WO1999000584A1 - Carenage d'extremite pour aubes mobiles de turbine a gaz - Google Patents

Carenage d'extremite pour aubes mobiles de turbine a gaz Download PDF

Info

Publication number
WO1999000584A1
WO1999000584A1 PCT/JP1998/002690 JP9802690W WO9900584A1 WO 1999000584 A1 WO1999000584 A1 WO 1999000584A1 JP 9802690 W JP9802690 W JP 9802690W WO 9900584 A1 WO9900584 A1 WO 9900584A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shroud
tip
cooling air
air
tip shroud
Prior art date
Application number
PCT/JP1998/002690
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshishige Ai
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. filed Critical Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority to DE69825964T priority Critical patent/DE69825964T2/de
Priority to US09/242,739 priority patent/US6152694A/en
Priority to EP98928540A priority patent/EP0928880B1/en
Priority to CA002264076A priority patent/CA2264076C/en
Publication of WO1999000584A1 publication Critical patent/WO1999000584A1/ja

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
    • 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
    • F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a gas shroud tip shroud for a gas turbine, and particularly to a tip shroud for a rotor blade which is used in a later stage and which is thin and lightweight and has a multi-hole inside for cooling, so that cooling is effectively performed and a creep life is extended. It is what was done.
  • Fig. 8 shows an example of a conventional rotor blade that is used after a gas evening bin.
  • FIG. 8 shows an example, 60 is a rotor blade, 61 is a blade root, 62 is a hub, and the inside is a cavity 64 up to a hap part 63 of 25% of the total length of the blade, Core support ribs 65 support the interior of the cavity.
  • Reference numeral 66 denotes a plurality of multi-holes penetrating from the upper portion of the hub portion 63 to the wing tip 67 as shown in (b) of the figure, and a tip shroud 68 is attached to the tip, An air hole for communicating the cooling air from the multi-holes 66 is provided to discharge the cooling air 70 to the outside.
  • Fig. 7 shows another example of a gas turbine blade, which is used at the latter stage of the same gas bin as in the example of Fig. 8, (a) is a longitudinal section, and (b) is its C-C section. It is.
  • 50 is a rotor blade
  • 51 is a blade root
  • 52 is a hub
  • the interior is a cavity 54 up to the hub 53, which is 25% of the total wing length, and the interior of the cavity is supported by core support ribs 55.
  • Reference numeral 56 denotes a plurality of multiholes penetrating from the upper portion of the hub portion 53 to the wing tip 57, and a tip shroud 58 is attached to the tip.
  • These structures have the same force as in the example shown in FIG. 8, and in the example shown in FIG. 7, a number of pin fins 59 are provided in the cavity 54, and these pin fins are protruded from both inner wall surfaces or It is connected to both walls.
  • the cooling air 70 enters the cavity 54 from the blade root 51, and its flow is disturbed by the pin fins 59, and the cooling air 70 flows into the cooling air inside the hub 53. Heat conduction is increased and cooling efficiency is increased.After that, it flows through the multihole 56 to the wing tip 57 to cool the wing 50 and the tip shroud 58, and burns through the air holes provided in the tip shroud 58. Released into the gas passage.
  • FIG. 6 shows the rotor blade and the tip shroud, (a) is a side view, and (b) is a plan view of the tip shroud.
  • a tip shroud 11 is attached to the tip of the rotor blade 10.
  • the tip shroud 11 has flanges 14 and 15 at both ends and a flange 16 at the center. However, there is a part at the end in the circumferential direction where concentrated stress is easily generated by heat.
  • (b) is a plan view of the above-mentioned tip shroud.
  • the slush portions 12 and 13 are exposed to high-temperature gas, where thermal stress is concentrated, and cracks 80 and 81 are easily generated as shown in the figure. Therefore, it is necessary to cool these parts to keep the metal temperature as low as possible, but this part is separated from the flow path of the cooling air blown out from the air holes 17 of the moving blades 10 and It is a difficult place. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a stress concentration portion of a tip shroud of a blade that is cooled by multi-holes at a rotor blade on a downstream side of a gas turbine, for example, a squeezed portion is effectively cooled by cooling air to form a mail portion of a sunk portion.
  • the object of the present invention is to provide a structure capable of keeping the degree of creep low and extending the creep life of the chip shade.
  • the present invention provides the following means for solving the above-mentioned problems.
  • a guide lid is attached to cover a part of the guide shroud, and the guide lid has an opening at one end, and the cooling air is guided from the opening to a high stress portion around the tip shroud.
  • a guide lid is provided in a high stress portion of the chip shroud. The guide lid surrounds a part of the air hole on the upper surface of the chip shroud, has an opening at one end, and has an opening at one end.
  • FIG. 1 shows a tip shroud of a gas turbine rotor blade according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIGS. 4A and 4B show one cooling guide lid used for a gas shroud tip shroud according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a side view of a sealing portion, and FIG. It is a side view of a direction.
  • FIGS. 5A and 5B show the other cooling guide lid used for the tip shroud of the gas turbine according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a side view of a closed portion, and FIG. ) Is a longitudinal side view.
  • Fig. 6 shows a conventional gas turbine bin and tip shroud, (a) is a side view,
  • (b) is a plan view of the tip shroud.
  • FIGS. 7A and 7B show a conventional gas turbine blade, in which FIG. 7A is a longitudinal sectional view, and FIG. 7B is a sectional view taken along line CC of FIG.
  • FIG. 8 shows another example of a conventional gas turbine blade, in which (a) is a longitudinal sectional view, and (b) is a DD sectional view of (a).
  • FIG. 1 shows a tip shroud of a gas turbine rotor blade according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view.
  • 10 is a rotor blade and 11 is its tip shroud.
  • Reference numeral 17 denotes a plurality of air holes penetrating the tip shroud 11, which are provided through the multi-hole of the rotor blade 10 as it is.
  • Numerals 1 2 and 1 3 are slack portions, which have curved peripheries around both ends in the circumferential direction of the tip shroud 11, where hot combustion gas passes through these curved portions and is the portion most susceptible to thermal effects.
  • is there. 14, 15, and 16 are top flanges.
  • grooves 3 and 32 are formed on one end and grooves 3 3 and 3 4 are machined on the opposite side. Insert both ends of the cooling guide lid 2 1 into the slots 1 and 32, attach them with a lip, and attach another cooling guide lid 22 to the grooves 33 and 34.
  • the cooling guide lid 21 covers one of the air holes 17 communicating with the multihole of the bucket 10 and is machined so that the inside is closed with member 21a and the side is closed with member 2lb, and the outside is closed. Is shaped to open.
  • the cooling guide lid 22 also covers two air holes 17 communicating with the multi-hole of the rotor blade 10, and is formed into a shape with the inside closed by the member 22 a and the outside open.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 and shows a state in which the cooling guide lid 21 is attached. As shown in the figure, grooves 31 and 32 are machined into the tip shroud 11, the ends are inserted into these grooves, the air holes 17 are covered, and the inner side is A cooling guide lid 21 closed by a member 21b is attached.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and shows a state where the other cooling guide lid 22 is attached.
  • grooves 33, 34 are machined on the opposing surfaces of the flanges 15, 16 of the tip shroud 11, and between both ends of the grooves 33, 34, both ends of the cooling guide lid 22 are closed. Inserted and mounted, covering air holes 17.
  • FIG. 4 shows the structure of the cooling guide lid 21 described above, wherein (a) is a plan view, (b) is a side view of the sealing portion, and (c) is a longitudinal side view.
  • the surfaces of the members 21 a and 21 b that are in contact with the chip shroud 11 are sealed, and are not machined as lids that open the other 21 c.
  • FIG. 5 shows the structure of the other cooling guide lid 22, wherein (a) is a plan view, (b) is a side view of the sealing portion, and (c) is a longitudinal side view.
  • the member 22a is formed to close the space formed by the flanges 15 and 16 of the tip shroud 11 according to the inner curved surface shape, and the plate shroud 11 is closed by the flanges 15 and 16 with a flat lid. The space formed is closed, and one side 22 c is opened so as to be open.
  • the cooling guide lid 21 is provided on one side on the upper surface of the chip shroud 11. Cooling air from the air hole 17 to one of the squeezed portions 12, and a cooling guide lid 22 on the other side to cool the cooling air from the air hole 17 to the other squeezed portion 1. 3 can be led to shed.
  • the cooling air 40 from the blade 10 flows out from the air hole 17 to the upper surface of the chip shroud 11, and the opening 21 from the inside closed by the cooling guide lid 21. Cools out from c and cools the surface of the sewage part 12 and flows out. Also, the cooling air 40 in the other cooling guide lid 22 flowing out of the air hole 17 flows to the opposite side closed by the member 22 a, flows out of the opening 22 c, and the sunk portion 13 Is cooled and flows out.
  • cooling guide lids 22 are provided at the sunk portions 12 and 13 to allow cooling air to flow out through the openings, so that these curved squeezed portions 12 and 13 between the tip shrouds adjacent to each other can be removed.
  • the flow path of the high-temperature combustion gas that has passed through is obstructed by the cooling air, so that the high-temperature combustion gas becomes difficult to flow.
  • the present invention provides a gas turbine bucket tip shroud, in which cooling air is guided into the blade from a blade root portion of the bucket, and cooling air that has cooled the bucket is discharged from a plurality of air holes of the tip shroud.
  • a part of the air hole is surrounded by a guide lid, which covers the air hole.
  • the guide lid has an opening at one end, and the cooling air is supplied from the opening to the high stress area around the tip shroud. It is characterized by leading.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

明 細 書
ガスタービン動翼チップシユラウド 技術分野
本発明はガス夕一ビン動翼のチップシュラウドに関し、 特に後段に使 用され、 薄肉軽量で内部にマルチホールを設けて冷却する動翼のチップ シュラウドにおいて冷却を効果的に行いクリープ寿命を伸ばすようにし たものである。 技術背景
図 8はガス夕—ビンの後段にもちられている従来の動翼の一例を示し、
( a ) は縦断面図、 （b ) はその D— D断面図である。 近年、 ガスター ビンの高温化に伴い、 その冷却効果を高めるために後段に用いられる動 翼は薄肉、 軽量化された長大翼となっており、 内部の冷却にもマルチホ ールを設けて冷却空気を流し、 冷却する方式が採用されている。 図 8は その一例を示し、 6 0は動翼であり、 6 1は翼根部、 6 2はハブであり、 翼全長の 2 5 %のハプ部 6 3までは内部を空胴 6 4とし、 コア支持リブ 6 5で空胴内部を支持している。 6 6は、 （b ) 図にも示すようにハブ 部 6 3の上部から翼端 6 7までに貫通して設けられた複数のマルチホー ルであり、 先端にはチップシュラウド 6 8が取付けられ、 マルチホール 6 6からの冷却空気を連通する空気穴が設けられて冷却空気 7 0を外部 に放出している。
上記の動翼 6 0では、 冷却空気 7 0が翼根部 6 1から空胴 6 4内に導 かれ、 空胴 6 4内を冷却すると共に、 マルチホール 6 6内を通り、 翼端 6 7を通り、 翼を冷却し、 チップシュラウド 6 8に設けられた空気穴よ りチップシュラウド 6 8を冷却しながら燃焼ガス通路へ放出される。 又、 図 7は他のガスタービン動翼の例であり、 図 8の例と同じガス夕 一ビンの後段に用いられ、 （a ) は縦断面図、 （b ) はその C一 C断面 図である。 図において、 5 0は動翼、 5 1は翼根部、 5 2はハブであり、 翼全長の 2 5 %のハブ部 5 3までは内部を空胴 5 4とし、 コア支持リブ 5 5で空胴内部を支持している。 5 6はハブ部 5 3の上部から翼端 5 7 までに貫通して設けられた複数のマルチホールであり、 先端にはチップ シュラウド 5 8が取付けられている。 これらの構造は図 8に示す例と同 じである力、 図 7の例では空胴 5 4内に多数のピンフィン 5 9を設け、 このピンフィンは両内壁面に突設するか、 あるいは内部の両壁面に連結 されて設けられている。
上記の動翼 5 0においては、 冷却空気 7 0は翼根部 5 1より空胴 5 4 内に入り、 ピンフィ ン 5 9でその流れが乱されてハブ部 5 3での内部の 冷却空気への熱伝導を高め、 冷却効率を上げ、 その後、 マルチホール 5 6を通り、 翼端 5 7まで流れて翼 5 0及びチップシュラウド 5 8を冷却 し、 チップシュラウド 5 8に設けられた空気穴より燃焼ガス通路へ放出 される。
前述のようにガスタービンの後段に用いられる動翼は軽量、 長大翼で あり、 そのチップシュラウドも高温ガスにさらされてクラックが発生し やすい形状となっている。 図 6はその動翼とチップシュラウドを示し、 ( a ) は側面図、 （b ) はチップシュラウドの平面図である。 （a ) に おいて動翼 1 0の先端にはチップシュラウド 1 1が取付けられており、 チップシュラウド 1 1には両端部にはフランジ 1 4 , 1 5、 中央部には フランジ 1 6が設けられているが、 その周方向の端部には熱により集中 応力が発生しやすい部分がある。
( b ) は上記のチップシュラウドの平面図であり、 チップシュラウド 1 1の周方向の両側には湾曲した周辺を有するぬすみ部 1 2 , 1 3が存 在する。 このぬすみ部 1 2 , 1 3は高温ガスにさらされて熱応力が集中 し、 図示のようにクラック 8 0 , 8 1が発生しやすい部分である。 従つ て、 これらの部分を冷却してメタル温度を極力低く抑える必要があるが、 この部分は動翼 1 0の空気穴 1 7から吹き出す冷却空気の流路から離れ ており、 冷却空気の通りにくい場所である。 発明の開示
そこで本発明はガスタービンの後段側の動翼でマルチホールにより冷 却する翼のチップシュラウドの応力集中部、 例えば、 ぬすみ部を冷却空 気で効果的に冷却してぬすみ部のメ夕ル部度を低く抑え、 チップシユラ ゥドのクリープ寿命を伸ばすことのできる構造を提供することを課題と してなされたものである。
本発明は前述の課題を解決するために次の手段を提供する。
動翼の翼根部より翼内部に冷却空気を導き、 動翼を冷却した冷却空気 をチップシュラウドの複数の空気穴より流出させるガスタービン動翼チ ップシユラウドにおいて、 前記チップシュラウドの上面に前記空気穴の 一部を囲み、 これを覆うガイ ド蓋を取付け、 同ガイ ド蓋は一端に開口部 を設けてなり、 同開口部より前記チップシュラウド周辺の高応力部に冷 却空気を導くことを特徴とするガスタービン動翼チップシュラウド。 本発明は、 チップシュラウドの高応力部にガイ ド蓋が設けてあり、 こ のガイ ド蓋はチップシュラウド上面の空気穴の一部を囲み、 一端に開口 部を有して、 この開口部を高温の燃焼ガスの影響を受けやすい部分に向 け、 冷却空気を流出させる。 この部分は冷却空気が通ることによりその メ夕ル温度の上昇が抑えられ、 熱応力によるクラックの発生が防止され る。 高温の燃焼ガスの影響を受けやすい部分としては、 ガスタービンの 後段に用いられる動翼のチップシュラウドにおいては、 周方向端部で湾 曲した周辺を有するぬすみ部があり、 このぬすみ部に上部のガイ ド蓋の 開口部を設け、 冷却空気を流出するようにすれば、 ぬすみ部のメタル温 度の上昇が抑えられ、 この部分でのクラックの発生が防止される。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施の一形態に係るガスタービン動翼のチップシユラ ウドを示し、 （a ) は平面図、 （b ) は側面図である。
図 2は、 図 1における A— A断面図である。
図 3-は、 図 1における B— B断面図である。 図 4は、 本発明の実施の一形態に係るガスタービンのチップシュラウ ドに用いる一方の冷却ガイド蓋を示し、 （a) は平面図、 （b) は密閉 部の側面図、 （c) は長手方向の側面図である。
図 5は、 本発明の実施の一形態に係るガスタービンのチップシュラウ ドに用い る他方の冷却ガイ ド蓋を示し、 （a) は平面図、 （b) は密 閉部の側面図、 （c) は長手方向の側面図である。
図 6は、 従来のガス夕一ビン動翼とチップシュラウドを示し、 （a) は側面図、
(b) はチップシュラウドの平面図である。
図 7は、 従来のガスタービン動翼を示し、 （a) は縦断面図、 （b) は （a) の C— C断面図である。
図 8は、 従来のガスタービン動翼の他の例を示し、 （a) は縦断面図、 (b) は （a) の D— D断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。 図 1は本発明の実施の一形態に係るガスタービン動翼のチップシュラウ ドを表し、 （a) は平面図、 （b) は側面図である。 図において、 1 0 は動翼であり、 1 1はそのチップシュラウドである。 1 7はチップシュ ラウド 1 1に貫通した複数の空気穴であり、 動翼 1 0のマルチホールと 通し、 そのまま貫通して設けられたものである。
1 2, 1 3はぬすみ部であり、 チップシュラウド 1 1の円周方向両端 周辺で湾曲した周辺を有し、 高温の燃焼ガスがこの湾曲した部分を通り 抜け、 熱影響の最も受けやすい部分である。 1 4， 1 5, 1 6は上面の フランジである。 これらの構造は従来のものと同じであるが、 本発明で は （b) にも示すように一端の側に溝 3 し 32、 反対側に溝 3 3, 3 4を加工し、 この溝 3 1, 32に冷却ガイ ド蓋 2 1の両端を差し込み、 口一付によって取付け、 更に溝 33, 34に別の冷却ガイ ド蓋 22を取 付ける。 冷却ガイ ド蓋 2 1は動翼 1 0のマルチホールと連通している空気穴 1 7の 1つを覆い、 内側を部材 2 1 aで、 側面を部材 2 l bで閉じるよう に加工し、 外側は開口するような形状をしている。 又、 冷却ガイ ド蓋 2 2も同じく動翼 1 0のマルチホールと連通する空気穴 1 7を 2個を覆い、 内側が部材 2 2 aで閉じられ、 外側が開口している形状に加工されてい 。
図 2は図 1における A - A断面図であり、 冷却ガイ ド蓋 2 1の取付状 態を示している。 図に示すようにチップシュラウド 1 1には溝 3 1 と 3 2が加工され、 これらの溝に端部を挿入し、 空気穴 1 7を覆い、 かつ内 側を部材 2 1 aで、 側面を部材 2 1 bで閉じた形状の冷却ガイ ド蓋 2 1 が取付けられている。
図 3は図 1における B - B断面図であり、 もう一方の冷却ガイ ド蓋 2 2の取付状態を示している。 図に示すようにチップシュラウド 1 1のフ ランジ 1 5 , 1 6の対向する面に溝 3 3， 3 4を加工し、 この溝 3 3， 3 4間に冷却ガイ ド蓋 2 2の両端が挿入されて取付けられ、 空気穴 1 7 を覆っている。
図 4は上記に説明の冷却ガイ ド蓋 2 1の構造を示し、 （ a ) が平面図、 ( b ) が密閉部の側面図、 （c ) は長手方向の側面図である。 図におい て、 部材 2 1 a , 2 1 bでそれぞれチップシュラウド 1 1 と接する面を を密閉し、 一方の 2 1 cを開口するような形状の蓋として加工されてい な。
図 5は同じくもう一方の冷却ガイド蓋 2 2の構造を示し、 （a ) が平 面図、 （b ) が密閉部の側面図、 （c ) が長手方向の側面図である。 図 において部材 2 2 aで内側の曲面形状に合わせてチップシュラウド 1 1 のフランジ 1 5， 1 6で形成される空間部を閉じるように形成し、 平板 状の蓋でフランジ 1 5 , 1 6で形成される空間を閉じて、 一方の側 2 2 cを開口するようにした形状に加工されている。
以上説明した実施の形態のガスタービン動翼のチップシユラウドによ れば、 チップシュラウド 1 1の上面に一方の側に冷却ガイド蓋 2 1を取 付け、 空気穴 1 7からの冷却空気を一方のぬすみ部 1 2に導くようにし、 他方の側にも冷却ガイ ド蓋 2 2を取付け、 空気穴 1 7からの冷却空気を 他方のぬすみ部 1 3に流すように導くことができる。
即ち、 図 1に示すように動翼 1 0からの冷却空気 4 0は空気穴 1 7か らチップシュラウド 1 1の上面に流出し、 冷却ガイ ド蓋 2 1で閉じられ た内部から開口 2 1 cより流出してぬすみ部 1 2の表面を冷却して外部 へ流出する。 又、 空気穴 1 7から流出した他方の冷却ガイ ド蓋 2 2内の 冷却空気 4 0は部材 2 2 aで閉じられている反対側へ流れ、 開口 2 2 c より流出してぬすみ部 1 3を冷却して外部へ流出する。
上記のように高温の燃焼ガスの通路となり、 熱応力の集中するチップ シュラウド 1 1のぬすみ部 1 2， 1 3が冷却空気にさらされてメタル温 度を低く抑えることによりチップシュラウド 1 1のクリープ寿命を伸ば すことができる。
又、 ぬすみ部 1 2， 1 3に冷却ガイド蓋 2 し 2 2を設けて冷却空気 をその開口部より流出させるので、 互いに隣接したチップシュラウド間 のこれら湾曲したぬすみ部 1 2 , 1 3を従来通り抜けていた高温燃焼ガ スの流路が、 本発明では冷却空気で妨げられて高温燃焼ガスが流れにく くなり、 これら部分の温度上昇を抑える効果が更に増加する。 産業上の利用可能性
