JP2015036545A - 後縁補完構造を有する翼 - Google Patents

後縁補完構造を有する翼 Download PDF

Info

Publication number
JP2015036545A
JP2015036545A JP2014157286A JP2014157286A JP2015036545A JP 2015036545 A JP2015036545 A JP 2015036545A JP 2014157286 A JP2014157286 A JP 2014157286A JP 2014157286 A JP2014157286 A JP 2014157286A JP 2015036545 A JP2015036545 A JP 2015036545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trailing edge
wing
region
edge region
main portion
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
JP2014157286A
Other languages
English (en)
Inventor
ケビン・リチャード・カートリー
Kevin R Kirtley
アーロン・エゼキエル・スミス
Aaron Ezekiel Smith
デイビッド・エドワード・シック
Edward Schick David
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 JP2015036545A publication Critical patent/JP2015036545A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00Wings
    • 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
    • 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
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • 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
    • F05D2230/30Manufacture with deposition of material
    • 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
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/10Stators
    • F05D2240/12Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/122Fluid guiding means, e.g. vanes related to the trailing edge of a stator vane
    • 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
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

【課題】後縁補完構造を有する翼を提供する。【解決手段】翼には、基材から形成され、かつ中空領域を備える内部コアを有する主要部分が含まれる。また、主要部分の後縁領域が含まれる。さらに、後縁領域の近傍で基材と有効に接続される低融点超合金を備える後縁補完構造が含まれる。さらには、主要部分の内部コアと後縁領域の内部領域とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路が含まれる。また、内部領域に配置され、翼の翼幅方向に冷却空気流を誘導するように構成された後縁領域排気通路が含まれる。【選択図】図1

