JP3192854B2 - タービン冷却翼 - Google Patents

タービン冷却翼

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    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187—Convection cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2212—Improvement of heat transfer by creating turbulence
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タービン冷却翼に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にガスタービンエンジンでは、燃焼
ガスにより駆動されるタービン自体が燃焼器へ空気を供
給する送風機または圧縮機を駆動するようにした自力的
駆動方式が採用されている。このような方式を採用して
いるものでのタービン出力効率を高める有効な方法とし
ては、タービン入口における燃焼ガス温度を高めること
である。
【０００３】しかし、この燃焼ガス温度は、タービンの
翼、特に第１段の動翼および静翼を構成する材料の耐熱
応力性、あるいは高温下での酸化、腐食等の耐性により
上限が制限されている。そこで従来から翼を冷却して用
いることでガス温度を上げるようにし、例えば翼内部を
冷却媒体を用いて強制的に冷却等することにより翼表面
平均温度を８００℃〜９００℃程度に保つようにして、
１０００℃〜１３００℃程度の主流ガス温度でタービン
の運転が行われている。
【０００４】以下、従来技術について図１１及び図１２
を参照して説明する。図１１はタービン動翼の横断面図
であり、図１２は図１１に示すタービン動翼の縦断面図
である。
【０００５】図１１及び図１２において動翼１は、翼前
縁部２で翼根元部３から供給される冷却媒体が翼スパン
方向に伸びる冷却通路４に導かれて翼前縁５内壁面をイ
ンピンジメント冷却すると共に、冷却通路４の翼背部及
び腹側部の翼面６，７に形成されたフィルム孔８から放
出されてフィルム冷却を行う。また、翼前縁５もシャワ
ーヘッド９が形成されフィルム冷却を行う。
【０００６】同様に翼の中間から後縁にかけては、リタ
ーンフロー流路１０、ピンフィン１１による強制対流冷
却が行われる。つまり冷却媒体が翼スパン方向に伸びる
冷却通路１２に導かれ、さらに冷却通路１２と平行して
翼後縁側に形成されたリターンフロー流路１０を順次通
過し、最終流路１３の壁面に形成されているオリフィス
孔１４を通過して、ピンフィン１１が設けられた翼後縁
部１５に流入する。
【０００７】冷却媒体はさらにピンフィン１１において
対流冷却をした後、翼後縁端１６から吹き出される。な
お、１７は最終流路の腹側翼面に形成されたフィルム孔
であり、１８は冷却通路４，１２及びリターンフロー流
路１０の内壁面に複数形成されたリブである。
【０００８】このような構成であると、主流ガス温度が
１０００℃〜１３００℃程度のタービン冷却翼の場合、
主流ガス流量の数パーセントの冷却空気量により翼表面
平均温度を８５０℃に保つことが可能である。ところが
近年は熱効率をより大きくするため主流ガス温度が１３
００℃〜１５００℃級、さらに高効率型水素燃焼タービ
ンにあっては１５００℃〜２０００℃級程度の雰囲気で
動作させることが考えられるようになってきた。
【０００９】そして上述の構成で翼表面平均温度を８５
０℃に保つようにして主流ガス温度を上げるためには冷
却空気量が多大になり、システム全体の熱効率を著しく
低下し、実現が困難なものとなっていた。
【００１０】また上述の構成以外にも、少ない冷却媒体
で効率の良い冷却が行える構造が考えられている。例え
ば、翼の回転にともなって働くコリオリ力注目した冷却
構造がＵＳＰ５１６５８５２号公報に見られる。
【００１１】これによると翼内部を流れる冷却媒体には
翼の回転によって遠心力とともにコリオリ力が作用す
る。半径方向外向きの流れにおいてはコリオリ力は回転
