KR102066390B1 - 유로 형성판, 이것을 구비하는 유로 형성조 부재 및 정익, 가스 터빈, 유로 형성판의 제조 방법, 및 유로 형성판의 개조 방법 - Google Patents

Abstract

유로 형성판(60i)은, 판 본체(61i)와, 주벽(65i)과, 선반(71)을 구비한다. 판 본체(61i)는, 가스 유로측을 향하는 가스 패스면(64p)과, 가스 패스면(64p)과 상반되는 측을 향하는 내면(64i)을 갖는다. 주벽(65i)은, 판 본체(61i)의 주연을 따라서, 내면(64i)으로부터 반유로측으로 돌출되어 있다. 선반(71)은, 주벽(65i)의 내벽면을 따라서 내면(64i)으로부터 반유로측으로 돌출되어 있다. 선반(71)은, 복수의 관통 구멍(82)을 갖는 임핀지판(81)을 받는다. 선반(71)은, 주벽(65i)의 내벽면의 일부분에만 배치되어 있다.

Description

유로 형성판, 이것을 구비하는 유로 형성조 부재 및 정익, 가스 터빈, 유로 형성판의 제조 방법, 및 유로 형성판의 개조 방법

본 발명은, 가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정(劃定)하는 유로 형성판, 이것을 구비하는 유로 형성조(形成組) 부재 및 정익, 가스 터빈, 유로 형성판의 제조 방법, 및 유로 형성판의 개조 방법에 관한 것이다.

본 원은, 2015년 11월 27일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제 2015-232100 호에 근거하여 우선권을 주장하며, 이 내용을 여기에 원용한다.

가스 터빈은, 대기를 압축하여 압축 공기를 생성하는 압축기와, 이 압축 공기 내에서 연료를 연소시켜 연소 가스를 생성하는 연소기와, 연소 가스에 의해 구동하는 터빈을 구비하고 있다. 터빈은, 축선을 중심으로 하여 회전하는 터빈 로터와, 축선이 연장되는 축선 방향으로 나열되어 있는 복수의 정익렬과, 터빈 로터를 회전 가능하게 덮는 터빈 차실을 갖고 있다. 터빈 로터는, 축선을 중심으로 하여 축선 방향으로 연장되는 로터축과, 이 로터축에 고정되어 있는 복수의 동익렬을 갖는다. 복수의 동익렬은, 모두, 축선을 중심으로 하여 둘레방향으로 나열되는 복수의 동익을 갖고 있다. 복수의 동익렬의 상류측에는, 복수의 정익렬 중 어느 하나의 정익렬이 배치되어 있다. 복수의 정익렬은, 모두, 축선을 중심으로 하여 둘레방향으로 나열되는 복수의 정익을 갖고 있다.

동익은, 직경방향으로 연장되는 날개체와, 이 날개체의 직경방향 내측에 마련되어 있는 플랫폼을 갖는다. 정익은, 직경방향으로 연장되는 날개체와, 이 날개체의 직경방향 내측에 마련되어 있는 내측 슈라우드와, 이 날개체의 직경방향 외측에 마련되어 있는 외측 슈라우드를 갖는다. 동익의 플랫폼, 정익의 내측 슈라우드 및 외측 슈라우드는, 모두, 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판이다. 그 이외, 터빈 차실의 일부를 구성하고, 동익의 직경방향 외측에 배치되어 있는 분할환도, 이 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판이다.

이러한 유로 형성판은, 모두, 고온의 연소 가스에 노출되기 때문에, 예를 들면, 냉각 공기 등으로 냉각할 필요가 있다.

예를 들면, 이하의 특허문헌 1에는, 유로 형성판인 정익의 내측 슈라우드를, 이 내측 슈라우드의 직경방향 내측으로부터의 냉각 공기에 의해 냉각하는 기술이 개시되어 있다. 이 내측 슈라우드는, 슈라우드판 본체와, 슈라우드판 본체의 주연을 따라서 마련되어 있는 주벽(周壁)을 갖는다. 슈라우드판 본체는, 연소 가스가 흐르는 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는다. 주벽은, 슈라우드판 본체의 내면에 대하여, 직경방향 내측으로 돌출되어 있다. 이 내측 슈라우드에는, 주벽에 의해 둘러싸인 영역 내에서, 슈라우드판 본체의 내면으로부터 직경방향 내측으로 이격된 위치에, 임핀지판이 마련되어 있다. 이 임핀지판에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 이 임핀지판은, 주벽의 내벽면을 따라서 슈라우드판 본체의 내면으로부터 직경방향 내측으로 돌출되어 있는 선반에 의해 지지되어 있다.

냉각 공기는, 임핀지판의 복수의 관통 구멍으로부터, 슈라우드판 본체의 내면을 향하여 분출된다. 이 때문에, 가스 패스면이 형성되어 있는 슈라우드판 본체는, 이 냉각 공기에 의해 임핀지 냉각된다.

일본 특허 제 5676040 호 공보

최근, 가스 터빈의 출력 효율을 높이기 위해, 연소 가스의 온도가 고온화되고 있다. 이 때문에, 냉각 공기에 의한 유로 형성판의 냉각 효과를 높이는 것이 요구되고 있다.

그래서, 본 발명은, 냉각 공기에 의한 유로 형성판의 냉각 효과를 높일 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 1 태양의 유로 형성판은,

가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판으로서, 상기 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 상기 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는 판 본체와, 상기 판 본체의 주연을 따라서 마련되며, 상기 내면에 대하여, 상기 가스 패스면을 기준으로 하여 상기 내면측인 반유로측으로 돌출된 주벽과, 상기 주벽의 내벽면을 따라서 상기 내면으로부터 상기 반유로측으로 돌출되며, 복수의 관통 구멍을 갖는 임핀지판을 받는 선반을 구비하고, 상기 선반은, 상기 주벽의 내벽면 중, 상기 주벽이 연장되는 벽 연장방향의 일부에만 갖는다.

해당 유로 형성판에서 임핀지판을 받는 선반은, 주벽의 내벽면의 전체를 따라서 형성되어 있지 않으며, 주벽의 내벽면의 일부만을 따라서 형성되어 있다. 따라서, 해당 유로 형성판에서는, 주벽의 내벽면의 일부에는, 선반이 마련되어 있지 않다. 이 때문에, 해당 유로 형성판에서는, 임핀지판의 관통 구멍을 주벽의 내벽면 부근에 형성하는 것에 의해, 이 관통 구멍으로부터, 판 본체와 임핀지판의 사이의 내측 캐비티 내에 유입된 냉각 공기에 의해, 이 주벽의 내벽면, 또한, 판 본체의 내면 중, 이 주벽의 내벽면 부근의 부분을 효과적으로 냉각할 수 있다. 따라서, 이 주벽의 외벽면, 또한 가스 패스면 중, 이 주벽을 따른 부분을 효과적으로 냉각할 수 있다. 게다가, 선반이 마련되어 있지 않은 부분에서는, 이 부분을 기준으로 하여, 내측 캐비티와 반대측의 외측의 공간의 사이의 벽부의 두께가 얇아지기 때문에, 선반이 마련되어 있는 부분에 비하여, 가스 패스면이 형성되어 있는 판 본체의 냉각이 촉진되어, 가스 패스면의 온도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 이 관점에서도, 해당 유로 형성판의 냉각 효과를 높일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 2 태양의 유로 형성판은,

상기 제 1 태양의 유로 형성판에 있어서, 상기 선반은, 상기 벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 선반과 제 2 선반을 갖는다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 3 태양의 유로 형성조 부재는,

상기 제 1 또는 제 2 태양의 유로 형성판과, 상기 유로 형성판의 상기 선반으로 지지되어 있는 상기 임핀지판과, 상기 유로 형성판과 상기 임핀지판을 접속하는 용접부를 갖는다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 4 태양의 정익은,

상기 제 3 태양의 유로 형성조 부재와, 상기 유로 형성판의 상기 가스 패스면으로부터 상기 반유로측과 반대측의 유로측으로 연장되는 날개 형상의 날개체를 구비하고, 상기 판 본체는, 상기 날개체의 후연부에 대하여 상기 날개체의 전연부측의 단부면인 전방 단부면과, 상기 전방 단부면과 상반되는 측을 향하는 후방 단부면과, 상기 날개체의 배측면에 대하여 상기 날개체의 복측면측의 단부면인 복측 단부면과, 상기 복측 단부면과 상반되는 측을 향하는 배측 단부면을 갖는다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 5 태양의 정익은,

상기 제 4 태양의 정익에 있어서, 상기 주벽의 일부로서, 상기 판 본체의 상기 전방 단부면을 따라서 마련되어 있는 전방벽을 갖고, 상기 선반은, 상기 전방벽을 따라서, 또한 상기 전방벽이 연장되는 전방벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 전방 선반과 제 2 전방 선반을 갖고, 상기 전방벽 연장 방향에 있어서의 상기 제 1 전방 선반과 상기 제 2 전방 선반의 사이에, 상기 날개체의 상기 전연부가 위치한다.

정익의 날개체에 있어서의 전연부에는, 고온의 연소 가스가 충돌하여, 전연부 근방에 연소 가스의 말굽와류가 발생한다. 이 때문에, 날개체의 전연부의 표면, 이 근방인 슈라우드의 표면 및 필릿부의 표면과 말굽와류를 형성하는 연소 가스의 사이의 열전달률이 높아진다. 즉, 날개체의 전연부 근방은, 날개체의 복측면이나 배측면보다 연소 가스에 의해 가열되기 쉽다. 또한, 판 본체의 가스 패스면 중에서 날개체의 전연부 근방의 영역도 연소 가스에 의해 가열되기 쉽다. 또한, 날개체의 전연부로부터 후연부를 향하는 방향으로, 날개체의 전연부와 전방벽의 내주면의 사이의 거리는, 짧다. 이 때문에, 이 사이에, 임핀지판의 관통 구멍을 마련하는 것이 어려워, 이 사이를 냉각 공기로 냉각이 곤란하다. 그렇지만, 해당 정익에서는, 전방벽이 연장되는 전방벽 연장 방향으로, 날개체의 전연부가 위치하는 영역에는, 전방 선반이 마련되어 있지 않다. 따라서, 정익에서는, 유로 형성판 중에서, 가열되기 쉽고 또한 냉각되기 어려운 영역을 냉각할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 6 태양의 정익은,

상기 제 4 또는 제 5 태양의 정익에 있어서, 상기 주벽의 일부로서, 상기 판 본체의 상기 배측 단부면을 따라서 마련되어 있는 배측벽을 갖고, 상기 선반은, 상기 배측벽을 따라서, 또한 상기 배측벽이 연장되는 배측벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 배측 선반과 제 2 배측 선반을 갖고, 상기 배측벽 연장 방향에 있어서의 상기 제 1 배측 선반과 상기 제 2 배측 선반의 사이에, 상기 날개체의 상기 배측면 중에서 상기 판 본체의 배측 단부면에 가장 가까운 부분이 위치한다.

날개체의 배측면 중에서 판 본체의 배측 단부면에 가장 가까운 부분과 배측벽의 내벽면의 사이의 거리는, 짧다. 이 때문에, 이 사이에, 임핀지판의 관통 구멍을 마련하는 것이 어려워, 이 사이를 냉각 공기로 냉각이 곤란하다. 그렇지만, 해당 정익에서는, 배측벽이 연장되는 배측벽 연장 방향에 있어서, 날개체의 배측면에서 판 본체의 배측 단부면에 가장 가까운 부분에는, 배측 선반이 마련되어 있지 않다. 따라서, 해당 정익에서는, 유로 형성판 중에서, 냉각되기 어려운 영역을 냉각할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 7 태양의 가스 터빈은,

상기 제 3 태양의 유로 형성조 부재와, 연료를 연소시켜 상기 연소 가스를 생성하는 연소기를 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 8 태양의 가스 터빈은,

상기 제 4 내지 제 6 태양 중 어느 하나의 정익과, 연료를 연소시켜 상기 연소 가스를 생성하는 연소기를 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 9 태양의 유로 형성판의 제조 방법은,

가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판의 제조 방법으로서, 주조에 의해 상기 유로 형성판의 중간품을 형성하는 중간품 형성 공정과, 상기 중간품의 일부를 없애는 부분 제거 공정을 실행하고, 상기 중간품 형성 공정에서 생성하는 상기 중간품은, 상기 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 상기 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는 판 본체와, 상기 판 본체의 주연을 따라서 마련되며, 상기 내면에 대하여, 상기 가스 패스면을 기준으로 하여 상기 내면측인 반유로측으로 돌출된 주벽과, 상기 주벽의 내벽면을 따라서 상기 내면으로부터 상기 반유로측으로 돌출되며, 복수의 관통 구멍을 갖는 임핀지판을 받는 선반을 갖고, 상기 부분 제거 공정에서는, 상기 주벽이 연장되는 벽 연장 방향으로 상기 선반의 일부를 제거한다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 10 태양의 유로 형성판의 제조 방법은,

상기 제 9 태양의 제조 방법에 있어서, 상기 부분 제거 공정에서는, 상기 판 본체의 상기 가스 패스면과 상기 내면의 간격이 작아지도록, 상기 판 본체의 상기 내면측의 부분을 제거한다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 11 태양의 유로 형성판의 개조 방법은,

가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판의 개조 방법에 있어서, 개조 대상인 유로 형성판은, 상기 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 상기 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는 판 본체와, 상기 판 본체의 주연을 따라서 마련되며, 상기 내면에 대하여, 상기 가스 패스면을 기준으로 하여 상기 내면측인 반유로측으로 돌출된 주벽과, 상기 주벽의 내벽면을 따라서 상기 내면으로부터 상기 반유로측으로 돌출되며, 복수의 관통 구멍을 갖는 임핀지판을 받는 선반을 갖고, 상기 주벽이 연장되는 벽 연장 방향으로 상기 선반의 일부를 제거하는 부분 제거 공정을 실행한다.