Description

本明細書で開示される主題は、翼に関し、より具体的には、後縁補完構造を有する翼に関する。
様々なタービンシステムに採用されている翼(Airfoil)は、動翼および静翼として形成されている。高温ガスまたは蒸気などの作動流体は、一般的に、翼を通過させられるが、このとき、動翼は、タービンシステムのロータと接続されている。動翼に作用する作動流体の力は、動翼を、したがって、接続されたロータの本体を回転させる。このため、翼の空気力学的な形状は、タービンシステムのシステム性能全体に影響を及ぼす。鋳造などの様々な製造工程が、翼を形成するために採用され得るが、このような工程は、いくつかの点から制限されている。1つの制限は、製造される翼の空気力学的な特性に関する。
一般的に、翼は、タービンの動作温度および動作状態に耐えるために望ましい機械特性および環境特性を有するニッケル基超合金、コバルト基超合金、または鉄基超合金から形成される。タービンシステムの効率は、その動作温度に依存するため、次第に高くなる温度に耐えることのできる翼が求められる。超合金部品の局部温度は、超合金の融解温度に近づくため、強制空冷が必要になる。このため、ガスタービンの動翼および静翼の翼は、多くの場合、複雑な冷却構造を必要とする。ここでは、蒸気または空気(一般的には、ブリード空気)が、翼内の内部冷却通路を通過させられ、次に、部品から熱を移動させるために翼表面の冷却孔を通して放出される。先に指摘したように、翼を製造するために使用される工程は、ある程度制限されており、このことは、位置および寸法の双方に関して冷却通路の精度に影響を及ぼす。
一般的に、冷却される翼には、冷却用の厚い後縁を貫通する翼弦方向の孔、圧力側のスロット、または冷却剤が通過する後縁の近傍の半径方向の孔が使用される。3つの選択肢はすべて、冷却効果または後縁の薄さに関して理想的ではない。後の2つの選択肢は、空気力学的な利点を相殺する大量の冷却空気を使用するか、または、形状的に制限されており、後縁領域に十分な冷却空気を供給することができない。
米国特許第8292587号明細書
本発明の一態様によれば、翼には、基材から形成され、かつ中空領域を備える内部コアを有する主要部分が含まれる。また、主要部分の後縁領域が含まれる。さらに、後縁領域の近傍で基材と有効に接続される低融点超合金を備える後縁補完構造が含まれる。さらには、主要部分の内部コアと後縁領域の内部領域とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路が含まれる。また、内部領域に配置され、翼の翼幅方向に冷却空気流を誘導するように構成された後縁領域排気通路が含まれる。
本発明の別の態様によれば、翼には、基材から形成され、かつ中空領域を備える内部コアを有する主要部分が含まれる。また、主要部分の後縁領域が含まれる。さらに、第1の低融点超合金シートおよび第2の低融点超合金シートを備える後縁補完構造であって、第1の低融点超合金シートおよび第2の低融点超合金シートが、後縁領域の近傍で主要部分の基材と有効に接続されている後縁補完構造が含まれる。さらには、主要部分の内部コアと後縁領域の内部領域とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路が含まれる。また、内部領域に配置され、翼の翼幅方向に冷却空気流を誘導するように構成された後縁領域排気通路が含まれる。
本発明のさらに別の態様によれば、ガスタービンエンジンは、圧縮機と、燃焼器アセンブリと、タービンと、圧縮機およびタービンの少なくとも一方に配置される翼とを含む。翼は、基材から形成され、かつ内部コアおよび後縁領域を有する主要部分を含む。また、翼は、後縁領域の近傍で基材と有効に接続される低融点超合金を備える後縁補完構造を含む。翼は、内部コアと後縁領域の内部領域とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路をさらに含む。翼は、内部領域に配置され、かつ翼の翼幅方向に冷却空気流を誘導するように構成された後縁領域排気通路をさらに含む。
これらのおよび他の利点および特徴は、図面に関連して記載される以下の説明からより明らかとなる。
本発明と見なされる主題は、本明細書の最後にある特許請求の範囲において特に指摘され、明確に特許請求される。本発明の前述のおよび他の特徴ならびに利点は、添付図面に関連して記載される以下の詳細な説明から明らかとなる。
ガスタービンエンジンの概略図である。 翼の上面図である。 第1の実施形態に係る翼の後縁領域を示す、図2の部分Aの拡大上面図である。 図2の線A−Aにおける、図3の実施形態の後縁補完構造の断面図である。 第2の実施形態に係る翼の後縁領域を示す、図2の部分Aの拡大上面図である。 図2の線A−Aにおける、図5の実施形態の後縁補完構造の断面図である。 第3の実施形態に係る翼の後縁領域を示す、図2の部分Aの拡大上面図である。 図2の線A−Aにおける、図7の実施形態の後縁補完構造の断面図である。
