JP2015516053A - Turbine blade trailing edge branch cooling hole - Google Patents

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Abstract

翼長に沿って外側に延び対向する前縁と後縁の間で翼弦方向に延びる正圧側壁および負圧側壁を有する、ガスタービンエンジンのタービン翼。正圧側壁に収容された離間した分岐した後縁冷却孔の翼長方向の列は、実質的に後縁まで翼弦方向に延びる対応する後縁冷却スロットで終端する。軸方向に延びる孔間隔壁は、冷却孔を離隔させる。孔間隔壁の隣接対の間の入口は、漸拡入口部を含む。軸方向の孔内隔壁は、漸拡入口部の下流方向および尾部方向で、漸拡する上部漸拡部と下部漸拡部に冷却孔を分岐させる。孔内隔壁の前端は、漸拡入口部の尾部端を、後縁冷却スロット内に通じる上部漸拡部および下部漸拡部に通じる上部入口流路と下部入口流路に分離させる。【選択図】図1A turbine blade of a gas turbine engine having a pressure side wall and a pressure side wall extending outwardly along the blade length and extending in a chord direction between opposing leading and trailing edges. The blade lengthwise rows of spaced, branched trailing edge cooling holes housed in the pressure side wall terminate in corresponding trailing edge cooling slots that extend in the chord direction substantially to the trailing edge. The hole interval wall extending in the axial direction separates the cooling holes. The inlet between adjacent pairs of hole spacing walls includes a gradual inlet portion. The axial inner partition wall divides the cooling holes into the gradually expanding upper gradually expanding portion and the lower gradually expanding portion in the downstream direction and the tail direction of the gradually expanding inlet portion. The front end of the in-hole partition separates the tail end of the gradually expanding inlet portion into an upper inlet channel and a lower inlet channel leading to the upper gradually expanding portion and the lower gradually expanding portion that communicate with the trailing edge cooling slot. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、概して、ガスタービンエンジンのタービン翼の冷却に関し、より具体的には、タービン翼の後縁冷却スロットに関する。   The present invention relates generally to the cooling of turbine blades of gas turbine engines, and more particularly to turbine blade trailing edge cooling slots.

ガスタービンエンジンでは、空気が圧縮機で加圧され、高温燃焼ガスを発生させるための燃焼器で燃料と混合される。高温ガスは、タービンの幾つかの段を通って運ばれ、幾つかの段は、高温ガスからエネルギーを取り出し、エネルギーは、圧縮機に動力を供給し、典型的な航空機ターボファンエンジンの用途では上流ファンに動力を供給する等の作用を生じさせる。   In a gas turbine engine, air is pressurized with a compressor and mixed with fuel in a combustor for generating hot combustion gases. Hot gas is carried through several stages of the turbine, some of which extract energy from the hot gas, which powers the compressor and in typical aircraft turbofan engine applications For example, power is supplied to the upstream fan.

タービン段は、中空ベーンの列を有する固定タービンノズルを含み、中空ベーンの列は、支持ロータディスクから半径方向外側に延びる対応するロータブレードの列内に燃焼ガスを運ぶ。ベーンおよびブレードは、対応する冷却回路を内部に有する対応する中空翼を有する。   The turbine stage includes stationary turbine nozzles having rows of hollow vanes that carry combustion gases into corresponding rows of rotor blades that extend radially outward from the support rotor disk. The vanes and blades have corresponding hollow wings with corresponding cooling circuits inside.

冷却空気は、典型的に圧縮機の放出空気であり、放出空気は、燃焼プロセスから分流され、したがってエンジンの全体効率を低下させる。冷却空気の量は、エンジン効率を最大化するために最小化される必要があるが、それでもタービン翼を適切に冷却し、タービン翼の耐用年数を最大化するための十分な冷却空気が動作中に使用される必要がある。各翼は、翼基部から翼先端まで長手方向または半径方向外側に延び、前縁と後縁の間で翼弦方向に軸方向に延びる、略凹状の正圧側壁および反対の略凸状の負圧側壁を含む。タービンブレードでは、翼長は、半径方向内側の基台の基部から、周辺タービンシュラウドから離間した半径方向外側の先端まで延びる。タービンベーンでは、翼は、半径方向の内側バンドと一体の基部から、外側バンドと一体の半径方向外側先端まで延びる。   The cooling air is typically compressor discharge air, which is diverted from the combustion process, thus reducing the overall efficiency of the engine. The amount of cooling air needs to be minimized to maximize engine efficiency, but still enough cooling air is operating to properly cool the turbine blades and maximize the useful life of the turbine blades Need to be used. Each wing extends longitudinally or radially outward from the wing base to the tip of the wing and extends axially in the chord direction between the leading and trailing edges, and a generally concave pressure sidewall and an opposite generally convex negative. Includes a compression wall. In turbine blades, the blade length extends from the base of the radially inner base to the radially outer tip spaced from the surrounding turbine shroud. In a turbine vane, the blades extend from a base integral with the radially inner band to a radially outer tip integral with the outer band.

また、各タービン翼は、初めは前縁の尾部方向に厚さが増加し、正圧側壁と負圧側壁が結合する比較的薄くまたは鋭利な後縁まで厚さが減少する。翼の幅広部は、熱伝達を促し翼の内側を冷却する様々な形状の内部冷却回路および乱流翼を収容するための十分な内部空間を有するが、比較的薄い後縁は、対応する制限された内部冷却空間を有する。   In addition, each turbine blade initially increases in thickness toward the tail of the leading edge and decreases in thickness to a relatively thin or sharp trailing edge where the pressure and suction sidewalls join. The wide part of the wing has various internal cooling circuits that facilitate heat transfer and cool the inside of the wing and sufficient internal space to accommodate the turbulent wing, but the relatively thin trailing edge is a corresponding limitation Having an internal cooling space.

各翼は、典型的に、翼の側壁を通って延びる膜冷却孔の幾つかの列を含み、冷却孔は、内部回路から使用済み冷却空気を放出する。膜冷却孔は、典型的に、後縁に向けて尾部方向に傾き、翼の外面上に冷却空気の薄い膜を形成し、膜は、動作中に翼表面上を流れる高温燃焼ガスに対する追加保護のための断熱空気ブランケットをもたらす。   Each blade typically includes several rows of membrane cooling holes that extend through the sidewalls of the blade, and the cooling holes release spent cooling air from internal circuitry. The membrane cooling holes are typically tilted towards the trailing edge in the tail direction to form a thin film of cooling air on the outer surface of the blade, which provides additional protection against hot combustion gases flowing over the blade surface during operation Bring an insulated air blanket for.

薄い後縁は、典型的に、後縁冷却スロットの列によって保護され、スロットは、正圧側壁上に膜冷却空気を放出するための、後縁の直上流の吹出部で正圧側壁を破る。各後縁冷却スロットは、正圧側に出口開口を有し、出口開口は、吹出部で始まり、冷却スロットを形成する軸方向に延びる隔壁の尾部端に露出した平坦部によって、半径方向に境界を形成されてもよく、形成されなくてもよい。   The thin trailing edge is typically protected by a row of trailing edge cooling slots that break the pressure sidewall at the outlet just upstream of the trailing edge to release film cooling air onto the pressure sidewall. . Each trailing edge cooling slot has an outlet opening on the pressure side that is radially bounded by a flat portion that begins at the blowout and is exposed at the tail end of the axially extending partition that forms the cooling slot. It may or may not be formed.

軸方向隔壁は、翼の正圧側および負圧側と一体に形成されてもよく、それら自体は、隔壁によって形成された冷却スロットを通じて放出される空気によって冷却される必要がある。隔壁は、典型的に後縁に向けて尾部方向に先細り、したがって、冷却スロットは、隔壁の側部に沿う流れの剥離を殆ど伴わずに放出される冷却空気の拡散を促す浅い漸拡角度で、後縁に向けて漸拡する。   The axial partition may be formed integrally with the pressure side and the suction side of the wing, and themselves need to be cooled by the air released through the cooling slots formed by the partition. The septum typically tapers in the tail direction towards the trailing edge, so the cooling slot is at a shallow progressive angle that promotes diffusion of the cooling air released with little flow separation along the sides of the septum. , Gradually expand towards the trailing edge.

後縁冷却スロットの空力的性能および冷却性能は、冷却スロットおよび介在する隔壁の具体的な形状と直接関連する。冷却スロットの流れ領域は、冷却スロットを通って放出される冷却空気を調節し、冷却スロットの形状は、その冷却性能に影響を及ぼす。   The aerodynamic and cooling performance of the trailing edge cooling slot is directly related to the specific shape of the cooling slot and the intervening septum. The flow area of the cooling slot regulates the cooling air released through the cooling slot, and the shape of the cooling slot affects its cooling performance.

冷却スロットの漸拡または拡散角度は、放出空気の性能および冷却効果を低下させうる、放出された冷却空気の望ましくない流れ剥離を生じさせる場合がある。このことは、タービン効率に影響を及ぼす損失も増加させる。個々の冷却スロットの直下の薄い後縁の部分は、放出された冷却空気によって効果的に冷却され、放出された空気は、隔壁の尾部端に介在して露出した平坦部上に分配もされる。平坦部は、正圧側壁のうち負圧側壁と一体に形成された中実の部分であり、隣接する後縁冷却スロットから放出される空気に冷却を依存せざるを得ない。   The gradual expansion or diffusion angle of the cooling slot may cause undesirable flow separation of the discharged cooling air, which can reduce the performance and cooling effectiveness of the discharged air. This also increases losses that affect turbine efficiency. The portion of the thin trailing edge directly below each cooling slot is effectively cooled by the emitted cooling air, which is also distributed on the exposed flats interposed at the tail ends of the partition walls. . The flat portion is a solid portion formed integrally with the suction side wall in the pressure side wall, and cooling must be relied on the air discharged from the adjacent trailing edge cooling slot.

これらの出口平坦部の小さなサイズ、後縁冷却スロットの相当な冷却性能にもかかわらず、タービン翼の薄い後縁は、それでも典型的に、ガスタービンエンジンの厳しい環境での高い動作温度によって、それらの翼の寿命を制限する。   Despite the small size of these outlet flats, the considerable cooling performance of the trailing edge cooling slot, the thin trailing edges of the turbine blades are still typically exposed to high operating temperatures in the harsh environment of gas turbine engines. Limit the life of the wing.

したがって、改善された後縁冷却、翼の耐久性およびエンジン性能を改善するための冷却スロットを有するタービン翼を提供することが望まれる。タービンおよびエンジンの燃料効率を最大化するために、後縁冷却に使用される冷却流の量を最小化することも望まれる。   Accordingly, it would be desirable to provide a turbine blade having a cooling slot to improve improved trailing edge cooling, blade durability and engine performance. It is also desirable to minimize the amount of cooling flow used for trailing edge cooling to maximize turbine and engine fuel efficiency.

欧州特許出願公開第1505256号明細書European Patent Application No. 1505256

ガスタービンエンジンのタービン翼は、翼基部から翼先端まで翼長に沿って外側に延び、対向する前縁と後縁の間で翼弦方向に延びる、幅方向に離間した正圧側壁および負圧側壁を含む。翼長方向に離間した分岐した後縁冷却孔の翼長方向の列は、正圧側壁に収容され、実質的に後縁まで翼弦方向に延び翼長方向に離間した対応する後縁冷却スロットで終端する。冷却孔は、軸方向に延びる孔間隔壁によって互いに離隔される。冷却孔のそれぞれは、孔間隔壁の隣接対の間に先細漸拡入口を含む。先細漸拡入口は、下流方向に連続する冷却流との関係で、先細入口部、喉部および漸拡入口部を含む。後縁に向けて下流方向に延びる軸方向の孔内隔壁は、漸拡入口部の下流方向および尾部方向で、翼長方向に離間し翼長方向に漸拡する上部漸拡部と下部漸拡部に冷却孔を分岐させる。孔内隔壁の前端は、漸拡入口部の尾部端または下流端を、上部漸拡部および下部漸拡部のそれぞれに通じる翼長方向に離間した上部入口流路および下部入口流路に分離または分割する。上部漸拡部および下部漸拡部は、後縁冷却スロットに通じる。   A turbine blade of a gas turbine engine extends outward along the blade length from the blade base to the blade tip and extends in the chord direction between opposing leading and trailing edges, spaced apart in the widthwise pressure side wall and negative pressure. Includes sidewalls. A lengthwise row of branched trailing edge cooling holes spaced apart in the lengthwise direction is accommodated in the pressure side wall and extends substantially in the chord direction to the trailing edge and is correspondingly spaced in the lengthwise direction. Terminate with The cooling holes are separated from each other by a hole interval wall extending in the axial direction. Each of the cooling holes includes a taper inlet between adjacent pairs of hole spacing walls. The tapered gradual inlet includes a tapered inlet portion, a throat portion, and a gradual inlet portion in relation to a cooling flow continuous in the downstream direction. The axial bore walls extending in the downstream direction toward the trailing edge are separated into the blade length direction and gradually expanded in the blade length direction in the downstream direction and tail direction of the gradually increasing inlet portion, and the lower gradually expanding portion. Divide the cooling hole into the part. The front end of the partition wall in the hole is separated from the tail end or the downstream end of the gradually expanding inlet part into an upper inlet channel and a lower inlet channel separated in the blade length direction leading to the upper gradually expanding part and the lower gradually expanding part, respectively. To divide. The upper and lower gradual sections lead to the trailing edge cooling slot.

入口は、漸拡入口部の上流にある一定面積の入口であってもよい。一定面積の入口は、下流方向に延びる第1の長さを有し、第1の長さ全体を通じて一定面積の流れ断面、一定幅および一定高さを有する計量部を含む。   The entrance may be a constant area entrance upstream of the gradual entrance. The constant area inlet has a first length extending in the downstream direction and includes a metering portion having a constant area flow cross section, a constant width and a constant height throughout the first length.

正圧側壁および負圧側壁は、正圧側壁面および負圧側壁面を孔内にそれぞれ含み、正圧側壁面は、上部漸拡部および下部漸拡部の全体を通じて平面状であってもよい。幅は、孔の上部漸拡部および下部漸拡部を通じて一定であってもよい。   The pressure side wall and the suction side wall may include a pressure side wall surface and a suction side wall surface in the hole, respectively, and the pressure side wall surface may be planar throughout the entire upper gradually expanding portion and the lower gradually expanding portion. The width may be constant throughout the upper and lower gradual portions of the hole.

平坦部は、後縁冷却スロットのうちの翼長方向に隣接するスロットの間に配置されてもよく、スロットフロアは、平坦部の間の後縁冷却スロットに配置されてもよい。平坦部は、冷却スロットのそれぞれの周りで正圧側壁の外面と共面上または同一平面上にあってもよい。代わりに、平坦部は、0〜5度の範囲の平坦部角度で外面から離れるように傾く。   The flat portion may be disposed between the blade edge adjacent slots of the trailing edge cooling slots, and the slot floor may be disposed in the trailing edge cooling slot between the flat portions. The flats may be coplanar with or flush with the outer surface of the pressure sidewall around each of the cooling slots. Instead, the flat portion tilts away from the outer surface at a flat portion angle in the range of 0-5 degrees.

漸拡部は、トラック状の流れ断面を有してもよい。トラック状の流れ断面は、翼長方向に離間しコーナ半径を有する丸みを帯びたまたは半円形の内側端部および外側端部の間の矩形部を含む。丸み半径を有する丸み部は、平坦部とスロットフロアの間のスロットコーナにあり、丸み半径は、流れ断面のコーナ半径と実質的に同じサイズである。   The gradually expanding portion may have a track-like flow cross section. The track-like flow cross-section includes a rounded or semi-circular rectangular portion between the inner and outer ends spaced apart in the wing length direction and having a corner radius. A rounded portion having a rounded radius is in the slot corner between the flat and the slot floor, and the rounded radius is substantially the same size as the corner radius of the flow cross section.

上部漸拡部および下部漸拡部のうちの少なくとも一方は、少なくとも部分的に冷却スロットを通じて下流方向に延びる揚げフロアを含んでもよい。揚げフロアのそれぞれは、下流方向の連続関係で、上部漸拡部および下部漸拡部の平坦なまたは湾曲した上部ランプ、後縁冷却スロットの平坦なまたは湾曲した下部ランプ、および上部ランプと下部ランプの間の遷移部を含む。上部ランプは、上部漸拡部および下部漸拡部で負圧側壁面から上方に傾斜する。下部ランプは、下方に傾斜し遷移部から後縁まで下流方向に延びる。   At least one of the upper gradual portion and the lower gradual portion may include a raised floor that extends at least partially downstream through the cooling slot. Each of the freight floors is in a downstream continuous relationship, with a flat or curved upper ramp in the upper and lower gradual portions, a flat or curved lower ramp in the trailing edge cooling slot, and an upper and lower ramp Transition part between. The upper ramp is inclined upward from the suction side wall surface at the upper gradually expanding portion and the lower gradually expanding portion. The lower ramp is inclined downward and extends in the downstream direction from the transition portion to the trailing edge.

平坦部は、スロットフロアに向けて正圧側壁の外面および平坦部から離れるように傾き、後縁の上流のスロットフロアと交差してもよい。   The flat portion may be inclined away from the outer surface of the pressure side wall and the flat portion toward the slot floor, and may intersect the slot floor upstream of the trailing edge.

以下の説明では、添付図面と関連して、本発明の前述した態様および他の特徴について説明する。   In the following description, the foregoing aspects and other features of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

翼長方向に離間した後縁冷却スロットで最高点に達する分岐冷却孔を有するタービンベーンおよびロータブレード翼の例示的な実施形態の長手方向断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of an exemplary embodiment of a turbine vane and rotor blade blade having a branch cooling hole that reaches its highest point in a blade edge spaced apart trailing edge cooling slot. 図1に図示するブレードの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the blade illustrated in FIG. 1. 図2に図示する後縁冷却スロットのうちの2つに通じる分岐拡散部が続く分岐入口を有する冷却孔の正圧側断面図である。FIG. 3 is a positive pressure side cross-sectional view of a cooling hole having a branch inlet followed by a branch diffusion leading to two of the trailing edge cooling slots illustrated in FIG. 2. 2つの拡散部のうちの一方およびそれに対応する後縁冷却スロットの、図3の4−4に沿って取られた概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along 4-4 of FIG. 3 of one of the two diffusers and the corresponding trailing edge cooling slot. 図3に図示する後縁冷却スロットの、上流から見た斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the trailing edge cooling slot illustrated in FIG. 3 as viewed from upstream. 一定幅の計量部の長形の流れ断面の、図3の6−6に沿って取られた概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along 6-6 of FIG. 3 of an elongated flow cross section of a constant width metering section. 拡散部の長形の流れ断面の、図3の7−7に沿って取られた概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along 7-7 of FIG. 3 of the elongated flow cross-section of the diffuser. 4つの等しいコーナ半径を有するトラック状の流れ断面の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a track-like flow cross section having four equal corner radii. 図8に図示するトラック状の流れ断面よりも高さ対幅比が大きい代替的なトラック状の流れ断面の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an alternative track-shaped flow cross section having a height to width ratio greater than the track-shaped flow cross section illustrated in FIG. 等しくない上部および下部コーナ半径を有する代替的な流れ断面の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an alternative flow cross section having unequal upper and lower corner radii. 長形で完全に湾曲した、湾曲した4つの四半円部を含む代替的な他の流れ断面の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an alternative alternative flow cross section including four curved quarters that are long and fully curved. 冷却孔および後縁冷却スロットの揚げフロアの湾曲した上部および下部ランプの概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the curved upper and lower ramps of the raised floor of the cooling holes and trailing edge cooling slots. 一定幅および一定高さの計量部を有する代替的な入口の正圧側断面図である。FIG. 5 is a pressure side cross-sectional view of an alternative inlet having a metering portion of constant width and height. 図3の計量部のうちの1つの斜視図である。It is a perspective view of one of the measurement parts of FIG.

図1には、エンジンの中心軸線8の周りを取り囲み、燃焼器20と低圧タービン(LPT)24の間に配置された、例示的なガスタービンエンジンの高圧タービン段10が図示されている。燃焼器20は、燃料を加圧空気と混合し、タービンを通って下流に流れる高温燃焼ガス19を発生させる。   Illustrated in FIG. 1 is a high pressure turbine stage 10 of an exemplary gas turbine engine that surrounds an engine center axis 8 and is disposed between a combustor 20 and a low pressure turbine (LPT) 24. The combustor 20 mixes fuel with pressurized air and generates hot combustion gases 19 that flow downstream through the turbine.

高圧タービン段10は、高圧タービン(HPT)22の上流のタービンノズル28を含み、タービンノズルを通って燃焼器20から高圧タービン内に高温燃焼ガス19が放出される。ここに図示する高圧タービン22の例示的な実施形態は、円周方向に離間した少なくとも1列の高圧タービンブレード32を含む。タービンブレード32のそれぞれは、基台14と一体に形成されたタービン翼12と、支持ロータディスク17の周縁にタービンブレードを取り付けるために使用される軸方向挿入蟻継16とを含む。   The high pressure turbine stage 10 includes a turbine nozzle 28 upstream of a high pressure turbine (HPT) 22 through which hot combustion gases 19 are released from the combustor 20 into the high pressure turbine. The exemplary embodiment of the high pressure turbine 22 illustrated herein includes at least one row of high pressure turbine blades 32 that are circumferentially spaced apart. Each of the turbine blades 32 includes a turbine blade 12 integrally formed with the base 14, and an axial insertion dovetail 16 that is used to attach the turbine blade to the periphery of the support rotor disk 17.

図2を参照すると、翼12は、ブレード基台14上の翼基部34から翼先端36まで翼長Sに沿って半径方向外側に延びる。動作中、高温燃焼ガス19は、エンジンで発生し、タービン翼12を越えて下流に流れ、タービン翼は、ブレードを支持するディスクを回転させ、圧縮機(不図示)に動力を供給するためのエネルギーを高温燃焼ガスから取り出す。加圧空気18の一部は、適当に冷却され、ブレードに流され、動作中にブレードを冷却する。   Referring to FIG. 2, the blade 12 extends radially outward along the blade length S from the blade base 34 on the blade base 14 to the blade tip 36. During operation, hot combustion gases 19 are generated in the engine and flow downstream beyond the turbine blades 12, which rotate the disks that support the blades and provide power to a compressor (not shown). Extract energy from hot combustion gases. A portion of the pressurized air 18 is suitably cooled and passed through the blade to cool the blade during operation.

翼12は、幅方向に離間した略凹状の正圧側壁42および略凸状の負圧側壁44を含む。正圧および負圧側壁42、44は、翼基部34から翼先端36まで翼長Sに沿って長手方向または半径方向外側に延びる。また、側壁は、互いに反対の前縁LEと後縁TEの間で翼弦方向Cに軸方向にも延びる。翼12は、前縁LEと後縁TEの間で幅方向または横方向に離間した正圧および負圧側壁42、44を有する中空であって、その内部に、動作中に加圧冷却空気または冷媒流52を流通させるための内部冷却キャビティまたは回路54を形成する。加圧冷却空気または冷媒流52は、圧縮機から分流された加圧空気18の一部である。   The blade 12 includes a substantially concave pressure side wall 42 and a substantially convex suction side wall 44 that are spaced apart in the width direction. The positive and negative side walls 42, 44 extend longitudinally or radially outward along the blade length S from the blade base 34 to the blade tip 36. The side wall also extends axially in the chord direction C between the opposite leading edge LE and trailing edge TE. The wing 12 is hollow with positive and negative side walls 42, 44 spaced laterally or laterally between the leading edge LE and the trailing edge TE, in which pressurized cooling air or An internal cooling cavity or circuit 54 is formed for circulating the coolant flow 52. The pressurized cooling air or refrigerant stream 52 is part of the pressurized air 18 that is diverted from the compressor.

タービン翼12は、前縁LEから尾部方向の最大幅まで幅Wを増大させまたは幅方向に増大し、比較的薄くまたは鋭利な後縁TEへと先細る。したがって、内部冷却回路54のサイズは、翼の幅Wと共に変化し、2つの側壁が一体的に結合し翼12の薄い後縁部56を形成する後縁の直前では比較的薄い。翼12のこの薄い後縁部56またはその付近には、翼長方向に離間した後縁冷却スロット66が設けられて後縁部を冷却する。   The turbine blade 12 increases in width W from the leading edge LE to the maximum width in the tail direction or increases in the width direction, and tapers to a relatively thin or sharp trailing edge TE. Thus, the size of the internal cooling circuit 54 varies with the blade width W and is relatively thin just before the trailing edge where the two sidewalls join together to form the thin trailing edge 56 of the blade 12. At or near the thin trailing edge 56 of the blade 12, a trailing edge cooling slot 66 spaced in the blade length direction is provided to cool the trailing edge.

図3を参照すると、翼長方向に離間した分岐した後縁冷却孔30の列38は、正圧側壁42に収容または埋設されて形成され、翼長方向に離間した後縁冷却スロット66のうちの対応するスロットに通じる。冷却孔30は、下流方向に延びる軸方向の孔間隔壁80によって翼長Sに沿って半径方向に互いに離隔される。後縁冷却スロット66は、翼弦方向に実質的に後縁TEまで延びる。後縁冷却孔30は、後縁TEの翼長Sに沿って配置され、動作中に内部冷却回路から冷媒流52を放出するための内部冷却回路54と連通する。   Referring to FIG. 3, a row 38 of branched trailing edge cooling holes 30 separated in the blade length direction is formed by being accommodated or embedded in the pressure side wall 42, and is formed in the trailing edge cooling slots 66 separated in the blade length direction. Leads to the corresponding slot. The cooling holes 30 are separated from each other in the radial direction along the blade length S by axial hole spacing walls 80 extending in the downstream direction. The trailing edge cooling slot 66 extends substantially in the chord direction to the trailing edge TE. The trailing edge cooling hole 30 is disposed along the blade length S of the trailing edge TE and communicates with the internal cooling circuit 54 for discharging the refrigerant flow 52 from the internal cooling circuit during operation.

図3には、後縁冷却孔30がより詳細に図示されている。冷却孔30のそれぞれは、孔間隔壁80の隣接対の間に位置する先細漸拡入口70を含む。入口70は、下流方向に連続する流れとの関係で、先細入口部106、喉部104および漸拡入口部108を含む。後縁TEに向けて下流方向に延びる軸方向の孔内隔壁68は、漸拡入口部108の下流方向および尾部方向で、翼長方向に離間し翼長方向に漸拡する上部および下部漸拡部102、103に冷却孔30を分岐させる。孔内隔壁68の前端は、漸拡入口部108の尾部または下流端110を、上部および下部漸拡部102、103のそれぞれに通じる翼長方向に離間した上部および下部入口流路112、114に分離または分割させる。隔壁68の前端は、上部および下部漸拡部102、103の開始部を規定するベース直径73を有する半円形である。   FIG. 3 shows the trailing edge cooling hole 30 in more detail. Each of the cooling holes 30 includes a tapered progressive inlet 70 located between adjacent pairs of hole spacing walls 80. The inlet 70 includes a tapered inlet portion 106, a throat portion 104, and a gradual inlet portion 108 in relation to a downstream continuous flow. The axial in-hole partition walls 68 extending in the downstream direction toward the trailing edge TE are separated in the blade length direction and gradually expanded in the blade length direction in the downstream direction and the tail direction of the gradually expanding inlet portion 108. The cooling holes 30 are branched into the portions 102 and 103. The front end of the in-hole partition wall 68 is connected to the tail portion or the downstream end 110 of the gradually expanding inlet portion 108 to the upper and lower inlet channels 112 and 114 that are spaced apart in the blade length direction leading to the upper and lower gradually expanding portions 102 and 103, respectively. Separate or split. The front end of the septum 68 is semicircular with a base diameter 73 that defines the beginning of the upper and lower gradual expansion portions 102, 103.

上部および下部漸拡部102、103のそれぞれは、後縁冷却スロット66のうちの1つに通じ、膜冷却用の冷却空気または冷媒流52をスロットに供給する。後縁冷却スロット66は、上部および下部漸拡部102、103のそれぞれの下流端69の吹出部58から始まる。ここで図示する後縁冷却スロット66の実施形態は、翼長Sによって規定される翼長方向に漸拡する。孔内隔壁68は、漸拡入口部108の下流端110の上部および下部流路112、114から後縁TEに向けて下流方向に延び、上部および下部漸拡部102、103を互いに離隔させる。   Each of the upper and lower gradual sections 102, 103 leads to one of the trailing edge cooling slots 66 and supplies cooling air or refrigerant flow 52 for film cooling to the slots. The trailing edge cooling slot 66 begins with a blowout 58 at the downstream end 69 of each of the upper and lower gradual sections 102, 103. The embodiment of the trailing edge cooling slot 66 shown here gradually expands in the blade length direction defined by the blade length S. The in-hole partition wall 68 extends in the downstream direction from the upper and lower flow paths 112 and 114 of the downstream end 110 of the gradually increasing inlet portion 108 toward the rear edge TE, and separates the upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 from each other.

図3〜図5を参照すると、上部および下部漸拡部102、103のそれぞれの翼長方向の高さHは、(図3に図示するように)孔内および孔間隔壁68、80のそれぞれの上部および下部孔面46、48の間で規定される。上部および下部漸拡部102、103のそれぞれの孔幅Wは、図4に図示するように、上部および下部漸拡部102、103のそれぞれで、正圧および負圧側壁42、44のそれぞれの正圧および負圧側壁面39、40の間で規定される。後縁冷却スロット66は、高圧タービン22を通過する高温燃焼ガス19に開放され露出されるスロットフロア51を含む。スロットフロア51は、負圧側壁44に沿って第3の長さL3全体に延びる。   Referring to FIGS. 3-5, the height H in the longitudinal direction of each of the upper and lower gradual expansion portions 102, 103 is as shown in FIG. Defined between the upper and lower hole surfaces 46, 48. As shown in FIG. 4, the hole width W of each of the upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 is set so that each of the positive and negative pressure side walls 42 and 44 in each of the upper and lower gradually expanding portions 102 and 103. It is defined between the positive and negative side wall surfaces 39,40. The trailing edge cooling slot 66 includes a slot floor 51 that is open and exposed to the hot combustion gases 19 passing through the high pressure turbine 22. The slot floor 51 extends along the suction side wall 44 over the entire third length L3.

図6および図7を参照すると、上部および下部漸拡部102、103のそれぞれは、概して翼長方向に長い流れ断面74を有し、翼長方向の高さHは、孔幅Wよりも実質的に大きい。上部および下部漸拡部102、103のそれぞれは、約2:1〜10:1の範囲の高さ幅比H/Wを有する(図4〜図10参照)。正圧および負圧側壁42、44のそれぞれの正圧および負圧側壁面39、40は、幅方向で孔30の境界を形成する。上部および下部漸拡部102、103ならびに後縁冷却スロット66は、図3に図示するように、下流方向に延びる第2および第3の長さL2およびL3をそれぞれ有する。   6 and 7, each of the upper and lower gradual portions 102, 103 has a flow cross section 74 that is generally longer in the blade length direction, and the height H in the blade length direction is substantially greater than the hole width W. It ’s big. Each of the upper and lower gradually expanding portions 102, 103 has a height-width ratio H / W in the range of about 2: 1 to 10: 1 (see FIGS. 4 to 10). The positive and negative pressure side walls 39 and 40 of the positive and negative pressure side walls 42 and 44 form a boundary of the hole 30 in the width direction. The upper and lower gradual expansion portions 102 and 103 and the trailing edge cooling slot 66 have second and third lengths L2 and L3, respectively, extending in the downstream direction, as shown in FIG.

図4に図示する上部および下部漸拡部102、103の実施形態は、上部および下部漸拡部102、103を通じて固定または一定の幅Wを有し、正圧および負圧側壁面39、40は、上部および下部漸拡部102、103の第2の長さL2全体を通じて平行である。正圧側壁面39は、漸拡部の第2の長さL2全体を通じて平坦状または平面状である。冷却孔30のこの実施形態では、負圧側壁面40は、上部および下部漸拡部102、103の全体およびそれらの対応する第2の長さL2を通じて平坦状または平面状である。スロットフロア51は、孔30内で負圧側壁面40と共面上にある。上部および下部漸拡部102、103は、図3に図示するとともに図4に実線で概略的に図示する後縁冷却孔30の実施形態では、一定幅Wである。上部および下部漸拡部102、103は、翼長方向で漸拡する。   The embodiment of the upper and lower gradual portions 102, 103 illustrated in FIG. 4 has a fixed or constant width W through the upper and lower gradual portions 102, 103, and the positive and negative side wall surfaces 39, 40 are The upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 are parallel throughout the second length L2. The positive pressure side wall surface 39 is flat or planar throughout the second length L2 of the gradually expanding portion. In this embodiment of the cooling hole 30, the suction side wall surface 40 is flat or planar through the entire upper and lower gradual portions 102, 103 and their corresponding second length L 2. The slot floor 51 is coplanar with the suction side wall surface 40 in the hole 30. The upper and lower gradual expansion portions 102, 103 have a constant width W in the embodiment of the trailing edge cooling hole 30 illustrated in FIG. 3 and schematically illustrated in FIG. The upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 gradually expand in the blade length direction.

冷却孔30の上部および下部漸拡部102、103は、後縁TEから前方または上流方向に離間した吹出リップ49で正圧側壁42の外面43を破る後縁冷却スロット66に通じる。各後縁冷却スロット66は、孔内および孔間隔壁68、80の尾部端116に露出した平坦部50で半径方向または翼長方向の境界が形成される。図4に実線で図示するように、平坦部50は、露出した冷却スロット66のそれぞれの周りで正圧側壁42の外面43と共面上または同一面上にあり、それらの間から半径方向に延びる共通の吹出リップ49を含む。このことは、翼の正圧側の流れの連続性を最大化する。   The upper and lower gradual expansion portions 102 and 103 of the cooling hole 30 lead to a rear edge cooling slot 66 that breaks the outer surface 43 of the pressure side wall 42 with a blowing lip 49 spaced forward or upstream from the rear edge TE. Each trailing edge cooling slot 66 is bounded in the radial or wing length direction by a flat portion 50 exposed in the hole and at the tail end 116 of the hole spacing walls 68, 80. As shown by the solid lines in FIG. 4, the flats 50 are coplanar with or flush with the outer surface 43 of the pressure sidewall 42 around each exposed cooling slot 66 and radially between them. It includes a common blowing lip 49 that extends. This maximizes flow continuity on the pressure side of the blade.

図4および図5を参照すると、スロット面60は、スロットフロア51に沿って平坦部50の間で幅方向に延びる。平坦部50とスロットフロア51の間のスロットコーナ64の丸み部62は、漸拡部102の流れ断面74の底コーナ半径RTと実質的に同じサイズを底コーナ半径RTに隣接して有してもよい丸み半径RFを有する。丸み半径RFは、後縁冷却スロット66の鋳造を助ける。丸み半径RFは、スロットフロア51および平坦部50における冷媒流52の膜の適用範囲をより一様にするために、後縁冷却スロットでスロットフロア51から平坦部50まで冷媒流52を再分配することによって、平坦部50の冷却を改善するのに役立つ。   Referring to FIGS. 4 and 5, the slot surface 60 extends in the width direction between the flat portions 50 along the slot floor 51. The rounded portion 62 of the slot corner 64 between the flat portion 50 and the slot floor 51 has substantially the same size as the bottom corner radius RT of the flow cross section 74 of the gradually expanding portion 102 adjacent to the bottom corner radius RT. It has a good rounding radius RF. The rounding radius RF assists in casting the trailing edge cooling slot 66. The rounding radius RF redistributes the coolant flow 52 from the slot floor 51 to the flat 50 in the trailing edge cooling slot to make the membrane coverage of the coolant flow 52 in the slot floor 51 and the flat 50 more uniform. This helps to improve the cooling of the flat part 50.

平坦部50の他の実施形態は、図4に破線で図示されており、露出した冷却スロット66のそれぞれの周りで正圧側壁42の外面43と共面上または同一面上にはない平坦部50を提供する。平坦部50は、スロットフロア51に向けて正圧側壁42の外面43から離れるようにより傾いてもよい。平坦部50は、0〜5度の範囲の平坦部角度A3で外面43から離れるように傾いてもよく、平坦部50は、後縁TEの上流でスロットフロア51と交差してもよい。   Another embodiment of the flat portion 50 is illustrated in dashed lines in FIG. 4 and is a flat portion that is not coplanar or coplanar with the outer surface 43 of the pressure sidewall 42 around each exposed cooling slot 66. 50 is provided. The flat part 50 may be inclined further away from the outer surface 43 of the pressure side wall 42 toward the slot floor 51. The flat portion 50 may be inclined away from the outer surface 43 at a flat portion angle A3 in the range of 0 to 5 degrees, and the flat portion 50 may intersect the slot floor 51 upstream of the trailing edge TE.

