JPH11236805A - ガスタービン動翼のプラットフォーム - Google Patents
ガスタービン動翼のプラットフォームInfo
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- JPH11236805A JPH11236805A JP10040106A JP4010698A JPH11236805A JP H11236805 A JPH11236805 A JP H11236805A JP 10040106 A JP10040106 A JP 10040106A JP 4010698 A JP4010698 A JP 4010698A JP H11236805 A JPH11236805 A JP H11236805A
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- platform
- cooling
- cavity
- gas turbine
- cavities
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- F01D5/187—Convection cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/80—Platforms for stationary or moving blades
- F05D2240/81—Cooled platforms
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン動翼のプラットフォームに関
し、プラットフォームの冷却構造を簡素化し、冷却を均
一にする。 【解決手段】 プラットフォーム１内には空洞２，３，
４が形成され、インピンジ板１１が空洞下面に設けられ
る。空洞２には冷却穴５が、空洞３には冷却穴６が、空
洞４には冷却穴７，８がそれぞれ連通し、これら冷却穴
は斜め上向きにプラットフォームを貫通し、冷却空気を
斜め上方に吹き出し、周辺を冷却する。冷却空気７０は
インピンジ板１１の穴１２より空洞２，３，４へ流入
し、プラットフォーム１のほぼ全域をインピンジ冷却
し、周辺は斜めの冷却穴５〜８で冷却するのでプラット
フォーム１が均一に冷却され、長い、複雑な冷却通路を
なくし、加工性を良くする。
し、プラットフォームの冷却構造を簡素化し、冷却を均
一にする。 【解決手段】 プラットフォーム１内には空洞２，３，
４が形成され、インピンジ板１１が空洞下面に設けられ
る。空洞２には冷却穴５が、空洞３には冷却穴６が、空
洞４には冷却穴７，８がそれぞれ連通し、これら冷却穴
は斜め上向きにプラットフォームを貫通し、冷却空気を
斜め上方に吹き出し、周辺を冷却する。冷却空気７０は
インピンジ板１１の穴１２より空洞２，３，４へ流入
し、プラットフォーム１のほぼ全域をインピンジ冷却
し、周辺は斜めの冷却穴５〜８で冷却するのでプラット
フォーム１が均一に冷却され、長い、複雑な冷却通路を
なくし、加工性を良くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン動翼の
プラットフォームに関し、冷却性能を向上させるように
したものである。
プラットフォームに関し、冷却性能を向上させるように
したものである。
【０００２】
【従来の技術】図５はガスタービン動翼の代表的なプラ
ットフォームの内部断面図であり、主に一段動翼に用い
られている例である。図において、５０はプラットフォ
ーム全体であり、５１は一段動翼である。５２は動翼５
１の前縁の通路であり、この通路５２にはそれぞれ両側
に伸びる冷却通路５３，５４が連通して設けられてい
る。冷却通路５３，５４はそれぞれ両側の冷却通路５
５，５６に接続し、通路５５，５６はそれぞれプラット
フォーム５０の後方端で開口している。
ットフォームの内部断面図であり、主に一段動翼に用い
られている例である。図において、５０はプラットフォ
ーム全体であり、５１は一段動翼である。５２は動翼５
１の前縁の通路であり、この通路５２にはそれぞれ両側
に伸びる冷却通路５３，５４が連通して設けられてい
る。冷却通路５３，５４はそれぞれ両側の冷却通路５
５，５６に接続し、通路５５，５６はそれぞれプラット
フォーム５０の後方端で開口している。
【０００３】プラットフォーム５０の前方端には両側に
それぞれ冷却通路５７，５８及び５９，６０が設けられ
ており、これら冷却通路５７〜６０はプラットフォーム
５０の下面から上面に向って傾斜して穿設されており上
面で開口し、冷却空気を吹き出すようになっている。
又、プラットフォーム５０の後方には冷却通路６１，６
２，６３が穿設されており、同じくプラットフォーム５
０の下面より上面に向って傾斜して設けられ、後方端に
おいて開口し、冷却空気を吹き出すようになっている。
それぞれ冷却通路５７，５８及び５９，６０が設けられ
ており、これら冷却通路５７〜６０はプラットフォーム
５０の下面から上面に向って傾斜して穿設されており上
面で開口し、冷却空気を吹き出すようになっている。
又、プラットフォーム５０の後方には冷却通路６１，６
２，６３が穿設されており、同じくプラットフォーム５
０の下面より上面に向って傾斜して設けられ、後方端に
おいて開口し、冷却空気を吹き出すようになっている。
【０００４】更に、プラットフォームの中央部には冷却
