JP2017082785A - 冷却通路を有するタービンバケット - Google Patents

冷却通路を有するタービンバケット Download PDF

Info

Publication number
JP2017082785A
JP2017082785A JP2016204777A JP2016204777A JP2017082785A JP 2017082785 A JP2017082785 A JP 2017082785A JP 2016204777 A JP2016204777 A JP 2016204777A JP 2016204777 A JP2016204777 A JP 2016204777A JP 2017082785 A JP2017082785 A JP 2017082785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
radially
pressure side
bucket
extending
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.)
Granted
Application number
JP2016204777A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6924012B2 (ja
Inventor
ロイット・チョウハン
Chouhan Rohit
シャスワット・スワミ・ジャスワル
Swami Jaiswal Shashwat
スティーブン・ポール・ワッシンジャー
Stephen Paul Wassynger
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 JP2017082785A publication Critical patent/JP2017082785A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6924012B2 publication Critical patent/JP6924012B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • 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
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • 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
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • 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
    • F01D5/20Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
    • 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
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/32Application in turbines in gas turbines
    • 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
    • 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
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

【課題】 冷却通路を有するタービンバケットを提供する。【解決手段】 種々の実施形態によるタービンバケット(2)は、基部(6)と、基部(6)に結合しかつ基部(6)から半径方向外向きに延びるブレード(8))と、ブレード(8)に結合しかつブレード(8)から半径方向外向きに延びるシュラウド(10)と、を備え、ブレード(8)は、正圧側面(14)と、正圧側面(14)の反対側の負圧側面(16)と、正圧側面(14)と負圧側面(16)との間の前縁(18)と、前縁(18)の反対側で正圧側面(14)と負圧側面(16)との間の後縁(20)とを有する本体(12)と、本体(12)の中の複数の半径方向に延びる冷却通路(22)と、複数の半径方向に延びる冷却通路(22)の少なくとも1つに流体接続し、後縁(20)において本体(12)を貫通して延びるブリード孔(24)と、を含む。【選択図】 図1

