JPH06137102A - ガスタービン中空動翼 - Google Patents

ガスタービン中空動翼

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JPH06137102A
JPH06137102A JP28748192A JP28748192A JPH06137102A JP H06137102 A JPH06137102 A JP H06137102A JP 28748192 A JP28748192 A JP 28748192A JP 28748192 A JP28748192 A JP 28748192A JP H06137102 A JPH06137102 A JP H06137102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
cooling air
trailing edge
gas turbine
radial direction
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28748192A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Takahama
正幸 高濱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP28748192A priority Critical patent/JPH06137102A/ja
Publication of JPH06137102A publication Critical patent/JPH06137102A/ja
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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部に冷却空気通路を有するガスタービン中
空動翼において、従来冷却を充分に行うことができなか
った翼後縁先端部の冷却を効果的に行うようにする。 【構成】 翼後縁部に空気出口2A´2B´2C´を有
する複数の冷却空気通路3A,3B,3Cをガスタービ
ン中空動翼内に設け、空気出口2A´,2B´2C´を
翼の半径方向に並べて配置した。また、冷却空気が翼の
半径方向内方と外方へと交互にジグザグ状に流れ翼後縁
部に空気出口を有するリターンフロー冷却空気通路を中
空動翼内に設け、空気出口の部分に冷却空気の一部を翼
先端部へ向って変向させる仕切板を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高温のガスタービン中
空動翼、特に高温のガスタービン動翼の冷却空気通路の
改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の高温ガスタービン中空動
翼の断面図である。この種動翼は主として高温ガスター
ビンの前段側タービン動翼に適用され、専ら精密鋳造に
よって製作されている。
【0003】この中空動翼内には、前縁側のリターンフ
ロー冷却空気通路3Aと中空動翼のリターンフロー冷却
空気通路3Bが同中空動翼の軸方向に並んで配置されて
いる。リターンフロー冷却空気通路3A,3Bは、翼根
1の前縁側底部と後縁側底部に空気入口2A,2Bとそ
れぞれ備えている。各リターンフロー冷却空気通路3
A,3Bは、空気入口3A,3Bから中空動翼内を翼の
半径方向の外方へ、次いで内方へ、更に外方へと延びる
ジグザグ状の通路を有している。
【0004】リターンフロー冷却空気通路3Aの出口側
の端部は、中空動翼の先端部を形成し前縁側と後端側の
端部にチップシンニング(tip thinning) 4を有する翼
頂部隔板5の空気穴6に連通している。また、リターン
フロー冷却空気通路3Bの空気出口2B' は、図3中に
示すように、中空動翼の後縁に翼の半径方向に連続した
開口を形成しており、この開口の部分には、中空動翼と
一体に形成された多数のピンフィン7が配置されてい
る。
【0005】前記のガスタービン中空動翼においては、
翼根1の底部から流入した冷却空気は、矢印の方向に流
れて動翼を冷却する。すなわち、前縁側のリターンフロ
ー冷却空気通路3Aの空気入口2Aから流入した冷却空
気は、リターンフロー冷却空気通路3A内を半径方向外
方へ、次いで内方へ、更に外方へと順次ジグザグ状に流
れて中空動翼を冷却し、翼頂部隔板5の空気穴6から流
出して、主ガス流れに合流する。また後縁側のリターン
フロー冷却空気通路3Bの空気入口2Bから流入した冷
却空気は、リターンフロー冷却空気通路3B内を半径方
向外方へ、次いで内方へとジグザグ状に流れて中空動翼
を冷却し、ピンフィン7から熱を奪って翼後縁を冷却し
たのち翼の後縁の空気出口2B' から後方へ向って流出
して主ガス流れに合流する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のガスタービ
ンの中空動翼においては、翼後縁の先端部は複雑な冷却
空気通路の終端に位置し、かつ冷却空気の大部分が翼後
縁の先端部に到達するまでに主ガス流れ中に流出してし
まう。このため翼後縁先端部の冷却が充分に行われず、
該部が損傷する場合があった。
【0007】本発明は、前記の問題点を解決することが
できるガスタービンの中空動翼を提供しようとするもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のガスタービンの
中空動翼は、次の手段を講じた。
【0009】(1)翼後縁部に空気出口を有する複数の
冷却空気通路を内部に備え、前記複数の冷却空気通路の
空気出口を翼の半径方向に並べて配置したことを特徴と
する。
【0010】(2)冷却空気が翼の半径方向の内方と外
方へと交互にジグザグ状に流れ翼後縁部に空気出口を有
する冷却空気通路を内部に備え、前記冷却通路の空気出
口の部分に同冷却通路内の冷却空気の一部を翼先端部へ
向って変向させる仕切板を設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明においては、複数の冷却空気通路の空気
出口を翼の半径方向に並べて配置し、又は、冷却空気が
翼の半径方向の内方と外方へと交互にジグザグ状に流れ
る空気冷却通路の翼後縁部の空気出口の部分に冷却空気
の一部を翼先端部へ向って変向させる仕切板を設けてい
るために、冷却空気が翼後縁の翼根の部分から翼後縁の
先端部まで到達し、翼後縁の先端部を含めて中空動翼の
各部が効果的に冷却される。
【0012】
【実施例】本発明の第1の実施例を、図1によって説明
する。精密鋳造によって製作された高温ガスタービンの
前段側の中空動翼内には、翼根1の部分に翼の軸方向に
翼の前縁側から後縁側へ並んで配置された空気入口2
A,2B,2Cをそれぞれ有する冷却空気3A,3B,
3Cが設けられている。冷却空気通路3A,3B,3C
は、互いに中空動翼と一体に形成された隔壁9によって
区画され、空気入口2A,2B,2Cから翼の半径方向
外方へ向い、次いで翼の後縁側へ向って延びる逆L字状
に構成されており、翼の後縁に後方へ向って開口する空
気出口2A' ,2B' ,2C' は、翼の先端部から翼根
1へ向って翼の半径方向に並んで配置されている。前記
冷却空気通路3Aの翼の半径方向の外方の壁は、空気穴
6と前縁側と後縁側の端部にチップシンニング4を有す
る翼頂部隔板5で形成されている。また、前記冷却空気
通路3A,3B,3Cの空気出口2A' ,2B' ,2
C'の部分には、中空動翼と一体に形成された複数のピ
ンフィン7が設けられている。
【0013】本実施例では、図1中矢印に示すように、
冷却空気は、各冷却空気通路3A,3B,3C内を流れ
て中空動翼を冷却しピンフィン7から熱を奪って中空動
翼の後縁部を冷却した後空気出口2A' ,2B' ,2
C' から後方へ向って流出して主ガス流れに合流する。
なお、この場合、冷却空気通路3A内の冷却空気の一部
は、翼頂部隔板5の空気穴6から翼の半径方向外方へ向
って流出して主ガス流れに合流する。
【0014】前記の通り、冷却空気通路3A,3B,3
Cの空気出口2A' ,2B' 2C'は、翼の先端部分か
ら翼根1の部分へ向って翼の半径方向に並んで配置され
ているために、翼後縁の先端部から翼後縁の翼根1の部
分へわたって充分な冷却空気が流れることゝなり、翼の
各部を効果的に冷却することができる。
【0015】本発明の第2の実施例を、図2によって説
明する。本実施例は、図3に示されるジグザグ状のリタ
ーンフロー冷却空気通路3A,3Bを有する従来のガス
タービンの中空動翼において、リターンフロー冷却空気
通路3Bの開口2B' の下部に、冷却空気の流れを2つ
の流れに分割し、その一方の流れを翼の先端部へ向って
変向させる仕切板8が中空動翼と一体に形成されてい
る。
【0016】本実施例では、図2中矢印に示すように、
冷却空気通路3B内を流れる冷却空気の流れは、仕切板
8に変更されてその一部が翼の先端部へ向って変向され
て翼後縁の先端部迄到達し、空気出口2B' の翼先端部
よりの部分から後方へ向って排出され、残りの冷却空気
は空気出口2B' の翼根部よりの部分から後方へ向って
排出される。従って、中空動翼の後縁の翼根の部分から
先端部まで充分に効果的に冷却することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の請求項1及
び2に記載された構成を具備することによって、従来冷
却が不十分であったガスタービン中空動翼の翼後縁先端
部の冷却を充分に行うことができ、ガスタービン中空動
翼の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例の断面図である。
【図3】従来のガスタービン中空動翼の断面図である。
【符号の説明】
1 翼根 2A,2B,2C 空気入口 2A' ,2B' ,2C' 空気出口 3A,3B,3C 冷却空気通路 4 チップシンニング 5 翼頂部隔板 6 空気穴 7 ピンフィン 8 仕切板 9 隔壁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 翼後縁部に空気出口を有する複数の冷却
    空気通路を内部に備え、前記複数の冷却空気通路の空気
    出口を翼の半径方向に並べて配置したことを特徴とする
    ガスタービン中空動翼。
  2. 【請求項2】 冷却空気が翼の半径方向の内方と外方へ
    と交互にジグザグ状に流れ翼後縁部に空気出口を有する
    冷却空気通路を内部に備え、前記冷却空気通路の空気出
    口の部分に同冷却空気通路内の冷却空気の一部を翼先端
    部へ向って変向させる仕切板を設けたことを特徴とする
    ガスタービン中空動翼。
JP28748192A 1992-10-26 1992-10-26 ガスタービン中空動翼 Withdrawn JPH06137102A (ja)

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