JP3073404B2 - ガスタービン動翼 - Google Patents
ガスタービン動翼Info
- Publication number
- JP3073404B2 JP3073404B2 JP06220064A JP22006494A JP3073404B2 JP 3073404 B2 JP3073404 B2 JP 3073404B2 JP 06220064 A JP06220064 A JP 06220064A JP 22006494 A JP22006494 A JP 22006494A JP 3073404 B2 JP3073404 B2 JP 3073404B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- platform
- blade
- gas turbine
- cooling
- rotor blade
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/80—Platforms for stationary or moving blades
- F05B2240/801—Platforms for stationary or moving blades cooled platforms
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、翼冷却流路を具え高温
化に対処可能なガスタービン動翼に関する。
化に対処可能なガスタービン動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン及びガスタービンを用いた
複合サイクルの熱効率はタービン入口温度を高めること
によって著しく向上させることができる。このため、こ
れまで耐熱材料の開発や冷却技術の改良によりタービン
入口温度の高温化が計られてきた。図３は、高温ガスタ
ービンに使われている第１段動翼の例を示している。
複合サイクルの熱効率はタービン入口温度を高めること
によって著しく向上させることができる。このため、こ
れまで耐熱材料の開発や冷却技術の改良によりタービン
入口温度の高温化が計られてきた。図３は、高温ガスタ
ービンに使われている第１段動翼の例を示している。
【０００３】この動翼では、内部に冷却流路１１をプラ
ットホーム１２から翼先端にかけてリターンさせて形成
し、その流路１１内にタービュレンスプロモータ１３を
付け対流冷却の効率を高めてあり、更にシャワーヘッド
冷却、翼面にはフィルム冷却が施されている。なお、符
号１４はピンフィン部を示しており、これによって翼尾
部をピンフィン冷却する。図４は動翼の平断面図で、翼
の冷却は矢印１５方向にシャワーヘッド冷却が、矢印１
６方向にフィルム冷却がそして矢印１７方向にピンフィ
ン冷却が行われる。
ットホーム１２から翼先端にかけてリターンさせて形成
し、その流路１１内にタービュレンスプロモータ１３を
付け対流冷却の効率を高めてあり、更にシャワーヘッド
冷却、翼面にはフィルム冷却が施されている。なお、符
号１４はピンフィン部を示しており、これによって翼尾
部をピンフィン冷却する。図４は動翼の平断面図で、翼
の冷却は矢印１５方向にシャワーヘッド冷却が、矢印１
６方向にフィルム冷却がそして矢印１７方向にピンフィ
ン冷却が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】効率向上のためにガス
タービンの高温化が進むにつれてガスタービンのタービ
ン部の冷却能力の向上が要求される。そのような状況に
も拘わらず従来の動翼は、前述したように動翼のプラッ
トホーム１２は無冷却のままであり焼損事故を招きかね
ない。従って高温化のためには、プラットホームに対し
て冷却対策を施す必要がある。
タービンの高温化が進むにつれてガスタービンのタービ
ン部の冷却能力の向上が要求される。そのような状況に
も拘わらず従来の動翼は、前述したように動翼のプラッ
トホーム１２は無冷却のままであり焼損事故を招きかね
ない。従って高温化のためには、プラットホームに対し
て冷却対策を施す必要がある。
【０００５】本発明はプラットホームに対しても冷却対
策を施して高温化に対処できるようにしたガスタービン
動翼を提供することを課題としている。また、本発明は
そのようにプラットホームに対し冷却対策を施したガス
タービン動翼を容易に製造可能な構造にすることを課題
としている。
策を施して高温化に対処できるようにしたガスタービン
動翼を提供することを課題としている。また、本発明は
そのようにプラットホームに対し冷却対策を施したガス
タービン動翼を容易に製造可能な構造にすることを課題
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明は、動翼内
に冷却空気が流される翼冷却流路が形成されたガスター
ビン動翼における前記課題を解決するため、ガスタービ
ン動翼のプラットホームの下面に翼面と直交方向の面内
を曲折して設けられ前記翼冷却流路と連通されたプラッ
トホーム冷却流路用の溝を有し、同プラットホームの下
面を蓋で覆って同プラットホームに固定した構成を採用
する。
に冷却空気が流される翼冷却流路が形成されたガスター
ビン動翼における前記課題を解決するため、ガスタービ
ン動翼のプラットホームの下面に翼面と直交方向の面内
を曲折して設けられ前記翼冷却流路と連通されたプラッ
トホーム冷却流路用の溝を有し、同プラットホームの下
面を蓋で覆って同プラットホームに固定した構成を採用
する。
【０００７】すなわち、本発明によるガスタービン動翼
においては、動翼のプラットホームの下面に空気冷却流
路用の溝をプラットホーム全面が最も効果的に冷却され
るように曲折或いは蛇行させ（本発明では単に曲折とい
う）て配設し、同プラットホームの下面を蓋で覆って同
プラットホームに固定し、その流路を翼冷却空気流路と
一個所或いは複数個所で接続させる。
においては、動翼のプラットホームの下面に空気冷却流
路用の溝をプラットホーム全面が最も効果的に冷却され
るように曲折或いは蛇行させ（本発明では単に曲折とい
う）て配設し、同プラットホームの下面を蓋で覆って同
プラットホームに固定し、その流路を翼冷却空気流路と
一個所或いは複数個所で接続させる。
【０００８】このように、本発明によるガスタービン動
翼においては、プラットホームの下側全面に曲折したプ
ラットホーム冷却流路を設け、このプラットホーム冷却
流路を翼冷却空気流路と一個所或いは複数個所接続させ
たことにより、冷却空気は翼根から入り翼冷却流路を翼
先端にかけてリターンを繰返しシャワーヘッド冷却、フ
