JP2021032082A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 翼形を成す翼体と、
   前記翼体における翼高さ方向の一方側である高さ方向第一側と前記翼高さ方向の他方側のである高さ方向第二側とのうち、前記高さ方向第二側の端に設けられているシュラウドと、
   を備え、
   前記シュラウドは、
   前記高さ方向第一側を向いて、燃焼ガスに接するガスパス面と、
   前記翼体の前縁に対する後縁が存在する側であって、前記燃焼ガスが流れてゆく下流側を向き、前記翼体よりも前記下流側に位置する後端面と、
   前記下流側とは反対側の上流側を向き、前記翼体よりも前記上流側に位置する前端面と、
   前記前端面と前記後端面とをつなぎ、前記翼体のキャンバーラインを基準にして前記翼体の正圧面が存在する正圧側の側端面であって、前記翼体よりも前記正圧側に位置する正圧側端面と、
   前記前端面と前記後端面とをつなぎ、前記翼体のキャンバーラインを基準にして前記翼体の負圧面が存在する負圧側の側端面であって、前記翼体よりも前記負圧側に位置する負圧側端面と、
   前記ガスパス面と前記前端面との角部である前端角部と、
   前記前端面と前記後端面と前記正圧側端面と前記負圧側端面とで囲まれた領域内に形成され、冷却空気が流入するキャビティを画定するキャビティ画定面と、
   前記冷却空気が流れる第一空気通路と、
   前記冷却空気が流れる第二空気通路と、
   を有し、
   前記第一空気通路は、前記キャビティ画定面で開口している第一入口と、前記前端角部で開口している第一出口と、を有し、
   前記第二空気通路は、前記キャビティ画定面で開口している第二入口と、前記前端面で開口している第二出口と、を有する、
   静翼。
2. 請求項１に記載の静翼において、
   前記シュラウドは、前記第一空気通路を複数有すると共に、前記第二空気通路を複数有し、
   複数の前記第一空気通路及び複数の前記第二空気通路は、いずれも、前記正圧側端面と前記負圧側端面とが並ぶ側方向に並んでいる、
   静翼。
3. 請求項２に記載の静翼において、
   前記第一入口は、前記キャビティ画定面中で前記第二入口よりも前記翼高さ第二側で開口している、
   静翼。
4. 請求項２又は３に記載の静翼において、
   複数の前記第一空気通路のうち、少なくとも一部の前記第一空気通路の前記第一出口は、前記前端角部のうち、前記翼体の前記前縁を基準にして、前記側方向の一方側である側方向第一側と前記側方向の他方側である側方向第二側とのうちの前記側方向第一側の領域に位置し、
   複数の前記第二空気通路のうち、少なくとも一部の前記第二空気通路の前記第二出口は、前記前端面のうち、前記翼体の前記前縁を基準にして、前記側方向第一側の領域に位置し、
   前記側方向第一側は、前記負圧側端面に対して前記正圧側端面が位置している側であり、
   前記側方向第二側は、前記側方向第一側とは反対側である、
   静翼。
5. 請求項４に記載の静翼において、
   複数の前記第二空気通路のうち、前記少なくとも一部を除く前記第二空気通路の前記第二出口は、前記前端面のうち、前記翼体の前記前縁を基準にして、前記側方向第二側の領域に位置する、
   静翼。
6. 請求項２から５のいずれか一項に記載の静翼において、
   複数の前記第一空気通路のうち、少なくとも一部の第一空気通路は、複数の前記第二空気通路のうちのいずれかの第二空気通路に対して、前記側方向で隣接している、
   静翼。
7. 請求項２から６のいずれか一項に記載の静翼において、
   複数の前記第一空気通路と複数の前記第二空気通路とのうち、一方の通路の数は、他方の通路の数より多い、
   静翼。
8. 請求項２から７のいずれか一項に記載の静翼において、
   前記第一空気通路は、前記第一空気通路中の前記第一出口を含む第一出口側部を有し、
   前記第一空気通路のうちで少なくとも前記第一出口側部は、前記上流側に向かうに連れて、次第に前記高さ方向第一側に向かうよう傾斜している、
   静翼。
9. 請求項８に記載の静翼において、
   前記第一空気通路の前記第一出口側部は、前記上流側に向かうに連れて、次第に、前記側方向の一方側である側方向第一側に向かうよう傾斜し、
   前記側方向第一側は、前記負圧側端面に対して前記正圧側端面が位置している側である、
   静翼。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の静翼において、
    前記前端角部は、前記ガスパス面及び前記前端面のそれぞれに対して傾斜している前端傾斜面を含み、
