TW201708688A - 葉片、及具備該葉片的燃氣渦輪機 - Google Patents

Abstract

在區畫出燃燒氣體流路之一部分的流路形成板(60o)形成有：在後端面(62b)形成開口的複數個後通路(75)。後端面(62b)中的中間區域(MP)之複數個後通路(75)的開口密度，較後端面(62b)中的背側區域(NP)與腹側區域(PP)之中，至少其中一個側區域的複數個後通路(75)的開口密度更高。開口密度，是「複數個後通路(75)的潤濕緣長度」對「複數個後通路(75)的開口之間隔」的比例。

Description

葉片、及具備該葉片的燃氣渦輪機

本發明關於葉片、及具備該葉片的燃氣渦輪機。

本申請案，是依據2015年3月26日已向日本提出專利申請的特願2015-064939號而主張其優先權，並將其內容引用於本案的說明書。

燃氣渦輪機具有：將軸線作為中心而轉動的轉子、及覆蓋該轉子的殼體。轉子具有：轉子軸；及被安裝於該轉子軸的複數個轉子葉片。此外，在殼體的內側，設有複數個定子葉片。

轉子葉片具有：相對於軸線朝徑向延伸的葉片體、和被設在葉片體之徑向內側的載台、及被設於載台之徑向內側的葉片根部。轉子葉片的葉片體，被配置於可供燃燒氣體通過的燃燒氣體流路內。載台，區劃出燃燒氣體流路之徑向內側的位置。葉片根部被固定於轉子軸。定子葉片具有：相對於軸線朝徑向延伸的葉片體、和被設在 葉片體之徑向內側的內側圍板、及被設在葉片體之徑向外側的外側圍板。定子葉片的葉片體，被配置於可供燃燒氣體通過的燃燒氣體流路內。內側圍板，區劃出燃燒氣體流路之徑向內側的位置。外側圍板，區劃出燃燒氣體流路之徑向外側的位置。

燃氣渦輪機的定子葉片及轉子葉片，皆暴露於高溫的燃燒氣體。因此，定子葉片和轉子葉片，一般是由空氣等所冷卻。

舉例來說，在以下的專利文獻1所記載的定子葉片，形成有可供冷卻空氣通過的各種冷卻通路。具體地說，在定子葉片的葉片體，形成有延伸於徑向且可供冷卻氣體流入的空洞。此外，在內側圍板及外側圍板形成有：與葉片體的空洞連通，延伸於葉片體之弦方向(chord direction)的複數個排出孔。該排出孔，在內側圍板的後端面及外側圍板的前端面形成開口。複數個排出孔，相對於軸線排列於周方向。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特許第2862536號公報

關於燃氣渦輪機的定子葉片和轉子葉片，期 望能有效地冷卻這些葉片，而提高葉片的耐久性，並盡可能地減少用來冷卻該葉片之空氣的使用量。

有鑑於此，本發明的目的是提供一種：「圖謀耐久性的提升，並能抑制冷卻用空氣之使用量」的葉片、及具備該葉片的燃氣渦輪機。

為了達成前述目的，作為本發明之第一態樣的葉片， 是在內部形成有「將轉子軸作為中心而形成環狀，且延伸於前述轉子軸延伸之軸方向的燃燒氣體流路」之燃氣渦輪機的葉片，具有「被配置於燃燒氣體所流動之前述燃燒氣體流路中，延伸於朝向前述轉子軸之徑向的葉片體」、及「形成於前述葉片體之前述徑向端，區劃前述燃燒氣體流路之局部的流路形成板」，在前述流路形成板形成有：前述軸方向，亦即前述燃燒氣體所流動之軸方向下游側的端面，也就是指後端面；和相對於前述轉子軸的周方向亦即前述葉片體的腹側，亦即周方向腹側的端面，也就是指腹側端面；和前述周方向的相反側，亦即周方向背側的端面，也就是指背側端面；和供冷卻空氣流入的空洞；及與前述空洞連通，在前述後端面形成開口的複數個後通路；在「前述後端面中不包含與前述背側端面之間的緣部、及與前述腹側端面之間的緣部的中間區域」、和「前述後端面中，包含與前述背側端面之間的緣部，且與前述中 間區域在周方向上鄰接的背側區域」及「在前述後端面中，包含與前述腹側端面之間的緣部，且與前述中間區域在周方向上鄰接的腹側區域」分別形成有：排列於前述周方向的複數的前述後通路，前述中間區域之複數個前述後通路的前述開口密度，較前述背側區域與前述腹側區域中，至少其中一個側區域的開口密度更高，該開口密度是指「複數個前述後通路的潤濕緣(wet edge)長度對複數個前述後通路之開口的間隔」的比例。

沿著葉片體的背側面流動之燃燒氣體的流路長度，較沿著葉片體的腹側面流動之燃燒氣體的流路長度更長。因此，沿著葉片體的背側面流動之燃燒氣體的流速，較沿著葉片體的腹側面流動之燃燒氣體的流速更快。此外，已沿著葉片體的背側面流動的燃燒氣體，接著將在流路形成板之氣體通道面中靠近後端面的部分，且在周方向的中央部分，以高流速流動。據此，在葉片體的背側面、及流路形成板之氣體通道面中靠近後端面的部分且周方向的中央部分，和燃燒氣體之間的熱傳導率變高，相較於其他部分，更受到燃燒氣體的加熱。相反地，在流路形成板之氣體通道面中靠近後端面的部分，相較於周方向的中央部分，燃燒氣體的加熱量較少。

因此，在該葉片中，中間區域之複數個後通路的開口密度，較背側區域與腹側區域中，至少其中一個側區域的開口密度更高。其結果，在該葉片中，可提高在流路形成板之氣體通道面中靠近後端面的部分且周方向的 中央部分的冷卻能力，能提升葉片的耐久性。不僅如此，在該葉片中，能抑制流動於「存在流路形成板之氣體通道面中靠近後端面的部分且周方向的端側部分之複數個後通路」之冷卻空氣的總流量。

為了達成前述目的，作為本發明之第二態樣的葉片，在前述第一態樣的前述燃氣渦輪機的葉片中，前述中間區域的前述開口密度，較前述背側區域的前述開口密度更高。

為了達成前述目的，作為本發明之第三態樣的葉片，在前述第一態樣的前述燃氣渦輪機的葉片中，前述中間區域的前述開口密度，較前述背側區域的前述開口密度、及前述腹側區域的前述開口密度更高。

為了達成前述目的，作為本發明之第四態樣的葉片，在前述第一~第三態樣的其中任一個前述燃氣渦輪機的葉片中，前述腹側區域的前述開口密度，較前述背側區域的前述開口密度更高。

為了達成前述目的，作為本發明之第五態樣的葉片，在前述第一~第四態樣的其中任一個前述燃氣渦輪機的葉片中，在前述背側區域及前述腹側區域分別形成有：排列於前述周方向之至少3個以上的前述後通路的開口。

為了達成前述目的，作為本發明之第六態樣的葉片，在前述第一~第五態樣的其中任一個前述燃氣渦輪機的葉片中，在前述流路形成板形成有：沿著前述後端面延伸於前述周方向，並連通於複數個前述後通路的後集流管通路；和沿著前述背側端面延伸於具有前述軸方向成分的方向，使前述空洞與前述後集流管通路連通的背側通路；及沿著前述腹側端面延伸於具有前述軸方向成分的方向，使前述空洞與前述後集流管通路連通的腹側通路。

為了達成前述目的，作為本發明之第七態樣的葉片，在前述第六態樣的前述燃氣渦輪機的葉片中，在前述流路形成板形成有：在前述後端面、前述腹側端面及前述背側端面由周緣所連接，與前述燃燒氣體接觸的氣體通道面；及連通於前述後集流管通路，在前述氣體通道面形成開口的複數個氣體通道面噴出通路。

在該葉片，可藉由流動於氣體通道面噴出通路的冷卻空氣，更進一步冷卻氣體通道面。

為了達成前述目的，作為本發明之第八態樣的葉片，在前述第一~第七態樣之其中任一個前述燃氣渦輪機的葉片中，在前述流路形成板形成有：在前述後端面、前述腹側端面及前述背側端面由周緣所連接，與前述燃燒氣體接觸的氣體通道面；及連通於前述空洞，在前述氣體通 道面形成開口的複數個氣體通道面噴出通路。

在該葉片，可藉由流動於氣體通道面噴出通路的冷卻空氣，更進一步冷卻氣體通道面。

為了達成前述目的，作為本發明之第九態樣的葉片，在前述第七或第八態樣的前述燃氣渦輪機的葉片中，前述氣體通道面噴出通路，隨著朝向前述氣體通道面接近，逐漸朝向前述軸方向下游側。

在該葉片，可藉由從氣體通道面噴出通路所流出的冷卻空氣，對流路形成板的氣體通道面形成氣膜冷卻(film cooling)。

為了達成前述目的，作為本發明之第十態樣的葉片，在前述第一~第九態樣的其中任一個前述燃氣渦輪機的葉片中，相對於前述流路形成板，具有排列於前述周方向的複數個前述葉片體。

為了達成前述目的，作為本發明之第十一態樣的葉片，在前述第十態樣的前述燃氣渦輪機的葉片中，在前述中間區域中，於相對於前述葉片體的前述軸方向下游側，除了前述葉片間區域以外之葉片下游區域的前述開口密度，較前述中間區域中，包含複數個前述葉片體彼此之間隙的葉片間區域的前述開口密度更高。

為了達成前述目的，作為本發明之第十二態 樣的葉片，在前述第一~第十一態樣之其中任一態樣的前述燃氣渦輪機零件中，就前述流路形成板而言，具有「形成於前述葉片體之前述徑向的外側端的外側圍板」、及「形成於前述葉片體之前述徑向的內側端的內側圍板」，前述外側圍板被固定於前述燃氣渦輪機的殼體。

