JP2021535312A - 複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第1溝体の深さはHであり、前記第1溝体は、深さ方向に沿って少なくとも2つの部分からなり、第1溝体底部から深さがH1の部分が第1部分であり、残りの部分が第2部分であり、すなわち、第2部分の深さがH2=H−H1であり、第2部分の少なくとも1つの側壁が、第1部分の同側壁から横方向に拡張して形成されている。
前記第1溝体の深さはHであり、前記第1溝体は、深さ方向に沿って少なくとも2つの部分からなり、第1溝体底部から深さがH1の部分が第1部分であり、残りの部分が第2部分であり、すなわち、第2部分の深さがH2=H−H1であり、第2部分の少なくとも1つの側壁が、第1部分の同側壁から横方向に拡張して形成されている。
前記タービンブレードの外壁は、溝体底部及び溝体の長手方向に沿った2つの側壁を含む複数の凹状の第1溝体を有し、各第1溝体底部に、概ね該溝体の長手方向に沿って配列される、前記中空キャビテまで貫通する複数の離散孔Aが設置され、
前記第1溝体の深さはHであり、前記溝体は、深さ方向に少なくとも2つの部分からなり、溝体底部から深さがH1の部分が第1部分であり、残りの部分が第2部分であり、すなわち、第2部分の深さがH2=H−H1であり、第2部分の少なくとも1つの側壁が、第1部分の同側壁から横方向に拡張して形成されている。
本実施例では、タービンブレード100は中空構造となし、その構造概略図は図2に示すとおりであり、図3は図2の水平断面の構造概略図である。
本実施例では、タービンブレード100は中空構造となし、その構造概略図は図2に示すとおりであり、図3は図2の水平断面の構造概略図である。
本実施例では、タービンブレード100は中空構造となし、その構造概略図は図2に示すとおりであり、図7は図2の水平断面の構造概略図である。
Claims (15)
- 複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレードであって、
前記タービンブレードは、中空構造となし、前記タービンブレードの外壁は、複数の凹状の第1溝体を有し、前記第1溝体は、溝体底部と第1溝体の長手方向に沿った2つの側壁とを含み、各第1溝体底部には、概ね該溝体の長手方向に沿って配列される、前記タービンブレードの内壁まで貫通する複数の離散孔Aが設置され、
前記第1溝体の深さはHであり、前記第1溝体は、深さ方向に沿って少なくとも2つの部分からなり、第1溝体底部から深さがH1の部分は第1部分であり、残りの部分は深さがH2=H−H1の第2部分であり、第2部分の少なくとも1つの側壁は、第1部分の同側壁から横方向に拡張して形成されていることを特徴とする、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。 - まず、前記タービンブレードを少なくとも2つの部分に分け、次に、各部分の外壁に前記第1溝体を製造し、各部分の内壁に前記離散孔Aを製造し、最後に、各部分を組み合わせて、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有する前記タービンブレードを形成し、
あるいは、前記タービンブレードの外壁に第1溝体の第1部分、第2部分及び離散孔Aを順に加工して形成して、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有する前記タービンブレードを得ることを特徴とする、請求項1に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレードの製造方法。 - 複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレードであって、
前記タービンブレードは、中空構造となし、前記タービンブレードの外壁は、複数の凹状の第1溝体を有し、前記タービンブレードの内壁は、複数の凹状の第2溝体を有し、前記第1溝体は、溝体底部と溝体の長手方向に沿った2つの側壁とを含み、前記第2溝体は、溝体底部と溝体の長手方向に沿った2つの側壁とを含み、各第1溝体底部には、概ね該第1溝体の長手方向に沿って配列される、第2溝体底部まで貫通する複数の離散孔Aが設置され、
前記第1溝体の深さはHであり、前記第1溝体は、深さ方向に沿って少なくとも2つの部分からなり、第1溝体底部から深さがH1の部分は第1部分であり、残りの部分は深さがH2=H−H1の第2部分であり、第2部分の少なくとも1つの側壁は、第1部分の同側壁から横方向に拡張して形成されていることを特徴とする、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。 - まず、前記タービンブレードを少なくとも2つの部分に分け、次に、各部分の外壁に前記第1溝体を製造し、各部分の内壁に前記第2溝体及び離散孔Aを製造し、最後に、各部分を組み合わせて、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有する前記タービンブレードを形成することを特徴とする、請求項3に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレードの製造方法。
- 複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレードであって、
前記タービンブレードは、中空構造となし、前記タービンブレードの内壁と外壁との間には中空キャビテが設置され、前記タービンブレードの内壁には、前記中空キャビテまで貫通する複数の離散孔Bが設置され、
前記タービンブレードの外壁は、複数の凹状の第1溝体を有し、前記第1溝体は、溝体底部と溝体の長手方向に沿った2つの側壁とを含み、各第1溝体底部には、概ね該溝体の長手方向に沿って配列される、前記中空キャビテまで貫通する複数の離散孔Aが設置され、
前記第1溝体の深さはHであり、前記溝体は、深さ方向に沿って少なくとも2つの部分からなり、溝体底部から深さがH1の部分は第1部分であり、残りの部分は深さがH2=H−H1の第2部分であり、第2部分の少なくとも1つの側壁は、第1部分の同側壁から横方向に拡張して形成されていることを特徴とする、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。 - まず、前記タービンブレードを少なくとも2つの部分に分け、次に、各部分の外壁に前記第1溝体及び離散孔Aを製造し、各部分の内壁に前記離散孔Bを製造し、最後に、各部分を組み合わせて、複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有する前記タービンブレードを形成することを特徴とする、請求項5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレードの製造方法。
- 前記第1溝体の深さ方向に沿った開口端部の軸線とタービンブレードの外壁の法線とのなす角をαとすると、10°≦α≦90°であり、好ましくは、30°≦α≦80°であり、さらに好ましくは、45°≦α≦70°であることを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- 前記第1溝体の溝体の幅方向に沿った垂直断面において、第1部分の2つの側壁は、間隔を隔てる2本の直線分であることを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- 第1部分の各直線分と溝体底部とのなす角は、10°〜170°であり、好ましくは、30°〜150°であり、さらに好ましくは、60°〜120°であることを特徴とする、請求項8に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- 第2部分の少なくとも1つの側壁は、弧線分であることを特徴とする、請求項8に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- 第1部分の少なくとも1つの側壁と第2部分の同側壁との接続箇所は、面取り遷移接続である、又は円弧遷移接続であることを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- 前記離散孔Aの最大直径をdとし、前記第1溝体の深さをHとし、前記第1溝体の最小幅をDとすると、D≧dであり、かつH≧2dであり、好ましくは、H≧3dであり、さらに好ましくは、H≧4dであることを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- 前記離散孔Aは、直円孔、又は拡散孔、又は複雑複合異形孔であり、
好ましくは、前記離散孔Aの中心軸線と基体表面Aとのなす角をθとすると、0°≦θ≦60°、好ましくは、10≦θ≦45であり、
好ましくは、前記離散孔Aの開口端に面取り遷移構造又は円弧遷移構造が設置されることを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。 - 各第1溝体に形成された連続ガスフィルムは、基体表面を全て被覆することを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
- H1>H2であり、
好ましくは、H1:H2≧2:1であり、さらに好ましくは、H1:H2≧3:1であり、最も好ましくは、H1:H2≧4:1であることを特徴とする、請求項1、3又は5に記載の複合異形溝付きのガスフィルム冷却構造を有するタービンブレード。
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