ィルム冷却及びピンフィン冷却を行うとともに、一部は
翼冷却空気流路と接続した個所からプラットホーム下側
のプラットホーム冷却流路に入り曲折してプラットホー
ム全面を対流冷却して流出する。これによりプラットホ
ーム全面は効果良く冷却され高温化に対処できる。
翼においては、プラットホームの下側全面に曲折したプ
ラットホーム冷却流路を設け、このプラットホーム冷却
流路を翼冷却空気流路と一個所或いは複数個所接続させ
たことにより、冷却空気は翼根から入り翼冷却流路を翼
先端にかけてリターンを繰返しシャワーヘッド冷却、フ
ィルム冷却及びピンフィン冷却を行うとともに、一部は
翼冷却空気流路と接続した個所からプラットホーム下側
のプラットホーム冷却流路に入り曲折してプラットホー
ム全面を対流冷却して流出する。これによりプラットホ
ーム全面は効果良く冷却され高温化に対処できる。
【０００９】しかも、本発明によるガスタービン動翼
は、ガスタービン動翼のプラットホームの下面に前記し
たプラットホーム冷却流路用の溝を形成したのち、同プ
ラットホームの下面を蓋で覆ってその蓋とプラットホー
ムの当接部や翼根当接部との間を溶接などで固定するこ
とによってプラットホーム冷却流路を形成することがで
きる。
は、ガスタービン動翼のプラットホームの下面に前記し
たプラットホーム冷却流路用の溝を形成したのち、同プ
ラットホームの下面を蓋で覆ってその蓋とプラットホー
ムの当接部や翼根当接部との間を溶接などで固定するこ
とによってプラットホーム冷却流路を形成することがで
きる。
【００１０】従って、本発明によるガスタービン動翼で
は、ガスタービン動翼のプラットホームに対し、プラッ
トホーム全面が効果的に冷却されるように曲折して配置
されるプラットホーム冷却流路を、プラットホームの下
面に対する溝加工とその上を覆う蓋の取付けという簡単
な操作で容易に製造することができる。
は、ガスタービン動翼のプラットホームに対し、プラッ
トホーム全面が効果的に冷却されるように曲折して配置
されるプラットホーム冷却流路を、プラットホームの下
面に対する溝加工とその上を覆う蓋の取付けという簡単
な操作で容易に製造することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明によるガスタービン動翼及びそ
の製造方法を図１及び図２に示す一実施例によって具体
的に説明する。図１は動翼１のプラットホーム２と翼根
６部分のみを拡大断面図で示している。図２は、本発明
の一実施例によるガスタービン動翼の平断面を示す図４
と同様の平断面図である。動翼１のプラットホーム２の
下面には、空気冷却用の溝３が図２に示すように曲折し
て削設されていて溝３は翼１の翼冷却空気流路４とＡ部
で接続されている。
の製造方法を図１及び図２に示す一実施例によって具体
的に説明する。図１は動翼１のプラットホーム２と翼根
６部分のみを拡大断面図で示している。図２は、本発明
の一実施例によるガスタービン動翼の平断面を示す図４
と同様の平断面図である。動翼１のプラットホーム２の
下面には、空気冷却用の溝３が図２に示すように曲折し
て削設されていて溝３は翼１の翼冷却空気流路４とＡ部
で接続されている。
【００１２】プラットホーム２の下面には、プラットホ
ーム用蓋５を接してあり、プラットホーム２との当接部
Ｂ及び翼根６との当接部Ｃを溶接などでシールし固定し
てある。こうしてプラットホーム２には、プラットホー
ム２全面が効果的に冷却されるように所望の平面パター
ンで曲折されたプラットホーム冷却空気流路が形成され
る。
ーム用蓋５を接してあり、プラットホーム２との当接部
Ｂ及び翼根６との当接部Ｃを溶接などでシールし固定し
てある。こうしてプラットホーム２には、プラットホー
ム２全面が効果的に冷却されるように所望の平面パター
ンで曲折されたプラットホーム冷却空気流路が形成され
る。
【００１３】本実施例によるガスタービン動翼では、こ
のような構成によって翼冷却流路に流れる冷却空気の一
部は矢印のように翼冷却空気流路４からプラットホーム
冷却流路に入り溝３内を矢印の方向に流出しプラットホ
ームを対流冷却し全面を効果的に冷却する。以上、本発
明を図示した実施例に基づいて具体的に説明したが、本
発明がこれらの実施例に限定されず特許請求の範囲に示
す本発明の範囲内で、その形状、構造に種々の変更を加
えてよいことはいうまでもない。
のような構成によって翼冷却流路に流れる冷却空気の一
部は矢印のように翼冷却空気流路４からプラットホーム
冷却流路に入り溝３内を矢印の方向に流出しプラットホ
ームを対流冷却し全面を効果的に冷却する。以上、本発
明を図示した実施例に基づいて具体的に説明したが、本
発明がこれらの実施例に限定されず特許請求の範囲に示
す本発明の範囲内で、その形状、構造に種々の変更を加
えてよいことはいうまでもない。
【００１４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
るガスタービン動翼によれば翼冷却流路用の冷却空気の
一部がプラットホーム冷却通路に流れ込み対流冷却作用
によってプラットホームの全面を効果的に冷却する。従
って本発明は、より一層の高温化にも対処できるととも
にプラットホームの焼損事故も回避することが可能とな
るなどガスタービンの効率向上、信頼性向上に寄与する
効果は大きい。また、本発明によるガスタービン動翼は
特別の製造技術を必要とせず容易に製造することができ
る。
るガスタービン動翼によれば翼冷却流路用の冷却空気の
一部がプラットホーム冷却通路に流れ込み対流冷却作用
によってプラットホームの全面を効果的に冷却する。従
って本発明は、より一層の高温化にも対処できるととも
にプラットホームの焼損事故も回避することが可能とな
るなどガスタービンの効率向上、信頼性向上に寄与する
効果は大きい。また、本発明によるガスタービン動翼は
特別の製造技術を必要とせず容易に製造することができ
る。
【図１】本発明の一実施例によるガスタービン動翼にお
けるプラットホームと翼根部分を示す縦断面図。
けるプラットホームと翼根部分を示す縦断面図。
【図２】図１に示すガスタービン動翼の平断面図。
【図３】従来の翼冷却流路をもつガスタービン動翼の縦
断面図。
断面図。
【図４】図３に示すガスタービン動翼の平断面図。