    前記第一出口は、前記前端傾斜面で開口している、
    静翼。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の静翼において、
    前記第二空気通路は、前記第二空気通路中で前記第二出口を含む第二出口側部を有し、
    前記第二空気通路のうちで少なくとも前記第二出口側部は、前記上流側に向かうに連れて、次第に、前記高さ方向第一側に向かうよう傾斜している、
    静翼。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の静翼において、
    前記キャビティを、前記高さ方向第一側の第一側キャビティと前記高さ方向第二側の第二側キャビティとに仕切る衝突板をさらに備え、
    前記衝突板には、前記翼高さ方向に貫通し、前記第二側キャビティ内の前記冷却空気を前記第一側キャビティ内に導く複数の貫通孔が形成され、
    前記第一入口と前記第二入口とのうち、少なくとも、一方の入口は、前記キャビティ画定面のうちで前記第二側キャビティを画定する面で開口している、
    静翼。
13. 請求項１２に記載の静翼において、
    前記第一入口と前記第二入口とは、いずれも、前記キャビティ画定面のうちで前記第二側キャビティを画定する面で開口している、
    静翼。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の静翼において、
    前記シュラウドは、
    前記ガスパス面と前記前端面と前記負圧側端面との角部である前端負圧側角部と、
    前記冷却空気が流れる第三空気通路と、を有し、
    前記第三空気通路は、前記キャビティ画定面で開口している第三入口と、前記前端負圧側角部で開口している第三出口と、を有する、
    静翼。
15. 請求項１４に記載の静翼において、
    前記前端負圧側角部は、前記ガスパス面と前記前端面と前記負圧側端面とのそれぞれに対して傾斜している前端負圧側傾斜面を含み、
    前記第三出口は、前記前端負圧側傾斜面で開口している、
    静翼。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の静翼を複数備えていると共に、
    軸線を中心として回転するタービンロータと、
    前記タービンロータを覆うタービンケーシングと、
    前記軸線が延びる軸線方向における軸線上流側から前記タービンケーシング内に前記燃焼ガスを送る燃焼器と、
    を備え、
    複数の前記静翼は、前記タービンケーシング内に配置され、
    前記タービンロータは、前記軸線を中心とするロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼と、を有し、
    複数の前記動翼は、前記軸線に対する周方向に並び、
    複数の前記静翼は、前記周方向に並び、且つ複数の前記動翼よりも前記軸線上流側に位置し、前記翼高さ方向が前記軸線に対する径方向になり且つ前記上流側が前記軸線上流側になるよう、前記タービンケーシングに取り付けられている、
    ガスタービン。
17. 請求項１６に記載のガスタービンにおいて、
    前記高さ方向第二側は、前記軸線に対する径方向内側であり、
    前記シュラウドは、前記翼体の前記径方向内側の端に設けられている内側シュラウドである、
    ガスタービン。
18. 請求項１６又は１７に記載のガスタービンにおいて、
    前記燃焼器と前記静翼とを接続するシールを備え、
    前記燃焼器は、前記軸線方向における前記軸線上流側とは反対側の軸線下流側の方向成分を含む方向に燃料を噴射するバーナと、筒状を成し、前記バーナから噴射された燃料が燃焼する燃焼空間を形成する尾筒と、を有し、
    前記尾筒は、前記軸線下流側の方向成分を含む方向に延び、内周側に前記燃焼空間が形成されている筒と、前記筒の前記軸線下流側の下流端部から外周側に突出したフランジと、を有し、
    前記静翼の前記シュラウドは、前記前端面中の前記ガスパス面から離れた位置から前記上流側に突出した上流側突出部を有し、
    前記シールは、前記筒の外周面よりも外周側に位置し、前記筒の下流端と前記シュラウドの前記前端面とが間隔をあけて対向し、
    前記シールは、前記尾筒の前記フランジに接続される尾筒接続部と、前記静翼の前記上流側突出部に接続される静翼接続部と、冷却空気が流れる冷却空気通路と、を有し、
    前記シールの前記冷却空気通路は、前記筒の前記下流端と前記シュラウドの前記前端面との間の空間と、前記尾筒の外周側の空間と、を連通させる、
    ガスタービン。