JPH0110401Y2 - - Google Patents

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JPH0110401Y2
JPH0110401Y2 JP1986122995U JP12299586U JPH0110401Y2 JP H0110401 Y2 JPH0110401 Y2 JP H0110401Y2 JP 1986122995 U JP1986122995 U JP 1986122995U JP 12299586 U JP12299586 U JP 12299586U JP H0110401 Y2 JPH0110401 Y2 JP H0110401Y2
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cavity
cooling air
cooling
convection
cavities
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/18Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • F01D5/187Convection cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/201Heat transfer, e.g. cooling by impingement of a fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、一般に陸用燃焼タービンの固定子又
は回転子羽根に関し、特に、改良された流体冷却
構造を有する固定子又は回転子羽根の対流冷却式
翼部材に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates generally to stator or rotor blades of land-based combustion turbines, and more particularly to convection-cooled blade members of stator or rotor blades having an improved fluid cooling structure. be.

燃焼タービンの出力及び運転効率がその入口運
転温度を高くすることにより改善されることはよ
く知られている。しかし、入口運転温度はタービ
ンの固定子及び回転子羽根の最大許容温度により
制限される。また、入口運転温度即ち、入口のガ
ス温度の上昇に伴つて固定子及び回転子羽根の温
度が上昇するので、タービンの運転に通常付随す
る張力及び応力によつて回転子羽根が損傷を受け
易くなる。固定子及び回転子羽根を適切に冷却す
ることにより、該固定子及び回転子羽根を構成す
る材料の特定の最大作動温度以下に該固定子及び
回転子羽根の温度を保ちながら入口運転温度を上
昇させることができる。
It is well known that the power output and operating efficiency of a combustion turbine can be improved by increasing its inlet operating temperature. However, the inlet operating temperature is limited by the maximum allowable temperatures of the turbine stator and rotor blades. Additionally, as the stator and rotor blade temperatures increase as the inlet operating temperature, or inlet gas temperature, increases, the rotor blades are susceptible to damage from the tensions and stresses normally associated with turbine operation. Become. Proper cooling of the stator and rotor blades increases the inlet operating temperature while maintaining the temperature of the stator and rotor blades below the specified maximum operating temperature of the materials of which the stator and rotor blades are constructed. can be done.

現存する多くの冷却構造では、タービンの固定
子又は回転子羽根を冷却するのに、対流式、境膜
式及びしみ出し式等の方法が用いられている。翼
部材の表面に通孔を形成する必要がないため、多
くのタービンの用途において、境膜冷却式及びし
み出し冷却式のものよりも対流冷却式翼部材の方
が有利である。何故なら、重油燃料で運転してい
るタービンの翼部材の表面にある通孔は沈着物に
よつて塞がれることがあるため、翼冷却系統が働
かなくなるからである。多くの翼冷却構造におい
ては、冷却空気は、タービンの圧縮機部から吸引
され、タービン内部の別々の流路を通過して、固
定子又は回転子羽根に到達する。回転子羽根の場
合、圧縮機部から引き込まれた冷却空気は、典型
的には、タービン回転子に沿つた流路を通過し、
幾つかのタービン回転子円板の各々に達する。各
回転子円板は、回転子円板の周部分に固定された
複数の羽根付け根に冷却空気を連通させる複数の
冷却空気通路を画成していてもよい。各回転子羽
根中の冷却空気通路は、羽根の翼部材全体に羽根
付け根からの冷却空気を連通させる。タービンの
固定子羽根には同種の専用冷却構造によつて冷却
空気を連通させるのが一般的である。
Many existing cooling structures use methods such as convection, film, and seepage methods to cool the stator or rotor blades of a turbine. Convectively cooled airfoils are advantageous over film-cooled and exudate-cooled versions in many turbine applications because there is no need to form holes in the surface of the airfoil. This is because the holes in the surfaces of the blade members of turbines operating on heavy oil fuel can become clogged with deposits, rendering the blade cooling system ineffective. In many blade cooling configurations, cooling air is drawn from the compressor section of the turbine and passes through separate channels within the turbine to reach the stator or rotor blades. For rotor blades, cooling air drawn from the compressor section typically passes through a flow path along the turbine rotor;
Each of several turbine rotor discs is reached. Each rotor disc may define a plurality of cooling air passages that communicate cooling air to a plurality of vane roots secured to a circumferential portion of the rotor disc. Cooling air passages in each rotor blade communicate cooling air from the blade root throughout the blade member. Typically, the stator blades of a turbine are communicated with cooling air by a dedicated cooling structure of the same type.

タービン固定子又は回転子羽根の冷却構造は、
翼部材の効果的な冷却に必要な冷却空気の流量を
最小にしながら、この冷却を行うことを目的とし
ている。何故なら、冷却のために圧縮機部から吸
引される空気は、タービンの回転子羽根を最終的
に駆動する空気の量を減少させ、それにより燃焼
タービンの総効率を低下させるからである。
The cooling structure of the turbine stator or rotor blades is
The objective is to perform this cooling while minimizing the flow rate of cooling air required for effective cooling of the wing members. This is because the air drawn from the compressor section for cooling reduces the amount of air that ultimately drives the rotor blades of the turbine, thereby reducing the overall efficiency of the combustion turbine.

冷却空気の流量を最小にする一つの方法は、冷
却空気通路中の冷却空気速度を高くすることであ
る。しかし、冷却空気速度を高くすると冷却空気
通路の単位長さ当たりの圧力損失が高くなる。従
来技術による典型的な対流冷却式翼部材は、冷却
空気通路が長いことを特徴としているため、ま
た、冷却空気通路に対するタービン供給圧力は、
タービンの空力設計によつて制限されているた
め、従来の対流冷却式翼部材の冷却空気通路は、
典型的には、冷却空気速度が低く制限されてい
る。制限された供給圧力下での適切な冷却は、冷
却空気通路の断面積及び冷却空気流量の増大によ
つて達成される。
One way to minimize the cooling air flow rate is to increase the cooling air velocity in the cooling air passages. However, increasing the cooling air velocity increases the pressure loss per unit length of the cooling air passage. Typical convection-cooled airfoils according to the prior art are characterized by long cooling air passages, and the turbine supply pressure to the cooling air passages is
Limited by the aerodynamic design of the turbine, the cooling air passages of conventional convection-cooled blade members are
Typically, cooling air velocity is low and limited. Adequate cooling under limited supply pressure is achieved by increasing the cross-sectional area of the cooling air passages and the cooling air flow rate.

燃焼タービンの入口運転温度を高くする最近の
傾向によつて、タービン固定子又は回転子羽根の
対流冷却式翼部材の冷却効率を改善することが必
要になつてきた。しかし、従来技術によるタービ
ン固定子又は回転子羽根の対流式冷却構造は、上
述した理由により、翼冷却系統の効率を有効に増
大させる適切な手段を与えないと考えられる。
The recent trend toward higher inlet operating temperatures of combustion turbines has created a need to improve the cooling efficiency of convectionally cooled airfoil members of turbine stators or rotor blades. However, prior art convective cooling structures for turbine stator or rotor blades are believed not to provide an adequate means of effectively increasing the efficiency of the blade cooling system for the reasons discussed above.

従つて、本考案の目的は、従来技術による対流
冷却式翼部材に関連した冷却空気速度の制限を克
服して、冷却空気流量を増大することなく冷却効
率を改善した対流冷却式翼部材を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to overcome the cooling air velocity limitations associated with prior art convection-cooled airfoils and provide a convection-cooled airfoil with improved cooling efficiency without increasing cooling air flow. It is to be.

