JP2012140946A5

JP2012140946A5 -

Info

Publication number: JP2012140946A5
Application number: JP2011282555A
Authority: JP
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2031-12-26

Claims

ターボ機械の高温ガス経路に適する流体冷却式ターボ機械翼形部品であって、
翼形部根元（２２）及び翼形部先端（２０）で範囲が定められる翼長方向と、前縁（１６）及び後縁（１８）で範囲が定められる翼弦方向と、前記前縁（１６）と前記後縁（１８）との間で延びる壁により形成される凸面（１２）及び凹面（１４）で範囲が定められる翼厚方向とを有する翼形部分（１０）と、
前記翼形部分（１０）内のチャンバ（２８）と、
前記翼形部分（１０）内で前記チャンバ（２８）を、前記翼形部根元（２２）と、翼形部根元（２２）を通って前記翼形部分（１０）に入る冷却流体とに流体接続する第１の通路（２４Ａ）と、
前記翼形部分（１０）の前記チャンバ（２８）と前記翼形部先端（２０）との間で前記チャンバ（２８）を前記翼形部分（１０）の表面に配置された第１の冷却孔（２６Ａ）と流体接続する第２の通路（２４Ｂ）と、
前記チャンバ（２８）内の多孔性及び通気性発泡部材（３０）と、
を備え、
前記チャンバ（２８）は前記第１の通路（２４Ａ）及び前記第２の通路（２４Ｂ）に対して前記翼形部分（１０）の前記後縁（１８）の方へ翼弦方向にオフセットするように配置され、前記チャンバ（２８）は前記第１の通路（２４Ａ）及び前記第２の通路（２４Ｂ）よりも前記後縁（１８）に近く、
前記第１の通路（２４Ａ）を通って前記翼形部分（１０）に入る冷却流体が前記チャンバ（２８）に流入し、
前記前縁（１６）の方へ翼弦方向に再循環し、前記第１の冷却孔（２６Ａ）を通って前記翼形部分（１０）から流出する前に、前記発泡部材（３０）により前記後縁（１８）ぼ方へ翼弦方向に方向転換される、
流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記第１の通路（２４Ａ）及び前記第２の通路（２４Ｂ）、及び前記チャンバ（２８）は、前記翼形部分（１０）の前記翼形部根元（２２）から前記翼形部先端（２０）まで延びる連続的な冷却流体流れ通路を定める、請求項１に記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記チャンバ（２８）は、前記翼形部分（１０）の前記前縁（１６）よりも前記後縁（１８）に接近する、請求項１または２に記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記チャンバ（２８）は前記翼形部分（１０）内の第１のチャンバ（２８）であり、前記翼形部品は、前記翼形部分（１０）内で第２の多孔性及び通気性発泡部材（３０）を収容する第２のチャンバ（２８）を更に備え、前記第１の及び第２のチャンバ（２８）は相互に流体的に直列又は並列である、請求項１から３のいずれかに記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記チャンバ（２８）は、冷却流体源及び前記翼形部先端（２０）で追加の冷却孔（２６）に流体接続されている追加の通路（２４）に流体接続される、又は、前記翼形部分（１０）内で第２の多孔性及び通気性発泡部材（３０）を収容する第２のチャンバ（２８）に流体接続される、請求項１から４のいずれかに記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記翼形部分（１０）内の複数の追加の通路（２４）、及び前記翼形部分（１０）の少なくとも１つの表面に配置される複数の追加の冷却孔（２６）を更に備え、前記追加の通路（２４）は、前記冷却流体源を前記追加の冷却孔（２６）に流体接続する、請求項１から５のいずれかに記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記第１の通路（２４Ａ）及び前記第２の通路（２４Ｂ）は、前記追加の通路（２４）よりも前記翼形部分（１０）の前記後縁（１８）に接近する、請求項６に記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記チャンバ（２８）は、前記翼形部分（１０）の前記翼形部根元（２２）と前記翼形部先端（２０）との間の間隔の約１５〜約７５％にわたる、請求項１から７のいずれかに記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。
前記翼形部品はタービン動翼又はバケットであり、前記ターボ機械は産業用又は航空機用ガスタービンエンジンである、請求項１から８のいずれかに記載の流体冷却式ターボ機械翼形部品。