Description

本明細書に開示される主題は、タービンに関する。詳細には、本明細書に開示される主題は、ガスタービンのバケットに関する。
ガスタービは、作動流体(例えば、ガス)の流れを回転ロータに結合したタービンバケットに送る静止ブレード組立体を含む。これらのバケットは、タービンの中の高温、高圧環境に耐えるようにデザインされている。いくつかの従来のシュラウド付きタービンバケット(例えば、ガスタービンバケット)は、放射状の冷却孔を有し、この冷却孔によって、冷却流体(すなわち、圧縮機段からの高圧空気流)の通路がこれらのバケットを冷却するのを可能にする。しかしながら、この冷却流体は、従来ではバケット本体の半径方向先端で放出されており、最終的にはブレードシュラウド外寄りの半径方向空間の中での混合損失の一因になる可能性がある。
米国特許第8348612号明細書
本開示の種々の実施形態はタービンバケットを含み、タービンバケットは、基部と、基部に結合しかつ基部から半径方向外向きに延びるブレードと、ブレードに結合しかつブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、を有し、ブレードは、正圧側面と、正圧側面の反対側の負圧側面と、正圧側面と負圧側面との間の前縁と、前縁の反対側で正圧側面と負圧側面との間の後縁とを有する本体と、本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、後縁において本体を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔と、を含む。
本開示の第1の態様はタービンバケットを含み、タービンバケットは、基部と、基部に結合しかつ基部から半径方向外向きに延びるブレードと、ブレードに結合しかつブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、を有し、ブレードは、正圧側面と、正圧側面の反対側の負圧側面と、正圧側面と負圧側面との間の前縁と、前縁の反対側で正圧側面と負圧側面との間の後縁とを有する本体と、本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、後縁において本体を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔と、を含む。
本開示の第2の態様はタービンバケットを含み、タービンバケットは、基部と、基部に結合しかつ基部から半径方向外向きに延びるブレードと、ブレードに結合しかつブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、を備え、ブレードは、正圧側面と、正圧側面の反対側の負圧側面と、正圧側面と負圧側面との間の前縁と、前縁の反対側で正圧側面と負圧側面との間の後縁とを有する本体と、本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、後縁において本体を貫通して正圧側面又は負圧側面のうちの少なくとも1つまで延びる、少なくとも1つのブリード孔と、
を含む。
本開示の第3の態様はタービンを含み、タービンは、ステータと、ステータの中に含まれるロータと、を備え、ロータは、スピンドルと、スピンドルから半径方向に延びる複数のバケットと、を含み、複数のバケットのうちの少なくとも1つは、基部と、基部に結合しかつ基部から半径方向外向きに延びるブレードと、ブレードに結合しかつブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、を有し、ブレードは、正圧側面と、正圧側面の反対側の負圧側面と、正圧側面と負圧側面との間の前縁と、前縁の反対側で正圧側面と負圧側面との間の後縁とを有する本体と、本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、後縁において本体を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔と、を含む。
本発明のこれら及び他の特徴要素は、添付図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態に関する以下のより詳細な説明を精査することによってより完全に理解され認識されるであろう。
種々の実施形態によるタービンバケットの側面概略図。 種々の実施形態による図1のバケットの拡大断面図。 種々の実施形態による一対のバケットの概略的3次元軸方向斜視図。 図2及び3のバケットの一部の端面図。 シュラウドを取り外した図2−4のバケットの部分的な3次元透視図。 図3の断面A1−A1及びA4−A4で切り取ったバケット2の切断図。 種々の実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の追加的な実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の追加的な実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の追加的な実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の別の実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の追加的な実施形態によるバケットの拡大断面図。 種々の実施形態によるタービンの概略的部分断面図。
本発明の図面は必ずしも縮尺通りではない点に留意されたい。当該図面は、本発明の典型的な態様のみを描くことを意図しており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。図面では、同じ参照符号は、複数の図面にわたり同じ要素を示している。
本明細書に説明したように、開示された主題は、タービンに関する。詳細には、開示された主題は、ガスタービン内の冷却流体流に関する。
従来の手法とは対照的に、本開示の種々の実施形態は、半径方向先端の近くでバケットシュラウドの半径方向内寄りに、正圧側面又は負圧側面ブリード孔の少なくとも1つを有するガスターボ機械(又は、タービン)バケットを含む。これらのブリード孔は、半径方向に延びる冷却通路に流体連通し、これは、ブリード孔の半径方向内側位置から半径方向外側位置へのバケットを通る冷却流体の流れを可能にする。種々の実施形態において、ブリード孔は、シュラウドを貫通して延びる従来の半径方向の冷却孔に取って代わる。すなわち、種々の実施形態において、ガスタービンバケットは、ブリード孔の近くのシュラウド内に半径方向に向かう孔を有していない。場合によっては、バケットは、半径方向に延びる冷却通路と流体接続する、シュラウドの半径方向内寄りのプレナムを含む。プレナムは、複数の半径方向に延びる冷却通路及び複数のブリード孔に流体連通することができる。
各図面に説明するように、「A」軸は、(明瞭化のために省略されたタービンロータの軸に沿った)軸方向を表す。本明細書で使用される用語「軸方向」及び/又は「軸方向に」は、軸Aに沿った物体の相対的な位置/方向を指し、ターボ機械(特にロータセクション)の回転軸に実質的に平行である。本明細書で使用される用語「半径方向」及び/又は「半径方向に」は、軸「r」に沿った物体の相対的な位置/方向を指し、軸Aに実質的に直交しかつ1つの位置でのみ軸Aを交差する。加えて、用語「円周方向」及び/又は「円周方向に」は、円周「c」に沿った物体の相対的な位置/方向を指し、軸Aを取り囲むが軸Aとは交差しない。各図の共通の符号は、各図での実質的に同じ構成要素を示すことを理解されたい。
図1を参照すると、種々の実施形態によるタービンバケット2(例えば、ガスタービン ブレード)の側面概略図が示されている。図2は、図1に概略的に示す半径方向先端セクション4に特に注目したバケット2の拡大断面図(半径方向に延びる冷却通路に沿った)を示す。図1及び2を同時に参照する。図示のように、バケット2は、基部6、基部6に結合したブレード8(さらに基部6から半径方向外向きに延びる)、及びブレード8の半径方向外寄りでブレード8に結合したシュラウド10を含むことができる。従来から知られているように、基部6、ブレード8、及びシュラウド10の各々は、1又は2以上の金属(鋼、鋼合金)から形成することができ、さらに従来の方法によって(例えば、鋳造、鍛造、又は機械加工で)作ることができる。基部6、ブレード8、及びシュラウド10は一体形成することができ(例えば、鋳造、鍛造、3Dプリンティング)、又は別個の構成要素として形成した後に接合する(例えば、溶着、ろう付け、接着、又は他の接合機構で)ことができる。
図3は、バケット組立体の一部を形成する一対のバケット2の概略的な3次元の軸方向斜視図を示す。図1−3を同時に参照する。詳細には、図2は、本体12、例えば外部ケーシング又はシェルを含むブレード8を示す。本体12(図1−3)は、正圧側面14及び該正圧側面14の反対側の負圧側面16を有する(図2では負圧側面16は遮られている)。また、本体12は、正圧側面14と負圧側面16との間の前縁18、並びに正圧側面14と負圧側面16との間で前縁18の反対側の後縁20を含む。図2から分かるように、バケット2は、本体12の中に複数の半径方向に延びる冷却通路22をさらに含む。これらの半径方向に延びる冷却通路22によって、冷却流体(例えば、空気)は、半径方向内側位置(例えば、基部6の近く)から半径方向外側位置(例えば、シュラウド10の近く)に流れることができる。半径方向に延びる冷却通路22は、本体12に沿って、例えば、鋳造、鍛造、3Dプリンティング時に又は他の従来の製造技術で通路又は導管として作製することができる。図2及び3に示すように、バケット2は、複数の半径方向に延びる冷却通路22の少なくとも1つに流体接続した少なくとも1つのブリード孔24(複数を示す)をさらに含むことができる。ブリード孔24は、後縁20において本体12を貫通して延び、半径方向に延びる冷却通路22を後縁20の近くの外側領域26に流体接続する。すなわち、従来のバケットとは対照的に、バケット2は、後縁20において、シュラウド10に接近した(例えば隣接した)位置(しかしシュラウド10の内寄りで)で、本体12を貫通するブリード孔24を含む。これにより、シュラウド10の半径方向外寄りに配置された半径方向外側領域28(又は、半径方向の間隙)での混合損失を低減すると同時、本体12の適切な冷却が可能になる。種々の実施形態において、ブリード孔24は、基部6に向かって後縁20の長さの約3%から約30%に沿って広がる(後縁20におけるブレード8とシュラウド10の接合部から測って)。