この目的から、本考案は、前縁、後縁及び先端
部を有する、燃焼タービンの固定子又は回転子羽
根の対流冷却式翼部材であつて、該翼部材は、前
記前縁から前記後縁に向かつて順番に配列され区
画化されたスパン方向の、供給空所である第1空
所、排出空所である第2空所及び供給空所である
第3空所を有すると共に、離間された凹側面及び
凸側面を画定する中空の翼桁と、該翼桁の前記離
間された凹側面及び凸側面に接合され該凹側面及
び凸側面を実質的に包む金属シエルとを備え、該
金属シエルには、該金属シエルと前記中空の翼桁
との間を実質的に翼弦方向に延びる複数の対流冷
却通路が形成されており、更に、冷却空気を少な
くとも前記第1、第3空所内に運ぶ装置と、前記
第1、第3空所及び前記対流冷却通路を流体連通
して、前記冷却空気を前記第1、第3空所から前
記対流冷却通路内に供給する通孔と、前記対流冷
却通路及び前記第2空所を流体連通して、前記翼
部材を冷却するのに使用された前記冷却空気の排
気を前記対流冷却通路から前記第2空所に排出す
る通孔と、前記翼部材を冷却するのに使用された
前記冷却空気の排気を前記第2空所から排出する
装置とを備える、ものである。
To this end, the present invention provides a convection-cooled blade member for a stator or rotor blade of a combustion turbine, having a leading edge, a trailing edge, and a tip, the blade member extending from the leading edge to the trailing edge. It has a first cavity as a supply cavity, a second cavity as a discharge cavity, and a third cavity as a supply cavity in the span direction, which are sequentially arranged and compartmentalized towards the space, and are spaced apart from each other. a hollow wing spar defining concave and convex sides, and a metal shell joined to the spaced apart concave and convex sides of the spar and substantially enclosing the concave and convex sides; The shell is formed with a plurality of convective cooling passages extending substantially chordwise between the metal shell and the hollow wing spar, and further includes a plurality of convection cooling passages extending substantially chordwise between the metal shell and the hollow wing spar, and further directs cooling air into at least the first and third cavities. a through hole fluidly communicating the first and third cavities and the convection cooling passage to supply the cooling air from the first and third cavities into the convection cooling passage; a through hole fluidly communicating the convection cooling passage and the second cavity to discharge exhaust of the cooling air used to cool the wing member from the convection cooling passage to the second cavity; and a device for discharging the cooling air used to cool the wing member from the second cavity.

このように、本考案における対流冷却式翼部材
においては、翼桁内に冷却空気の供給空所及び排
出空所を交互に設けることにより、結果的に、隣
接空所間の冷却空気通路の長さが比較的に短くな
るので、翼部材の冷却系統に利用される空気流量
を最小にしながら翼部材の効果的な高速対流冷却
が可能になる。そのため、燃焼タービンの総運転
効率に悪影響を及ぼすことなくタービン固定子又
は回転子羽根の翼部材が効果的に対流冷却され
る。
In this way, in the convection-cooled wing member of the present invention, by alternately providing cooling air supply cavities and exhaust cavities within the wing spar, the length of the cooling air passage between adjacent cavities can be reduced. The relatively short length allows effective high-speed convective cooling of the wing member while minimizing the airflow available to the wing cooling system. Therefore, the blade members of the turbine stator or rotor blades are effectively convectively cooled without adversely affecting the overall operating efficiency of the combustion turbine.

本考案をより詳細に理解するには、一例として
だけで示した好適な実施例に関する下記の説明を
添付図面を参照して読むとよい。
For a more detailed understanding of the invention, it is advantageous to read the following description of a preferred embodiment, given by way of example only, with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本考案の原理に従つて構成した陸用
燃焼タービンの翼(翼部材)10を断面により示
している。翼10は、フレーム状の翼形支柱即ち
翼桁12を備え、この翼桁12に、金属シエル1
4を形成する1層以上の金属シートが翼桁12を
包むように接着されている。後から説明するよう
に配列された冷却空気通路(対流冷却通路)16
は翼桁12と金属シエル14との接続により形成
される。即ち冷却空気通路16は、第2図に示す
ような金属シエル14中の流路、翼桁12中の流
路(図示せず)又は両流路の組み合わせ(図示せ
ず)により画定することができる。
FIG. 1 shows, in cross section, a blade (blade member) 10 of a land combustion turbine constructed in accordance with the principles of the present invention. The wing 10 includes a frame-like airfoil strut or spar 12 on which a metal shell 1 is attached.
One or more layers of metal sheets forming the wing spar 12 are bonded to wrap around the wing spar 12. Cooling air passages (convection cooling passages) 16 arranged as described later
is formed by the connection between the wing spar 12 and the metal shell 14. That is, the cooling air passages 16 may be defined by channels in the metal shell 14 as shown in FIG. 2, channels in the wing spar 12 (not shown), or a combination of both channels (not shown). can.

