JP3073409B2 - ガスタービン冷却動翼 - Google Patents
ガスタービン冷却動翼Info
- Publication number
- JP3073409B2 JP3073409B2 JP06298278A JP29827894A JP3073409B2 JP 3073409 B2 JP3073409 B2 JP 3073409B2 JP 06298278 A JP06298278 A JP 06298278A JP 29827894 A JP29827894 A JP 29827894A JP 3073409 B2 JP3073409 B2 JP 3073409B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- platform
- gas turbine
- blade
- cooling air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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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
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades
- F05D2240/81—Cooled platforms
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、翼部とプラットフォー
ムへ冷却空気を供給するように構成したガスタービン冷
却動翼に関する。
ムへ冷却空気を供給するように構成したガスタービン冷
却動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン冷却動翼のプラットフォー
ムへ冷却空気を供給する構造に関しては、これまで種々
なものが発表されてきた。例えば図３に示すように、動
翼を冷却するためのサーペンタイン流路１１の途中から
プラットフォーム１２の上面に至る小穴１３を設け、こ
の小穴１３からプラットフォームに対する冷却空気をプ
ラットフォーム１２の上面に吹き出す構造のものがあ
る。
ムへ冷却空気を供給する構造に関しては、これまで種々
なものが発表されてきた。例えば図３に示すように、動
翼を冷却するためのサーペンタイン流路１１の途中から
プラットフォーム１２の上面に至る小穴１３を設け、こ
の小穴１３からプラットフォームに対する冷却空気をプ
ラットフォーム１２の上面に吹き出す構造のものがあ
る。
【０００３】或いは、図４に示すようにシャンク部１４
の翼１５のプロフィルを避けた部位に冷却空気リザーバ
１６を設けて翼冷却空気とは別に冷却空気をこのリザー
バ１６に貯えて、このリザーバ１６をプラットフォーム
１２の上面に連通する穴１７を設け、この穴１７から冷
却空気を吹き出させる構造のものもある。
の翼１５のプロフィルを避けた部位に冷却空気リザーバ
１６を設けて翼冷却空気とは別に冷却空気をこのリザー
バ１６に貯えて、このリザーバ１６をプラットフォーム
１２の上面に連通する穴１７を設け、この穴１７から冷
却空気を吹き出させる構造のものもある。
【０００４】また図５に示すようにプラットフォーム１
２の半径方向に向けて複数のシール空気流路穴１８を設
けるとともにその空気流路穴１８の各々の上面（プラッ
トフォーム上面）にシェイプトフィルム吹き出し口１９
を設けてシール空気をプラットフォーム１２の上面に吹
き出させるものなどである。
２の半径方向に向けて複数のシール空気流路穴１８を設
けるとともにその空気流路穴１８の各々の上面（プラッ
トフォーム上面）にシェイプトフィルム吹き出し口１９
を設けてシール空気をプラットフォーム１２の上面に吹
き出させるものなどである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの高温化
が進むにつれタービン部の冷却能力の向上が求められ
る。特にガスタービン冷却動翼のプラットフォームに冷
却対策が求められる。プラットフォームについては、前
述したように現状いくつかのプラットフォーム冷却構造
のものが発表されているが、いづれも一長一短があり確
固としたものはない。
が進むにつれタービン部の冷却能力の向上が求められ
る。特にガスタービン冷却動翼のプラットフォームに冷
却対策が求められる。プラットフォームについては、前
述したように現状いくつかのプラットフォーム冷却構造
のものが発表されているが、いづれも一長一短があり確
固としたものはない。
【０００６】本発明はこの問題点を解消するためになさ
れたもので、動翼々部の冷却と共にプラットフォームの
冷却を充分に行わせるように冷却空気流路を形成したガ
スタービン冷却動翼を提供することを課題としている。
れたもので、動翼々部の冷却と共にプラットフォームの
冷却を充分に行わせるように冷却空気流路を形成したガ
スタービン冷却動翼を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスタービン
冷却動翼における前記した課題を解決するため、ガスタ
ービン冷却動翼のサーペンタイン流路の終点をプラット
フォーム側に設け、その終点部位にリザーバを形成す
る。そしてプラットフォームにはそのサーペンタイン流
路終点の各リザーバに連通した複数本の対流冷却用の穴
を設け、且つ、その対流冷却用の穴と連通する穴をプラ
ットフォーム上面上に穿設した構成とする。
冷却動翼における前記した課題を解決するため、ガスタ
ービン冷却動翼のサーペンタイン流路の終点をプラット
フォーム側に設け、その終点部位にリザーバを形成す
る。そしてプラットフォームにはそのサーペンタイン流
路終点の各リザーバに連通した複数本の対流冷却用の穴
を設け、且つ、その対流冷却用の穴と連通する穴をプラ
ットフォーム上面上に穿設した構成とする。
【０００８】プラットフォームと、該リザーバと連通す
る対流冷却用の穴は、プラットフォームに対し最適の冷
却効果を上げるように複数個配置・穿設する。
る対流冷却用の穴は、プラットフォームに対し最適の冷
却効果を上げるように複数個配置・穿設する。
【０００９】
【作用】本発明によるガスタービン冷却動翼ではその動
翼とプラットフォームの冷却構造を前記した構造とする
ことによって、翼冷却に使用された後の冷却空気は熱交
換により或る程度は昇温されているが、サーペンタイン
流路の終点部に形成されたリザーバに集め、そこから多
量の冷却空気がプラットフォームに形成された複数本の
対流冷却用の穴に供給され且つ、その対流冷却用の穴と
連通するプラットフォーム上面上に穿設した穴から主流
ガス中に放出されるので、プラットフォームの冷却効果
は一層上る。このように本発明のガスタービン冷却動翼
においては動翼々部と共にプラットフォームの冷却が充
分に行われる。
翼とプラットフォームの冷却構造を前記した構造とする
ことによって、翼冷却に使用された後の冷却空気は熱交
換により或る程度は昇温されているが、サーペンタイン
流路の終点部に形成されたリザーバに集め、そこから多
量の冷却空気がプラットフォームに形成された複数本の
対流冷却用の穴に供給され且つ、その対流冷却用の穴と
連通するプラットフォーム上面上に穿設した穴から主流
ガス中に放出されるので、プラットフォームの冷却効果
は一層上る。このように本発明のガスタービン冷却動翼
においては動翼々部と共にプラットフォームの冷却が充
分に行われる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明によるガスタービン冷却動翼を
図１，図２に示した一実施例に基づいて具体的に説明す
る。図１及び図２に示すガスタービ動翼において、１は
シャンク部で、シャンク部１には、動翼内のサーペンタ
イン流路に翼冷却用空気を流入させる穴２Ａ，２Ｂ，２
Ｃが形成されている。
図１，図２に示した一実施例に基づいて具体的に説明す
る。図１及び図２に示すガスタービ動翼において、１は
シャンク部で、シャンク部１には、動翼内のサーペンタ
イン流路に翼冷却用空気を流入させる穴２Ａ，２Ｂ，２
Ｃが形成されている。
【００１１】穴２Ａ，２Ｂに連なるサーペンタイン流路
はプラットフォーム３の部分で終っていて、その終点部
位に、それぞれリザーバ４，４が形成されている。各リ
ザーバ４からは、図２に良く示されているように、プラ
ットフォーム３内に対流冷却用の複数本の冷却空気穴６
が伸びている。
はプラットフォーム３の部分で終っていて、その終点部
位に、それぞれリザーバ４，４が形成されている。各リ
ザーバ４からは、図２に良く示されているように、プラ
ットフォーム３内に対流冷却用の複数本の冷却空気穴６
が伸びている。
【００１２】従って、翼冷却用空気はシャンク部１の穴
２Ａ〜２Ｃから流入し各サーペンタイン流路を通って一
部は動翼の表面に流出し、翼を内外面から冷却する。穴
２Ａ及び２Ｂに連らなるサーペンタイン流路に流入した
冷却空気は最終的にプラットフォーム３に形成されたリ
ザーバ４に溜る。
２Ａ〜２Ｃから流入し各サーペンタイン流路を通って一
部は動翼の表面に流出し、翼を内外面から冷却する。穴
２Ａ及び２Ｂに連らなるサーペンタイン流路に流入した
冷却空気は最終的にプラットフォーム３に形成されたリ
ザーバ４に溜る。
【００１３】リザーバ４に溜った冷却空気は、リザーバ
４の側面からプラットフォーム３にあけられた冷却空気
穴６を通る過程でプラットフォーム３を冷却する。プラ
ットフォーム３にあけられた冷却空気穴６は冷却に最適
効果を上げるように穿設させればよく、図２に示した構
造に限定されるものではない。
４の側面からプラットフォーム３にあけられた冷却空気
穴６を通る過程でプラットフォーム３を冷却する。プラ
ットフォーム３にあけられた冷却空気穴６は冷却に最適
効果を上げるように穿設させればよく、図２に示した構
造に限定されるものではない。
【００１４】またこの冷却空気穴６と連通する穴７がプ
ラットフォーム３の上面上にも穿設されている。本構造
とすることによって、サーペンタイン流路を流れて翼冷
却に使用された冷却空気は多量にプラットフォーム３に
形成された穴６，７から流出するので、このガスタービ
ン冷却動翼に対する冷却効果が向上される。
ラットフォーム３の上面上にも穿設されている。本構造
とすることによって、サーペンタイン流路を流れて翼冷
却に使用された冷却空気は多量にプラットフォーム３に
形成された穴６，７から流出するので、このガスタービ
ン冷却動翼に対する冷却効果が向上される。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のガ
スタービン冷却動翼によれば、サーペンタイン流路の終
点をプラットフォーム側に設け、その終点部にリザーバ
を形成させて、そこからプラットフォームに形成された
複数本の対流冷却用の穴に冷却空気を供給し、且つ、そ
の対流冷却用の穴と連通するプラットフォーム上面上に
穿設した穴から主流ガス中に放出しているので、翼部冷
却空気の不足を起すことなくプラットフォームに多量の
冷却空気を供給して動翼を充分に冷却することができ
る。
スタービン冷却動翼によれば、サーペンタイン流路の終
点をプラットフォーム側に設け、その終点部にリザーバ
を形成させて、そこからプラットフォームに形成された
複数本の対流冷却用の穴に冷却空気を供給し、且つ、そ
の対流冷却用の穴と連通するプラットフォーム上面上に
穿設した穴から主流ガス中に放出しているので、翼部冷
却空気の不足を起すことなくプラットフォームに多量の
冷却空気を供給して動翼を充分に冷却することができ
る。
【００１６】即ち、サーペンタイン流路における翼部冷
却後の冷却空気を複数個のリザーバに溜め十分な貯えと
圧力を保持させてそこから流れる空気によりプラットフ
ォームの冷却を行なわせる。従って当初に全冷却空気量
の調整を行えば以後の冷却空気量の調整は不要となり、
ガスタービンの高温化に向けての対応に一歩近づくこと
になる。
却後の冷却空気を複数個のリザーバに溜め十分な貯えと
圧力を保持させてそこから流れる空気によりプラットフ
ォームの冷却を行なわせる。従って当初に全冷却空気量
の調整を行えば以後の冷却空気量の調整は不要となり、
ガスタービンの高温化に向けての対応に一歩近づくこと
になる。
【図１】本発明の一実施例に係るガスタービン冷却動翼
の縦断面図。
の縦断面図。
【図２】図１に示したガスタービン冷却動翼の横断面
図。
図。
【図３】従来のガスタービン冷却動翼の縦断面図。
【図４】従来の他のガスタービン冷却動翼の縦断面図。
【図５】従来の更に他のガスタービン冷却動翼の部分的
斜視図。
斜視図。
【符号の説明】 １ シャンク部 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 穴 ３ プラットフォーム ４ リザーバ ６，７ 冷却空気穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 栄作 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59−176401（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 5/18
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービン冷却動翼のサーペンタイン
流路の終点をプラットフォーム側に設け、その終点部位
にリザーバを形成すると共にプラットフォームには前記
サーペンタイン流路終点の各リザーバに連通した複数本
の対流冷却用の穴を設け、且つ、その対流冷却用の穴と
連通する穴をプラットフォーム上面上に穿設したことを
特徴とするガスタービン冷却動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06298278A JP3073409B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | ガスタービン冷却動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06298278A JP3073409B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | ガスタービン冷却動翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170501A JPH08170501A (ja) | 1996-07-02 |
| JP3073409B2 true JP3073409B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17857565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06298278A Expired - Fee Related JP3073409B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | ガスタービン冷却動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073409B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10280905A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン冷却翼のタービュレータ |
| JPH11173105A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-06-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン動翼 |
| GB2395987B (en) * | 2002-12-02 | 2005-12-21 | Alstom | Turbine blade with cooling bores |
| JP5281245B2 (ja) | 2007-02-21 | 2013-09-04 | 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構造 |
| US8851846B2 (en) * | 2010-09-30 | 2014-10-07 | General Electric Company | Apparatus and methods for cooling platform regions of turbine rotor blades |
| US10030526B2 (en) * | 2015-12-21 | 2018-07-24 | General Electric Company | Platform core feed for a multi-wall blade |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP06298278A patent/JP3073409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08170501A (ja) | 1996-07-02 |
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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: 20000425 |
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