion of an airfoil assembly
US9810070B2 (en) 2013-05-15 2017-11-07 General Electric Company Turbine rotor blade for a turbine section of a gas turbine
EP3008396B1 (en) 2013-06-12 2019-10-23 7AC Technologies, Inc. Liquid desiccant air conditioning system
US9695696B2 (en) 2013-07-31 2017-07-04 General Electric Company Turbine blade with sectioned pins
US10427213B2 (en) 2013-07-31 2019-10-01 General Electric Company Turbine blade with sectioned pins and method of making same
EP4397841A2 (en) * 2013-09-05 2024-07-10 RTX Corporation Gas turbine engine airfoil turbulator for airfoil creep resistance
US9500093B2 (en) * 2013-09-26 2016-11-22 Pratt & Whitney Canada Corp. Internally cooled airfoil
KR102138327B1 (ko) * 2013-11-15 2020-07-27 한화에어로스페이스 주식회사 터빈
EP2886797B1 (en) * 2013-12-20 2018-11-28 Ansaldo Energia Switzerland AG A hollow cooled gas turbine rotor blade or guide vane, wherein the cooling cavities comprise pins interconnected with ribs
EP3105425B1 (en) * 2014-02-13 2019-03-20 United Technologies Corporation Gas turbine engine component cooling circuit with respirating pedestal
CN114935180B (zh) 2014-03-20 2023-08-15 艾默生环境优化技术有限公司 空气调节系统、冷却和除湿的方法和加热和加湿的方法
CN103967621B (zh) * 2014-04-08 2016-06-08 上海交通大学 具有微小斜肋-凹陷复合结构的冷却装置
EP2949871B1 (en) * 2014-05-07 2017-03-01 United Technologies Corporation Variable vane segment
US10400674B2 (en) * 2014-05-09 2019-09-03 United Technologies Corporation Cooled fuel injector system for a gas turbine engine and method for operating the same
US10563514B2 (en) 2014-05-29 2020-02-18 General Electric Company Fastback turbulator
US9957816B2 (en) 2014-05-29 2018-05-01 General Electric Company Angled impingement insert
US10364684B2 (en) * 2014-05-29 2019-07-30 General Electric Company Fastback vorticor pin
US10422235B2 (en) 2014-05-29 2019-09-24 General Electric Company Angled impingement inserts with cooling features
EP3149284A2 (en) 2014-05-29 2017-04-05 General Electric Company Engine components with impingement cooling features
US9920635B2 (en) 2014-09-09 2018-03-20 Honeywell International Inc. Turbine blades and methods of forming turbine blades having lifted rib turbulator structures
US10280785B2 (en) 2014-10-31 2019-05-07 General Electric Company Shroud assembly for a turbine engine
US10233775B2 (en) 2014-10-31 2019-03-19 General Electric Company Engine component for a gas turbine engine
KR20170086496A (ko) 2014-11-21 2017-07-26 7에이씨 테크놀로지스, 아이엔씨. 미니-스플릿 액체 데시컨트 공기 조화를 위한 방법 및 시스템
US10048019B2 (en) * 2014-12-22 2018-08-14 Hamilton Sundstrand Corporation Pins for heat exchangers
WO2016112367A2 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 President And Fellows Of Harvard College Hybrid dimple-and-void auxetic structures with engineered patterns for customized npr behavior
EP3048262A1 (en) 2015-01-20 2016-07-27 Alstom Technology Ltd Wall for a hot gas channel in a gas turbine
EP3144485A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Turbomachine component with cooling features and a method for manufacturing such a turbomachine component
US10174620B2 (en) 2015-10-15 2019-01-08 General Electric Company Turbine blade
US10605170B2 (en) 2015-11-24 2020-03-31 General Electric Company Engine component with film cooling
EP3176371A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-07 Siemens Aktiengesellschaft Component for a fluid flow engine and method
WO2017095438A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Siemens Aktiengesellschaft Turbine airfoil with biased trailing edge cooling arrangement
US10012810B2 (en) 2016-05-13 2018-07-03 Nlight, Inc. Double helix coolant path for high power fiber connector
US10605093B2 (en) * 2016-07-12 2020-03-31 General Electric Company Heat transfer device and related turbine airfoil
US10830058B2 (en) 2016-11-30 2020-11-10 Rolls-Royce Corporation Turbine engine components with cooling features
US10577944B2 (en) * 2017-08-03 2020-03-03 General Electric Company Engine component with hollow turbulators
US10941948B2 (en) 2017-11-01 2021-03-09 7Ac Technologies, Inc. Tank system for liquid desiccant air conditioning system
JP7321157B2 (ja) 2017-11-01 2023-08-04 エマーソン クライメイト テクノロジーズ,インコーポレイテッド 液体乾燥剤空調システムにおける膜モジュール内での液体乾燥剤の均一分散のための方法及び装置
DE102018203211A1 (de) * 2018-03-05 2019-09-05 MTU Aero Engines AG Schaufel mit Hitzeschild und Strömungsmaschine
US10724381B2 (en) 2018-03-06 2020-07-28 Raytheon Technologies Corporation Cooling passage with structural rib and film cooling slot
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture
WO2020013863A1 (en) * 2018-07-13 2020-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Airfoil for a turbine engine incorporating pins
US11339718B2 (en) * 2018-11-09 2022-05-24 Raytheon Technologies Corporation Minicore cooling passage network having trip strips
US10767492B2 (en) * 2018-12-18 2020-09-08 General Electric Company Turbine engine airfoil
GB201900474D0 (en) * 2019-01-14 2019-02-27 Rolls Royce Plc A double-wall geometry
US10767495B2 (en) 2019-02-01 2020-09-08 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with cooling feature
US10711621B1 (en) 2019-02-01 2020-07-14 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with ceramic matrix composite components and temperature management features
GB2584299A (en) * 2019-05-29 2020-12-02 Siemens Ag Heatshield for gas turbine engine
US11149553B2 (en) 2019-08-02 2021-10-19 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite components with heat transfer augmentation features
US11268392B2 (en) 2019-10-28 2022-03-08 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly incorporating ceramic matrix composite materials and cooling
DK4050296T3 (da) 2021-02-26 2023-04-24 Ovh Varmevekslersystem med et gitterpanel
CN115013075B (zh) * 2022-08-10 2022-12-06 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种防滑花纹状扰流肋及涡轮叶片
CN116950724B (zh) * 2023-09-20 2024-01-09 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种应用于涡轮叶片尾缘的内部冷却结构及其设计方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4407632A (en) * 1981-06-26 1983-10-04 United Technologies Corporation Airfoil pedestaled trailing edge region cooling configuration
JPH0510101A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Hitachi Ltd 内部に冷却通路を有する部材
JPH09296704A (ja) * 1988-08-24 1997-11-18 United Technol Corp <Utc> ガスタービンエンジン用軸流タービン
JPH10274002A (ja) * 1997-01-03 1998-10-13 General Electric Co <Ge> ガスタービンエンジンの動翼の冷却通路の乱流器構造
JP2003138905A (ja) * 2001-10-09 2003-05-14 United Technol Corp <Utc> エアフォイルおよびエアフォイルの熱伝達改善方法