詳細な説明では、図面を参照しながら例を挙げて、利点および特徴と共に本発明の実施形態を説明する。
「軸方向の」および「軸方向に」という用語は、本明細書で使用される場合、タービンシステムの長手方向の中心軸と略平行に伸びる方向および向きを意味する。「半径方向の」および「半径方向に」という用語は、本明細書で使用される場合、タービンシステムの長手方向の中心軸と略直角に伸びる方向および向きを意味する。「上流」および「下流」という用語は、本明細書で使用される場合、タービンシステムの長手方向の中心軸に関して軸流方向と相対的な方向および向きを意味する。「翼弦方向」および「翼幅方向」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に翼の翼弦および翼幅の寸法に関連する方向を意味する。
図1を参照すると、本発明の例示的な実施形態に従って構成されたタービンシステム10が概略的に示されている。図示のタービンシステム10は、ガスタービンエンジンを備えるが、本明細書に記載した実施形態は、例えば蒸気タービンなどの代替的なシステムにおいて採用されてもよいことが理解されるべきである。例示および解説の目的で、ガスタービンエンジンが参照される。
ガスタービンエンジン10は、圧縮機部12およびカニュラーアレイ(can annular array)状に配置された複数の燃焼器アセンブリを含む。なお、複数の燃焼器アセンブリのうちの1つが、14で示されており、燃焼部18を含んでいる。本発明は、燃焼システムの詳細とは無関係であり、カニュラー(can annular)システムは、解説の目的で参照されていることが理解されるべきである。燃料および圧縮空気は、燃焼部18内に供給され、タービン部24を駆動するために使用される高温高圧の燃焼生成物または空気流を生成するために点火される。タービン部24は、ロータ30を介して圧縮機部12と動作可能に連結された複数の段26〜28を含む。詳細には、複数の段26〜28のそれぞれは、静翼32および動翼34を含み、動翼34は、ロータ30と動作可能に接続されている。複数の段26〜28のそれぞれの静翼32および動翼34は、作動流体(例えば、空気−燃料の混合物)が通過する翼である。3つの段が確認されるが、より多くのまたはより少ない段が存在してもよいことを理解することができる。
次に図2を参照すると、静翼32または動翼34のいずれかを表す翼36が、より詳細に示されている。翼36は、前縁40から後縁領域42まで延在する主要部分38を含む。主要部分38は、特定の用途に応じて変更され得る基材から形成されている。一部の実施形態において、基材は、ニッケル基超合金、コバルト基超合金、または鉄基超合金を含む。主要部分38は、例えばガスタービンエンジン内などで主要部分38が受ける高い温度および応力に耐えるように、等軸、一方向凝固(DS:directionally solidified)、または単結晶(SX:single crystal)の鋳物として形成されてもよい。後縁領域42は、後縁領域後部幅(trailing edge region aft width)を含む。
また、翼36は、後縁領域42の表面の近傍で主要部分38と有効に接続された後縁補完構造46を含む。図示のように、主要部分38に対して、後縁補完構造46は、より薄くてより鋭い端部に向かって先細になっている。この部分は、本明細書では後縁補完構造後部幅(trailing edge supplement structure aft width)と呼ばれる。
図3および図4を参照すると、第1の実施形態に係る主要部分38の後縁領域42および後縁補完構造46が、より詳細に示されている。図示の実施形態において、後縁補完構造46は、本明細書では低融点超合金(LMS:low−melt superalloy)シート50と呼ばれる、超合金基材および低融点ろう付け合金粉末の混合物を含む低融点超合金材料を含む。LMSシート50の例示的な実施形態は、第1の予備焼結プリフォーム(PSP:pre−sintered preform)構造体である。LMSシート50は、ある程度多孔質の凝集した塊を形成するように融点未満の温度で一体的に焼結された第1の合金および第2の合金を含む粒子の混合物を含む。粉末粒子に適した粒径の範囲は、粒子の迅速な焼結を促進し、LMSシート50の多孔率を約10体積パーセント以下に低減するために、150メッシュまたは325メッシュ以下を含む。
LMSシート50の第1の合金は、LMSシート50と主要部分38との間の物理的特性の共通化を促進するために主要部分38の基材と同様の組成物などの組成物を含む。例えば、一部の実施形態において、第1の合金および基材は、共通の組成物を共有する(すなわち、これらは、同じ種類の材料である)。一部の実施形態において、第1の合金は、ニッケル基超合金またはコバルト基超合金を含む。一部の実施形態において、第1の合金の特性は、基材との化学的および冶金学的適合性(高い疲労強度、亀裂の発生しにくい傾向性、耐酸化性、および/または被削性など)を含む。
