JPS603403A - タ−ビン翼 - Google Patents
タ−ビン翼Info
- Publication number
- JPS603403A JPS603403A JP11084983A JP11084983A JPS603403A JP S603403 A JPS603403 A JP S603403A JP 11084983 A JP11084983 A JP 11084983A JP 11084983 A JP11084983 A JP 11084983A JP S603403 A JPS603403 A JP S603403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- cooling fluid
- tip
- cap
- 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.)
- 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
- F01D5/187—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
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/201—Heat transfer, e.g. cooling by impingement of a fluid
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、タービンの翼に係り、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
ービン具に関する。
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
ービン具に関する。
タービンエンジン寺では、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、上記温度はタービンの翼を構成する材
料の耐熱応力性あるいは尚温酸化、腐食青に耐える能力
によシ制限される。
、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、上記温度はタービンの翼を構成する材
料の耐熱応力性あるいは尚温酸化、腐食青に耐える能力
によシ制限される。
そこで従来は第１図に示すような翼内部に冷却流体を通
流させる流路な備えた対流式のタービンの翼が用いられ
ている。Ｓ４３１図はタービンの動翼であシ、大きく分
けて翼本体ｌと、この翼本体１を支持する翼根部２とプ
ラットホーム３とから構成されている。第１図において
、冷却１ｆｉ’を体は翼根部２の冷却流体流入口４を通
って翼中央σ；仁路５に入り、翼畠さ方向に流れながら
、その流体のもつ流速によシ、翼内部を対流冷却する。
流させる流路な備えた対流式のタービンの翼が用いられ
ている。Ｓ４３１図はタービンの動翼であシ、大きく分
けて翼本体ｌと、この翼本体１を支持する翼根部２とプ
ラットホーム３とから構成されている。第１図において
、冷却１ｆｉ’を体は翼根部２の冷却流体流入口４を通
って翼中央σ；仁路５に入り、翼畠さ方向に流れながら
、その流体のもつ流速によシ、翼内部を対流冷却する。
また冷却流体は中央部流路５から前縁部１ｔｌｌｌのそ
れぞれの隔壁６．７に穿設された前Ｍ＆ Ｍｌ′Ｉイン
ピンジ孔８と後縁部インピンジ孔９の２方向に分流され
る。
れぞれの隔壁６．７に穿設された前Ｍ＆ Ｍｌ′Ｉイン
ピンジ孔８と後縁部インピンジ孔９の２方向に分流され
る。
後縁部インピンジ孔９を通過した冷却流体は後縁部流路
１０にムシ後縁部をインピンジ冷却した後、後縁部吹き
出し孔１１を通過する線に対流冷却を行なって主流側に
噴出する。
１０にムシ後縁部をインピンジ冷却した後、後縁部吹き
出し孔１１を通過する線に対流冷却を行なって主流側に
噴出する。
また、前縁部インピンジ孔８を通過した冷却流体は、前
縁部流路１２にムシ前縁部をインピンジ冷却した後、フ
ィルム冷却孔１８を通過する際に対流冷却を行ない、翼
表面に噴出してフィルム冷却をする。
縁部流路１２にムシ前縁部をインピンジ冷却した後、フ
ィルム冷却孔１８を通過する際に対流冷却を行ない、翼
表面に噴出してフィルム冷却をする。
しかし、この方法によると流入した冷却流体は、翼゛高
さ方向に向って順次に翼外トＩＳに吹さ出していくため
、翼先端部においては翼内部を通過する冷却流体の量は
ほとんどなくなる。したがって翼先端部においては対流
による冷却効果は小さくな９、翼の他の部分に比較して
温度上昇が太きい。
さ方向に向って順次に翼外トＩＳに吹さ出していくため
、翼先端部においては翼内部を通過する冷却流体の量は
ほとんどなくなる。したがって翼先端部においては対流
による冷却効果は小さくな９、翼の他の部分に比較して
温度上昇が太きい。
本発明は、以上の事情を鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、翼先端部においても冷却流体が十分
な流速を有することによシ、冷却性能を向上することの
可能なタービン翼を提供するところにある。
的とするところは、翼先端部においても冷却流体が十分
な流速を有することによシ、冷却性能を向上することの
可能なタービン翼を提供するところにある。
本発明に係るタービン翼は、先端キャップを凸形状とし
、さらに凸内部を中空として、冷却流体流路を形成する
とともに、凸部側壁にはこの流路に冷却流体を辱き、そ
して外部に流出するための入口孔、出口孔を設け、この
先端キャンプの凸部を翼内部に納まるように取付け、凸
部外壁と翼内壁の間にスキマを設ける構成となっている
。
、さらに凸内部を中空として、冷却流体流路を形成する
とともに、凸部側壁にはこの流路に冷却流体を辱き、そ
して外部に流出するための入口孔、出口孔を設け、この
先端キャンプの凸部を翼内部に納まるように取付け、凸
部外壁と翼内壁の間にスキマを設ける構成となっている
。
本発明によれば、１月１；から流入した冷却流体は翼高
さ方向に流れるとともに、前縁部および後縁部に分岐し
て外部に流出するため、先端部においては冷却流体の流
量は減少するものの、先端部の流路面積は、先端キャン
プ凸部外壁と翼内壁とのスキマによる、わずかな面積で
あるため冷却流体の流速は減少せず、興先ｙａ ｍ１面
の冷却効果は増大する。
さ方向に流れるとともに、前縁部および後縁部に分岐し
て外部に流出するため、先端部においては冷却流体の流
量は減少するものの、先端部の流路面積は、先端キャン
プ凸部外壁と翼内壁とのスキマによる、わずかな面積で
あるため冷却流体の流速は減少せず、興先ｙａ ｍ１面
の冷却効果は増大する。
また、冷却流体はＡｉｌ記により翼先端９１１１面を冷
却後、先端キャラ１４１ｊ曲に設けた入口孔によシ凸内
申空部に流入し、翼先端キャップ天井壁を冷却し外部に
流出する。
却後、先端キャラ１４１ｊ曲に設けた入口孔によシ凸内