図3〜図6に図示する流れ断面74の実施形態は、翼長方向または半径方向に離間し丸みを帯びたまたは半円形の内側および外側端部82、84の間の矩形部75を有するトラック状の流れ断面74を有する。図8〜図11には、流れ断面74に適した4つの例示的な形状が図示されている。図8に図示するトラック状の流れ断面74は、翼長方向に長く、4つの等しいコーナ半径Rを有し、0.25〜0.50の範囲の幅高さ比W/Hを有する。図9に図示するトラック状の流れ断面74は、翼長方向に長く、4つの等しいコーナ半径Rを有し、0.15〜0.50の範囲の幅高さ比W/Hを有する。図10に図示するトラック状の流れ断面74は、図8に図示するものと同様であるが、等しくない上部および下部コーナ半径RB、RTを有する。コーナ比RB/RTの例示的な範囲は、1〜3である。図11に図示するトラック状の流れ断面74は、翼長方向に長く、完全に湾曲し、楕円、放物線または多項式の組合せであってもよい湾曲した四半分側78を含む。   The embodiment of the flow cross section 74 illustrated in FIGS. 3-6 is a track having a rectangular portion 75 between inner and outer ends 82, 84 that are spaced apart in the wing length or radial direction and rounded or semicircular. The flow cross-section 74 has a shape. FIGS. 8-11 illustrate four exemplary shapes suitable for the flow cross section 74. The track-like flow cross section 74 shown in FIG. 8 is long in the blade length direction, has four equal corner radii R, and has a width-height ratio W / H in the range of 0.25 to 0.50. 9 is long in the blade length direction, has four equal corner radii R, and has a width-height ratio W / H in the range of 0.15 to 0.50. The track-like flow cross section 74 shown in FIG. 10 is similar to that shown in FIG. 8, but has unequal upper and lower corner radii RB, RT. An exemplary range for the corner ratio RB / RT is 1-3. The track-like flow cross section 74 illustrated in FIG. 11 includes a curved quadrant 78 that is long in the wing length direction, fully curved, and may be a combination of ellipses, parabolas or polynomials.

冷却孔30、後縁冷却スロット66および平坦部50は、冷却形状構成に鋳造される。これらの形状構成の鋳造によって、翼およびブレードならびにベーンの良好な強度、低い製造コストおよび耐久性がもたらされる。翼長方向または半径方向に離間し丸みを帯びたまたは半円状の内側および外側端部82、84の間に矩形部75を有するトラック状の流れ断面74によって、翼の冷却に必要である冷媒流52の量を低減する良好な冷却流特性がもたらされる。コーナ半径Rは、これらの冷却形状構成の良好な冷却、鋳造性および強度に寄与し、特に、平坦部50の冷却に役立ち、したがって使用される冷媒流52の量を低減する。   The cooling holes 30, trailing edge cooling slots 66 and flats 50 are cast into a cooling configuration. Casting these geometries results in good strength, low manufacturing costs and durability of the wings and blades and vanes. Refrigerant required for cooling the blades by means of a track-like flow cross-section 74 with a rectangular part 75 between the inner and outer ends 82, 84 which are spaced apart in the longitudinal or radial direction and rounded or semicircular. Good cooling flow characteristics that reduce the amount of flow 52 are provided. The corner radius R contributes to good cooling, castability and strength of these cooling configurations, and in particular helps to cool the flat 50 and thus reduces the amount of refrigerant flow 52 used.

図3および図5に図示する冷却孔30および後縁冷却スロット66の実施形態は、漸拡する後縁冷却スロット66を含む。漸拡する上部および下部漸拡部102、103と、対応する後縁冷却スロット66とは、図3に図示するように、異なる第1および第2の漸拡角度A1、A2のそれぞれで漸拡してもよい。冷却孔30および後縁冷却スロット66の漸拡部の翼長方向の高さHは、下流方向Dに増加する。吹出部での平坦部上の冷媒流52を得るための、平坦部に対するより好ましい流れ角度は、冷却孔30の漸拡部の拡がり角度A1、および冷却スロットの漸拡角度と漸拡部の漸拡角度との間の差、すなわちA2-A1によって設定される。   The embodiment of cooling hole 30 and trailing edge cooling slot 66 illustrated in FIGS. 3 and 5 includes a progressively expanding trailing edge cooling slot 66. The gradually expanding upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 and the corresponding trailing edge cooling slot 66 are gradually expanded at different first and second gradually expanding angles A1 and A2, respectively, as shown in FIG. May be. The height H in the blade length direction of the gradually expanding portions of the cooling hole 30 and the trailing edge cooling slot 66 increases in the downstream direction D. The more preferable flow angle with respect to the flat portion for obtaining the refrigerant flow 52 on the flat portion at the blow-out portion is the expansion angle A1 of the gradually expanding portion of the cooling hole 30, and the gradually expanding angle of the cooling slot and the gradually expanding portion. It is set by the difference between the expansion angle, that is, A2-A1.

漸拡する上部および下部漸拡部102、103は、吹出部58での流れ適用範囲を拡張し、スロットフロア51および平坦部50上の冷媒流52の膜の適用範囲をより一様にするために、スロットフロア51から平坦部50までの後縁冷却スロットで冷媒流52を再分配する。漸拡する上部および下部漸拡部102、103の一定幅Wは、漸拡部で冷媒流52の完全な付着を維持するのに役立つ。   The gradually expanding upper and lower gradually expanding parts 102 and 103 extend the flow application range at the blowing part 58 and make the film application range of the refrigerant flow 52 on the slot floor 51 and the flat part 50 more uniform. Then, the refrigerant flow 52 is redistributed in the trailing edge cooling slot from the slot floor 51 to the flat portion 50. The constant width W of the gradually expanding upper and lower gradually expanding portions 102, 103 helps to maintain complete adhesion of the refrigerant flow 52 at the gradually expanding portion.

これによって、スロットフロア51の表面領域の増加および平坦部50の表面領域の減少が可能になる。一定幅Wの上部および下部漸拡部102、103は、平坦部上でより多くの冷媒流52を得るように、平坦部50に対して吹出部でのより好ましい流れ角度を設定するのに役立つ。上部および下部漸拡部102、103の第2の長さL2全体を通じた平面状の正圧側壁面39も、平坦部上でのより多くの冷媒流52を得るように、平坦部50に対して吹出部でのより好ましい流れ角度を設定するのに役立つ。冷却孔30の一定幅と、それとは別に冷却孔30の平面状の正圧側壁面39は、スロットの拡張部に付着した冷媒流52の流れを維持するのに役立つ。   As a result, the surface area of the slot floor 51 can be increased and the surface area of the flat portion 50 can be decreased. The upper and lower gradual portions 102, 103 of constant width W help to set a more preferred flow angle at the outlet relative to the flat portion 50 so as to obtain more refrigerant flow 52 on the flat portion. . The planar pressure side wall surface 39 through the entire second length L2 of the upper and lower gradually expanding portions 102, 103 is also relative to the flat portion 50 so as to obtain more refrigerant flow 52 on the flat portion. It helps to set a more preferred flow angle at the outlet. The constant width of the cooling hole 30 and the planar pressure side wall surface 39 of the cooling hole 30 separately help to maintain the flow of the refrigerant flow 52 attached to the slot extension.

冷却孔30の他の実施形態は、図4に破線で図示されており、正圧および負圧側壁42、44のそれぞれの正圧および負圧側壁面39、40の間に、孔30の上部および下部漸拡部102、103の内側の一定幅Wに代えて可変幅WVを提供する。可変幅WVは、上部および下部漸拡部102、103の少なくとも一部を通って、冷却スロット66内に少なくとも部分的に冷却スロット66を通って下流方向に延びる、揚げフロア88によって提供される。揚げフロア88は、下流方向に連続する関係で、上部および下部漸拡部102、103の平坦または湾曲した上部ランプ90と、後縁冷却スロット66の平坦または湾曲した下部ランプ94と、上部および下部ランプ90、94の間の遷移部92とを含む。   Another embodiment of the cooling hole 30 is illustrated in dashed lines in FIG. 4, with the upper portion of the hole 30 between the positive and negative side wall surfaces 39, 40 of the positive and negative side walls 42, 44 and A variable width WV is provided instead of the constant width W inside the lower gradually expanding portions 102 and 103. The variable width WV is provided by a raised floor 88 that extends through at least a portion of the upper and lower gradual portions 102, 103 and into the cooling slot 66 at least partially through the cooling slot 66 in the downstream direction. The fried floor 88 is in a downstream continuous relationship with a flat or curved upper ramp 90 in the upper and lower gradual sections 102, 103, a flat or curved lower ramp 94 in the trailing edge cooling slot 66, and an upper and lower portion. And a transition 92 between the lamps 90, 94.

平坦な上部および下部ランプは、図4に図示されており、湾曲した上部および下部ランプ90、94ならびに湾曲した遷移部92は、図12に図示されている。上部ランプ90は、上部および下部漸拡部102、103のそれぞれで負圧側壁面40から上方に傾斜して下流方向に延びる。下部ランプ94は、下方に傾斜して遷移部92から後縁TEまで下流方向に延びる。遷移部92は、平坦でもよく湾曲してもよい。湾曲した上部および下部ランプ90、94ならびに湾曲した遷移部92は、ベジエスプラインを用いて設計されて構成されてもよい。   Flat upper and lower ramps are illustrated in FIG. 4, and curved upper and lower ramps 90, 94 and curved transition 92 are illustrated in FIG. The upper ramp 90 is inclined upward from the negative pressure side wall surface 40 in each of the upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 and extends in the downstream direction. The lower ramp 94 is inclined downward and extends in the downstream direction from the transition portion 92 to the rear edge TE. The transition part 92 may be flat or curved. The curved upper and lower lamps 90, 94 and the curved transition 92 may be designed and configured using bezier splines.

