JPH08505921A - インナープラットフォーム専用冷却手段を有するタービンベーン - Google Patents
インナープラットフォーム専用冷却手段を有するタービンベーンInfo
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 長軸を中心とし、長軸方向に配設された作動流体の流れる環状流路を有す るガスタービンエンジンにおいて、 前記ガスタービンエンジンは、 圧縮機領域と、 燃焼領域と、 前記燃焼領域の下流に位置しタービンベーンアッセンブリを備えたタービン領 域と、を順次有してなり、 前記タービンベーンアッセンブリのタービンベーンが、 冷却流体を導入するための通路となっている中空のコアを内部に有し、かつ前 記流路を横切って延びる翼型部分と、 翼型部分の半径方向内側に配設され、その半径方向外面が前記流路内部の作動 流体の流路面を形成するプラットフォーム部分と、 前記コアと連通して、冷却流体を前記コアとの間で交換することにより前記プ ラットフォームから内部の流体へと熱の移動がなされるポケットと、 を有していることを特徴とするタービンベーンアッセンブリ。 2. 前記プラットフォーム部分は半径方向内側に向かった面と、前記半径方向 内側に向いた面のさらに半径方向内側に配設されるカバーと、を有してなり、 前記ポケットは前記カバーと前記半径方向内面との間の境界面によって画成さ れることを特徴とする請求項1に記載のタービンベー ンアッセンブリ。 3. 前記プラットフォームは、さらに複数の冷却孔を有し、この冷却孔が前記 ポケットと前記流路面との間を連通し、かつ前記プラットフォームの流路面上に 冷却流体を排出する手段となることを特徴とする請求項1に記載のタービンベー ンアッセンブリ。 4. 前記翼型部分は、翼前縁を有し、前記ポケットは、前記プラットフォーム の前記翼前縁より長軸方向上流の領域に延びていることを特徴とする請求項1に 記載のタービンベーンアッセンブリ。 5. 前記プラットフォームはさらに複数の冷却孔を有してなり、この冷却孔が 、前記ポケットと前記流路との間を連通しているとともに、前記プラットフォー ムの流路面上に冷却流体を排出する手段となることを特徴とする請求項4に記載 のタービンベーンアッセンブリ。 6. 前記翼型部分は、正圧面を有し、前記ポケットは前記プラットフォームの 前記正圧面に隣接する領域に延びていることを特徴とする請求項1に記載のター ビンベーンアッセンブリ。 7. 前記プラットフォームはさらに複数の冷却孔を有してなり、この冷却孔が 、前記ポケットと前記流路との間を連通しているとともに、前記プラットフォー ムの流路面上に冷却流体を排出する手段 となることを特徴とする請求項6に記載のタービンベーンアッセンブリ。 8. 前記翼型部分は、翼後縁を有し、前記ポケットは前記翼型部分の前記翼後 縁の前記プラットフォームの長軸方向下流の領域に延びていることを特徴とする 請求項1に記載のタービンベーンアッセンブリ。 9. 前記プラットフォームはさらに複数の冷却孔を有してなり、この冷却孔が 、前記ポケットと前記流路との間を連通しているとともに、前記プラットフォー ムの流路面上に冷却流体を排出する手段となることを特徴とする請求項8に記載 のタービンベーンアッセンブリ。 10. 前記翼型部分に配設された正圧面と、第2ポケットとを有し、前記第2 ポケットは前記プラットフォームの前記正圧面に隣接する領域に延びていること を特徴とする請求項4に記載のタービンベーンアッセンブリ。 11. 前記プラットフォームはさらに、第1ポケットと前記流路とを連通する 複数の第1冷却孔と、前記第2ポケットと前記流路とを連通する複数の第2冷却 孔と、を有してなり、これらの冷却孔が前記プラットフォームの前記流路面上に 冷却流体を排出する手段となることを特徴とする請求項10に記載のタービンベ ーンアッセン ブリ。 12. 前記翼型部分に配設された翼後縁と、第3ポケットとを有し、前記第3 ポケットは前記プラットフォームの前記翼型部分の翼後縁の長軸方向下流の領域 に延びていることを特徴とする請求項4に記載のタービンベーンアッセンブリ。 13. 前記プラットフォームは、第1ポケットと前記流路とを連通する複数の 第1冷却孔と、前記第3ポケットと前記流路とを連通する複数の第3冷却孔と、 を有し、これらの冷却孔が前記プラットフォームの前記流路面上に冷却流体を排 出する手段となることを特徴とする請求項12に記載のタービンベーンアッセン ブリ。 14. 前記翼型部分に配設された翼後縁と、第3ポケットとを有し、前記第3 ポケットは前記プラットフォームの前記翼型部分の翼後縁の長軸方向下流の領域 に延びていることを特徴とする請求項10に記載のタービンベーンアッセンブリ 。 15. 前記プラットフォームは、第1ポケットと前記流路とを連通する複数の 第1冷却孔と、前記第2ポケットと前記流路とを連通する複数の第2冷却孔及び 、前記第3ポケットと前記流路とを連通する複数の第3冷却孔と、を有し、これ らの冷却孔が前記プラットフォームの前記流路面上に冷却流体を排出する手段と なることを特徴とする請求項14に記載のタービンベーンアッセンブリ。 16. 長軸を中心とし、長軸方向に配設された作動流体の流れる環状流路を有 するとともに、 圧縮機領域と、 燃焼領域と、 前記燃焼領域の下流に位置しタービンベーンアッセンブリを備えたタービン領 域と、を順次備えてなるガスタービンエンジンであって、 該タービンベーンアッセンブリが、第1の温度条件に晒される第1の状態と、 該タービンベーンアッセンブリをより冷却する必要がある第2の温度条件に晒さ れる第2の状態とを取りうるガスタービンエンジンにおいて、 前記タービンベーンアッセンブリのタービンベーンが、前記流路を横切って延 びた翼型部分を備えてなる翼型部分と、 前記翼型部分と一体鋳造され前記翼型部分の半径方向内側に配設されたプラッ トフォーム部分と、を有してなり、 前記翼型部分は、該翼型部分を通して冷却流体を導入する通路を形成するべく 延長されたコアを内部に有しかつ、コア延長部とを有しており、 前記プラットフォーム部分は、 前記流路内部で作動流体の流路面を形成するための半径方向外面及び半径方向 内面と、 ポケットと、 前記コアから前記ポケットへの冷却流体の流れを遮断するために 前記コア延長部と前記ポケットとの間に延長される障壁と、 を有しており、 さらに該タービンベーンアッセンブリは、 前記ポケットが前記コア延長部と連通していない第1の状態と、 前記障壁部分が除去されることで冷却通路が形成され、前記冷却通路により前 記コア延長部と前記ポケットとの間が連通して前記プラットフォームと前記ポケ ット内部の冷却流体との間で熱移動が可能となる第2の状態と、を取りうること を特徴とするガスタービンエンジン用タービンベーンアッセンブリ。 17. 前記プラットフォームはさらに複数の冷却孔を有してなり、この冷却孔 が、前記ポケットと前記流路との間を連通するとともに、前記プラットフォーム の流路面上に冷却流体を排出する手段となることを特徴とする請求項16に記載 のタービンベーンアッセンブリ。 18. 前記翼型部分に配設された正圧面と、前記翼型部分の正圧面に隣接する 前記プラットフォーム領域に配設された第2ポケットとを有するとともに、前記 翼型部分は第2コア延長部を有しており、さらに前記プラットフォームには前記 第2コア延長部と前記第2ポケットに延びた第2の障壁が配設されており、 前記タービンベーンアッセンブリが前記第1の状態にある際には、前記第2ポ ケットは前記第2コア延長部と連通してはおらず、前記タービンベーンアッセン ブリが前記第2の状態にある際には、前記障壁部分は除去されて冷却通路が形成 されて該冷却通路により 前記第2ポケットは前記第2コア延長部と連通されており、 前記連通により前記プラットフォームと前記第2ポケット内部の前記冷却流体 との間で熱が移動するようにできることを特徴とする請求項16に記載のタービ ンベーンアッセンブリ。 19. 前記翼型部分に配設された翼後縁と、前記翼型部分のプラットフォーム の前記翼後縁の長軸方向下流側の領域に延びた第3ポケットとを有するとともに 、前記翼型部分は第3コア延長部を有しており、さらに前記プラットフォームに は前記第3コア延長部と前記第3ポケットに延びた第3の障壁が配設されており 、 前記タービンベーンアッセンブリが前記第1の状態にある際には、前記第3ポ ケットは前記第3コア延長部と連通してはおらず、前記タービンベーンアッセン ブリが前記第2の状態にある際には、前記障壁部分が除去されて冷却通路を形成 し、該冷却通路により前記第3ポケットは前記第3コア延長部と連通され、 前記連通のため前記プラットフォームと前記第3ポケット内部の前記冷却流体 との間で熱が移動するようにできることを特徴とする請求項18に記載のタービ ンベーンアッセンブリ。 20. 前記プラットフォームはさらに、第1ポケットと前記流路とを連通する 複数の第1冷却孔と、第2ポケットと前記流路とを連通する複数の第2冷却孔と 、第3ポケットと前記流路とを連通する複数の第3冷却孔と、を有してなり、 さらに前記冷却孔は前記プラットフォームの前記流路面上に冷却 流体を排出する手段であることを特徴とする請求項19に記載のタービンベーン アッセンブリ。
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