JPS63120802A

JPS63120802A - ガスタ−ビンの羽根

Info

Publication number: JPS63120802A
Application number: JP26368486A
Authority: JP
Inventors: Isamu Suzuki; 勇鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1988-05-25

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。

Description

【発明の詳細な説明】３、発Ｆ１４Ｄ詳細な説明〔発明の目的〕（産業上ＯｆｌＪ　ｌｌｌｌｌ分野）こＯ発明はガスタービンの羽根ｌこ関するもＤである。

（従来の技術）近年、ガスタービンは性能向上Ｏため、ガス！度の高」
化ｆこ１９．ますます１羽根は高温にさらされると共に
大を（ヒにともな論羽根自体も大きくなりてきている。

特開昭５１−６９７０７０様に従来。

用いられている羽根は挿入体り先端部より乱流室へ吹き
出し９分岐して腹側および背側の冷気ダクト内を通り０
羽根後縁部で会岐して後縁端から吹き出す構成であった
。こＤ様を羽根において条文。

ある種■条件下では１丁なわち、冷却空気が比較的少漿
であり、かつ０羽根Ｏ外側Ｏは度が高温にさらされる場
合には１羽根のすべて０範囲について、均等かつ十分な
冷却を達成することは困難である。また、大聖化にとも
ない、冷気ダクト内と流れる冷却空気のｘ度上昇も十分
な冷却ｔ−達成できない要因となっていた。よって１羽
根の＠度を許容随以下に医つためには、多く０冷却空気
を必要としていた。冷却空気■流敞が多いと１羽根の温
度を低下させる能力は向上するが１表面、主流ガスに混
合する冷却空気の増加に伴う平均ガス張度の低下によＶ
、ガスタービンＯ出力効率と低下させてしまうという不
具合を生じる可能性がありた。

（発明が解決しよりとした問題点）羽根Ｏ外側の温度が高＠ｌこざらされた場合でも。

冷気ダクト内を流れる冷却空気り瓜度上昇？抑え。

かつ、少くない冷却空気で、すべての範囲において、は
とんど均等かつ十分な冷却を達成することのできるガス
ターヒフ０羽根と提供することを目的としている。

〔発明の１戊〕（間４点ｒ解決するたり０手段）挿入体を少くとも２個設け、一方の挿入体ｔこおいては
、先端部から冷気ダクト内を通り、外被の側壁部表面に
乱流室と介して冷気ダクトと連通ずる層状冷却用空気孔
が穿設されている冷却流路と。

また、他方Ｏ挿人体では、挿入体ＩｇＩＩ壁部表面に乱
流室を介して、冷気ダクトと連通する空気孔を穿設し、
冷気ダクト内を通り、外被Ｏ側壁部表面に乱流室を介し
て冷気ダクトと連通ずる９大冷却用空気孔が穿設されて
いる冷却流路を具備している。

（作用〕冷却流路を別々にしたことにより、冷気ダクト内を流れ
る冷却空気■温度上昇ｒ抑えることが出来ると共に冷気
ダクトと空気孔り間に乱流室上役けたことによＶ、十分
な冷却を達成するためにより多くの層状冷却用空気孔？
穿設していたＤが。

少い層状冷却用空気孔を穿設することで十分な冷― 却七達成することが可能となっ之。また１羽根の高さ方
向における温度分布により旨いところには多くＯ層状冷
却用空気孔と低いところには少くない罎伏冷却用空気孔
？穿設することが可能とｆよりた。そＯ結果として、少
くない冷却空気で、すべてＤ範囲において、はとんど均
等かつ十分な冷却を達成することが可能となりた。

（実施列）以下１本発明Ｏ実施列について説明する。第１図には１
本発明の羽根の内部構造の横断面図を示す。羽根に心安
な安定した形とリプ２１こよジ機械的強度を有している
外被１はリプ２により区切られた内部空所を有してお９
、空所Ｏ中ｔこけ、外被形状にそった前縁側挿入体３お
よび後縁側挿入体４が外方から導入され、かつ、下側で
シュラウドと固く結合されている。前＠測挿入体３は外
被１０前方部ζこ設置してあり、挿入体側壁は外被ｌ■
内壁に存在する具弦方向に延びる突出部５Ｅこ触合して
、突出部５間に冷気ダクト６．７を形成している。また
、リプ２により区切られている冷気ダク）６．７２）後
流間り外被１の＠壁部表面には乱流室８．９を介して、
冷気ダクト６．７と連通する層状冷却用空気孔１０＊ｌ
ｌが穿設されている。

挿入体３Ｃ）１１；”３部と通った冷却空気は挿入体３
先４部に穿設されている空気孔１２を通り、乱流室Ｌ３
七介して、外被１前縁部内ｗＵｔ冷却し１分岐して。

背側および腹＠Ｄ冷気ダクト６．７を流れ、冷気ダクト
６．７後Ｒ側外被１に設けであるｒｆＩ状冷却用空気孔
１０９１１へ、乱流室８，９を介して流れ、孔１０．１
１より噴出し、孔１０．１１以後を冷却する。一方、後
縁側挿入体４は、外被１゜リプ２以後の後方部に設置さ
れており、挿入体側壁は外被ｌの内壁に存在する翼弦方
向に延びる突出部１４に触合して、突出Ｗ５１４間に冷
気ダクト１５．１６１！Ｉ−形成している。また、挿入
体４の側壁部表面には、乱流室１７，１８に介して、冷
気ダク）１５．１６と連通ずる空気孔１９ｔ２０が穿設
されると共に、冷気ダク）１５ｔ１６０後流圓の外被１
の側壁部表面には、乱流室２１．２２を介して、冷気ダ
ク）１５．１６と連通ずる層状冷却用空気孔２３．２４
が穿設されている。挿入体４０内部七通った冷却空気は
挿入体４Ｄ背四および腹側の側壁部に設けである。それ
ぞれの空気孔１９．２０七通って、乱流室ｉ７　ｔ　ｉ
８を介して、冷気ダク）１５１１６？流れ、冷気ダクト
１５゜１６■後流醐に設けである層状冷却用空気孔２３
゜２４より、乱流室２１．２２を介して、一部噴出し、
孔２３．２４以後を冷却する。他の冷却空気は背側およ
び腹側Ｏ冷気グク）１５ｔ１６ｆｃｉれ。

合流し、後縁部２５を冷却しながら流れ、後縁端に設け
である空気排出孔２６よジ流出する。なお。

後＠部の形状としてはピンフィン等金用いて冷却しても
１い。

〔発明の効果〕

冷却流ｔＳｔ前方部および後方部と別々にすると共に、
ｒａ犬冷却用空気孔および空気孔と冷気ダクトとの間に
乱流室を設けたことによジ、冷気ダクト内を流れる冷却
空気のへ度上昇を抑えることができ、また、十分な冷却
を達成するためにより多く０１次冷却用空気孔を穿設し
ていたＯが、少い層状冷却用空気孔？穿設することで十
分な冷却と達成することが可能となる。また１羽根■高
さ方向における＠度分布から高いところには多く０１状
冷却用空気孔を、また、低いところには少くない層状冷
却用空気孔を穿設することが可能となる。

そＤ＠果として、少くない冷却空気で、すべてＯ範囲ｉ
こおいで、はとんど均等かつ十分な冷却？達成すること
が０Ｔ能となり、また、外被にリブを設けることにより
、外被Ｏ機械的強度も大幅に向上すると共にタービンの
出力効率全向上させる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による羽根■−実施列Ｏ内部購造Ｏ横断
面図、第２図は第１図Ｉ−Ｉ線断面図である。１・・・外被、２・・・リブ、３．４・・・挿入体、６
，７゜１ｓｓ１ｃ＞・・・冷気ダクト、１０，１１８２
３．２４・・・層状冷却用空気孔、８１９，１３，１７
．１８，２１．２２・・・乱流室、２６・・・空気排出
孔。代理人　弁理士　　則　近　憲　右同　　　　　竹　花　喜久男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外被および少くとも２個の挿入体を有し、該挿入
体は該外被の内壁に存在する弦様に延びる突出部に触合
し、核突出部の間には、冷気ダクトが形成され、前縁側
の該挿入体では、先端部に穿孔を設け、該外被と該挿入
体との間の乱流室を介して、該外被先端内表面を冷却し
、核冷気ダクトを通り、該外被の側壁部表面に該冷気ダ
クトと乱流室を介して、連通する層状冷却用空気孔が穿
設され、他方の後縁側の該挿入体では、該挿入体側壁部
表面に該冷気ダクトと乱流室を介して、連通する空気孔
を穿設し、該冷気ダクトを通り、該外被の側壁部表面に
該冷気ダクトと乱流室を介して、連通する層状冷却用空
気孔が穿設されていることを特徴とするガスタービンの
羽根。
（２）外被の後縁部にピンフィンを設けたことを特徴と
する許請求の範囲第１項記載のガスタービンの羽根。