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1848375A (en) * 1929-04-27 1932-03-08 Wellington W Muir Radiator core for automobile cooling systems
US2938333A (en) * 1957-03-18 1960-05-31 Gen Motors Corp Combustion chamber liner construction
US3229763A (en) * 1963-07-16 1966-01-18 Rosenblad Corp Flexible plate heat exchangers with variable spacing
US3664928A (en) * 1969-12-15 1972-05-23 Aerojet General Co Dimpled heat transfer walls for distillation apparatus
US3616125A (en) * 1970-05-04 1971-10-26 Gen Motors Corp Airfoil structures provided with cooling means for improved transpiration
US3899882A (en) * 1974-03-27 1975-08-19 Westinghouse Electric Corp Gas turbine combustor basket cooling
US4184326A (en) * 1975-12-05 1980-01-22 United Technologies Corporation Louver construction for liner of gas turbine engine combustor
US4158949A (en) * 1977-11-25 1979-06-26 General Motors Corporation Segmented annular combustor
JPH06100432B2 (ja) * 1984-06-20 1994-12-12 株式会社日立製作所 伝熱管
JPS61280390A (ja) 1985-02-25 1986-12-10 Hitachi Ltd 熱交換器およびその製作方法
US4838031A (en) * 1987-08-06 1989-06-13 Avco Corporation Internally cooled combustion chamber liner
GB8830152D0 (en) * 1988-12-23 1989-09-20 Rolls Royce Plc Cooled turbomachinery components
US5695321A (en) * 1991-12-17 1997-12-09 General Electric Company Turbine blade having variable configuration turbulators
US5681144A (en) * 1991-12-17 1997-10-28 General Electric Company Turbine blade having offset turbulators
US5690472A (en) * 1992-02-03 1997-11-25 General Electric Company Internal cooling of turbine airfoil wall using mesh cooling hole arrangement
US5370499A (en) * 1992-02-03 1994-12-06 General Electric Company Film cooling of turbine airfoil wall using mesh cooling hole arrangement
US5353865A (en) * 1992-03-30 1994-10-11 General Electric Company Enhanced impingement cooled components
EP0590418B1 (de) * 1992-10-02 1996-08-14 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Hochspannungsröhre
US5651662A (en) * 1992-10-29 1997-07-29 General Electric Company Film cooled wall
US5660525A (en) * 1992-10-29 1997-08-26 General Electric Company Film cooled slotted wall
US5361828A (en) * 1993-02-17 1994-11-08 General Electric Company Scaled heat transfer surface with protruding ramp surface turbulators
US5577555A (en) * 1993-02-24 1996-11-26 Hitachi, Ltd. Heat exchanger
US5460002A (en) * 1993-05-21 1995-10-24 General Electric Company Catalytically-and aerodynamically-assisted liner for gas turbine combustors
JPH08110012A (ja) 1994-10-07 1996-04-30 Hitachi Ltd 燃焼器ライナの製造方法
US5421158A (en) * 1994-10-21 1995-06-06 General Electric Company Segmented centerbody for a double annular combustor
US5758503A (en) * 1995-05-03 1998-06-02 United Technologies Corporation Gas turbine combustor
JP3297838B2 (ja) 1996-02-09 2002-07-02 株式会社日立製作所 伝熱管及びその製造方法
US5724816A (en) * 1996-04-10 1998-03-10 General Electric Company Combustor for a gas turbine with cooling structure
US5933699A (en) * 1996-06-24 1999-08-03 General Electric Company Method of making double-walled turbine components from pre-consolidated assemblies
US5822853A (en) * 1996-06-24 1998-10-20 General Electric Company Method for making cylindrical structures with cooling channels
US5975850A (en) * 1996-12-23 1999-11-02 General Electric Company Turbulated cooling passages for turbine blades
US5738493A (en) * 1997-01-03 1998-04-14 General Electric Company Turbulator configuration for cooling passages of an airfoil in a gas turbine engine
GB2328011A (en) * 1997-08-05 1999-02-10 Europ Gas Turbines Ltd Combustor for gas or liquid fuelled turbine
US5931638A (en) * 1997-08-07 1999-08-03 United Technologies Corporation Turbomachinery airfoil with optimized heat transfer
KR100608472B1 (ko) * 1997-12-24 2006-08-09 사노피-아벤티스 도이칠란트 게엠베하 인자 Xa의 억제제로서의 인돌 유도체 및 이를 함유하는 약제학적 조성물
US6098397A (en) * 1998-06-08 2000-08-08 Caterpillar Inc. Combustor for a low-emissions gas turbine engine