為了達成前述目的，作為本發明之第十三態樣的葉片，在前述第一~第十一態樣之其中任一態樣的前述燃氣渦輪機零件中，前述流路形成板，是形成於前述葉片體之前述徑向的內側端的載台，前述載台被固定於前述轉子軸。

為了達成前述目的，作為本發明之第十四態樣的燃氣渦輪機，具備：前述第一~第十三態樣之其中任一態樣的前述葉片、和由燃料的燃燒而產生前述燃燒氣體的燃燒器、和前述轉子軸、及覆蓋前述轉子軸與前述葉片的殼體。

根據本發明的一個態樣，能有效地冷卻葉片而提高耐久性，並且能抑制冷卻用空氣的使用量。

10‧‧‧燃氣渦輪機

11‧‧‧燃氣渦輪機轉子

15‧‧‧燃氣渦輪機殼體

20‧‧‧壓縮機

21‧‧‧壓縮機轉子

25‧‧‧壓縮機殼體

30‧‧‧燃燒器

40‧‧‧渦輪機(turbine)

41‧‧‧渦輪機轉子

42‧‧‧轉子軸

42p、45p‧‧‧冷卻空氣通路

43‧‧‧轉子葉片段

43a‧‧‧轉子葉片

45‧‧‧渦輪機殼體

46‧‧‧定子葉片段

46a‧‧‧定子葉片

50、50a、50b‧‧‧定子葉片

51‧‧‧葉片體

52‧‧‧前緣部

53‧‧‧後緣部

54‧‧‧背側面

55‧‧‧腹側面

60o‧‧‧外側圍板(流路形成板)

60i‧‧‧內側圍板(流路形成板)

61、61a、61b‧‧‧外側圍板本體

62f‧‧‧前端面

62b‧‧‧後端面

63p‧‧‧腹側端面

63n‧‧‧背側端面

64‧‧‧氣體通道面

65‧‧‧周壁

66‧‧‧凹部

67‧‧‧碰撞板

69‧‧‧內側腔(空洞)

71‧‧‧葉片空氣通路(空洞)

72‧‧‧葉片面噴出通路

73p‧‧‧腹側通路

73n‧‧‧背側通路

74‧‧‧後集流管通路

75、75a‧‧‧後通路

76‧‧‧密封板

77‧‧‧密封溝

78‧‧‧間隙

81‧‧‧第一氣體通道面噴出通路

82‧‧‧第二氣體通道面噴出通路

150‧‧‧轉子葉片

151‧‧‧葉片體

152‧‧‧前緣部

153‧‧‧後緣部

154‧‧‧背側面

155‧‧‧腹側面

157‧‧‧葉片根部(blade root)

160‧‧‧載台(流路形成板)

161‧‧‧載台本體

162f‧‧‧前端面

162b‧‧‧後端面

163p‧‧‧腹側端面

163n‧‧‧背側端面

164‧‧‧氣體通道面

167f‧‧‧前突出部

167b‧‧‧後突出部

171‧‧‧葉片空氣通路(空洞)

172‧‧‧葉片面噴出通路

173p‧‧‧腹側通路

173n‧‧‧背側通路

174‧‧‧後集流管通路

175‧‧‧後通路

Da‧‧‧軸方向

Dau‧‧‧上游側

Dad‧‧‧下游側

Dc‧‧‧周方向

Dcp‧‧‧周方向腹側

Dcn‧‧‧周方向背側

Dr‧‧‧徑向

Dri‧‧‧徑向內側

Dro‧‧‧徑向外側

Ac‧‧‧冷卻空氣

G‧‧‧燃燒氣體

MP‧‧‧中間區域

MPb‧‧‧葉片間區域

MPd‧‧‧葉片下游區域

PP‧‧‧腹側區域

NP‧‧‧背側區域

第1圖：為本發明其中一個實施形態之燃氣渦輪機的示意剖面圖。

第2圖：為本發明其中一個實施形態之燃氣渦輪機的重要部分剖面圖。

第3圖：為本發明第一實施形態中定子葉片的立體圖。

第4圖：是第3圖中IV-IV線剖面圖。

第5圖：是顯示本發明第一實施形態中，於定子葉片的後端面中之各位置的開口密度的圖表。

第6圖：為本發明第二實施形態中定子葉片的剖面圖。

第7圖：是顯示本發明第二實施形態中，於定子葉片的後端面中之各位置的開口密度的圖表。

第8圖：為本發明第三實施形態中定子葉片的剖面圖。

第9圖：是顯示本發明第三實施形態中，於定子葉片的後端面中之各位置的開口密度的圖表。

第10圖：為本發明第四實施形態中定子葉片的剖面圖。

第11圖：為本發明第五實施形態中定子葉片的剖面圖。

第12圖：為本發明第六實施形態中定子葉片的剖面圖。

第13圖：是顯示本發明第五實施形態及第六實施形 態中，於定子葉片的後端面中之各位置的開口密度的圖表。

第14圖：是顯示本發明第五實施形態及第六實施形態的第一變形例中，於定子葉片的後端面中之各位置的開口密度的圖表。

第15圖：是顯示本發明第五實施形態及第六實施形態的第二變形例中，於定子葉片的後端面中之各位置的開口密度的圖表。

第16圖：為本發明第七實施形態中定子葉片之外側圍板的俯視圖。

第17圖：是第16圖中XVII-XVII線剖面圖。

第18圖：為本發明第八實施形態中轉子葉片的立體圖。

第19圖：是第18圖中XIX-XIX線剖面圖。

以下，參考圖面詳細地說明本發明的實施形態及其變形例。

「燃氣渦輪機的實施形態」

針對本發明之燃氣渦輪機的其中一種實施形態，參考第1圖及第2圖說明。

如第1圖所示，本實施形態的燃氣渦輪機10具備：用來壓縮空氣的壓縮機20；和在由壓縮機20所壓 縮的氣體A中使燃料燃燒而產生燃燒氣體的燃燒器30；及利用燃燒氣體驅動的渦輪機40。

壓縮機20具有：將軸線Ar作為中心而轉動的壓縮機轉子21、和覆蓋該壓縮機轉子21的壓縮機殼體25、及複數個定子葉片列26。渦輪機40具有：將軸線Ar作為中心而轉動的渦輪機轉子41、和覆蓋該渦輪機轉子41的渦輪機殼體45、及複數個定子葉片列46。

壓縮機轉子21與渦輪機轉子41，位在同一個軸線Ar上，並互向連接而形成燃氣渦輪機轉子11。在該燃氣渦輪機轉子11，譬如連接有發電機GEN的轉子。此外，壓縮機殼體25與渦輪機殼體45，互向連接而形成燃氣渦輪機殼體15。在以下的說明中，將軸線Ar所延伸的方向設為軸方向Da、僅將「把該軸線Ar作為中心的周方向」設為周方向Dc，將垂直於軸線Ar的方向設為徑向Dr。此外，在軸方向Da上以渦輪機40作為基準，將壓縮機20側設為上游側Dau，將其相反側設為下游側Dad。此外，將在徑向Dr上靠近軸線Ar的側設為徑向內側Dri，將其相反側設為徑向外側Dro。

壓縮機轉子21具有：將該軸線Ar作為中心，延伸於軸方向Da的轉子軸22；及被固定於該轉子軸22的複數個轉子葉片列23。複數個轉子葉片列23排列於軸方向Da。各轉子葉片列23，皆由「排列於周方向Dc的複數個轉子葉片23a」所構成。在複數個轉子葉片列23的各下游側Dad，配置有定子葉片列26。各定子葉片列26 被設在壓縮機殼體25的內側。各定子葉片列26，皆由「排列於周方向Dc的複數個定子葉片26a」所構成。

如第2圖所示，渦輪機轉子41具有：將該軸線Ar作為中心，延伸於軸方向Da的轉子軸42；及被固定於該轉子軸42的複數個轉子葉片列43。複數個轉子葉片列43排列於軸方向Da。各轉子葉片列43，皆由「排列於周方向Dc的複數個轉子葉片43a」所構成。在複數個轉子葉片列43的各上游側Dau，配置有定子葉片列46。各定子葉片列46被設在渦輪機殼體45的內側。各定子葉片列46，皆由「排列於周方向Dc的複數個定子葉片46a」所構成。渦輪機殼體45具有：構成其外殼之筒狀的外側殼體45a、和被固定於外側殼體45a內側的內側殼體45b、及被固定於內側殼體45b內側的複數個分割環45c。複數個分割環45c，皆被設於複數個定子葉片列46彼此之間的位置。因此，在各分割環45c的徑向內側Dri，配置有轉子葉片列43。

轉子軸42的外周側與渦輪機殼體45的內周側之間，於軸方向Da上配置有定子葉片46a及轉子葉片43a的環狀空間，成為可供來自於燃燒器30之燃燒氣體G流動的燃燒氣體流路49。該燃燒氣體流路49，以軸線Ar作為中心而形成環狀，軸方向Da較長。在轉子軸42形成有：可供冷卻空氣通過的冷卻空氣通路42p。通過該冷卻空氣通路42p的冷卻空氣，被導入轉子葉片43a內，用於該轉子葉片43a的冷卻。在渦輪機殼體45的內側殼體 45b形成有：從徑向外側Dro貫穿至徑向內側Dri的冷卻空氣通路45p。通過該冷卻空氣通路45p的冷卻空氣，被導入定子葉片46a內及分割環45c內，用於定子葉片46a及分割環45c的冷卻。藉由定子葉片列46，有時將燃氣渦輪機殼體15內的空氣作為冷卻空氣，不經過殼體的冷卻空氣通路地供給至構成該定子葉片列46的定子葉片46a。