第2の合金は、主要部分38の基材と同様の組成物を同様に有してもよいが、第1の合金および第2の合金の粒子の焼結を促進し、基材の融点未満の温度でのLMSシート50と主要部分38の後縁領域42との接合を可能にするために融点降下剤をさらに含む。例えば、一部の実施形態において、融点降下剤は、ホウ素、金、銅、リン、および/またはシリコンを含む。
LMSシート50は、第1の合金および第2の合金の粒子同士のならびに第1の合金および第2の合金の粒子と翼36の主要部分38の後縁領域42とのウェッティング(wetting)および接合(例えば、拡散/ろう付け接合)を確実にするのに十分な融点降下剤を含むのに十分な第1の合金および第2の合金の相対量を含む。例えば、一部の実施形態において、第2の合金は、LMSシート50のうちの少なくとも約10重量パーセントを含む。一実施形態において、第2の合金は、LMSシート50のうちの約70重量パーセントを含み、第1の合金は、LMSシート50のうちの約30重量パーセントを含む。これにより、第1の合金対第2の合金の混合重量比は、約30:70となる。別の実施形態では、約40:60の第1の合金対第2の合金の混合重量比が採用される。
図示の実施形態において、後縁補完構造46は、互いに一体的に形成された第1の部分52および第2の部分54を有する単一部品を含む。第1の部分52および第2の部分54はそれぞれ、主要部分38の後縁領域42と接合された上流端56を含む。また、第1の部分52および第2の部分54はそれぞれ、翼36の鋭い尖端を形成するように互いに交差する下流端58を含む。後縁補完構造46の下流端58の小さな鋭角は、空気力学的な妨害を効果的に低減して、タービンシステムの性能全体を改善する、翼36のより薄い後縁部分を可能にする。
後縁補完構造46の上述した実施形態は、単一のLMSシートを有するものとして示され、説明されている。しかしながら、複数のLMSシートが、採用され、主要部分38の後縁領域42と有効に接続されてもよいことが理解されるべきである。
採用されるLMSシートの正確な数とは無関係に、シートは、主要部分38の後縁領域42と有効に接続される。一実施形態において、LMSシートは、後縁領域42にろう付けされる。LMSシートは、ろう付けペーストの適用を必要とせずに後縁領域42にろう付けされるように構成された材料から形成される。このようにして、LMSシートは、炉内で後縁領域42に当接するように望ましい位置に配置され、主要部分38へのLMSシートのろう付けを容易にするために必要な温度まで加熱される。ろう付けに加えて、限定的ではないが溶接、拡散接合、または機械的な固定を含む代替的な接続技術が採用され得ることが考えられる。
図2、図5、および図6を参照すると、第2の実施形態に係る主要部分38の後縁領域42および後縁補完構造46が詳細に示されている。後縁補完構造46は、本明細書でかなり詳細に述べられているのと同様の材料および接合工程によって形成されている。ここでは、同じ参照符号が、必要に応じて採用されており、重複した説明が省略されている。図示の実施形態において、後縁補完構造46は、後縁領域42の近傍で主要部分38の基材と有効に接続された第1のLMSシート60および第2のLMSシート62を備える。第1のLMSシート60および第2のLMSシート62はそれぞれ、翼36の鋭い尖端を形成するように互いに交差する下流端64を備える。
図2、図7、および図8を参照すると、第3の実施形態に係る主要部分38の後縁領域42および後縁補完構造46が詳細に示されている。後縁補完構造46は、上述されている実施形態に関連して本明細書で述べられているのと同様の材料および接合工程によって形成されている。ここでは、同様の参照符号が、必要に応じて採用されており、重複した説明が省略されている。
図示の実施形態において、第1の実施形態に関連して上述されている第1のLMSシート50などの単一のLMS構造またはシートが採用されている。図示のように、第1のLMSシート50は、複数の位置で翼36の主要部分38の後縁領域42と接合されている。詳細には、第1のLMSシート50は、上流端56および下流端58において後縁領域42と接合されており、第1のLMSシート50の下流端58は、後縁領域42の下流位置70と接合されている。さらなる接合交差部が、図示のように存在してもよい。これについては、以下で詳細に述べる。