상기 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 제 12 태양의 유로 형성판의 개조 방법은,

상기 제 11 태양의 유로 형성판의 개조 방법에 있어서, 상기 부분 제거 공정에서는, 상기 판 본체의 상기 가스 패스면과 상기 내면의 간격이 작아지도록, 상기 판 본체의 상기 내면측의 부분을 제거한다.

본 발명의 일 태양에 의하면, 냉각 공기에 의한 유로 형성판의 냉각 효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 가스 터빈의 모식적 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 가스 터빈의 요부 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 정익을 직경방향 외측에서 본 정익의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 정익을 직경방향 내측에서 본 정익의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 정익의 요부 절결 측면도,
도 6은 도 5에 있어서의 Ⅵ-Ⅵ 선 단면도,
도 7은 도 5에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ 선 단면도,
도 8은 도 7에 있어서의 Ⅷ-Ⅷ 선 단면도,
도 9는 도 7에 있어서의 Ⅸ-Ⅸ 선 단면도,
도 10은 도 7에 있어서의 Ⅹ-Ⅹ 선 단면도,
도 11은 도 7에 있어서의 ⅩⅠ-ⅩⅠ 선 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 분할환의 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 정익의 제조 방법을 나타내는 흐름도,
도 14는 본 발명에 따른 일 실시형태에 있어서의 정익의 개조 방법을 나타내는 흐름도,
도 15는 본 발명에 따른 일 실시형태의 제 1 변형예에 있어서의 정익의 구성을 도시한다. 동일 도면의 (A)는, 변형 전의 정익의 요부 단면도이다. 동일 도면의 (B)은, 변형 후의 정익의 요부 단면도,
도 16은 본 발명에 따른 일 실시형태의 제 2 변형예에 있어서의 정익에 있어서의 내측 슈라우드의 요부 절결 평면도,
도 17은 본 발명에 따른 일 실시형태의 제 3 변형예에 있어서의 정익에 있어서의 내측 슈라우드의 요부 절결 평면도,
도 18은 정익의 구성을 비교하기 위한 설명도이며, 동일 도면의 (A)는 본 실시형태에 있어서의 정익의 특징 구성을 도시하고, 동일 도면의 (B)는 비교예 1에 있어서의 정익의 구성을 도시하고, 동일 도면의 (C)는 비교예 2에 있어서의 정익의 구성을 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 유로 형성판을 포함하는 가스 터빈의 일 실시형태, 또한, 정익의 각종 변형예에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

「실시형태」

본 발명에 따른 가스 터빈의 일 실시형태에 대해, 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시형태로서의 가스 터빈(10)은, 공기(A)를 압축하는 압축기(20)와, 압축기(20)에서 압축된 공기(A) 중에서 연료(F)를 연소시켜 연소 가스를 생성하는 연소기(30)와, 연소 가스에 의해 구동하는 터빈(40)을 구비하고 있다.

압축기(20)는, 축선(Ar)을 중심으로 하여 회전하는 압축기 로터(21)와, 압축기 로터(21)를 덮는 압축기 차실(25)과, 복수의 정익렬(26)을 갖는다. 터빈(40)은, 축선(Ar)을 중심으로 하여 회전하는 터빈 로터(41)와, 터빈 로터(41)를 덮는 터빈 차실(45)과, 복수의 정익렬(46)을 갖는다.

압축기 로터(21)와 터빈 로터(41)는, 동일 축선(Ar) 상에 위치하며, 서로 접속되어 가스 터빈 로터(11)를 이룬다. 이 가스 터빈 로터(11)에는, 예를 들면, 발전기(GEN)의 로터가 접속되어 있다. 가스 터빈(10)은, 또한, 압축기 차실(25)과 터빈 차실(45)의 사이에 배치되어 있는 중간 차실(14)을 구비하고 있다. 연소기(30)는, 이 중간 차실(14)에 장착되어 있다. 압축기 차실(25)과 중간 차실(14)과 터빈 차실(45)은, 서로 접속되며 가스 터빈 차실(15)을 이룬다. 또한, 이하에서는, 축선(Ar)이 연장되는 방향을 축 방향(Da), 이 축선(Ar)을 중심으로 한 둘레방향을 간략히 둘레방향(Dc)이라 하고, 축선(Ar)에 대하여 수직인 방향을 직경방향(Dr)이라 한다. 또한, 축 방향(Da)에서 터빈(40)을 기준으로 하여 압축기(20)측을 상류측(Dau), 그 반대측을 하류측(Dad)이라 한다. 또한, 직경방향(Dr)에서 축선(Ar)에 가까워지는 측을 직경방향 내측(Dri), 그 반대측을 직경방향 외측(Dro)이라 한다.

압축기 로터(21)는, 축선(Ar)을 중심으로 하여 축 방향(Da)으로 연장되는 로터축(22)과, 이 로터축(22)에 장착되어 있는 복수의 동익렬(23)을 갖는다. 복수의 동익렬(23)은, 축 방향(Da)으로 나열되어 있다. 각 동익렬(23)은, 모두, 둘레방향(Dc)으로 나열되어 있는 복수의 동익(23a)으로 구성된다. 복수의 동익렬(23)의 각 상류측(Dau)에는, 정익렬(26)이 배치되어 있다. 각 정익렬(26)은, 압축기 차실(25)의 내측에 마련되어 있다. 각 정익렬(26)은, 모두, 둘레방향(Dc)으로 나열되어 있는 복수의 정익(26a)으로 구성된다.

터빈 로터(41)는, 축선(Ar)을 중심으로 하여 축 방향(Da)으로 연장되는 로터축(42)과, 이 로터축(42)에 장착되어 있는 복수의 동익렬(43)을 갖는다. 복수의 동익렬(43)은, 축 방향(Da)으로 나열되어 있다. 각 동익렬(43)은, 모두, 둘레방향(Dc)으로 나열되어 있는 복수의 동익(43a)으로 구성된다. 복수의 동익렬(43)의 각 상류측(Dau)에는, 정익렬(46)이 배치되어 있다. 각 정익렬(46)은, 터빈 차실(45)의 내측에 마련되어 있다. 각 정익렬(46)은, 모두, 둘레방향(Dc)으로 나열되어 있는 복수의 정익(50)으로 구성된다.

터빈 차실(45)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 그 외피를 구성하는 통 형상의 외측 차실(45a)과, 외측 차실(45a)의 내측에 고정되어 있는 내측 차실(45b)과, 내측 차실(45b)의 내측에 고정되어 있는 복수의 분할환(90)과, 정익(50) 및 분할환(90)을 내측 차실(45b)에 접속하는 차열환(45c)을 갖는다. 복수의 분할환(90)은, 모두, 복수의 정익렬(46)의 상호의 사이의 위치에 마련되어 있다. 따라서, 각 분할환(90)의 직경방향 내측(Dri)에는, 동익렬(43)이 배치되어 있다.

로터축(42)의 외주측과 터빈 차실(45)의 내주측의 사이이며, 축 방향(Da)으로 정익(50) 및 동익(43a)이 배치되어 있는 환형의 공간은, 연소기(30)로부터의 연소 가스(G)가 흐르는 연소 가스 유로(49)를 이룬다. 이 연소 가스 유로(49)는, 축선(Ar)을 중심으로 하여 환형을 이루며, 축 방향(Da)으로 길다. 터빈 차실(45)의 내측 차실(45b)에는, 직경방향 외측(Dro)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 관통하는 냉각 공기 통로(45p)가 형성되어 있다. 이 냉각 공기 통로(45p)를 통과한 냉각 공기는, 정익(50) 내 및 분할환(90)에 도입되어, 정익(50) 및 분할환(90)의 냉각에 이용된다. 또한, 정익렬(46)에 따라서는, 가스 터빈 차실(15) 내의 공기가, 냉각 공기로서, 터빈 차실(45)의 냉각 공기 통로를 거치지 않고, 이 정익렬(46)을 구성하는 정익(50)에 공급되는 경우도 있다.

터빈(40)의 동익(43a)은, 직경방향(Dr)으로 연장되는 날개체(43b)와, 날개체의 직경방향 내측(Dri)에 형성되어 있는 플랫폼(43p)과, 플랫폼(43p)의 직경방향 내측(Dri)에 형성되어 있는 익근(43r)을 갖는다. 이 날개체(43b)는, 연소 가스(G)가 통과하는 연소 가스 유로(49) 내에 배치되어 있다. 플랫폼(43p)은, 환형의 연소 가스 유로(49)의 직경방향 내측(Dri)의 위치를 획정한다. 또한, 이 동익(43a)의 직경방향 외측(Dro)에 배치되어 있는 분할환(90)은, 환형의 연소 가스 유로(49)의 직경방향 외측(Dro)의 위치를 획정한다. 따라서, 동익(43a)의 플랫폼(43p) 및 분할환(90)은, 모두, 유로 형성판을 구성한다. 익근(43r)은, 로터축(42)에 끼워져 있다.

터빈(40)의 정익(50)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 직경방향(Dr)으로 연장되는 날개체(51)와, 날개체(51)의 직경방향 내측(Dri)에 형성되어 있는 내측 슈라우드(60i)와, 날개체(51)의 직경방향 외측(Dro)에 형성되어 있는 외측 슈라우드(60o)를 갖는다. 날개체(51)는, 연소 가스(G)가 통과하는 연소 가스 유로(49) 내에 배치되어 있다. 내측 슈라우드(60i)는, 환형의 연소 가스 유로(49)의 직경방향 내측(Dri)의 위치를 획정한다. 또한, 외측 슈라우드(60o)는, 환형의 연소 가스 유로(49)의 직경방향 외측(Dro)의 위치를 획정한다. 따라서, 정익의 내측 슈라우드(60i) 및 외측 슈라우드(60o)는, 모두, 유로 형성판을 구성한다.

날개체(51)는, 도 3 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 날개형을 이룬다. 이 날개체(51)는, 상류측(Dau)의 단부가 전연부(52)를 이루며, 하류측(Dad)의 단부가 후연부(53)를 이룬다. 이 날개체(51)의 표면에서, 둘레방향(Dc)을 향하는 면 중, 볼록 형상의 면이 배측면(54)(=부압면)을 이루며, 오목 형상의 면이 복측면(55)(=정압면)을 이룬다. 날개체(51)와 내측 슈라우드(60i)의 연결 부분, 및 날개체(51)와 외측 슈라우드(60o)의 연결 부분에는, 날개체(51)의 전체 둘레에 걸쳐서 필릿부(56)가 형성되어 있다. 또한, 이하의 설명의 사정 상, 둘레방향(Dc)에서 날개체(51)의 복측(=정압면측)을 둘레방향 복측(Dcp), 날개체(51)의 배측(=부압면측)을 둘레방향 배측(Dcn)이라 한다. 또한, 축 방향(Da)의 상류측(Dau)을 전방측, 축 방향(Da)의 하류측(Dad)를 후방측이라 하는 경우도 있다.

유로 형성판인 내측 슈라우드(60i)는, 도 3 내지 도 5, 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 내측 슈라우드 본체(판 본체)(61i)와, 주벽(65i)을 갖는다. 내측 슈라우드 본체(61i)는, 상류측(Dau)의 단부면인 전방 단부면(62f)과, 하류측(Dad)의 단부면인 후방 단부면(62b)과, 둘레방향(Dc)으로 서로 상반되는 측을 향하고 있는 한쌍의 둘레방향 단부면(63)과, 직경방향 외측(Dro)을 향하는 가스 패스면(64p)과, 직경방향 내측(Dri)을 향하는 내면(64i)이 형성되어 있다. 한쌍의 둘레방향 단부면(63) 중, 둘레방향 복측(Dcp)의 단부면은 복측 단부면(63p)을 이루며, 둘레방향 배측(Dcn)의 단부면은 배측 단부면(63n)을 이룬다. 전방 단부면(62f)과 후방 단부면(62b)은, 거의 평행이다. 또한, 복측 단부면(63p)과 배측 단부면(63n)은, 거의 평행이다. 따라서, 내측 슈라우드 본체(61i)는, 직경방향(Dr)에서 본 경우, 도 7에 도시하는 바와 같이 평행 사변 형상을 이루고 있다. 둘레방향(Dc)으로 인접하고 있는 2개의 정익(50)의 내측 슈라우드(60i) 중, 한쪽의 정익(50)에 있어서의 내측 슈라우드(60i)의 복측 단부면(63p)과, 다른쪽의 정익(50)에 있어서의 내측 슈라우드(60i)의 배측 단부면(63n)이 둘레방향(Dc)으로 간극을 두고 대향한다. 한쪽의 정익(50)에 있어서의 내측 슈라우드(60i)의 복측 단부면(63p)과, 다른쪽의 정익(50)에 있어서의 내측 슈라우드(60i)의 배측 단부면(63n)의 사이에는, 시일판(미도시)이 배치된다.

