JP2012052524A - 端壁輪郭形成の翼形部及び選択的クロッキングを有するタービン組立体 - Google Patents
端壁輪郭形成の翼形部及び選択的クロッキングを有するタービン組立体 Download PDFInfo
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- F01D5/143—Contour of the outer or inner working fluid flow path wall, i.e. shroud or hub contour
Abstract
【解決手段】タービン装置は、凹状正圧側面と、凸状負圧側面と、前縁及び後縁とを各々有する第1のベーンのアレイを含む第1のノズルと、ロータディスクにより保持される複数のブレードを有し、第1のノズルから下流側にあるロータと、凹状正圧側面と、凸状負圧側面と、前縁及び後縁とを各々有する第2のベーンのアレイを含む、ロータから下流側に配置された第2のノズルと、を備え、第1及び第2のノズルの第1及び第2のベーンが、互いに対して円周方向にクロッキングされ、予め定められた作動条件において、第1のベーンから吐出される伴流が第2のベーンの前縁と円周方向で整列されるようになり、第1のベーンのスタッキング軸が非線形である。第1のベーンの内側バンドが、非軸対称形状で輪郭形成される。
【選択図】 図4
Description
米国政府は、陸軍により授与された契約書番号W911W6−07−2−0002に基づき本発明において一定の権利を有する場合がある。
34:外側バンド
36:根元
38:先端
40:前縁
42:後縁
44:正圧側面
46:負圧側面
Claims (12)
- タービン装置において、
環状内側バンドと環状外側バンドとの間に配置された第1のベーンのアレイを有する第1のノズルを備え、
前記第1のベーンの各々が、凹状正圧側面と、対向する前縁及び後縁間で翼弦方向に延びる横方向に対向する凸状負圧側面とを含み、前記第1のベーンが、1つには内側バンドにより境界付けられる複数の第1の流路を間に定めるように配列され、前記内側バンドの表面が非軸対称形状で輪郭形成されており、
前記タービン装置が更に、
回転可能ディスクにより保持される複数のブレードを含み、該ブレードの各々が根元、先端、凹状正圧側面、及び横方向に対向する凸状負圧側面を有し、該正圧及び負圧側面が対向する前縁及び後縁間で翼弦方向に延びている、前記第1のノズルから下流側に配置されたロータと、
環状内側バンドと環状外側バンドとの間に配置された第2のベーンのアレイを有する、前記ロータから下流側に配置された第2のノズルと、
を備え、
前記第2のベーンの各々が、凹状正圧側面と、対向する前縁及び後縁間で翼弦方向に延びる横方向に対向する凸状負圧側面とを含み、前記第2のベーンが複数の第2の流路を間に定めるように配列され、
前記第1及び第2のノズルの第1及び第2のベーンが、互いに対して円周方向にクロッキングされ、予め定められた作動条件において、前記第1のベーンから吐出される伴流が前記第2のベーンの前縁と円周方向で整列されるようになり、
前記第1のベーンのスタッキング軸が非線形である、
タービン装置。 - 前記第1のノズル及び前記第2のノズルが等しい数のベーンを含む、
請求項1に記載のタービン装置。 - 前記第1のベーンのスタッキング軸に沿って離間した複数の断面ステーションが各々、予め定められた作動条件において、前記第1のベーンから吐出される伴流が前記第2のベーンに沿って離間した対応する断面スレ-ションの前縁と円周方向で整列されるように位置付けられる、
請求項1に記載のタービン装置。 - 前記タービンブレードの各々が、前記翼形部の先端に配置された外側プラットフォームと、前記翼形部の根元に配置された内側プラットフォームとを含み、前記内側プラットフォームが、前記翼形部に面し、非軸対称形状に輪郭形成された高温側部を有する、
請求項1に記載のタービン装置。 - 前記内側プラットフォームの高温側部の各々が、前縁に隣接する翼形部のうちの1つの正圧側面に隣接した比較的高い半径方向高さのピークを含む非軸対称形状に輪郭形成され、比較的低い半径方向高さのトラフが、前縁の後方の翼形部の負圧側面に平行で且つ離間し、前記翼形部に隣接して配置され、前記ピーク及びトラフが、前記内側プラットフォームに軸方向に沿って延びる弓形チャンネルを協働して定める、
請求項4に記載のタービン装置。 - 前記ピークは、隣接する翼形部の負圧側面に沿って前記トラフに接合するため第1の翼形部の各前縁の周りで高さが減少し、前記トラフが、前記隣接する翼形部の負圧側面に沿って後縁にまで延びる、
請求項5に記載のタービン装置。 - 各内側プラットフォームの高温側部が、前記翼形部の後縁の後方に延びる比較的高い半径方向高さの後縁リッジを含む、
請求項5に記載のタービン装置。 - 前記ピークが、前記前縁と翼弦中間位置との間の各翼形部の正圧側面に中心があり、そこから前方、後方、及び側方で高さが減少し、前記トラフが、前記翼形部の最大厚み付近の前記負圧側面に中心があり、そこから前方、後方、及び側方の深さが減少する、
請求項5に記載のタービン装置。 - 前記第1の通路の各々における内側バンドの表面が、前縁に隣接する第1のベーンのうちの1つの正圧側面に隣接した比較的高い半径方向高さのピークと、前縁の後方の第1の隣接ベーンの負圧側面に平行で且つ離間して配置された比較的低い半径方向高さのトラフとを含む非軸対称形状で輪郭形成され、
前記ピーク及びトラフが、隣接する第1のベーン間の内側バンドに沿って軸方向に延びる弓形チャンネルを協働して定める、
請求項1に記載のタービン装置。 - 各第1の通路に配置された前記ピークが、前記隣接する第1のベーンの負圧側面に沿って前記トラフに接合するために前記第1のベーンのうちの1つの各前縁の周りで高さが減少し、前記トラフが、前記隣接する第1のベーンの負圧側面に沿って後縁にまで延びる、
請求項9に記載のタービン装置。 - 前記ピークが、前記前縁と翼弦中間位置との間の各第1のベーンの正圧側面に中心があり、そこから前方、後方、及び側方で高さが減少し、前記トラフが、前記翼形部の最大厚み付近の前記負圧側面に中心があり、そこから前方、後方、及び側方の深さが減少する、
請求項1に記載のタービン装置。 - 上流側又は下流側に位置付けられる少なくとも1つの追加の段を更に備え、
前記追加段が、
環状内側バンドと環状外側バンドとの間に配置されたベーンのアレイを含み、該ベーンの各々が凹状正圧側面と対向する前縁及び後縁間で翼弦方向に延びる横方向に対向する凸状負圧側面とを有し、前記ベーンが複数の流路を間に定めるように配列された追加ノズルと、
回転可能ディスクにより保持される複数のブレードを有する、前記追加ノズルから下流側に配置された追加ロータと、
を含み、
前記各ブレードが、根元、先端、凹状正圧側面、及び横方向に対向する凸状負圧側面を有し、該正圧及び負圧側面が対向する前縁及び後縁間で翼弦方向に延びている翼形部を含む、
請求項1に記載のタービン装置。
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JP2016508570A (ja) * | 2013-02-14 | 2016-03-22 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 前置旋回羽根を有する周辺空気冷却システムを備えたガスタービンエンジン |
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