JPS60224902A - ガスタ−ビン冷却翼 - Google Patents
ガスタ−ビン冷却翼Info
- Publication number
- JPS60224902A JPS60224902A JP59080208A JP8020884A JPS60224902A JP S60224902 A JPS60224902 A JP S60224902A JP 59080208 A JP59080208 A JP 59080208A JP 8020884 A JP8020884 A JP 8020884A JP S60224902 A JPS60224902 A JP S60224902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- cooling
- fluid
- side wall
- insert
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F01D5/186—Film 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ガスタービン冷却翼に係り、特に工業用ター
ビン・エンジンの第１段に使用されるような冷却を必要
とするタービンの翼に関する。
ビン・エンジンの第１段に使用されるような冷却を必要
とするタービンの翼に関する。
タービン・エンジン等では、一般に、燃焼するガスによ
って駆動されるタービン自身が、燃焼器へ空気を供給す
る送風機又は圧縮機を駆動する。
って駆動されるタービン自身が、燃焼器へ空気を供給す
る送風機又は圧縮機を駆動する。
自刃的駆動方式が採用されている。かかるタービンの出
力効率を高めるために、最も有効な方法は、タービン入
口における燃焼ガス温度を高めることであるが、上記製
置は、タービンの翼を構成する材料の耐熱応力性或いは
、高温酸化・腐食等に耐える能力により制限される。
力効率を高めるために、最も有効な方法は、タービン入
口における燃焼ガス温度を高めることであるが、上記製
置は、タービンの翼を構成する材料の耐熱応力性或いは
、高温酸化・腐食等に耐える能力により制限される。
そこで、従来より翼の内部に冷却流体を通流させる流路
を備えた対流式のタービンの興が用いられている。しか
し、この￥Ｅ来からのタービンの翼にあっては所定のタ
ービン翼の温匿を許容値以内に保つために使用される冷
却流体の鴬が過大であり、満足できるものではなかった
。すなわち、冷却流体の儀が多いと、翼の空力損失がｒ
１大し、また、タービン出力効率も低下する。このため
、少ない冷却流体で具を良好に冷却できるものの出現が
望まれているのが実状でらる。
を備えた対流式のタービンの興が用いられている。しか
し、この￥Ｅ来からのタービンの翼にあっては所定のタ
ービン翼の温匿を許容値以内に保つために使用される冷
却流体の鴬が過大であり、満足できるものではなかった
。すなわち、冷却流体の儀が多いと、翼の空力損失がｒ
１大し、また、タービン出力効率も低下する。このため
、少ない冷却流体で具を良好に冷却できるものの出現が
望まれているのが実状でらる。
また、不純物が混在する粗悪燃料を使用した場合にも良
好な冷却性能を保持できるよう、翼表面時に前縁部には
いわゆる、フィルム冷却孔を設けない、主に対流式の高
い冷却性能をもつ冷却翼が望まれている。
好な冷却性能を保持できるよう、翼表面時に前縁部には
いわゆる、フィルム冷却孔を設けない、主に対流式の高
い冷却性能をもつ冷却翼が望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、高度な冷却性能を有し、また、
比較的単純な構造のガスタービン冷却翼を礎供すること
にある。
の目的とするところは、高度な冷却性能を有し、また、
比較的単純な構造のガスタービン冷却翼を礎供すること
にある。
本発明は、従来から知られている翼内部に挿入体を有し
、翼外被円面とで冷気ダクトが形成される型の冷却翼に
属するものであるが、冷却流路の構成に顧しい特徴を有
する。すなわち、公知例でははとんどの冷却流体が、挿
入体の前縁部から翼外被内面に吹きつけられたのに対し
、本発明では冷却流体は、翼平均径高さ付近で挿入体内
部から、冷気ダクト内へ流入し、翼の萬さ方向とその逆
方向へ分流し、側壁内面に達し側壁に設けられたフィル
ム冷却孔から、高温ガス通路部へ排出される流路を有す
る。
、翼外被円面とで冷気ダクトが形成される型の冷却翼に
属するものであるが、冷却流路の構成に顧しい特徴を有
する。すなわち、公知例でははとんどの冷却流体が、挿
入体の前縁部から翼外被内面に吹きつけられたのに対し
、本発明では冷却流体は、翼平均径高さ付近で挿入体内
部から、冷気ダクト内へ流入し、翼の萬さ方向とその逆
方向へ分流し、側壁内面に達し側壁に設けられたフィル
ム冷却孔から、高温ガス通路部へ排出される流路を有す
る。
不発明によれば、主として以下の２つの効果かめる。
８ｇｌは、従来、翼の側壁の冷却に使用される冷却流体
は、真の有効部とは独立に供給されていたのに対して、
本発明では興有効部を通過したした後の冷却流体を使用
するため、必要とされて冷却流体の童が大幅に減少する
ことであり、従ってプラントの熱効率が向上する。
は、真の有効部とは独立に供給されていたのに対して、
本発明では興有効部を通過したした後の冷却流体を使用
するため、必要とされて冷却流体の童が大幅に減少する
ことであり、従ってプラントの熱効率が向上する。
第２は、翼外部の燃焼ガスの温就分布に対応した冷却が
為されることでらる。すなわち、燃焼ガスの温度は一般
に、舅有効部の翼平均径高さ付近で最も高く、翼根部及
び翼生端部つまり翼の側壁ＶＣ近づくにつれて低下して
ゆくため、翼平均径高さ付近の冷却が最も難しい。本発
明によれば、冷却流体け、最初にしかも全ｆＬ量がこの
部分の翼外被内壁に供給され、その後、相対的に燃焼ガ
ス温度が低い部分を冷却するのであるから、翼高さ方向
の冷却を均一にすることが極めて容易でめる。
為されることでらる。すなわち、燃焼ガスの温度は一般
に、舅有効部の翼平均径高さ付近で最も高く、翼根部及
び翼生端部つまり翼の側壁ＶＣ近づくにつれて低下して
ゆくため、翼平均径高さ付近の冷却が最も難しい。本発
明によれば、冷却流体け、最初にしかも全ｆＬ量がこの
部分の翼外被内壁に供給され、その後、相対的に燃焼ガ
ス温度が低い部分を冷却するのであるから、翼高さ方向
の冷却を均一にすることが極めて容易でめる。
もちろん、主に熱応力の軽減を目的として、フィルム冷
却孔を翼外被に設け、フィルム冷却を併用する事もでき
るが、それは特に熱流束が大きく、かつ構造強度上の設
計、あるいは製作が困難な箇所に限る事ができ、非常に
少い数のフィルム冷却孔、フィルム冷却流量を使用する
だけで十分である。
却孔を翼外被に設け、フィルム冷却を併用する事もでき
るが、それは特に熱流束が大きく、かつ構造強度上の設
計、あるいは製作が困難な箇所に限る事ができ、非常に
少い数のフィルム冷却孔、フィルム冷却流量を使用する
だけで十分である。
以下、本発明の一実施例について設問する。第１図には
、本発明の羽根の内部構造の詳細を示す。
、本発明の羽根の内部構造の詳細を示す。
羽根に必要な安定した形と機械的強度とを有している外
被１は内部空所を囲んでおし、空所の中には、同じく中
空の挿入体２が外方から導入され、かつ下側で内方の羽
根カバーと固く結合されている。また挿入体２は外被１
の内壁に存在する翼高さ方向に延びる突出ｇ３に触合し
ている。
被１は内部空所を囲んでおし、空所の中には、同じく中
空の挿入体２が外方から導入され、かつ下側で内方の羽
根カバーと固く結合されている。また挿入体２は外被１
の内壁に存在する翼高さ方向に延びる突出ｇ３に触合し
ている。
第２図は、第１図の断面Ｉｔ −ＩＩを示したもので、
冷却流体４は、挿入体２の囲む空所５を通過し、挿入体
の平均径高さ位置に設けられた小孔１０から麗外被１の
内面に吹きつけられる。その後、興肩効部の少くとも片
側にある１ＩｌｌＩ壁６へ向って、冷気ダクト７内を流
れ、該側壁６Ｖｒ−設けられたフィルム冷却孔８より、
筒温燃燐ガス通路部へ排出され楓を冷却する。
冷却流体４は、挿入体２の囲む空所５を通過し、挿入体
の平均径高さ位置に設けられた小孔１０から麗外被１の
内面に吹きつけられる。その後、興肩効部の少くとも片
側にある１ＩｌｌＩ壁６へ向って、冷気ダクト７内を流
れ、該側壁６Ｖｒ−設けられたフィルム冷却孔８より、
筒温燃燐ガス通路部へ排出され楓を冷却する。
第３図（ｄ、・嘉２図と同様のＱｆ向で不発明の他の実
施例を事すもので、１４２図で１１、平均祥尚ざ位置に
は設けられていなかった突トヒ部３が装詣さ１、捷た、
麻外被の一部にフィルムζ６却孔９が付加されている。
施例を事すもので、１４２図で１１、平均祥尚ざ位置に
は設けられていなかった突トヒ部３が装詣さ１、捷た、
麻外被の一部にフィルムζ６却孔９が付加されている。
・ｇ１図は、本発明に係る一実励例の断面図、第２図は
第１図の断面ＩＩ −ｎを示す図面、 ＋’４（３図は
本発明の他の実施例の要部を小す断面図である。 ■・−興外技、 ２・・挿入体、 ３・・突出部、 ４・・冷却流体、 ５・・・空所、 ６・・側壁、 ７・・冷気ダクト、８．９・・・フィルム冷却孔、１０
・・・小孔。
第１図の断面ＩＩ −ｎを示す図面、 ＋’４（３図は
本発明の他の実施例の要部を小す断面図である。 ■・−興外技、 ２・・挿入体、 ３・・突出部、 ４・・冷却流体、 ５・・・空所、 ６・・側壁、 ７・・冷気ダクト、８．９・・・フィルム冷却孔、１０
・・・小孔。
Claims (1)
- 側壁を少くとも翼の根元部に有し、中空内部に挿入体を
もつガスタービン冷却翼において、冷却流体が、最初に
、翼平均径高さ付近で、挿入体内部から、典外被内面に
吹付けられた後、翼根元部及び翼先端部の２方向へ分流
して、翼外被から内部へ向う翼高き方向の突起と該挿入
体とで形成される冷気ダクト内を通過して、翼の側壁内
面に形成された冷気ダクト内へ導びかれ、該側壁に設け
られたフィルム冷却孔より、高温ガス通路部に排出され
る流路を有する事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 |
|---|---|---|---|
| JP59080208A JPS60224902A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | ガスタ−ビン冷却翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59080208A JPS60224902A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | ガスタ−ビン冷却翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224902A true JPS60224902A (ja) | 1985-11-09 |
Family
ID=13711964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59080208A Pending JPS60224902A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | ガスタ−ビン冷却翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107060894A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-08-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 树杈型气膜孔结构 |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP59080208A patent/JPS60224902A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107060894A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-08-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 树杈型气膜孔结构 |
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