方向とは逆方向にかかり、一方半径方向内向きの流れに
おいては回転方向と同方向にコリオリ力が作用する。そ
してそれぞれ２次流れが誘起され、コリオリ力の方向に
向かう壁に流れの衝突部分が発生し、この部分の熱伝達
率が上昇することが示されている。
【００１２】そして、これをタービン動翼内の冷却通路
にあてはめたものでは、半径方向外向きの流れで翼腹側
壁に２次流れの衝突部分が発生し熱伝達率が高くなる。
同様に半径方向内向きの流れで翼背側壁の熱伝達率が高
くなる。しかし、この構造によってもより高い主流ガス
温度に対応できる冷却効率のよいタービン翼を実現する
ことが困難なものとなっていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、コリオ
リ力を利用した冷却構造では翼腹側は半径方向外向き、
翼背側は半径方向内向きの流れであることが必要であ
る。しかしリターンフロー流路の最終通路は冷却媒体の
滞留や圧損による圧力低下のため主流からの逆流が発生
することを防ぐため、遠心力を利用する半径方向外向き
の流れにすることが多い。またフィルム冷却を行う場合
にはリターンフロー流路の最終通路にフィルム孔を設け
るのが一般的である。このときには翼背側流路が最終通
路となり、この最終通路では半径方向外向きの流れとな
りコリオリ力の効果のない流路ができることとなる。
【００１４】このような状況に鑑みてなされた本発明の
目的とするところは、コリオリ力を利用しながら、より
冷却効率を向上させたタービン冷却翼を提供することに
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のタービン冷却翼
は、中空に形成された翼内を隔壁と背腹分離壁で仕切り
冷却媒体の複数の流路を形成し、且つ流路の少なくとも
一部に、連通するリターンフロー流路を構成しているも
のであって、リターンフロー流路が腹側冷却流路と複数
の背側冷却流路を備え、冷却媒体が、腹側冷却流路を半
径方向外向きに流れた後に背側冷却流路の一つを半径方
向内向きに流れ、さらに該背側冷却流路の最下流の冷却
流路を半径方向外向きに流れると共に最下流の冷却流路
からフィルム冷却孔を介して吹き出すものであることを
特徴とするものであり、また、中空に形成された翼内を
隔壁と背腹分離壁とで仕切り冷却媒体の複数の流路を形
成し、且つ流路の少なくとも一部に、連通する腹側冷却
流路と背側冷却流路とを有するリターンフロー流路を設
けて構成したものであって、腹側冷却流路と背側冷却流
路が、翼回転方向に対し略平行な壁と略直交する壁とで
仕切られてなると共に、冷却媒体が、腹側冷却流路を半
径方向外向きに流れた後に背側冷却流路を半径方向内向
きに流れるように構成したことを特徴とするものであ
る。
【００１６】
【作用】上記のように構成されたタービン冷却翼は、背
腹冷却流路のリターンフロー流路をもち、コリオリ力が
利用できる方向、すなわち腹側冷却流路では半径方向外
向きに、背側冷却流路では半径方向内向きに冷却媒体が
流れる流路が形成され、翼内壁面の熱伝達率が上がり冷
却効率が高くなり、さらにコリオリ力の効果が得られな
い流路からはフィルム冷却孔からの吹き出しによるフィ
ルム冷却効果によって冷却効率がより高くなる。また、
冷却流路を回転方向に略平行な壁と略直交する壁で構成
することにより、二次流れの発生を効率良く行うと共に
二次流れの衝突部分が壁に発生しコリオリ力によって内
部熱伝達が上昇し、冷却効率がより高くなる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【００１８】先ず、第１の実施例を図１乃至図５により
説明する。図１はタービン冷却翼の横断面図であり、図
２は図１におけるＡ−Ａ矢方向視の縦断面図であり、図
３は図１におけるＢ−Ｂ矢方向視の縦断面図であり、図
４は図１のＣ部分に対応する第１の変形例の横断面図で
あり、図５は図１のＣ部分に対応する第２の変形例の横
断面図である。
【００１９】図１乃至図５において、タービン冷却翼３
１は翼前部３２から翼中間部３３、翼後部３４にかけて
の内部を複数に仕切る隔壁３５と、翼中間部３３を背側
と腹側に仕切る背腹分離壁３６により、翼スパン方向に
伸びる複数の冷却流路が内部に構成されている。なお、
タービン冷却翼３１は矢印Ｒを翼回転方向としている。
【００２０】また各冷却流路は、翼前部３２を除き３つ
のリターンフロー流路を形成しており、翼中間部３３に
形成された冷却流路は、翼先端部３７や翼根元部３８の
リターン部３９でリターンして連通する一続きのリター
ンフロー流路を形成する。そして各冷却流路には、内径
側の翼根元部３８から４つの供給部４０，４１，４２，
４３に分けて供給される。
【００２１】翼前部３２では、供給部４０から供給され
た冷却媒体が翼スパン方向に伸びる冷却通路４４に導か
れて翼前縁４５内壁面をインピンジメント冷却すると共
に、冷却通路４４の背側及び腹側の翼面４６，４７に形
成されているフィルム孔４８から放出されてフィルム冷
却を行う。また、翼前縁４５もシャワーヘッド４９が形
成されフィルム冷却を行う。
【００２２】また翼中間部３３のＣ部分は、３つの冷却
流路で一つのリターンフロー流路を形成している。すな
わち、背腹分離壁３６よって腹側に形成された第１流路
５０には翼根元部３８の供給部４１から供給された冷却
媒体が半径方向外向き流れ、続いて冷却媒体は翼先端部
３７のリターン部３９でリターンし、背側の第２流路５
１を半径方向内向きに流れる。その後、冷却媒体は翼根
元部３８のリターン部３９で再度リターンし背側の第３
流路５２を流れ、途中、フィルム孔４８からの放出によ
るフィルム冷却や、吹出し孔５３からの放出による翼先
端部３７の冷却を行い、すべて主流中に放出される。
【００２３】このように第１流路５０と第２流路５１で
はコリオリ力による熱伝達率上昇を利用し、翼壁を冷却
し、第３流路５２はコリオリ力利用の流れ方向ではない
ためフィルム吹き出し用流路としてフィルム孔４８を多
数設けている。なお、第３流路５２に設けたフィルム孔
４８を第１流路５０と第２流路５１にも設けてフィルム
冷却を行うようにしてもよい。
【００２４】またリターンフロー流路は冷却媒体の温度
が上昇したり、途中のフィルム孔４８によるフィルム吹
き出しにより冷却媒体流量が減少するため、徐々に冷却
効率が低下する。それを防ぐため第１、第２、第３流路
５０，５１，５２は下流方向に向かって順にその断面積
が減じるよう構成し、流速を高くするようにして冷却効
率の低下を防いでいる。
【００２５】さらに翼中間部３３のＤ部分では、翼根元
部３８の供給部４２から腹側第４流路５４に供給された
冷却媒体は半径方向外向きに流れ、次に背側第５流路５
５を半径方向内向きに、次に腹側第６流路５６を半径方
向外向きに流れ、続いて背側第７流路５７を半径方向内
向きに流れ、最後に背側のフィルム孔４８が設けられた
第８流路５８を流れ、フィルム冷却を行いながら主流中
に放出される。
【００２６】またさらに、翼後部３４では翼根元部３８
の供給部４３から供給された冷却媒体が半径方向外向き
流れた後、これに平行して翼後縁５９側に形成されたリ
ターンフロー流路を順次通過し、最終流路６０の隔壁３
５に形成されているオリフィス孔６１を通過して、ピン
フィン６２が設けられた翼後縁部６３に流入する。
【００２７】そして冷却媒体はピンフィン６２において
対流冷却をした後、翼後縁５９から主流中に吹き出され
る。なお、６４は冷却流路の翼内壁面に流路方向に交差
するよう多数突出させたリブで、これにより流通する冷
却媒体は乱流状態となって翼壁の冷却が促進される。
【００２８】このように本実施例は構成されているた
め、コリオリ力が利用できる方向、すなわち翼腹側の第
１、第４、第６流路５０，５４，５６では半径方向外向
きに、翼背側の第２、第５、第７流路５１，５５，５７
では半径方向内向きに冷却媒体が流れる流路が多くな
り、高い内部熱伝達を持つ領域が増加し、第３、第８流
路５２，５８でのフィルム冷却との併用でより冷却効率
が高いものとなる。
【００２９】なお、翼中間部３３のＣ部分の流路の構成
は上記したものに限定されるものではなく、図４及び図
５に示すように構成しても上記のものと同様の効果が得
られる。すなわち、図４の第１の変形例においては、第
２流路５１を翼後縁側に配置し、第３流路５２を翼前縁
側に配置してもよく、さらに図４では第２流路５１にフ
ィルム孔４８を第３流路５２よりも少なく設けるように
しているが、これはなくてもよい。
【００３０】また、図５の第２の変形例においては、上
記における第３流路５２を２つの第３流路５２ａ，５２
ｂに分け、第２流路５１の翼前縁側と翼後縁側の両側に
配置している。そしてこれらの流路５１，５２ａ，５２
ｂには、冷却冷媒が第１の流路５０から翼先端部３７で
リターンして第２流路５１を半径方向内向きに流れ、さ
らに翼根元部３８でリターンすると共に２つに分流し、
２つの第３流路５２ａ，５２ｂを半径方向外向きに流
れ、途中、フィルム孔４８からの放出によるフィルム冷
却を行う。この図５では第１流路５１にフィルム孔４８
を２つの第３流路５２ａ，５２ｂよりも少なく設けるよ
うにしているが、これはなくてもよい。また第３流路を
２つに分流するようにしたものとしたが、さらに多く分
流するようにしてもよい。
【００３１】次に、第２の実施例を図６乃至図８により
説明する。図６はタービン冷却翼の横断面図であり、図
７は図６におけるＥ−Ｅ矢方向視の縦断面図であり、図
８は図６におけるＦ−Ｆ矢方向視の縦断面図である。
【００３２】図６乃至図８において、タービン冷却翼６
５は翼前部３２から翼中間部３３、翼後部３４にかけて
の内部が、翼回転方向Ｒに対し平行な隔壁６６と、同じ
く翼回転方向Ｒに対し垂直な背腹分離壁６７によって仕
切られ、多数の翼スパン方向に伸びる冷却流路が翼内部
に形成されている。
【００３３】これらのうち、翼中間部３３に形成された
冷却流路は、背腹分離壁６７よって腹側に形成された冷
却媒体が半径方向外向きに流れる複数の腹側流路６８
と、背側に形成された冷却媒体が半径方向内向きに流れ
る複数の背側流路６９とで構成される。このように構成
された腹側流路６８と背側流路６９とは、翼先端部３７
のリターン部３９でリターンするようにして連通するリ
ターンフロー流路を形成する。
【００３４】そして内径側の翼根元部３８から供給され
た冷却媒体は、翼前部３２、翼中間部３３、翼後部３４
に分配されて流通する。そして翼前部３２では、供給さ
れた冷却媒体が翼スパン方向に伸びる冷却通路７０に導
かれてシャワーヘッド４９が形成された翼前縁４５のフ
ィルム冷却を行う。
【００３５】また翼中間部３３では、供給された冷却媒
体が腹側流路６８を半径方向外向きに流れ、翼先端部３
７のリターン部３９でリターンして背側流路６９を半径
方向内向きに流れる。そして冷却媒体は腹側流路６８及
び背側流路６９の背側及び腹側の翼面４６，４７に形成
されたフィルム孔４８から放出されてフィルム冷却を行
いながら、また背側流路６９の翼先端部３７の吹出し孔
５３からの放出によって主流中に放出される。なお、腹
側流路６８及び背側流路６９の翼内壁面には流路方向に
交差するよう多数突出させたリブ６４が設けられてい
る。
【００３６】さらに翼後部３４では、供給された冷却媒
体がピンフィン６２が設けられた翼後縁部６３に流入
し、この翼後縁部６３を半径方向外向き流れピンフィン
６２において対流冷却をした後、翼後縁５９から主流中
に吹き出される。
【００３７】このように構成されているため、翼中間部
３３ではコリオリ力が利用できる方向に多数形成された
冷却流路、すなわち翼腹側では半径方向外向きに冷却媒
体が流れる腹側流路６８、また翼背側では半径方向内向
きに冷却媒体が流れる背側流路６９が翼回転方向Ｒに平
行な隔壁６６で仕切られることになる。これによりコリ
オリ力による２次流れの衝突部分は必ず隔壁６６ではな
く翼内壁に生じ、コリオリ力による熱伝達率上昇効果を
無駄無く冷却に利用でき、高い内部熱伝達が行われる。
【００３８】さらに、腹側流路６８及び背側流路６９は
翼回転方向Ｒに対して垂直な背腹分離壁６７で背側と腹
側に分けられているので、コリオリ力による２次流れの
発生がより確実に行われ、より熱伝達率上昇効果が高い
ものとなる。
【００３９】なお、翼中間部３３のリターンフロー流路
は翼先端部３７のリターン部３９で行う１回のリターン
であるが、翼根元部３８にもリターン部を設け、さらに
リターンさせるようにして腹側の流路に導くなど、複数
回リターンするように構成してもよい。
【００４０】次に、第３の実施例を図９及び図１０によ
り説明する。図９はタービン冷却翼の横断面図であり、