通路６４，６５，６６，６７，６８が設けられ、これら
も同様にプラットフォーム下面より上面へ向って斜めに
設けられ、冷却空気を上面に吹き出すようになってお
り、上面において冷却空気を拡散させるために出口端が
末広がり状に加工されている。
通路６４，６５，６６，６７，６８が設けられ、これら
も同様にプラットフォーム下面より上面へ向って斜めに
設けられ、冷却空気を上面に吹き出すようになってお
り、上面において冷却空気を拡散させるために出口端が
末広がり状に加工されている。
【０００５】図６は図５におけるＦ−Ｆ断面部分縮小図
であり、プラットフォーム５０の両端内部には冷却通路
５５，５６が設けられており、冷却通路６７がプラット
フォーム５０の下面より上面へ向って斜めに穿設されて
いる状態を示している。
であり、プラットフォーム５０の両端内部には冷却通路
５５，５６が設けられており、冷却通路６７がプラット
フォーム５０の下面より上面へ向って斜めに穿設されて
いる状態を示している。
【０００６】図７は図５におけるＧ−Ｇ断面部分縮小図
であり、プラットフォーム５０の前方から後方に向い、
開口する冷却通路５５と斜めに設けられた冷却通路５
７、６４〜６８が設けられ、それぞれ冷却空気を後方、
上面へと吹き出す状態を示している。
であり、プラットフォーム５０の前方から後方に向い、
開口する冷却通路５５と斜めに設けられた冷却通路５
７、６４〜６８が設けられ、それぞれ冷却空気を後方、
上面へと吹き出す状態を示している。
【０００７】上記構成のプラットフォーム５０において
は、前縁の通路５２から動翼５１内に供給される冷却空
気の一部を冷却通路５５，５６に流してプラットフォー
ム５０両側を冷却し、プラットフォーム５０の後方へ流
出させ、又プラットフォーム５０の前後には冷却通路５
７〜６０、及び６１〜６３をそれぞれ斜めに設けてプラ
ットフォーム５０の下部より冷却空気を導き、前後の端
部周辺の上面に流出し、更に中央部では冷却通路６４〜
６８を斜めに設け、プラットフォーム５０の下部より上
面に流出させるようにしている。このような冷却空気の
流れと流出によりプラットフォーム５０の全体を冷却し
ている。
は、前縁の通路５２から動翼５１内に供給される冷却空
気の一部を冷却通路５５，５６に流してプラットフォー
ム５０両側を冷却し、プラットフォーム５０の後方へ流
出させ、又プラットフォーム５０の前後には冷却通路５
７〜６０、及び６１〜６３をそれぞれ斜めに設けてプラ
ットフォーム５０の下部より冷却空気を導き、前後の端
部周辺の上面に流出し、更に中央部では冷却通路６４〜
６８を斜めに設け、プラットフォーム５０の下部より上
面に流出させるようにしている。このような冷却空気の
流れと流出によりプラットフォーム５０の全体を冷却し
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の代
表的なガスタービン動翼のプラットフォームにおいて
は、冷却通路５５，５６の直線状の主冷却通路に加え、
斜めにプラットフォーム５０を貫通し、しかも比較的傾
斜ルートの長い冷却通路５７〜６０、６１〜６３、等が
多数設けられており、冷却空気の供給径路が多く、プラ
ットフォーム自体の加工も複雑となり、加工を容易に
し、かつ冷却効果もプラットフォーム全体を均一に冷却
できる形状が望まれていた。
表的なガスタービン動翼のプラットフォームにおいて
は、冷却通路５５，５６の直線状の主冷却通路に加え、
斜めにプラットフォーム５０を貫通し、しかも比較的傾
斜ルートの長い冷却通路５７〜６０、６１〜６３、等が
多数設けられており、冷却空気の供給径路が多く、プラ
ットフォーム自体の加工も複雑となり、加工を容易に
し、かつ冷却効果もプラットフォーム全体を均一に冷却
できる形状が望まれていた。
【０００９】そこで本発明はプラットフォームの冷却空
気の径路を簡素化し、冷却空気の供給径路も単純化して
加工を容易にすると共に、プラットフォーム全体を均一
に冷却して冷却効果を高めることのできるガスタービン
動翼のプラットフォームを提供することを課題としてな
されたものである。
気の径路を簡素化し、冷却空気の供給径路も単純化して
加工を容易にすると共に、プラットフォーム全体を均一
に冷却して冷却効果を高めることのできるガスタービン
動翼のプラットフォームを提供することを課題としてな
されたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の（１）乃至（５）の手段を提供す
る。
決するために、次の（１）乃至（５）の手段を提供す
る。
【００１１】（１）プラットフォーム内の動翼基部周囲
に形成され冷却空気を導く空洞と、同空洞に連通し前記
プラットフォーム周囲端面に開口する複数の冷却穴とを
有することを特徴とするガスタービン動翼のプラットフ
ォーム。
に形成され冷却空気を導く空洞と、同空洞に連通し前記
プラットフォーム周囲端面に開口する複数の冷却穴とを
有することを特徴とするガスタービン動翼のプラットフ
ォーム。
【００１２】（２）上記（１）の発明において、前記冷
却穴は空洞からプラットフォーム周囲端面に向けて上方
に傾斜して設けられたことを特徴とするガスタービン動
翼のプラットフォーム。
却穴は空洞からプラットフォーム周囲端面に向けて上方
に傾斜して設けられたことを特徴とするガスタービン動
翼のプラットフォーム。
【００１３】（３）上記（１）の発明において、前記空
洞の底部にはインピンジ板を設け、同インピンジ板を介
して冷却空気を同空洞に導くことを特徴とするガスター
ビン動翼のプラットフォーム。
洞の底部にはインピンジ板を設け、同インピンジ板を介
して冷却空気を同空洞に導くことを特徴とするガスター
ビン動翼のプラットフォーム。
【００１４】（４）上記（１）の発明において、前記空
洞に連通し、プラットフォーム上面に傾斜して貫通する
冷却穴を備えたことを特徴とするガスタービン動翼のプ
ラットフォーム。
洞に連通し、プラットフォーム上面に傾斜して貫通する
冷却穴を備えたことを特徴とするガスタービン動翼のプ
ラットフォーム。
【００１５】（５）プラットフォーム内の動翼の両側に
設けられ、一端を同動翼の前縁通路に連通し、他端がプ
ラットフォーム周側面に開口する２本の冷却通路と、同
２本の冷却通路の各開口をふさぐ蓋と、前記２本の冷却
通路のいずれかに一端が連通し、他端がプラットフォー
ム後方端面に開口する少なくとも３本の直線状冷却通路
とを備えたことを特徴とするガスタービン動翼のプラッ
トフォーム。
設けられ、一端を同動翼の前縁通路に連通し、他端がプ
ラットフォーム周側面に開口する２本の冷却通路と、同
２本の冷却通路の各開口をふさぐ蓋と、前記２本の冷却
通路のいずれかに一端が連通し、他端がプラットフォー
ム後方端面に開口する少なくとも３本の直線状冷却通路
とを備えたことを特徴とするガスタービン動翼のプラッ
トフォーム。
【００１６】上記（１）のプラットフォームでは冷却空
気は動翼周囲の空洞内に流入し、動翼周囲のプラットフ
ォームのほとんどが空洞を形成するので、この空洞によ
りプラットフォームのほぼ全域が均一に冷却される。更
に、空洞に連通する複数の冷却穴がプラットフォーム周
辺に形成され、冷却空気を流出し、周辺部が冷却され
る。従ってプラットフォームは空洞と周辺部の冷却穴と
により全体が均一に冷却される。更に、従来のように複
雑で長い径路の冷却通路をなくし、空洞と周辺部の短い
冷却穴のみの単純な構造となり、かつ冷却穴への冷却空
気の供給源も空洞のみの単純な構造となるのでプラット
フォームの加工が容易となる。
気は動翼周囲の空洞内に流入し、動翼周囲のプラットフ
ォームのほとんどが空洞を形成するので、この空洞によ
りプラットフォームのほぼ全域が均一に冷却される。更
に、空洞に連通する複数の冷却穴がプラットフォーム周
辺に形成され、冷却空気を流出し、周辺部が冷却され
る。従ってプラットフォームは空洞と周辺部の冷却穴と
により全体が均一に冷却される。更に、従来のように複
雑で長い径路の冷却通路をなくし、空洞と周辺部の短い
冷却穴のみの単純な構造となり、かつ冷却穴への冷却空
気の供給源も空洞のみの単純な構造となるのでプラット
フォームの加工が容易となる。
【００１７】又、上記（２）の発明では上記（１）の冷
却穴を傾斜させているので周辺部の厚さ方向での冷却効
果が増し、又（３）においては空洞にインピンジ板を介
して冷却空気を導くのでインピンジ冷却効果により空洞
内の冷却が効果的になされる。又、（４）においてはプ
ラットフォームの周辺のみならず上面、即ち中央部分に
も冷却穴を設けるのでプラットフォームの冷却が更に効
果的になされる。
却穴を傾斜させているので周辺部の厚さ方向での冷却効
果が増し、又（３）においては空洞にインピンジ板を介
して冷却空気を導くのでインピンジ冷却効果により空洞
内の冷却が効果的になされる。又、（４）においてはプ
ラットフォームの周辺のみならず上面、即ち中央部分に
も冷却穴を設けるのでプラットフォームの冷却が更に効
果的になされる。
【００１８】本発明の（５）においては、プラットフォ
ームの冷却構造を簡素化するために直線状の冷却通路の
本数を増加し、従来よりも多い３本以上設けてその代り
周辺部の冷却穴や径路の長い冷却通路を省略し、この直
線状の冷却通路の増加分で前述の空胴や冷却穴による冷
却の役目をになうようにする。更に、動翼に連通する冷
却通路はプラットフォーム両側に貫通させ、開口部を蓋
でふさぐ構成であり加工作業が容易となるものである。
このような構成によりプラットフォームの加工が容易な
構造で、かつ冷却性能も確保されるものである。
ームの冷却構造を簡素化するために直線状の冷却通路の
本数を増加し、従来よりも多い３本以上設けてその代り
周辺部の冷却穴や径路の長い冷却通路を省略し、この直
線状の冷却通路の増加分で前述の空胴や冷却穴による冷
却の役目をになうようにする。更に、動翼に連通する冷
却通路はプラットフォーム両側に貫通させ、開口部を蓋
でふさぐ構成であり加工作業が容易となるものである。
このような構成によりプラットフォームの加工が容易な
構造で、かつ冷却性能も確保されるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係るガスタービン動翼のプラットフォー
ムを示し、（ａ）がプラットフォームの平面図、（ｂ）
が（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係るガスタービン動翼のプラットフォー
ムを示し、（ａ）がプラットフォームの平面図、（ｂ）
が（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２０】図１（ａ）において、１はプラットフォー
ムであり、５１は動翼である。２はプラットフォーム１
内の空洞で一方の側に形成されている。３，４は同じく
空洞であり、プラットフォーム１の他方の側に形成され
ている。５，６，７，８はそれぞれ複数列の冷却穴であ
り、５は空洞２に連通し、プラットフォーム１の一方の
側の周辺に後述するように斜めに穿設され、斜め上方に
冷却空気を吹き出し、６は空洞３に連通し、同様にプラ
ットフォーム１の他方の側に斜め上方に冷却空気を吹き
出し、７及び８は空洞４に連通し、それぞれプラットフ
ォーム１の他方の側及び後方の斜め上方に冷却空気を吹
き出すように構成される。
ムであり、５１は動翼である。２はプラットフォーム１
内の空洞で一方の側に形成されている。３，４は同じく
空洞であり、プラットフォーム１の他方の側に形成され
ている。５，６，７，８はそれぞれ複数列の冷却穴であ
り、５は空洞２に連通し、プラットフォーム１の一方の
側の周辺に後述するように斜めに穿設され、斜め上方に
冷却空気を吹き出し、６は空洞３に連通し、同様にプラ
ットフォーム１の他方の側に斜め上方に冷却空気を吹き
出し、７及び８は空洞４に連通し、それぞれプラットフ
ォーム１の他方の側及び後方の斜め上方に冷却空気を吹
き出すように構成される。
【００２１】９，１０も冷却穴であり、それぞれ動翼５
１の両側のプラットフォーム１の中央部に設けられ、同
じく傾斜して上面に冷却空気を斜めに吹き出し、上面に
おいては９ａ，１０ａで示すように表面に冷却空気を拡
散するように末広がりの拡大部を設けている。
１の両側のプラットフォーム１の中央部に設けられ、同
じく傾斜して上面に冷却空気を斜めに吹き出し、上面に
おいては９ａ，１０ａで示すように表面に冷却空気を拡
散するように末広がりの拡大部を設けている。
【００２２】図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
り、プラットフォーム１には空洞２，４が形成されてお
り、その下部にはインピンジ板１１が取付けられて空洞
３，４をふさぎ、インピンジ板１１の多数の穴１２より
冷却空気７０が導かれ、空洞２，４内をインピンジ冷却
する。
り、プラットフォーム１には空洞２，４が形成されてお
り、その下部にはインピンジ板１１が取付けられて空洞
３，４をふさぎ、インピンジ板１１の多数の穴１２より
冷却空気７０が導かれ、空洞２，４内をインピンジ冷却
する。
【００２３】プラットフォーム１の一方の側には空洞２
に連通し、上方に傾斜して端部に開口し、斜め上方に冷
却空気を吹き出す冷却穴５と、中央部で同じく上面へ斜
めに冷却空気を吹き出す冷却穴９が設けられている。
に連通し、上方に傾斜して端部に開口し、斜め上方に冷
却空気を吹き出す冷却穴５と、中央部で同じく上面へ斜
めに冷却空気を吹き出す冷却穴９が設けられている。
【００２４】又、プラットフォーム１の他方の側にも同
様に周辺において斜めに設けられ、斜め上方に冷却空気
を吹き出す冷却穴７及び中央部で斜め上方に冷却空気を
吹き出す冷却穴１０が設けられている。
様に周辺において斜めに設けられ、斜め上方に冷却空気
を吹き出す冷却穴７及び中央部で斜め上方に冷却空気を
吹き出す冷却穴１０が設けられている。
【００２５】上記構成の実施の第１形態において、冷却
空気７０は動翼の翼根部よりインピンジ板１１の穴１２
より空洞２，３，４に流入し、これら空洞の部分をイン
ピンジ冷却し、プラットフォーム１の翼周囲の主要部が
均一に冷却される。冷却空気はこれら空洞２，３，４よ
りそれぞれ複数の冷却穴５，６，７，８より斜めに流れ
てプラットフォーム１の両側及び後方の斜め上方に流出
し、それぞれプラットフォーム１の周辺部を下から上へ
冷却する。
空気７０は動翼の翼根部よりインピンジ板１１の穴１２
より空洞２，３，４に流入し、これら空洞の部分をイン
ピンジ冷却し、プラットフォーム１の翼周囲の主要部が
均一に冷却される。冷却空気はこれら空洞２，３，４よ
りそれぞれ複数の冷却穴５，６，７，８より斜めに流れ
てプラットフォーム１の両側及び後方の斜め上方に流出
し、それぞれプラットフォーム１の周辺部を下から上へ
冷却する。
【００２６】上記のように本実施の第１形態のプラット
フォーム１では、従来のような複雑な通路をなくして主
要部は空洞２，３，４とインピンジ板１１とで全面を均
一に冷却するようにし、周辺部は斜め方向で上向きの短
い冷却穴５〜１０を多数配列して空洞２，３，４よりそ
れぞれ冷却空気を流出して冷却するような構成としたの
で、プラットフォーム１の加工が容易になると共に、複
雑で、長い冷却通路なしでプラットフォーム１の全面及
び周辺を均一に冷却することができるものである。
フォーム１では、従来のような複雑な通路をなくして主
要部は空洞２，３，４とインピンジ板１１とで全面を均
一に冷却するようにし、周辺部は斜め方向で上向きの短
い冷却穴５〜１０を多数配列して空洞２，３，４よりそ
れぞれ冷却空気を流出して冷却するような構成としたの
で、プラットフォーム１の加工が容易になると共に、複
雑で、長い冷却通路なしでプラットフォーム１の全面及
び周辺を均一に冷却することができるものである。
【００２７】図２は本発明の実施の第２形態に係るガス
タービン動翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラ
ットフォームの平面図、（ｂ）は（ａ）おけるＢ−Ｂ断
面図である。図２（ａ）において、２１はプラットフォ
ームであり、２２，２３，２４はプラットフォーム内の
空洞、２５は一方の側の冷却穴で、後述するように空洞
２２に連通し、端部において斜め上方に冷却空気を吹き
出す。２６，２７も冷却穴でありプラットフォームの他
方においてそれぞれ空洞２３，２４に連通し、同様に冷
却空気を斜め上方に吹き出す。
タービン動翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラ
ットフォームの平面図、（ｂ）は（ａ）おけるＢ−Ｂ断
面図である。図２（ａ）において、２１はプラットフォ
ームであり、２２，２３，２４はプラットフォーム内の
空洞、２５は一方の側の冷却穴で、後述するように空洞
２２に連通し、端部において斜め上方に冷却空気を吹き
出す。２６，２７も冷却穴でありプラットフォームの他
方においてそれぞれ空洞２３，２４に連通し、同様に冷
却空気を斜め上方に吹き出す。
【００２８】２８も冷却穴であり、一本のみから構成さ
れ、空洞２２に連通し、プラットフォーム２１の後方で
斜め上方に冷却空気を吹き出すもので後方においては他
の冷却穴を省略し、加工を容易とするように考慮されて
いる。
れ、空洞２２に連通し、プラットフォーム２１の後方で
斜め上方に冷却空気を吹き出すもので後方においては他
の冷却穴を省略し、加工を容易とするように考慮されて
いる。
【００２９】図２（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
り、プラットフォーム２１には空洞２２，２４が形成さ
れ、これら空洞２２，２４にそれぞれ連通し、プラット
フォームの両側端部において斜め上向きに穿設されて端
面で開口し、冷却空気を斜め上方に吹き出す構成であ
る。
り、プラットフォーム２１には空洞２２，２４が形成さ
れ、これら空洞２２，２４にそれぞれ連通し、プラット
フォームの両側端部において斜め上向きに穿設されて端
面で開口し、冷却空気を斜め上方に吹き出す構成であ
る。
【００３０】上記実施の第２形態においては、実施の第
１形態のようなインピンジ板１１を設けずに、更に冷却
穴もプラットフォーム後方において１本のみとし、加工
面を考慮して簡素化した構成である。冷却空気７０はそ
れぞれ空洞２２，２３に直接流入し、空洞内に充満して
この部分を一様に冷却し、それぞれ周辺部の両側に冷却
穴２５，２６，２７により斜め上向きに流出し、更に後
方においては冷却穴２８のみで動翼５１の後縁部を冷却
するものである。
１形態のようなインピンジ板１１を設けずに、更に冷却
穴もプラットフォーム後方において１本のみとし、加工
面を考慮して簡素化した構成である。冷却空気７０はそ
れぞれ空洞２２，２３に直接流入し、空洞内に充満して
この部分を一様に冷却し、それぞれ周辺部の両側に冷却
穴２５，２６，２７により斜め上向きに流出し、更に後
方においては冷却穴２８のみで動翼５１の後縁部を冷却
するものである。
【００３１】このような実施の第２形態においては、ガ
スタービンの主流ガスが比較的低い場合には有効なもの
であり、後方側は空洞２４での冷却効果のみで後方側の
冷却穴を必要最小限の数とし、加工性を良好とするもの
であるが、空洞２２，２３，２４の効果により実施の第
１形態と同様に均一な冷却がなされるものである。
スタービンの主流ガスが比較的低い場合には有効なもの
であり、後方側は空洞２４での冷却効果のみで後方側の
冷却穴を必要最小限の数とし、加工性を良好とするもの
であるが、空洞２２，２３，２４の効果により実施の第
１形態と同様に均一な冷却がなされるものである。
【００３２】図３は本発明の実施の第３形態に係るガス
タービン動翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラ
ットフォームの平面図、（ｂ）は（ａ）おけるＣ−Ｃ断
面図、（ｃ）はＤ−Ｄ断面図である。図３（ａ）におい
て、３１はプラットフォーム、５１は動翼、３２，３
３，３４はプラットフォーム３１内に形成された空洞で
ある。３８はプラットフォーム後方で空洞３４に連通
し、実施の第１、第２形態の冷却穴８，２８と同様にプ
ラットフォーム下面から斜め上向きに穿設され、端面に
おいて開口する冷却穴、３９も同様に空洞３２に連通
し、斜め上向きに穿設された冷却穴である。
タービン動翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラ
ットフォームの平面図、（ｂ）は（ａ）おけるＣ−Ｃ断
面図、（ｃ）はＤ−Ｄ断面図である。図３（ａ）におい
て、３１はプラットフォーム、５１は動翼、３２，３
３，３４はプラットフォーム３１内に形成された空洞で
ある。３８はプラットフォーム後方で空洞３４に連通
し、実施の第１、第２形態の冷却穴８，２８と同様にプ
ラットフォーム下面から斜め上向きに穿設され、端面に
おいて開口する冷却穴、３９も同様に空洞３２に連通
し、斜め上向きに穿設された冷却穴である。
【００３３】図３（ｂ）はＣ−Ｃ断面図であり、プラッ
トフォーム３１内で空洞３２，３４が設けられており、
図３（ｃ）はＤ−Ｄ断面図であり、プラットフォーム３
１の後方断面で、それぞれ冷却穴３８，３９が穿設され
ている。この実施の第３形態においては、実施の第２形
態よりも更に加工性を考慮し、両側の冷却穴をすべて省
略し、後方側のみに冷却穴３８，３９を設けたものであ
る。
トフォーム３１内で空洞３２，３４が設けられており、
図３（ｃ）はＤ−Ｄ断面図であり、プラットフォーム３