翼桁12は複数の空所18を画定している。第
1図には前縁から後縁に向かつて順番に配列され
区画化された第1、第2及び第3空所18a,1
8b,18cを有する本考案の好ましい実施例が
示されている。前方の空所18a及び後方の空所
18cは冷却空気の供給空所として使用される。
これ等の供給空所は、タービンの圧縮機部(図示
せず)からの冷却空気流で与圧されている。従つ
て、図示しない圧縮機部とこれ等の供給空所との
間には、冷却空気を供給空所に運ぶ図示しない装
置がある。供給空所18a,18c内の冷却空気
は、翼桁12にある複数の通孔を経て、ほぼ翼弦
方向の複数の冷却空気通路16に供給される。こ
れ等の通孔は、翼10の全長に亙つている一つ又
はそれ以上の二重の通孔列30,36,38にな
つて配設されている。
Wing spar 12 defines a plurality of cavities 18 . FIG. 1 shows first, second and third spaces 18a, 1 which are sequentially arranged and sectioned from the leading edge to the trailing edge.
A preferred embodiment of the invention is shown having 8b and 18c. The front cavity 18a and the rear cavity 18c are used as cooling air supply cavities.
These feed cavities are pressurized with a cooling air flow from the compressor section of the turbine (not shown). Therefore, between the compressor section (not shown) and these supply cavities there is a device (not shown) which conveys the cooling air to the supply cavities. The cooling air in the supply cavities 18a, 18c is supplied through a plurality of holes in the wing spar 12 to a plurality of generally chordwise cooling air passages 16. These holes are arranged in one or more double rows of holes 30, 36, 38 that span the length of the wing 10.

供給空所18a,18cについては、翼桁12
にある各通孔が一つ以上の冷却空気通路16に冷
却空気流を供給し、これ等の冷却空気通路16
が、排出空所18b内の翼桁12にある通孔で又
は翼10の後縁24で終端する。従つて、排出空
所18bは供給空所18a,18cから冷却空気
流を受け、翼端の通孔(排出装置)を経てその冷
却空気を排出する。
For the supply cavities 18a and 18c, the wing spars 12
Each vent in the cooling air passages 16 provides cooling air flow to one or more cooling air passages 16 .
terminates in a through hole in the wing spar 12 in the discharge cavity 18b or at the trailing edge 24 of the wing 10. Thus, the exhaust cavity 18b receives the cooling air flow from the supply cavities 18a, 18c and discharges the cooling air through the blade tip holes (exhaust device).

第1図に示した実施例では、冷却空気通路16
を通る冷却空気が取り得る6つの別々の経路があ
る。例えば、通孔列30のうち符号30aで示す
1つの通孔に入つた冷却空気は、翼10の前縁を
翼弦方向に通過する冷却空気通路を通り、通孔列
32のうちの対応する通孔32aを経て排出空所
18bに排出される。同様に、供給空所18aの
通孔列30のうちの通孔30bに入つた冷却空気
は、翼10の凸側に沿つて冷却空気通路16を翼
弦方向に通過し、対応する通孔34aを通つて排
出空所18b内に排出される。他の4つの可能な
冷却空気流の経路は、後方の供給空所18c中の
4つの通孔列36a,36b,38a,38bの
うちの各一つから出発し、排出空所18b中の通
孔34b、翼10の後縁24、排出空所18bの
通孔32b、翼10の後縁24で各々終わつてい
る。第3図は本考案に従つて構成された燃焼ター
ビン回転子羽根における空所及び空気流の状態を
表している。
In the embodiment shown in FIG.
There are six separate paths that cooling air can take through. For example, cooling air that enters one of the through holes 30a in the through hole row 30 passes through a cooling air passage that passes through the leading edge of the blade 10 in the chord direction, and then passes through the cooling air passage that passes through the leading edge of the blade 10 in the chord direction. It is discharged into the discharge space 18b through the through hole 32a. Similarly, the cooling air entering the through hole 30b of the through hole row 30 of the supply cavity 18a passes through the cooling air passage 16 chordwise along the convex side of the blade 10, and passes through the corresponding through hole 34a. and is discharged into the discharge cavity 18b. The other four possible cooling air flow paths start from each one of the four rows of holes 36a, 36b, 38a, 38b in the rear supply cavity 18c and pass through the exhaust cavity 18b. Hole 34b, trailing edge 24 of wing 10, through hole 32b of discharge cavity 18b, each terminating in trailing edge 24 of wing 10. FIG. 3 depicts the void and air flow conditions in a combustion turbine rotor blade constructed in accordance with the present invention.