１ 動翼 ２ プラットホーム ３ 溝 ４ 翼冷却通路 ５ 蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 康意 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 秋田 栄司 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 青木 素直 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (56)参考文献 特開 昭50−25914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−114805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−63605（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 5/18
Claims (1)
- 【請求項１】 動翼内に冷却空気が流される翼冷却流路
が形成されたガスタービン動翼において、同動翼のプラ
ットホームの下面に翼面と直交方向の面内を曲折して設
けられ、前記翼冷却流路と連通されたプラットホーム冷
却流路用の溝を有し、同プラットホームの下面を蓋で覆
って同プラットホームに固定してなることを特徴とする
ガスタービン動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06220064A JP3073404B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | ガスタービン動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06220064A JP3073404B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | ガスタービン動翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882201A JPH0882201A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3073404B2 true JP3073404B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=16745377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06220064A Expired - Fee Related JP3073404B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | ガスタービン動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073404B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180044975A (ko) | 2015-10-22 | 2018-05-03 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3758792B2 (ja) * | 1997-02-25 | 2006-03-22 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン動翼のプラットフォーム冷却機構 |
| CA2262064C (en) | 1998-02-23 | 2002-09-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine moving blade platform |
| US6210111B1 (en) * | 1998-12-21 | 2001-04-03 | United Technologies Corporation | Turbine blade with platform cooling |
| US7097424B2 (en) * | 2004-02-03 | 2006-08-29 | United Technologies Corporation | Micro-circuit platform |
| US7467922B2 (en) * | 2005-07-25 | 2008-12-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Cooled turbine blade or vane for a gas turbine, and use of a turbine blade or vane of this type |
| US10030537B2 (en) * | 2015-10-12 | 2018-07-24 | General Electric Company | Turbine nozzle with inner band and outer band cooling |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP06220064A patent/JP3073404B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180044975A (ko) | 2015-10-22 | 2018-05-03 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 날개, 이를 구비하고 있는 가스 터빈, 및 날개의 제조 방법 |
| DE112016004862T5 (de) | 2015-10-22 | 2018-07-19 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Schaufel, damit ausgestattete Gasturbine und Verfahren zur Herstellung der Schaufel |
| DE112016004862B4 (de) | 2015-10-22 | 2021-12-02 | Mitsubishi Power, Ltd. | Schaufel, damit ausgestattete Gasturbine und Verfahren zur Herstellung der Schaufel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0882201A (ja) | 1996-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000509 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |