JP4898731B2 - ガスタービン冷却構造およびこれを備えたガスタービン - Google Patents
ガスタービン冷却構造およびこれを備えたガスタービン Download PDFInfo
- Publication number
- JP4898731B2 JP4898731B2 JP2008081852A JP2008081852A JP4898731B2 JP 4898731 B2 JP4898731 B2 JP 4898731B2 JP 2008081852 A JP2008081852 A JP 2008081852A JP 2008081852 A JP2008081852 A JP 2008081852A JP 4898731 B2 JP4898731 B2 JP 4898731B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- gas turbine
- wall portion
- hole
- wall
- 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.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 131
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 44
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 22
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
例えば、下記特許文献1では、図8に示されているように、静翼1が固定されたシュラウド5の背面に、格子7によって区切られた複数の冷却セル8が形成された冷却構造が提案されている。シュラウド5にはフィルム冷却穴Eが形成され、囲い板6にはインピンジメント冷却穴Dが形成されている。フィルム冷却穴E及びインピンジメント冷却穴Dは、各冷却セル8に対して設けられている。このような構成により、クロスフローの発生を抑え、インピンジメント冷却を行う噴流速度の低下を防いで冷却性能の向上を図っている。
特に、特許文献1記載の技術では、インピンジメント冷却の流体がシュラウド5の背面に対して垂直に吹き付けられているので、フィルム流体が主流へ貫通するおそれがある。
すなわち、本発明にかかるガスタービン冷却構造は、燃焼ガスが流通する燃焼ガス空間に接する壁部と、該壁部によって前記燃焼ガスから隔てられた該壁部の背面に形成され、冷却流体が導入される複数のセルとを備え、これらセルのそれぞれには、前記燃焼ガス空間に前記冷却流体を流出させて前記壁面のフィルム冷却を行うフィルム冷却穴と、前記壁部の前記背面に向けて前記冷却流体を衝突させてインピンジメント冷却を行うインピンジメント冷却穴とが形成されたガスタービン冷却構造において、前記インピンジメント冷却穴は、前記セル内で旋回流が形成されるように前記壁部の法線に対して所定角度傾斜させて形成されていることを特徴とする。
本実施形態にかかるガスタービン冷却構造は、ガスタービンの静翼のシュラウドや静翼のプロファイル部(翼壁)に用いることができる。
静翼のシュラウド5の冷却に用いる場合には、図3に示すように、冷却が必要な領域5A〜Eごとにガスタービン冷却構造を分割して用いることができる。
シュラウド5(壁部)には、フィルム冷却穴Eが形成されている。図1において、シュラウド5の上面が燃焼ガス空間10を流れる燃焼ガスと接する表面となっており、シュラウド5の下面が冷却セル8が形成される背面となっている。フィルム冷却穴Eの直径は、例えば1mm程度とされる。
囲い板(蓋板)6には、インピンジメント冷却穴Dが形成されている。このインピンジメント冷却穴Dから、冷却空気が冷却セル8内に供給される。冷却流体として用いられる冷却空気は、燃焼用空気を圧縮する圧縮機によって圧縮された空気の一部が用いられる。インピンジメント冷却穴Dの直径は、例えば1mm程度とされる。シュラウド5の背面と囲い板6との間の距離、すなわち冷却セル8の高さは、インピンジメント冷却穴Dの直径の2〜4倍程度とされる。
図4に示した構造を、図3に示した各領域5A〜Eに対応する形状に加工することによって、所望の形状の冷却構造を得ることができる。
6 囲い板(蓋板)
8 冷却セル
10 燃焼ガス空間
11 ハニカム構造体
15 バネ(弾性体)
17 クレータ穴
19 接続溝
D インピンジメント冷却穴
E フィルム冷却穴
Claims (7)
- 燃焼ガスが流通する燃焼ガス空間に接する壁部と、
該壁部によって前記燃焼ガスから隔てられた該壁部の背面に形成され、冷却流体が導入される複数のセルと、を備え、
これらセルのそれぞれには、前記燃焼ガス空間に前記冷却流体を流出させて前記壁面のフィルム冷却を行うフィルム冷却穴と、前記壁部の前記背面に向けて前記冷却流体を衝突させてインピンジメント冷却を行うインピンジメント冷却穴とが形成されたガスタービン冷却構造において、
前記インピンジメント冷却穴は、前記セル内で旋回流が形成されるように前記壁部の法線に対して所定角度傾斜させて形成されていることを特徴とするガスタービン冷却構造。 - 前記各セルは、前記壁部に対して固定されるハニカム構造体と、該ハニカム構造体を前記壁部との間に狭持して固定するとともに、前記インピンジメント冷却穴が形成された蓋板とによって形成されていることを特徴とする請求項1に記載のガスタービン冷却構造。
- 前記蓋板を前記壁部側に押圧する弾性部材を備えていることを特徴とする請求項2に記載のガスタービン冷却構造。
- 前記各フィルム冷却穴の下流端には、該フィルム冷却穴よりも大きな流路断面積を有するクレータ穴が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガスタービン冷却構造。
- 複数の前記フィルム冷却穴の下流端を接続する接続溝が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガスタービン冷却構造。
- 前記壁部は、ガスタービン翼の翼壁またはシュラウド壁とされていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のガスタービン冷却構造。
- 空気を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機によって圧縮された空気を用いて燃料を燃焼させる燃焼器と、
該燃焼器からの燃焼ガスによって駆動されるタービン部と、を備えたガスタービンにおいて、
請求項1から6のいずれかに記載のガスタービン冷却構造を備えていることを特徴とするガスタービン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008081852A JP4898731B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | ガスタービン冷却構造およびこれを備えたガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008081852A JP4898731B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | ガスタービン冷却構造およびこれを備えたガスタービン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009235964A JP2009235964A (ja) | 2009-10-15 |
JP4898731B2 true JP4898731B2 (ja) | 2012-03-21 |
Family
ID=41250224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008081852A Active JP4898731B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | ガスタービン冷却構造およびこれを備えたガスタービン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4898731B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011208624A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-20 | Hitachi Ltd | 高温部材の冷却構造 |
TWI681460B (zh) | 2014-10-31 | 2020-01-01 | 日商Jsr股份有限公司 | 使用親撥材料的薄膜電晶體的製造方法、金氧半導體場效電晶體及其製造方法 |
CN113123832B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-01-18 | 北京航空航天大学 | 用于冲击扰流气膜复合冷却的双层壁人字形扰流柱结构 |
JP6963712B1 (ja) * | 2021-07-07 | 2021-11-10 | 三菱パワー株式会社 | タービン静翼およびガスタービン |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0799895A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Toyo Denka Kogyo Kk | 飼料用ペレット及びその製造方法 |
JP3095633B2 (ja) * | 1994-09-07 | 2000-10-10 | 東北電力株式会社 | ガスタービンの高温部の冷却装置 |
JP4931507B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2012-05-16 | スネクマ | 壁内に形成された冷却流路 |
US7553534B2 (en) * | 2006-08-29 | 2009-06-30 | General Electric Company | Film cooled slotted wall and method of making the same |
-
2008
- 2008-03-26 JP JP2008081852A patent/JP4898731B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009235964A (ja) | 2009-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20180065728A (ko) | 베인의 냉각 구조 | |
US20130031914A1 (en) | Two stage serial impingement cooling for isogrid structures | |
US7694522B2 (en) | Heat exchanging wall, gas turbine using the same, and flying body with gas turbine engine | |
JP6245740B2 (ja) | ガスタービン翼 | |
RU2464516C2 (ru) | Теплообменная перегородка | |
US7682132B2 (en) | Double jet film cooling structure | |
JP2007198727A (ja) | ガスタービンエンジンの燃焼装置用の壁要素 | |
JP6967920B2 (ja) | シムベースと、内部に形成された多数のキャビティを備えたガスタービンエンジンのシール及び、ガスタービンエンジンのシールを形成する方法 | |
JP2008519197A (ja) | 伝熱面のための非球形ディンプルおよび方法 | |
JPWO2007052337A1 (ja) | タービン部品 | |
JP4898731B2 (ja) | ガスタービン冷却構造およびこれを備えたガスタービン | |
US8292578B2 (en) | Material having internal cooling passage and method for cooling material having internal cooling passage | |
EP1574669A2 (en) | Impingement cooling arrangement witin turbine blades | |
CN106795812A (zh) | 用于涡轮机的热交换和改进降噪的板 | |
JP6041299B2 (ja) | ガスタービン燃焼器及び該燃焼器を備えたガスタービン | |
US20210041188A1 (en) | Turning vanes and heat exchangers and methods of making the same | |
CA2861175C (en) | Internally cooled airfoil | |
JP2016515181A (ja) | ラジアルディフューザ排気システム | |
CN103046973A (zh) | 用于涡轮系统的热气路径构件 | |
EP2955443A1 (en) | Impingement cooled wall arrangement | |
US20140053559A1 (en) | Near-wall roughness for damping devices reducing pressure oscillations in combustion systems | |
KR101877644B1 (ko) | 베인의 냉각 구조 | |
JP6239127B2 (ja) | 圧力降下が減じられたトリップストリップを有する内部冷却系を備えるタービン翼 | |
JP5182931B2 (ja) | タービン用翼 | |
JP2011208624A (ja) | 高温部材の冷却構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111213 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4898731 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |