JPH11280407A - ガスタービン冷却静翼 - Google Patents

ガスタービン冷却静翼

Info

Publication number
JPH11280407A
JPH11280407A JP7918198A JP7918198A JPH11280407A JP H11280407 A JPH11280407 A JP H11280407A JP 7918198 A JP7918198 A JP 7918198A JP 7918198 A JP7918198 A JP 7918198A JP H11280407 A JPH11280407 A JP H11280407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
row
passage
air
gas turbine
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.)
Granted
Application number
JP7918198A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3801344B2 (ja
Inventor
Tatsuo Ishiguro
達男 石黒
Yasushi Watanabe
康司 渡辺
Junichiro Shoda
淳一郎 正田
Yasuoki Tomita
康意 富田
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP07918198A priority Critical patent/JP3801344B2/ja
Priority to EP99105483A priority patent/EP0945595A3/en
Priority to CA002381484A priority patent/CA2381484C/en
Priority to CA002266140A priority patent/CA2266140C/en
Priority to US09/272,559 priority patent/US6290462B1/en
Priority to CA002381474A priority patent/CA2381474C/en
Publication of JPH11280407A publication Critical patent/JPH11280407A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3801344B2 publication Critical patent/JP3801344B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静翼の外周側から内周側にシール空気を供給
するシール空気の供給通路を設けたガスタービン冷却静
翼において、部品点数、加工工数も増加せずに、熱交換
量を抑えて低い温度に維持してシール空気を供給し得る
様にしたガスタービン冷却静翼を提供することを課題と
する。 【解決手段】 静翼内部で半径方向に延びる複数の冷却
通路中、上流側から第1列目の冷却通路は、内周側、外
周側に蓋をし、第2列目の冷却通路との隔壁に設けた連
通孔で第2列目の冷却通路と連通すると共にフィルム冷
却孔を通じて主流ガス通路に連通し、次いで第2列目の
冷却通路は内周側のキャビティに連通してシール空気の
供給通路とし、以てシールチューブ等の部品点数を増や
すことなく内周側のキャビティへの好適なシール空気の
確保するようにしたガスタービン冷却静翼を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静翼の外周側から
内周側にシール空気を供給するシール空気の供給通路を
設けたガスタービン冷却静翼に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種ガスタービン冷却静翼につ
いて、図3及び図4に基づいてその概要を説明する。
【0003】図3及び図4は、それぞれ異なる従来例を
示すが、これらは共にシール空気の供給経路が明瞭にな
る様に断面表示とし、かつそれぞれ(a)に静翼の縦断
面を、また、(b)にその横断面を示している。
【0004】ガスタービンの実機はその容量によって段
落の数は決まるが、例えば4段落構成のものにあっては
第2段、第3段及び第4段静翼はそれぞれその前後に動
翼が配置されており、各静翼は各動翼及びこれを支持す
るロータディスクに挟まれた構造になっているので、製
作、組み立て等の都合上ここに形成される静翼内側の各
部隙間には、主流高温ガスが流れ込まないことが重要と
なる。
【0005】この対策として通常、圧縮機からの抽気空
気を静翼の外周側から静翼内部を通して、静翼内周側の
キャビティ部にシール空気として供給し、このキャビテ
ィ部の圧力を主流高温ガス通路より高くすることによっ
て、主流高温ガスの進入を防ぐ構造が採用されている。
【0006】前記シール空気の供給構造の従来のものの
一例は、図3に示す様にシールチューブ4を用いてシー
ル空気を供給する構造であり、同シールチューブ4は翼
外周側から翼部5内部の前縁に設けた第1列目冷却通路
Aを翼部5の内表面から離れた位置で貫通して翼外周側
を翼内周側のキャビティ部に連通しており、このシール
チューブ4を通ってシール空気3が導かれる構造であ
る。
【0007】なおここで、2は静翼を冷却すべく供給さ
れた冷却媒体で、翼部5内部の第1列目冷却通路Aから
第2列目冷却通路B、第3列目冷却通路Cを経て、翼後
縁から主流高温ガス中に放出される。
【0008】また図4に示す従来の他の例のものは、前
記図3に示した例のようにシールチューブを採用したも
のではなく、同シールチューブを省略し、代わりに翼冷
却を兼ねて直接第1列目冷却通路Aにシール空気3を供
給する様に構成されれいる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の第1例
のものにあっては、シール空気3を案内するために翼部
5の内表面から離れた位置に配置した専用のシールチュ
ーブ4を用いているので、この方式においてはシール空
気3が直接翼部5の内表面と接触することが無く、同シ
ール空気3は熱交換が行われない状態でシール空気とし
て供給できる利点があるが、反面、シールチューブ4を
用いることが部品点数の増加と、加工工数の増加をまね
くという欠点を併せ持っていた。
【0010】また、前記した従来の第2例のものにあっ
ては、シールチューブ4を採用しない構造のものである
ために、部品点数、加工工数は低減できると言うもの
の、シール空気3の供給経路が熱負荷の高い前縁である
ために翼冷却の為の熱交換量が多く、シール空気温度が
高くなりすぎるという問題があった。
【0011】本発明は従来のものにおけるこれらの問題
点を解消し、シール空気の熱交換量を抑えて低い温度に
維持したまま、部品点数、加工工数も増加せずにシール
空気を案内し、供給し得る様にしたガスタービン冷却静
翼を提供することを課題とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、静翼内部に半径方向に延び
る複数の冷却通路を形成し、その一部を静翼外周側から
内周側のキャビティにシール空気を供給するシール空気
の供給通路としたガスタービン冷却静翼において、上流
側から第1列目の冷却通路は内周側、外周側を共に蓋を
し、第2列目の冷却通路との隔壁に設けた連通孔により
同第2列目の冷却通路と連通すると共に翼表面に貫通す
るフィルム冷却孔を通じて主流ガス通路に連通し、第2
列目の冷却通路を内周側のキャビティに連通してシール
空気の供給通路としたガスタービン冷却静翼を提供する
ものである。
【0013】すなわち本発明によれば、静翼外周側から
供給されたシール空気は、第2列目の冷却通路を選定さ
れているので、熱負荷は低く、シール空気の熱交換量が
少ないので、シール空気としての適温を維持することが
できる。
【0014】また、第1列目の冷却通路には、第2列目
の冷却通路のシール空気の一部が分かれて連通孔を経て
流入し、シール空気から冷却空気に変わり、第1列目の
冷却通路に対応する翼前端部を冷却した後フィルム冷却
孔を経てフィルム冷却を行うので、シールチューブ等の
部品点数を増やさずとも、内周側のキャビティへの好適
なシール空気の確保と、翼前端部の適切な冷却を維持す
ることができる。
【0015】また、本発明は前記シール空気の供給通路
を第2列目の冷却通路に代えて第2列目より下流の通路
から選定したガスタービン冷却静翼を提供するものであ
る。
【0016】すなわち本発明によれば、静翼外周側から
内周側へ供給されるシール空気の供給通路として、第2
列目より下流の通路を選んでいるので、該当する静翼内
部での熱交換量は十分小さく、シール空気の温度をより
低温に維持し、内周側のキャビティに好適なシール空気
を供給することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1及び図2に基づいて説明する。なお前記した従来のも
のと同一の部分については図面中に同一の符号を付して
示し、重複する説明は出来るだけ省略して本実施の形態
に固有の点について重点的に説明する。
【0018】本実施の形態は、前記従来の技術中第2例
に示したものにおける翼冷却を兼ねたシール空気3を、
翼前縁に設けた第1列目冷却通路Aではなくより熱負荷
の低い第2列目冷却通路Bへ導入し、同第2列目冷却通
路Bを冷却すると共にその一部を分けて前記第1列目冷
却通路Aに供給し、残部をシール空気として内側キャビ
ティ10へ導入するものである。
【0019】すなわち図1、図2に明示するように、翼
前縁に設けた第1列目冷却通路Aと第2列目冷却通路B
とを隔てる冷却通路壁11には、連通孔6が複数個あけ
られており、また、第1列目冷却通路Aの翼部5背側と
腹側にはフィルム冷却孔7がこれも複数個設けられてい
る。
【0020】さらにこの第1列目冷却通路Aの内側シュ
ラウド8および外側シュラウド9は閉塞された構造とな
っており、また、第3列目以降の冷却通路(第3列目冷
却通路C、第4列目冷却通路Dおよび第5列目冷却通路
E)については前記従来のものと同一構造である。
【0021】この様に構成された本実施の形態におい
て、シール機能と翼冷却機能を兼ね備えた冷却媒体1が
外側シュラウド9側から第2列目冷却通路Bへ供給さ
れ、通路内翼面を冷却した後、一部の冷却媒体1はシー
ル空気3として内側キャビティ10へと導入される。
【0022】残りは連通孔6を通って第1列目冷却通路
Aへと供給され、冷却空気として翼面を冷却した後フィ
ルム冷却孔7から翼外表面をフィルム冷却するため主流
高温ガス中に噴出される。
【0023】なお、第3列目冷却通路Cへ供給される冷
却媒体2は、冷却空気として従来のものと同様にサーペ
ンタイン状に曲折した第4列目冷却通路D、第5列目冷
却通路Eと順次翼面を冷却したのち後縁から主流高温ガ
ス中へと噴出される。
【0024】この様にして本実施の形態によれば、シー
ル空気は前縁の熱負荷の低い第2列目冷却通路Bへ供給
したこと、その一部を冷却通路壁11の連通孔6を経て
第1列目冷却通路Aへ供給した後翼外表面のフィルム冷
却に供するため、同フィルム冷却を受ける第2列目冷却
通路Bに対応する翼面は温度降下し、第2列目冷却通路
Bの熱負荷を更に低下せしめるので、ここでのシール空
気の温度上昇は一層確実に抑えられる。
【0025】これにより、第2列目冷却通路Bを経て内
側キャビティ10に供給されるシール空気の温度上昇が
十分に抑えられるので、シールチューブを用いる必要も
なく、部品点数、加工工数の増加を抑えられる。
【0026】なお、第2列目冷却通路Bにおいてシール
空気として内側キャビティ10へ供給する流量と第1列
目冷却通路A側へ供給する流量との割合を調整したい時
は、内側キャビティ10側の冷却通路出口に絞りを設け
てもよい。
【0027】なおまた、本実施の形態においては、シー
ル空気3は第2列目冷却通路Bを経て内側キャビティ1
0へ供給するものについて説明したが、同シール空気3
の供給は第2列目冷却通路Bに限られるものではなく、
第2列目冷却通路Bより後列の第3列目冷却通路C以降
を選定してもよい。
【0028】この様な変更をした場合にあっては、第3
列目冷却通路C以降の通路が第2列目冷却通路Bより更
に熱負荷が小さいことにより、シール空気はより好適な
低温を維持して内側キャビティ10に好適なシール空気
を確保するこができる。
【0029】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【0030】
【発明の効果】以上本発明によれば、静翼内部に半径方
向に延びる複数の冷却通路を形成し、その一部を静翼外
周側から内周側のキャビティにシール空気を供給するシ
ール空気の供給通路としたガスタービン冷却静翼におい
て、上流側から第1列目の冷却通路は内周側、外周側を
共に蓋をし、第2列目の冷却通路との隔壁に設けた連通
孔により同第2列目の冷却通路と連通すると共に翼表面
に貫通するフィルム冷却孔を通じて主流ガス通路に連通
し、第2列目の冷却通路を内周側のキャビティに連通し
てシール空気の供給通路としてガスタービン冷却静翼を
構成していているので、静翼外周側から供給されたシー
ル空気は、熱負荷が低く、シール空気の熱交換量が少な
い第2列目の冷却通路を選定されたことにより、シール
空気としての適温を維持することができ、また、第1列
目の冷却通路には、第2列目の冷却通路のシール空気の
一部が分かれて連通孔を経て流入し、シール空気から冷
却空気に変わり、第1列目の冷却通路に対応する翼前端
部を冷却した後フィルム冷却孔を経てフィルム冷却を行
うので、これにより第1列目の冷却通路の冷却機能を確
保すると共に、前記第2列目の冷却通路の熱負荷を更に
低下させてシールチューブ等の部品点数を増やさずと
も、内周側のキャビティへの好適なシール空気の確保
と、翼前端部の適切な冷却を維持するガスタービン冷却
静翼を得ることができたものである。
【0031】また、請求項2に記載の発明によれば、前
記シール空気の供給通路を第2列目の冷却通路に代えて
第2列目より下流の通路から選定してガスタービン冷却
静翼を構成しているので、ここでシール空気の供給通路
として選定された第2列目より下流の通路は、第2列目
の冷却通路より更に一層、熱負荷が低く、シール空気の
温度をより低温に維持して内周側のキャビティに好適な
シール空気を供給するガスタービン冷却静翼を得ること
ができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るガスタービン冷却
静翼の概要を示す斜視断面図である。
【図2】図1のガスタービン冷却静翼の概略断面を示
し、(a)は縦断面図、(b)は(a)のII−II断面図
である。
【図3】従来のガスタービン冷却静翼の一例の概略断面
を示し、(a)は縦断面図、(b)は(a)の III−II
I 断面図である。
【図4】従来のガスタービン冷却静翼の他の例の概略断
面を示し、(a)は縦断面図、(b)は(a)のIV−IV
断面図である。
【符号の説明】
1 冷却媒体 2 冷却媒体 3 シール空気 4 シールチューブ 5 翼部 6 連通孔 7 フィルム冷却孔 8 内側シュラウド 9 外側シュラウド 10 内側キャビティ 11 冷却通路壁 A 第1列目冷却通路 B 第2列目冷却通路 C 第3列目冷却通路 D 第4列目冷却通路 E 第5列目冷却通路
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静翼内部に半径方向に延びる複数の冷却
    通路を形成し、その一部を静翼外周側から内周側のキャ
    ビティにシール空気を供給するシール空気の供給通路と
    したガスタービン冷却静翼において、上流側から第1列
    目の冷却通路は内周側、外周側を共に蓋をし、第2列目
    の冷却通路との隔壁に設けた連通孔により同第2列目の
    冷却通路と連通すると共に翼表面に貫通するフィルム冷
    却孔を通じて主流ガス通路に連通し、第2列目の冷却通
    路を内周側のキャビティに連通してシール空気の供給通
    路としたことを特徴とするガスタービン冷却静翼。
  2. 【請求項2】 前記シール空気の供給通路を第2列目の
    冷却通路に代えて第2列目より下流の通路から選定した
    ことを特徴とするガスタービン冷却静翼。
JP07918198A 1998-03-26 1998-03-26 ガスタービン冷却静翼 Expired - Lifetime JP3801344B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07918198A JP3801344B2 (ja) 1998-03-26 1998-03-26 ガスタービン冷却静翼
EP99105483A EP0945595A3 (en) 1998-03-26 1999-03-17 Gas turbine cooled blade
CA002381484A CA2381484C (en) 1998-03-26 1999-03-19 Gas turbine cooled blade
CA002266140A CA2266140C (en) 1998-03-26 1999-03-19 Gas turbine cooled blade
US09/272,559 US6290462B1 (en) 1998-03-26 1999-03-19 Gas turbine cooled blade
CA002381474A CA2381474C (en) 1998-03-26 1999-03-19 Gas turbine cooled blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07918198A JP3801344B2 (ja) 1998-03-26 1998-03-26 ガスタービン冷却静翼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11280407A true JPH11280407A (ja) 1999-10-12
JP3801344B2 JP3801344B2 (ja) 2006-07-26

Family

ID=13682818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07918198A Expired - Lifetime JP3801344B2 (ja) 1998-03-26 1998-03-26 ガスタービン冷却静翼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3801344B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004510091A (ja) * 2000-09-26 2004-04-02 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ガスタービン羽根
JP2006022811A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 General Electric Co <Ge> 調整流式タービンノズル
CN104153823A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 通用电气公司 主动密封构件
CN114060103A (zh) * 2020-08-06 2022-02-18 三菱动力株式会社 燃气轮机静叶片

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004510091A (ja) * 2000-09-26 2004-04-02 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ガスタービン羽根
JP4669202B2 (ja) * 2000-09-26 2011-04-13 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ガスタービン羽根
JP2006022811A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 General Electric Co <Ge> 調整流式タービンノズル
JP4729350B2 (ja) * 2004-07-06 2011-07-20 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 調整流式タービンノズル
CN104153823A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 通用电气公司 主动密封构件
CN114060103A (zh) * 2020-08-06 2022-02-18 三菱动力株式会社 燃气轮机静叶片
CN114060103B (zh) * 2020-08-06 2024-05-28 三菱重工业株式会社 燃气轮机静叶片

Also Published As

Publication number Publication date
JP3801344B2 (ja) 2006-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7621719B2 (en) Multiple cooling schemes for turbine blade outer air seal
JP6344869B2 (ja) タービン静翼、タービン、及び、タービン静翼の改造方法
US9080458B2 (en) Blade outer air seal with multi impingement plate assembly
US5387085A (en) Turbine blade composite cooling circuit
JP6266231B2 (ja) タービンロータブレード先端における冷却構造
US5221096A (en) Stator and multiple piece seal
US9238970B2 (en) Blade outer air seal assembly leading edge core configuration
US7967567B2 (en) Multi-pass cooling for turbine airfoils
US7296972B2 (en) Turbine airfoil with counter-flow serpentine channels
JP5655210B2 (ja) 翼部材及び回転機械
TWI632289B (zh) 葉片、及具備該葉片的燃氣渦輪機
US20170306764A1 (en) Airfoil for a turbine engine
EP2175103B1 (en) Turbine blade
US10267163B2 (en) Airfoil turn caps in gas turbine engines
EP3396107A1 (en) Airfoils and turn cap
EP2703602B1 (en) Gas turbine blade manufacturing method
JP2017082785A (ja) 冷却通路を有するタービンバケット
JPH10148103A (ja) 静翼を冷却する方法
JP2012140932A (ja) タービンロータブレードのプラットフォーム領域を冷却するための装置及び方法
JP3213107U (ja) 翼形部のための衝突システム
KR20170128127A (ko) 에어포일 선행 에지 통로의 후미에서 외벽에 걸쳐 있는 중간 중앙 통로
US10598026B2 (en) Engine component wall with a cooling circuit
KR20170128128A (ko) 냉매 통로의 턴 개구에 응력 저감용 구근식 돌출부를 갖춘 블레이드
US10837291B2 (en) Turbine engine with component having a cooled tip
EP3453831A2 (en) Airfoil having end wall contoured pedestals

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030408

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060425

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130512

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140512

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term