JP2016098695A5

JP2016098695A5 -

Info

Publication number: JP2016098695A5
Application number: JP2014235422A
Authority: JP
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2034-11-20

Claims

タービンに用いられるタービン動翼であって、
腹面及び背面によって形成される翼型を有する翼型部と、
前記タービン動翼の先端面において、前縁側から後縁側に向かって延在する一本以上のスキーラリブと、を備え、
前記スキーラリブのうち少なくとも一本は、前記スキーラリブの延在方向に連なる稜線を有し、
前記先端面に対向する前記タービンのケーシング内壁面と前記先端面の間の隙間は、前記稜線上において極小値を有し、
前記スキーラリブの幅方向における前記稜線の両側において、前記隙間は前記極小値よりも大きくなるとともに、
前記スキーラリブのうち少なくとも一本は、腹面側の腹側エッジと、前記腹側エッジよりも背面側に位置する前記稜線との間において、前記腹側エッジから前記稜線に向かって前記隙間を単調減少させる絞り面を有することを特徴とするタービン動翼。
前記スキーラリブのうち少なくとも一本は、背面側の背側エッジと、前記背側エッジよりも腹面側に位置する前記稜線との間において、前記稜線から前記背側エッジに向かって前記隙間を単調増加させる後退面を有することを特徴とする請求項１に記載のタービン動翼。
前記一本以上のスキーラリブは、
腹面側に設けられる第１スキーラリブと、
前記第１スキーラリブと間隔をあけて、背面側に設けられる第２スキーラリブと、を含み、
前記第１スキーラリブ又は前記第２スキーラリブの少なくとも一方が、前記隙間が極小値となる前記稜線を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のタービン動翼。
前記第１スキーラリブ及び前記第２スキーラリブは、それぞれ、腹面側の腹側エッジと、前記腹側エッジよりも背面側に位置する前記稜線との間において、前記腹側エッジから前記稜線に向かって前記隙間を単調減少させる絞り面を有することを特徴とする請求項３に記載のタービン動翼。
前記第２スキーラリブの前記絞り面は、前記第１スキーラリブの前記絞り面に比べて、前記タービン動翼の翼高さ方向において広い範囲に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のタービン動翼。
前記第１スキーラリブの前記絞り面および前記第２スキーラリブの前記絞り面は、それぞれ、前記ケーシング内壁面に対して傾斜しており、
前記第２スキーラリブの前記絞り面は、前記第１スキーラリブの前記絞り面に比べて、前記ケーシング内壁面に対する傾斜角が大きいことを特徴とする請求項５に記載のタービン動翼。
前記第１スキーラリブの前記絞り面および前記第２スキーラリブの前記絞り面は、それぞれ、前記ケーシング内壁面に対して傾斜しており、
前記第２スキーラリブの前記絞り面は、前記第１スキーラリブの前記絞り面と同じ平面上に存在することを特徴とする請求項４に記載のタービン動翼。
前記第１スキーラリブは、背面側の背側エッジと、前記背側エッジよりも腹面側に位置する前記稜線との間において、前記稜線から前記背側エッジに向かって前記隙間を単調増加させる後退面を有し、
前記第２スキーラリブは、腹面側の腹側エッジと、前記腹側エッジよりも背面側に位置する前記稜線との間において、前記腹側エッジから前記稜線に向かって前記隙間を単調減少させる絞り面を有することを特徴とする請求項３に記載のタービン動翼。
前記第２スキーラリブの前記絞り面は、前記第１スキーラリブの前記後退面に比べて、前記タービン動翼の翼高さ方向において広い範囲に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のタービン動翼。
前記第１スキーラリブの前記後退面および前記第２スキーラリブの前記絞り面は、それぞれ、前記ケーシング内壁面に対して傾斜しており、
前記第２スキーラリブの前記絞り面は、前記第１スキーラリブの前記後退面に比べて、前記ケーシング内壁面に対する傾斜角の絶対値が大きいことを特徴とする請求項９に記載のタービン動翼。
前記スキーラリブのうち少なくとも一本は、前記稜線を含む角部が面取りされていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のタービン動翼。
前記第１スキーラリブの前記稜線上における前記間隙の前記極小値と、前記第２スキーラリブの前記稜線上における前記間隙の前記極小値とが一致していることを特徴とする請求項３乃至１０の何れか一項に記載のタービン動翼。
前記スキーラリブは、前記先端面において、前記翼形部の外周に沿って、少なくとも部分的に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載のタービン動翼。
前記タービンがガスタービンであることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載のタービン動翼。
請求項１４に記載のタービン動翼が周方向に取り付けられたロータシャフトと、前記ロータシャフトを収容するタービンケーシングと、を有する前記タービンと、
前記タービンケーシング内に形成されて前記タービン動翼が存在する燃焼ガス通路に燃焼ガスを供給するための燃焼器と、
前記タービンによって駆動され、前記燃焼器に供給される圧縮空気を生成するように構成された圧縮機と、を備えることを特徴とするガスタービン。