１の後方断面で、それぞれ冷却穴３８，３９が穿設され
ている。この実施の第３形態においては、実施の第２形
態よりも更に加工性を考慮し、両側の冷却穴をすべて省
略し、後方側のみに冷却穴３８，３９を設けたものであ
る。
【００３４】上記の実施の第３形態においては、冷却空
気７０はそれぞれ空洞３２，３３，３４内に流入し、ほ
ぼプラットフォーム全域を均一に冷却するもので、プラ
ットフォーム３１の冷却はこれら空洞３２，３３，３４
でほぼ冷却の要求を満し、特にプラットフォームの後方
周辺の冷却を強化したい場合に適用される例である。
気７０はそれぞれ空洞３２，３３，３４内に流入し、ほ
ぼプラットフォーム全域を均一に冷却するもので、プラ
ットフォーム３１の冷却はこれら空洞３２，３３，３４
でほぼ冷却の要求を満し、特にプラットフォームの後方
周辺の冷却を強化したい場合に適用される例である。
【００３５】このような実施の第３形態によれば、空洞
３２，３３，３４によりプラットフォーム３１の全域が
均一に冷却され、特に後方周辺の冷却が必要な場合にの
み適用されるのでプラットフォームの均一な冷却を可能
とすると共に、その加工面でも実施の第２形態のものよ
り更に優利となるものである。
３２，３３，３４によりプラットフォーム３１の全域が
均一に冷却され、特に後方周辺の冷却が必要な場合にの
み適用されるのでプラットフォームの均一な冷却を可能
とすると共に、その加工面でも実施の第２形態のものよ
り更に優利となるものである。
【００３６】図４は本発明の実施の第４形態に係るガス
タービン動翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラ
ットフォームの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ
断面図である。図４（ａ）において、４１はプラットフ
ォーム、５１は動翼であり、４２，４３は冷却通路で、
動翼５１の前縁の通路５２に連通して設けられている。
冷却通路４２，４３は、加工を容易とするためにそれぞ
れ端面に貫通して穿設され、その開口部にはそれぞれ蓋
４２ａ，４３ａが挿入されて端部をふさぐようにしてい
る。
タービン動翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラ
ットフォームの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ
断面図である。図４（ａ）において、４１はプラットフ
ォーム、５１は動翼であり、４２，４３は冷却通路で、
動翼５１の前縁の通路５２に連通して設けられている。
冷却通路４２，４３は、加工を容易とするためにそれぞ
れ端面に貫通して穿設され、その開口部にはそれぞれ蓋
４２ａ，４３ａが挿入されて端部をふさぐようにしてい
る。
【００３７】冷却通路４３は冷却通路４４へ、又、冷却
通路４２は２本の冷却通路４５，４６にそれぞれ連通
し、通路４４，４５，４６はプラットフォーム４１の後
方端で開口し、冷却空気を流出する構成である。図４
（ｂ）はこれら冷却通路４４，４５，４６の配置を示
し、プラットフォーム４１の冷却は実施の第１〜第３形
態の空洞の代りに冷却通路４４，４５，４６で行うもの
である。
通路４２は２本の冷却通路４５，４６にそれぞれ連通
し、通路４４，４５，４６はプラットフォーム４１の後
方端で開口し、冷却空気を流出する構成である。図４
（ｂ）はこれら冷却通路４４，４５，４６の配置を示
し、プラットフォーム４１の冷却は実施の第１〜第３形
態の空洞の代りに冷却通路４４，４５，４６で行うもの
である。
【００３８】上記の実施の第４形態においては、動翼５
１の前縁の通路５２から動翼５１を冷却するための冷却
空気を一部冷却通路４２，４３に導き、直線状の冷却通
路４５，４６，４７に流してプラットフォームの全体を
冷却するもので、従来例のような傾斜した冷却通路や、
又、実施の第１〜第３形態のような周辺部の冷却穴をす
べて省略し、加工性を最も良好にしたものである。
１の前縁の通路５２から動翼５１を冷却するための冷却
空気を一部冷却通路４２，４３に導き、直線状の冷却通
路４５，４６，４７に流してプラットフォームの全体を
冷却するもので、従来例のような傾斜した冷却通路や、
又、実施の第１〜第３形態のような周辺部の冷却穴をす
べて省略し、加工性を最も良好にしたものである。
【００３９】本実施の第４形態においては両側周辺部は
冷却通路４４，４５で冷却を行い、中央部では冷却通路
４５で冷却を行うもので実施の第１〜第３形態と比べる
と全体の冷却性能の点では劣るが、加工性を考えると最
良の形態となるものである。なお、冷却通路４６は中央
部で１本の例で示したが、設計上許容できれば２本もし
くはそれ以上あればより好ましいものである。
冷却通路４４，４５で冷却を行い、中央部では冷却通路
４５で冷却を行うもので実施の第１〜第３形態と比べる
と全体の冷却性能の点では劣るが、加工性を考えると最
良の形態となるものである。なお、冷却通路４６は中央
部で１本の例で示したが、設計上許容できれば２本もし
くはそれ以上あればより好ましいものである。
【００４０】以上説明の実施の第１〜第３形態において
はプラットフォームに空洞を、その周辺に空洞と連通す
る冷却穴を設けることによりプラットフォーム全体を均
一に冷却できると共に、冷却の径路やプラットフォーム
内での冷却空気の供給系統も簡素化され、プラットフォ
ームの加工が容易となるものであり、又、実施の第４形
態においては従来のプラットフォームと比べて複雑な斜
めの冷却通路を省略し、その代りに直線状の冷却通路を
設けるようにしたものでその加工性が一段と良好になる
ものである。
はプラットフォームに空洞を、その周辺に空洞と連通す
る冷却穴を設けることによりプラットフォーム全体を均
一に冷却できると共に、冷却の径路やプラットフォーム
内での冷却空気の供給系統も簡素化され、プラットフォ
ームの加工が容易となるものであり、又、実施の第４形
態においては従来のプラットフォームと比べて複雑な斜
めの冷却通路を省略し、その代りに直線状の冷却通路を
設けるようにしたものでその加工性が一段と良好になる
ものである。
【００４１】
【発明の効果】本発明の（１）のガスタービン動翼のプ
ラットフォームは、プラットフォーム内の動翼基部周囲
に形成され冷却空気を導く空洞と、同空洞に連通し前記
プラットフォーム周囲端面に開口する複数の冷却穴とを
有することを特徴としている。このような構成で、上記
空洞によりプラットフォームのほぼ全域が均一に冷却さ
れる。更に、空洞に連通する複数の冷却穴がプラットフ
ォーム周辺に形成され、冷却空気を流出し、周辺部が冷
却される。従ってプラットフォームは空洞と周辺部の冷
却穴とにより全体が均一に冷却される。更に、従来のよ
うに複雑で長い径路の冷却通をなくし、空洞と周辺部の
短い冷却穴のみの単純な構造となり、かつ冷却穴への冷
却空気の供給源も空洞のみの単純な構造となるのでプラ
ットフォームの加工が容易となる。
ラットフォームは、プラットフォーム内の動翼基部周囲
に形成され冷却空気を導く空洞と、同空洞に連通し前記
プラットフォーム周囲端面に開口する複数の冷却穴とを
有することを特徴としている。このような構成で、上記
空洞によりプラットフォームのほぼ全域が均一に冷却さ
れる。更に、空洞に連通する複数の冷却穴がプラットフ
ォーム周辺に形成され、冷却空気を流出し、周辺部が冷
却される。従ってプラットフォームは空洞と周辺部の冷
却穴とにより全体が均一に冷却される。更に、従来のよ
うに複雑で長い径路の冷却通をなくし、空洞と周辺部の
短い冷却穴のみの単純な構造となり、かつ冷却穴への冷
却空気の供給源も空洞のみの単純な構造となるのでプラ
ットフォームの加工が容易となる。
【００４２】本発明の（２）は上記（１）の冷却穴を傾
斜させているので周辺部の厚さ方向での冷却効果が増
し、又（３）においては空洞にインピンジ板を介して冷
却空気を導くのでインピンジ冷却効果により空洞内の冷
却が効果的になされる。又、（４）においてはプラット
フォームの周辺のみならず上面、即ち中央部分にも冷却
穴を設けるのでプラットフォームの冷却が更に効果的に
なされる。
斜させているので周辺部の厚さ方向での冷却効果が増
し、又（３）においては空洞にインピンジ板を介して冷
却空気を導くのでインピンジ冷却効果により空洞内の冷
却が効果的になされる。又、（４）においてはプラット
フォームの周辺のみならず上面、即ち中央部分にも冷却
穴を設けるのでプラットフォームの冷却が更に効果的に
なされる。
【００４３】本発明の（５）のガスタービン動翼のプラ
ットフォームは、プラットフォーム内の動翼の両側に設
けられ、一端を同動翼の前縁通路に連通し、他端がプラ
ットフォーム周側面に開口する２本の冷却通路と、同２
本の冷却通路の各開口をふさぐ蓋と、前記２本の冷却通
路のいずれかに一端が連通し、他端がプラットフォーム
後方端面に開口する少なくとも３本の直線状冷却通路と
を備えたことを特徴としている。このような構成によ
り、従来のような周辺部の冷却穴や径路の長い冷却通路
を省略し、この直線状の冷却通路の増加分で前述の空洞
や冷却穴による冷却の役目をになうようにする。更に、
動翼に連通する冷却通路はすべて直線状であり、加工が
容易となり、プラットフォームの加工が容易な構造で、
かつ冷却性能も確保できるものである。
ットフォームは、プラットフォーム内の動翼の両側に設
けられ、一端を同動翼の前縁通路に連通し、他端がプラ
ットフォーム周側面に開口する２本の冷却通路と、同２
本の冷却通路の各開口をふさぐ蓋と、前記２本の冷却通
路のいずれかに一端が連通し、他端がプラットフォーム
後方端面に開口する少なくとも３本の直線状冷却通路と
を備えたことを特徴としている。このような構成によ
り、従来のような周辺部の冷却穴や径路の長い冷却通路
を省略し、この直線状の冷却通路の増加分で前述の空洞
や冷却穴による冷却の役目をになうようにする。更に、
動翼に連通する冷却通路はすべて直線状であり、加工が
容易となり、プラットフォームの加工が容易な構造で、
かつ冷却性能も確保できるものである。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るガスタービン動
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であ
る。
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であ
る。
【図２】本発明の実施の第２形態に係るガスタービン動
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であ
る。
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であ
