JPH102201A - ガスタービンの動翼 - Google Patents

ガスタービンの動翼

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Publication number
JPH102201A
JPH102201A JP15539596A JP15539596A JPH102201A JP H102201 A JPH102201 A JP H102201A JP 15539596 A JP15539596 A JP 15539596A JP 15539596 A JP15539596 A JP 15539596A JP H102201 A JPH102201 A JP H102201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
cooling hole
moving blade
gas turbine
porous layer
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.)
Pending
Application number
JP15539596A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichiro Takeishi
賢一郎 武石
Yoichiro Iritani
陽一郎 入谷
Masaaki Matsuura
正昭 松浦
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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Publication date
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Priority to JP15539596A priority Critical patent/JPH102201A/ja
Publication of JPH102201A publication Critical patent/JPH102201A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンの動翼を水冷却するに際し、動
翼の振動の原因になる冷却孔内での沸騰を防止する。 【解決手段】 ロータ軸に半径方向外方に延出し且つ円
周方向に並んで配設された複数の動翼を有するガスター
ビンの該動翼21には、その内部に半径方向に延びる小
径の冷却孔23が複数形成され、その冷却孔23の内周
面に多孔質層が形成されて中心部を空間とし、冷却孔2
3の多孔質層の基端を冷却水供給系に連通すると共に冷
却孔23の先端は閉止されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンに関
し、特にその動翼の内部冷却構造に関する。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンの動翼は、高温の燃焼ガス
に接触すると共に高速で回転するので、十分な冷却が必
要であり、このため種々の冷却方式が採用されている
が、その一つに水を冷却材として用いるものがある。こ
れを図4及び図5を参照して説明すると、動翼1の外面
に沿って内部に複数の小径の冷却孔3が穿設されてい
て、半径方向内端はロータ軸内の通路を介して冷却水源
に連絡し、他方半径方向外側にある動翼先端5では開放
されている。そしてタービンの運転中冷却水7を冷却孔
3内に流すと、図6に概略的に示すように、冷却水7は
流れる間に動翼1の熱により加熱されて一部が蒸気9と
なる。そしてその終端である動翼先端5の開口から、蒸
気・水の気液混合流として放出され、液分である冷却水
7は近接した静止部11に回収される。他方、比重の小
さい蒸気9は高温燃焼ガスに流されてこれに混合する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の水冷却
型動翼においては、冷却孔の中で沸騰が生じ、半径方向
の重量が変化する。そして、この冷却孔内の冷却水の重
量変化が動翼の振動の原因の一つになっていた。従っ
て、本発明は、冷却孔内で振動の原因となるような重量
変化が生じない水冷却のタービン動翼を提供することを
課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、ロータ軸に半径方向外方に延出し
且つ円周方向に並んで配設された複数の動翼を有するガ
スタービンにおいて、その動翼は内部に半径方向に延び
る小径の冷却孔を複数形成し、その冷却孔の内周面に多
孔質層を形成して中心部を空間として残し、冷却孔の多
孔質層の基端を冷却水供給系に連通すると共に冷却孔の
先端を閉止して構成される。
【0005】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。図1乃至図3を参照するに、
図示しないロータ軸に基端が固定された動翼21は、図
示はしないが円周状に列をなして配設され、ケーシング
等の静止部22に囲まれてロータ軸と共に回転できるよ
うに構成されている。そしてこの動翼21には、内部に
複数の小径の冷却孔23がその外面に沿って半径方向に
延びて形成されている。図1では図面の複雑さを避ける
ため、冷却孔23は一本のみ拡大して示されているが、
複数の冷却孔23が設けられていることが特に図2に明
示されている。そして特に重要なことには、冷却孔23
は動翼先端25で閉じている。そして特に図3に示すよ
うに冷却孔23の内面には多孔質材の層即ち多孔質層2
7が形成され、中心部に空間29が残されている。多孔
質層27の材料即ち多孔質材としてはヒートパイプ用ウ
ィック、金属製網目、多孔質金属等を適宜選択使用す
る。そして冷却孔23の半径方向内端即ち基端におい
て、多孔質層27は図示しないロータ軸の中に形成され
た冷却水供給系に連通し、空間29は回収系に連絡して
いる。
【0006】以上のような構成のタービンの動翼21が
その運転に伴い回転すると、冷却水31が毛管現象及び
遠心力により多孔質層27を半径方向外方に向かって移
動し、一部は蒸発して蒸気33となる。この蒸発に際
し、蒸発熱を動翼21から奪い、動翼21を冷却する。
そしてその蒸気は、蒸気流35になって回収系に戻され
る。
【0007】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却水は冷却孔内の薄い多孔質層内で蒸発するので、沸騰
するときのような重量の変化が生じない。即ち実質的な
重量変化を生ずること無く冷却水は蒸発して動翼を好適
に冷却するので、振動の発生を抑制しつつ動翼を効果的
に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す動翼の概略的側面図で
ある。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】前記実施形態の要部を拡大して示す部分拡大断
面図である。
【図4】従来の動翼の概略的側面図である。
【図5】図4のV−V線に沿う断面図である。
【図6】従来の動翼の水冷却状況を拡大して示す図4の
部分拡大断面図である。
【符号の説明】
21 動翼 23 冷却孔 25 動翼先端 27 多孔質層 29 空間 31 冷却水 33 蒸気 35 蒸気流

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータ軸に半径方向外方に延出し且つ円
    周方向に並んで配設された複数の動翼を有するガスター
    ビンにおいて、前記動翼の内部に半径方向に延びる小径
    の冷却孔を複数形成し、前記冷却孔の内周面に多孔質層
    を形成して中心部を空間とし、前記冷却孔の多孔質層の
    基端を冷却水供給系に連通すると共に前記冷却孔の先端
    を閉止してなることを特徴とするガスタービンの動翼。
JP15539596A 1996-06-17 1996-06-17 ガスタービンの動翼 Pending JPH102201A (ja)

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JP15539596A JPH102201A (ja) 1996-06-17 1996-06-17 ガスタービンの動翼

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JP15539596A JPH102201A (ja) 1996-06-17 1996-06-17 ガスタービンの動翼

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JPH102201A true JPH102201A (ja) 1998-01-06

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JP15539596A Pending JPH102201A (ja) 1996-06-17 1996-06-17 ガスタービンの動翼

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102242643A (zh) * 2010-03-17 2011-11-16 通用电气公司 用于冷却翼型件的装置
JP2013057322A (ja) * 2012-12-13 2013-03-28 Haruko Amiya タービン冷却装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102242643A (zh) * 2010-03-17 2011-11-16 通用电气公司 用于冷却翼型件的装置
CN102242643B (zh) * 2010-03-17 2015-04-01 通用电气公司 用于冷却翼型件的装置
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