翼10の多量空所構造は、典型的な従来技術の
対流冷却式翼部材の長い冷却空気通路に関連して
説明したような苛酷な冷却速度制限を受けない対
流冷却式翼部材を提供する。本考案によれば、翼
10の実質的に全外面を対流冷却するために、冷
却空気流を複数の短い冷却空気通路を高速で通る
ように導く複数の空所が用いられている。利用さ
れる空気量はそれにより減少し、タービン総効率
が改善される。
The mass-void structure of the airfoil 10 provides a convection-cooled airfoil that is not subject to severe cooling rate limitations as described in connection with the long cooling air passages of typical prior art convection-cooled airfoils. In accordance with the present invention, a plurality of cavities are used to direct a cooling air flow through a plurality of short cooling air passages at high speed in order to convectively cool substantially the entire outer surface of the airfoil 10. The amount of air utilized is thereby reduced and the overall turbine efficiency is improved.

上述した実施例では、翼桁12の上記通孔間に
ある大体において翼弦方向の冷却空気通路を用い
ているが、翼10の効果的な対流冷却を最大にす
るようにどんな翼弦方向及びスパン方向のパター
ンの組み合わせに従つて冷却空気通路を配設して
もよい。また、明らかなように、第1図に示した
3個よりも多いどんな奇数の空所を持つように翼
10の構造を定めてもよい。使用する空所の数を
大きくすると、一つの空所から隣接する空所に冷
却空気を伝達する冷却空気通路の長さがそれに対
応して減少する。従つて、高温の用途には3個以
上の空所を用いることが適切である。5個、7個
又はそれ以上の空所を用いた実施例の場合には、
前方及び後方の空所を好ましくは供給空所とし、
その間の互いに隣接する空所は交互に排出空所及
び供給空所として機能させるようにする。
Although the embodiments described above utilize generally chordwise cooling air passages between the holes in the spar 12, any chordwise and chordwise cooling air passages may be used to maximize effective convective cooling of the wing 10. The cooling air passages may be arranged according to a combination of spanwise patterns. It will also be appreciated that the wing 10 may be configured to have any odd number of cavities greater than the three shown in FIG. As the number of cavities used increases, the length of the cooling air passageway that conveys cooling air from one cavity to an adjacent cavity correspondingly decreases. Therefore, it is appropriate to use three or more cavities for high temperature applications. For embodiments using 5, 7 or more voids,
The front and rear cavities are preferably supply cavities;
The adjacent cavities therebetween are made to function alternately as discharge cavities and supply cavities.

第4図には本考案の原理に従つて構成された回
転子羽根と協働する構造の燃焼タービンの固定子
羽根もしくはベーン50が断面で示されている。
固定子羽根50は、典型的には内側の円弧状シユ
ラウド52と外側の円弧状シユラウド54との間
において、図示しないタービンケーシング中に支
持されている。この実施例では、冷却空気51
は、燃焼タービンの図示しない圧縮機部と流体連
通された外側シユラウド54の冷却材供給流路
(図示せず)によつて、前方及び後方の供給空所
18a,18cに供給される。冷却空気は下流側
の低圧点に接続された排出装置即ち排出ポート5
8を経て排出空所18bから排出される。第4図
には図示していないが、第1図について上述した
構造同様に固定子羽根50の後縁を経て冷却空気
を排出してもよい。
FIG. 4 shows, in cross-section, a combustion turbine stator blade or vane 50 constructed in cooperation with a rotor blade constructed in accordance with the principles of the present invention.
Stator blades 50 are supported in a turbine casing (not shown), typically between an inner arcuate shroud 52 and an outer arcuate shroud 54. In this embodiment, cooling air 51
is supplied to the forward and aft supply cavities 18a, 18c by coolant supply passages (not shown) in the outer shroud 54 that are in fluid communication with a compressor section (not shown) of the combustion turbine. The cooling air is supplied to a discharge device or discharge port 5 connected to a downstream low pressure point.
8 and is discharged from the discharge cavity 18b. Although not shown in FIG. 4, cooling air may be discharged through the trailing edge of the stator blades 50, similar to the structure described above with respect to FIG.

第5図には、第4図の実施例と同一方針で構成
した燃焼タービン固定子羽根70の変形実施例が
立面画により図示されている。この変形実施例に
よれば、冷却空気71は、第4図の固定子羽根5
0と同様の方法で、固定子羽根70の前方の供給
空所18a及び後方の供給空所18cに供給され
る。しかし、冷却空気の排出は内側シユラウド5
2の排出装置即ち排出通孔72を経て行なわれ
る。排出通孔72は固定シール74の下流側にあ
り、このシール74は、固定子羽根70の上流側
スペースを下流側のスペースに対し封止している
ため、排出された冷却空気は、タービンを駆動す
る高圧ガスの排出経路中に流入する。
FIG. 5 shows, in elevation, a modified embodiment of a combustion turbine stator vane 70 constructed along the same lines as the embodiment of FIG. According to this variant embodiment, the cooling air 71 is supplied to the stator vanes 5 in FIG.
In the same manner as in 0, the front supply cavity 18a and the rear supply cavity 18c of the stator vane 70 are supplied. However, the cooling air is discharged from the inner shroud 5.
This is done through two evacuation devices or evacuation holes 72. The exhaust hole 72 is located downstream of the stationary seal 74, which seals the upstream space of the stator blade 70 from the downstream space, so that the discharged cooling air can flow through the turbine. It flows into the exhaust path of the driving high-pressure gas.

第6図には、本考案の原理に従つた構造の燃焼
タービン固定子羽根80の別の変形実施例が断面
で示されている。固定子羽根80は、排出空所1
8bから排出冷却空気を排出する仕方において、
上述したいずれの実施例とも相違している。固定
子羽根80は、その凸面側に冷却空気を排出させ
るようにした、翼桁12及び金属シエル14を通
る冷却空気排出通孔82を備えている。重油燃料
による運転の際にも羽根の凸面側の表面通孔が塞
がる傾向が殆どないことが、実験により判明して
いる。通孔82は第6図に示すように二重の列状
に配設するのが好ましいが、適切な排出流を与え
るどんな配設の仕方を利用してもよい。
6, another modified embodiment of a combustion turbine stator vane 80 constructed in accordance with the principles of the present invention is shown in cross-section. The stator blades 80 are arranged in the discharge cavity 1
In the manner of discharging exhaust cooling air from 8b,
This embodiment is different from any of the embodiments described above. The stator vanes 80 are provided with cooling air exhaust holes 82 through the spar 12 and metal shell 14 for exhausting cooling air on their convex sides. Experiments have shown that there is almost no tendency for the surface holes on the convex side of the blade to become clogged even when operating on heavy oil fuel. The holes 82 are preferably arranged in double rows as shown in FIG. 6, but any arrangement that provides adequate exhaust flow may be used.

