JP2020525703A - 後縁機構部を有するタービン翼および鋳造コア - Google Patents
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Abstract
Description
11 翼内部
12 外壁
14 正圧側壁
16 負圧側壁
18 前縁
20 後縁
22 フィン
24 軸方向冷却剤通路
25 半径方向冷却剤通路
26,28 冷却剤排出スロット
30 翼弦軸
32,34 翼端面
36 根元部
38 プラットフォーム
40f 後縁冷却剤キャビティ
40a‐f 半径方向冷却剤キャビティ
42 棚部
44 ピン
48 内部構造
50 冷却流路
114 コア正圧側
116 コア負圧側
118 コア前縁
120 コア後縁
140 鋳造コア
142 貫通孔
144 貫通孔
Claims (12)
- タービン翼(10)であって、
翼内部(11)の境界を定める外壁(12)であって、タービンエンジンの半径方向に沿った翼長方向に延在するとともに、前縁(18)および後縁(20)で結合された正圧側壁(14)および負圧側壁(16)で形成された、外壁(12)と、
前記正圧側壁(14)および前記負圧側壁(16)の間の前記翼内部(11)に配置された後縁冷却剤キャビティ(40f)であって、前記後縁(20)に隣接するよう配置され、かつ前記後縁(20)まで延在するとともに、前記後縁(20)に沿って配置された複数の冷却剤排出スロット(28)に流体連通する前記後縁冷却剤キャビティ(40f)と、
前記後縁冷却剤キャビティ(40f)の後方において前記後縁(20)に沿って配置された個別のフィン(22)の配列を備える内部構造(48)であって、前記個別のフィン(22)の配列は、反対側の内部側壁に到達することなく前記翼(10)の前記内部(11)へ延在するよう構成され、前記個別のフィン(22)は、前記正圧側壁(14)および前記負圧側壁(16)から交互に前記タービン翼(10)の前記内部(11)へ延在し、前記個別のフィン(22)は、前記正圧側壁(14)および前記負圧側壁(16)の間の冷却流体(Cf)のために、翼弦方向に沿った軸方向のジグザグ状の冷却流路(50)を形成する、内部構造と、
を備える、タービン翼(10)。 - 各個別のフィン(22)が前記半径方向に細長い、請求項1に記載のタービン翼(10)。
- 前記内部構造(48)が前記タービン翼(10)の前記後縁に沿った少なくとも1つの軸方向に延びる棚部(42)をさらに備え、前記少なくとも1つの軸方向に延びる棚部(42)は、前記正圧側壁(14)および前記負圧側壁(16)の間の構造的支持を提供する、請求項1または2に記載のタービン翼(10)。
- 前記内部構造(48)が前記翼(12)の前記後縁に沿った、半径方向に延びるピン(44)の少なくとも1つの列をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載のタービン翼(10)。
- 前記半径方向に延びるピン(44)の少なくとも1つの列が前記内部構造(48)内に配置され、前記半径方向に延びるピン(44)の少なくとも1つの列のうちの一列が、前記後縁(20)に沿った機構の最後の列である、請求項4に記載のタービン翼(10)。
- タービン翼(10)を形成するための鋳造コア(140)であって、
前記タービン翼(10)の後縁冷却剤キャビティ(40f)を形成する鋳造コア部材(140a)であって、翼長方向に延在するとともに、コア前縁(118)からコア後縁(120)へ翼弦方向にさらに延在するコア正圧側(114)およびコア負圧側(116)を備える、コア部材(140)と、
前記コア後縁(120)に沿って前記コア正圧側(114)の表面および前記コア負圧側(116)の表面に設けられた複数の個別の非穿孔くぼみ(122)であって、前記個別の非穿孔くぼみ(122)が、前記タービン翼(10)の後縁(20)に沿った前記後縁冷却剤キャビティ(40f)の後方の前記タービン翼(10)の後縁部分の内部(11)に沿って個別のフィン(22)を形成し、前記個別の非穿孔くぼみ(122)は、前記タービン翼(10)内で軸方向冷却剤通路(24)を形成する間隙コア部材(124)によって半径方向に間隔をあけられ、かつ前記タービン翼(10)内で半径方向冷却剤通路(25)を形成する間隙コア部材(125)によって軸方向に間隔をあけられている、複数の個別の非穿孔くぼみ(122)と、
を備える鋳造コア。 - 各個別の非穿孔くぼみ(122)が前記半径方向に細長い、請求項6に記載の鋳造コア。
- 前記コア正圧側(114)および前記コア負圧側(116)の個別の非穿孔くぼみ(122)が翼弦方向および翼長方向において離間している、請求項6または7に記載の鋳造コア。
- 前記コア正圧側(114)の前記個別の非穿孔くぼみ(122)、および前記コア負圧側(116)の前記個別の非穿孔くぼみ(122)が翼弦方向において交互に配置されることにより、前記鋳造コアにおいてジグザグ状断面を形成し、鋳造されたタービン翼(10)においてジグザグ流路を形成する、請求項6〜8のいずれか一項に記載の鋳造コア。
- 前記コア部材(140a)の翼端部間に配置された、前記コア部材(140a)を通り半径方向に延びる貫通孔(144)の少なくとも1つの列をさらに備え、前記貫通孔(144)は、前記タービン翼(10)の後縁内部部分における内部構造(48)の一部を形成し、各半径方向に延びる貫通孔(144)は、前記コア正圧側(114)から前記コア負圧側(116)に延在する、請求項6〜9のいずれか一項に記載の鋳造コア。
- 前記半径方向に延びる貫通孔(144)が前記内部構造(48)内に配置され、半径方向に延びる貫通孔(144)の前記少なくとも1つの列のうちの一列が前記コア後縁(120)に沿った機構の最後の列である、請求項10に記載の鋳造コア。
- 前記コア部材(140a)の翼端部間に配置され前記コア部材(140a)を通る少なくとも1つの軸方向に延びる貫通孔(142)をさらに備え、前記少なくとも1つの軸方向に延びる貫通孔(142)が前記後縁冷却剤キャビティ(40f)の後方の前記タービン翼(10)の前記後縁(20)に沿った内部構造(48)の一部を形成し、各軸方向に延びる貫通孔(142)が前記コア正圧側(114)から前記コア負圧側(116)に延在し、各軸方向に延びる貫通孔(142)が前記コア後縁(120)を、多数の半径方向冷却ゾーンに分割し、鋳造されたタービン翼(10)における少なくとも1つの軸方向に延びる棚部(42)を形成して、前記タービン翼(10)の正圧側壁(14)および負圧側壁(16)の間の構造的支持を提供する、請求項6〜11のいずれか一項に記載の鋳造コア。
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