申空部に流入し、翼先端キャップ天井壁を冷却し外部に
流出する。
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第２図は本発明をタービンの動諷に適用した１実施例を
示す縦断面図である。翼本体１、翼根部２、およびプラ
ットホーム部３、先端キャップ１４だけを残して精密鋳
造によって一体的に形成されたもので、前記先端キャッ
プ１４は溶接あるいは拡散接合によって接合されている
。本実施例において翼先端部以外の構成は、前記従来例
と同一であるため、説明を省略するっ 第３図は、第２図の翼先端部におけるＡ−Ａ線に沿う横
断面図である。また第４図は、翼先端部を別角度から見
たＢ−Ｂ線に沿う縦断面である。
示す縦断面図である。翼本体１、翼根部２、およびプラ
ットホーム部３、先端キャップ１４だけを残して精密鋳
造によって一体的に形成されたもので、前記先端キャッ
プ１４は溶接あるいは拡散接合によって接合されている
。本実施例において翼先端部以外の構成は、前記従来例
と同一であるため、説明を省略するっ 第３図は、第２図の翼先端部におけるＡ−Ａ線に沿う横
断面図である。また第４図は、翼先端部を別角度から見
たＢ−Ｂ線に沿う縦断面である。
本実施例における翼先端部は、内部に流路１５を有する
凸形状をした先端キャップ１４の凸部を翼内部に納まる
ように接合しである。翼先端部まで到達した冷却流体は
、先端キャップの凸部外周壁１６と翼内壁１７との隙間
により構成される微少断面流路２０を通過する。したが
って、翼先端部においては、冷却流体は少量ながら十分
な流速を有するため、対流冷却効果は増大する。
凸形状をした先端キャップ１４の凸部を翼内部に納まる
ように接合しである。翼先端部まで到達した冷却流体は
、先端キャップの凸部外周壁１６と翼内壁１７との隙間
により構成される微少断面流路２０を通過する。したが
って、翼先端部においては、冷却流体は少量ながら十分
な流速を有するため、対流冷却効果は増大する。
また、前記微少断面流路２ｏを通過した冷却流体は、先
端キャップ１４の凸部外周壁１６に穿設され−た入口孔
１８によシ、先端キャップ内流路１５に流入する。７Ａ
Ｅ人した冷却流体は、先端キャップ内流路１５を後縁に
向って流れ、後縁部に設けられた出口孔１９から翼外部
に流出される。この時、冷却流体は、翼の先端キャップ
１４の天井壁２１を対流冷却する。
端キャップ１４の凸部外周壁１６に穿設され−た入口孔
１８によシ、先端キャップ内流路１５に流入する。７Ａ
Ｅ人した冷却流体は、先端キャップ内流路１５を後縁に
向って流れ、後縁部に設けられた出口孔１９から翼外部
に流出される。この時、冷却流体は、翼の先端キャップ
１４の天井壁２１を対流冷却する。
第１図は、従来例を示すタービン動翼のＨ１９ｆ而図、
第２図は本発明の一実ｈｍ例を示すタービン翼の縦断面
図、第３図は第２図の実励例のＡ−Ａ矢視断面を示す断
面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ矢視断面を示す断面図で
ある。 ２・・・翼根部 ３・・・プラットホーム８１Ｓ１４・
・・凸形状先端キャップ
第２図は本発明の一実ｈｍ例を示すタービン翼の縦断面
図、第３図は第２図の実励例のＡ−Ａ矢視断面を示す断
面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ矢視断面を示す断面図で
ある。 ２・・・翼根部 ３・・・プラットホーム８１Ｓ１４・
・・凸形状先端キャップ
Claims (1)
- 冷却流体が翼根部から翼内部に流入し、翼有効部内部を
通流して冷却孔および吹き出し孔から尻外に流出する形
式の中空構造を有するタービン翼において、翼先扁キャ
ップに翼内部に突出し翼内壁間に隙間を有した凸部を設
け、この凸部の内部を中空としかつ凸部側壁に冷却流体
通流孔を設けたことを特許とするタービン翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084983A JPS603403A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | タ−ビン翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084983A JPS603403A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | タ−ビン翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603403A true JPS603403A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14546216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11084983A Pending JPS603403A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | タ−ビン翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603403A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738587A (en) * | 1986-12-22 | 1988-04-19 | United Technologies Corporation | Cooled highly twisted airfoil for a gas turbine engine |
| JP2013117227A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | General Electric Co <Ge> | 冷却タービンブレードおよびタービンブレードを冷却する方法 |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP11084983A patent/JPS603403A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738587A (en) * | 1986-12-22 | 1988-04-19 | United Technologies Corporation | Cooled highly twisted airfoil for a gas turbine engine |
| JP2013117227A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | General Electric Co <Ge> | 冷却タービンブレードおよびタービンブレードを冷却する方法 |
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