주벽(65i)은, 축 방향(Da)으로 서로 대향하는 전방벽(65f) 및 후방벽(65b)과, 둘레방향(Dc)으로 서로 대향하는 한쌍의 측벽(65p, 65n)을 갖는다. 한쌍의 측벽(65p, 65n) 중, 둘레 방향 복측(Dcp)의 측벽은 복측벽(65p)을 이루며, 둘레방향 배측(Dcn)의 측벽은 배측벽(65n)을 이룬다. 전방벽(65f) 및 후방벽(65b)은, 모두, 내측 슈라우드 본체(61i)에 대하여, 한쌍의 측벽(65p, 65n)보다 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있다. 내측 슈라우드(60i)에는, 내측 슈라우드 본체(61i)와 주벽(65i)에 의해, 직경방향 외측(Dro)을 향하여 움푹한 오목부(66)(도 4 및 도 5 참조)가 형성되어 있다. 또한, 복측벽(65p)의 둘레방향 복측(Dcp)의 면과 내측 슈라우드 본체(61i)의 둘레방향 복측(Dcp)의 면은 면일이다. 또한, 배측벽(65n)의 둘레방향 배측(Dcn)면과 내측 슈라우드 본체(61i)의 둘레방향 배측(Dcn)면은 면일이다.

복수의 정익렬(46) 중, 어느 하나의 정익렬(46)을 구성하는 정익(50)에는, 내측 슈라우드(60i)의 한쌍의 측벽(65p, 65n)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 돌출된 리테이너(85)가 마련되어 있다. 이 리테이너(85)는, 축 방향(Da)에 있어서 전방벽(65f)과 후방벽(65b)의 사이에 위치하며, 복측 단부면(63p)으로부터 배측 단부면(63n)에 걸쳐서 형성되어 있다. 리테이너(85)의 복측 단부면은, 내측 슈라우드 본체(61i)의 복측 단부면(63p)과 면일이다. 또한, 도시되어 있지 않지만, 리테이너(85)의 배측 단부면은, 내측 슈라우드 본체(61i)의 배측 단부면(63n)과 면일이다. 이 리테이너(85)는, 가스 터빈 차실(15)에 고정되어 있는 내측 커버(6)의 하류측의 직경방향 외측단부(6a)(도 5 참조)에 접하며, 정익(50)의 직경방향 내측(Dri)의 부분을 내측 커버(6)의 직경방향 외측단부(6a)에 지지하기 위한 역할을 담당한다. 이 리테이너(85)에는, 축 방향(Da)으로 관통하는 개구(86)(이하, 리테이너 개구(86)라 함)가 형성되어 있다. 이 리테이너 개구(86)로 형성되는 공간은, 내측 슈라우드(60i)의 오목부(66)로 형성되는 공간과 이어져 있다.

정익(50)은, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 추가로 임핀지판(81)을 구비한다. 또한, 리테이너(85)가 마련되어 있는 정익(50)은, 임핀지판(81) 및 밀봉판(83)을 구비한다. 임핀지판(81)은, 내측 슈라우드(60i)의 오목부(66) 내의 공간을 직경방향 내측(Dri)의 영역과 직경방향 외측(Dro)의 영역인 내측 캐비티(67)로 구획한다. 이 임핀지판(81)에는, 직경방향(Dr)으로 관통하는 복수의 관통 구멍(82)이 형성되어 있다. 정익(50)의 직경방향 내측(Dri)에 존재하는 냉각 공기(Ac)의 일부는, 이 임핀지판(81)의 관통 구멍(82)을 거쳐서, 내측 캐비티(67) 내에 유입된다. 밀봉판(83)은, 오목부(66)의 개구 중, 리테이너(85)보다 하류측의 부분을 폐색한다. 이 밀봉판(83)은, 리테이너(85)보다 하류측(Dad)에 있으며, 임핀지판(81)보다 직경방향 내측(Dri)에 위치하고 있다.

내측 슈라우드(60i)에는, 임핀지판(81)을 받는 선반(71)이 마련되어 있다. 이 선반(71)은, 주벽(65i)의 내벽면을 따라서 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있다. 즉, 이 선반(71)은, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면에 대하여, 가스 패스면을 기준으로 하여 내면측인 반유로측(Dri)으로 돌출되어 있다. 이 선반(71)에는, 직경방향 내측(Dri), 환언하면 반유로측을 향하는 받이면(72)이 형성되어 있다. 임핀지판(81)은, 이 받이면(72) 중 하나의 영역인 접촉 영역(72a)에 접한다. 이 접촉 영역(72a)은, 받이면(72) 중, 주벽(65i)의 내벽면으로부터 멀어져 있는 영역이다. 내측 슈라우드(60i)에서 선반(71)이 마련되어 있는 영역에 대하여, 임핀지판(81)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 받이면(72) 중의 접촉 영역(72a)에만 접한 상태에서, 받이면(72) 중에서 접촉 영역(72a)을 제외한 영역과 필릿 용접되어 있다. 따라서, 임핀지판(81)의 주연과 받이면(72)의 사이에 용접부(81w)가 형성되어 있다. 또한, 내측 슈라우드(60i)에서 선반(71)이 마련되지 않은 영역에 대하여, 임핀지판(81)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 주벽(65i)의 내벽면과 임핀지판(81)의 주연이 맞댐 용접되어 있다. 따라서, 임핀지판(81)의 주연과 주벽(65i)의 내벽면의 사이에 용접부(81w)가 형성되어 있다.

내측 슈라우드(60i)의 선반(71)은, 도 6, 도 8 내지 도 11에 도시하는 바와 같이, 전방벽(65f)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)과, 후방벽(65b)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 후방 선반(71b)과, 복측벽(65p)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 복측 선반(71p)과, 배측벽(65n)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)을 갖는다.

제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)은, 모두, 전방벽(65f)의 내벽면으로부터 후방벽(65b)측으로 돌출되어 있는 동시에, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있다. 제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)은, 모두, 전방벽(65f)이 연장되는 전방벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 이 전방벽 연장 방향은, 둘레방향(Dc)이다. 제 1 전방 선반(71f1)은, 배측벽(65n)의 내벽면으로부터 둘레방향 복측(Dcp)으로 연장되어 있다. 또한, 제 2 전방 선반(71f2)은, 복측벽(65p)의 내벽면으로부터 둘레방향 배측(Dcn)으로 연장되어 있다. 제 1 전방 선반(71f1)과 제 2 전방 선반(71f2)은, 전방벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 전방벽 연장 방향으로, 제 1 전방 선반(71f1)과 제 2 전방 선반(71f2)의 사이에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 날개체(51)의 전연부(52)는, 전방벽 연장 방향에 있어서의 제 1 전방 선반(71f1)과 제 2 전방 선반(71f2)의 사이, 즉 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역에 위치한다. 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역은, 날개체(51)의 전연부(52)가 전방벽(65f)에 가장 접근하는 영역이다. 전연부(52)는, 연소 가스(G)의 말굽와류의 영향을 받아, 가열되기 쉬운 영역이다. 또한, 말굽와류란, 연소 가스(G)가 벽면에 충돌하고 나서, 말굽형과 같이 좌우로 나누어지는 소용돌이 흐름이다. 따라서, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 전방벽(65f)이나, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 내면(64i)이 형성되어 있는 벽 또는 판의 부분적인 박육화를 도모하는 것에 의해, 가열되기 쉬운 전연부(52)의 냉각이 강화된다.

후방 선반(71b)은, 후방벽(65b)의 내벽면으로부터 전방벽(65f)측으로 돌출되어 있는 동시에, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있다. 후방 선반(71b)은, 배측벽(65n)의 내벽면으로부터 복측벽(65p)의 내벽면으로, 후방벽(65b)이 연장되는 후방벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 이 후방벽 연장 방향도, 전방벽 연장 방향과 마찬가지로, 둘레방향(Dc)이다.

복측 선반(71p)은, 복측벽(65p)의 내벽면으로부터 배측벽(65n)측으로 돌출되어 있는 동시에, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있다. 복측 선반(71p)은, 전방벽(65f)의 내벽면으로부터 후방벽(65b)의 내벽면으로, 복측벽(65p)이 연장되는 복측벽 연장 방향으로 연장되어 있다.

제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)은, 모두, 배측벽(65n)의 내벽면으로부터 복측벽(65p)측으로 돌출되어 있는 동시에, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)으로부터 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있다. 제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)은, 모두, 배측벽(65n)이 연장되는 배측벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 제 1 배측 선반(71n1)은, 전방벽(65f)의 내벽면으로부터 후방벽(65b)측으로 연장되어 있다. 또한, 제 2 배측 선반(71n2)은, 후방벽(65b)의 내벽면으로부터 전방벽(65f)측으로 연장되어 있다. 제 1 배측 선반(71n1)과 제 2 배측 선반(71n2)은, 배측벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 배측벽 연장 방향으로, 제 1 배측 선반(71n1)과 제 2 배측 선반(71n2)의 사이에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 날개체(51)의 배측면(54) 중에서 내측 슈라우드 본체(61i)의 배측 단부면(63n)에 가장 가까운 부분은, 배측벽 연장 방향에 있어서의 제 1 배측 선반(71n1)과 제 2 배측 선반(71n2)의 사이, 즉 선반(71)이 마련되지 않은 영역에 위치한다. 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역은, 배측의 날개체(51)의 외주에 형성되는 필릿부(56)가, 배측 단부면(63n)에 가장 접근하는 영역이다. 따라서, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 배측 단부면(63n)이 형성되어 있는 배측벽(65n)이나, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 내면(64i)이 형성되어 있는 벽 또는 판의 부분적인 박육화를 도모하는 것에 의해, 필릿부(56)의 냉각이 강화된다.

유로 형성판인 외측 슈라우드(60o)는, 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 외측 슈라우드 본체(판 본체)(61o)와, 주벽(65o)을 갖는다. 외측 슈라우드 본체(61o)도, 내측 슈라우드 본체(61i)와 마찬가지로, 전방 단부면(62f)과, 후방 단부면(62b)과, 한쌍의 둘레방향 단부면(63)과, 가스 패스면(64p)과, 내면(64i)이 형성되어 있다. 한쌍의 둘레방향 단부면(63) 중, 둘레방향 복측(Dcp)의 단부면은 복측 단부면(63p)을 이루며, 둘레방향 배측(Dcn)의 단부면은 배측 단부면(63n)을 이룬다. 외측 슈라우드 본체(61o)도, 내측 슈라우드 본체(61i)와 마찬가지로, 직경방향(Dr)에서 본 경우, 평행 사변 형상을 이루고 있다.

주벽(65o)은, 축 방향(Da)으로 서로 대향하는 전방벽(65f) 및 후방벽(65b)과 둘레방향(Dc)으로 서로 대향하는 한쌍의 측벽(65p, 65n)을 갖는다. 한쌍의 측벽(65p, 65n) 중, 둘레방향 복측(Dcp)의 측벽은 복측벽(65p)을 이루며, 둘레방향 배측(Dcn)의 측벽은 배측벽(65n)을 이룬다. 전방벽(65f) 및 후방벽(65b)은, 모두, 외측 슈라우드 본체(61o)에 대하여, 한쌍의 측벽(65p, 65n)보다 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있으며, 후크부를 이룬다. 후크부를 이루는 전방벽(65f) 및 후방벽(65b)은, 정익(50)을 터빈 차실(45)의 내주측에 장착하는 역할을 담당한다. 구체적으로, 후크부를 이루는 전방벽(65f) 및 후방벽(65b)은, 터빈 차실(45)의 일부를 구성하는 차열환(45c)(도 2 참조)에 장착된다. 외측 슈라우드(60o)에는, 외측 슈라우드 본체(61o)와 주벽(65o)에 의해, 직경방향 내측(Dri)을 향하여 움푹한 오목부(66)가 형성되어 있다. 또한, 복측벽(65p)의 둘레방향 복측(Dcp)면과 외측 슈라우드 본체(61o)의 둘레방향 복측(Dcp)면은 면일이다. 또한, 배측벽(65n)의 둘레방향 배측(Dcn)면과 외측 슈라우드 본체(61o)의 둘레방향 배측(Dcn)면은 면일이다.

정익(50)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 추가로, 외측 슈라우드(60o)의 오목부(66) 내의 공간을 직경방향 외측(Dro)의 영역과 직경방향 내측(Dri)의 영역인 내측 캐비티(67)로 구획하는 임핀지판(81)을 구비하고 있다. 이 임핀지판(81)에는, 직경방향(Dr)으로 관통하는 복수의 관통 구멍(82)이 형성되어 있다. 정익(50)의 직경방향 외측(Dro)에 존재하는 냉각 공기(Ac)의 일부는, 이 임핀지판(81)의 관통 구멍(82)을 거쳐서, 내측 캐비티(67) 내에 유입된다.

외측 슈라우드(60o)에는, 임핀지판(81)을 받는 선반(71)이 마련되어 있다. 이 선반(71)은, 주벽(65o)의 내벽면을 따라서 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 즉, 이 선반(71)은, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)에 대하여, 가스 패스면(64p)을 기준으로 하여 내면(64i)측인 반유로측(Dri)으로 돌출되어 있다. 이 선반(71)에는, 직경방향 외측(Dro) 환언하면 반유로측을 향하는 받이면(72)이 형성되어 있다. 임핀지판(81)은, 내측 슈라우드(60i)의 임핀지판(81)과 마찬가지로, 이 받이면(72)의 하나의 영역인 접촉 영역(72a)에 접한다. 외측 슈라우드(60o)에서 선반(71)이 마련되어 있는 영역에 대하여, 임핀지판(81)은, 받이면(72) 중의 접촉 영역(72a)에만 접한 상태에서, 받이면(72) 중에서 접촉 영역(72a)을 제외한 영역과 필릿 용접되어 있다. 따라서, 임핀지판(81)의 주연과 받이면(72)의 사이에 용접부(81w)가 형성되어 있다. 또한, 외측 슈라우드(60o)에서 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역에 대하여, 임핀지판(81)은, 주벽(65o)의 내벽면과 임핀지판(81)의 주연이 맞댐 용접되어 있다. 따라서, 임핀지판(81)의 주연과 주벽(65o)의 내벽면의 사이에 용접부(81w)가 형성되어 있다.

외측 슈라우드(60o)의 선반(71)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 전방벽(65f)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)과 후방벽(65b)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 후방 선반(71b)과, 복측벽(65p)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 복측 선반(71p)과, 배측벽(65n)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)을 갖는다.

제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)은, 모두, 전방벽(65f)의 내벽면으로부터 후방벽(65b)측으로 돌출되어 있는 동시에, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)은, 모두, 전방벽(65f)이 연장되는 전방벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 이 전방벽 연장 방향은, 둘레방향(Dc)이다. 제 1 전방 선반(71f1)은, 배측벽(65n)의 내벽면으로부터 둘레방향 복측(Dcp)으로 연장되어 있다. 또한, 제 2 전방 선반(71f2)은, 복측벽(65p)의 내벽면으로부터 둘레방향 배측(Dcn)으로 연장되어 있다. 제 1 전방 선반(71f1)과 제 2 전방 선반(71f2)은, 전방벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 전방벽 연장 방향으로, 제 1 전방 선반(71f1)과 제 2 전방 선반(71f2)의 사이에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 날개체(51)의 전연부(52)는, 전방벽 연장 방향에 있어서의 제 1 전방 선반(71f1)과 제 2 전방 선반(71f2)의 사이, 즉 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역에 위치한다. 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역은, 날개체(51)의 전연부(52)가 전방벽(65f)에 가장 접근하는 영역이다. 전연부(52)는, 전술한 바와 같이, 연소 가스(G)의 말굽와류의 영향을 받아, 가열되기 쉬운 영역이다. 따라서, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 전방벽(65f)이나, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 내면(64i)이 형성되어 있는 벽 또는 판의 부분적인 박육화를 도모하는 것에 의해, 가열되기 쉬운 전연부(52)의 냉각이 강화된다.

후방 선반(71b)은, 후방벽(65b)의 내벽면으로부터 전방벽(65f)측으로 돌출되어 있는 동시에, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 후방 선반(71b)은, 배측벽(65n)의 내벽면으로부터 복측벽(65p)의 내벽면으로, 후방벽(65b)이 연장되는 후방벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 이 후방벽 연장 방향은, 둘레방향(Dc)이다.

복측 선반(71p)은, 복측벽(65p)의 내벽면으로부터 배측벽(65n)측으로 돌출되어 있는 동시에, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 복측 선반(71p)은, 전방벽(65f)의 내벽면으로부터 후방벽(65b)의 내벽면으로, 복측벽(65p)이 연장되는 복측벽 연장 방향으로 연장되어 있다.

제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)은, 모두, 배측벽(65n)의 내벽면으로부터 복측벽(65p)측으로 돌출되어 있는 동시에, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)은, 모두, 배측벽(65n)이 연장되는 배측벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 제 1 배측 선반(71n1)은, 전방벽(65f)의 내벽면으로부터 후방벽(65b)측으로 연장되어 있다. 또한, 제 2 배측 선반(71n2)은, 후방벽(65b)의 내벽면으로부터 전방벽(65f)측으로 연장되어 있다. 제 1 배측 선반(71n1)과 제 2 배측 선반(71n2)은, 배측벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 배측벽 연장 방향으로, 제 1 배측 선반(71n1)과 제 2 배측 선반(71n2)의 사이에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 날개체(51)의 배측면 중에서 외측 슈라우드 본체(61o)의 배측 단부면(63n)에 가장 가까운 부분은, 배측벽 연장 방향에 있어서의 제 1 배측 선반(71n1)과 제 2 배측 선반(71n2)의 사이, 즉 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역에 위치한다. 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역은, 배측의 날개체(51)의 외주에 형성되는 필릿부(56)가, 배측 단부면(63n)에 가장 접근하는 영역이다. 따라서, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 배측 단부면(63n)이 형성되어 있는 배측벽(65n)이나, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역의 내면(64i)이 형성되어 있는 벽 또는 판의 부분적인 박육화를 도모하는 것에 의해, 필릿부(56)의 냉각이 강화된다.

날개체(51), 외측 슈라우드(60o) 및 내측 슈라우드(60i)에는, 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 직경방향(Dr)으로 연장되는 복수의 날개 공기 통로(75)가 형성되어 있다. 각 날개 공기 통로(75)는, 모두, 외측 슈라우드(60o)로부터, 날개체(51)를 거쳐서, 내측 슈라우드(60i)까지 이어져 형성되어 있다. 복수의 날개 공기 통로(75)는, 날개체(51)의 익현을 따라서 나열되어 있다. 인접하는 2개의 날개 공기 통로(75)의 일부는, 직경방향 외측(Dro)의 부분, 또는 직경방향 내측(Dri)의 부분에서 서로 연통되어 있다. 또한, 복수의 날개 공기 통로(75) 중, 어느 하나는, 직경방향 외측(Dro)에서 개구로 개구되어 있다. 또한, 복수의 날개 공기 통로(75)는, 직경방향 외측(Dro)에서 폐색되어 있다. 각 날개 공기 통로의 직경방향 외측(Dro)을 획정하는 부분은, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)보다 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되며, 외측 립부(76o)를 이룬다. 또한, 각 날개 공기 통로(75)의 직경방향 내측(Dri)을 획정하는 부분은, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)보다 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되며, 내측 립부(76i)를 이룬다.

여기서, 복수의 날개 공기 통로(75)는, 4개 있는 것으로 한다. 4개의 날개 공기 통로(75) 중, 가장 상류측(Dau)의 날개 공기 통로(75)를 제 1 날개 공기 통로(75a)로 한다. 이하, 제 2 날개 공기 통로(75b), 제 3 날개 공기 통로(75c), 제 4 날개 공기 통로(75d)가, 이 순서로 제 1 날개 공기 통로(75a)를 기준으로 하여 하류측으로 나열되어 있는 것으로 한다. 제 2 날개 공기 통로(75b)는, 직경방향 내측(Dri)의 부분에서, 제 3 날개 공기 통로(75c)의 직경방향 내측(Dri)의 부분과 연통되어 있다. 또한, 제 3 공기 통로는, 직경방향 외측(Dro)의 부분에서, 제 4 날개 공기 통로(75d)의 직경방향 외측(Dro)의 부분과 연통되어 있다.

제 1 날개 공기 통로(75a) 및 제 2 날개 공기 통로(75b)의 외측 립부(76o)에 있어서의 직경방향 외측(Dro) 단부는, 외측 슈라우드(60o)의 임핀지판(81)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 제 1 날개 공기 통로(75a) 및 제 2 날개 공기 통로(75b)의 외측 립부(76o)에 있어서의 직경방향 외측(Dro) 단부는, 개구되어 있다. 제 1 날개 공기 통로(75a) 및 제 2 날개 공기 통로(75b)에는, 이 개구로부터 냉각 공기(Ac)가 유입된다. 제 3 날개 공기 통로(75c) 및 제 4 날개 공기 통로(75d)의 외측 립부(76o)에 있어서의 직경방향 외측(Dro) 단부는, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)보다 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있지만, 외측 슈라우드(60o)의 임핀지판(81)보다 직경방향 내측(Dri)에 위치하고 있다. 제 3 날개 공기 통로(75c) 및 제 4 날개 공기 통로(75d)의 외측 립부(76o)에 있어서의 직경방향 외측(Dro) 단부는, 폐쇄되어 있다.

제 1 날개 공기 통로(75a), 제 2 날개 공기 통로(75b), 제 3 날개 공기 통로(75c) 및 제 4 날개 공기 통로(75d)의 내측 립부(76i)에 있어서의 직경방향 내측(Dri) 단부는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)보다 직경방향 내측(Dri)으로 돌출되어 있지만, 내측 슈라우드(60i)의 임핀지판(81)보다 직경방향 외측(Dro)에 위치하고 있다. 제 2 날개 공기 통로(75b) 및 제 3 날개 공기 통로(75c)의 내측 립부(76i)에 있어서의 직경방향 내측(Dri) 단부는, 폐쇄되어 있다. 한편, 제 1 날개 공기 통로(75a) 및 제 4 날개 공기 통로(75d)의 내측 립부(76i)에 있어서의 직경방향 내측(Dri) 단부는, 모두, 캡(84)에 의해 폐쇄되어 있다. 캡(84)은, 예를 들면, 내측 립부(76i)에 있어서의 직경방향 내측(Dri) 단부와 용접 접합되어 있다.

날개체(51)의 전연부(52) 및 후연부(53)에는, 날개 공기 통로(75)로부터 연소 가스 유로(49)로 관통하는 복수의 날개면 분출 통로(77)가 형성되어 있다. 날개체(51)는, 날개 공기 통로(75) 내를 냉각 공기(Ac)가 흐르는 과정에서 냉각된다. 또한, 날개 공기 통로(75)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 이 날개면 분출 통로(77)로부터 연소 가스 유로(49) 내로 유출된다. 이 때문에, 날개체(51)의 전연부(52) 및 후연부(53)는, 냉각 공기(Ac)가 날개면 분출 통로(77)로부터 유출되는 과정에서 냉각된다. 또한, 날개면 분출 통로(77)로부터 연소 가스 유로(49)으로 유출된 냉각 공기(Ac)의 일부는, 날개체(51)의 표면을 부분적으로 덮어 필름 냉각 공기로서의 역할도 수행한다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 외측 슈라우드(60o)의 복측벽(65p)에는, 복측 단부면(63p)을 따라서 축 방향(Da) 성분을 갖는 방향으로 연장되는 복측 통로(78p)가 형성되어 있다. 또한, 외측 슈라우드(60o)의 배측벽(65n)에는, 배측 단부면(63n)을 따라서 축 방향(Da) 성분을 갖는 방향으로 연장되는 배측 통로(78n)가 형성되어 있다. 복측 통로(78p) 및 배측 통로(78n)는, 모두, 그의 상류 단부에서 내측 캐비티(67)에 연통되어 있다. 또한, 복측 통로(78p) 및 배측 통로(78n)는, 모두, 그 하류 단부이며 외측 슈라우드 본체(61o)의 후방 단부면(62b)에서 개구되어 있다. 외측 슈라우드 본체(61o) 및 후방벽(65b)에는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 양자를 걸치도록, 내측 캐비티(67)로부터 외측 슈라우드 본체(61o)의 후방 단부면(62b)을 향하여 연장되는 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)가 형성되어 있다. 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)는, 그의 상류 단부에서 내측 캐비티(67)와 연통되어 있다. 이 후방 단부면 분출 통로(79)의 하류 단부는, 외측 슈라우드 본체(61o)의 후방 단부면(62b)에서 개구되어 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 내측 슈라우드(60i)의 복측벽(65p)에도, 외측 슈라우드(60o)의 복측벽(65p)과 마찬가지로, 복측 단부면(63p)을 따라서 축 방향(Da) 성분을 갖는 방향으로 연장되는 복측 통로(78p)가 형성되어 있다. 또한, 배측벽(65n)에도, 외측 슈라우드(60o)의 배측벽(65n)과 마찬가지로, 배측 단부면(63n)을 따라서 축 방향(Da) 성분을 갖는 방향으로 연장되는 배측 통로(78n)가 형성되어 있다. 복측 통로(78p) 및 배측 통로(78n)는, 모두, 그 상류 단부에서 내측 캐비티(67)에 연통되어 있다. 또한, 복측 통로(78p) 및 배측 통로(78n)는, 모두, 그 하류 단부에서 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)에서 개구되어 있다. 내측 슈라우드 본체(61i) 및 후방벽(65b)에는, 도 5 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 양자를 걸치도록, 내측 캐비티(67)로부터 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)을 향하여 연장되는 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)가 형성되어 있다. 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)는, 그 상류 단부에서 내측 캐비티(67)와 연통되어 있다. 이 후방 단부면 분출 통로(79)의 하류 단부는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)에서 개구되어 있다.

유로 형성판인 분할환(90)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 분할환 본체(판 본체)(91)와, 주벽(95)을 갖는다. 분할환 본체(91)도, 정익(50)의 외측 슈라우드 본체(61o)와 마찬가지로, 전방 단부면(92f)과, 하류측(Dad)의 단부면인 후방 단부면(92b)과, 한쌍의 둘레방향 단부면(93)과, 가스 패스면(94p)과, 내면(94i)이 형성되어 있다. 분할환 본체(91)는, 직경방향(Dr)에서 본 경우, 장방형 또는 정방 형상을 이루고 있다.

주벽(95)은, 축 방향(Da)으로 서로 대향하는 전방벽(95f) 및 후방벽(95b)과, 둘레방향(Dc)으로 서로 대향하는 한쌍의 측벽(95s)을 갖는다. 전방벽(95f) 및 후방벽(95b)은, 모두, 분할환 본체(91)에 대하여, 한쌍의 측벽(95s)보다 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있으며, 후크부를 이룬다. 후크부를 이루는 전방벽(95f) 및 후방벽(95b)은, 정익(50)을 터빈 차실(45)의 내주측에 장착하는 역할을 담당한다. 구체적으로, 후크부를 이루는 전방벽(95f) 및 후방벽(95b)은, 터빈 차실(45)의 일부를 구성하는 차열환(45c)(도 2 참조)에 장착된다. 분할환(90)에는, 분할환 본체(91)와 주벽(95)에 의해, 직경방향 내측(Dri)을 향하여 움푹한 오목부(96)가 형성되어 있다.

분할환(90)에는, 오목부(96) 내의 공간을 직경방향 외측(Dro)의 영역과 직경방향 내측(Dri)의 영역인 내측 캐비티(97)로 구획하는 임핀지판(101)이 마련되어 있다. 이 임핀지판(101)에는, 직경방향(Dr)으로 관통하는 복수의 관통 구멍(102)이 형성되어 있다. 분할환(90)의 직경방향 외측(Dro)에 존재하는 냉각 공기(Ac)의 일부는, 이 임핀지판(101)의 관통 구멍(102)을 거쳐서, 내측 캐비티(97) 내로 유입된다.

분할환(90)에는, 내측 캐비티(97)로부터 측단부면의 외측의 공간에 연통하는 측단부 통로와, 내측 캐비티(97)로부터 후방 단부면의 하류측의 공간에 연통하는 공간에 연통하는 후단부 통로가 형성되어 있다. 내측 캐비티(97) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 이들 측단부 통로나 후단부 통로 등으로부터 외부로 유출된다.

분할환(90)에는, 임핀지판(101)을 받는 선반(98)이 마련되어 있다. 이 선반(98)은, 주벽(95)의 내벽면을 따라서 분할환 본체(91)의 내면(94i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 즉, 이 선반(98)은, 분할환 본체(91)의 내면(94i)에 대하여, 가스 패스면(94p)을 기준으로 하여 내면(94i)측인 반유로측(Dro)으로 돌출되어 있다. 이 선반(98)에는, 직경방향 외측(Dro)을 향하는 받이면(99)이 형성되어 있다.

선반(98)은, 전방벽(95f)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 전방 선반(98f)과, 후방벽(95b)의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 후방 선반(미도시)과, 한쌍의 측벽(95s)의 각각의 내벽면을 따라서 마련되어 있는 측선반(98s)을 갖는다.

전방 선반(98f) 및 후방 선반(미도시)은, 모두, 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)을 갖는다. 전방 선반(98f)의 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)은, 모두, 전방벽(95f)의 내벽면으로부터 후방벽(95b)측으로 돌출되어 있는 동시에, 분할환 본체(91)의 내면(94i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 제 1 선반(98x) 및 제 2 선반(98y)은, 모두, 전방벽(95f)이 연장되는 전방벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 이 전방벽 연장 방향은, 둘레방향(Dc)이다. 전방 선반(98f)의 제 1 선반(98x)은, 한쪽의 측벽(95s)의 내벽면으로부터 다른쪽의 측벽(95s)측으로 연장되어 있다. 또한, 전방 선반(98f)의 제 2 선반(98y)은, 다른쪽의 측벽(95s)의 내벽면으로부터 한쪽의 측벽(95s)측으로 연장되어 있다. 전방 선반(98f)의 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)은, 전방벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 전방벽 연장 방향으로, 전방 선반(98f)의 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)의 사이에는, 선반(98)이 마련되어 있지 않다. 도시되어 있지 않은 후방 선반의 제 1 선반은, 전방 선반(98f)의 제 1 선반(98x)과 동일한 구성이며, 후방 선반의 제 2 선반은, 전방 선반(98f)의 제 2 선반(98y)과 동일한 구성이다. 즉, 후방 선반의 제 1 선반 및 제 2 선반은, 모두, 후방벽(95b)의 내벽면으로부터 전방벽(95f)측으로 돌출되어 있는 동시에, 분할환 본체(91)의 내면(94i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 후방 선반의 제 1 선반 및 제 2 선반은, 모두, 후방벽(95b)이 연장되는 후방벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 이 후방벽 연장 방향은, 둘레방향(Dc)이다. 후방 선반의 제 1 선반은, 한쪽의 측벽(95s)의 내벽면으로부터 다른쪽의 측벽(95s)측으로 연장되어 있다. 또한, 후방 선반의 제 2 선반은, 다른쪽의 측벽(95s)의 내벽면으로부터 한쪽의 측벽(95s)측으로 연장되어 있다. 후방 선반의 제 1 선반과 제 2 선반은, 후방벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 후방벽 연장 방향으로, 후방벽의 제 1 선반과 제 2 선반의 사이에는, 선반(98)이 마련되어 있지 않다.

한쌍의 측선반(98s)은, 모두, 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)을 갖는다. 한쌍의 측선반(98s) 중 한쪽의 측선반(98s)의 제 1 선반(98x)과, 다른쪽의 측선반(98s)의 제 1 선반(98x)의 구성은, 기본적으로 동일하다. 또한, 한쌍의 측선반(98s) 중 한쪽의 측선반(98s)의 제 2 선반(98y)과, 다른쪽의 측선반(98s)의 제 2 선반(98y)의 구성은, 기본적으로 동일하다. 한쪽의 측선반(98s)의 제 1 선반(98x) 및 제 2 선반(98y)은, 모두, 한쪽의 측벽(95s)의 내벽면으로부터 다른쪽의 측벽(95s)측으로 돌출되어 있는 동시에, 분할환 본체(91)의 내면(94i)으로부터 직경방향 외측(Dro)으로 돌출되어 있다. 제 1 선반(98x) 및 제 2 선반(98y)은, 모두, 측벽(95s)이 연장되는 측벽 연장 방향으로 연장되어 있다. 제 1 선반(98x)은, 전방벽(95f)의 내벽면으로부터 후방벽(95b)측으로 연장되어 있다. 또한, 제 2 선반(98y)은, 후방벽(95b)의 내벽면으로부터 전방벽(95f)측으로 연장되어 있다. 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)은, 측벽 연장 방향으로 서로 이격되어 있다. 이 때문에, 이 측벽 연장 방향으로, 제 1 선반(98x)과 제 2 선반(98y)의 사이에는, 선반(98)이 마련되어 있지 않다.

임핀지판(101)은, 내측 슈라우드(60i)의 임핀지판(81)과 마찬가지로, 선반(98)의 받이면(99)의 하나의 영역인 접촉 영역에 접한다. 분할환(90)에서 선반(98)이 마련되어 있는 영역에 대하여, 임핀지판(101)은, 받이면(99) 중의 접촉 영역에만 접한 상태에서, 받이면(99) 중에서 접촉 영역을 제외한 영역과 필릿 용접되어 있다. 따라서, 임핀지판(101)의 주연과 받이면(99)의 사이에 용접부가 형성되어 있다. 또한, 분할환(90)에서 선반(98)이 마련되어 있지 않은 영역에 대하여, 임핀지판(101)은, 주벽(95)의 내벽면과 임핀지판(101)의 주연이 맞댐 용접되어 있다. 따라서, 임핀지판(101)의 주연과 주벽(95)의 내벽면의 사이에 용접부가 형성되어 있다.

정익(50)의 직경방향 외측(Dro)에 존재하는 냉각 공기(Ac)의 일부는, 중간 차실(14) 내로부터 공급된다. 이 냉각 공기(Ac)의 일부는, 외측 슈라우드(60o)의 임핀지판(81)에 형성되어 있는 관통 구멍(82)을 거쳐서, 외측 슈라우드(60o)의 내측 캐비티(67) 내로 유입된다. 이 때, 냉각 공기(Ac)는, 내측 캐비티(67)를 형성하는 부재의 표면, 구체적으로는, 외측 슈라우드 본체(61o)의 내면(64i)에 충돌하여, 이 내면(64i)을 임핀지 냉각한다. 그 결과, 이 내면(64i)과 대향하는 가스 패스면(64p)은, 이 냉각 공기(Ac)에 의해 냉각된다.

외측 슈라우드(60o)의 내측 캐비티(67) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)의 일부는, 이 내측 캐비티(67)와 연통되어 있는 복측 통로(78p) 및 배측 통로(78n)에 유입된다. 복측 통로(78p)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 통과하는 과정에서, 외측 슈라우드 본체(61o)의 가스 패스면(64p) 중에서 둘레방향 복측(Dcp)의 부분, 및 외측 슈라우드 본체(61o)의 복측 단부면(63p)을 냉각한다. 이 냉각 공기(Ac)는, 외측 슈라우드 본체(61o)의 후방 단부면(62b)로부터 하류측으로 유출된다. 배측 통로(78n)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 통과하는 과정에서, 외측 슈라우드 본체(61o)의 가스 패스면(64p) 중에서 둘레방향 배측(Dcn)의 부분, 및 외측 슈라우드 본체(61o)의 배측 단부면(63n)을 냉각한다. 이 냉각 공기(Ac)는, 외측 슈라우드 본체(61o)의 후방 단부면(62b)으로부터 하류측으로 유출된다. 내측 캐비티(67) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)의 다른 일부는, 이 내측 캐비티(67)에 연통되어 있는 후방 단부면 분출 통로(79)에 유입된다. 후방 단부면 분출 통로(79)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 통과하는 과정에서, 외측 슈라우드 본체(61o)의 가스 패스면(64p) 중에서 하류측(Dad)의 부분을 냉각한다. 이 냉각 공기(Ac)는, 외측 슈라우드 본체(61o)의 후방 단부면(62b)으로부터 하류측으로 유출된다.

정익(50)의 직경방향 외측(Dro)에 존재하는 냉각 공기(Ac)의 다른 일부는, 복수의 날개 공기 통로(75) 중에서, 직경방향 외측(Dro) 단부에서 개구되어 있는 날개 공기 통로(75) 내에 유입된다. 날개 공기 통로(75) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 흐르는 과정에서 날개체(51)를 대류 냉각시킨다. 또한, 날개 공기 통로(75)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 이 날개 공기 통로(75)에 연통되어 있는 날개면 분출 통로(77)로부터 연소 가스 유로(49) 내로 유출된다. 이 때문에, 날개체(51)의 전연부(52) 및 후연부(53)는, 냉각 공기(Ac)가 날개면 분출 통로(77)로부터 유출되는 과정에서 냉각된다. 또한, 날개면 분출 통로(77)로부터 연소 가스 유로(49)로 유출된 냉각 공기(Ac)의 일부는, 날개체(51)의 표면을 부분적으로 덮어 필름 냉각한다.

정익(50)의 직경방향 내측(Dri)에 존재하는 냉각 공기(Ac)의 일부는, 중간 차실(14) 내로부터 공급된다. 이 냉각 공기(Ac)의 일부는, 내측 슈라우드(60i)의 임핀지판(81)에 형성되어 있는 관통 구멍(82)을 거쳐서, 내측 슈라우드(60i)의 내측 캐비티(67) 내에 유입된다. 이 때, 냉각 공기(Ac)는, 내측 캐비티(67)를 형성하는 부재의 표면, 구체적으로는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)에 충돌하여, 이 내면(64i)을 임핀지 냉각한다. 그 결과, 이 내면(64i)과 대향하는 가스 패스면(64p)은, 이 냉각 공기(Ac)에 의해 냉각된다.

내측 슈라우드(60i)의 내측 캐비티(67) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)의 일부는, 이 내측 캐비티(67)와 연통되어 있는 복측 통로(78p) 및 배측 통로(78n)에 유입된다. 복측 통로(78p)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 통과하는 과정에서, 내측 슈라우드 본체(61i)의 가스 패스면(64p) 중에서 둘레방향 복측(Dcp)의 부분, 및 내측 슈라우드 본체(61i)의 복측 단부면(63p)을 냉각한다. 이 냉각 공기(Ac)는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)으로부터 하류측으로 유출된다. 배측 통로(78n)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 지나는 과정에서, 내측 슈라우드 본체(61i)의 가스 패스면(64p) 중에서 둘레방향 배측(Dcn)의 부분, 및 내측 슈라우드 본체(61i)의 배측 단부면(63n)을 냉각한다. 이 냉각 공기(Ac)는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)으로부터 하류측으로 유출된다. 내측 캐비티(67) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)의 다른 일부는,이 내측 캐비티(67)에 연통되어 있는 후방 단부면 분출 통로(79)에 유입된다. 후방 단부면 분출 통로(79)에 유입된 냉각 공기(Ac)는, 여기를 통과하는 과정에서, 내측 슈라우드 본체(61i)의 가스 패스면(64p) 중에서 하류측(Dad)의 부분을 냉각한다. 이 냉각 공기(Ac)는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)으로부터 하류측으로 유출된다.

여기서, 본 실시형태에 있어서의 내측 슈라우드(60i) 및 외측 슈라우드(60o)의 임핀지판(81)을 받는 선반(71)은, 각 슈라우드(60i, 60o)의 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 전체를 따라서 형성되어 있지 않으며, 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 일부만을 따라서 형성되어 있다. 따라서, 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 일부에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 이 때문에, 임핀지판(81)의 관통 구멍(82)을 주벽(65i, 65o)의 내벽면 부근에 형성하는 것에 의해, 이 관통 구멍(82)으로부터 내측 캐비티(67) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)에 의해, 이 주벽(65i, 65o)의 내벽면, 또한, 슈라우드 본체(61i, 61o)의 내면(64i) 중, 이 주벽(65i, 65o)의 내벽면 부근의 부분을 효과적으로 냉각할 수 있다. 따라서, 이 주벽(65i, 65o)의 외벽면, 또한 가스 패스면(64p) 중, 이 주벽(65i, 65o)을 따른 부분을 효과적으로 냉각할 수 있다. 게다가, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 부분에서는, 이 부분을 기준으로 하여, 내측 캐비티(67)와 반대측의 외측의 공간의 사이의 벽부의 두께가 얇아지기 때문에, 선반(71)이 마련되어 있는 부분에 비하여, 이 부분의 열 용량을 작게 할 수 있다. 따라서, 이 관점에서도, 본 실시형태에서는, 슈라우드(60i, 60o)를 효과적으로 냉각할 수 있다.

그런데, 정익(50)의 날개체(51)에 있어서의 전연부(52)에는, 고온의 연소 가스(G)가 충돌한다. 이 때문에, 전연부(52)와 연소 가스(G)의 사이의 열전달률이 높아져, 이 전연부(52)는, 날개체(51)의 복측면(55)이나 배측면(54)보다 연소 가스(G)로 가열되기 쉽다. 따라서, 각 슈라우드(60i, 60o)의 가스 패스면(64p) 중에서 날개체(51)의 전연부(52) 근방의 영역도 연소 가스(G)에 의해 가열되기 쉽다. 또한, 축 방향(Da)에 있어서의 날개체(51)의 전연부(52)와 전방벽(65f)의 내주면의 사이의 거리는, 짧다. 이 때문에, 이 사이에, 임핀지판(81)의 관통 구멍(82)을 마련하는 것이 어려워, 이 사이를 냉각 공기(Ac)로 냉각이 곤란하다. 그렇지만, 본 실시형태에서는, 전방벽(65f)이 연장되는 전방벽 연장 방향으로, 날개체(51)의 전연부(52)가 위치하는 영역에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 실시형태에서는, 각 슈라우드(60i, 60o)에서, 가열되기 쉽고 또한 냉각되기 어려운 영역을 냉각할 수 있다.

또한, 둘레방향(Dc)에 있어서, 날개체(51)의 배측면(54)에서 가장 둘레방향 배측(Dcn)에 위치하는 부분과 배측벽(65n)의 내벽면의 사이의 거리도, 짧다. 이 때문에, 이 사이에, 임핀지판(81)의 관통 구멍(82)을 마련하는 것이 어려워, 이 사이를 냉각 공기(Ac)로 냉각이 곤란하다. 그렇지만, 본 실시형태에서는, 배측벽(65n)이 연장되는 배측벽 연장 방향으로, 날개체(51)의 배측면에서 가장 둘레방향 배측(Dcn)에 위치하는 영역에는, 선반(71)이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 실시형태에서는, 각 슈라우드(60i, 60o)에서, 냉각되기 어려운 영역을 냉각할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 분할환(90)의 임핀지판(101)을 받는 선반(98)도, 분할환(90)의 주벽(95)의 내벽면의 전체를 따라서 형성되어 있지 않으며, 주벽(95)의 내벽면의 일부만을 따라서 형성되어 있다. 따라서, 주벽(95)의 내벽면의 일부에는, 선반(98)이 마련되어 있지 않다. 이 때문에, 임핀지판(101)의 관통 구멍(102)을 주벽(95)의 내벽면 부근에 형성하는 것에 의해, 전술의 각 슈라우드(60i, 60o)와 마찬가지로, 이 관통 구멍(102)으로부터 내측 캐비티(97) 내에 유입된 냉각 공기(Ac)에 의해, 분할환(90)을 효과적으로 냉각할 수 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 유로 형성판으로서의 정익(50)의 각 슈라우드(60i, 60o)나 분할환(90)의 냉각 공기(Ac)에 의한 냉각 효과를 높일 수 있다.

다음에, 도 18을 참조하면서, 본 실시형태의 새로운 효과에 대하여 설명한다.

도 18의 (A)는, 임핀지판(81)을 선반(71)에 장착한 본 실시형태를 도시한다. 도 18의 (B) 및 (C)는, 모두 선반을 마련하지 않고, 주벽(65i, 65o)의 내벽면에 직접 장착한 비교예 1, 2를 나타낸다.

슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)을 냉각 공기(Ac)로 임핀지 냉각하는 경우, 도 18의 (A)에 도시하는 바와 같이, 내측 캐비티(67)의 전역에 걸쳐서, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)과 임핀지판(81)의 사이의 거리를 적절한 거리(H1)로 할 필요가 있다. 도 18의 (A)에 도시하는 본 실시형태에서는, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)과 선반(71)의 받이면(72)의 사이의 거리를 대개 거리(H1)로 하는 것에 의해, 내측 캐비티(67)의 전역에 걸쳐서, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)과 임핀지판(81)의 사이의 거리를 용이하고 또한 높은 정밀도로 거리(H1)로 할 수 있다. 본 실시형태에서는, 예를 들면, 선반(71)에서 받이면(72)이 되는 면을 기계 가공하는 것에 의해, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)으로부터 받이면(72)까지의 거리를 극히 높은 정밀도로 거리(H1)로 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이, 슈라우드(60i, 60o)에서 선반(71)이 마련되어 있는 영역에 대하여, 임핀지판(81)이, 받이면(72) 중의 접촉 영역(72a)에만 접한 상태에서, 받이면(72) 중에서 접촉 영역(72a)을 제외한 영역과 필릿 용접되어 있다. 이 필릿 용접으로 형성되는 용접부(81w)는, 받이면(72) 중, 내측 캐비티(67)측의 단부로부터 접촉 영역(72a)을 사이에 두고, 주벽(65i, 65o)측의 영역에 형성되어 있다. 임핀지판(81)에 형성되는 관통 구멍(82)은, 임핀지판(81) 중에서, 선반(71)의 받이면(72)과 접촉하는 영역을 제외한 영역이면, 어떠한 위치에도 형성 가능하다. 이 때문에, 이 관통 구멍(82)은, 임핀지판(81) 중에서, 선반(71)의 받이면(72)과 접촉하는 영역에 근접한 위치, 환언하면, 선반(71)의 내측 캐비티(67)에 면하고 있는 내벽면에 근접한 위치에 형성 가능하다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 내측 캐비티(67)의 전역에 걸쳐서, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)과 임핀지판(81)의 사이의 거리를 높은 정밀도로 거리(H1)로 할 수 있으므로, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)을 효과적으로 임핀지 냉각할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 임핀지판(81) 중에서, 선반(71)의 내측 캐비티(67)에 면하고 있는 내벽면에 근접한 위치에, 관통 구멍(82)을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 임핀지판(81)의 용접 위치가 선반(71)의 내벽면보다 주벽(65i, 65o)의 내벽면측이기 때문에, 선반(71)의 내벽면도 효과적으로 냉각할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 임핀지판(81)을 선반(71)의 받이면(72)에 접촉시킨 상태에서 임핀지판(81)을 슈라우드(60i, 60o)에 용접하는 것에 의해, 용이하게, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)으로부터의 거리가 적절한 거리(H1)가 되는 위치에 임핀지판(81)을 고정할 수 있다.

도 18의 (B)에 도시하는 비교예 1의 임핀지판(81x)은, 임핀지판 본체(81xa)와, 임핀지판 본체(81xa)의 외주연에 형성되어 있는 칼라판부(81xb)를 갖는다. 임핀지판 본체(81xa)는, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)에 대향한다. 칼라판부(81xb)는, 이 임핀지판 본체(81xa)의 외주연으로부터 임핀지판 본체(81xa)가 전개되는 방향에 대하여 대략 직각인 방향으로 전개된다. 이 임핀지판(81x)은, 예를 들면, 한 매의 판의 외주 부분을 대략 직각으로 절곡하여 형성된다. 이 임핀지판(81x)은, 칼라판부(81xb)를 주벽(65i, 65o)의 내벽면에 접촉시킨 상태에서, 칼라판부(81xb)의 선단부가 주벽(65i, 65o)의 내벽면에 필릿 용접되고, 슈라우드(60i, 60o)에 고정된다. 따라서, 이 비교예 1에서는, 칼라판부(81xb)의 선단부와 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 사이가 용접부(81xw)가 된다.

비교예 1에서는, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)과 임핀지판(81x)의 사이의 거리를 적절한 거리(H1)로 하는 것이 곤란하다. 비교예 1에서는, 용접 시에, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)으로부터의 거리를 적절한 거리(H1)로 유지하는 것이 어렵다. 이 때문에, 예를 들면, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i) 상에 스페이서 등의 지그를 두고, 지그 위에 임핀지판(81x)을 두고, 이 상태에서 임핀지판(81x)을 슈라우드(60i, 60o)에 용접하는 방법이 있다. 이 방법에서는, 임핀지판(81x)을 용접한 후, 내측 캐비티(67) 내에 남는 지그를 외부로 취출할 수 없다. 지그를 억지로 취출하기 위해서는, 임핀지판(81x)에 취출용의 개구를 마련할 필요가 있어, 임핀지판(81x)의 구조가 복잡하게 된다. 또한, 예를 들면, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)으로부터 칼라판부(81xb)의 선단까지의 거리가 거리(H2)가 되도록, 어떠한 지그로 임핀지판(81x)을 보지하고, 이 상태에서 임핀지판(81x)을 슈라우드(60i, 60o)에 용접하는 방법도 있다. 이 방법에서도, 지그를 이용할 필요가 있다. 또한, 칼라판부(81xb)의 선단부를 기계 가공으로 평탄하게 완성할 필요가 있다. 또한, 비교예 1에서는, 임핀지판(81x) 중에서, 주벽(65i, 65o)의 내벽면에 접하는 칼라판부(81xb), 및 임핀지판 본체(81xa)의 칼라판부(81xb) 근방의 위치에 관통 구멍(82)을 형성할 수 없기 때문에, 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 냉각과 같은 점에서는, 불리하다. 또한, 비교예 1에서는, 임핀지판(81x)의 제작 시에, 한 매의 판의 외주 부분을 대략 직각으로 절곡할 필요도 있다.

도 18의 (C)에 도시하는 비교예 2의 임핀지판(81y)은, 본 실시형태의 임핀지판(81)과 마찬가지로, 평판판에 관통 구멍(82)을 형성한 것이다. 이 임핀지판(81y)은, 이 임핀지판(81y)의 외주연을 주벽(65i, 65o)의 내벽면에 맞댄 상태에서, 임핀지판(81y)의 외주연이 주벽(65i, 65o)의 내벽면에 용접되어, 슈라우드(60i, 60o)에 고정된다. 따라서 비교예 2에서는, 임핀지판(81y)의 외주연과 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 사이가 용접부(81yw)가 된다.

이 비교예 2에서도, 비교예 1과 마찬가지로, 슈라우드(60i, 60o)의 내면(64i)과 임핀지판(81y)의 사이의 거리를 적절한 거리(H1)로 하는 것이 곤란하다. 또한, 비교예 2에서는, 임핀지판(81y)의 외주연과 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 사이가 용접부(81yw)가 되기 때문에, 임핀지판(81y)의 외주연으로부터의 부분에 관통 구멍(82)을 형성하지 못하여, 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 냉각과 같은 점에서도, 불리하다.

이상과 같이, 본 실시형태의 구조는, 임핀지판(81)의 고정 용이성, 및 임핀지판(81)의 배치 정밀도의 점에서, 비교예 1, 2의 구조에 대하여 유리하다. 또한, 본 실시형태의 구조는, 내벽면의 냉각의 점에서도, 비교예 1, 2의 구조에 대하여 유리하다.

또한, 주벽(65i, 65o)의 일부를 구성하는 하나의 벽을 따라서 선반(71)이 마련되어 있지 않은 경우에서도, 이 위치의 벽과 이어지는 다른 벽을 따라서 선반(71)이 마련되어 있으면, 임핀지판(81)을 용이하고 또한 고정밀도로 슈라우드(60i, 60o)에 고정할 수 있다. 예를 들면, 주벽(65i, 65o)의 일부를 구성하는 전방벽(65f)을 따라서 선반(71)이 마련되어 있지 않아도, 이 전방벽(65f)에 이어지는 측벽(65p, 65n)을 따라서 선반(71)이 마련되어 있으면, 임핀지판(81)을 용이하고 또한 고정밀도로 슈라우드(60i, 60o)에 고정할 수 있다.

다음에, 도 13에 나타내는 흐름도에 따라서, 이상에서 설명한 정익(50)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

우선, 정익 본체를 형성한다(S1 : 본체 형성 공정). 정익 본체는, 정익(50)을 구성하는 부분 중, 임핀지판(81) 등의 부속품을 포함하지 않는 부분을 구성하는 부분을 갖는 것이다.

이 본체 형성 공정(S1)과 병행하여, 또는, 전후하여, 부속품을 제조한다(S7：부속품 제조 공정). 부속품은, 전술한, 임핀지판(81) 외에, 날개 공기 통로(75)의 단부 개구를 폐색하는 캡(84), 필요에 따라서 날개 공기 통로(75) 내에 삽입되는 인서트, 밀봉판(83) 등이다.

본체 형성 공정(S1)에서는, 우선, 주조에 의해 정익 본체의 중간품을 형성한다(S2 : 중간품 형성 공정). 이 중간품 형성 공정(S2)에서는, 주형 형성 공정(S3), 중간품 주조 공정(S4)을 실행한다.

주형 형성 공정(S3)에서는, 중간품의 외형 형상에 맞춘 내부 공간이 형성되어 있는 주형, 또한, 필요에 따라서, 날개 공기 통로(75)의 형상에 맞춘 외형 형상의 날개 공기 통로 중자를 형성한다. 날개 공기 통로 중자는, 예를 들면, 세라믹스제이다.

중간품 주조 공정(S4)에서는, 주형 내에 날개 공기 통로 중자를 배치하고, 주형 내에 용융 금속을 유입한다. 용융 금속은, 예를 들면, 내열성이 높은 니켈기합금 등의 용융물이다. 주형 내에 유입된 용융 금속이 경화되면, 알칼리 수용액으로 세라믹스제의 날개 공기 통로 중자(中子)를 용해한다.

이상으로, 중간품 형성 공정(S2)이 종료되고, 정익 본체의 중간품이 완성된다. 이 중간품에는, 날개체(51)나 유로 형성판으로서의 각 슈라우드(60i, 60o)를 구성하는 부분을 갖는다. 또한, 이 중간품에서는, 각 슈라우드(60i, 60o)에 있어서의 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 전체를 따라서, 임핀지판(81)을 받는 선반(71)이 형성되어 있다.

중간품 형성 공정(S2)이 종료되면, 각 슈라우드(60i, 60o)의 선반(71)의 일부를 제거한다(S5： 부분 제거 공정). 선반(71)의 일부 제거는, 예를 들면, 기계 가공, 방전 가공, 전해 가공 등, 기존의 방법으로 실행한다. 이 부분 제거 공정(S5)에서는, 각 슈라우드(60i, 60o)의 전방벽(65f)을 따라서, 전방벽 연장 방향의 연장되는 선반(71) 중에서, 전방벽 연장 방향에 있어서의 중간 부분의 선반(71)을 제거한다. 그 결과, 각 슈라우드(60i, 60o)에는, 전방벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)이 형성된다. 또한, 각 슈라우드(60i, 60o)의 배측벽(65n)을 따라서, 배측벽 연장 방향으로 연장되는 선반(71) 중에서, 배측벽 연장 방향에 있어서의 중간 부분의 선반(71)을 제거한다. 그 결과, 각 슈라우드(60i, 60o)에는, 배측벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 배측 선반(71n1) 및 제 2 배측 선반(71n2)이 형성된다.

다음에, 선반(71)의 일부가 제거된 중간품에 대해 마무리 처리를 실시하여, 유로 형성판인 각 슈라우드(60i, 60o)를 포함하는 정익 본체를 완성시킨다(S6 : 마무리 공정). 마무리 공정(S6)에서는, 예를 들면, 중간품의 외면을 연마한다. 또한, 중간품의 날개체(51)나 각 슈라우드(60i, 60o)에, 중간품에 형성되어 있지 않은 유로를 기계 가공이나 방전 가공 등의 기존의 방법으로 형성한다. 또한, 필요에 따라서, 중간품의 외면에 내열 코팅을 실시한다.

이상으로, 본체 형성 공정(S1)이 종료된다.

본체 형성 공정(S1) 및 부속품 제조 공정(S7)이 종료되면, 정익 본체에 부속품을 조립 장착한다(S8 : 조립 장착 공정). 이 조립 장착 공정(S8)에서는, 날개 공기 통로(75)의 단부 개구를 폐색하는 캡(84)이나, 인서트 등을 정익 본체에 장착한다. 또한, 임핀지판(81)이나 밀봉판(83) 등을 정익 본체에 장착한다. 이들의 부속품의 장착은, 예를 들면, 용접 등으로 실행된다.

이상으로 정익(유로 형성조 부재)이 완성된다.

또한, 본 실시형태의 정익(50)은, 상기의 제조 방법을 실행하지 않아도 제조 가능하다. 구체적으로, 중간품 형성 공정(S2)에서는, 각 슈라우드(60i, 60o)에 있어서의 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 일부만을 따라서, 선반(71)이 형성되어 있는 중간품을 형성한다. 이 경우, 주형 형성 공정(S3)에서, 이 중간품의 외형 형상에 맞춘 내부 공간이 형성되어 있는 주형을 형성한다. 이와 같이, 중간품 형성 공정(S2)에서, 각 슈라우드(60i, 60o)에 있어서의 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 일부만을 따라서, 선반(71)이 형성되어 있는 중간품을 형성하는 것에 의해, 부분 제거 공정(S5)은, 생략된다.

또한, 이상은, 정익의 제조 방법이지만, 유로 형성판으로서의 분할환(90)도 이상과 동일한 순서로 제조할 수 있다. 즉, 본체 형성 공정(S2), 부분 제거 공정(S5), 및 마무리 공정(S6)의 실행으로, 분할환(90)을 제조할 수 있다. 분할환(90)이 완성되면, 이 분할환(90)에 임핀지판(101)의 장착 등을 실행하여, 임핀지판을 갖는 분할환(유로 형성조 부재)을 완성시킨다.

다음에, 도 14에 나타내는 흐름도에 따라서, 정익의 개조 방법에 대하여 설명한다.

여기서의 개조 대상이 되는 정익은, 각 슈라우드(60i, 60o)에 있어서의 주벽(65i, 65o)의 내벽면의 전체를 따라서, 선반(71)이 형성되어 있는 것이다.

또한, 개조 대상이 되는 정익은, 미사용의 정익이어도, 사용이 끝난 정익이어도 좋다.

우선, 개조 대상이 되는 정익 본체를 개조한다(S10 : 개조 공정). 이 개조 공정(S10)과 병행하여, 또는 전후하여, 필요에 따라서, 부속품을 제조한다(S7 : 부속품 제조 공정).

개조 공정(S10)에서는, 우선, 개조 대상이 되는 정익 본체에 있어서의 각 슈라우드(60i, 60o)의 선반(71)의 일부를 제거한다(S15 : 부분 제거 공정). 이 부분 제거 공정(S15)에서의 처리 내용은, 제조 방법에 있어서의 부분의 제거 공정(S5)에서의 처리 내용과 기본적으로 동일하다.

부분 제거 공정(S15)이 종료되면, 필요에 따라서, 제조 방법에 있어서의 마무리 공정(S6)과 동일한 마무리 공정(S16)을 실행한다. 단, 예를 들면, 미사용의 정익을 개조하는 경우에는, 이 마무리 공정(S16)은 불필요하다.

이상으로, 유로 형성판인 각 슈라우드(60i, 60o)를 포함하는 정익 본체가 개조가 종료된다.

개조 공정(S10) 및 부속품 제조 공정(S7)이 종료되면, 정익 본체에 부속품을 조립 장착한다(S18 : 조립 장착 공정). 이 조립 장착 공정(S18)이므로 처리 내용은, 제조 방법에 있어서의 조립 장착 공정(S8)에서의 처리 내용과 기본적으로 동일하다.

이상으로, 개조된 정익(유로 형성조 부재)이 완성된다.

「정익의 제 1 변형예」

도 15를 참조하여, 상기 실시형태의 정익의 제 1 변형예에 대해 설명한다.

본 변형예의 정익은, 내측 슈라우드 본체(61i)의 두께를 상기 실시형태의 내측 슈라우드 본체(61i)의 두께보다 얇게 한 것이다. 여기에서, 내측 슈라우드 본체(61i)의 두께란, 이 내측 슈라우드 본체(61i)의 가스 패스면(64p)과 내면(64i)의 간격이다.

이 내측 슈라우드 본체(61i)의 두께를 얇게 하는 박육화 처리는, 상기 실시형태에 있어서의 제조 방법 및 개조 방법에 있어서의 부분 제거 공정에서 실행한다. 이 박육화에서는, 선반(71)의 일부 제거와 마찬가지로, 예를 들면, 기계 가공, 방전 가공, 전해 가공 등, 기존의 방법으로, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)측을 가공한다.

도 15의 (A)에 도시하는 바와 같이, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)을 냉각 공기(Ac)로 임핀지 냉각하는 경우, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)과 임핀지판(81)의 사이의 거리를 적절한 거리(H1)로 할 필요가 있다. 환언하면, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)과 선반(71)의 받이면(72)의 사이의 거리를 적절한 거리(H1)로 할 필요가 있다. 본 변형예와 같이, 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)측을 가공하여, 내측 슈라우드 본체(61i)의 두께를 얇게 하면, 가공 후의 내측 슈라우드 본체(61i)의 내면(64i)과 선반(71)의 받이면(72)의 사이의 거리가 가공 전에 비하여 커진다. 그래서, 내측 슈라우드 본체(61i)의 박육화 가공과 함께, 선반(71)의 높이를 낮게 하는 가공도 실행하는 것이 바람직하다.

또한, 도 15의 (B)에 도시하는 바와 같이, 날개 공기 통로(75)의 개구를 폐색하는 캡(84) 등과 임핀지판(81)의 사이의 거리도 적절한 거리(H3)로 할 필요가 있다. 만일, 내측 슈라우드 본체(61i)의 박육화 가공과 동시에, 선반(71)의 높이를 낮게 하는 가공을 실행한 경우, 임핀지판(81)과 내측 슈라우드 본체(61i)의 가스 패스면(64p)의 거리가 짧아진다. 그 결과, 캡(84) 등과 임핀지판(81)의 사이의 거리가 짧아진다. 그래서, 임핀지판(81) 중, 캡(84)에 대향하는 부분, 환언하면, 내측 립부(76i)에 대향하는 부분이, 임핀지판(81) 중 가공 후의 내면(64i)에 대향하는 부분에 대하여, 이 임핀지판(81)의 두께 방향으로 시프트되도록, 이 임핀지판(81)에 굽힘 가공을 실시한다. 즉, 여기에서는, 날개 공기 통로(75)의 내측 립부(76i)에 대향하는 부분이 내면(64i)에 대향하는 부분에 대하여, 두께 방향으로 시프트되어 있는 임핀지판(81a)을 이용한다. 이 임핀지판(81a)을 이용하는 것에 의해 캡(84) 등과 임핀지판(81a)의 사이의 거리를 적절한 거리(H3)로 할 수 있다.

이상과 같이, 내측 슈라우드 본체(61i)를 박육화하면, 내측 슈라우드 본체(61i)의 열 용량이 작아지기 때문에, 냉각 공기(Ac)에 의해 내측 슈라우드 본체(61i)를 효과적으로 냉각할 수 있다.

또한, 본 변형예는, 내측 슈라우드 본체(61i)의 박육화의 예이지만, 상기 실시형태에 있어서의 외측 슈라우드 본체(61o)나 분할환 본체(91)도 마찬가지로 박육화하여도 좋다.

「정익의 제 2 변형예」

도 16을 참조하여, 상기 실시형태의 정익의 제 2 변형예에 대하여 설명한다.

상기 실시형태의 정익(50)에서는, 각 슈라우드(60i, 60o)의 후방벽(65b)을 따르는 후방 선반(71b)은, 각 슈라우드(60i, 60o)의 배측벽(65n)으로부터 복측벽(65p)까지 연장되어 있다.

그렇지만, 도 16에 도시하는 제 2 변형예와 같이, 각 슈라우드(60i, 60o)의 후방벽(65b)을 따르는 후방 선반(71ba)은, 각 슈라우드(60i, 60o)의 배측벽(65n)으로부터 복측벽(65p)에 도달하는 바로 앞까지만 연장되어 있지 않아도 좋다. 즉, 선반(71)은, 서로 대향하는 한쌍의 벽의 한쪽의 벽으로부터 다른쪽의 벽까지 연장되어 있지 않아도 좋다.

상기 실시형태의 정익에서는, 주벽(65i, 65o)의 일부를 구성하는 하나의 벽을 따라서 마련되는 선반(71)이 많아도, 2개의 선반(71)이다. 게다가, 2개의 선반(71)은, 모두, 하나의 벽과 이어져 있는 다른 벽으로부터 연장되어 있다. 예를 들면, 전방벽(65f)을 따라서 마련되어 있는 제 1 전방 선반(71f1) 및 제 2 전방 선반(71f2)은, 모두, 이 전방벽(65f)과 이어져 있는 측벽(65n, 65p)으로부터 연장되어 있다.

그렇지만, 주벽(65i, 65o)의 일부를 구성하는 하나의 벽을 따라서, 3개 이상의 선반(71)을 마련하여도 좋다. 또한, 각 선반(71)은, 모두, 하나의 벽으로 이어져 있는 다른 벽으로부터 연장되어 있지 않아도 좋다.

이상과 같이, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역을 적절히 마련하는 것에 의해, 이 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역을 냉각 공기(Ac)에 의해 효과적으로 냉각할 수 있다. 특히, 도 16에 도시하는 변형예에서는, 날개체(51)의 외주에 형성되어 있는 필릿부(56) 중에서 후방벽(65b)에 근접하는 영역은, 선반(71)이 마련되어 있지 않은 영역이 되어 있다. 이 때문에, 도 16에 도시하는 변형예에서는, 필릿부(56) 중에서 후방벽(65b)에 근접하는 영역의 냉각이 강화된다.

「정익의 제 3 변형예」

도 17을 참조하여, 상기 실시형태의 정익의 제 3 변형예에 대하여 설명한다.

상기 실시형태의 정익(50)에서는, 내측 캐비티(67)로부터 내측 슈라우드 본체(61i)의 후방 단부면(62b)을 향하여 연장되는 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)가 형성되어 있다. 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)는, 그 상류 단부에서 내측 캐비티(67)와 연통되어 있다.

그렇지만, 내측 캐비티(67)에 후방 단부면 분출 통로(79)를 연통시킬 수 없는 경우가 있다. 그래서, 이러한 경우, 후방벽(65b)에, 배측 통로(78n)와 복측 통로(78p)를 연통시키는 후방측 통로(78b)를 형성하는 동시에, 이 후방측 통로(78b)로부터 슈라우드 본체(61i, 61o)의 후방 단부면(62b)을 향하여 연장되는 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)를 형성하여도 좋다. 복수의 후방 단부면 분출 통로(79)는, 그 상류 단부에서 후방측 통로(78b)와 연통되어 있다. 이 후방 단부면 분출 통로(79)의 하류 단부는, 슈라우드 본체(61i, 61o)의 후방 단부면(62b)과 개구되어 있다.

본 변형예에서는, 후방 단부면 분출 통로(79)를 흐르는 냉각 공기(Ac)에 의해 후방벽(65b)이 대류 냉각되는 동시에, 후방측 통로(78b)를 흐르는 냉각 공기(Ac)에 의해 후방벽(65b)이 대류 냉각된다. 이 때문에, 본 변형예에서는, 슈라우드(60i, 60o)의 후방측 부분의 냉각이 강화된다.

또한, 본 변형예에서는, 후방벽(65b)의 내벽면을 따라서, 서로 이격되어 있는 복수의 후방 선반(71ba, 71ba)을 마련하고, 복수의 후방 선반(71ba, 71ba) 사이의 냉각을 강화하는 것에 의해, 슈라우드(60i, 60o)의 후방측 부분의 새로운 냉각 강화를 도모하고 있다.

또한, 제 2 및 제 3 변형예는, 정익의 각 슈라우드(60i, 60o)의 변형예이지만, 상기 실시형태에 있어서의 분할환(90)에 대해서도 동일하게 변형하여도 좋다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 일 태양에 의하면, 냉각 공기에 의한 유로 형성판의 냉각 효과를 높일 수 있다.

10 : 가스 터빈 11 : 가스 터빈 로터
15 : 가스 터빈 차실 20 : 압축기
21 : 압축기 로터 25 : 압축기 차실
30 : 연소기 40 : 터빈
41 : 터빈 로터 42 : 로터축
43 : 동익렬 43a : 동익
43b : 날개체 43p : 플랫폼
43r : 익근 45 : 터빈 차실
45a : 외측 차실 45b : 내측 차실
45c : 차열환 46 : 정익렬
50 : 정익 51 : 날개체
52 : 전연부 53 : 후연부
54 : 배측면 55 : 복측면
56： 필릿부 60i : 내측 슈라우드(유로 형성판)
60o : 외측 슈라우드(유로 형성판) 61i : 내측 슈라우드 본체(판 본체)
61o : 외측 슈라우드 본체(판 본체) 62f : 전방 단부면
62b : 후방 단부면 63 : 둘레방향 단부면
63p： 복측 단부면 63n : 배측 단부면
64i : 내면 64p : 가스 패스면
65i, 65o : 주벽 65f : 전방벽
65b : 후방벽 65p : 복측벽(측벽)
65n : 배측벽(측벽) 66 : 오목부
67 : 내측 캐비티 71, 71b : 선반
71f1 : 제 1 전방 선반 71f2 : 제 2 전방 선반
71b, 71ba : 후방 선반 71p, 71pa : 복측 선반
71n1 : 제 1 배측 선반 71n2 : 제 2 배측 선반
72 : 받이면 72a : 접촉 영역
75 : 날개 공기 통로 75a : 제 1 날개 공기 통로
75b : 제 2 날개 공기 통로 75c : 제 3 날개 공기 통로
75d : 제 4 날개 공기 통로 76i : 내측 립부
76o : 외측 립부 77 : 날개면 분출 통로
78n : 배측 통로 78p : 복측 통로
78b : 후방측 통로 79 : 후방 단부면 분출 통로
81, 81a, 81x, 81y : 임핀지판 81xa : 임핀지판 본체
81xb : 칼라판부 81w, 81xw, 81yw : 용접부
82 : 관통 구멍 83 : 밀봉판
84 : 캡 85 : 리테이너
86 : 리테이너 개구 90 : 분할환(유로 형성판)
91 : 분할환 본체(판 본체) 92f : 전방 단부면
92b : 후방 단부면 93 : 둘레방향 단부면
94i : 내면 94p : 가스 패스면
95 : 주벽 95f : 전방벽
95b : 후방벽 95s : 측벽
96 : 오목부 97 : 내측 캐비티
98 : 선반 98f : 전방 선반
98b : 후방 선반 98s : 측선반
98x : 제 1 선반 98y : 제 2 선반
99 : 받이면 101 : 임핀지판
102 : 관통 구멍

Claims (12)

1. 가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판에 있어서,
   상기 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 상기 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는 판 본체와,
   상기 판 본체의 주연을 따라서 마련되며, 상기 내면에 대하여, 상기 가스 패스면을 기준으로 하여 상기 내면측인 반유로측으로 돌출된 주벽과,
   상기 주벽의 내벽면을 따라서 상기 내면으로부터 상기 반유로측으로 돌출되며, 복수의 관통 구멍을 갖는 임핀지판을 받는 선반을 구비하고,
   상기 주벽은, 복수의 주벽부를 가지고,
   복수의 주벽부의 각각은, 자신의 단부가 다른 주벽부의 단부와 연결되며, 자신의 벽 연장 방향과, 자신의 단부가 연결되어 있는 상기 다른 주벽부의 벽 연장 방향이 상이하고,
   상기 복수의 주벽부 중, 서로 연결되어 있는 각 2개의 주벽부로 형성되는 모든 모서리부에 상기 선반이 형성되어 있는 것과 함께,
   상기 복수의 주벽부 중, 적어도 1개의 주벽부에는, 상기 1개의 주벽부의 상기 벽 연장 방향에 있어서의 양 단부 측에 상기 선반이 형성되며, 상기 1개의 주벽부의 상기 벽 연장 방향에 있어서의 양 단부의 사이의 일부에는 상기 선반이 형성되어 있지 않은
   유로 형성판.
2. 삭제
3. 제 1 항에 기재된 유로 형성판과,
   상기 유로 형성판의 상기 선반으로 지지되어 있는 상기 임핀지판과,
   상기 유로 형성판과 상기 임핀지판을 접속하는 용접부를 갖는
   유로 형성조 부재.
4. 제 3 항에 기재된 유로 형성조 부재와,
   상기 유로 형성판의 상기 가스 패스면으로부터 상기 반유로측과 반대측의 유로측으로 연장되는 날개 형상의 날개체를 구비하고,
   상기 판 본체는, 상기 날개체의 후연부에 대하여 상기 날개체의 전연부측의 단부면인 전방 단부면과, 상기 전방 단부면과 상반되는 측을 향하는 후방 단부면과, 상기 날개체의 배측면에 대하여 상기 날개체의 복측면측의 단부면인 복측 단부면과, 상기 복측 단부면과 상반되는 측을 향하는 배측 단부면을 갖는
   정익.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 주벽의 일부로서, 상기 판 본체의 상기 전방 단부면을 따라서 마련되어 있는 전방벽을 갖고,
   상기 선반은, 상기 전방벽을 따라서, 또한 상기 전방벽이 연장되는 전방벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 전방 선반과 제 2 전방 선반을 갖고,
   상기 전방벽 연장 방향에 있어서의 상기 제 1 전방 선반과 상기 제 2 전방 선반의 사이에, 상기 날개체의 상기 전연부가 위치하는
   정익.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 주벽의 일부로서, 상기 판 본체의 상기 배측 단부면을 따라서 마련되어 있는 배측벽을 갖고,
   상기 선반은, 상기 배측벽을 따라서, 또한 상기 배측벽이 연장되는 배측벽 연장 방향으로 서로 이격된 제 1 배측 선반과 제 2 배측 선반을 갖고,
   상기 배측벽 연장 방향에 있어서의 상기 제 1 배측 선반과 상기 제 2 배측 선반의 사이에, 상기 날개체의 상기 배측면 중에서 상기 판 본체의 배측 단부면에 가장 가까운 부분이 위치하는
   정익.
7. 제 3 항에 기재된 유로 형성조 부재와,
   연료를 연소시켜 상기 연소 가스를 생성하는 연소기
   를 구비하는
   가스 터빈.
8. 제 4 항 또는 제 5 항에 기재된 정익과,
   연료를 연소시켜 상기 연소 가스를 생성하는 연소기를 구비하는
   가스 터빈.
9. 가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판의 제조 방법에 있어서,
   주조에 의해 상기 유로 형성판의 중간품을 형성하는 중간품 형성 공정과,
   상기 중간품의 일부를 없애는 부분 제거 공정을 실행하고,
   상기 중간품 형성 공정에서 생성하는 상기 중간품은,
   상기 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 상기 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는 판 본체와,
   상기 판 본체의 주연을 따라서 마련되며, 상기 내면에 대하여, 상기 가스 패스면을 기준으로 하여 상기 내면측인 반유로측으로 돌출된 주벽과,
   상기 주벽의 내벽면을 따라서 상기 내면으로부터 상기 반유로측으로 돌출되며, 복수의 관통 구멍을 갖는 임핀지판을 받는 선반을 갖고,
   상기 주벽은, 복수의 주벽부를 가지고,
   상기 복수의 주벽부의 각각은, 자신의 단부가 다른 주벽부의 단부와 연결되며, 자신의 벽 연장 방향과, 자신의 단부가 연결되어 있는 상기 다른 주벽부의 벽 연장 방향이 상이하고,
   상기 부분 제거 공정에서는, 상기 복수의 주벽부 중, 서로 연결되어 있는 각 2개의 주벽부로 형성되는 모든 모서리부에 형성되어 있는 선반을 남기고, 상기 복수의 주벽부 중, 적어도 1개의 주벽부를 따라 연장하는 선반 중, 상기 1개의 주벽부의 상기 벽 연장 방향에 있어서의 양 단부의 사이의 일부만을 제거하는
   유로 형성판의 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 부분 제거 공정에서는, 상기 판 본체의 상기 가스 패스면과 상기 내면의 간격이 작아지도록, 상기 판 본체의 상기 내면측의 부분을 제거하는
    유로 형성판의 제조 방법.
11. 가스 터빈에 있어서의 연소 가스가 흐르는 가스 유로의 일부를 획정하는 유로 형성판의 개조 방법에 있어서,
    개조 대상인 유로 형성판은,
    상기 가스 유로측을 향하는 가스 패스면과, 상기 가스 패스면과 상반되는 측을 향하는 내면을 갖는 판 본체와,
    상기 판 본체의 주연을 따라서 마련되며, 상기 내면에 대하여, 상기 가스 패스면을 기준으로 하여 상기 내면측인 반유로측으로 돌출된 주벽과,
    상기 주벽의 내벽면을 따라서 상기 내면으로부터 상기 반유로측으로 돌출되며, 복수의 관통 구멍을 갖는 임핀지판을 받는 선반을 갖고,
    상기 주벽은, 복수의 주벽부를 가지고,
    상기 복수의 주벽부의 각각은, 자신의 단부가 다른 주벽부의 단부와 연결되며, 자신의 벽 연장 방향과, 자신의 단부가 연결되어 있는 상기 다른 주벽부의 벽 연장 방향이 상이하고,
    상기 복수의 주벽부 중, 서로 연결되어 있는 각 2개의 주벽부로 형성되는 모든 모서리부에 형성되어 있는 선반을 남기고, 상기 복수의 주벽부 중, 적어도 1개의 주벽부를 따라 연장하는 선반 중, 상기 1개의 주벽부의 상기 벽 연장 방향에 있어서의 양 단부의 사이의 일부만을 제거하는 부분 제거 공정을 실행하는
    유로 형성판의 개조 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 부분 제거 공정에서는, 상기 판 본체의 상기 가스 패스면과 상기 내면의 간격이 작아지도록, 상기 판 본체의 상기 내면측의 부분을 제거하는
    유로 형성판의 개조 방법.

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