JPH06294330A - 冷却面を衝撃式に冷却するための装置 - Google Patents

冷却面を衝撃式に冷却するための装置

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JPH06294330A JP5332524A JP33252493A JPH06294330A JP H06294330 A JPH06294330 A JP H06294330A JP 5332524 A JP5332524 A JP 5332524A JP 33252493 A JP33252493 A JP 33252493A JP H06294330 A JPH06294330 A JP H06294330A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却面とカバー面とが互いに平行に配置され
ている、冷却面を衝撃式に冷却するための装置を改良し
て、不都合な横方向流が避けられ、冷却空気があらかじ
め加熱されることがないようにする。 【構成】 冷却面５に対して一定の間隔を保って配置さ
れた台形成形部材７の、冷却面５に向けられた側が、少
なくとも１列の孔列を有し、冷却面５に対して一定の寸
法を有するギャップ４を形成しており、台形成形部材
の、カバー面６側の開放側が供給面１を形成し、冷却面
５側の開放側がオーバーフロー面２を形成し、複数の孔
８を備えた各台形成形部材７間の中間室が台形の逆流通
路３を形成し、前記供給面１が前記孔８の横断面よりも
著しく大きく、逆流通路３の横断面がオーバーフロー面
２よりも著しく大きく、オーバーフロー面２自体は、台
形成形部材７の、孔８を備えた側と冷却面５との間のギ
ャップ４の横断面よりも著しく大きくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却面を衝撃式若しく
は吹き当て式に冷却する（Prallkuehlung）ための装置
であって、冷却面とカバー面とが互いに平行に配置され
ている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の装置は従来公知であ
る。従来の衝撃式冷却装置は、冷却しようとする面に向
き合う孔付き薄板より成っている。薄板に形成された多
数の孔から一列の自由噴射流として噴射されて高速で冷
却面にぶつけられる冷却空気は、孔付き薄板と冷却面と
から形成されたギャップを通ってさらに送られる。これ
によって自由噴射流に対して直交する方向の流れが形成
される。しかしながら横方向流の速度が大きくなるに伴
って自由噴射流の変向の程度は大きくなるので、自由噴
射流の冷却作用は著しく低下する。
【０００３】また空気が冷却空気入り口から孔による出
口に向かって制御されることなく加熱されると、冷却作
用はさらに低下せしめられる。
【０００４】このような衝撃式若しくは吹き当て式に冷
却する装置を備えたガスタービン燃焼室は公知である。
この公知のガスタービン燃焼室においては、冷却通路の
高さが横流れ方向で見て、冷却空気供給に応じて常に大
きくなっており、孔付きプレートの多数の孔に対して複
数の管が、吹き当て空気が吹き当て面に対して直角にぶ
つかるように配置されている。この場合、吹き当て面に
対する管の間隔が冷却通路の全長にわたって一定になる
ように、管の高さは横流れ方向で見て次第に高くなって
いる。これによって一定な速度及び均一な冷却効果が得
られる。しかしながらこの公知の装置によれば、横方向
流を完全に妨げるには不十分である。またこのように横
方向流を完全に妨げることは望まれてはいない。何故な
らばこの公知の冷却装置においては、空気を排出させる
ために横方向流は必要ないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、以上のような公知の冷却装置における欠点をすべて
取り除いて、不都合な横方向流が避けられ、しかも冷却
空気があらかじめ加熱されてしまうようなことは避けら
れるように、冷却面を衝撃式に冷却するための装置を提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、冷却面を衝撃式に冷却するための装置であ
って、冷却面とカバー面とが互いに平行に配置されてい
る形式のものにおいて、冷却面に対して一定の寸法を保
って冷却空気の流れ方向に対して直交する方向で互いに
接続された、それぞれ狭い側が開放する台形成形部材が
配置されており、該台形成形部材の、冷却面に向けられ
た側が、少なくとも１列の孔列を有していて、冷却面に
対して一定の寸法若しくは間隔を有するギャップを形成
しており、カバー面に向き合う台形成形部材の開放側が
供給面を形成していて、冷却面に向き合う台形成形部材
の開放側がオーバーフロー面を形成しており、複数の孔
を備えた台形成形部材間の中間室が台形の逆流通路を形
成しており、前記供給面が前記孔の横断面よりも著しく
大きく、逆流通路の横断面がオーバーフロー面よりも著
しく大きく、該オーバーフロー面自体は、台形成形部材
の、孔を備えた側と冷却面との間のギャップの横断面よ
りも著しく大きく構成されている。
【０００７】
【発明の効果】本発明の効果は、前記のように構成され
た衝撃式冷却形式において冷却の不都合な横方向流が避
けられるという点にある。これによって冷却の効果は著
しく改善される。
【０００８】台形成形部材が２重シェル状の壁部より成
っていれば有利である。これによって冷却空気が前以て
加熱されることは避けられる。
【０００９】台形成形部材が、二次空気の流れ方向で次
第に先細りする形状を有していれば有利である。
【００１０】しかも、少なくとも２つの台形成形部材
が、冷却空気の流れ方向で縦続接続状に配列されていれ
ば、提供される過給圧力が冷却のために効果的に利用さ
れることになる。
【００１１】
【実施例】次に図面に示した実施例について本発明の構
成を具体的に説明する。
【００１２】図面には、台形成形部材が冷却面とカバー
面との間に配置されている、本発明の１実施例による装
置の概略図が示されており、本発明にとって重要な部分
だけが示されている。作業媒体の流れ方向は矢印で示さ
れている。
【００１３】図面では、燃焼室の内室が本発明に従って
冷却される状態が示されている。燃焼室内室を形成する
ところの冷却面５とカバー面６との間に、冷却空気の流
れ方向に対して直交する方向に冷却面５を介して互いに
接続された、それぞれ狭い側が開放する台形成形部材
が、一定の間隔を保って配置されている。台形成形部材
７の、冷却面５に向けられた側は、孔８を有していて、
冷却面５に対して一定の間隔のギャップ４が形成されて
いる。カバー面６に向き合う台形成形部材７の開放側
は、冷却空気のための供給面１であって、これに対して
冷却面５に向き合う台形成形部材７の開放側は、オーバ
ーフロー面２を形成している。逆流通路３はそれぞれ、
孔８を備えた２つの台形成形部材の間に配置されてい
る。
【００１４】台形成形部材は互いに溶接されるか又は、
相応に角曲げされた薄板より成っている。
【００１５】冷却空気は、カバー面６に向き合う、台形
成形部材７の開放側（供給面１）を通って供給室内侵入
し、孔８を通って、冷却面５に衝突するようになってい
る。加熱された空気は、オーバーフロー面２の間の隙間
を通って台形の逆流通路３に流入するが、この際に隣接
する台形成形部材から出る空気の冷却作用が損なわれる
ことはない。何故ならば、ギャップ４内で隣り合わせの
自由流に対する横流は妨げられるからである。
【００１６】この場合、種々異なる通路の横断面は、空
気が妨げられることなしに前述の流過形状を形成するこ
とができるように選定される。つまり供給面１は、逆流
通路３の横断面よりも著しく大きくなければならない。
また、逆流通路３の横断面は、オーバーフロー面２より
も著しく大きく、このオーバーフロー面２自体は、ギャ
ップ４の横断面よりも著しく大きくなければならない。
即ち以下の式が適用される。
【００１７】Ａ1＞＞Ａ8 Ａ3＞＞Ａ2＞＞Ａ4 図示の衝撃式冷却システムにおいては、比較的大きい熱
伝導面が存在している。これによって冷却空気は強く加
熱され、高められた温度が冷却面５にぶつけられるよう
になっていおり、ひいては、このシステムの冷却効率が
低下せしめられる。これに対する解決手段は、流れをガ
イドする通路の間を切り離すことである。この場合、台
形成形部材を２重シェル状の壁部より製造すれば有利で
ある。外壁は放射シールドとして使用され、これに対し
て内壁と外壁との間の空気ギャップは熱伝導を阻止す
る。何故ならば２つの壁部間には静止する空気が存在す
るからである。
【００１８】台形成形部材が二次空気の流れ方向で次第
に先細りする形状を有していれば有利である。
【００１９】別の実施例においては、台形成形部材は、
カスケード状（従続接続状）に流れ方向で相前後して配
置されている。これによって冷却効率は付加的に改善さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】台形成形部材が冷却面とカバー面との間に配置
されている、本発明の１実施例による装置の概略図であ
る。
【符号の説明】
１ 供給面、 ２ オーバーフロー面、 ３ 逆流通
路、 ４ 冷却面、 ６カバー面、 ７ 台形成形部
材、 ８ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ザッテルマイアー スイス国 マンダッハ ハウプトシュトラ ーセ 108 (72)発明者 ルードルフ トレッシュ スイス国 ゼオン リンデンヴェーク 16