次に図2〜図8を参照すると、翼36の効果的な冷却を行うために、冷却機構80が、主要部分38の後縁領域42内におよび後縁補完構造46の全体にわたって実現されている。主要部分38は、中空領域を備える内部コア82を含む。内部コア82は、冷却空気流源(図示せず)から供給される冷却空気流84の供給によって積極的に冷却される。冷却空気流84は、翼36の主要部分38を冷却するために供給される。冷却機構80は、後縁補完構造46内に配置された少なくとも1つの、一般的には、複数の冷却通路86を含む。複数の冷却通路86は、内部コア82と、後縁補完構造46の1つ以上の内面89によって形成された内部領域88とを流体接続しており、翼36の翼弦方向90に冷却空気流84を誘導するように構成されている。内部領域88は、翼36の翼幅方向94に冷却空気流84を誘導するように構成された後縁領域排気通路92を含む。別の実施形態において、後縁領域排気通路92は、翼36の翼弦方向90に冷却空気流84を誘導するように構成される。さらに別の実施形態において、後縁領域排気通路92は、翼弦方向90および翼幅方向94を組み合わせて冷却空気流84を誘導するように構成される。
複数の冷却通路86は、様々な方法でおよび製造工程中の様々な時点で形成されてもよい。具体的には、複数の冷却通路86は、後縁補完構造46と主要部分38との接続の前または後に形成されてもよい。
後縁補完構造46と主要部分38との接続の前に複数の冷却通路86を形成することは、LMSシートが最後の焼結の前の柔軟な「未焼結状態(green state)」に依然としてあるようなLMSシート自体の形成中にLMSシートに凹溝またはスロットなどを形成することを含んでもよい。あるいは、複数の冷却通路86は、限定的ではないがフライス加工、研削、ワイヤ放電加工(EDM)、形彫りEDM(milled EDM)、プランジEDM(plunge EDM)、電解加工(ECM)、ウォータージェットトレンチング、レーザトレンチング、またはこれらの組合せを含む任意の適切な材料除去作業によって機械加工されてもよい(すなわち、LMSシートの一部の材料の除去)。代替的に、または、上述した実施形態との組合せにおいて、複数の冷却通路86は、内部領域88もしくは主要部分38と有効に接続されてもよいし、または、内部領域88もしくは主要部分38と一体的に形成されてもよい。
一実施形態において、少なくとも1つの、一般的には、複数の冷却特徴部96は、後縁領域42の内部領域88の近傍に配置される。複数の冷却特徴部96は、複数の冷却通路86の形成を容易にすることができ、後縁領域42をさらに冷却するヒートシンクを形成することができる。図7および図8に最も良く示されているように、複数の冷却特徴部96の形態は、ピン、タービュレータ、シェブロン、または他の流れ操作部品であってもよい。複数の冷却通路86の一般的な形成と同様に、複数の冷却特徴部96は、後縁領域42の1つ以上の内面89と有効に接続されてもよいし、または、後縁領域42の1つ以上の内面89と一体的に形成されてもよい。一体的に形成された冷却特徴部を有する実施形態において、鋳造または機械加工の工程が、後縁領域42に冷却特徴部を形成するために採用されてもよい。
複数の冷却通路86および/または複数の冷却特徴部96を形成するために機械除去工程を採用している実施形態において、材料除去工程が、後縁補完構造46と主要部分38との接続の前または後に行われ得ることが考えられる。複数の冷却通路86および/または複数の冷却特徴部96の形成の時点とは無関係に、冷却通路および/または冷却特徴部は、内部コア82と流体連通する。上述した実施形態が、様々なタービンシステムの新しいまたは既存の翼に組み込まれ得ることが考えられる。
本発明が、限られた数の実施形態のみに関連して詳細に説明されたが、本発明はこのような開示された実施形態に限定されないことが容易に理解されるべきである。それどころか、本発明は、これまでに説明されてはいないが、本発明の精神および範囲に相応する任意の数の変更、手直し、代替え、または均等な機構を組み入れるように修正され得る。さらに、本発明の様々な実施形態が説明されたが、本発明の態様が説明された実施形態の一部のみを含んでもよいことが理解されるべきである。したがって、本発明は、前述の説明によって限定されるものとして考えられるべきではなく、添付の特許請求の範囲のみによって限定される。
10 タービンシステム、ガスタービンエンジン
12 圧縮機部、圧縮機
14 燃焼器アセンブリ
18 燃焼部
24 タービン部、タービン
26、27、28 複数の段
30 ロータ
32 静翼
34 動翼
36 翼
38 主要部分
40 前縁
42 後縁領域
46 後縁補完構造
50 低融点超合金(LMS)シート、低融点超合金
52 第1の部分
54 第2の部分
56 上流端
58 下流端
60 第1のLMSシート
62 第2のLMSシート
64 下流端
70 下流位置
80 冷却機構
82 内部コア
84 冷却空気流
86 複数の冷却通路
88 内部領域
89 内面
90 翼弦方向
92 排気通路、後縁領域排気通路
94 翼幅方向
96 複数の冷却特徴部

Claims (20)

  1. 翼(36)であって、
    基材から形成され、かつ中空領域を備える内部コア(82)を有する主要部分(38)と、
    前記主要部分(38)の後縁領域(42)と、
    前記後縁領域(42)の近傍で前記基材と有効に接続された低融点超合金(50)を備える後縁補完構造(46)と、
    前記主要部分(38)の前記内部コア(82)と前記後縁領域(42)の内部領域(88)とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路(86)と、
    前記内部領域(88)に配置され、かつ前記翼(36)の翼幅方向(94)に冷却空気流(84)を誘導するように構成された後縁領域排気通路(92)と
    を備える翼(36)。
  2. 前記後縁補完構造(46)が、前記後縁領域(42)にろう付けされている、請求項1に記載の翼(36)。
  3. 前記少なくとも1つの冷却通路(86)が、前記翼(36)の翼弦方向(90)に前記冷却空気流(84)を誘導する、請求項1に記載の翼(36)。
  4. 前記低融点超合金(50)が、予備焼結プリフォーム(PSP)材料を備える、請求項1に記載の翼(36)。
  5. 前記後縁補完構造(46)が、互いに一体的に形成された第1の部分(52)および第2の部分(54)を備え、前記第1の部分(52)および前記第2の部分(54)がそれぞれ、前記主要部分(38)の前記後縁領域(42)に接合された上流端(56)を有する、請求項1に記載の翼(36)。
  6. 前記第1の部分(52)および前記第2の部分(54)がそれぞれ、前記翼(36)の鋭い尖端を形成するように互いに交差する下流端(58)を備える、請求項5に記載の翼(36)。
  7. 前記後縁領域(42)の前記内部領域(88)に配置された少なくとも1つの冷却特徴部(96)をさらに備える、請求項1に記載の翼(36)。
  8. 前記少なくとも1つの冷却特徴部(96)が、少なくとも1つのピンを備える、請求項7に記載の翼(36)。
  9. 前記少なくとも1つの冷却特徴部(96)が、前記内部領域(88)の内面(89)と有効に接続されている、請求項7に記載の翼(36)。
  10. 前記少なくとも1つの冷却特徴部(96)が、前記内部領域(88)の内面(89)に一体的に形成されている、請求項7に記載の翼(36)。
  11. 前記少なくとも1つの冷却特徴部(96)が、前記内面(89)に鋳造されている、請求項10に記載の翼(36)。
  12. 前記少なくとも1つの冷却特徴部(96)が、前記内面(89)に機械加工されている、請求項10に記載の翼(36)。
  13. 前記後縁補完構造(46)が、前記主要部分(38)の前記後縁領域(42)の下流位置(70)に接合された下流端(58)を有する単一部品を備える、請求項7に記載の翼(36)。
  14. 前記後縁補完構造(46)が、前記少なくとも1つの冷却特徴部(96)と接合されている、請求項13に記載の翼(36)。
  15. 翼(36)であって、
    基材から形成され、かつ中空領域を備える内部コア(82)を有する主要部分(38)と、
    前記主要部分(38)の後縁領域(42)と、
    第1の低融点超合金シート(60)および第2の低融点超合金シート(62)を備える後縁補完構造(46)であって、
    前記第1の低融点超合金シート(60)および前記第2の低融点超合金シート(62)が、前記後縁領域(42)の近傍で前記主要部分(38)の前記基材と有効に接続されている後縁補完構造(46)と、
    前記主要部分(38)の前記内部コア(82)と前記後縁領域(42)の内部領域(88)とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路(86)と、
    前記内部領域(88)に配置され、かつ前記翼(36)の実質的な翼幅方向(94)および実質的な翼弦方向(90)方向の少なくとも一方に向かって冷却空気流(84)を誘導するように構成された後縁領域排気通路(92)と
    を備える翼(36)。
  16. 前記第1の低融点超合金シート(60)および前記第2の低融点超合金シート(62)がそれぞれ、前記翼(36)の鋭い尖端を形成するように互いに交差する下流端(64)を備える、請求項15に記載の翼(36)。
  17. 前記後縁補完構造(46)が、前記後縁領域(42)にろう付けされている、請求項15に記載の翼(36)。
  18. 前記第1の低融点超合金シート(60)および前記第2の低融点超合金シート(62)が、予備焼結プリフォーム(PSP)材料を備える、請求項15に記載の翼(36)。
  19. 前記後縁領域(42)の前記内部領域(88)に一体的に形成された少なくとも1つの冷却特徴部(96)をさらに備える、請求項15に記載の翼(36)。
  20. ガスタービンエンジン(10)であって、
    圧縮機(12)と、
    燃焼器アセンブリ(14)と、
    タービン(24)と、
    前記圧縮機(12)および前記タービン(24)の少なくとも一方に配置された翼(36)と
    を備え、
    前記翼(36)が、基材から形成され、かつ内部コア(82)および後縁領域(42)を有する主要部分(38)と、
    前記後縁領域(42)の近傍で前記基材と有効に接続された低融点超合金(50)を備える後縁補完構造(46)と、
    前記内部コア(82)と前記後縁領域(42)の内部領域(88)とを流体接続する少なくとも1つの冷却通路(86)と、
    前記内部領域(88)に配置され、かつ前記翼(36)の翼幅方向(94)に冷却空気流(84)を誘導するように構成された後縁領域排気通路(92)と
    を備えるガスタービンエンジン(10)。
JP2014157286A 2013-08-09 2014-08-01 後縁補完構造を有する翼 Pending JP2015036545A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/963,276 2013-08-09
US13/963,276 US20150041590A1 (en) 2013-08-09 2013-08-09 Airfoil with a trailing edge supplement structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015036545A true JP2015036545A (ja) 2015-02-23