一部の実施形態において、バケット2を冷却するために、冷却流の有意な速度が必要となる場合がある。この速度は、バケットの基部/根元に対して、外側領域26及び/又は半径方向外側領域28内の流体/高温ガス混合気の圧力に比べて高圧の流体を供給することで実現できる。従って、この領域に流出する冷却流は、比較的高い速度で出ることができ、高い運動エネルギに結びつく。この流体を半径方向外側領域に排出する従来のバケットデザインにおいて、このエネルギは廃棄されるだけでなく半径外側領域における追加的な混合損失をもたらす(流れはレール34の周りを流れる流体と混合する)。しかしながら、バケット2を用いてこの高速流体を外側領域26に分流すると、バケット2上に反力が発生し、バケット2上の全トルクが増加する可能性がある(結果的に、バケット2を使用するタービンの機械的軸出力が増加する)。加えて、バケット2は、従来のバケットに存在する混合損失機構を減じるのを助けることができる。すなわち、a)バケット2は、冷却流と先端漏洩物との混合に関連する半径方向外側領域での混合損失を著しく低減し、b)バケット2は、ブリード孔24から放出された冷却流を提供して、後縁伴流(例えば、後縁を通過する低運動量流)を加えて後縁伴流混合損失を低減する。本明細書に示すように、ブリード孔24での流体出口によってもたらされるトルク増加及び混合損失低減の両者は、タービン効率の改善を助けることになる。基部6に供給された冷却流の全圧は供給圧と呼ばれ、半径方向外側領域28での静圧はシンク圧と呼ばれる。冷却通路にわたって特定の圧力比(静圧(シンク圧)に対する全圧(供給圧)の比率)に維持して、半径方向通路において所望の冷却流量及び冷却流速度を実現することが望ましい。外側領域26の静圧は、常に半径方向外側領域28よりも低いので、基部の冷却流の全圧(供給圧)を低減することができるが、領域26でのシンク圧低減の利点を得ることでシンク圧に対する供給圧の比率を維持することができる。バケット2、400、500は、従来のバケットに比べて低いシンク圧を有することができるので、同じ圧力比を維持するために、圧縮機からのより低い圧力を必要とする。これにより、従来のバケットに比較して圧縮機が必要とする仕事(冷却流体を圧縮するための)が低減し、バケット2、400、500を使用するガスタービンの効率が改善する。
場合によっては、図3に示すように、シュラウド10は、本体12から半径方向外側領域28に延びる複数の出口通路30を含む。出口通路30の各々は、少なくとも1つの半径方向に延びる冷却通路22に流体接続するので、対応する半径方向に延びる冷却通路22を通過する冷却流体は、シュラウド10を貫通して延びる出口通路30を通って本体12から流出する。種々の実施形態において、図2に示すように、出口通路30は、ブリード孔24から流体的に分離されるので、半径方向に延びる冷却通路22からブリード孔24を通る流れ(例えば、冷却流体)は、出口通路30に接続した半径方向に延びる冷却通路22からの流れ(例えば、冷却流体)と接触しない。種々の実施形態において、出口通路30は、本体12の前縁18の近くに配置されるので、出口通路30は、全てシュラウド10の前半分32(シュラウド10のノッチ34で示されるほぼ中間点)に配置される。ブリード孔24及びブリード孔24をプレナム36(以下に説明する)する通路は、例えば一定寸法の種々の幾何形状を用いて生成することができ、この通路の断面は、円形、楕円形等とすることができる。他の態様において、ブリード孔24とプレナム36との間の通路は、テーパ付き断面とすることができ、プレナムからブリード孔24の出口まで次第に細くなるか、又はブリード孔24の出口からプレナム36まで次第に細くなる。
本明細書に記載の種々の実施形態において、バケット2は、本体12の中にプレナム36をさらに含むことができ、プレナム36は、複数の半径方向に延びる冷却通路22及び ブリード孔24の少なくとも1つに流体接続する。プレナム36は、複数の半径方向に延びる冷却通路22からの冷却流のための混合位置を提供することができ、ブリード孔24を通って後縁20に開口することができる。プレナム36は、半径方向に延びる冷却通路22のセットを半径方向に延びる冷却通路22から流体的に分離することができる(例えば、後半分38の通路22を前半分32から)。場合によっては、図2に示すように、プレナム36は、本体12の中で台形断面とすることができるので(断面を、正力側面を通って切り取った場合)、この断面は、後縁20において内側の平行辺に比べて長い辺を有する。種々の実施形態によれば、プレナム36は、後縁20の長さの約3%から20%に広がる。
図4は、バケット2の端面図を示し、図5は、シュラウド10が取り除かれた(プレナム36がシールされないように)バケット2の部分的な3次元透視図を示す。図2は、ラインA−Aを通るバケット2の断面を示すことが理解される。
図6は、図3の断面A1−A1(A1−A1は、シュラウド10とブレード8との間の先端フィレットの中の断面)及びA4−A4(A4−A4は、シュラウド10とブレード8との間の先端フィレットの真下のブレード8の断面)で切り取ったバケット2の切断図を示す。この図面は、膨らんだ後縁セクション20を含むバケット2の他の態様を示す。図6は、従来の後縁デザインCTEに対してセクション20の一部で膨らんだ後縁を示し、CTEは、バケット2のA2−A2の断面と同じ位置において従来のバケットを切り取った断面である。セクションA2−A2でCTEと比較すると、セクション20は、従来の後縁デザインと比較した場合、ブリード孔24を収容するための大きな容積を有するが、構造的完全性を得るための十分な金属壁厚さを維持している。
種々の別の実施形態において、図7及び8におけるバケット400及び500の断面図にそれぞれ示すように、拡張プレナム536は、本体12の中に広がることができ、半径方向に延びる通路22の全てと流体連通する。これらの実施形態において、シュラウド10は、本体12を半径方向にシールすることができる、すなわちシュラウド10には出口通路30が無い。従って、バケット400(図7)において、半径方向に延びる冷却通路22を通過する冷却流体の全ては、ブリード孔24を通って本体12から流出する。図8は、特定の代替的な実施形態を示し、ブリード孔24及び正圧側出口32の両方を含む。この実施形態において、バケット500は、本体12の正圧側面14上に少なくとも1つの正圧側出口32を含む。正圧側出口32は、拡張プレナム536と流体接続することができ、さらに作動流体と混合するための拡張プレナム536から高温ガス流路538(図3に示す)への冷却流体の流れを可能にする。種々の実施形態において、拡張プレナム536は、シュラウド10との接合部に沿って測った場合、ブレード8の幅の約60から約90%にわたって広がることができる。
図9及び10は、種々の追加的な実施形態によるバケット600及び700の断面図をそれぞれ示す。図9は、後縁20の奥行きを横切って(頁の方に)プレナム36の中を少なくとも部分的に延びる、隔壁(例えば、屈曲部)602を備えたプレナム36を有するバケット600を示す。この実施形態において、バケット600は、本体12の正圧側面14上に少なくとも1つの正圧側出口32を含む。正圧側出口32は、プレナム36と流体接続することができ、さらに作動流体と混合するためのプレナム36から高温ガス流路538(図3に示す)への冷却流体の流れを可能にする。種々の実施形態において、隔壁602は、正圧側面14と負圧側面16との間の後縁20に沿って測った場合、ブレード8の奥行きの約3%から約20%にわたって広がることができる。種々の実施形態によれば、プレナム36は、プレナム36を複数の部分に分割する複数の隔壁(例えば、隔壁602と類似した)を含むことができることを理解されたい。さらに、本明細書に記載のプレナム(例えば、プレナム36)は、種々の幾何形状とすることができ、本明細書で説明及び図示する形状は単なる例示であることを理解されたい。図10は、複数の交差ドリル孔702を含むバケット700を示し、各々は、半径方向に延びる冷却通路22のうちの別個の1つに流体接続する。各々の交差ドリル孔702は後縁20に開口することができ、種々の実施形態において、所定の角度(例えば、約75−105度)でそれぞれの半径方向に延びる冷却通路22に整列する。
図11、12、及び13は、種々の実施形態による正圧側出口32及び負圧側出口1332の実施例を含むバケットの上部断面図を示す。
図14及び15は、それぞれバケット1402及び1502の追加的な実施形態の垂直断面図である。バケット1402は、プレナム36及びブリード孔24を通る流体の流れ方向を変更するための、プレナム36(番号付与されていない)の中にピンアレイ(例えば、ピンバンクアレイ)1404を含むことができる。これらのピン1404は、熱伝達を改善して、プレナム領域内のブレード8の正圧側壁及び/又は負圧側壁のブレード金属温度を低減することができる。加えて、これらのピン1404は、正圧側壁及び負圧側壁の各内面を結合し、構造的完全性を改善するための構造補強手段として機能する。バケット1502は、半径方向に指向しタービュレータ1504A(r軸に沿って延びる)又は円周方向に指向したタービュレータ1504B(r軸に直交した軸に沿って延びる)のうちの少なくとも1つを含む、複数の流れタービュレータ1504を含むことができる。タービュレータ1504A、1504Bは、プレナム36を通ってブリード孔24に向かう流体の流れ分布及び/又は方向を変更することができる。さらに、一部の実施形態において、タービュレータ1504Bは、ブレード8の負圧側壁と正圧側壁を結合して構造的支持をもたらすこと及び/又はプレナム36を複数のチャンバに分割してブリード孔24を通って流出する前にプレナム36の中の冷却流の分布を調節することができる。
図16は、種々の実施形態による、タービン800、例えばガスタービンの概略的な部分断面図である。タービン800は、従来から知られているように、ステータ802(ケーシング804の中に示す)及びステータ802の中のロータ806を含む。ロータ806は、スピンドル808と、スピンドル808から半径方向に延びる複数のバケット(例えば、バケット2、400、500、600、及び/又は700)を含む。タービン800の各段の中のバケット(例えば、バケット2、400、500、600、及び/又は700)は、実質的に同じタイプのバケット(例えば、バケット2)とすることができることを理解されたい。場合によっては、バケット(例えば、バケット2、400、500、600、及び/又は700)は、タービン800の中間段に配置することができる。すなわち、タービン500が4つの段(従来から知られているようにスピンドル508に沿って軸方向に配置される)を含む場合、バケット(例えば、バケット2、400、500、600、及び/又は700)は、タービン800の中の第2段に配置することができ、タービン800が5つの段(スピンドル808に沿って軸方向に配置される)を有する場合、バケット(例えば、バケット2、400、500、600、及び/又は700)は、タービン800の中の第3段及び/又は第4段に配置することができる。
種々の実施形態によれば、本明細書に記載のバケット(例えばバケット2、400、500、600、及び/又は700)のいずれかは、鋳造部品(例えば、鋳造による)で形成できるプレナムを含み得ることを理解されたい。場合によっては、プレナムは、放電加工(EDM)で形成することができ、例えば本体の半径方向先端から加工を行う。
種々の実施形態において、孔、通路、及び他の穴は、何らかのバケットにおいて従来の機械加工によって形成することができる。本明細書に記載の何らかの構成要素は、3Dプリンティングを使用して形成することができる。
本明細書の種々の実施形態は、ブレードの半径方向出口からシールされたプレナムを開示するが、一部の特定の実施形態において、本明細書に記載の後縁孔に加えて、プレナムから半径方向先端への1又は2以上の出口通路を形成することが可能であることを理解されたい。
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用される単数形態は、前後関係から明らかに別の意味を示さない限り、複数形態も含む。更に、本明細書内で使用する場合に、「含む」及び/又は「備える」という用語は、そこに述べた特徴部、完全体、ステップ、動作、要素及び/又は構成部品の存在を明示しているが、1つ又はそれ以上の特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、構成部品及び/又はそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことは理解されるであろう。
本明細書は、開示される主題の実施例を用いて、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること及びあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
[実施態様1]
基部と、
上記基部に結合しかつ上記基部から半径方向外向きに延びるブレードと、
上記ブレードに結合しかつ上記ブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、
を備えるタービンバケットであって、
上記ブレードは、
正圧側面と、上記正圧側面の反対側の負圧側面と、上記正圧側面と上記負圧側面との間の前縁と、上記前縁の反対側で上記正圧側面と上記負圧側面との間の後縁とを有する本体と、
上記本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、
上記複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、上記後縁において上記本体を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔と、
を含む、タービンバケット。
[実施態様2]
上記シュラウドは、上記本体から半径方向外側領域に延びる複数の出口通路を含む、実施態様1に記載のタービンバケット。
[実施態様3]
上記複数の出口通路は、上記少なくとも1つのブリード孔から流体的に分離される、実施態様2に記載のタービンバケット。
[実施態様4]
上記複数の出口通路は、上記本体の上記前縁の近くに配置される、実施態様3に記載のタービンバケット。
[実施態様5]
上記本体の中にプレナムをさらに備え、上記プレナムは、上記複数の半径方向に延びる冷却通路及び上記少なくとも1つのブリード孔に流体接続する、実施態様1に記載のタービンバケット。
[実施態様6]
上記プレナムは、追加的な半径方向に延びる冷却通路から上記複数の半径方向に延びる冷却通路を流体的に分離する、実施態様5に記載のタービンバケット。
[実施態様7]
上記プレナムは、上記本体の中で台形断面形状を有する、実施態様6に記載のタービンバケット。
[実施態様8]
上記シュラウドは、上記本体を半径方向にシールする、実施態様1に記載のタービンバケット。
[実施態様9]
上記複数の半径方向に延びる冷却通路を通過する冷却流体の全ては、上記少なくとも1つのブリード孔を通って上記本体から流出する、実施態様8に記載のタービンバケット。
[実施態様10]
基部と、
上記基部に結合しかつ上記基部から半径方向外向きに延びるブレードと、
上記ブレードに結合しかつ上記ブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、
を備えるタービンバケットであって、
上記ブレードは、
正圧側面と、上記正圧側面の反対側の負圧側面と、上記正圧側面と上記負圧側面との間の前縁と、上記前縁の反対側で上記正圧側面と上記負圧側面との間の後縁とを有する本体と、
上記本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、
上記複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、上記後縁において上記本体を貫通して上記正圧側面又は上記負圧側面のうちの少なくとも1つまで延びる、少なくとも1つのブリード孔と、
を含む、タービンバケット。
[実施態様11]
上記シュラウドは、上記本体から半径方向外側領域に延びる複数の出口通路を含む、実施態様10に記載のタービンバケット。
[実施態様12]
上記複数の出口通路は、上記少なくとも1つのブリード孔から流体的に分離される、実施態様11に記載のタービンバケット。
[実施態様13]
上記複数の出口通路は、上記本体の上記前縁の近くに配置される、実施態様12に記載のタービンバケット。
[実施態様14]
上記本体の中にプレナムをさらに備え、上記プレナムは、上記複数の半径方向に延びる冷却通路及び上記少なくとも1つのブリード孔に流体接続し、上記プレナムは、追加的な半径方向に延びる冷却通路から上記複数の半径方向に延びる冷却通路を流体的に分離する、実施態様10に記載のタービンバケット。
[実施態様15]
上記シュラウドは、上記本体を半径方向にシールする、実施態様10に記載のタービンバケット。
[実施態様16]
上記複数の半径方向に延びる冷却通路を通過する冷却流体の全ては、上記少なくとも1つのブリード孔を通って上記本体から流出する、実施態様15に記載のタービンバケット。
[実施態様17]
上記複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つと流体接続する追加のブリード孔をさらに備え、上記追加のブリード孔は、上記後縁において上記本体を貫通して延びる、実施態様10に記載のタービンバケット。
[実施態様18]
ステータと、
上記ステータの中に含まれるロータと、
を備えるタービンであって、
上記ロータは、
スピンドルと、
上記スピンドルから半径方向に延びる複数のバケットと、
を含み、
上記複数のバケットのうちの少なくとも1つは、
基部と、
上記基部に結合しかつ上記基部から半径方向外向きに延びるブレードと、
上記ブレードに結合しかつ上記ブレードから半径方向外向きに延びるシュラウドと、
を備えるタービンバケットであって、
上記ブレードは、
正圧側面と、上記正圧側面の反対側の負圧側面と、上記正圧側面と上記負圧側面との間の前縁と、上記前縁の反対側で上記正圧側面と上記負圧側面との間の後縁とを有する本体と、
上記本体の中の複数の半径方向に延びる冷却通路と、
上記複数の半径方向に延びる冷却通路のうちの少なくとも1つに流体接続し、上記後縁において上記本体を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔と、
を含む、タービン。
[実施態様19]
上記シュラウドは、上記本体から半径方向外側領域に延びる複数の出口通路を含む、実施態様18に記載のタービン。
[実施態様20]
上記複数の出口通路は、上記少なくとも1つのブリード孔から流体的に分離される、実施態様19に記載のタービン。
2 タービンバケット
3 段
4 半径方向先端セクション
6 基部
8 ブレード
10 シュラウド
12 本体
14 正圧側面
16 負圧側面
18 前縁
20 後縁
22 冷却通路
24 ブリード孔
26 外側領域
28 半径方向外側領域
30 出口通路
32 正圧側出口
34 ノッチ
34 レール
36 プレナム
38 後半分
400 バケット
500 バケット
536 プレナム
538 高温ガス流路
600 バケット
602 隔壁
700 バケット
702 交差ドリル孔
800 タービン
802 ステータ
804 ケーシング
806 ロータ
808 スピンドル
1332 負圧側出口
1402 バケット
1404 ピン
1502 バケット
1504 流れタービュレータ
1504A タービュレータ
1504B タービュレータ

Claims (11)

  1. 基部(6)と、
    前記基部(6)に結合しかつ前記基部(6)から半径方向外向きに延びるブレード(8))と、
    前記ブレード(8)に結合しかつ前記ブレード(8)から半径方向外向きに延びるシュラウド(10)と、
    を備えるタービンバケット(2)であって、
    前記ブレード(8)は、
    正圧側面(14)と、前記正圧側面(14)の反対側の負圧側面(16)と、前記正圧側面(14)と前記負圧側面(16)との間の前縁(18)と、前記前縁(18)の反対側で前記正圧側面(14)と前記負圧側面(16)との間の後縁(20)とを有する本体(12)と、
    前記本体(12)の中の複数の半径方向に延びる冷却通路(22)と、
    前記複数の半径方向に延びる冷却通路(22)のうちの少なくとも1つに流体接続し、前記後縁(20)において前記本体(12)を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔(24)と、
    を含む、タービンバケット(2)。
  2. 前記シュラウド(10)は、前記本体(12)から半径方向外側領域(28)に延びる複数の出口通路(30)を含む、請求項1に記載のタービンバケット(2)。
  3. 前記複数の出口通路(30)は、前記少なくとも1つのブリード孔(24)から流体的に分離される、請求項2に記載のタービンバケット(2)。
  4. 前記複数の出口通路(30)は、前記本体(12)の前記前縁(18)の近くに配置される、請求項3に記載のタービンバケット(2)。
  5. 前記本体(12)の中にプレナム(536)(536)をさらに備え、前記プレナム(536)は、前記複数の半径方向に延びる冷却通路(22)及び前記少なくとも1つのブリード孔(24)に流体接続する、請求項1に記載のタービンバケット(2)。
  6. 前記プレナム(536)は、追加的な半径方向に延びる冷却通路(22)から前記複数の半径方向に延びる冷却通路(22)を流体的に分離する、請求項5に記載のタービンバケット(2)。
  7. 前記プレナム(536)は、前記本体(12)の中で台形断面形状を有する、請求項6に記載のタービンバケット(2)。
  8. 前記シュラウド(10)は、前記本体(12)を半径方向にシールする、請求項1に記載のタービンバケット(2)。
  9. 前記複数の半径方向に延びる冷却通路(22)を通過する冷却流体の全ては、前記少なくとも1つのブリード孔(24)を通って前記本体(12)から流出する、請求項8に記載のタービンバケット(2)。
  10. 基部(6)と、
    前記基部(6)に結合しかつ前記基部(6)から半径方向外向きに延びるブレード(8)と、
    前記ブレード(8)に結合しかつ前記ブレード(8)から半径方向外向きに延びるシュラウド(10)と、
    を備えるタービンバケット(2)であって、
    前記ブレード(8)は、
    正圧側面(14)と、前記正圧側面(14)の反対側の負圧側面(16)と、前記正圧側面(14)と前記負圧側面(16)との間の前縁(18)と、前記前縁(18)の反対側で前記正圧側面(14)と前記負圧側面(16)との間の後縁(20)とを有する本体(12)と、
    前記本体(12)の中の複数の半径方向に延びる冷却通路(22)と、
    前記複数の半径方向に延びる冷却通路(22)のうちの少なくとも1つに流体接続し、前記後縁(20)において前記本体(12)を貫通して前記正圧側面(14)又は前記負圧側面(16)のうちの少なくとも1つまで延びる、少なくとも1つのブリード孔(24)と、
    を含む、タービンバケット(2)。
  11. ステータ(802)と、
    前記ステータ(802)の中に含まれるロータ(806)と、
    を備えるタービンであって、
    前記ロータ(806)は、
    スピンドル(808)と、
    前記スピンドル(808)から半径方向に延びる複数の高温ガス流路(538)と、
    を含み、
    前記高温ガス流路(538)のうちの少なくとも1つは、
    基部(6)と、
    前記基部(6)に結合しかつ前記基部(6)から半径方向外向きに延びるブレード(8)と、
    前記ブレード(8)に結合しかつ前記ブレード(8)から半径方向外向きに延びるシュラウド(10)と、
    を備えるタービンバケット(2)であって、
    前記ブレード(8)は、
    正圧側面(14)と、前記正圧側面(14)の反対側の負圧側面(16)と、前記正圧側面(14)と前記負圧側面(16)との間の前縁(18)と、前記前縁(18)の反対側で前記正圧側面(14)と前記負圧側面(16)との間の後縁(20)とを有する本体(12)と、
    前記本体(12)の中の複数の半径方向に延びる冷却通路(22)と、
    前記複数の半径方向に延びる冷却通路(22)のうちの少なくとも1つに流体接続し、前記後縁(20)において前記本体(12)を貫通して延びる、少なくとも1つのブリード孔(24)と、
    を含む、タービン。
JP2016204777A 2015-10-27 2016-10-19 冷却通路を有するタービンバケット Active JP6924012B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/923,697 US10156145B2 (en) 2015-10-27 2015-10-27 Turbine bucket having cooling passageway
US14/923,697 2015-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017082785A true JP2017082785A (ja) 2017-05-18
JP6924012B2 JP6924012B2 (ja) 2021-08-25

Family

ID=57144907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016204777A Active JP6924012B2 (ja) 2015-10-27 2016-10-19 冷却通路を有するタービンバケット

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10156145B2 (ja)
EP (1) EP3163022B1 (ja)
JP (1) JP6924012B2 (ja)
CN (1) CN106609682B (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10156145B2 (en) 2015-10-27 2018-12-18 General Electric Company Turbine bucket having cooling passageway
US10508554B2 (en) 2015-10-27 2019-12-17 General Electric Company Turbine bucket having outlet path in shroud
US10344599B2 (en) * 2016-05-24 2019-07-09 General Electric Company Cooling passage for gas turbine rotor blade
EP3269932A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-17 MTU Aero Engines GmbH Shrouded gas turbine blade
US11060407B2 (en) 2017-06-22 2021-07-13 General Electric Company Turbomachine rotor blade
US10577945B2 (en) 2017-06-30 2020-03-03 General Electric Company Turbomachine rotor blade
US10590777B2 (en) 2017-06-30 2020-03-17 General Electric Company Turbomachine rotor blade
US10301943B2 (en) 2017-06-30 2019-05-28 General Electric Company Turbomachine rotor blade
EP3865665A1 (en) * 2020-02-11 2021-08-18 MTU Aero Engines AG Blade for a turbomachine with a shroud
RU2732653C1 (ru) * 2020-03-24 2020-09-21 Николай Борисович Болотин Способ охлаждения и регулирования радиальных зазоров турбины двухконтурного газотурбинного двигателя и устройство для его реализации

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4940388A (en) * 1988-12-07 1990-07-10 Rolls-Royce Plc Cooling of turbine blades
JP2002349205A (ja) * 2001-04-16 2002-12-04 United Technol Corp <Utc> シュラウド付きタービンブレード
JP2006083851A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 General Electric Co <Ge> タービンバケット翼形部の後縁のための冷却システム
US20090214328A1 (en) * 2005-11-18 2009-08-27 Ian Tibbott Blades for gas turbine engines