図１０は図９におけるＧ−Ｇ矢方向視の縦断面図であ
る。
【００４１】図９及び図１０において、タービン冷却翼
７１は翼前部３２から翼中間部３３、翼後部３４にかけ
ての内部が、翼回転方向Ｒに対し平行な隔壁６６，７２
と、同じく翼回転方向Ｒに対し垂直な背腹分離壁６７に
よって仕切られ、多数の翼スパン方向に伸びる冷却流路
が翼内部に形成されている。
【００４２】これらのうち、翼中間部３３に形成された
冷却流路は、背腹分離壁６７よって腹側に形成された冷
却媒体が半径方向外向きに流れる第２の実施例と略同様
に形成された複数の腹側流路６８と、背側に形成された
冷却媒体が半径方向内向きに流れる複数の第１の背側流
路７３及び第１の背側流路７３に隔壁７２で隣接する半
径方向外向きに流れる第２の背側流路７４で構成され
る。このように構成された腹側流路６８と第１の背側流
路７３、第２の背側流路７４とは、翼先端部３７及び翼
根元部３８のリターン部３９とでリターンするようにし
て連通するリターンフロー流路を形成する。
【００４３】すなわち、翼中間部３３の前側部分では腹
側流路６８と第１の背側流路７３とが翼先端部３７のリ
ターン部３９で、さらに第１の背側流路７３とこれより
後縁側の第２の背側流路７４とが翼根元部３８のリター
ン部３９で連通している。
【００４４】また翼中間部３３の中間部分では腹側流路
６８と第１の背側流路７３とが翼先端部３７のリターン
部３９で、さらに第１の背側流路７３とこれより前縁側
の第２の背側流路７４とが翼根元部３８のリターン部３
９で連通している。
【００４５】またさらに翼中間部３３の後側部分では腹
側流路６８と第１の背側流路７３とが翼先端部３７のリ
ターン部３９で、さらに第１の背側流路７３とこれのよ
り前縁側及び後縁側に設けられた２つのの第２の背側流
路７４とが翼根元部３８のリターン部３９で連通してい
る。
【００４６】なお、腹側流路６８と第２の背側流路７４
には背側及び腹側の翼面４６，４７にフィルム孔４８が
形成されており、第１の背側流路７３及び第２の背側流
路７４の翼先端部３７に吹出し孔５３形成されている。
また腹側流路６８と第１の背側流路７３の翼内壁面には
流路方向に交差するよう多数突出させたリブ６４が設け
られている。
【００４７】そして内径側の翼根元部３８から供給され
た冷却媒体は、翼前部３２、翼中間部３３、翼後部３４
に分配されて流通する。
【００４８】翼中間部３３では、供給された冷却媒体が
腹側流路６８を半径方向外向きに流れ、翼先端部３７の
リターン部３９でリターンして第１の背側流路７３を半
径方向内向きに流れ、翼根元部３８のリターン部３９で
リターンして第２の背側流路７４を半径方向外向きに流
れる。そして冷却媒体は腹側流路６８及び第２の背側流
路７４に形成されたフィルム孔４８から放出されてフィ
ルム冷却を行いながら、また第１の背側流路７３及び第
２の背側流路７４の吹出し孔５３からの放出によって主
流中に放出される。
【００４９】このように構成されているため、第２の実
施例と同様に翼回転方向Ｒに平行な隔壁６６，７２で仕
切られ、垂直な背腹分離壁６７で背側と腹側に分けられ
ている腹側流路６８と第１の背側流路７３でコリオリ力
による熱伝達率上昇効果を無駄無く冷却に利用でき、高
い内部熱伝達が行われる。さらに翼の背側はフィルム冷
却用流路の第２の背側流路７４のフィルム孔４８によっ
てフィルム冷却される。
【００５０】以上、本発明は上記の各実施例のみに限定
されるものではなく、それぞれを組み合わせて使用する
ことも可能であり、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
して実施し得るものである。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コリオリ力を利用しながら、より冷却効率を
向上させることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すタービン冷却翼の
横断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢方向視の縦断面図であ
る。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ矢方向視の縦断面図であ
る。
【図４】図１のＣ部分に対応する第１の変形例の横断面
図である。
【図５】図１のＣ部分に対応する第２の変形例の横断面
図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示すタービン冷却翼の
横断面図である。
【図７】図６におけるＥ−Ｅ矢方向視の縦断面図であ
る。
【図８】図６におけるＦ−Ｆ矢方向視の縦断面図であ
る。
【図９】本発明の第３の実施例を示すタービン冷却翼の
横断面図である。
【図１０】図９におけるＧ−Ｇ矢方向視の縦断面図であ
る。
【図１１】従来技術を示すタービン動翼の横断面図であ
る。
【図１２】図１１に示すタービン動翼の縦断面図であ
る。
【符号の説明】
３１…タービン冷却翼 ３３…翼中間部 ３５…隔壁 ３６…背腹分離壁 ３９…リターン部 ４８…フィルム冷却孔 ５０，５１，５２，５４，５５，５６，５７，５８…流
路 ５３…吹出し孔 Ｒ…翼回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大友 文雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 中田 裕二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 野本 秀雄 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (56)参考文献 特開 平５−263660（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−195704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−198305（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−134003（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179902（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−103802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101202（ＪＰ，Ａ) 米国特許5165852（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 5/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中空に形成された翼内を隔壁と背腹分離
    壁で仕切り冷却媒体の複数の流路を形成し、且つ前記流
    路の少なくとも一部に、連通するリターンフロー流路を
    構成しているものであって、前記リターンフロー流路が
    腹側冷却流路と複数の背側冷却流路を備え、前記冷却媒
    体が、前記腹側冷却流路を半径方向外向きに流れた後に
    前記背側冷却流路の一つを半径方向内向きに流れ、さら
    に該背側冷却流路の最下流の冷却流路を半径方向外向き
    に流れると共に前記最下流の冷却流路からフィルム冷却
    孔を介して吹き出すものであることを特徴とするタービ
    ン冷却翼。
  2. 【請求項２】 中空に形成された翼内を隔壁と背腹分離
    壁とで仕切り冷却媒体の複数の流路を形成し、且つ前記
    流路の少なくとも一部に、連通する腹側冷却流路と背側
    冷却流路とを有するリターンフロー流路を設けて構成し
    たものであって、前記腹側冷却流路と前記背側冷却流路
    が、翼回転方向に対し略平行な壁と略直交する壁とで仕
    切られてなると共に、前記冷却媒体が、前記腹側冷却流
    路を半径方向外向きに流れた後に前記背側冷却流路を半
    径方向内向きに流れるように構成したことを特徴とする
    タービン冷却翼。
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