以下，針對以上所說明的定子葉片46a或者轉子葉片43a之葉片的各種實施形態進行說明。

「葉片的第一實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第一實施形態，參考第3圖~第5圖說明。

本實施形態的葉片，是燃氣渦輪機的定子葉片。如第3圖所示，定子葉片50具有：延伸於徑向Dr的葉片體51、和形成於葉片體51之徑向內側Dri的內側圍板60i、及形成於葉片體51之徑向外側Dro的外側圍板60o。葉片體51，被配置於可供燃燒氣體G通過的燃燒氣體流路49(請參考第2圖)內。內側圍板60i，區劃出環狀之燃燒氣體流路49的徑向內側Dri的位置。此外，外側圍板60o，區劃出環狀之燃燒氣體流路49的徑向外側Dro的位置。據此，內側圍板60i及外側圍板60o，皆為區劃出燃燒氣體流路49之局部的流路形成板。

葉片體51，如第4圖所示，上游側Dau的端 部成為前緣部52，下游側Dad的端部成為後緣部53。在該葉片體51的表面，朝向周方向Dc的面之中，凸狀的面成為背側面54(=負壓面)，凹狀的面成為腹側面55(=正壓面)。為了下述說明上的方便，在周方向Dc上，將葉片體51的腹側(=正壓面側)作為周方向腹側Dcp，將葉片體51的背側(=腹壓面側)作為周方向背側Dcn。此外，有時也將軸方向Da的上游側Dau稱為前側，將軸方向Da的下游側Dad稱為後側。

內側圍板60i與外側圍板60o，基本上為相同的構造。因此，在以下的說明中，是針對外側圍板60o進行說明。

如第3圖及第4圖所示，外側圍板60o具有：朝軸方向Da及周方向Dc擴張之板狀的外側圍板本體61；及沿著外側圍板本體61的外周緣，從外側圍板本體61朝徑向外側Dro突出的周壁65。

外側圍板本體61形成有：上游側Dau的端面，亦即前端面62f；下游側Dad的端面，亦即後端面62b；周方向腹側Dcp的端面，亦即腹側端面63p；周方向背側Dcn的端面，亦即背側端面63n；朝向徑向內側Dri的氣體通道面64。前端面62f與後端面62b大致平行。此外，腹側端面63p與背側端面63n大致平行。據此，外側圍板本體61，在從徑向Dc觀視的場合中，如第4圖所示，成為平行四邊形。在外側圍板60o的腹側端面63p形成有：朝背側端面63n凹陷，沿著腹側端面63p， 朝「具有軸方向Da成分的方向」延伸的密封溝77。此外，在外側圍板60o的背側端面63n形成有：朝腹側端面63p凹陷，沿著背側端面63n，朝「具有軸方向Da成分的方向」延伸的密封溝77。在周方向Dc上相鄰的兩個定子葉片50的外側圍板60o中，其中一個定子葉片50之外側圍板60o的腹側端面63p、與另一個定子葉片50之外側圍板60o的背側端面63n，在周方向Dc上隔著間隙78相對向。在其中一個定子葉片50之外側圍板60o的腹側端面63p、與另一個定子葉片50之外側圍板60o的背側端面63n之間，配置有密封板76。該密封板76之周方向Dc的兩端嵌入：形成於腹側端面63p的密封溝77、及形成於背側端面63n的密封溝77。該密封板76擔任以下的任務：防止渦輪機殼體45內的冷卻空氣、或已通過冷卻空氣通路42p的冷卻空氣，從「在周方向Dc上相鄰之兩個定子葉片50的外側圍板60o之間的間隙78」洩漏至燃燒氣體流路49。

周壁65具有：在軸方向Da上彼此相對向的前周壁65f及後周壁65b、以及在周方向Dc上彼此相對向的一對側周壁65p、65n。前周壁65f及後周壁65b，皆相對於外側圍板本體61，較一對側周壁65p、65n更朝徑向外側Dro突出，而成為鉤部。成為鉤部的前周壁65f及後周壁65b，擔任以下的任務：將定子葉片50安裝於渦輪機殼體45(請參考第2圖)的內周側。在外側圍板60o，由外側圍板本體61及周壁65形成：朝向徑向內側Dri凹 陷的凹部66。

定子葉片50，更進一步具備將外側圍板60o的凹部66分隔成「徑向外側Dro的區域」及「徑向內側Dri的區域，亦即內側腔69(空洞)」的碰撞板67。在該碰撞板67形成有：貫穿徑向Dr的複數個空氣孔68。存在於定子葉片50之徑向外側Dro的冷卻空氣Ac的一部分，經過該碰撞板67的空氣孔68，流入內側腔69內。

在葉片體51、外側圍板60o及內側圍板60i形成有：延伸於徑向Dc的複數個葉片空氣通路71(空洞)。各葉片空氣通路71皆形成：從外側圍板60o經過葉片體51，連通至內側圍板60i。複數個葉片空氣通路71，沿著葉片體51的翼弦(blade chord)排列。相鄰之葉片空氣通路71的一部分，是在徑向外側Dro的部分、或者徑向內側Dri的部分彼此連通。此外，複數個葉片空氣通路71之中，皆是在外側圍板60o之凹部66的底部形成開口。不僅如此，複數個葉片空氣通路71之中，皆是在內側圍板60i之凹部的底部形成開口。存在於定子葉片50之徑向外側Dro或者徑向內側Dri的冷卻空氣Ac的一部分，從該葉片空氣通路71的開口流入葉片空氣通路71內。

在葉片體51的前緣部52及後緣部53形成有：從葉片空氣通路71朝向燃燒氣體流路49貫穿的複數個葉片面噴出通路72。葉片體51，是在冷卻空氣Ac流動於葉片空氣通路71內的過程中被冷卻。此外，已流入葉片空氣通路71的冷卻空氣Ac，從該葉片面噴出通路72 流入燃燒氣體流路49內。因此，葉片體51的前緣部52及後緣部53，是在冷卻空氣Ac從葉片面噴出通路72流出的過程中被冷卻。不僅如此，已從葉片面噴出通路72流入燃燒氣體流路49之冷卻空氣Ac的一部分，局部地覆蓋葉片體51的表面而達到作為空氣膜(film air)的目的。

如第4圖所示，外側圍板60o的一對側周壁65p、65n之中，於腹側的側周壁65p形成有：沿著腹側端面63p，朝具有軸方向Da成分的方向延伸的腹側通路73p。此外，在背側的側周壁65n形成有：沿著背側端面63n，朝具有軸方向Da成分的方向延伸的背側通路73n。腹側通路73p及背側通路73n，皆在其上游端連通於內側腔69。此外，腹側通路73p及背側通路73n，皆在其下游端，於外側圍板本體61的後端面62b形成開口。在外側圍板本體61形成有：沿著後端面62b，朝周方向Dc延伸的後集流管通路74。該後集流管通路74之周方向腹側Dcp端，連接於腹側通路73p。此外，該後集流管通路74之周方向背側Dcn端，連接於背側通路73n。換言之，後集流管通路74，與腹側通路73p及背側通路73n連通。不僅如此，在外側圍板本體61形成有：從後集流管通路74朝下游側Dad延伸，在後端面62b形成開口的複數個後通路75。複數個後通路75排列於周方向Dc。在腹側通路73p及背側通路73n中，較「與後集流管通路74連通的位置」更朝下游側Dad的部分，成為「在後端面62b形成開口」的後通路75。

包含腹側通路73p、背側通路73n的後通路75的剖面形狀，皆為圓形。除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的內徑d1，彼此相同，且小於腹側通路73p及背側通路73n的內徑d2。據此，除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的潤濕緣長度s1，彼此相同，且小於腹側通路73p及背側通路73n的潤濕緣長度s2。而所謂的潤濕緣長度s，是指於流路剖面接觸流體之壁面的長度。舉例來說，在流路剖面為圓形的場合中，潤濕緣長度s為該圓的圓周長。

在此，將外側圍板本體61的後端面62b中，不包含「與背側端面63n之間的緣部」及「腹側端面63p的緣部」的區域，作為中間區域MP。此外，將「後端面62b中，包含與背側端面63n之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為背側區域NP。不僅如此，將「後端面62b中，包含與腹側端面63p之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為腹側區域PP。在各區域MP、NP、PP形成有：排列於周方向Dc，3個以上之後通路75的開口。

中間區域MP之複數個後通路75的開口的間隔為p1。背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔、及腹側區域PP之複數個後通路75的開口的間隔，則為p2。中間區域MP之複數個後通路75的開口的間隔p1，小於背側區域NP及腹側區域PP之複數個後通路75的開口的間隔p2。

因此，倘若將複數個後通路75的潤濕緣長度s對複數個後通路75的開口的間隔P的比例，作為開口密度(s/p)，則如第5圖所示，中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，大於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

已流入內側腔69內的冷卻空氣Ac，流入腹側通路73p及背側通路73n。已流入腹側通路73p的冷卻空氣Ac，在流動於腹側通路73p的過程中，對靠近外側圍板本體61之腹側端面63p的部分形成冷卻。此外，已流入背側通路73n的冷卻空氣Ac，在流動於背側通路73n的過程中，對靠近外側圍板本體61之背側端面63n的部分形成冷卻。

已流入腹側通路73p及背側通路73n之冷卻空氣Ac的一部分，流入後集流管通路74。已流入後集流管通路74的冷卻空氣，流入複數個後通路75。已流入後通路75的冷卻空氣Ac，從外側圍板60o的後端面62b朝外部流出。冷卻空氣Ac，在流動於包含「腹側通路73p及背側通路73n」之後通路75的過程中，對靠近外側圍板本體61之後端面62b的部分形成冷卻。

如第4圖所示，沿著葉片體51的背側面54流動之燃燒氣體G的流路長度，較沿著葉片體51的腹側面55流動之燃燒氣體G的流路長度更長。因此，沿著葉片體51的背側面54流動之燃燒氣體G的流速，較沿著葉 片體51的腹側面55流動之燃燒氣體G的流速更快。此外，已沿著葉片體51的背側面54流動的燃燒氣體G，接著可在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分，且在周方向Dc的中央部分，維持高流速。據此，在葉片體51的背側面54、及外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中央部分，和燃燒氣體G之間的熱傳導率變高，相較於其他部分，更受到燃燒氣體G的加熱。

此外，已從腹側通路73p及背側通路73n流入後集流管通路74的冷卻空氣Ac，隨著從腹側通路73p及背側通路73n的遠離，將因為與燃燒氣體G之間的熱交換而逐漸被加熱。亦即，流入後集流管通路74中之冷卻空氣Ac的溫度，隨著從腹側通路73p及背側通路73n的遠離，也就是指越接近後集流管通路74之周方向Dc的中央部，將因為來自於「沿著氣體通道面64流動之燃燒氣體G」的熱輸入，而逐漸升高。因此，複數個後通路75中，流動於「在後端面62b之中間區域MP形成開口的後通路75」之冷卻空氣Ac的溫度，較流動於「在後端面62b之腹側區域PP及背側區域NP形成開口的後通路75」之冷卻空氣Ac的溫度更高。據此，流動於「在中間區域MP形成開口的一個後通路75」之冷卻空氣Ac的冷卻能力，較流動於「在腹側區域PP及背側區域NP形成開口的一個後通路75」之冷卻空氣Ac的冷卻能力更低。

如以上所述，相較於其他部分，在外側圍板 60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中央部分，更容易受到燃燒氣體G的加熱。不僅如此，流動於「存在該中央部分的一個後通路75」之冷卻空氣Ac的冷卻能力，較流動於「存在其他部分的一個後通路75」之冷卻空氣Ac的冷卻能力更低。相反地，相較於周方向Dc的中央部分，在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的端側部分，不容易受到燃燒氣體G的加熱。不僅如此，流動於「存在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc端側部分的一個後通路75」之冷卻空氣Ac的冷卻能力，較流動於「存在周方向Dc之中央部分的一個後通路75」之冷卻空氣Ac的冷卻能力更高。

因此，在本實施形態中，中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。其結果，在本實施形態中，可提高在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中央部分的冷卻能力，能提升葉片的耐久性。不僅如此，在本實施形態中，能抑制流動於「存在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的端側部分之複數個後通路75」之冷卻空氣Ac的總流量。

如先前所述，流動於後集流管通路74中的冷卻空氣Ac，隨著從腹側通路73p及背側通路73n的遠 離，將逐漸升溫，而使冷卻能力下降。然而，在本實施形態中，藉由重複使用「冷卻能力已下降的冷卻空氣Ac」，能獲得所謂「降低冷卻空氣量」的優良效果。換言之，如先前所述，經過碰撞板67的空氣孔68而流入內側腔69內的冷卻空氣Ac，對形成內側腔69的面產生碰撞，而對該面形成碰撞冷卻(Impingement cooling)。其結果，與該面相對向的氣體通道面64受到冷卻。不僅如此，碰撞冷卻後的冷卻空氣Ac，在「從腹側通路73p及背側通路73n經過後集流管通路74，再從後通路75之後端面62b的開口排出至燃燒氣體流路49」的過程中，對各通路形成對流冷卻(Convection cooling)。

此外，由於葉片體51的形狀、和外側圍板60o之氣體通道面64中之葉片體51的後緣部53的相對位置關係等，使得外側圍板60o之氣體通道面64中較葉片體51的後緣部53更靠近下游側Dad，亦即靠近腹側端面63的腹側區域PP，因為從葉片體51之後緣部53流出的部分冷卻空氣Ac，而受到更多一些的冷卻。

據此，在本實施形態中，能有效地冷卻外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分，抑制表面溫度的上升，可提高該外側圍板60o的耐久性，並抑制用來冷卻該部分之冷卻空氣Ac的流量。此外，在本實施形態中，如先前所述，藉由重複使用冷卻空氣Ac，能更進一步抑制冷卻空氣Ac的流量。據此，在本實施形態中，可藉由冷卻空氣Ac的流量下降，而提高燃氣渦輪 機整體的熱效率。

雖然在第5圖中，腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)，在腹側區域PP及背側區域NP內形成一定(相同之意)，但在開口密度a2低於開口密度a1的前提下，在腹側區域PP及背側區域NP內亦可形成若干的差異。在腹側區域PP及背側區域NP中參雜有：複數個後通路75的一部分，亦即腹側通路73p及背側通路73n；以及內徑不同於腹側通路73p與背側通路73n的後通路75。因此，腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度，在腹側區域PP及背側區域NP內存在若干差異的可能性。據此，即使在以下的實施形態中，腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度，亦可在腹側區域PP及背側區域NP內形成若干的差異。

此外，在以上的實施形態中，成為「從腹側通路73p及背側通路73n的後集流管通路74朝下游側Dau延伸的部分」之後通路75的內徑d2，大於中間區域MP之後通路75的內徑d1。話雖如此，成為「從腹側通路73p及背側通路73n的後集流管通路74朝下游側Dau延伸的部分」之後通路75的內徑d2，亦可與中間區域MP之後通路75的內徑d1相同。但是，為了避免下游側Dau的通路75被流動於腹側通路73p及背側通路73n之冷卻空氣中所含有的鏽之類的異物阻塞，且為了使異物容易朝下游側Dau排出，而期望如本實施形態所揭示，成為「從腹側通 路73p及背側通路73n的後集流管通路74朝下游側Dau延伸的部分」之後通路75的內徑d2，大於中間區域MP之後通路75的內徑d1。

以上的說明，雖是將外側圍板60o作為對象的說明，但也能適用於內側圍板60i。

「葉片的第二實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第二實施形態，參考第6圖、第7圖說明。

本實施形態的葉片，也是燃氣渦輪機的定子葉片。本實施形態的定子葉片，是變更了第一實施形態中外側圍板60o及內側圍板60i的冷卻空氣Ac流動之通路的例子，其他的構造與第一實施形態的葉片相同。

如第6圖所示，與第一實施形態的葉片相同，在本實施形態的外側圍板60o也形成有：腹側通路73p、背側通路73n、後集流管通路74及複數個後通路75。

在葉片體51的背側面54、及外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中央部分，和燃燒氣體G之間的熱傳導率變高，相較於其他部分，更受到燃燒氣體G的加熱的這點，與第一實施形態相同。

除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的內徑，在本實施形態中也是d1，且小於腹側通 路73p及背側通路73n的內徑d2。據此，除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的潤濕緣長度s1，小於腹側通路73p及背側通路73n的潤濕緣長度s2。

在本實施形態中，與第一實施形態相同，中間區域MP之複數個後通路75的開口的間隔為p1。與第一實施形態相同，腹側區域PP之複數個後通路75的開口的間隔為p2(>p1)。背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔，是較腹側區域PP之複數個後通路75的開口的間隔p2更大的p3。

因此，如第7圖所示，中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，與第一實施形態相同，高於腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。此外，在本實施形態中，背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a3(=s1/p3或者s2/p3)，低於腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

在周方向Dc上彼此鄰接之外側圍板60o間的間隙78，與第一實施形態相同，配置有用來密封冷卻空氣Ac的密封板76。在一般的運轉狀態下，為了防止燃燒氣體G流向燃氣渦輪機殼體15側，將燃氣渦輪機殼體15及冷卻空氣通路42p之空氣的壓力，調整成較流動於燃燒氣體流路49之燃燒氣體G的壓力更高。因此，在一般的運轉狀態下，少量的冷卻空氣Ac，經常性地通過鄰接的外側圍板60o之間的間隙78而流入燃燒氣體流路49中。 此時，冷卻空氣Ac流動於：被配置於「鄰接的外側圍板60o彼此之間的間隙78」的密封板76、與外側圍板60o的密封溝77之間的些微間隙。流動於葉片之間的燃燒氣體G，是沿著葉片體51的背側面54及腹側面55而流動。如先前所述，沿著背側面54流動之燃燒氣體G的流速，較沿著腹側面55流動之燃燒氣體G的流速更快。因此，燃燒氣體G沿著背側面54流動之背側的流域，其壓力(靜壓)較沿著腹側面55之腹側的流域更低。因此，「經由間隙78而漏出至燃燒氣體G中的冷卻空氣Ac」與「流動於背側流域的燃燒氣體G」之間的差壓(differential pressure)，大於「從間隙78漏出的冷卻空氣Ac」與「流動於腹側流域之燃燒氣體」之間的差壓。因為這緣故，經由間隙78而漏出至燃燒氣體G中之大部分的冷卻空氣Ac，沿著氣體通道面64流入壓力較低的下游側之背側的流域。據此，在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向背側Dcn的部分，受到已流入燃燒氣體流路49內之冷卻空氣Ac的影響，較在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向腹側Dcp的部分，受到更多的冷卻。

已流入腹側通路73p及背側通路73n的冷卻空氣Ac，與第一實施形態相同，流入後集流管通路74，透過複數個後通路75，從外側圍板60o的後端面62b朝外部流出。此時，冷卻空氣Ac在流動於後集流管通路74的過程中被升溫，使冷卻空氣Ac的冷卻能力下降的這 點，與第一實施形態相同。

如先前所述，在本實施形態中，在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向背側Dcn的部分，較在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向腹側Dcp的部分，受到更多的冷卻。因此，在本實施形態中，背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a3(=s1/p3或者s2/p3)，低於腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。其結果，在本實施形態中，能抑制流動於「存在外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的端側部分之複數個後通路75」之冷卻空氣Ac的總流量。