Family Cites Families (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3045965A (en) * 1959-04-27 1962-07-24 Rolls Royce Turbine blades, vanes and the like
US3623825A (en) * 1969-11-13 1971-11-30 Avco Corp Liquid-metal-filled rotor blade
US3736071A (en) * 1970-11-27 1973-05-29 Gen Electric Bucket tip/collection slot combination for open-circuit liquid-cooled gas turbines
US3658439A (en) * 1970-11-27 1972-04-25 Gen Electric Metering of liquid coolant in open-circuit liquid-cooled gas turbines
US3804551A (en) * 1972-09-01 1974-04-16 Gen Electric System for the introduction of coolant into open-circuit cooled turbine buckets
US3844679A (en) * 1973-03-28 1974-10-29 Gen Electric Pressurized serpentine cooling channel construction for open-circuit liquid cooled turbine buckets
GB2005775B (en) 1977-10-08 1982-05-06 Rolls Royce Cooled rotor blade for a gas turbine engine
US4236870A (en) * 1977-12-27 1980-12-02 United Technologies Corporation Turbine blade
US4350473A (en) * 1980-02-22 1982-09-21 General Electric Company Liquid cooled counter flow turbine bucket
US4474532A (en) * 1981-12-28 1984-10-02 United Technologies Corporation Coolable airfoil for a rotary machine
JPS59231102A (ja) * 1983-06-15 1984-12-25 Toshiba Corp ガスタ−ビンの翼
US4767268A (en) * 1987-08-06 1988-08-30 United Technologies Corporation Triple pass cooled airfoil
JPH05156901A (ja) * 1991-12-02 1993-06-22 Hitachi Ltd ガスタービン冷却静翼
US5413463A (en) * 1991-12-30 1995-05-09 General Electric Company Turbulated cooling passages in gas turbine buckets
GB9224241D0 (en) 1992-11-19 1993-01-06 Bmw Rolls Royce Gmbh A turbine blade arrangement
US5403159A (en) * 1992-11-30 1995-04-04 United Technoligies Corporation Coolable airfoil structure
US5464479A (en) * 1994-08-31 1995-11-07 Kenton; Donald J. Method for removing undesired material from internal spaces of parts
US5488825A (en) * 1994-10-31 1996-02-06 Westinghouse Electric Corporation Gas turbine vane with enhanced cooling
US5603606A (en) * 1994-11-14 1997-02-18 Solar Turbines Incorporated Turbine cooling system
WO1998000627A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 United Technologies Corporation Coolable airfoil for a gas turbine engine
US5829245A (en) * 1996-12-31 1998-11-03 Westinghouse Electric Corporation Cooling system for gas turbine vane
JP3416447B2 (ja) * 1997-03-11 2003-06-16 三菱重工業株式会社 ガスタービンの翼冷却空気供給システム
EP0892151A1 (de) * 1997-07-15 1999-01-20 Asea Brown Boveri AG Kühlsystem für den Vorderkantenbereich einer hohlen Gasturbinenschaufel
US5902093A (en) * 1997-08-22 1999-05-11 General Electric Company Crack arresting rotor blade
JP3426948B2 (ja) * 1998-02-04 2003-07-14 三菱重工業株式会社 ガスタービン動翼
EP1041247B1 (en) 1999-04-01 2012-08-01 General Electric Company Gas turbine airfoil comprising an open cooling circuit
US6761534B1 (en) * 1999-04-05 2004-07-13 General Electric Company Cooling circuit for a gas turbine bucket and tip shroud
US6164914A (en) * 1999-08-23 2000-12-26 General Electric Company Cool tip blade
DE19963349A1 (de) * 1999-12-27 2001-06-28 Abb Alstom Power Ch Ag Schaufel für Gasturbinen mit Drosselquerschnitt an Hinterkante
US6422817B1 (en) * 2000-01-13 2002-07-23 General Electric Company Cooling circuit for and method of cooling a gas turbine bucket
US6431832B1 (en) * 2000-10-12 2002-08-13 Solar Turbines Incorporated Gas turbine engine airfoils with improved cooling
US6527514B2 (en) * 2001-06-11 2003-03-04 Alstom (Switzerland) Ltd Turbine blade with rub tolerant cooling construction
US6602052B2 (en) * 2001-06-20 2003-08-05 Alstom (Switzerland) Ltd Airfoil tip squealer cooling construction
US6554575B2 (en) * 2001-09-27 2003-04-29 General Electric Company Ramped tip shelf blade
US6974308B2 (en) * 2001-11-14 2005-12-13 Honeywell International, Inc. High effectiveness cooled turbine vane or blade
US6837687B2 (en) * 2001-12-20 2005-01-04 General Electric Company Foil formed structure for turbine airfoil
US6607356B2 (en) * 2002-01-11 2003-08-19 General Electric Company Crossover cooled airfoil trailing edge
GB0202619D0 (en) * 2002-02-05 2002-03-20 Rolls Royce Plc Cooled turbine blade
GB0218060D0 (en) * 2002-08-03 2002-09-11 Alstom Switzerland Ltd Sealing arrangements
US6790005B2 (en) * 2002-12-30 2004-09-14 General Electric Company Compound tip notched blade
US7059834B2 (en) * 2003-01-24 2006-06-13 United Technologies Corporation Turbine blade
US6824359B2 (en) * 2003-01-31 2004-11-30 United Technologies Corporation Turbine blade
US6981846B2 (en) * 2003-03-12 2006-01-03 Florida Turbine Technologies, Inc. Vortex cooling of turbine blades
US7104757B2 (en) * 2003-07-29 2006-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Cooled turbine blade
FR2858650B1 (fr) * 2003-08-06 2007-05-18 Snecma Moteurs Aube creuse de rotor pour la turbine d'un moteur a turbine a gaz
US6902372B2 (en) * 2003-09-04 2005-06-07 Siemens Westinghouse Power Corporation Cooling system for a turbine blade
US6916150B2 (en) * 2003-11-26 2005-07-12 Siemens Westinghouse Power Corporation Cooling system for a tip of a turbine blade
US20050265839A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-01 United Technologies Corporation Cooled rotor blade
US7137779B2 (en) * 2004-05-27 2006-11-21 Siemens Power Generation, Inc. Gas turbine airfoil leading edge cooling
US7198468B2 (en) * 2004-07-15 2007-04-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Internally cooled turbine blade
US7097419B2 (en) * 2004-07-26 2006-08-29 General Electric Company Common tip chamber blade
JP2005069236A (ja) * 2004-12-10 2005-03-17 Toshiba Corp タービン冷却翼
US7374401B2 (en) * 2005-03-01 2008-05-20 General Electric Company Bell-shaped fan cooling holes for turbine airfoil
US7416390B2 (en) * 2005-03-29 2008-08-26 Siemens Power Generation, Inc. Turbine blade leading edge cooling system
US7303376B2 (en) * 2005-12-02 2007-12-04 Siemens Power Generation, Inc. Turbine airfoil with outer wall cooling system and inner mid-chord hot gas receiving cavity
US7695246B2 (en) * 2006-01-31 2010-04-13 United Technologies Corporation Microcircuits for small engines
US7513738B2 (en) * 2006-02-15 2009-04-07 General Electric Company Methods and apparatus for cooling gas turbine rotor blades
US7686581B2 (en) * 2006-06-07 2010-03-30 General Electric Company Serpentine cooling circuit and method for cooling tip shroud
US20080008599A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-10 United Technologies Corporation Integral main body-tip microcircuits for blades
US7481623B1 (en) * 2006-08-11 2009-01-27 Florida Turbine Technologies, Inc. Compartment cooled turbine blade
US7537431B1 (en) * 2006-08-21 2009-05-26 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade tip with mini-serpentine cooling circuit
US7625178B2 (en) * 2006-08-30 2009-12-01 Honeywell International Inc. High effectiveness cooled turbine blade
US7563072B1 (en) * 2006-09-25 2009-07-21 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with near-wall spiral flow cooling circuit
US7645122B1 (en) * 2006-12-01 2010-01-12 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine rotor blade with a nested parallel serpentine flow cooling circuit
US7753650B1 (en) * 2006-12-20 2010-07-13 Florida Turbine Technologies, Inc. Thin turbine rotor blade with sinusoidal flow cooling channels
US7568882B2 (en) * 2007-01-12 2009-08-04 General Electric Company Impingement cooled bucket shroud, turbine rotor incorporating the same, and cooling method
US7780414B1 (en) * 2007-01-17 2010-08-24 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with multiple metering trailing edge cooling holes
US7766617B1 (en) * 2007-03-06 2010-08-03 Florida Turbine Technologies, Inc. Transpiration cooled turbine airfoil
US7862299B1 (en) * 2007-03-21 2011-01-04 Florida Turbine Technologies, Inc. Two piece hollow turbine blade with serpentine cooling circuits
US7901181B1 (en) * 2007-05-02 2011-03-08 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with triple spiral serpentine flow cooling circuits
US8202054B2 (en) * 2007-05-18 2012-06-19 Siemens Energy, Inc. Blade for a gas turbine engine
US7857589B1 (en) * 2007-09-21 2010-12-28 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with near-wall cooling
US8052395B2 (en) * 2007-09-28 2011-11-08 General Electric Company Air cooled bucket for a turbine
US8047788B1 (en) * 2007-10-19 2011-11-01 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine airfoil with near-wall serpentine cooling
US8348612B2 (en) 2008-01-10 2013-01-08 General Electric Company Turbine blade tip shroud
US7901183B1 (en) * 2008-01-22 2011-03-08 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with dual aft flowing triple pass serpentines
GB2457073B (en) * 2008-02-04 2010-05-05 Rolls-Royce Plc Gas Turbine Component Film Cooling Airflow Modulation
US8297927B1 (en) * 2008-03-04 2012-10-30 Florida Turbine Technologies, Inc. Near wall multiple impingement serpentine flow cooled airfoil
US8177507B2 (en) * 2008-05-14 2012-05-15 United Technologies Corporation Triangular serpentine cooling channels
GB0810986D0 (en) * 2008-06-17 2008-07-23 Rolls Royce Plc A Cooling arrangement
US8113780B2 (en) * 2008-11-21 2012-02-14 United Technologies Corporation Castings, casting cores, and methods
US8182223B2 (en) * 2009-02-27 2012-05-22 General Electric Company Turbine blade cooling
US8192146B2 (en) * 2009-03-04 2012-06-05 Siemens Energy, Inc. Turbine blade dual channel cooling system
US8052378B2 (en) * 2009-03-18 2011-11-08 General Electric Company Film-cooling augmentation device and turbine airfoil incorporating the same
US8118553B2 (en) * 2009-03-20 2012-02-21 Siemens Energy, Inc. Turbine airfoil cooling system with dual serpentine cooling chambers
US8011888B1 (en) * 2009-04-18 2011-09-06 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with serpentine cooling
EP2431573B1 (en) * 2009-05-11 2014-12-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Turbine stator vane and gas turbine
US8100654B1 (en) * 2009-05-11 2012-01-24 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with impingement cooling
US8360726B1 (en) * 2009-09-17 2013-01-29 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with chordwise cooling channels
GB201016423D0 (en) * 2010-09-30 2010-11-17 Rolls Royce Plc Cooled rotor blade
US8814518B2 (en) * 2010-10-29 2014-08-26 General Electric Company Apparatus and methods for cooling platform regions of turbine rotor blades
US8807944B2 (en) * 2011-01-03 2014-08-19 General Electric Company Turbomachine airfoil component and cooling method therefor
US8444372B2 (en) * 2011-02-07 2013-05-21 General Electric Company Passive cooling system for a turbomachine
US8702375B1 (en) * 2011-05-19 2014-04-22 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine stator vane
US8628298B1 (en) * 2011-07-22 2014-01-14 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine rotor blade with serpentine cooling
US8801377B1 (en) * 2011-08-25 2014-08-12 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with tip cooling and sealing
US8870525B2 (en) * 2011-11-04 2014-10-28 General Electric Company Bucket assembly for turbine system
US9127560B2 (en) * 2011-12-01 2015-09-08 General Electric Company Cooled turbine blade and method for cooling a turbine blade
US9297262B2 (en) * 2012-05-24 2016-03-29 General Electric Company Cooling structures in the tips of turbine rotor blades
US9109452B2 (en) * 2012-06-05 2015-08-18 United Technologies Corporation Vortex generators for improved film effectiveness
US8500401B1 (en) * 2012-07-02 2013-08-06 Florida Turbine Technologies, Inc. Turbine blade with counter flowing near wall cooling channels
GB201217125D0 (en) * 2012-09-26 2012-11-07 Rolls Royce Plc Gas turbine engine component
US9206695B2 (en) * 2012-09-28 2015-12-08 Solar Turbines Incorporated Cooled turbine blade with trailing edge flow metering
US9267381B2 (en) * 2012-09-28 2016-02-23 Honeywell International Inc. Cooled turbine airfoil structures
US9314838B2 (en) * 2012-09-28 2016-04-19 Solar Turbines Incorporated Method of manufacturing a cooled turbine blade with dense cooling fin array
US9228439B2 (en) * 2012-09-28 2016-01-05 Solar Turbines Incorporated Cooled turbine blade with leading edge flow redirection and diffusion
US20140093392A1 (en) * 2012-10-03 2014-04-03 Rolls-Royce Plc Gas turbine engine component
US8920123B2 (en) * 2012-12-14 2014-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade with integrated serpentine and axial tip cooling circuits
JP5591373B2 (ja) * 2013-04-30 2014-09-17 三菱重工業株式会社 タービン用翼およびその冷却方法
US9708916B2 (en) * 2014-07-18 2017-07-18 General Electric Company Turbine bucket plenum for cooling flows
US20160245095A1 (en) * 2015-02-25 2016-08-25 General Electric Company Turbine rotor blade
US9885243B2 (en) * 2015-10-27 2018-02-06 General Electric Company Turbine bucket having outlet path in shroud
US10156145B2 (en) 2015-10-27 2018-12-18 General Electric Company Turbine bucket having cooling passageway

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4940388A (en) * 1988-12-07 1990-07-10 Rolls-Royce Plc Cooling of turbine blades
JP2002349205A (ja) * 2001-04-16 2002-12-04 United Technol Corp <Utc> シュラウド付きタービンブレード
JP2006083851A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 General Electric Co <Ge> タービンバケット翼形部の後縁のための冷却システム
US20090214328A1 (en) * 2005-11-18 2009-08-27 Ian Tibbott Blades for gas turbine engines

Also Published As

Publication number Publication date
CN106609682A (zh) 2017-05-03
JP6924012B2 (ja) 2021-08-25
EP3163022B1 (en) 2022-06-01
EP3163022A1 (en) 2017-05-03
US10156145B2 (en) 2018-12-18
CN106609682B (zh) 2020-10-16
US20170114648A1 (en) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017082785A (ja) 冷却通路を有するタービンバケット
EP3163023B1 (en) Turbine bucket with cooling passage in the shroud
US11078797B2 (en) Turbine bucket having outlet path in shroud
EP3184744A1 (en) Cooling circuits for a multi-wall blade
JP5947519B2 (ja) タービンロータブレードのプラットフォーム領域を冷却するための装置及び方法
KR101543141B1 (ko) 날개 부재 및 회전 기계
JP7175599B2 (ja) 後縁冷却回路を備えたターボ機械ブレード
JP6010295B2 (ja) タービンロータブレードのプラットフォーム領域を冷却するための装置及び方法
US20140130354A1 (en) Method for manufacturing turbine nozzle having non-linear cooling conduit
JP5965633B2 (ja) タービンロータブレードのプラットフォーム領域を冷却するための装置及び方法
KR102432493B1 (ko) 다중 벽 블레이드를 위한 플랫폼 코어 공급부
JP2014047786A (ja) タービンローターブレードのプラットホーム領域のための冷却構成
CN107035419B (zh) 用于多壁叶片的平台核心供给冷却系统
CN107989660B (zh) 具有压力侧碰撞的部分包覆后缘冷却回路
JP2018109396A (ja) 正圧側蛇行キャビティを備えた部分的にラップされた後縁冷却回路
JP2017203456A (ja) エーロフォイル前縁の後方のフレア状中央キャビティ
KR20170128127A (ko) 에어포일 선행 에지 통로의 후미에서 외벽에 걸쳐 있는 중간 중앙 통로
JP2013167205A (ja) ガスタービン翼、その放電加工用工具及び加工方法
EP2752554A1 (en) Blade for a turbomachine
JP2017203455A (ja) 定められた凹面の曲率を有するエーロフォイル用内部リブ
JP2015224633A (ja) 固定ブレード用の冷却構造体
JP5632812B2 (ja) ガスタービン翼
JP2022104882A (ja) ターボ機械構成要素のためのバイパス導管を有する冷却回路

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190522

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191010

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200821

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210730

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6924012

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250