US6237344B1 (en) * 1998-07-20 2001-05-29 General Electric Company Dimpled impingement baffle
US6468669B1 (en) * 1999-05-03 2002-10-22 General Electric Company Article having turbulation and method of providing turbulation on an article
US6190120B1 (en) * 1999-05-14 2001-02-20 General Electric Co. Partially turbulated trailing edge cooling passages for gas turbine nozzles
US6589600B1 (en) 1999-06-30 2003-07-08 General Electric Company Turbine engine component having enhanced heat transfer characteristics and method for forming same
US6234755B1 (en) * 1999-10-04 2001-05-22 General Electric Company Method for improving the cooling effectiveness of a gaseous coolant stream, and related articles of manufacture
US6402470B1 (en) * 1999-10-05 2002-06-11 United Technologies Corporation Method and apparatus for cooling a wall within a gas turbine engine
US6494044B1 (en) * 1999-11-19 2002-12-17 General Electric Company Aerodynamic devices for enhancing sidepanel cooling on an impingement cooled transition duct and related method
JP2001164701A (ja) 1999-12-08 2001-06-19 Tamutetsuku:Kk 桟 瓦
US6331098B1 (en) * 1999-12-18 2001-12-18 General Electric Company Coriolis turbulator blade
US6412268B1 (en) * 2000-04-06 2002-07-02 General Electric Company Cooling air recycling for gas turbine transition duct end frame and related method
US6334310B1 (en) * 2000-06-02 2002-01-01 General Electric Company Fracture resistant support structure for a hula seal in a turbine combustor and related method
US6408629B1 (en) * 2000-10-03 2002-06-25 General Electric Company Combustor liner having preferentially angled cooling holes
US6617003B1 (en) * 2000-11-06 2003-09-09 General Electric Company Directly cooled thermal barrier coating system
US6511762B1 (en) * 2000-11-06 2003-01-28 General Electric Company Multi-layer thermal barrier coating with transpiration cooling
US6504274B2 (en) * 2001-01-04 2003-01-07 General Electric Company Generator stator cooling design with concavity surfaces
JP3505619B2 (ja) * 2001-01-17 2004-03-08 ミネベア株式会社 面状照明装置
US6526756B2 (en) * 2001-02-14 2003-03-04 General Electric Company Method and apparatus for enhancing heat transfer in a combustor liner for a gas turbine
US6644921B2 (en) 2001-11-08 2003-11-11 General Electric Company Cooling passages and methods of fabrication
US6974308B2 (en) * 2001-11-14 2005-12-13 Honeywell International, Inc. High effectiveness cooled turbine vane or blade
US7022429B2 (en) 2002-04-25 2006-04-04 General Electric Company Fluid passages for power generation equipment
EP1533481A3 (en) * 2003-11-19 2009-11-04 General Electric Company Hot gas path component with a meshed and dimpled cooling structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4407632A (en) * 1981-06-26 1983-10-04 United Technologies Corporation Airfoil pedestaled trailing edge region cooling configuration
JPH09296704A (ja) * 1988-08-24 1997-11-18 United Technol Corp <Utc> ガスタービンエンジン用軸流タービン
JPH0510101A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Hitachi Ltd 内部に冷却通路を有する部材
JPH10274002A (ja) * 1997-01-03 1998-10-13 General Electric Co <Ge> ガスタービンエンジンの動翼の冷却通路の乱流器構造
JP2003138905A (ja) * 2001-10-09 2003-05-14 United Technol Corp <Utc> エアフォイルおよびエアフォイルの熱伝達改善方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231876A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンの翼冷却構造
JP2009041433A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Hitachi Ltd ガスタービン翼
JP2009047085A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Ihi Corp 高温部品の内面冷却構造
WO2009028067A1 (ja) 2007-08-30 2009-03-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. ガスタービンの翼冷却構造
US8556583B2 (en) 2007-08-30 2013-10-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Blade cooling structure of gas turbine
JP2009167860A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Ihi Corp 高温部品の内面冷却構造
JP2012189085A (ja) * 2012-06-08 2012-10-04 Ihi Corp 高温部品の内面冷却構造
WO2024057776A1 (ja) * 2022-09-16 2024-03-21 三菱重工航空エンジン株式会社 熱交換隔壁

Also Published As

Publication number Publication date
CN100385091C (zh) 2008-04-30
CN100362212C (zh) 2008-01-16
US20050106021A1 (en) 2005-05-19
CN1721659A (zh) 2006-01-18
US7186084B2 (en) 2007-03-06
CN1727642A (zh) 2006-02-01
EP1533475A2 (en) 2005-05-25
US7182576B2 (en) 2007-02-27
EP1533475A3 (en) 2009-11-04
US20050118023A1 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005147132A (ja) メッシュ及びディンプル式冷却を備えた高温ガス通路構成部品
JP2005147130A (ja) メッシュ及び渦流式冷却を備えた高温ガス通路構成部品
US8128366B2 (en) Counter-vortex film cooling hole design
JP5383270B2 (ja) ガスタービン翼
RU2531712C2 (ru) Лопатка для газовой турбины с охлаждаемой законцовкой периферической части лопатки
JP2006077767A (ja) オフセットされたコリオリタービュレータブレード
CA2526717C (en) Multiform film cooling holes
JP4815223B2 (ja) タービン翼形部の高効率ファン冷却孔
US7311498B2 (en) Microcircuit cooling for blades
JP5503140B2 (ja) 発散型タービンノズル
JP6353131B1 (ja) タービン翼及びガスタービン
JP2007255425A (ja) 流体が通流する通路およびこれを備える部品
KR20060051506A (ko) 큰 필렛을 가진 에어포일 및 마이크로회로 냉각
JP2006242187A (ja) タービンのエーロフォイル
JP2009162228A (ja) デュプレックスタービンノズル
EP3816407B1 (en) Impingement cooling with impingement cells on impinged surface
US20180179905A1 (en) Component having impingement cooled pockets formed by raised ribs and a cover sheet diffusion bonded to the raised ribs
JP2013155733A (ja) ガスタービンのパターンスワールフィルム冷却
JP4433139B2 (ja) タービンブレード壁の冷却装置及び製造方法
US7967568B2 (en) Gas turbine component with reduced cooling air requirement
EP3246519B1 (en) Actively cooled component
JP2022534226A (ja) 翼型用の壁面近傍前縁冷却チャネル
EP1533481A2 (en) Hot gas path component with a meshed and dimpled cooling structure
CN115244273A (zh) 涡轮机中空轮叶
JP6996947B2 (ja) タービン翼及びガスタービン

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070919

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100223

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100511

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100511

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100511

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100514

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100622

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100625

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100722

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100727

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100820

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101102