尚、第4図〜第6図の実施例も前述した冷却空
気通路16(空間)を有するが、該冷却空気通路
16は第2図に示したように設けられるのが普通
であるので、図の切断の仕方によつて第4図〜第
6図のように表れない場合がある。
The embodiments shown in FIGS. 4 to 6 also have the cooling air passage 16 (space) described above, but since the cooling air passage 16 is normally provided as shown in FIG. Depending on the cutting method, it may not appear as shown in FIGS. 4 to 6.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本考案の一実施例による燃焼タービ
ンの固定子又は回転子羽根の翼部材の断面図、第
2図は、第1図に示す翼部材の壁部を示す断面
図、第3図は、燃焼タービン回転子羽根及びその
内部の空気流パターンを示す説明図、第4図は、
本考案の一実施例による燃焼タービン固定子羽根
の立面図、第5図は、第4図に示す固定子羽根の
変形実施例を示す断面図、第6図は、第4図に示
す固定子羽根の別の変形実施例を示す断面図であ
る。 10……翼(翼部材)、12……翼桁、14…
…金属シエル、24……後縁、16……冷却空気
通路(対流冷却通路)、18a,18c……冷却
空所(第1、第3空所)、18b……排出空所
(第2空所)、30a,30b,36a,36b,
38a,38b……冷却空気を第1、第3空所か
ら対流冷却通路に供給する通孔、32a,32
b,34a,34b……冷却に使用された冷却空
気を対流冷却通路から排出空所に排出する通孔、
50,70,82……固定子羽根、58……排出
ポート(排出空所からの排出装置)、72……排
出通孔(排出空所からの排出装置)、82……排
出通孔(排出空所からの排出装置)。
1 is a sectional view of a blade member of a stator or rotor blade of a combustion turbine according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a sectional view showing a wall portion of the blade member shown in FIG. 1; The figure is an explanatory diagram showing the combustion turbine rotor blades and the air flow pattern inside them.
FIG. 5 is a sectional view showing a modified embodiment of the stator blade of the combustion turbine shown in FIG. 4; FIG. 6 is a fixed view of the stator blade shown in FIG. FIG. 7 is a sectional view showing another modified example of the child blade. 10... Wing (wing member), 12... Wing spar, 14...
...Metal shell, 24... Trailing edge, 16... Cooling air passage (convection cooling passage), 18a, 18c... Cooling cavity (first, third cavity), 18b... Discharge cavity (second cavity) location), 30a, 30b, 36a, 36b,
38a, 38b...Through holes that supply cooling air from the first and third cavities to the convection cooling passage, 32a, 32
b, 34a, 34b...through holes for discharging the cooling air used for cooling from the convection cooling passage to the discharge space;
50, 70, 82... Stator vane, 58... Discharge port (discharge device from the discharge cavity), 72... Discharge port (discharge device from the discharge cavity), 82... Discharge port (discharge device) empty space evacuation device).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 前縁、後縁及び先端部を有する、燃焼タービン
の固定子又は回転子羽根の対流冷却式翼部材であ
つて、該翼部材は、前記前縁から前記後縁に向か
つて順番に配列され区画化されたスパン方向の、
供給空所である第1空所、排出空所である第2空
所及び供給空所である第3空所を有すると共に、
離間された凹側面及び凸側面を画定する中空の翼
桁と、該翼桁の前記離間された凹側面及び凸側面
に接合され該凹側面及び凸側面を実質的に包む金
属シエルとを備え、該金属シエルには、該金属シ
エルと前記中空の翼桁との間を実質的に翼弦方向
に延びる複数の対流冷却通路が形成されており、
更に、冷却空気を少なくとも前記第1、第3空所
内に運ぶ装置と、前記第1、第3空所及び前記対
流冷却通路を流体連通して、前記冷却空気を前記
第1、第3空所から前記対流冷却通路内に供給す
る通孔と、前記対流冷却通路及び前記第2空所を
流体連通して、前記翼部材を冷却するのに使用さ
れた前記冷却空気の排気を前記対流冷却通路から
前記第2空所に排出する通孔と、前記翼部材を冷
却するのに使用された前記冷却空気の排気を前記
第2空所から排出する装置とを備える、燃焼ター
ビン羽根の対流冷却式翼部材。
A convection-cooled blade member of a stator or rotor blade of a combustion turbine having a leading edge, a trailing edge, and a tip, the blade member having sections arranged in sequence from the leading edge to the trailing edge. span direction,
It has a first cavity which is a supply cavity, a second cavity which is a discharge cavity, and a third cavity which is a supply cavity,
a hollow wing spar defining spaced apart concave and convex sides; and a metal shell joined to and substantially enclosing the spaced apart concave and convex sides of the spar; The metal shell is formed with a plurality of convection cooling passages extending substantially chordwise between the metal shell and the hollow spar;
Further, a device for conveying cooling air into at least the first and third cavities is in fluid communication with the first and third cavities and the convection cooling passageway to convey the cooling air into the first and third cavities. The convection cooling passage and the second cavity are in fluid communication with each other, and the cooling air used to cool the blade member is discharged from the convection cooling passage. a convection cooling type of combustion turbine blade, comprising a through hole for discharging from the second cavity into the second cavity, and a device for discharging the exhaust of the cooling air used for cooling the blade member from the second cavity. Wing member.
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BE895285A (en) 1983-06-08
JPS58106102A (en) 1983-06-24
MX157531A (en) 1988-11-28
IT8224620A1 (en) 1984-06-06
IT8224620A0 (en) 1982-12-06
JPS6278302U (en) 1987-05-19

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