Family

ID=52388950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014157286A Pending JP2015036545A (ja) 2013-08-09 2014-08-01 後縁補完構造を有する翼

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150041590A1 (ja)
JP (1) JP2015036545A (ja)
CN (1) CN104343469A (ja)
CH (1) CH708449A2 (ja)
DE (1) DE102014110332A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002907A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 壁近接冷却特徴部を有する高温ガス経路構成要素

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10520193B2 (en) 2015-10-28 2019-12-31 General Electric Company Cooling patch for hot gas path components
US10450875B2 (en) 2016-10-26 2019-10-22 General Electric Company Varying geometries for cooling circuits of turbine blades
US10233761B2 (en) * 2016-10-26 2019-03-19 General Electric Company Turbine airfoil trailing edge coolant passage created by cover
US10598028B2 (en) 2016-10-26 2020-03-24 General Electric Company Edge coupon including cooling circuit for airfoil
US10309227B2 (en) 2016-10-26 2019-06-04 General Electric Company Multi-turn cooling circuits for turbine blades
US10273810B2 (en) 2016-10-26 2019-04-30 General Electric Company Partially wrapped trailing edge cooling circuit with pressure side serpentine cavities
US10352176B2 (en) 2016-10-26 2019-07-16 General Electric Company Cooling circuits for a multi-wall blade
US10301946B2 (en) 2016-10-26 2019-05-28 General Electric Company Partially wrapped trailing edge cooling circuits with pressure side impingements
US10465521B2 (en) 2016-10-26 2019-11-05 General Electric Company Turbine airfoil coolant passage created in cover
US10450950B2 (en) 2016-10-26 2019-10-22 General Electric Company Turbomachine blade with trailing edge cooling circuit
US10240465B2 (en) 2016-10-26 2019-03-26 General Electric Company Cooling circuits for a multi-wall blade
US10428660B2 (en) * 2017-01-31 2019-10-01 United Technologies Corporation Hybrid airfoil cooling
US11060409B2 (en) 2019-05-13 2021-07-13 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite aerofoil with impact reinforcements
FR3101107B1 (fr) * 2019-09-19 2023-03-31 Safran Aircraft Engines Aube pour une turbomachine d’aeronef
US11614233B2 (en) 2020-08-31 2023-03-28 General Electric Company Impingement panel support structure and method of manufacture
US11994292B2 (en) 2020-08-31 2024-05-28 General Electric Company Impingement cooling apparatus for turbomachine
US11460191B2 (en) 2020-08-31 2022-10-04 General Electric Company Cooling insert for a turbomachine
US11994293B2 (en) 2020-08-31 2024-05-28 General Electric Company Impingement cooling apparatus support structure and method of manufacture
US11371702B2 (en) 2020-08-31 2022-06-28 General Electric Company Impingement panel for a turbomachine
US11255545B1 (en) 2020-10-26 2022-02-22 General Electric Company Integrated combustion nozzle having a unified head end
US11814965B2 (en) 2021-11-10 2023-11-14 General Electric Company Turbomachine blade trailing edge cooling circuit with turn passage having set of obstructions
US11767766B1 (en) 2022-07-29 2023-09-26 General Electric Company Turbomachine airfoil having impingement cooling passages

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1402436A (fr) * 1964-07-24 1965-06-11 Rolls Royce Perfectionnements aux machines à écoulement gazeux
JP2010069568A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Ihi Corp プリフォームろう材、焼結されたプリフォームろう材による低圧タービン部品の修復方法および修復された低圧タービン部品
JP2012196712A (ja) * 2011-03-08 2012-10-18 General Electric Co <Ge> 部品の製造方法及びその部品
JP2012237270A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Hitachi Ltd ガスタービン静翼