本発明は、 動翼の翼根部より翼内部に冷却空気を導き、 動翼を冷却し た冷却空気をチップシュラウドの複数の空気穴より流出させるガスター ビン動翼チップシュラウドにおいて、 前記チップシュラウドの上面に前 記空気穴の一部を囲み、 これを覆うガイ ド蓋を取付け、 同ガイド蓋は一 端に開口部を設けてなり、 同開口部より前記チップシュラウド周辺の高 応力部に冷却空気を導く ことを特徴としている。 このような構成により、 ガス夕一ビン動翼のチップシュラウドにおいて、 高温燃焼ガスが通り、 熱応力が集中し、 クラックの発生しやすいぬすみ部に冷却空気を流すこ とができるので、 ぬすみ部のメタル温度を低く抑えることによりクラッ クの発生を防止することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 動翼の翼根部より翼内部に冷却空気を導き、 動翼を冷却した冷却 空気をチップシュラウドの複数の空気穴より流出させるガスタービン動 翼チップシュラウドにおいて、 前記チップシュラウドの上面に前記空気 穴の一部を囲み、 これを覆うガイ ド蓋を取付け、 同ガイド蓋は一端に開 口部を設けてなり、 同開口部より前記チップシュラウド周辺の高応力部 に冷却空気を導くことを特徴とするガスタービン動翼チップシュラウド
補正書の請求の範囲
[1 998年 1 1月 9日 （09. 1 1. 98 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1は補正さ れた。 （1頁） ]
1. (補正後） 動翼の翼根部より翼内部に冷却空気を導き、 動翼を冷却 した冷却空気をチップシュラウドの複数の空気穴より流出させるガス夕 一ビン動翼チップシュラウドにおいて、 前記チップシュラウドの上面に 前記空気穴の一部を囲み、 これを覆うガイド蓋を取付け、 同ガイド蓋の 一端は前記チップシュラウド周辺の高応力部に開口部を設けてなり、 同 開口部より前記高応力部に冷却空気を導くことを特徴とするガスタービン 動翼チップシュラウド。
条約 1 9条に基づく説明書 請求の範囲は、 調査報告の引例、 JP 49-93712, JP 57-28803, JP 03- 194101の 何れにも示されている翼先端部とチップシュラウ ドの間、 又は翼先端部全体に冷 却空気を流すための冷却通路を形成する動翼とは異なる形式のチップシユラウ ド に関するものである。 本発明は、 チップシュラウドにはこのような冷却通路を設 けず、 チップシュラウ ドの高温燃焼ガスに影響される部分のみに冷却空気を導 き、 この部分を重点的に冷却するようにしたものであり、 この点をより一層明確 にするために補正を行ったものである。
引例は何れも、 動翼の先端とチップシュラウ ドの間、 又は動翼先端部を全体に わたり冷却空気を流すための冷却通路を設けた構成が示されている。 そのために 冷却通路を形成するためのキャ ップや隔壁を設けており、 加工手数がかかり、 且 つ冷却通路には多量の冷却空気を流すような構造となっている。
本発明は、 チップシュラウド内に冷却通路を設けるものではなく、 シュラウ ド 上面の空気穴より冷却空気を流出させるのみの簡単な構造であり、 それら空気穴 のうち特に高温燃焼ガスの影響を受けやすい空気穴のみにガイ ド蓋を設け、 ガイ ド蓋を高応力部に向けて開口させ、 この部分のみに冷却空気を導き、 冷却する構 成である。 従って、 簡単な構成で且つ少ない冷却空気でチップシュラウ ドの高応 力部を効果的に冷却できるものである。
PCT/JP1998/002690 1997-06-26 1998-06-18 Carenage d'extremite pour aubes mobiles de turbine a gaz WO1999000584A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE69825964T DE69825964T2 (de) 1997-06-26 1998-06-18 Deckband für gasturbinenschaufelspitzen
US09/242,739 US6152694A (en) 1997-06-26 1998-06-18 Tip shroud for moving blades of gas turbine
EP98928540A EP0928880B1 (en) 1997-06-26 1998-06-18 Tip shroud for moving blades of gas turbine
CA002264076A CA2264076C (en) 1997-06-26 1998-06-18 Gas turbine moving blade tip shroud

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9/170182 1997-06-26
JP9170182A JP2955252B2 (ja) 1997-06-26 1997-06-26 ガスタービン動翼チップシュラウド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999000584A1 true WO1999000584A1 (fr) 1999-01-07

Family

ID=15900215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1998/002690 WO1999000584A1 (fr) 1997-06-26 1998-06-18 Carenage d'extremite pour aubes mobiles de turbine a gaz

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6152694A (ja)
EP (1) EP0928880B1 (ja)
JP (1) JP2955252B2 (ja)
CA (1) CA2264076C (ja)
DE (1) DE69825964T2 (ja)
WO (1) WO1999000584A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6553665B2 (en) * 2000-03-08 2003-04-29 General Electric Company Stator vane assembly for a turbine and method for forming the assembly
DE10131073A1 (de) 2000-12-16 2002-06-20 Alstom Switzerland Ltd Vorrichtung zur Kühlung eines Deckbandes einer Gasturbinenschaufel
JP2002266603A (ja) * 2001-03-06 2002-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン動翼、タービン静翼、タービン用分割環、及び、ガスタービン
US7066714B2 (en) * 2004-03-26 2006-06-27 United Technologies Corporation High speed rotor assembly shroud
US20060269409A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine moving blade having a platform, a method of forming the moving blade, a sealing plate, and a gas turbine having these elements
US20070122280A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 General Electric Company Method and apparatus for reducing axial compressor blade tip flow
EP1840333A1 (en) 2006-03-31 2007-10-03 ALSTOM Technology Ltd Turbine blade with shroud portions
JP5916294B2 (ja) * 2011-04-18 2016-05-11 三菱重工業株式会社 ガスタービン動翼及びその製造方法
US10465531B2 (en) 2013-02-21 2019-11-05 General Electric Company Turbine blade tip shroud and mid-span snubber with compound contact angle
US9567859B2 (en) * 2013-03-14 2017-02-14 General Electric Company Cooling passages for turbine buckets of a gas turbine engine
US11060407B2 (en) * 2017-06-22 2021-07-13 General Electric Company Turbomachine rotor blade
US10590777B2 (en) 2017-06-30 2020-03-17 General Electric Company Turbomachine rotor blade
US10301943B2 (en) 2017-06-30 2019-05-28 General Electric Company Turbomachine rotor blade
US10577945B2 (en) 2017-06-30 2020-03-03 General Electric Company Turbomachine rotor blade

