JP2017101670A - 半径方向冷却溝を有するターボ機械ブレードのカバープレート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターボ機械ブレードは、翼形部と、該翼形部に結合されたシャンクと、を含むことができる。シャンクは、第1の円周方向面と第2の対向する円周方向面とを有するカバープレートを含むことができる。半径方向冷却溝は、第1の円周方向面に位置付けられ、冷却流体が、プラットフォームに対して第1の半径方向位置から第2の異なる半径方向位置まで通過することを可能にするよう構成されている。半径方向冷却溝は、カバープレート及びシャンク冷却を提供する。加えて、半径方向冷却溝は、ブレードプラットフォームとカバープレートとの間のギャップをパージするための流体を供給することができ、これによりタービン流路からの高温ガスの吸込みを阻止する。
【選択図】 図1
Description
[実施態様1]
ターボ機械ブレードであって、
翼形部と、
上記翼形部に結合されたプラットフォームと、
第1の円周方向面及び第2の対向する円周方向面を有するカバープレートを含み、上記翼形部に結合されて上記プラットフォームから延びるシャンクと、
上記第1の円周方向面に位置付けられた半径方向冷却溝と、
を備え、
上記半径方向冷却溝が、上記プラットフォームに対して第1の半径方向位置から第2の異なる半径方向位置まで冷却流体が通過することができるように構成されている、ターボ機械ブレード。
[実施態様2]
上記カバープレート内に位置付けられ、半径方向シールピンを受け入れて、隣接するターボ機械ブレードのカバープレート間の円周方向ギャップをシールするよう構成された半径方向シールピンシートを更に備え、
1つのターボ機械ブレードの上記半径方向冷却溝が、作動状態でターボ機械ブレードの上記半径方向シールピンシートに隣接して位置付けられる、実施態様1に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様3]
上記半径方向シールピンシートが、上記第2の対向する円周方向面に位置付けられ、上記半径方向冷却溝が、上記第1の円周方向面において上記半径方向シールピンシートから軸方向にオフセットして位置付けられる、実施態様2に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様4]
上記軸方向のオフセットは、上記第1の円周方向面における上記半径方向冷却溝が上記第2の円周方向面における上記半径方向シールピンシートに軸方向に重なり合うようにする、実施態様2に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様5]
上記半径方向冷却溝が、上記第1の円周方向面において上記半径方向シールピンシートから軸方向にオフセットして位置付けられた第1の半径方向冷却溝と、上記第2の対向する円周方向面において上記半径方向シールピンシートから軸方向にオフセットして位置付けられた第2の半径方向冷却溝と、を含む、実施態様2に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様6]
上記カバープレートが軸面を含み、上記半径方向冷却溝が、上記軸面と上記第1及び第2の円周方向面のうちの1つとの間に半径方向に延びる第1の半径方向冷却溝を含む、実施態様1に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様7]
上記半径方向冷却溝が更に、上記軸面と上記第1及び第2の円周方向面のうちの他方との間に半径方向に延びる第2の半径方向冷却溝を含み、隣接するターボ機械ブレードの上記第1及び第2の半径方向冷却溝が、作動状態で並置されるようになる、実施態様6に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様8]
上記カバープレートが、上流側カバーを含む、実施態様1に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様9]
上記シャンクが、上流側カバープレート及び下流側カバープレートを含み、上記各カバープレートが、上記第1の円周方向面及び第2の対向する円周方向面のうちの少なくとも1つにおいて上記半径方向冷却溝を含む、実施態様1に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様10]
上記半径方向冷却溝が、上記カバープレートから延びる少なくとも1つのエンジェルウィングの周りに延びる、実施態様1に記載のターボ機械ブレード
[実施態様11]
ターボ機械ブレードであって、
翼形部と、
上記翼形部に結合されたプラットフォームと、
第1の円周方向面及び第2の対向する円周方向面を有するカバープレートを含み、上記プラットフォームから延びるシャンクと、
上記カバープレートの第1の円周方向面内に位置付けられ、半径方向シールピンを受け入れて、隣接するターボ機械ブレードのカバープレート間の円周方向ギャップをシールするよう構成された半径方向シールピンシートと、
上記カバープレートの第2の対向する円周方向面内に位置付けられ、冷却流体が通過できるよう構成された半径方向冷却溝と、を備える、ターボ機械ブレード。
[実施態様12]
上記半径方向シールピンシートが、上記第1の円周方向面に位置付けられ、上記半径方向冷却溝が、上記第2の対向する円周方向面において上記半径方向シールピンシートから軸方向にオフセットして位置付けられる、実施態様11に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様13]
上記軸方向のオフセットは、上記第1の円周方向面における上記半径方向冷却溝が上記第2の円周方向面における上記半径方向シールピンシートに軸方向に重なり合うようにする、実施態様12に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様14]
上記半径方向シールピンシートが、上記第1の円周方向面に位置付けられ、上記半径方向冷却溝が、上記第1の円周方向面において上記半径方向シールピンシートから軸方向にオフセットして位置付けられた第1の半径方向冷却溝と、上記第2の円周方向面において上記半径方向シールピンシートから軸方向にオフセットして位置付けられた第2の半径方向冷却溝と、を含む、実施態様11に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様15]
上記カバープレートが軸面を含み、上記半径方向冷却溝が、上記軸面と上記第1及び第2の円周方向面のうちの1つとの間に半径方向に延びる第1の半径方向冷却溝を含む、実施態様11に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様16]