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷却面を衝撃式に冷却するための装置で
    あって、冷却面（５）とカバー面（６）とが互いに平行
    に配置されている形式のものにおいて、冷却面（５）に
    対して一定の間隔を保って冷却空気の流れ方向に対して
    直交する方向で互いに接続された、それぞれ狭い側が開
    放する台形成形部材が配置されており、該台形成形部材
    （７）の、冷却面（５）に向けられた側が、少なくとも
    １列の孔列を有していて、冷却面（５）に対して一定の
    寸法を有するギャップ（４）を形成しており、カバー面
    （６）に向き合う台形成形部材の開放側が供給面（１）
    を形成していて、冷却面（５）に向き合う台形成形部材
    の開放側がオーバーフロー面（２）を形成しており、複
    数の孔（８）を備えた各台形成形部材（７）間の中間室
    が台形の逆流通路（３）を形成しており、前記供給面
    （１）が前記孔（８）の横断面よりも著しく大きく、逆
    流通路（３）の横断面がオーバーフロー面（２）よりも
    著しく大きく、該オーバーフロー面（２）自体は、台形
    成形部材（７）の、孔（８）を備えた側と冷却面（５）
    との間のギャップ（４）の横断面よりも著しく大きく構
    成されていることを特徴とする、冷却面を衝撃式に冷却
    するための装置。
  2. 【請求項２】 台形成形部材（７）が２重シェル状の壁
    部より成っている、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 台形成形部材が、二次空気の流れ方向で
    次第に先細りする形状を有している、請求項１記載の装
    置。
  4. 【請求項４】 少なくとも２つの台形成形部材が、冷却
    空気の流れ方向で縦続接続状に配列されている、請求項
    １から３までのいずれか１項記載の装置。
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