る。
【図３】本発明の実施の第３形態に係るガスタービン動
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図、
（ｃ）はＤ−Ｄ断面図である。
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図、
（ｃ）はＤ−Ｄ断面図である。
【図４】本発明の実施の第４形態に係るガスタービン動
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図であ
る。
翼のプラットフォームを示し、（ａ）はプラットフォー
ムの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図であ
る。
【図５】従来のガスタービン動翼の代表的な内部断面図
である。
である。
【図６】図５におけるＦ−Ｆ断面部分縮小図である。
【図７】図５におけるＧ−Ｇ断面部分縮小図である。
１，２１，３１，４１ プラットフォーム ２，３，４ 空洞 ５，６，７，８，９，１０ 冷却穴 １１ インピンジ板 １２ 穴 ２２，２３，２４ 空洞 ２５，２６，２７，２８ 冷却穴 ３２，３３，３４ 空洞 ３８，３９ 冷却穴 ４２，４３，４４，４５，４６ 冷却通路 ４２ａ，４３ａ 蓋 ５１ 動翼 ５２ 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 康意 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 渡辺 康司 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 プラットフォーム内の動翼基部周囲に形
成され冷却空気を導く空洞と、同空洞に連通し前記プラ
ットフォーム周囲端面に開口する複数の冷却穴とを有す
ることを特徴とするガスタービン動翼のプラットフォー
ム。 - 【請求項２】 前記冷却穴は空洞からプラットフォーム
周囲端面に向けて上方に傾斜して設けられたことを特徴
とする請求項１記載のガスタービン動翼のプラットフォ
ーム。 - 【請求項３】 前記空洞の底部にはインピンジ板を設
け、同インピンジ板を介して冷却空気を同空洞に導くこ
とを特徴とする請求項１記載のガスタービン動翼のプラ
ットフォーム。 - 【請求項４】 前記空洞に連通し、プラットフォーム上
面に傾斜して貫通する冷却穴を備えたことを特徴とする
請求項１記載のガスタービン動翼のプラットフォーム。 - 【請求項５】 プラットフォーム内の動翼の両側に設け
られ、一端を同動翼の前縁通路に連通し、他端がプラッ
トフォーム周側面に開口する２本の冷却通路と、同２本
の冷却通路の各開口をふさぐ蓋と、前記２本の冷却通路
のいずれかに一端が連通し、他端がプラットフォーム後
方端面に開口する少なくとも３本の直線状冷却通路とを
備えたことを特徴とするガスタービン動翼のプラットフ
ォーム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04010698A JP3546135B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ガスタービン動翼のプラットフォーム |
| CA002262064A CA2262064C (en) | 1998-02-23 | 1999-02-17 | Gas turbine moving blade platform |
| US09/252,064 US6196799B1 (en) | 1998-02-23 | 1999-02-18 | Gas turbine moving blade platform |
| EP99103381A EP0937863A3 (en) | 1998-02-23 | 1999-02-22 | Gas turbine rotor blade platform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04010698A JP3546135B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ガスタービン動翼のプラットフォーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236805A true JPH11236805A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3546135B2 JP3546135B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=12571619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04010698A Expired - Lifetime JP3546135B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ガスタービン動翼のプラットフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3546135B2 (ja) |
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