JP2013124665A - マイクロチャネル冷却を有する構成要素 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】構成要素は、外側表面と内側表面と先端とを有する基板を含んでいる。外側表面は1つまたは複数の溝を画定しており、各溝は、少なくとも部分的に基板の外側表面に沿って延在し、底部を有している。構成要素は、基板の外側表面に配置されたコーティングをさらに含んでいる。コーティングは、溝(複数可)上に延在する少なくとも1つの構造コーティングを含んでおり、溝(複数可)および構造コーティングは、構成要素を冷却するための1つまたは複数のチャネルを一緒に画定している。先端は、中空の内部空間(複数可)を取り囲む先端キャップと、基板の半径方向外側の端部に配置された先端リムとを備えている。先端リムは、少なくとも1つの冷却チャネルと流体連通する少なくとも1つの排液チャネルを少なくとも部分的に画定している。
【選択図】図1
Description
12 圧縮機
14 燃焼器
16 タービン
18 シャフト
20 燃料ノズル
34 先端
36 先端リム
40 先端キャップ
54 構造コーティング
100 高温ガス経路構成要素
110 基板
112 基板の外側表面
114 中空の内部空間
116 基板の内側表面
130 チャネル
132 溝
134 溝の底部
136 溝の開口部(上部)
140 アクセス孔
142 膜孔
144 透過性スロット
150 コーティング
152 排液チャネル
154 基板の半径方向外側の端部
156 先端キャップの半径方向外側の端部
160 先端棚
Claims (31)
- 構成要素であって、前記構成要素は、
外側表面と内側表面と先端とを備える基板であって、前記内側表面は少なくとも1つの中空の内部空間を画定し、前記外側表面は1つまたは複数の溝を画定し、各溝は少なくとも部分的に前記基板の前記外側表面に沿って延在すると共に底部を有する、基板と、
前記基板の前記外側表面の少なくとも一部の上に配置されたコーティングであって、前記コーティングは少なくとも1つの構造コーティングを含み、前記構造コーティングは、前記1つまたは複数の溝上に、前記1つまたは複数の溝および前記構造コーティングが前記構成要素を冷却するための1つまたは複数のチャネルを一緒に画定するように延在する、コーティングとを備え、
前記先端は、
前記少なくとも1つの中空の内部空間を取り囲む先端キャップと、
前記基板の半径方向外側の端部に配置された先端リムとを備え、
前記先端リムは、少なくとも1つの冷却チャネルと流体連通する少なくとも1つの排液チャネルを少なくとも部分的に画定する、構成要素。 - 前記構成要素はタービンエーロフォイルを構成し、各々の中空の内部空間は少なくとも1つのフローチャネルの個々のセグメントを備える、請求項1記載の構成要素。
- 前記基板は、個々の中空の内部空間と少なくとも1つの冷却チャネルとの間に延在してこれらの間の流体連通を提供する少なくとも1つのアクセスチャネルをさらに画定し、前記個々のアクセスチャネルは前記個々の冷却チャネルの底部と交差する、請求項1記載の構成要素。
- 各排液チャネルは前記個々の冷却チャネルと交差する、請求項3記載の構成要素。
- 前記基板は圧力側壁および吸引側壁を画定し、前記圧力側壁および吸引側壁は、前記構成要素の前縁および後縁で一体に結合し、前記構成要素の根本から前記構成要素の先端まで延在し、前記チャネルは、前記圧力側壁および吸引側壁の少なくとも一方に少なくとも部分的に沿って延在する、請求項1記載の構成要素。
- 各冷却チャネルは少なくとも部分的に前記先端キャップに沿って延在する、請求項1記載の構成要素。
- 前記先端キャップは、少なくとも1つの中空の内部空間と少なくとも1つの冷却チャネルとの間に延在してこれらの間の流体連通を提供する少なくとも1つのアクセスチャネルを画定し、前記個々のアクセスチャネルは前記個々の冷却チャネルの底部と交差する、請求項6記載の構成要素。
- 各溝は開口部を有し、各溝は、前記溝の前記開口部で狭くなっており、したがって、各冷却チャネルがリエントラント形冷却チャネルを構成するように、リエントラント形溝を構成する、請求項1記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは、前記構造コーティングが各溝を完全にはふさがないように、1つまたは複数の透過性スロットを画定する、請求項1記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは各溝を密封する、請求項1記載の構成要素。
- 構成要素であって、前記構成要素は、
外側表面と内側表面と先端とを備える基板であって、前記内側表面は少なくとも1つの中空の内部空間を画定し、前記先端は少なくとも1つの中空の内部空間を取り囲む先端キャップを備え、前記外側表面は1つまたは複数の溝を画定し、各溝は少なくとも部分的に前記先端キャップの外側表面に沿って延在すると共に底部を有する、基板と、
前記基板の前記外側表面の少なくとも一部の上に配置されたコーティングであって、前記コーティングは少なくとも1つの構造コーティングを含み、前記構造コーティングは、前記1つまたは複数の溝上に、前記1つまたは複数の溝および前記構造コーティングが前記構成要素を冷却するための1つまたは複数のチャネルを一緒に画定するように延在する、コーティングとを備え、
前記先端は前記少なくとも1つの中空の内部空間を取り囲む先端キャップを備え、各冷却チャネルは少なくとも部分的に前記先端キャップに沿って延在する、構成要素。 - 前記先端キャップは、少なくとも1つの中空の内部空間と少なくとも1つの冷却チャネルとの間に延在してこれらの間の流体連通を提供する少なくとも1つのアクセスチャネルを画定し、前記個々のアクセスチャネルは前記個々の冷却チャネルの底部と交差する、請求項11記載の構成要素。
- 前記先端は、前記基板の半径方向外側の端部に配置された先端リムをさらに備え、前記基板は、前記先端リムの下に延在して少なくとも1つの冷却チャネルと流体連通する少なくとも1つの排液チャネルを画定する、請求項12記載の構成要素。
- 前記基板は圧力側壁および吸引側壁を画定し、前記圧力側壁および吸引側壁は、前記構成要素の前縁および後縁で一体に結合し、前記構成要素の根本から前記構成要素の先端まで延在し、
前記先端キャップは傾斜した半径方向外側の端部を有し、前記先端キャップは、個々の冷却チャネルと圧力側壁または吸引側壁の一方との間に延在する少なくとも1つの排液孔を画定する、請求項11記載の構成要素。 - 各溝は開口部を有し、各溝は、前記溝の開口部で狭くなっており、したがって、各冷却チャネルがリエントラント形冷却チャネルを構成するように、リエントラント形溝を構成する、請求項11記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは、前記構造コーティングが各溝を完全にはふさがないように、1つまたは複数の透過性スロットを画定する、請求項11記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは各溝を密封する、請求項11記載の構成要素。
- 構成要素であって、前記構成要素は、
外側表面と内側表面と先端とを備える基板であって、前記内側表面は少なくとも1つの中空の内部空間を画定し、前記外側表面は1つまたは複数の溝を画定し、各溝は少なくとも部分的に前記基板の外側表面に沿って延在すると共に底部を有する、基板と、
前記基板の前記外側表面の少なくとも一部の上に配置されたコーティングであって、前記コーティングは少なくとも1つの構造コーティングを含み、前記構造コーティングは、前記1つまたは複数の溝上に、前記1つまたは複数の溝および前記構造コーティングが前記構成要素を冷却するための1つまたは複数のチャネルを一緒に画定するように延在する、コーティングとを備え、
前記先端は、
前記少なくとも1つの中空の内部空間を取り囲む先端キャップと、
前記基板の半径方向外側の端部に配置された先端リムとを備え、
各冷却チャネルは少なくとも部分的に前記先端リムに沿って延在する、構成要素。 - 各冷却チャネルは前記先端リムの長さに沿って延在する、請求項18記載の構成要素。
- 各冷却チャネルは部分的にのみ前記先端リムの長さに沿って延在する、請求項18記載の構成要素。
- 各溝は開口部を有し、各溝は、前記溝の開口部で狭くなっており、したがって、各冷却チャネルがリエントラント形冷却チャネルを構成するように、リエントラント形溝を構成する、請求項18記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは、前記構造コーティングが各溝を完全にはふさがないように、1つまたは複数の透過性スロットを画定する、請求項18記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは各溝を密封する、請求項18記載の構成要素。
- 前記構成要素はタービンエーロフォイルを構成し、各々の中空の内部空間は少なくとも1つのフローチャネルの個々のセグメントを備える、請求項18記載の構成要素。
- 前記基板は、個々の中空の内部空間と少なくとも1つの冷却チャネルとの間に延在してこれらの間の流体連通を提供する少なくとも1つのアクセスチャネルをさらに画定し、前記個々のアクセスチャネルは前記個々の冷却チャネルの底部と交差する、請求項18記載の構成要素。
- 構成要素であって、前記構成要素は、
外側表面と内側表面と先端とを備える基板であって、前記内側表面は少なくとも1つの中空の内部空間を画定し、前記外側表面は1つまたは複数の溝を画定し、各溝は少なくとも部分的に前記基板の前記外側表面に沿って延在すると共に底部を有する、基板と、
前記基板の前記外側表面の少なくとも一部の上に配置されたコーティングであって、前記コーティングは少なくとも1つの構造コーティングを含み、前記構造コーティングは、前記1つまたは複数の溝上に、前記1つまたは複数の溝および前記構造コーティングが前記構成要素を冷却するための1つまたは複数のチャネルを一緒に画定するように延在する、コーティングとを備え、
前記先端は、
前記少なくとも1つの中空の内部空間を取り囲む先端キャップと、
前記基板の半径方向外側の端部に配置され、先端棚を有する先端リムとを備え、
前記基板は圧力側壁および吸引側壁を画定し、前記圧力側壁および吸引側壁は、前記構成要素の前縁および後縁で一体に結合し、前記構成要素の根本から前記構成要素の先端まで延在し、少なくとも1つのチャネルは、前記圧力側壁に少なくとも部分的に沿って延在し、前記先端棚と交差する、構成要素。 - 各溝は開口部を有し、各溝は、前記溝の前記開口部で狭くなっており、したがって、各冷却チャネルがリエントラント形冷却チャネルを構成するように、リエントラント形溝を構成する、請求項26記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは、前記構造コーティングが各溝を完全にはふさがないように、1つまたは複数の透過性スロットを画定する、請求項26記載の構成要素。
- 前記構造コーティングは各溝を密封する、請求項26記載の構成要素。
- 前記構成要素はタービンエーロフォイルを構成し、各々の中空の内部空間は少なくとも1つのフローチャネルの個々のセグメントを備える、請求項26記載の構成要素。
- 前記基板は、個々の中空の内部空間と少なくとも1つの冷却チャネルとの間に延在してこれらの間の流体連通を提供する少なくとも1つのアクセスチャネルをさらに画定し、前記個々のアクセスチャネルは前記個々の冷却チャネルの底部と交差する、請求項26記載の構成要素。
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