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2516165B1 (fr) * 1981-11-10 1986-07-04 Snecma Aube de turbine a gaz a chambre de refroidissement par circulation de fluide et son procede de realisation
US6402471B1 (en) * 2000-11-03 2002-06-11 General Electric Company Turbine blade for gas turbine engine and method of cooling same
US6607355B2 (en) * 2001-10-09 2003-08-19 United Technologies Corporation Turbine airfoil with enhanced heat transfer
US6789315B2 (en) * 2002-03-21 2004-09-14 General Electric Company Establishing a throat area of a gas turbine nozzle, and a technique for modifying the nozzle vanes
CN1497128A (zh) * 2002-10-08 2004-05-19 通用电气公司 在翼型叶片上形成冷却孔的方法
US7066717B2 (en) * 2004-04-22 2006-06-27 Siemens Power Generation, Inc. Ceramic matrix composite airfoil trailing edge arrangement
US7316539B2 (en) * 2005-04-07 2008-01-08 Siemens Power Generation, Inc. Vane assembly with metal trailing edge segment
US7393183B2 (en) * 2005-06-17 2008-07-01 Siemens Power Generation, Inc. Trailing edge attachment for composite airfoil
ATE459447T1 (de) * 2006-10-16 2010-03-15 Siemens Ag Turbinenschaufel für eine turbine mit einem kühlmittelkanal
US7887300B2 (en) * 2007-02-27 2011-02-15 Siemens Energy, Inc. CMC airfoil with thin trailing edge
US7905016B2 (en) * 2007-04-10 2011-03-15 Siemens Energy, Inc. System for forming a gas cooled airfoil for use in a turbine engine
CN101285403A (zh) * 2008-01-18 2008-10-15 北京航空航天大学 涡轮叶片微通道内部冷却系统的气流通道结构
US8215900B2 (en) * 2008-09-04 2012-07-10 Siemens Energy, Inc. Turbine vane with high temperature capable skins
US8292587B2 (en) * 2008-12-18 2012-10-23 Honeywell International Inc. Turbine blade assemblies and methods of manufacturing the same
GB0915087D0 (en) * 2009-09-01 2009-09-30 Rolls Royce Plc Aerofoil with erosion resistant leading edge
US8608429B2 (en) * 2010-05-28 2013-12-17 General Electric Company System and method for enhanced turbine wake mixing via fluidic-generated vortices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1402436A (fr) * 1964-07-24 1965-06-11 Rolls Royce Perfectionnements aux machines à écoulement gazeux
JP2010069568A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Ihi Corp プリフォームろう材、焼結されたプリフォームろう材による低圧タービン部品の修復方法および修復された低圧タービン部品
JP2012196712A (ja) * 2011-03-08 2012-10-18 General Electric Co <Ge> 部品の製造方法及びその部品
JP2012237270A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Hitachi Ltd ガスタービン静翼

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002907A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 壁近接冷却特徴部を有する高温ガス経路構成要素

Also Published As

Publication number Publication date
CH708449A2 (de) 2015-02-13
DE102014110332A1 (de) 2015-02-12
US20150041590A1 (en) 2015-02-12
CN104343469A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015036545A (ja) 後縁補完構造を有する翼
US20150044059A1 (en) Airfoil for a turbine system
EP2876257B1 (en) Modified turbine component and fabrication method
US10975704B2 (en) Engine component with cooling hole
EP3315719A1 (en) Turbine airfoil trailing edge coolant passage created by cover
JP2015017609A (ja) タービンコンポーネントおよびそれを組立てる方法
EP3012407B1 (en) Film hole with protruding flow accumulator
US11230929B2 (en) Turbine component with dust tolerant cooling system
US11448093B2 (en) Turbine vane with dust tolerant cooling system
US11927110B2 (en) Component for a turbine engine with a cooling hole
US10458259B2 (en) Engine component wall with a cooling circuit
US10760431B2 (en) Component for a turbine engine with a cooling hole
JP2022501539A (ja) 冷却式翼形部および製造方法
JP2015526629A (ja) 部品及び部品の冷却方法
US10669862B2 (en) Airfoil with leading edge convective cooling system
JP2017172583A (ja) フィルム孔を備えたタービンエンジン用の構成要素
JP2015528876A (ja) 案内翼を製造するための方法および案内翼
JP2017190778A (ja) 鋳造部品および鋳造部品における再結晶化の制御方法
US10968754B2 (en) Aerofoil
CN111406146A (zh) 用于冷却的涡轮机部件的钎焊入的传热特征件
WO2017196498A1 (en) Engine component wall with a cooling circuit
US20240337190A1 (en) Engine component with a cooling supply circuit
US10781697B2 (en) Double wall turbine gas turbine engine blade cooling configuration
JP2019100205A (ja) タービンホイール、ターボチャージャー及びタービンホイールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180530

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190108