如先前所述，在一般的運轉狀態下，少量的冷卻空氣Ac，經常性地通過鄰接的外側圍板60o之間的間隙78而流入燃燒氣體流路49中的這點，也與第一實施形態相同。但是，有時因為一般的運轉狀態中密封溝77內之密封板76的配置或者姿勢，使得從「密封溝77與密封板76間的些微間隙」朝燃燒氣體流路49流出的空氣量大增。適用於上述場合者，正是本實施形態。

「葉片的第三實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第三實施形態，參考第8圖及第9圖說明。

本實施形態的葉片，也是燃氣渦輪機的定子 葉片。本實施形態的定子葉片，是變更了第一實施形態中外側圍板60o及內側圍板60i的冷卻空氣Ac流動之通路的例子，其他的構造與第一實施形態的葉片相同。

如第8圖所示，與第一實施形態的葉片相同，在本實施形態的外側圍板60o也形成有：腹側通路73p、背側通路73n、後集流管通路74及複數個後通路75。

除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的內徑，在本實施形態中也是d1，且小於腹側通路73p及背側通路73n的內徑d2。據此，除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的潤濕緣長度s1，小於腹側通路73p及背側通路73n的潤濕緣長度s2。

在本實施形態中，與第一實施形態相同，中間區域MP之複數個後通路75的開口的間隔為p1。與第一實施形態相同，背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔為p2(>p1)。腹側區域PP之複數個後通路75的開口的間隔，是與中間區域MP之複數個後通路75的開口的間隔p1相同的p1。

因此，如第9圖所示，中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，與第一實施形態相同，高於背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。此外，在本實施形態中，腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1或者s2/p1)，實質上與中間區域MP之複數個後通路75的開口 密度a1(=s1/p1)相同。據此，腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1或者s2/p1)，高於背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

如同採用第3圖的先前說明，從葉片體51的葉片空氣通路71流入葉片體51的葉片面噴出通路72的空氣，從葉片體51的前緣部52及後緣部53朝燃燒氣體流路49中流出。從葉片體51之後緣部53流出的冷卻空氣Ac的一部分，不僅冷卻了葉片體51，也冷卻了外側圍板60o的氣體通道面64中較葉片體51之後緣部53更朝下游側Dad的部分。然而，不同於第一實施形態，由於葉片體51的形狀、和外側圍板60o之氣體通道面64中之葉片體51的後緣部53的相對位置關係等，有時利用從葉片體51的後緣部53流出的冷卻空氣Ac的一部分，無法充分冷卻外側圍板60o的氣體通道面64中較葉片體51之後緣部53更朝下游側Dad的部分。

在本實施形態中，考慮到上述的場合，使腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1或者s2/p1)，高於背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。其結果，在本實施形態中，在由於葉片體51的形狀、和外側圍板60o之氣體通道面64中之葉片體51的後緣部53的相對位置關係等，使得利用從葉片體51的後緣部53流出的冷卻空氣Ac的一部分，也無法充分冷卻外側圍板60o的氣體通道面64中較葉片體51之後緣部53更朝下游側Dad的部分的場合中，也能利 用流動於腹側區域PP之複數個後通路75的冷卻空氣Ac來冷卻該部分。

在本實施形態中，腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1或者s2/p1)，實質上與中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)相同。話雖如此，腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度也可以設成：低於中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，高於背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。換言之，腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度、與中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，並不需要相同。

此外，本實施形態，雖是第一實施形態之變形例的實施形態，但在第二實施形態中，也可以與本實施形態相同，使腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度、與中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)形成實質上相同。

「葉片的第四實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第四實施形態，參考第10圖說明。

本實施形態的葉片，也是燃氣渦輪機的定子葉片。本實施形態的定子葉片，是變更了第二實施形態中外側圍板60o及內側圍板60i的冷卻空氣Ac流動之通路的例子，其他的構造與第二實施形態的葉片相同。

如第10圖所示，與第二實施形態的葉片相同，在本實施形態的外側圍板60o也形成有：腹側通路73p、背側通路73n及複數個後通路75a。但是，本實施形態的外側圍板60o，並無第二實施形態中的後集流管通路74。因此，複數個後通路75a，分別與外側圍板60o的內側腔69連通，並形成冷卻空氣Ac直接從該內側腔69流入。

除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75a的內徑，在本實施形態中也是d1，且小於腹側通路73p及背側通路73n的內徑d2。據此，除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75a的潤濕緣長度s1，小於腹側通路73p及背側通路73n的潤濕緣長度s2。

在本實施形態中，中間區域MP之複數個後通路75a的開口的間隔p1、腹側區域PP之複數個後通路75a的開口的間隔p2、以及背側區域NP之複數個後通路75a的開口的間隔p3，皆與第二實施形態相同。

因此，在本實施形態中，中間區域MP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)、腹側區域PP之複數個後通路75a的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)、背側區域NP之複數個後通路75a的開口密度a3(=s1/p3或者s2/p3)，皆與第二實施形態相同。

因此，本實施形態也能獲得實質上與第二實施形態相同的效果。

此外，在本實施形態中，流入複數個後通路 75a的冷卻空氣Ac，是從內側腔69流入，並未如同第二實施形態般經過腹側通路73p或背側通路73n及後集流管通路74。換言之，在本實施形態中，不同於第二實施形態，經過碰撞板67的空氣孔68而流入內側腔69內的冷卻空氣Ac，對形成內側腔69的面產生碰撞，並在對該面形成碰撞冷卻後，直接從內側腔69流入後通路75a。因此，在本實施形態中，流入後通路75a的冷卻空氣Ac，並不會如同第一及第二實施形態中流動於後集流管通路74內的冷卻空氣Ac般形成升溫。因此，在本實施形態中，流入複數個後通路75a之冷卻空氣Ac的溫度，較第二實施形態中流入複數個後通路75之冷卻空氣Ac的溫度更低。據此，在本實施形態中，對外側圍板60o之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分所作的冷卻，更勝於第二實施形態。

如此一來，流入複數個後通路75a的冷卻空氣Ac，即使未如同第二實施形態般經過腹側通路73p或背側通路73n及後集流管通路74亦無妨。舉例來說，亦可使複數個後通路分別直接連通於：連接於外側圍板60o、葉片體51、內側圍板60i內所形成之複數個葉片空氣通路71(空洞)的任一個。

本實施形態，雖是第二實施形態之變形例的實施形態，但是在第一及第三實施形態中，也能使複數個後通路與內側腔69(空洞)、和葉片空氣通路71(空洞)直接連通，而作為其變形例。

「葉片的第五實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第五實施形態，參考第11圖及第13圖說明。

第五實施形態的葉片，也是燃氣渦輪機的定子葉片。第五實施形態的定子葉片，是將第一實施形態中的兩個定子葉片形成一體化的定子葉片。

第11圖所示，第五實施形態的定子葉片50a，是利用螺栓及螺帽將第一實施形態中的兩個定子葉片50的外側圍板60o彼此連結，並利用螺栓79b及螺帽79n將內側圍板60i彼此連結。其結果，兩個定子葉片50的外側圍板60o形成一體化，且兩個定子葉片50的內側圍板60i形成一體化。如此一來，兩個定子葉片50利用螺栓79b及螺帽79n連結之後，可稱為結合定子葉片，在本文中，單純地稱為定子葉片50a。

在本實施形態中，是將「第一實施形態中的兩個定子葉片50的外側圍板60o形成一體化後的結構」單純地稱為外側圍板60oa，並將第一實施形態中兩個定子葉片50的各外側圍板60o稱為分割外側圍板部60oc。此外，將「第一實施形態中的兩個定子葉片50的內側圍板60i形成一體化後的結構」單純地稱為內側圍板，並將第一實施形態中兩個定子葉片50的各內側圍板60i稱為分割內側圍板部。因此，本實施形態的定子葉片50a成為：相對於一個外側圍板60oa及一個內側圍板，設有兩個葉片 體51。不僅如此，在本實施形態中，是將「第一實施形態中的兩個定子葉片50的外側圍板本體61形成一體化後的結構」單純地稱為外側圍板本體61a。

在經形成一體化的複數個分割外側圍板部60oc的彼此之間、或者經形成一體化的複數個分割內側圍板的彼此之間，不存在如同第一實施形態般的密封板，而是兩者不存在間隙地在周方向Dc上緊固連結。但是，在「複數個分割外側圍板部60oc已形成一體化的外側圍板60oa」與「在周方向Dc上與其鄰接配置的外側圍板60oa」之間，則與第一實施形態相同，形成有間隙，並配置有密封板。分隔內側圍板的場合也是一樣。

分割外側圍板部60oc的構造，基本上與第一實施形態之外側圍板60o的構造相同。因此，在各外側圍板部60oc形成有：腹側通路73p、背側通路73n、後集流管通路74及複數個後通路75。

即使在本實施形態中，也是將外側圍板本體61a的後端面62b中，不包含「與背側端面63n之間的緣部」及「腹側端面63p的緣部」的區域，作為中間區域MP。此外，將「後端面62b中，包含與背側端面63n之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為背側區域NP。此外，將「後端面62b中，包含與腹側端面63p之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為腹側區域PP。不僅如此，在本實施形態中，將中間區域MP中包含兩個葉片體51之相互間的區 域，作為葉片間區域MPb，將中間區域MP中相對於葉片體51的軸方向下游側Dad，也就是指除了葉片間區域MPb以外的區域，作為葉片下游區域MPd。在各區域MPb、MPd、NP、PP形成有：排列於周方向Dc，3個以上之後通路75的開口。

除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的內徑，在本實施形態中也是d1，且小於腹側通路73p及背側通路73n的內徑d2。據此，除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的潤濕緣長度s1，小於腹側通路73p及背側通路73n的潤濕緣長度s2。

在本實施形態中，腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔為p2。中間區域MP中，葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口的間隔為p1(<p2)。中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口的間隔為p4。該葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口的間隔p4，大於葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口的間隔p1，且小於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔p2。

因此，如第13圖所示，中間區域MP中葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。此外，在本實施形態中，於中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口密度a4，低於中間區域MP中葉片下游 區域MPd之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，且高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

在本實施形態中，在外側圍板60oa之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且除了周方向Dc的端側部分以外之外側圍板60oa的中央部分，與第一實施形態相同，由於沿著葉片體51的背側面54流動之燃燒氣體G的影響，和燃燒氣體G之間的熱傳導率變高，相較於鄰接於周方向Dc的其他部分，更受到燃燒氣體G的加熱。該區域相當於葉片下游區域MPd。另外，在與該葉片下游區域MPd於周方向Dc上鄰接的部分，被「沿著葉片體51的背側面54流動之燃燒氣體G」所加熱之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分的區域，因為從葉片體51之後緣部53流出的冷卻空氣Ac，而受到更多一些的冷卻。該區域相當於葉片間區域MPb。

因此，在本實施形態中，於中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口密度a4(=s1/p4或者s2/p4)，低於中間區域MP中葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)。其結果，在本實施形態中，能抑制流動於「存在外側圍板60oa之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分之複數個後通路75」之冷卻空氣Ac的總流量。

「葉片的第六實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第六實施形態，參考第12圖及第13圖說明。

第六實施形態的葉片，也是燃氣渦輪機的定子葉片。第六實施形態的定子葉片，與第五實施形態相同，是將第一實施形態中的兩個定子葉片形成一體化的定子葉片。

但是，本實施形態的定子葉片50b，如第12圖所示，並不是利用螺栓及螺帽將第一實施形態中的兩個定子葉片50的外側圍板60o彼此連結，而是將兩個定子葉片50予以一體鑄造。如此一來，把兩個定子葉片50予以一體鑄造的結構，雖可稱為定子葉片段(stator blade segment)，在本文中，單純地稱為定子葉片50b。因此，本實施形態的定子葉片50b成為：相對於一個外側圍板60ob及一個內側圍板，設有兩個葉片體51。

本實施形態的外側圍板60ob也和第一實施形態的外側圍板60o相同，具有外側圍板本體61b、前周壁65f、後周壁65b、及一對側周壁65p、65n。但是，在本實施形態的外側圍板60ob並未設有：第五實施形態的外側圍板60ob之兩個葉片體51彼此間的側周壁65p、65n。

與第一實施形態的外側圍板60o相同，在本實施形態的外側圍板60ob也形成有：腹側通路73p、背側通路73n、後集流管通路74及複數個後通路75。

即使在本實施形態中，也是將外側圍板本體 61b的後端面62b中，不包含「與背側端面63n之間的緣部」及「腹側端面63p的緣部」的區域，作為中間區域MP。此外，將「後端面62b中，包含與背側端面63n之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為背側區域NP。此外，將「後端面62b中，包含與腹側端面63p之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為腹側區域PP。不僅如此，與第五實施形態相同，在本實施形態中，將中間區域MP中包含兩個葉片體51之相互間的區域，作為葉片間區域MPb，將中間區域MP中相對於葉片體51的軸方向下游側Dad，也就是指除了葉片間區域MPb以外的區域，作為葉片下游區域MPd。在各區域MPb、MPd、NP、PP形成有：排列於周方向Dc，3個以上之後通路75的開口。

除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的內徑，在本實施形態中也是d1，且小於腹側通路73p及背側通路73n的內徑d2。據此，除了腹側通路73p及背側通路73n以外之後通路75的潤濕緣長度s1，小於腹側通路73p及背側通路73n的潤濕緣長度s2。

在本實施形態中，各區域MPb、MPd、NP、PP之複數個後通路75的開口的間隔，與第五實施形態相同。換言之，在本實施形態中，腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔為p2。中間區域MP中，葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口的間隔為p1(<p2)。中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個 後通路75的開口的間隔為p4。該葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口的間隔p4，大於葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口的間隔p1，且小於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口的間隔p2。

因此，在本實施形態中如第13圖所示，與第五實施形態相同，中間區域MP中葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。此外，在本實施形態中，於中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口密度a4(=s1/p4或者s2/p4)，低於中間區域MP中葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)，高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

據此，在本實施形態中，也和第五實施形態相同，能抑制流動於「存在外側圍板60ob之氣體通道面64中靠近後端面62b的部分之複數個後通路75」之冷卻空氣Ac的總流量。

因此，在第五實施形態及第六實施形態中，於中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口密度a4(=s1/p4或者s2/p4)，皆低於中間區域MP中葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)。話雖如此，於中間區域MP中，葉片間區域MPb之複數個後通路75的開口密度、與中間區域MP中 葉片下游區域MPd之複數個後通路75的開口密度，亦可形成相同。換言之，中間區域MP之複數個後通路75的開口密度亦可形成一定(相同)。

此外，雖然第五實施形態及第六實施形態的定子葉片，皆是將第一實施形態的兩個定子葉片50形成一體化的定子葉片，但亦可使三個以上的定子葉片50形成一體化。

此外，雖然第五實施形態及第六實施形態的定子葉片，皆是將第一實施形態的定子葉片50形成一體化的定子葉片，但亦可將第二實施形態的定子葉片形成一體化，亦可將第三實施形態的定子葉片形成一體化。

在將第二實施形態的定子葉片形成一體化的場合中，如第14圖所示，背側區域NP之複數個後通路75的開口密度a3(=s1/p3或者s2/p3)，低於腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

此外，在將第三實施形態的定子葉片形成一體化的場合中，如第15圖所示，腹側區域PP之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1或者s2/p1)，實質上與中間區域MP中葉片下游區域MPb之複數個後通路75的開口密度a1(=s1/p1)相同。

此外，在第五實施形態及第六實施形態中，也與第四實施形態相同，並未使複數個後通路75與內側腔69、和葉片空氣通路71直接連通。

此外，以上各實施形態的內側圍板60i，如先 前所述，和外側圍板60o的基本構造相同。因此，內側圍板60i具有：朝軸方向Da及周方向Dc擴張之板狀的內側圍板本體；及沿著內側圍板本體的外周緣，從內側圍板本體朝徑向內側Dri突出的周壁。

「葉片的第七實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第七實施形態，參考第16圖及第17圖說明。

本實施形態的葉片，也是燃氣渦輪機的定子葉片。本實施形態的定子葉片，是對第一實施形態中外側圍板60o及內側圍板60i追加了可供冷卻空氣Ac流動之通路的例子，其他的構造與第一實施形態的葉片相同。

如第16圖所示，與第一實施形態的葉片相同，在本實施形態的外側圍板60o也形成有：腹側通路73p、背側通路73n、後集流管通路74及複數個後通路75。在本實施形態的外側圍板60o更進一步形成有：第一氣體通道面噴出通路81及第二氣體通道面噴出通路82。第16圖，是從徑向內側Dri觀視外側圍板60o的俯視圖。

複數個第一氣體通道面噴出通路81，如第17圖所示，朝軸方向Da延伸。複數個第一氣體通道面噴出通路81之上游側Dau端，連結於後集流管通路74。此外，複數個第一氣體通道面噴出通路81之下游側Dad端，在氣體通道面64形成開口。複數個第一氣體通道面 噴出通路81之氣體通道面64處的開口，在較葉片體51的後緣部53更朝下游側Dad的區域，沿著外側圍板60o的後端面62b排列。據此，複數個第一氣體通道面噴出通路81之氣體通道面64處的開口，排列於周方向Dc。

複數個第二氣體通道面噴出通路82，朝軸方向Da延伸。複數個第二氣體通道面噴出通路82之上游側Dau端，在「後周壁65b的面，也就是指面向凹部66的內面」及「與該凹部66的底面之間的角落」附近形成開口。複數個第二氣體通道面噴出通路82之下游側Dad端，在氣體通道面64形成開口。複數個第二氣體通道面噴出通路82之氣體通道面64處的開口，在較葉片體51的後緣部53更朝下游側Dad的區域，沿著外側圍板60o的後端面62b排列。據此，複數個第二氣體通道面噴出通路82之氣體通道面64處的開口，也排列於周方向Dc。

複數個第一氣體通道面噴出通路81之氣體通道面64處的開口、及複數個第二氣體通道面噴出通路82之氣體通道面64處的開口，皆形成於：氣體通道面64中，周方向Dc的中間區域MP。此外，複數個第一氣體通道面噴出通路81、及複數個第二氣體通道面噴出通路82，皆是隨著朝向氣體通道面64接近，便逐漸朝向下游側Dad，而對氣體通道面64形成傾斜。針對中間區域MP的意義，在稍後說明。

流動於後集流管通路74的冷卻空氣Ac的一部分，流入複數個第一氣體通道面噴出通路81。已流入 複數個第一氣體通道面81的冷卻空氣Ac，朝燃燒氣體流路49流出。此時，該冷卻空氣Ac，沿著氣體通道面64流動，對該氣體通道面64形成氣膜冷卻(film cooling)。此外，內側腔69內的冷卻空氣Ac的一部分，流入複數個第二氣體通道面噴出通路82。已流入複數個第二氣體通道面82的冷卻空氣Ac，朝燃燒氣體流路49流出。此時，該冷卻空氣Ac，沿著氣體通道面64流動，對該氣體通道面64形成氣膜冷卻。

來自於腹側通路73p的冷卻空氣Ac，從後集流管通路74的周方向腹側Dcp端流入後集流管通路74內。該冷卻空氣Ac，在後集流管通路74內朝周方向背側Dcn流動的過程中，依序流入複數個後通路75。此外，來自於背側通路73n的冷卻空氣Ac，從後集流管通路74的周方向背側Dcn端流入後集流管通路74內。該冷卻空氣Ac，在後集流管通路74內朝周方向腹側Dcp流動的過程中，依序流入複數個後通路75。因此，後集流管通路74中於周方向Dc之中間區域MP流動的冷卻空氣Ac的流量，變得較「後集流管通路74中於周方向Dc兩端側流動的冷卻空氣Ac的流量」更少。如此一來，一旦後集流管通路74中於周方向Dc之中間區域MP流動的冷卻空氣Ac的流量變少，將使後集流管通路74中於周方向Dc之中間區域MP流動的冷卻空氣Ac的流速，變得較「後集流管通路74中於周方向Dc兩端側流動的冷卻空氣Ac的流速」更慢。因此，流動於後集流管通路74的冷卻空氣Ac與外 側圍板60o之間的熱傳導率，後集流管通路74中周方向Dc的中間區域MP，變得較後集流管通路74中周方向Dc的兩端側更低。不僅如此，流動於後集流管通路74的冷卻空氣Ac，在從周方向Dc的兩端側朝周方向Dc的中間區域MP流動的過程中，被逐漸地加熱。因此，流動於後集流管通路74的冷卻空氣Ac所帶來之對流冷卻的效果，相較於周方向Dc的兩端側，在周方向Dc的中間區域MP變得更低。

不僅如此，如同先前所述，在氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中間區域MP，燃燒氣體G與氣體通道面64之間的熱傳導率變高，相較於其他部分，更受到燃燒氣體G的加熱。

換言之，在氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中間區域MP，除了「流動於後集流管通路74之冷卻空氣Ac所帶來的對流冷卻的效果低」之外，更容易受到燃燒氣體G的加熱。

因此，在本實施形態中，為了提高「在氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中間區域MP的冷卻能力」，設有：在氣體通道面64中靠近後端面62b的部分且周方向Dc的中間區域MP形成開口之複數個第一氣體通道面噴出通路81及複數個第二氣體通道面噴出通路82。

雖然在本實施形態中，設有複數個第一氣體通道面噴出通路81、及複數個第二氣體通道面噴出通路 82，但亦可僅設有其中任一個氣體通道面噴出通路。

此外，在本實施形態中，複數個第一氣體通道面噴出通路81之氣體通道面64處的開口，在周方向Dc排列成一列。話雖如此，排列於周方向Dc之開口的列數，也可以為複數列。此外，在本實施形態中，複數個第二氣體通道面噴出通路82之氣體通道面64處的開口，也在周方向Dc排列成一列。話雖如此，排列於周方向Dc之該開口的列數，也可以為複數列。

此外，本實施形態，是第一實施形態之外側圍板60o的變形例。話雖如此，在以上的各實施形態及以下的實施形態的流路形成板，亦可與本實施形態相同，設有複數個第一氣體通道面噴出通路81及/或複數第二氣體通道面噴出通路82。

「葉片的第八實施形態」

以下，針對本發明之葉片的第八實施形態，參考第18圖及第19圖說明。

第八實施形態的葉片，與以上的各實施形態不同，為燃氣渦輪機的轉子葉片。如第18圖所示，本實施形態的轉子葉片150具有：延伸於徑向Dr的葉片體151、和形成於葉片體151之徑向內側Dri的載台160、及形成於載台160之徑向內側Dri的葉片根部157。葉片體151，被配置於燃燒氣體流路49(請參考第2圖)內。載台160，區劃出環狀之燃燒氣體流路49之徑向內側Dri的位置。據此，載台160，是區劃出燃燒氣體流路49之局部 的流路形成板。

葉片體151，上游側Dau端成為前緣部152，下游側Dad端成為後緣部153。在該葉片體151的表面，朝向周方向Dc的面之中，凸狀的面成為背側面154(=負壓面)，凹狀的面成為腹側面155(=正壓面)。為了下述說明上的方便，在周方向Dc上，將葉片體151的腹側(=正壓面側)作為周方向腹側Dcp，將葉片體151的背側(=腹壓面側)作為周方向背側Dcn。該轉子葉片150的周方向背側Dcn，是轉子軸42的轉動方向前方側。另外，先前所說明之定子葉片50的周方向背側Dcn，是轉子軸42的轉動方向後方側。據此，該轉子葉片150的周方向背側Dcn，在周方向Dc中，是定子葉片50之周方向Dcn的相反側。此外，有時也將軸方向Da的上游側Dau稱為前側，將軸方向Da的下游側Dad稱為後側。

葉片根部157形成：其垂直於葉片體151之翼弦的剖面形狀，朝向徑向內側Dri，且擴幅部與縮幅部交互地折返的耶誕樹(christmas tree)形狀。在前述轉子軸42形成有：可供該葉片根部157嵌入的葉片根部溝。

載台160具有：朝軸方向Da及周方向Dc擴張之板狀的載台本體161；和從載台本體161的下游側Dad，朝向下游側Dad突出的後突出部167b；及從載台本體161的上游側Dau，朝向上游側Dau突出的前突出部167f。

載台本體161形成有：上游側Dau的端面， 亦即前端面162f；下游側Dad的端面，亦即後端面162b；周方向腹側Dcp的端面，亦即腹側端面163p；周方向背側Dcn的端面，亦即背側端面163n；朝向徑向外側Dro的氣體通道面164。前端面162f與後端面162b大致平行。此外，腹側端面163p與背側端面163n大致平行。據此，載台本體161，在從徑向Dc觀視的場合中，如第17圖所示，成為平行四邊形。在周方向Dc上相鄰的兩個轉子葉片150的載台160中，其中一個轉子葉片150之載台160的腹側端面163p，與另一個轉子葉片150之載台160的背側端面163n相對向。此外，轉子葉片150的前端面162f，與鄰接於「該轉子葉片150之上游側Dau」的定子葉片之內側圍板的後端面相對向。轉子葉片150的後端面162b，與鄰接於「該轉子葉片150之下游側Dad」的定子葉片之內側圍板的前端面相對向。

後突出部167b，相對於載台本體161的後端面162b，從已偏移至徑向內側Dri的位置朝下游側Dad突出。該後突出部167b，沿著載台本體161的後端面162b形成。前突出部167f，相對於載台本體161的前端面162f，從已偏移至徑向內側Dri的位置朝上游側Dau突出。該前突出部167f，沿著載台本體161的前端面162f形成。

在轉子葉片150形成有：延伸於徑向Dc的複數個葉片空氣通路171(空洞)。各葉片空氣通路171皆形成：在葉片體151、載台160、葉片根部157之中，至少 從葉片體151連結至載台160。複數個葉片空氣通路171，沿著葉片體151的翼弦排列。相鄰之葉片空氣通路171的一部分，是在葉片體151內之徑向外側Dro的部分、或者載台160之徑向內側Dri的部分彼此連通。此外，複數個葉片空氣通路171中，皆是從葉片體151、載台160、連結至葉片根部157所形成，並在葉片根部157的徑向內側Dri端形成開口。冷卻空氣Ac，從該開口流經轉子軸42的冷卻空氣通路42p(請參考第2圖)，而流入該葉片空氣通路171。

在葉片體151的前緣部152及後緣部153形成有：從葉片空氣通路171朝向燃燒氣體流路49貫穿的複數個葉片面噴出通路172。葉片體151，是在冷卻空氣Ac流動於葉片空氣通路171內的過程中被冷卻。此外，已流入葉片空氣通路171的冷卻空氣Ac，從該葉片面噴出通路172流入燃燒氣體流路49內。因此，葉片體151的前緣部152及後緣部153，是在冷卻空氣Ac從葉片面噴出通路172流出的過程中被冷卻。不僅如此，已從葉片面噴出通路172流出至燃燒氣體流路49之冷卻空氣Ac的一部分，局部地覆蓋葉片體151的表面而達到作為空氣膜的目的。

如第19圖所示，在載台本體161形成有：與複數個葉片空氣通路171中，最上游側Dau的第一葉片空氣通路171a連通的腹側通路173p及背側通路173n。腹側通路173p具有：從第一葉片空氣通路171a朝向周方向 腹側Dcp，延伸至腹側端面163p附近的周方向通路部173pc；及從該周方向通路部173pc的周方向腹側Dcp端，沿著腹側端面163p朝具有軸方向Da成分的方向延伸的軸方向通路部173pa。背側通路173n具有：從第一葉片空氣通路171a朝向周方向背側Dcn，延伸至背側端面163n附近的周方向通路部173nc；及從該周方向通路部173nc的周方向背側Dcn端，沿著背側端面163n朝具有軸方向Da成分的方向延伸的軸方向通路部173na。腹側通路173p及背側通路173n，皆在其下游端，於載台本體161的後端面162b形成開口。在載台本體161形成有：沿著後端面162b，朝周方向Dc延伸的後集流管通路174。不僅如此，在載台本體161形成有：從後集流管通路174朝下游側Dad延伸，在後端面162b形成開口的複數個後通路175。複數個後通路175排列於周方向Dc。在腹側通路173p及背側通路173n中，較「與後集流管通路174連通的位置」更朝下游側Dad的部分，成為「在後端面162b形成開口」的後通路175。

包含腹側通路173p、背側通路173n的後通路175的剖面形狀，皆為圓形。除了腹側通路173p及背側通路173n以外之後通路175的內徑d1，彼此相同，且小於腹側通路173p及背側通路173n的內徑d2。據此，除了腹側通路173p及背側通路173n以外之後通路175的潤濕緣長度s1，彼此相同，且小於腹側通路173p及背側通路173n的潤濕緣長度s2。

在此，將載台本體161的後端面162b中，不包含「與背側端面163n之間的緣部」及「腹側端面163p的緣部」的區域，作為中間區域MP。此外，將「後端面162b中，包含與背側端面163n之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為背側區域NP。不僅如此，將「後端面162b中，包含與腹側端面163p之間的緣部，且與中間區域MP在周方向Dc上鄰接」的區域，作為腹側區域PP。在各區域MP、NP、PP形成有：排列於周方向Dc，3個以上之後通路175的開口。

中間區域MP之複數個後通路175的開口的間隔為p1。背側區域NP之複數個後通路175的開口的間隔、及腹側區域PP之複數個後通路175的開口的間隔，皆為p2。中間區域MP之複數個後通路175的開口的間隔p1，小於背側區域NP及腹側區域PP之複數個後通路175的開口的間隔p2。

因此，如第5圖所示，中間區域MP之複數個後通路175的開口密度a1(=s1/p1)，高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路175的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。

在轉子葉片150，也和先前所說明的定子葉片相同，相較於其他部分，在載台本體161之氣體通道面164中靠近後端面162b的部分且周方向Dc的中央部分，更容易受到燃燒氣體G的加熱。不僅如此，流動於「存在該中央部分的一個後通路175」之冷卻空氣Ac的冷卻能 力，較流動於「存在其他部分的一個後通路175」之冷卻空氣Ac的冷卻能力更低。相反地，相較於周方向Dc的中央部分，在載台160之氣體通道面164中靠近後端面162b的部分且周方向Dc的端側部分，燃燒氣體G所帶來的加熱量更少。不僅如此，流動於「存在載台160之氣體通道面164中靠近後端面162b的部分且周方向Dc端側部分的一個後通路175」之冷卻空氣Ac的冷卻能力，較流動於「存在周方向Dc之中央部分的一個後通路175」之冷卻空氣Ac的冷卻能力更高。

因此，在本實施形態中，與第一實施形態的定子葉片相同，中間區域MP之複數個後通路175的開口密度a1(=s1/p1)，高於腹側區域PP及背側區域NP之複數個後通路175的開口密度a2(=s1/p2或者s2/p2)。其結果，在本實施形態中，可提高在載台160之氣體通道面164中靠近後端面162b的部分且周方向Dc的中央部分的冷卻能力，能提升葉片的耐久性。不僅如此，在本實施形態中，能抑制流動於「存在載台160之氣體通道面164中靠近後端面162b的部分且周方向Dc的端側部分之複數個後通路175」之冷卻空氣Ac的總流量。

據此，在本實施形態中，能有效地冷卻載台160之氣體通道面164中靠近後端面162b的部分，可提高該載台160的耐久性，並抑制用來冷卻該部分之冷卻空氣Ac的流量。

在本實施形態中，雖然是令腹側通路173p及 背側通路173n，連通於複數個葉片空氣通路171中最上游側Dau的第一葉片空氣通路171a，但亦可使腹側通路173p及背側通路173n連通於其他的葉片空氣通路171。此外，腹側通路173p與背側通路173n不須連通於通一個葉片空氣通路171，亦可連通於彼此不同的葉片空氣通路171。

此外，在本實施形態中，流入複數個後通路175的冷卻空氣Ac，亦可從葉片空氣通路171不經過腹側通路173p或背側通路173n及後集流管通路174。舉例來說，亦可使複數個後通路175分別直接連通於複數個葉片空氣通路171的任一個。

此外，本實施形態，雖是將「第一實施形態的定子葉片中，可供空氣流動之通路的構造」應用於轉子葉片的例子，但亦可將「第二實施形態及第三實施形態的定子葉片中，可供空氣流動之通路的構造」應用於轉子葉片。

「變形例」

在以上的實施形態中，包含腹側通路及背側通路之後通路的剖面形狀，皆為圓形。話雖如此，包含腹側通路及背側通路之後通路的剖面形狀，舉例來說，也可以是四角形之類的其他形狀。此外，複數個後通路的剖面形狀，沒有彼此相同的必要。舉例來說，亦可形成：腹側通路及背側通路的剖面形狀為四角形，而除了腹側通路及背側通路 以外之後通路的剖面形狀為圓形。

此外，雖然在以上的實施形態中，除了腹側通路及背側通路以外之複數個後通路的內徑彼此相同，但這些後通路的內徑亦可彼此不同。

[產業上的利用性]

根據本發明的一個態樣，能有效地冷卻葉片而提高耐久性，並且能抑制冷卻用空氣的使用量。

Ac‧‧‧冷卻空氣

Ar‧‧‧軸線

d1、d2‧‧‧內徑

Da‧‧‧軸方向

Dad‧‧‧下游側

Dau‧‧‧上游側

Dc‧‧‧周方向

Dcn‧‧‧周方向背側

Dcp‧‧‧周方向腹側

G‧‧‧燃燒氣體

MP‧‧‧中間區域

NP‧‧‧背側區域

PP‧‧‧腹側區域

p1、p2‧‧‧間隔

50‧‧‧定子葉片

51‧‧‧葉片體

52‧‧‧前緣部

53‧‧‧後緣部

54‧‧‧背側面

55‧‧‧腹側面

60o‧‧‧外側圍板(流路形成板)

61‧‧‧外側圍板本體

62b‧‧‧後端面

62f‧‧‧前端面

63n‧‧‧背側端面

63p‧‧‧腹側端面

65n、65p‧‧‧一對側周壁

66‧‧‧凹部

69‧‧‧內側腔(空洞)

71‧‧‧葉片空氣通路(空洞)

73n‧‧‧背側通路

73p‧‧‧腹側通路

74‧‧‧後集流管通路

75‧‧‧後通路

76‧‧‧密封板

77‧‧‧密封溝

78‧‧‧間隙

Claims (14)

1. 一種燃氣渦輪機的葉片，在內部形成有燃燒氣體流路之燃氣渦輪機的葉片，該燃燒氣體流路將轉子軸作為中心而成為環狀，且延伸於前述轉子軸所延伸之軸方向，其特徵為：具有：葉片體，被配置於可供燃燒氣體流動的前述燃燒氣體流路中，相對於前述轉子軸朝徑向延伸；及流路形成板，形成於前述葉片體的前述徑向端，區劃出前述燃燒氣體流路的一部分；在前述流路形成板形成有：後端面，係前述軸方向，也就是指前述燃燒氣體所流動之軸方向下游側的端面；和腹側端面，係相對於前述轉子的周方向，亦即前述葉片體的腹側，也就是指周方向腹側的端面；和背側端面，係前述周方向腹側的相反側，也就是指周方向背側的端面；和可供冷卻空氣流入的空洞；及複數個後通路，與前述空洞連通，且在前述後端面形成開口，在中間區域、背側區域、腹側區域分別形成有：排列於前述周方向之複數個前述後通路的開口；該中間區域，在前述後端面中，不包含與前述背側端面之間的緣部、及與前述腹側端面之間的緣部；該背側區域，在前述後端面中，包含與前述背側端面之間的緣部，且與前述中間區域在周方向上鄰接；該腹側區域，在前述後端面中，包含與 前述腹側端面之間的緣部，且與中間區域在周方向上鄰接，前述中間區域之複數個前述後通路的開口密度，較前述背側區域與前述腹側區域中，至少其中一個側區域的開口密度更高，前述開口密度是指：複數個前述後通路的潤濕緣長度對複數個前述後通路之開口的間隔的比例。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中前述中間區域的前述開口密度，較前述背側區域的前述開口密度更高。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中前述中間區域的前述開口密度，較前述背側區域的前述開口密度及前述腹側區域的前述開口密度更高。
4. 如申請專利範圍第1~3項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中前述腹側區域的前述開口密度，較前述背側區域的前述開口密度更高。
5. 如申請專利範圍第1~4項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中在前述背側區域及前述腹側區域分別形成有：排列於前述周方向之至少3個以上的前述後通路的開口。
6. 如申請專利範圍第1~5項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中在前述流路形成板形成有：後集流管通路、背側通路、腹側通路，該後集流管通路，沿著前述後端面朝前述周方向延伸，並連通於複數個前述後通路；該背側通路，沿著前述 背側端面，朝向具有前述軸方向成分的方向延伸，並使前述空洞與前述後集流管通路連通；該腹側通路，沿著前述腹側端面，朝向具有前述軸方向成分的方向延伸，並使前述空洞與前述後集流管通路連通。
7. 如申請專利範圍第6項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中在前述流路形成板形成有：在前述後端面、前述腹側端面及前述背側端面由周緣所連接，與前述燃燒氣體接觸的氣體通道面；及連通於前述後集流管通路，在前述氣體通道面形成開口的複數個氣體通道面噴出通路。
8. 如申請專利範圍第1~7項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中在前述流路形成板形成有：在前述後端面、前述腹側端面及前述背側端面由周緣所連接，與前述燃燒氣體接觸的氣體通道面；及連通於前述空洞，並在前述氣體通道面形成開口的複數個氣體通道面噴出通路。
9. 如申請專利範圍第7或8項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中前述氣體通道面噴出通路，隨著朝向前述氣體通道面接近，逐漸朝向前述軸方向下游側。
10. 如申請專利範圍第1~9項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中相對於前述流路形成板，具有排列於前述周方向的複數個前述葉片體。
11. 如申請專利範圍第10項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中在前述中間區域中，於相對於前述葉片體的前述軸方向下游側，除了葉片間區域以外之葉片下游區域的前 述開口密度，較前述中間區域中，包含複數個前述葉片體彼此之間的前述葉片間區域的前述開口密度更高。
12. 如申請專利範圍第1~11項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中前述流路形成板具有：被設在前述葉片體之前述徑向的外側端的外側圍板、及被設在前述葉片體之前述徑向的內側端的內側圍板，前述外側圍板，被固定於前述燃氣渦輪機的殼體。
13. 如申請專利範圍第1~11項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片，其中前述流路形成板，是形成於前述葉片體之前述徑向的內側端的載台，前述載台被固定於前述轉子軸。
14. 一種燃氣渦輪機，具備：如申請專利範圍第1~13項的其中任一項所記載之燃氣渦輪機的葉片、和由燃料的燃燒而產生前述燃燒氣體的燃燒器、和前述轉子軸、及覆蓋前述轉子軸與前述葉片的殼體。