JP2019011756A - ターボ機械用ロータブレード - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
ターボ機械(10)用のロータブレード(100)であって、
翼形部(114)と、
前記翼形部(114)に結合され、側面(158)を含む先端シュラウド(116)と、を含み、前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第1の冷却通路(130)を画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)と流体連通する第2の冷却通路(170)をさらに画定し、前記第2の冷却通路(170)は、前記第1の冷却通路(130)から前記側面(158)によって画定された第1の出口(174)まで延在し、前記第1の出口(174)は、冷却剤(180)を第1の隣接するロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に導くように構成される、ロータブレード(100)。
[実施態様2]
前記第1の出口(174)は、前記冷却剤(180)が前記第1の隣接するロータブレード(100)の前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)に衝突するように、前記出口と前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)との間のギャップ(182)を横断するのに十分な速度で前記冷却剤(180)を排出するように構成される、実施態様1に記載のロータブレード(100)。
[実施態様3]
前記先端シュラウド(116)は、前記第2の冷却通路(170)を全体的に画定する、実施態様1に記載のロータブレード(100)。
[実施態様4]
前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)に沿って延在する、実施態様1に記載のロータブレード(100)。
[実施態様5]
前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)を前記第2の冷却通路(170)内に導くために、前記第1の冷却通路(130)の半径方向外側端部に配置されたプラグ(178)を含む、実施態様1に記載のロータブレード(100)。
[実施態様6]
前記プラグ(178)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)のすべてを前記第2の冷却通路(170)内に導く、実施態様4に記載のロータブレード(100)。
[実施態様7]
前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第3の冷却通路(172)をさらに画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第3の冷却通路(172)と流体連通する第4の冷却通路をさらに画定し、前記第4の冷却通路は、前記第3の冷却通路(172)から前記側面(158)によって画定された第2の出口(176)まで延在し、前記第2の出口(176)は、第2の隣接するロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に前記冷却剤(180)を導くように構成される、実施態様1に記載のロータブレード(100)。
[実施態様8]
前記第1の出口(174)は、前記先端シュラウド(116)の正圧側に配置され、前記第2の出口(176)は、前記先端シュラウド(116)の負圧側に配置される、実施態様7に記載のロータブレード(100)。
[実施態様9]
前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)の前方に配置され、前記第4の冷却通路は、前記シールレール(132)の後方に配置される、実施態様7に記載のロータブレード(100)。
[実施態様10]
前記第2の冷却通路(170)と前記第4の冷却通路は、実質的に平行である、実施態様7に記載のロータブレード(100)。
[実施態様11]
ターボ機械(10)であって、
複数のロータブレード(100)を含むタービン部(18)を含み、前記複数のロータブレード(100)のうちの第1のロータブレード(100)は、
翼形部(114)と、
前記翼形部(114)に結合され、側面(158)を含む先端シュラウド(116)と、を含み、前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第1の冷却通路(130)を画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)と流体連通する第2の冷却通路(170)をさらに画定し、前記第2の冷却通路(170)は、前記第1の冷却通路(130)から前記側面(158)によって画定された第1の出口(174)まで延在し、前記第1の出口(174)は、冷却剤(180)を前記複数のロータブレード(100)のうちの第2のロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に導くように構成される、ターボ機械(10)。
[実施態様12]
前記第1の出口(174)は、前記冷却剤(180)が前記第1の隣接するロータブレード(100)の前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)に衝突するように、前記出口と前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)との間のギャップ(182)を横断するのに十分な速度で前記冷却剤(180)を排出するように構成される、実施態様11に記載のターボ機械(10)。
[実施態様13]
前記先端シュラウド(116)は、前記第2の冷却通路(170)を全体的に画定する、実施態様11に記載のターボ機械(10)。
[実施態様14]
前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)に沿って延在する、実施態様11に記載のターボ機械(10)。
[実施態様15]
前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)を前記第2の冷却通路(170)内に導くために、前記第1の冷却通路(130)の半径方向外側端部に配置されたプラグ(178)を含む、実施態様11に記載のターボ機械(10)。
[実施態様16]
前記プラグ(178)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)のすべてを前記第2の冷却通路(170)内に導く、実施態様14に記載のターボ機械(10)。
[実施態様17]
前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第3の冷却通路(172)をさらに画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第3の冷却通路(172)と流体連通する第4の冷却通路をさらに画定し、前記第4の冷却通路は、前記第3の冷却通路(172)から前記側面(158)によって画定された第2の出口(176)まで延在し、前記第2の出口(176)は、前記冷却剤(180)を前記複数のロータブレード(100)のうちの第3のロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に導くように構成される、実施態様11に記載のターボ機械(10)。
[実施態様18]
前記第1の出口(174)は、前記先端シュラウド(116)の正圧側に配置され、前記第2の出口(176)は、前記先端シュラウド(116)の負圧側に配置される、実施態様17に記載のターボ機械(10)。
[実施態様19]
前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)の前方に配置され、前記第4の冷却通路は、前記シールレール(132)の後方に配置される、実施態様17に記載のターボ機械(10)。
[実施態様20]
前記第2の冷却通路(170)と前記第4の冷却通路は、実質的に平行である、実施態様17に記載のターボ機械(10)。
12 吸気部
14 圧縮機部
16 燃焼部
18 タービン部
20 排気部
22 シャフト
24 ロータシャフト
26 ロータディスク
28 ロータブレード
30 外側ケーシング
32 高温ガス経路
34 燃焼ガス
100 ロータブレード
102 軸方向中心線
104 ダブテール
106 シャンク部分
108 プラットフォーム
110 プラットフォームの半径方向外面
112 吸気ポート
114 翼形部
116 先端シュラウド
118 根元部
120 翼幅
122 正圧側表面
124 負圧側表面
126 前縁
128 後縁
130 半径方向に延在する冷却通路
132 シールレール
134 前方側面
136 前端部
138 後方側面
140 後端部
142 第1の正圧側表面
144 第2の正圧側表面
146 第3の正圧側表面
148 正圧側
150 第1の負圧側表面
152 第2の負圧側表面
154 第3の負圧側表面
156 負圧側
158 側面
160 半径方向外面
162 正圧側凸状フィレット
164 正圧側凹状フィレット
166 負圧側凹状フィレット
168 負圧側凸状フィレット
170 正圧側冷却通路
172 負圧側冷却通路
174 正圧側出口
176 負圧側出口
178 プラグ
180 冷却剤
182 ギャップ
Claims (15)
- ターボ機械(10)用のロータブレード(100)であって、
翼形部(114)と、
前記翼形部(114)に結合され、側面(158)を含む先端シュラウド(116)と、を含み、前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第1の冷却通路(130)を画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)と流体連通する第2の冷却通路(170)をさらに画定し、前記第2の冷却通路(170)は、前記第1の冷却通路(130)から前記側面(158)によって画定された第1の出口(174)まで延在し、前記第1の出口(174)は、冷却剤(180)を第1の隣接するロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に導くように構成される、ロータブレード(100)。 - 前記第1の出口(174)は、前記冷却剤(180)が前記第1の隣接するロータブレード(100)の前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)に衝突するように、前記出口と前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)との間のギャップ(182)を横断するのに十分な速度で前記冷却剤(180)を排出するように構成される、請求項1に記載のロータブレード(100)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記第2の冷却通路(170)を全体的に画定する、請求項1に記載のロータブレード(100)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)に沿って延在する、請求項1に記載のロータブレード(100)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)を前記第2の冷却通路(170)内に導くために、前記第1の冷却通路(130)の半径方向外側端部に配置されたプラグ(178)を含む、請求項1に記載のロータブレード(100)。
- 前記プラグ(178)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)のすべてを前記第2の冷却通路(170)内に導く、請求項4に記載のロータブレード(100)。
- 前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第3の冷却通路(172)をさらに画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第3の冷却通路(172)と流体連通する第4の冷却通路をさらに画定し、前記第4の冷却通路は、前記第3の冷却通路(172)から前記側面(158)によって画定された第2の出口(176)まで延在し、前記第2の出口(176)は、第2の隣接するロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に前記冷却剤(180)を導くように構成される、請求項1に記載のロータブレード(100)。
- 前記第1の出口(174)は、前記先端シュラウド(116)の正圧側に配置され、前記第2の出口(176)は、前記先端シュラウド(116)の負圧側に配置される、請求項7に記載のロータブレード(100)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)の前方に配置され、前記第4の冷却通路は、前記シールレール(132)の後方に配置される、請求項7に記載のロータブレード(100)。
- 前記第2の冷却通路(170)と前記第4の冷却通路は、実質的に平行である、請求項7に記載のロータブレード(100)。
- ターボ機械(10)であって、
複数のロータブレード(100)を含むタービン部(18)を含み、前記複数のロータブレード(100)のうちの第1のロータブレード(100)は、
翼形部(114)と、
前記翼形部(114)に結合され、側面(158)を含む先端シュラウド(116)と、を含み、前記翼形部(114)および前記先端シュラウド(116)は、第1の冷却通路(130)を画定し、前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)と流体連通する第2の冷却通路(170)をさらに画定し、前記第2の冷却通路(170)は、前記第1の冷却通路(130)から前記側面(158)によって画定された第1の出口(174)まで延在し、前記第1の出口(174)は、冷却剤(180)を前記複数のロータブレード(100)のうちの第2のロータブレード(100)の先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)上に導くように構成される、ターボ機械(10)。 - 前記第1の出口(174)は、前記冷却剤(180)が前記第1の隣接するロータブレード(100)の前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)に衝突するように、前記出口と前記先端シュラウドフィレット(162,164,166,168)との間のギャップ(182)を横断するのに十分な速度で前記冷却剤(180)を排出するように構成される、請求項11に記載のターボ機械(10)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記第2の冷却通路(170)を全体的に画定する、請求項11に記載のターボ機械(10)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記先端シュラウド(116)の半径方向外面から外向きに延在するシールレール(132)を含み、前記第2の冷却通路(170)は、前記シールレール(132)に沿って延在する、請求項11に記載のターボ機械(10)。
- 前記先端シュラウド(116)は、前記第1の冷却通路(130)を流れる前記冷却剤(180)を前記第2の冷却通路(170)内に導くために、前記第1の冷却通路(130)の半径方向外側端部に配置されたプラグ(178)を含む、請求項11に記載のターボ機械(10)。
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