JP2012052524A5

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Info

Publication number: JP2012052524A5
Application number: JP2011141314A
Authority: JP
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2031-06-27

Claims

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、根元と、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り、該スタッキング軸に沿って互いに離間する複数の断面ステーションが接線方向に前記第１のベーンの前記根元から該第１のベーンの前記先端までより大きな程度に漸次的にシフトする、
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。