孔30のこの可変幅WVの上部および下部漸拡部102、103は、吹出部で冷媒流52の出口速度と正圧側壁42の外面43に沿う高温燃焼ガスのガス速度とを凡そ等しく維持するのに役立ち、空力的損失およびタービン効率の結果的な悪影響を最小化する。   The upper and lower gradually expanding portions 102 and 103 of the variable width WV of the hole 30 maintain the outlet velocity of the refrigerant flow 52 and the gas velocity of the high-temperature combustion gas along the outer surface 43 of the positive pressure side wall 42 at the blowing portion. And minimize the resulting negative effects of aerodynamic losses and turbine efficiency.

図13および図14には、代替的な一定領域の入口70が図示されている。代替的な入口70は、一定幅Wおよび一定高さHの計量部100を含む。計量部100は、一定面積の流れ断面74を有する。計量部100は、下流方向に延びる第1の長さL1を有する。計量部100の下流は、図3に図示するように、漸拡入口部108である。孔内隔壁68の前端は、図3に図示するように、漸拡入口部108の尾部端または下流端110を、上部および下部漸拡部102、103にそれぞれ通じる翼長方向に離間した上部および下部入口流路112、114に分離または分割させる。   In FIGS. 13 and 14, an alternative constant area inlet 70 is shown. The alternative inlet 70 includes a metering portion 100 with a constant width W and a constant height H. The metering unit 100 has a flow cross section 74 with a constant area. The measuring unit 100 has a first length L1 extending in the downstream direction. Downstream of the metering unit 100 is a gradually expanding inlet 108 as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the front end of the in-hole partition wall 68 includes an upper portion spaced apart in the blade length direction leading to the tail end or the downstream end 110 of the gradually expanding inlet portion 108 and the upper and lower gradually expanding portions 102 and 103, respectively. The lower inlet channels 112 and 114 are separated or divided.

計量部100の下流方向に延びる第1の長さL1は、図3に図示するように、流体直径Dh=(4*A)/P、ここで、Aが流れ面積、Pが計量部100の流れ面積の「濡れ」縁である。ここで図示する計量部100は、流体直径の1.5倍(1.5*Dh)までと等しい好ましい第1の長さL1を有する。   As shown in FIG. 3, the first length L1 extending in the downstream direction of the metering unit 100 is a fluid diameter Dh = (4 * A) / P, where A is the flow area and P is the metering unit 100. The “wet” edge of the flow area. The metering part 100 shown here has a preferred first length L1 equal to up to 1.5 times the fluid diameter (1.5 * Dh).

本発明を図示的な方法で説明した。使用している用語は、限定の用語よりも説明の用語の性質を帯びるものとして意図されることは当然である。ここでは本発明の好ましい例示的な実施形態と考えられるものを説明しているが、本発明の他の修正は、ここにある教示から当業者にとって明らかであり、したがって、本発明の本来の主旨および範囲に含まれるそのような修正の全ては添付の特許請求の範囲に確保されることが望まれる。   The invention has been described in an illustrative manner. Of course, the terminology used is intended to be more of a descriptive term than a limiting term. While what has been described herein is considered to be a preferred exemplary embodiment of the present invention, other modifications of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the teachings herein, and thus the original spirit of the present invention. All such modifications that fall within the scope and range of interest are desired to be assured by the appended claims.

したがって、米国特許証による確保が望まれるものは、以下の特許請求の範囲に規定され差別化されるような本発明である。   Accordingly, what is desired to be secured by US Patent is the invention as defined and differentiated in the following claims.

8 中心軸線
10 高圧タービン段
12 タービン翼
14 ブレード基台
16 軸方向挿入蟻継
17 支持ロータディスク
18 加圧空気
19 高温燃焼ガス
20 燃焼器
22 高圧タービン(HPT)
24 低圧タービン(LPT)
28 タービンノズル
30 後縁冷却孔
32 高圧タービンブレード
34 翼基部
36 翼先端
38 後縁冷却孔の列
39 正圧側壁面
40 負圧側壁面
42 正圧側壁
43 外面
44 負圧側壁
46 上部孔面
48 下部孔面
49 吹出リップ
50 平坦部
51 スロットフロア
52 加圧冷却空気または冷媒流
54 内部冷却キャビティまたは回路
56 薄い後縁部
58 吹出部
60 スロット面
62 丸み部
64 スロットコーナ
66 後縁冷却スロット
68 孔内隔壁
69 下流端
70 先細漸拡入口
72 前端
73 ベース直径
74 流れ断面
75 矩形部
78 四半分側
80 孔間隔壁
82 内側端部
84 外側端部
88 揚げフロア
90 上部ランプ
92 遷移部
94 下部ランプ
100 計量部
102 上部漸拡部
103 下部漸拡部
104 喉部
106 先細入口部
108 漸拡入口部
110 尾部または下流端
112 上部入口流路
114 下部入口流路
116 尾部端
A 流れ面積
A1、A2 漸拡角度
A3 平坦部角度
C 翼弦方向
D 下流方向
H 高さ
L1、L2、L3 長さ
LE 前縁
P 濡れ縁
R コーナ半径
RF 丸み半径
RB 上コーナ半径
RT 底コーナ半径
S 翼長
TE 後縁
W 幅
WV 可変幅
8 Central axis 10 High-pressure turbine stage 12 Turbine blade 14 Blade base 16 Axial insertion dovetail 17 Support rotor disk 18 Pressurized air 19 High-temperature combustion gas 20 Combustor 22 High-pressure turbine (HPT)
24 Low pressure turbine (LPT)
28 Turbine nozzle 30 Trailing edge cooling hole 32 High pressure turbine blade 34 Blade base 36 Blade tip 38 Row of trailing edge cooling holes 39 Pressure side wall surface 40 Negative pressure side wall surface 42 Pressure side wall 43 Outer surface 44 Negative pressure side wall 46 Upper hole surface 48 Lower hole Surface 49 Blowing lip 50 Flat portion 51 Slot floor 52 Pressurized cooling air or refrigerant flow 54 Internal cooling cavity or circuit 56 Thin trailing edge 58 Blowing portion 60 Slot surface 62 Round portion 64 Slot corner 66 Trailing edge cooling slot 68 Inlet partition 69 downstream end 70 taper gradually increasing inlet 72 front end 73 base diameter 74 flow section 75 rectangular portion 78 quarter side 80 hole interval wall 82 inner end portion 84 outer end portion 88 deep floor 90 upper ramp 92 transition portion 94 lower ramp 100 measuring portion 102 Upper gradually expanding part 103 Lower gradually expanding part 104 Throat part 106 Tapered inlet part 108 Gradually expanding inlet part 1 0 Tail or downstream end 112 Upper inlet flow path 114 Lower inlet flow path 116 Tail end A Flow area A1, A2 Gradation angle A3 Flat part angle C Chord direction D Downstream direction H Height L1, L2, L3 Length LE Previous Edge P Wet edge R Corner radius RF Round radius RB Upper corner radius RT Bottom corner radius S Blade length TE Trailing edge W Width WV Variable width

Claims (29)