上記半径方向冷却溝が更に、上記軸面と上記第1及び第2の円周方向面のうちの他方との間に半径方向に延びる第2の半径方向冷却溝を含み、隣接するターボ機械ブレードの上記第1及び第2の半径方向冷却溝が、作動状態で並置されるようになる、実施態様16に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様17]
上記カバープレートが、上流側カバープレートを含む、実施態様11に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様18]
上記シャンクが、上流側カバープレート及び下流側カバープレートを含み、上記各カバープレートが、上記半径方向シールピンシートのそれぞれの第1の円周方向面及び第2の対向する円周方向面を含み、上記半径方向冷却溝が、上記カバープレートにおいて上記半径方向シールピンシートに隣接して位置付けられる、実施態様11に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様19]
上記半径方向冷却溝が、上記カバープレートから延びる少なくとも1つのエンジェルウィングの周りに延びる、実施態様11に記載のターボ機械ブレード。
[実施態様20]
複数のブレードを含むターボ機械であって、上記各ブレードが、
翼形部と、上記翼形部に結合され、第1の円周方向面及び第2の対向する円周方向面を有するカバープレートを含むシャンクと、
上記第1の円周方向面内に位置付けられ、冷却流体が、上記プラットフォームに対して第1の半径方向位置から第2の異なる半径方向位置まで通過できるよう構成された半径方向冷却溝と、
を備える、ターボ機械。
102 圧縮機
104 燃焼器
105 燃焼領域
106 燃料ノズル組立体
108 タービン組立体
110 共通の圧縮機/タービンシャフト
112 ベーン部分組立体
114 外側プラットフォーム
116 内側プラットフォーム
119 ブレード
120 ターボ機械ブレード
122 翼形部
124 シャンク
126 プラットフォーム
130 それぞれのカバープレート
132 カバープレート
134 エンジェルウィング
136 接続ツリー
138 第1の円周方向面
139 第2の円周方向面
140 プラットフォームシールピン
142 プラットフォームピン溝
144 半径方向シールピン
146 半径方向シールピンシート
220 ターボ機械ブレード
224 シャンク
230 カバープレート
250 半径方向冷却溝
252 ホイールスペース
254 プラットフォームギャップ
350 第1の半径方向冷却溝
352 第2の半径方向冷却溝
450 半径方向冷却溝
452 第2の半径方向冷却溝
460 軸面
462 軸面
120A 隣接するターボ機械ブレード
120B 1つのターボ機械ブレード
130A 上流側カバープレート
130B 冷却カバープレート
132A 下流側カバープレート
132B 冷却カバープレート
220A 1つのターボ機械ブレード
220B 隣接するターボ機械ブレード
Claims (20)
- ターボ機械ブレード(220)であって、
翼形部(122)と、
前記翼形部(122)に結合されたプラットフォーム(126)と、
第1の円周方向面(138)及び第2の対向する円周方向面(139)を有するカバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)を含み、前記翼形部(122)に結合されて前記プラットフォーム(126)から延びるシャンク(124,224)と、
前記第1の円周方向面(138)に位置付けられた半径方向冷却溝(250,352)と、
を備え、
前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記プラットフォーム(126)に対して第1の半径方向位置から第2の異なる半径方向位置まで冷却流体が通過することができるように構成されている、ターボ機械ブレード(220)。 - 前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)内に位置付けられ、半径方向シールピン(144)を受け入れて、隣接するターボ機械ブレード(120,220、119、120A,220B)のカバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)間の円周方向ギャップをシールするよう構成された半径方向シールピンシート(146)を更に備え、
1つのターボ機械ブレード(120B)の前記半径方向冷却溝(250,352)が、作動状態でターボ機械ブレード(120,220、119、120A,220B)の前記半径方向シールピンシート(146)に隣接して位置付けられる、実施態様1に記載のターボ機械ブレード(220)。 - 前記半径方向シールピンシート(146)が、前記第2の対向する円周方向面(139)に位置付けられ、前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記第1の円周方向面(138)において前記半径方向シールピンシート(146)から軸方向にオフセットして位置付けられる、実施態様2に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記軸方向のオフセットは、前記第1の円周方向面(138)における前記半径方向冷却溝(250,352)が前記第2の円周方向面(139)における前記半径方向シールピンシート(146)に軸方向に重なり合うようにする、実施態様2に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記第1の円周方向面(138)において前記半径方向シールピンシート(146)から軸方向にオフセットして位置付けられた第1の半径方向冷却溝(350)と、前記第2の対向する円周方向面(139)において前記半径方向シールピンシート(146)から軸方向にオフセットして位置付けられた第2の半径方向冷却溝(352,450)と、を含む、実施態様2に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)が軸面(460,462)を含み、前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記軸面(460,462)と前記第1及び第2の円周方向面(138,139)のうちの1つとの間に半径方向に延びる第1の半径方向冷却溝(350)を含む、実施態様1に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記半径方向冷却溝(250,352)が更に、前記軸面(460,462)と前記第1及び第2の円周方向面(138,139)のうちの他方との間に半径方向に延びる第2の半径方向冷却溝(352,450)を含み、隣接するターボ機械ブレード(220B)の前記第1及び第2の半径方向冷却溝(350,352)が、作動状態で並置されるようになる、実施態様6に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)が、上流側カバー(130A)を含む、実施態様1に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記シャンク(124,224)が、上流側カバープレート(130A)及び下流側カバープレート(132A)を含み、前記各カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)が、前記第1の円周方向面(138)及び第2の対向する円周方向面(139)のうちの少なくとも1つにおいて前記半径方向冷却溝(250,352)を含む、実施態様1に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)から延びる少なくとも1つのエンジェルウィング(134)の周りに延びる、実施態様1に記載のターボ機械ブレード(220)
- ターボ機械ブレード(220)であって、
翼形部(122)と、
前記翼形部(122)に結合されたプラットフォーム(126)と、
第1の円周方向面(138)及び第2の対向する円周方向面(139)を有するカバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)を含み、前記プラットフォーム(126)から延びるシャンク(124,224)と、
前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)の第1の円周方向面(138)内に位置付けられ、半径方向シールピン(144)を受け入れて、隣接するターボ機械ブレード(220B)のカバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)間の円周方向ギャップをシールするよう構成された半径方向シールピンシート(146)と、
前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)の第2の対向する円周方向面(138,139)内に位置付けられ、冷却流体が通過できるよう構成された半径方向冷却溝(250,352)と、を備える、ターボ機械ブレード(220)。 - 前記半径方向シールピンシート(146)が、前記第1の円周方向面(138)に位置付けられ、前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記第2の対向する円周方向面(139)において前記半径方向シールピンシート(146)から軸方向にオフセットして位置付けられる、実施態様11に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記軸方向のオフセットは、前記第1の円周方向面(138)における前記半径方向冷却溝(250,352)が前記第2の円周方向面(139)における前記半径方向シールピンシート(146)に軸方向に重なり合うようにする、実施態様12に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記半径方向シールピンシート(146)が、前記第1の円周方向面(138)に位置付けられ、前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記第1の円周方向面(138)において前記半径方向シールピンシート(146)から軸方向にオフセットして位置付けられた第1の半径方向冷却溝(350)と、前記第2の円周方向面(139)において前記半径方向シールピンシート(146)から軸方向にオフセットして位置付けられた第2の半径方向冷却溝(352,450)と、を含む、実施態様11に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)が軸面(460,462)を含み、前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記軸面(460,462)と前記第1及び第2の円周方向面(138,139)のうちの1つとの間に半径方向に延びる第1の半径方向冷却溝(350)を含む、実施態様11に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記半径方向冷却溝(250,352)が更に、前記軸面(460,462)と前記第1及び第2の円周方向面(138,139)のうちの他方との間に半径方向に延びる第2の半径方向冷却溝(352,450)を含み、隣接するターボ機械ブレード(220B)の前記第1及び第2の半径方向冷却溝(350,352)が、作動状態で並置されるようになる、実施態様16に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)が、上流側カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)を含む、実施態様11に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記シャンク(124,224)が、上流側カバープレート(130A)及び下流側カバープレート(132A)を含み、前記各カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)が、前記半径方向シールピンシート(146)のそれぞれの第1の円周方向面(138)及び第2の対向する円周方向面(139)を含み、前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)において前記半径方向シールピンシート(146)に隣接して位置付けられる、実施態様11に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 前記半径方向冷却溝(250,352)が、前記カバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)から延びる少なくとも1つのエンジェルウィング(134)の周りに延びる、実施態様11に記載のターボ機械ブレード(220)。
- 複数のブレードを含むターボ機械であって、前記各ブレード(119,120,120A,120B,220,220A,220B)が、
翼形部(122)と、前記翼形部(122)に結合され、第1の円周方向面(138)及び第2の対向する円周方向面(139)を有するカバープレート(130,130A,130B,132,132A,132B,230)を含むシャンク(124,224)と、
前記第1の円周方向面(138)内に位置付けられ、冷却流体が、前記プラットフォーム(126)に対して第1の半径方向位置から第2の異なる半径方向位置まで通過できるよう構成された半径方向冷却溝(250,352)と、
を備える、ターボ機械。
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