JP6526166B2 - ベーンの冷却構造 - Google Patents

Description

本発明は、ガスタービンを冷却する構造、より具体的には、ガスタービンのベーン内部の衝突冷却構造に関する。

一般的に、ガスタービンは、空気を圧縮するための圧縮機、圧縮された空気を燃料と混合し点火するための燃焼器、および電力を生産するタービンブレード組立体を含む。

燃焼器は、華氏２，５００度（摂氏１３７１．１１１℃）を超える高温で作動する。通常、タービンのベーンとブレードはこの高温に露出し、したがって、タービンのベーンとブレードはこの高温にも耐えられる材料で作られる。また、タービンのベーンとブレードには、たびたびその寿命を延ばし過度の温度による損傷確率を低減するための冷却システムが含まれる。

ベーンは、エアホイル形態であり、前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）、後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｄｇｅ）、吸入面、および圧力面から構成される。ほとんどのタービンベーンの内部は、一般的に冷却システムを形成する複雑な迷路構造を含む。ベーン内の冷却回路は、タービンエンジンの圧縮機からの冷却流体、例えば、空気を収容し、ベーンキャリアに結合されるようになったベーンの端部を通して流体が通過する。冷却回路は、通常、比較的に均一な温度でタービンベーンのすべての面を維持できるように設計された多数の流動経路を含み、これらの冷却回路を通過する流体の少なくとも一部は、ベーンの前縁、後縁、吸入面、または圧力面の開口を通して排出される。

図１に示された冷却システムは、２つの形態の一般的なベーンの冷却方式を示す。

ベーン１は、エアホイル形態に形成されるが、前記エアホイル形態は、側壁２０によってその境界が形成される。側壁２０の内部にはインサート５０が位置し、前記インサート５０の内側から冷却流体が流入して、インサートに形成された複数のインサートホール５１を通して側壁２０の内部面を冷却させる。このようにインサート５０を通過する冷却流体、特に冷却空気を衝突ジェット（１４；ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ ｊｅｔ）といい、衝突ジェット１４がベーンの側壁２０に当たってベーンを冷却させる冷却作用を衝突冷却（ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ ｃｏｏｌｉｎｇ）という。

また、衝突ジェット１４は、インサート５０を通してインサート５０と側壁２０との間のギャップＷＩで流れ込んでベーンを冷却させ、カットバック４０に向かって流動するギャップ流動１５と、側壁２０のフィルムホールを通してベーンを抜けながら側壁２０を冷却させる流動１１、１２、１３とに分けられ、この流動による冷却をフィルム冷却（ｆｉｌｍ ｃｏｏｌｉｎｇ）という。特に、前記流動１１、１２、１３をフィルム冷却流動１１、１２、１３と称する。

図２Ａおよび図２Ｂでは、図１のＡ部分を拡大して示す空気の流れを示したが、インサートホール５１に流入した衝突ジェット１４が側壁２０にぶつかってカットバック４０方向に流動するギャップ流動１５を概略的に示す。１番目のインサートホール５１に流入した空気は、カットバック４０方向に流動し、２番目のインサートホール５１に流入する空気と出会いながら互いの流動を妨げるようになるが、これは、３番目と４番目のインサートホール５１へいくほどより激しくなる。したがって、下流へいくほど冷却性能が大きく低下する問題が発生する。

また、ガスタービンの運行に伴ってインサート内部の空気温度が高くなることによって、インサートが熱膨張して側壁２０の内部面２２との距離が不均一になることにより、最初の設計時に予想していた冷却性能よりその性能が低下する問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、ベーンの側壁とインサートとの間のギャップに流れるギャップ流動とインサートホールを通して流入する衝突ジェットとが互いの流動を妨げないように構造を改善して冷却性能を向上させることを目的とする。

本発明の一実施形態に係るガスタービンのベーンは、上記の課題を達成するために、複数のフィルムホールが形成され、前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）と後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｄｇｅ）とを含むエアホイルを形成する側壁と、前記側壁が形成するエアホイルの後縁に形成されるカットバック（ｃｕｔ−ｂａｃｋ）と、前記側壁の内部面と離隔して前記側壁の内部に設けられ、複数のインサートホールが形成されたインサートと、前記側壁から延びる複数の柱とを含む。前記複数のインサートホールは、複数の列から構成され、各列のインサートホールは、前縁から後縁に向かう方向に沿って間隔をおいて配列され、前記複数の柱の上部には前記インサートの表面が位置する。これによって、ベーンの側壁とインサートとの間のギャップを流れるギャップ流動は、柱に接すると、柱を中心として両方に分けられて流動する。

好ましくは、複数の柱は、前記インサートの表面に固定される。柱がインサートに接して固定されるように構成することにより、ベーンが高温に加熱されてインサートとベーンの熱変形が生じても、ベーンの側壁とインサートとの間の間隔を柱の高さに一定に維持することができる。

複数の柱それぞれは、複数のインサートホールの各列に配列された２つのインサートホールの間に位置することができる。そうなると、インサートホールの各列が概ねベーンの前縁から後縁に向かう方向に形成されているため、ホールと柱をギャップ流動の方向に沿って「第１インサートホール−柱−第２インサートホール−柱−第３インサートホール」といった順に構成することができる。すなわち、第１インサートホールから流入した第１ギャップ流動が、第２インサートホールから流入する第２ギャップ流動と接する前に、第１ギャップ流動の経路を分散させるための構成である。そうすることで、直交流（Ｃｒｏｓｓ−ｆｌｏｗ）現象を防止し、先に側壁とインサートとの間のギャップを流れていたギャップ流動と新たに流入する衝突ジェットとの間の阻害作用を低減することができる。

インサートホールの各列は、隣接した列と互いにオフセット（ｏｆｆ−ｓｅｔ）されて配置される。図２Ａ及び図２Ｂのように各列のホールが並んで列をなして配列されると、インサートホールの間に柱が配置されても、第１列の第１インサートホールで分散したギャップ流動と第２列の第１インサートホールで分散したギャップ流動とが互いの流動を妨げることがある。したがって、隣接した列をオフセットされるように構成して、隣接した列のインサートホール同士は連続して並んで位置しないように構成することが好ましい。

複数の柱それぞれは、前記複数の柱それぞれに隣接した２つのインサートホール（第１および第２インサートホール）のうち、前記後縁により近く位置したインサートホール（第２インサートホール）にさらに近く位置することが好ましい。柱によって分散したギャップ流動が、次に流入する衝突ジェットとぶつからないようにするためには、柱が第２インサートホールに近く位置することが重要である。

前記複数の柱は、前記複数の柱の側壁から前縁に向かう方向に延びる隔壁部を含むことができる。前記隔壁部は、ギャップ流動が流れる方向またはその逆方向に延びる形状を有しながらも、柱よりはさらに前縁側に位置することにより、ギャップ流動に柱より先に迎えるようになり、ギャップ流動を２つの気流に分散させることを容易にする。

前記隔壁部の厚さは、柱の厚さより薄いことが好ましく、前記隔壁部の端部は、曲線形態を有することが好ましい。隔壁部の先端が曲線形態を有することが、ギャップ流動との摩擦を低減するからである。

また、前記隔壁部の両表面は、柱の側面から隔壁部の端部まで角張った部分がないように延びることが好ましく、より好ましくは、流線形に延びることが好ましい。

前記複数の柱の横断面は、円形、半円形、楕円形、三角形、または四角形であってもよいが、これに限定されない。柱の側面のうち、前縁に向かう第１部分は、後縁に向かう第２部分より重要な意味を有する。すなわち、第１部分は、前縁に向かって突出したり膨らんだりした形態を有することが好ましいが、その理由は、ギャップ流動との摩擦を最大に低減した状態でギャップ流動を２つの気流に分散させるためである。

前記複数の柱の垂直断面は、第１および第２側辺を含み、２つの側辺のうち、後縁により近い第２側辺は、インサートから側壁に向かう方向および柱から後縁に向かう方向に延びることができる。衝突ジェットが流入する部分に柱の傾斜面を位置させることにより、衝突ジェットの流動方向を切り替えることができ、これによって、インサートホールを通して流入する衝突ジェットとすでに流れているギャップ流動との流動角度差を低減することができる。角度差を低減すると、各流動が互いを妨げる効果が低減するようになる。ただし、衝突ジェットの流入角を変化させるためには、柱の傾斜面の少なくとも一部の上部にインサートホールが位置しなければならない。

前記第２側辺は、曲線形であってもよい。具体的に、第２側辺が直線形の場合より流線形の場合が、衝突ジェットが柱にぶつかった時に損失する運動エネルギーを低減するはずである。

前記第２側辺は、凹んでいてもよい。具体的に、衝突ジェットが流入した時の摩擦を低減する観点で、前記傾斜面は、流線形に凹んで形成される。すなわち、柱の傾斜面は、インサートホールから柱の傾斜面を眺める時、凹んで形成される。

本発明のガスタービンのベーンは、効率的な衝突冷却構造を含むが、これは、以下の衝突冷却装置によって実現可能である。

本発明の一実施形態に係る衝突冷却装置は、本体と、前記本体と一定間隔離隔して設けられ、複数の流入口が第１側から第２側に向かって間隔をおいて流入口の列を形成するスクリーンと、前記本体の一面から前記スクリーンの一面まで延びる複数の支柱とを含む。ここで、流体は、前記複数の流入口に流入して前記第２側に向かう方向に流動し、前記複数の支柱それぞれは、前記複数の流入口の少なくとも一部のそれぞれに隣接して、流入口より第１側にさらに近く位置することができる。

前記スクリーンには、冷却性能向上のために複数の流入口の列が形成される。

前記複数の流入口の列は、互いにオフセットされて配置されることが好ましい。

前記複数の支柱は、前記複数の支柱それぞれに隣接した２つの流入口のうち、第２側に位置した流入口により近く位置することができる。

本発明の一実施形態に係るガスタービンのベーンによれば、柱によるギャップ流動の事前分散により、衝突ジェットとギャップ流動との間の流動阻害現象を防止することができ、これによって、冷却空気流路の下流におけるベーンの冷却性能を従来より高めることができる。

一般的なベーンのエアホイル構造および冷却構造を示すベーンの断面図である。 従来のガスタービンにおけるインサートホールの配列およびベーンの側壁とインサートとの間のギャップ流動方向を示す垂直断面図である。 図１のＡ部分を拡大したものであって、従来のガスタービンにおける衝突ジェットおよびギャップ流動の流れおよび方向を示す水平断面図である。 本発明の一実施形態に係るガスタービンのベーンの水平断面図である。 図３のＢ部分を拡大したものであって、衝突ジェットおよびギャップ流動の流れおよび方向を示す水平断面図である。 本発明の一実施形態に係るガスタービンのベーンの側壁とインサートとの間のギャップ流動方向を示す垂直断面図である。 本発明の一実施形態に係るガスタービンのベーンの側壁とインサートを示す斜視図である。 本発明のガスタービンに適用可能な複数の柱の横断面の例を示す断面図である。 柱が傾斜面を有する際の、図４の断面図である。 傾斜面が曲面の際の、図８の断面図である。 柱の横断面が半円形の際の、図５の断面図である。 柱の横断面が三角形の際の、図５の断面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係るガスタービンのベーンの実施形態を詳細に説明する。

図３は、本発明の一実施形態を示す断面図であって、ベーン１は、エアホイルの形態を形成する側壁２０と、流入する冷却流体が流れる経路を仕切るパーティション３０と、前記側壁２０内に側壁の内部面２１と間隔をおいて設けられるインサート５０と、側壁２０とインサート５０との間に設けられた複数の柱６０とを含む。

前記インサート５０にはインサートホール５１が複数形成されている。流入チャンバ１０ａ、１０ｂを通して流入した冷却流体、特に冷却空気は、前記インサートホール５１を通して側壁２０とインサート５０との間のギャップＷＩに流入しながら側壁２０を冷却する。

また、前記側壁２０にはフィルム冷却のためのフィルムホール２１が形成されている。ギャップＷＩに流入した冷却空気が、フィルムホール２１を通過しながら直接ベーンの側壁２０を冷却するのである。

前記インサートホール５１間の間隔は、ベーン１の部分ごとに冷却の必要性が異なるので、部分ごとに間隔が異なって形成される。例えば、図３において、第１フィルム冷却流動１１が最も多く通過すると表示された前縁部分は、一番高温の空気と触れ合うので、一番冷却の必要性が高く、したがって、フィルムホール２１間の間隔が狭いことが好ましい。

同じく、冷却流体を一次的に通過させるインサート５０のインサートホール５１も、前縁部分により多く分布してもよい。

フィルム冷却流動は、前記第１フィルム冷却流動１１以外にも、圧力面に排出される第２フィルム冷却流動１２と、吸入面に排出される第３フィルム冷却流動１３とがある。ギャップＷＩに流れるギャップ流動１５のうち、一部はフィルム冷却流動１１、１２、１３に抜け、残りの流量はカットバック４０に抜けて排出される。

ギャップ流動１５は、前縁から後縁に流れる間、前縁に近い第１インサートホール５１ａ、次に位置する第２インサートホール５１ｂ、および後縁に近い第３インサートホール５１ｃを通して流入する衝突ジェット１４とすべて合流するが、各衝突ジェット１４と合流する前に１つの柱６０と先に接するようになる。

図４は、図３のＢ部分を拡大したものであって、衝突ジェット１４およびギャップ流動１５の流れおよび方向を示す水平断面図である。衝突ジェット１４は、インサートホール５１を通してギャップＷＩに流入する。一番前縁と近い（図４の一番左側にある）インサートホール５１から流入してベーンを冷却し、後縁方向に流れるギャップ流動１５は、第１インサートホール５１ａから流入する衝突ジェットと接する前に柱６０と先に接する。したがって、前記衝突ジェットとギャップ流動１５とは互いに衝突せず、柱６０の後ろで合わされる。

第１インサートホール５１ａの下で合わされたギャップ流動１５は、他の柱６０を経て第２インサートホール５１ｂから流入する衝突ジェットと合流し、次に、他の柱６０を経て第３インサートホール５１ｃから流入する衝突ジェットと合流する。この構造によって直交流現象を防止することができる。

図５は、上述した直交流現象の防止に関する理解をより高める。図５の黒い円形は、柱６０の断面を示す。ギャップ流動１５の方向は、図面上、左側から右側に流れ、右側がカットバック４０の位置した方向である。インサートホール５１の列５２が６本描かれているが、説明のために、第１列５２ａ、第２列５２ｂ、および第３列５２ｃについてのみ説明する。

前記第１列５２ａ、第２列５２ｂ、および第３列５２ｃは、互いにオフセット（ｏｆｆ−ｓｅｔ）されている。すなわち、特定の列に含まれたインサートホールと隣接した列に含まれたインサートホールとが並んで隣接して整列されないように構成されている。具体的に、第１列５２ａの第１インサートホール５１ａは、第２列５２ｂの第１インサートホール５１ａよりカットバック４０にさらに近く、第２列５２ｂの第１インサートホール５１ａは、第３列５２ｃの第１インサートホール５１ａより前縁にさらに近い。このようなオフセット構造による効果は、第一、隣接した列５２に含まれたインサートホールに流入する衝突ジェット同士で衝突しないようにする点、第二、特定の列５２に配置された柱６０によって両側に分散する気流が、隣接した列５２に配置された柱６０によって両側に分散する気流と接しながら互いにエネルギーを相殺しないようにする点、である。

図５から確認できるように、インサートホール５１に流入する衝突ジェット１４は、すでに流れているギャップ流動１５と直接会わないので、インサートホール５１に対応する側壁２０の内部面２２を直接冷却することができ、直交流が発生しない。

図６は、本発明の一実施形態に係るガスタービンのベーンの側壁とインサートを示す斜視図である。各柱６０は、ギャップ流動１５方向からみて、インサートホール５１の前に位置する。柱６０は、第１インサートホール５１ａと第２インサートホール５１ｂとの間に位置するが、第２インサートホール５１ｂにより近く設けられることが好ましい。柱６０が次のインサートホール５１に近くなければ、直交流現象の防止効果を最大化できないからである。

図７は、本発明のガスタービンに適用可能な複数の柱の横断面の例を示す断面図である。柱６０は、半円形、長方形、楕円形、菱形、三角形などの多角形、そして隔壁状にギャップ流動１５を分類可能な多様な構造を有することができる。

図７の断面図を基準として柱６０がギャップ流動１５と出会う第１側面６２ａは、真ん中が突出形の三角形であるか、流線形の半円形であることが好ましい。これは、ギャップ流動１５との摩擦を低減するためのものであって、摩擦を低減するほど下流における冷却性能が高まるからである。

また、図７の下の列のように、柱６０が隔壁状の場合には、ベーンの軽量化に役立つ。

特に、図７の下の列の２番目、４番目の断面のように、柱６０から左側に延びる隔壁部６３を含むことが好ましい。隔壁部６３は、摩擦を最小化しながらギャップ流動１５を２つの気流に分散させるのに効果的であり、隔壁部６３の端部は、流線形であることが好ましい。

それだけでなく、隔壁部６３の両表面は、柱６０の側面から隔壁部６３の端部まで流線形に延びることができ、このように構成される場合には、摩擦力の減少に非常に有利な利点を有する。前記隔壁部６３は、図７の下の列に示された隔壁状の柱だけでなく、上の列に示された多角形の柱にも適用可能である。

追加的に、隔壁部６３の両表面に対して、前記両表面は、角張った部分を有しないことが好ましい。角張った部分は、ギャップ流動１５の渦流を引き起こし、摩擦を増加させることがある。したがって、膨らんだり凹んだりした流線形であってもよく、膨らんだ部分と凹んだ部分とをすべて含む流線形であってもよい。後者について言い換えれば、柱６０の横断面を基準として表面に変曲点があり得る。

柱６０の内部は、フィン（ｆｉｎ）構造またはハニカム構造になってもよく、これは、熱伝達効率および軽量化に寄与する。

図１０は、柱６０の横断面が半円形の際の、図５の断面図であり、図１１は、柱の横断面が三角形の際の、図５の断面図である。すなわち、図７に示された柱６０の多様な断面のうち一部が適用された様子を示すものである。

図８は、柱６０が傾斜面を有する際の、図４の断面図である。衝突ジェット１４は、インサートホール５１を通してギャップＷＩに流入する。一番前縁と近いインサートホール５１に流入してベーンを冷却し、後縁方向に流れるギャップ流動１５は、第１インサートホール５１ａから流入する衝突ジェットと接する前に柱６０と先に接する。したがって、前記衝突ジェットとギャップ流動１５とは互いに衝突せず、柱６０の後ろで合わされる。

一方、柱６０の第２側面６２ｂの上部にインサートホール５１が位置する。したがって、衝突ジェット１４が流入すると同時に柱６０を冷却させ、柱６０の第２側面６２ｂに乗って流れて、流動方向がギャップ流動１５方向に近づくように自然に変化する。したがって、２つの流動の角度差が減少するにつれ、直交流現象はより減少するので、下流における冷却効率が上昇できる。それだけでなく、柱６０自体も熱伝達が容易な物質で形成され、フィン構造に形成されてもよいので、衝突冷却効果がより増加できる。付加的には、柱６０の第１端部６１ａは側壁２０に連結され、第２端部６１ｂはインサート５０に連結されるので、インサート５０の熱を側壁２０に伝導させることにより、熱を外に発散させるのにより役立つ。

第１インサートホール５１ａの下で合わされたギャップ流動１５は、他の柱６０を経て第２インサートホール５１ｂから流入する衝突ジェットと合流し、次に、他の柱６０を経て第３インサートホール５１ｃから流入する衝突ジェットと合流する。この構造によって直交流現象を防止することができる。

図９は、傾斜面が曲面の際の、図７の断面図である。図８とほとんど同一であるので、同一の部分に限って説明を省略する。図９では、図８の実施形態と異なって、柱６０の第２側面６２ｂが凹んだ流線形を有する。流線形の第２側面６２ｂは、衝突ジェット１４との摩擦を減少させ、流動方向をギャップ流動１５方向に自然に切り替えることができるという利点がある。

１：ベーン
１０ａ、１０ｂ：流入チャンバ
１１、１２、１３：フィルム冷却流動
１４：衝突ジェット
１５：ギャップ流動
２０：側壁
２１：フィルムホール
２２：内部面
３０：パーティション
４０：カットバック
５０：インサート
５１：インサートホール
５１ａ：第１インサートホール
５１ｂ：第２インサートホール
５１ｃ：第３インサートホール
５２：列
５２ａ：第１列
５２ｂ：第２列
５２ｃ：第３列
６０：柱
６１ａ：第１端部
６１ｂ：第２端部
６２ａ：第１側面
６２ｂ：第２側面
６３：隔壁部
ＷＩ：ギャップ

Claims (15)

1. 複数のフィルムホールが形成され、前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）と後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｄｇｅ）とを含むエアホイルを形成する側壁と、
   前記側壁が形成するエアホイルの後縁に形成されるカットバック（ｃｕｔ−ｂａｃｋ）と、
   前記側壁の内部面と離隔して前記側壁の内部に設けられ、複数のインサートホールが形成されたインサートと、
   前記側壁から延びる複数の柱とを含み、
   前記複数のインサートホールは、複数の列から構成され、各列のインサートホールは、前縁から後縁に向かう方向に沿って間隔をおいて配列され、
   前記複数の柱の上部には前記インサートの表面が位置し、
   前記複数の柱は、前記複数の柱の側壁から前縁に向かう方向に延びる隔壁部を含む、ガスタービンのベーン。
2. 前記複数の柱は、前記インサートの表面に固定される、請求項１に記載のガスタービンのベーン。
3. 複数の柱それぞれは、前記各列に配列された２つのインサートホールの間に位置する、請求項１または２に記載のガスタービンのベーン。
4. 前記各列のインサートホールは、隣接した列のインサートホールと互いにオフセット（ｏｆｆ−ｓｅｔ）されて配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスタービンのベーン。
5. 複数の柱それぞれは、前記複数の柱それぞれに隣接した２つのインサートホールのうち、前記後縁により近く位置したインサートホールにさらに近く位置する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスタービンのベーン。
6. 前記複数の柱の横断面は、円形、半円形、楕円形、三角形、または四角形である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスタービンのベーン。
7. 前記複数の柱の縦断面は、第１および第２側辺を含み、２つの側辺のうち、前記後縁により近い第２側辺は、インサートから側壁に向かう方向および柱から後縁に向かう方向に延びる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスタービンのベーン。
8. 複数のフィルムホールが形成され、前縁（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ）と後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ ｅｄｇｅ）とを含むエアホイルを形成する側壁と、
   前記側壁が形成するエアホイルの後縁に形成されるカットバック（ｃｕｔ−ｂａｃｋ）と、
   前記側壁の内部面と離隔して前記側壁の内部に設けられ、複数のインサートホールが形成されたインサートと、
   前記側壁から延びる複数の柱とを含み、
   前記複数のインサートホールは、複数の列から構成され、各列のインサートホールは、前縁から後縁に向かう方向に沿って間隔をおいて配列され、
   前記複数の柱の上部には前記インサートの表面が位置し、
   前記複数の柱の縦断面は、第１および第２側辺を含み、２つの側辺のうち、前記後縁により近い第２側辺は、インサートから側壁に向かう方向および柱から後縁に向かう方向に延びる、ガスタービンのベーン。
9. 前記第２側辺は、曲線形である、請求項７または８に記載のガスタービンのベーン。
10. 前記第２側辺は、凹んでいる、請求項７から９の何れか1項に記載のガスタービンのベーン。
11. 本体と、
    前記本体と一定間隔離隔して設けられ、複数の流入口が第１側から第２側に向かって間隔をおいて流入口の列を形成するスクリーンと、
    前記本体の一面から前記スクリーンの一面まで延びる複数の支柱とを含み、
    流体は、前記複数の流入口に流入して前記第２側に向かう方向に流動し、
    複数の支柱それぞれは、前記複数の流入口の少なくとも一部のそれぞれに隣接して流入口より第１側にさらに近く位置し、
    前記複数の支柱は、前記複数の支柱の側壁から前記第１側に向かう方向に延びる隔壁部を含む、衝突冷却装置。
12. 本体と、
    前記本体と一定間隔離隔して設けられ、複数の流入口が第１側から第２側に向かって間隔をおいて流入口の列を形成するスクリーンと、
    前記本体の一面から前記スクリーンの一面まで延びる複数の支柱とを含み、
    流体は、前記複数の流入口に流入して前記第２側に向かう方向に流動し、
    複数の支柱それぞれは、前記複数の流入口の少なくとも一部のそれぞれに隣接して流入口より第１側にさらに近く位置し、
    前記複数の支柱の縦断面は、第１および第２側辺を含み、２つの側辺のうち、前記第２側により近い第２側辺は、前記スクリーンから前記本体に向かう方向および支柱から第２側に向かう方向に延びる、衝突冷却装置。
13. 前記スクリーンには、複数の流入口の列が形成される、請求項１１または１２に記載の衝突冷却装置。
14. 前記複数の流入口の列は、互いにオフセットされて配置される、請求項１３に記載の衝突冷却装置。
15. 前記複数の支柱は、前記複数の支柱それぞれに隣接した２つの流入口のうち、第２側に位置した流入口により近く位置する、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の衝突冷却装置。

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