JPH07293204A - ガスタービン冷却翼 - Google Patents
ガスタービン冷却翼Info
- Publication number
- JPH07293204A JPH07293204A JP8944294A JP8944294A JPH07293204A JP H07293204 A JPH07293204 A JP H07293204A JP 8944294 A JP8944294 A JP 8944294A JP 8944294 A JP8944294 A JP 8944294A JP H07293204 A JPH07293204 A JP H07293204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- cooling
- gas turbine
- trailing edge
- cooling air
- 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.)
- Withdrawn
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造によって翼の空力特性に影響を与
えることなしに、確実で効果的な冷却を可能にした製作
コストの低廉なガスタービン冷却翼を提供する。 【構成】 内部を流れる冷却空気３によって冷却される
ガスタービン冷却翼２において、内部からの冷却が困難
な翼後縁部のみをポーラス材９により構成し、同翼後縁
部を内部からの冷却空気の浸み出し冷却によって高温ガ
スからの翼への入熱を低減するように構成したものであ
る。
えることなしに、確実で効果的な冷却を可能にした製作
コストの低廉なガスタービン冷却翼を提供する。 【構成】 内部を流れる冷却空気３によって冷却される
ガスタービン冷却翼２において、内部からの冷却が困難
な翼後縁部のみをポーラス材９により構成し、同翼後縁
部を内部からの冷却空気の浸み出し冷却によって高温ガ
スからの翼への入熱を低減するように構成したものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンの冷却翼に
適用されるガスタービン冷却翼に関するものである。
適用されるガスタービン冷却翼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のガスタービン冷却翼の代表
的な冷却構造を示す。タービン回転のための高温ガス１
にさらされる静翼２を冷却するため、冷却空気３をイン
ピンジメント冷却孔５を形成したインサート４内に供給
し、フィルム冷却孔６及びピンフィン８通路を経て同空
気３を外部に吹き出す。翼の後縁部については、図４に
に示したような翼の高さ方向に設けたスリットから冷却
空気を吹き出すものや、図５に示したもののように腹側
面からスロット状に空気を吹き出す方法が広く行われて
いる。
的な冷却構造を示す。タービン回転のための高温ガス１
にさらされる静翼２を冷却するため、冷却空気３をイン
ピンジメント冷却孔５を形成したインサート４内に供給
し、フィルム冷却孔６及びピンフィン８通路を経て同空
気３を外部に吹き出す。翼の後縁部については、図４に
に示したような翼の高さ方向に設けたスリットから冷却
空気を吹き出すものや、図５に示したもののように腹側
面からスロット状に空気を吹き出す方法が広く行われて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来のこのよ
うな冷却翼の後縁部では、効果的な内部冷却通路の確保
が困難であった。それは以下のような理由による。 （１）比較的尖端となるため後縁部の厚みは小さいが、
冷却通路確保のために後縁部を厚くすると、主流の後縁
部の後の渦の領域が増加し、空力的損失増につながる。 （２）後縁部近傍特に背側面でフィルム冷却を行うと、
前記（１）と同様に空力的損失増につながる。従って２
次的な冷却フィルムを得ることが困難である。 （３）内部通路にピンフィン通路等の微細な構造を形成
することは、これが精密鋳造としての製作精度、歩留り
の低下につながり、製作コスト増につながる。従って翼
後縁部の厚さをできる限り薄く形成して、空力性能を確
保しながら、翼後縁部の冷却を効果的に実施できる構造
を実現することが望ましい。このため本発明は、前記従
来のガスタービン冷却翼の諸課題を解決して、簡単な構
造によって翼の空力特性に影響を与えることなしに、確
実で効果的な冷却を可能にした製作コストの低廉なガス
タービン冷却翼を提供しようとするものである。
うな冷却翼の後縁部では、効果的な内部冷却通路の確保
が困難であった。それは以下のような理由による。 （１）比較的尖端となるため後縁部の厚みは小さいが、
冷却通路確保のために後縁部を厚くすると、主流の後縁
部の後の渦の領域が増加し、空力的損失増につながる。 （２）後縁部近傍特に背側面でフィルム冷却を行うと、
前記（１）と同様に空力的損失増につながる。従って２
次的な冷却フィルムを得ることが困難である。 （３）内部通路にピンフィン通路等の微細な構造を形成
することは、これが精密鋳造としての製作精度、歩留り
の低下につながり、製作コスト増につながる。従って翼
後縁部の厚さをできる限り薄く形成して、空力性能を確
保しながら、翼後縁部の冷却を効果的に実施できる構造
を実現することが望ましい。このため本発明は、前記従
来のガスタービン冷却翼の諸課題を解決して、簡単な構