翼基部(34)から翼先端(36)まで翼長(S)に沿って外側に延びる幅(W)方向に離間した正圧側壁(42)および負圧側壁(44)であって、対向する前縁(LE)と後縁(TE)の間で翼弦方向(C)に延びる正圧側壁(42)および負圧側壁(44)と、
翼長(S)方向に離間した分岐した後縁冷却孔(30)の翼長方向の列(38)であり、前記正圧側壁(42)に収容されるとともに、実質的に前記後縁(TE)まで翼弦方向(C)に延び翼長(S)方向に離間した対応する後縁冷却スロット(66)で終端する、後縁冷却孔(30)の翼長方向の列(38)と、
前記冷却孔(30)を翼長(S)方向で互いに離隔させる軸方向に延びる孔間隔壁(80)であって、前記冷却孔(30)のそれぞれが、前記孔間隔壁(80)の隣接対の間に入口(70)を含み、前記入口(70)が漸拡入口部(108)を含む、孔間隔壁(80)と、
前記後縁(TE)に向けて下流方向(D)に延びる軸方向の孔内隔壁(68)であって、前記漸拡入口部(108)の下流方向(D)および尾部方向で、翼長(S)方向に離間し翼長(S)方向に漸拡する上部漸拡部(102)と下部漸拡部(103)に前記冷却孔(30)を分岐させる孔内隔壁(68)と、
前記孔内隔壁(68)の前端であって、前記漸拡入口部(108)の尾部端または下流端(110)を、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれに通じる翼長(S)方向に離間した上部入口流路(112)および下部入口流路(114)に分離または分割し、前記冷却孔(30)のうちのそれぞれの孔の前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)が、前記後縁冷却スロット(66)のうちの対応するスロットに通じる、前記孔内隔壁(68)の前端と、
を備える、ガスタービンエンジンのタービン翼(12)。
A pressure side wall (42) and a pressure side wall (44) which are spaced apart in the width (W) direction and extend outward along the blade length (S) from the blade base (34) to the blade tip (36), and are opposed to each other. A pressure side wall (42) and a suction side wall (44) extending in a chord direction (C) between a leading edge (LE) and a trailing edge (TE);
It is a row (38) in the blade length direction of branched trailing edge cooling holes (30) separated in the blade length (S) direction, and is accommodated in the pressure side wall (42), and substantially includes the trailing edge ( A lengthwise row (38) of trailing edge cooling holes (30) extending in the chord direction (C) to TE and terminating in a corresponding trailing edge cooling slot (66) spaced in the length (S) direction; ,
A hole interval wall (80) extending in the axial direction separating the cooling holes (30) from each other in the blade length (S) direction, wherein each of the cooling holes (30) is adjacent to the hole interval wall (80). A hole spacing wall (80) including an inlet (70) between the pair, the inlet (70) including a gradual inlet portion (108);
An axial bore partition wall (68) extending in the downstream direction (D) toward the trailing edge (TE), the blade length in the downstream direction (D) and the tail direction of the gradually expanding inlet portion (108) An in-hole partition wall (68) that branches the cooling hole (30) into an upper gradually expanding portion (102) and a lower gradually expanding portion (103) that are separated in the (S) direction and gradually expand in the blade length (S) direction;
The front end of the intra-hole partition wall (68), the tail end or the downstream end (110) of the gradually expanding inlet portion (108) is connected to the upper gradually expanding portion (102) and the lower gradually expanding portion (103). The upper inlet channel (112) and the lower inlet channel (114) separated in the blade length (S) direction leading to each are separated or divided, and the upper gradual expansion of each of the cooling holes (30) A front end of the in-hole partition wall (68), wherein the portion (102) and the lower gradually expanding portion (103) communicate with a corresponding slot of the trailing edge cooling slot (66);
A turbine blade (12) of a gas turbine engine comprising:
前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて孔幅(W)よりも実質的に大きい翼長(S)方向の高さ(H)をさらに有する、請求項1に記載の翼(12)。   The height (H) in the blade length (S) direction that is substantially larger than the hole width (W) through the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103). Wings (12). 前記正圧側壁(42)および前記負圧側壁(44)のそれぞれの正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)を前記孔(30)内にさらに備え、前記正圧側壁面(39)が、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)の全体を通じて平面状である、請求項2に記載の翼(12)。   Each of the pressure side wall (42) and the pressure side wall (44) further includes a pressure side wall surface (39) and a pressure side wall surface (40) in the hole (30), and the pressure side wall surface (39) is provided. The wing (12) of claim 2, wherein the wing (12) is planar throughout the upper gradual expansion (102) and the lower gradual expansion (103). 前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて一定の前記幅(W)をさらに有する、請求項3に記載の翼(12)。   The wing (12) according to claim 3, further comprising a constant width (W) through the upper gradual expansion (102) and the lower gradual expansion (103). 平坦部(50)をさらに備え、前記平坦部(50)が、前記後縁冷却スロット(66)のうちの翼長(S)方向に隣接するスロットの間に配置され、スロットフロア(51)が前記平坦部(50)の間の前記後縁冷却スロット(66)に配置される、請求項4に記載の翼(12)。   A flat portion (50), and the flat portion (50) is disposed between adjacent slots in the blade length (S) direction of the trailing edge cooling slot (66), and the slot floor (51) is provided. The blade (12) of claim 4, wherein the blade (12) is disposed in the trailing edge cooling slot (66) between the flats (50). 0〜5度の範囲の平坦部角度(A3)で外面(43)から離れるように傾いた前記平坦部(50)をさらに備える、請求項5に記載の翼(12)。   The wing (12) according to claim 5, further comprising the flat part (50) inclined away from the outer surface (43) at a flat part angle (A3) in the range of 0-5 degrees. 前記冷却スロット(66)のそれぞれの周りで前記正圧側壁(42)の外面(43)と共面上または同一平面上にある前記平坦部(50)をさらに備える、請求項5に記載の翼(12)。   The wing of claim 5, further comprising the flat portion (50) coplanar with or coplanar with the outer surface (43) of the pressure sidewall (42) around each of the cooling slots (66). (12). 下流方向(D)に連続する流れとの関係で先細入口部(106)、喉部(104)および前記漸拡入口部(108)を含む先細漸拡入口(70)である前記入口(70)をさらに備える、請求項1に記載の翼(12)。   Said inlet (70) being a tapered progressive inlet (70) comprising a tapered inlet part (106), a throat (104) and said progressive inlet part (108) in relation to a continuous flow in the downstream direction (D) The wing (12) of claim 1, further comprising: 前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて孔幅(W)よりも実質的に大きい翼長(S)方向の高さ(H)と、
前記孔(30)内の前記正圧側壁(42)および前記負圧側壁(44)のそれぞれの正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)であって、前記正圧側壁面(39)が、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)の全体を通じて平面状である、正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)と、
前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて一定の前記幅(W)と、
前記後縁冷却スロット(66)のうちの翼長(S)方向に隣接するスロットの間に配置された平坦部(50)、および前記平坦部(50)の間の前記後縁冷却スロット(66)に配置されたスロットフロア(51)と、
をさらに備える、請求項8に記載の翼(12)。
A height (H) in the blade length (S) direction that is substantially larger than a hole width (W) through the upper gradually expanding portion (102) and the lower gradually expanding portion (103);
The pressure side wall surface (39) and the suction side wall surface (40) of the pressure side wall (42) and the suction side wall (44) in the hole (30), respectively, the pressure side wall surface (39) being A pressure side wall surface (39) and a pressure side wall surface (40) that are planar throughout the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103);
A constant width (W) through the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103);
Of the trailing edge cooling slots (66), flat portions (50) disposed between slots adjacent in the blade length (S) direction, and the trailing edge cooling slots (66) between the flat portions (50). Slot floor (51) arranged in
The wing (12) of claim 8, further comprising:
前記冷却スロット(66)のそれぞれの周りで前記正圧側壁(42)の外面(43)と共面上または同一平面上にある前記平坦部(50)をさらに備える、請求項9に記載の翼(12)。   The blade according to claim 9, further comprising the flat portion (50) coplanar with or coplanar with the outer surface (43) of the pressure sidewall (42) around each of the cooling slots (66). (12). 異なる第1の漸拡角度(A1)および第2の漸拡角度(A2)でそれぞれに漸拡する、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれならびに前記後縁冷却スロット(66)のうちの対応するスロットをさらに備える、請求項10に記載の翼(12)。   Each of the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103) and the trailing edge that gradually expand at different first and second gradual expansion angles (A1) and (A2), respectively. The wing (12) of claim 10, further comprising a corresponding one of the cooling slots (66). トラック状の流れ断面(74)を有する前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれであって、前記トラック状の流れ断面(74)が、翼長(S)方向に離間し丸みを帯びたまたは半円形の内側端部(82)および外側端部(84)の間の矩形部(75)を含み、翼長(S)方向に離間しコーナ半径(R)を有する丸みを帯びたまたは半円形の内側端部(82)および外側端部(84)の間の矩形部(75)を含む、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれと、
前記平坦部(50)と前記スロットフロア(51)の間のスロットコーナ(64)の丸み部(62)であって、前記流れ断面(74)の前記コーナ半径(R)と実質的に同じサイズの丸み半径(RF)を有する丸み部(62)と、
をさらに備える、請求項5に記載の翼(12)。
Each of the upper gradually expanding portion (102) and the lower gradually expanding portion (103) having a track-shaped flow cross section (74), wherein the track-shaped flow cross section (74) is in the blade length (S) direction. And a rounded or semi-circular inner end (82) and a rectangular portion (75) between the outer end (84) and spaced apart in the wing length (S) direction to reduce the corner radius (R). The upper gradual section (102) and the lower gradual expansion section (103) including a rounded or semi-circular inner end (82) and a rectangular section (75) between the outer end (84). Each of
A rounded portion (62) of the slot corner (64) between the flat portion (50) and the slot floor (51), which is substantially the same size as the corner radius (R) of the flow cross section (74). A round portion (62) having a round radius (RF) of
The wing (12) of claim 5, further comprising:
前記冷却スロット(66)のそれぞれの周りで前記正圧側壁(42)の外面(43)と共面上または同一平面上にある前記平坦部(50)をさらに備える、請求項12に記載の翼(12)。   The blade according to claim 12, further comprising the flat portion (50) coplanar with or coplanar with the outer surface (43) of the pressure sidewall (42) around each of the cooling slots (66). (12). 0〜5度の範囲の平坦部角度(A3)で外面(43)から離れるように傾いた前記平坦部(50)をさらに備える、請求項12に記載の翼(12)。   The wing (12) according to claim 12, further comprising the flat part (50) inclined away from the outer surface (43) at a flat part angle (A3) in the range of 0-5 degrees. 異なる第1の漸拡角度(A1)および第2の漸拡角度(A2)でそれぞれに漸拡する、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれならびに前記後縁冷却スロット(66)のうちの対応するスロットをさらに備える、請求項13に記載の翼(12)。   Each of the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103) and the trailing edge that gradually expand at different first and second gradual expansion angles (A1) and (A2), respectively. The wing (12) of claim 13, further comprising a corresponding one of the cooling slots (66). 異なる第1の漸拡角度(A1)および第2の漸拡角度(A2)でそれぞれに漸拡する、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれならびに前記後縁冷却スロット(66)のうちの対応するスロットをさらに備える、請求項5に記載の翼(12)。   Each of the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103) and the trailing edge that gradually expand at different first and second gradual expansion angles (A1) and (A2), respectively. The wing (12) of claim 5, further comprising a corresponding one of the cooling slots (66). 前記冷却スロット(66)のそれぞれの周りで前記正圧側壁(42)の外面(43)と共面上または同一平面上にある前記平坦部(50)をさらに備える、請求項16に記載の翼(12)。   The wing of claim 16, further comprising the flat portion (50) coplanar with or coplanar with the outer surface (43) of the pressure sidewall (42) around each of the cooling slots (66). (12). 0〜5度の範囲の平坦部角度(A3)で外面(43)から離れるように傾いた前記平坦部(50)をさらに備える、請求項16に記載の翼(12)。   The wing (12) of claim 16, further comprising the flat portion (50) inclined away from the outer surface (43) at a flat portion angle (A3) in the range of 0-5 degrees. 少なくとも1つの前記冷却孔(30)であって、漸拡する前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれの少なくとも一部を通じて、対応する前記冷却スロット(66)の内部に該冷却スロットを少なくとも部分的に通じて下流方向に延びる揚げフロア(88)を含み、前記揚げフロア(88)が、下流方向(D)の連続関係で前記漸拡部(102、103)の平坦な上部ランプ(90)、前記後縁冷却スロット(66)の平坦な下部ランプ(94)、および前記上部ランプ(90)と前記下部ランプ(94)の間の遷移部(92)を含み、前記上部ランプ(90)が、前記負圧側壁面(40)から上方に傾斜し下流方向(D)に延び、前記下部ランプ(94)が、下方に傾斜し前記遷移部(92)から前記後縁(TE)まで下流方向(D)に延びる、少なくとも1つの前記冷却孔(30)をさらに備える、請求項5に記載の翼(12)。   At least one of the cooling holes (30), through at least a part of each of the gradually expanding upper gradually expanding part (102) and the lower gradually expanding part (103) of the corresponding cooling slot (66). It includes a deepening floor (88) extending in the downstream direction at least partially through the cooling slot therein, wherein the deepening floor (88) is in a progressive relationship in the downstream direction (D) with the gradually expanding portion (102, 103). A flat upper ramp (90), a flat lower ramp (94) in the trailing edge cooling slot (66), and a transition (92) between the upper ramp (90) and the lower ramp (94). The upper ramp (90) is inclined upward from the suction side wall surface (40) and extends in the downstream direction (D), and the lower ramp (94) is inclined downward from the transition portion (92). Edge (T ) Extending in a downstream direction (D) until further comprises at least one of said cooling holes (30), blade according to claim 5 (12). 前記冷却スロット(66)のそれぞれの周りで前記正圧側壁(42)の外面(43)と共面上または同一平面上にある前記平坦部(50)をさらに備える、請求項19に記載の翼(12)。   The blade according to claim 19, further comprising the flat portion (50) coplanar with or coplanar with the outer surface (43) of the pressure sidewall (42) around each of the cooling slots (66). (12). 下流方向(D)に連続する流れとの関係で先細入口部(106)、喉部(104)および前記漸拡入口部(108)を含む先細漸拡入口(70)である前記入口(70)をさらに備える、請求項20に記載の翼(12)。   Said inlet (70) being a tapered progressive inlet (70) comprising a tapered inlet part (106), a throat (104) and said progressive inlet part (108) in relation to a continuous flow in the downstream direction (D) The wing (12) of claim 20, further comprising: 前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて孔幅(W)よりも実質的に大きい翼長(S)方向の高さ(H)と、
前記孔(30)内の前記正圧側壁(42)および前記負圧側壁(44)のそれぞれの正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)であって、前記正圧側壁面(42)が、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)の全体を通じて平面状である、正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)と、
前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて一定の前記幅(W)と、
前記後縁冷却スロット(66)のうちの翼長(S)方向に隣接するスロットの間に配置された平坦部(50)、および前記平坦部(50)の間の前記後縁冷却スロット(66)に配置されたスロットフロア(51)と、
をさらに備える、請求項21に記載の翼(12)。
A height (H) in the blade length (S) direction that is substantially larger than a hole width (W) through the upper gradually expanding portion (102) and the lower gradually expanding portion (103);
The pressure side wall surface (39) and the pressure side wall surface (40) of the pressure side wall (42) and the suction side wall (44) in the hole (30), respectively, wherein the pressure side wall surface (42) is A pressure side wall surface (39) and a pressure side wall surface (40) that are planar throughout the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103);
A constant width (W) through the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103);
Of the trailing edge cooling slots (66), flat portions (50) disposed between slots adjacent in the blade length (S) direction, and the trailing edge cooling slots (66) between the flat portions (50). Slot floor (51) arranged in
The wing (12) of claim 21, further comprising:
異なる第1の漸拡角度(A1)および第2の漸拡角度(A2)でそれぞれに漸拡する、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれならびに前記後縁冷却スロット(66)のうちの対応するスロットをさらに備える、請求項22に記載の翼(12)。   Each of the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103) and the trailing edge that gradually expand at different first and second gradual expansion angles (A1) and (A2), respectively. The wing (12) of claim 22, further comprising a corresponding one of the cooling slots (66). 前記漸拡入口部(108)の上流の一定面積の入口である前記入口(70)であって、下流方向(D)に延びる第1の長さ(L1)を有し、一定面積(A)の流れ断面(74)を有する計量部(100)を含み、計量部(100)が、前記第1の長さ(L1)全体を通じて一定幅(W)および一定高さ(H)を有する、入口(70)をさらに備える、請求項1に記載の翼(12)。   The inlet (70), which is an inlet having a constant area upstream of the gradually expanding inlet (108), has a first length (L1) extending in the downstream direction (D), and has a constant area (A). An inlet having a constant width (W) and a constant height (H) throughout the first length (L1). The wing (12) of claim 1, further comprising (70). 前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて孔幅(W)よりも実質的に大きい翼長(S)方向の高さ(H)と、
前記孔(30)内の前記正圧側壁(42)および前記負圧側壁(44)のそれぞれの正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)であって、前記正圧側壁面(39)が、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)の全体を通じて平面状である、正圧側壁面(39)および負圧側壁面(40)と、
前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)を通じて一定の前記幅(W)と、
前記後縁冷却スロット(66)のうちの翼長(S)方向に隣接するスロットの間に配置された平坦部(50)、および前記平坦部(50)の間の前記後縁冷却スロット(66)に配置されたスロットフロア(51)と、
をさらに備える、請求項24に記載の翼(12)。
A height (H) in the blade length (S) direction that is substantially larger than a hole width (W) through the upper gradually expanding portion (102) and the lower gradually expanding portion (103);
The pressure side wall surface (39) and the suction side wall surface (40) of the pressure side wall (42) and the suction side wall (44) in the hole (30), respectively, the pressure side wall surface (39) being A pressure side wall surface (39) and a pressure side wall surface (40) that are planar throughout the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103);
A constant width (W) through the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103);
Of the trailing edge cooling slots (66), flat portions (50) disposed between slots adjacent in the blade length (S) direction, and the trailing edge cooling slots (66) between the flat portions (50). Slot floor (51) arranged in
The wing (12) of claim 24, further comprising:
前記冷却スロット(66)のそれぞれの周りで前記正圧側壁(42)の外面(43)と共面上または同一平面上にある前記平坦部(50)をさらに備える、請求項25に記載の翼(12)。   26. The wing of claim 25, further comprising the flat portion (50) coplanar with or coplanar with the outer surface (43) of the pressure sidewall (42) around each of the cooling slots (66). (12). 0〜5度の範囲の平坦部角度(A3)で外面(43)から離れるように傾いた前記平坦部(50)をさらに備える、請求項25に記載の翼(12)。   26. A wing (12) according to claim 25, further comprising the flat part (50) inclined away from the outer surface (43) at a flat part angle (A3) in the range of 0-5 degrees. 異なる第1の漸拡角度(A1)および第2の漸拡角度(A2)でそれぞれに漸拡する、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれ、ならびに前記後縁冷却スロット(66)のうちの対応するスロットをさらに備える、請求項26に記載の翼(12)。   Each of the upper gradual expansion portion (102) and the lower gradual expansion portion (103) gradually expanding at different first gradual expansion angles (A1) and second gradual expansion angles (A2), respectively, and the rear 27. The wing (12) of claim 26, further comprising a corresponding one of the edge cooling slots (66). トラック状の流れ断面(74)を有する前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれであって、前記トラック状の流れ断面(74)が、翼長(S)方向に離間し丸みを帯びたまたは半円形の内側端部(82)および外側端部(84)の間の矩形部(75)を含み、翼長(S)方向に離間しコーナ半径(R)を有する丸みを帯びたまたは半円形の内側端部(82)および外側端部(84)の間の矩形部(75)を含む、前記上部漸拡部(102)および前記下部漸拡部(103)のそれぞれと、
前記平坦部(50)と前記スロットフロア(51)の間のスロットコーナ(64)の丸み部(62)であって、前記流れ断面(74)の前記コーナ半径(R)と実質的に同じサイズの丸み半径(RF)を有する丸み部(62)と、
をさらに備える、請求項28に記載の翼(12)。
Each of the upper gradually expanding portion (102) and the lower gradually expanding portion (103) having a track-shaped flow cross section (74), wherein the track-shaped flow cross section (74) is in the blade length (S) direction. And a rounded or semi-circular inner end (82) and a rectangular portion (75) between the outer end (84) and spaced apart in the wing length (S) direction to reduce the corner radius (R). The upper gradual section (102) and the lower gradual expansion section (103) including a rounded or semi-circular inner end (82) and a rectangular section (75) between the outer end (84). Each of
A rounded portion (62) of the slot corner (64) between the flat portion (50) and the slot floor (51), which is substantially the same size as the corner radius (R) of the flow cross section (74). A round portion (62) having a round radius (RF) of
The wing (12) of claim 28, further comprising:
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