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4993712A (ja) * 1972-10-21 1974-09-06
JPS5728803A (en) * 1980-06-05 1982-02-16 United Technologies Corp Rotor blade
JPS5847104A (ja) * 1981-09-11 1983-03-18 Agency Of Ind Science & Technol ガスタ−ビンのタ−ビン動翼
JPH03194101A (ja) * 1989-12-21 1991-08-23 Toshiba Corp ガスタービン冷却動翼
JPH0447101A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Toshiba Corp ターボ機械の動翼

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1423833A (en) * 1972-04-20 1976-02-04 Rolls Royce Rotor blades for fluid flow machines
GB2223276B (en) * 1988-09-30 1992-09-02 Rolls Royce Plc Turbine aerofoil blade
GB9224241D0 (en) * 1992-11-19 1993-01-06 Bmw Rolls Royce Gmbh A turbine blade arrangement
US5332422A (en) * 1993-07-06 1994-07-26 Ford Motor Company Solid lubricant and hardenable steel coating system
US5482435A (en) * 1994-10-26 1996-01-09 Westinghouse Electric Corporation Gas turbine blade having a cooled shroud

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4993712A (ja) * 1972-10-21 1974-09-06
JPS5728803A (en) * 1980-06-05 1982-02-16 United Technologies Corp Rotor blade
JPS5847104A (ja) * 1981-09-11 1983-03-18 Agency Of Ind Science & Technol ガスタ−ビンのタ−ビン動翼
JPH03194101A (ja) * 1989-12-21 1991-08-23 Toshiba Corp ガスタービン冷却動翼
JPH0447101A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Toshiba Corp ターボ機械の動翼

Also Published As

Publication number Publication date
CA2264076C (en) 2004-08-31
DE69825964D1 (de) 2004-10-07
US6152694A (en) 2000-11-28
EP0928880B1 (en) 2004-09-01
DE69825964T2 (de) 2005-09-08
JPH1113403A (ja) 1999-01-19
CA2264076A1 (en) 1999-01-07
JP2955252B2 (ja) 1999-10-04
EP0928880A4 (en) 2000-11-29
EP0928880A1 (en) 1999-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3902820A (en) Fluid cooled turbine rotor blade
US4424001A (en) Tip structure for cooled turbine rotor blade
US5350277A (en) Closed-circuit steam-cooled bucket with integrally cooled shroud for gas turbines and methods of steam-cooling the buckets and shrouds
US9011077B2 (en) Cooled airfoil in a turbine engine
US7255536B2 (en) Turbine airfoil platform cooling circuit
EP1221538B1 (en) Cooled turbine stator blade
US7568882B2 (en) Impingement cooled bucket shroud, turbine rotor incorporating the same, and cooling method
US8057177B2 (en) Turbine blade tip shroud
WO1999000584A1 (fr) Carenage d'extremite pour aubes mobiles de turbine a gaz
JP4801513B2 (ja) ターボ機械の可動な翼のための冷却回路
US3994622A (en) Coolable turbine blade
US7217095B2 (en) Heat transferring cooling features for an airfoil
US6309175B1 (en) Platform cooling in turbomachines
US7946816B2 (en) Turbine blade tip shroud
KR100789030B1 (ko) 터빈 날개부, 노즐의 필렛 영역의 냉각 방법 및 유동 제어 구조체
US7946817B2 (en) Turbine blade tip shroud
US20130142649A1 (en) Cooled turbine blade and method for cooling a turbine blade
CA2250169A1 (en) Cooled stationary blade of gas turbine
JP2006083851A (ja) タービンバケット翼形部の後縁のための冷却システム
JP2007154898A (ja) ダンパ冷却タービン翼
JP2004239263A (ja) タービンブレードおよびタービンブレードの先端部の冷却方法
CA1211052A (en) Turbine blade
JP2001050004A (ja) 先端を断熱した翼形部
KR20010105148A (ko) 충돌 냉각 영역과 대류 냉각 영역을 갖는 노즐 공동삽입체를 포함하는 터빈 베인 세그먼트
CA2231690A1 (en) Cooled stationary blade for a gas turbine

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998928540

Country of ref document: EP

Ref document number: 09242739

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Kind code of ref document: A

Ref document number: 2264076

Country of ref document: CA

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998928540

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1998928540

Country of ref document: EP