造によって翼の空力特性に影響を与えることなしに、確
実で効果的な冷却を可能にした製作コストの低廉なガス
タービン冷却翼を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、内部
を流れる冷却空気によって冷却されるガスタービン冷却
翼において、内部からの冷却が困難な翼後縁部のみをポ
ーラス材により構成し、同翼後縁部を内部からの冷却空
気の浸み出し冷却によって高温ガスからの翼への入熱を
低減するように構成してなるもので、これを課題解決の
ための手段とするものである。
を流れる冷却空気によって冷却されるガスタービン冷却
翼において、内部からの冷却が困難な翼後縁部のみをポ
ーラス材により構成し、同翼後縁部を内部からの冷却空
気の浸み出し冷却によって高温ガスからの翼への入熱を
低減するように構成してなるもので、これを課題解決の
ための手段とするものである。
【０００５】
【作用】本発明は以上の手段によって、翼後縁部のポー
ラス材から、内部を流れる冷却空気が浸み出し、翼後縁
部全域の表面を薄い冷却空気の層で覆うことができ、高
温ガス主流からの翼への入熱を大幅に低減することがで
きる。また浸み出し冷却によるので、主流中へ悪影響を
及ぼすような冷却空気の貫通はなく、空力損失が増大す
ることはない。
ラス材から、内部を流れる冷却空気が浸み出し、翼後縁
部全域の表面を薄い冷却空気の層で覆うことができ、高
温ガス主流からの翼への入熱を大幅に低減することがで
きる。また浸み出し冷却によるので、主流中へ悪影響を
及ぼすような冷却空気の貫通はなく、空力損失が増大す
ることはない。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面について説明す
る。図１、２は本発明の実施例であり、ガスタービン冷
却翼の後縁部までに至る冷却構造は従来と同様である。
なお、同一部材には同一の符号を付して説明を省略す
る。翼の後縁部（翼長の約８０％以降）をポーラス材９
（例えば耐熱性合金の微粒子を焼結したもの）で構成
し、後縁部から吹き出す冷却空気３を導く。冷却空気３
はポーラス材９の内部に充満し、腹面１０、背面１１か
ら均等に浸み出すように流れ出て、主流１に整流される
形で翼表面を覆う。背面１１は腹面１０に比べて主流ガ
ス１の圧力が低いので、より蜜な焼結構造のポーラス材
９を用い、背腹面１１、１０共、冷却空気が均等に浸み
出すようにする。ポーラス材９による後縁部の厚みは、
主流ガス１の背腹圧力差に耐え得る高温（１３００°Ｃ
〜１５００°Ｃ）強度を保つ厚みでよく、従来の構造よ
り薄くできる。
る。図１、２は本発明の実施例であり、ガスタービン冷
却翼の後縁部までに至る冷却構造は従来と同様である。
なお、同一部材には同一の符号を付して説明を省略す
る。翼の後縁部（翼長の約８０％以降）をポーラス材９
（例えば耐熱性合金の微粒子を焼結したもの）で構成
し、後縁部から吹き出す冷却空気３を導く。冷却空気３
はポーラス材９の内部に充満し、腹面１０、背面１１か
ら均等に浸み出すように流れ出て、主流１に整流される
形で翼表面を覆う。背面１１は腹面１０に比べて主流ガ
ス１の圧力が低いので、より蜜な焼結構造のポーラス材
９を用い、背腹面１１、１０共、冷却空気が均等に浸み
出すようにする。ポーラス材９による後縁部の厚みは、
主流ガス１の背腹圧力差に耐え得る高温（１３００°Ｃ
〜１５００°Ｃ）強度を保つ厚みでよく、従来の構造よ
り薄くできる。
【０００７】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、後縁部のポーラス材からの冷却空気の浸み出し冷却
方式により、複雑な内部冷却構造が不必要となり、強度
を保つだけの後縁部の厚みを確保すれば足り、空力性能
への悪影響が小さい。また、冷却空気の浸み出し冷却に
より主流への貫通も小さいので、浸み出した冷却空気は
主流に整流される形で翼面全面をを均等に覆うことで、
確実で効果的な冷却が可能となる。しかも単に翼の後縁
部にポーラス材を付加するのみの簡単な構造であるの
で、翼製作コストの低減につながる。
と、後縁部のポーラス材からの冷却空気の浸み出し冷却
方式により、複雑な内部冷却構造が不必要となり、強度
を保つだけの後縁部の厚みを確保すれば足り、空力性能
への悪影響が小さい。また、冷却空気の浸み出し冷却に
より主流への貫通も小さいので、浸み出した冷却空気は
主流に整流される形で翼面全面をを均等に覆うことで、
確実で効果的な冷却が可能となる。しかも単に翼の後縁
部にポーラス材を付加するのみの簡単な構造であるの
で、翼製作コストの低減につながる。
【図１】本発明の１実施例を示すガスタービン冷却翼の
全体構造を示す斜視図である。
全体構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示すガスタービン冷却翼の翼後縁部の拡
大平面図である。
大平面図である。
【図３】従来のガスタービン冷却翼の全体構造図であ
る。
る。
【図４】図３のガスタービン冷却翼の翼後縁部の拡大平
面図（例１）である。
面図（例１）である。
【図５】図３のガスタービン冷却翼の翼後縁部の拡大平
面図（例２）である。
面図（例２）である。
１ 主流（高温高速ガス） ２ 静翼（耐熱合金材） ３ 冷却空気 ４ インサート ５ インピンジメント冷却孔 ６ フィルム冷却孔 ７ フィルム ８ ピンフィン ９ ポーラス材 １０ 腹面 １１ 背面
Claims (1)
- 【請求項１】 内部を流れる冷却空気によって冷却され
るガスタービン冷却翼において、内部からの冷却が困難
な翼後縁部のみをポーラス材により構成し、同翼後縁部
を内部からの冷却空気の浸み出し冷却によって高温ガス
からの翼への入熱を低減することを特徴とするガスター
ビン冷却翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8944294A JPH07293204A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ガスタービン冷却翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8944294A JPH07293204A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ガスタービン冷却翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293204A true JPH07293204A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13970802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8944294A Withdrawn JPH07293204A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ガスタービン冷却翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07293204A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004508478A (ja) * | 2000-09-05 | 2004-03-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 流体機械とその動翼 |
| WO2005049970A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | ガスタービンエンジンのタービン冷却翼 |
| JP2005201079A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タービン翼及びその製造方法 |
| JP2005220824A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 流体噴出構造、冷却空気噴出構造、流体噴出構造の製造方法、冷却空気噴出構造の製造方法、及びタービン翼 |
| JP2015048847A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 多孔質冷却特徴部を有するガスタービン構成要素 |
| CN114761667A (zh) * | 2020-03-25 | 2022-07-15 | 三菱重工业株式会社 | 涡轮叶片及制造该涡轮叶片的方法 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP8944294A patent/JPH07293204A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004508478A (ja) * | 2000-09-05 | 2004-03-18 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 流体機械とその動翼 |
| WO2005049970A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | ガスタービンエンジンのタービン冷却翼 |
| US7300251B2 (en) | 2003-11-21 | 2007-11-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine cooling vane of gas turbine engine |
| JP2005201079A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タービン翼及びその製造方法 |
| JP2005220824A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 流体噴出構造、冷却空気噴出構造、流体噴出構造の製造方法、冷却空気噴出構造の製造方法、及びタービン翼 |
| JP4505235B2 (ja) * | 2004-02-05 | 2010-07-21 | 株式会社Ｉｈｉ | 流体噴出構造の製造方法及び冷却空気噴出構造の製造方法 |
| JP2015048847A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 多孔質冷却特徴部を有するガスタービン構成要素 |
| CN114761667A (zh) * | 2020-03-25 | 2022-07-15 | 三菱重工业株式会社 | 涡轮叶片及制造该涡轮叶片的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |