JP2011241836A - ガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気をプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に設けられた噴出開口に、カバープレート等の付加物を取付けずに導いて、動翼冷却通路から離れ、高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォームの冷却性を向上すとともに、動翼としての信頼性を向上するガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造を提供すること。
【解決手段】ガスタービン動翼の内部に形成され冷却空気を流通する動翼冷却通路１７ｃと、該動翼冷却通路１７ｃに一端が連通し他端がプラットフォーム５の側縁近傍のプラットフォーム表面に複数設けられた噴出開口２２に連通する冷却連通穴２４ａ、２４ｂがプラットフォームの内部を通って形成されてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスタービン動翼におけるプラットフォームの冷却構造に関するものである。

ガスタービン動翼の概要構造は図４に示すようであり、この図において、ガスタービン動翼１は、翼を形成する翼部３と、該翼部３の付根と接合しているプラットフォーム５と、プラットフォーム５の下に位置するシャンク部７とを含み、シャンク部７の下には翼根部９が形成されている。

さらに、図４において、翼根部９の両側壁には波型の連続溝が形成され、またロータディスク１１側にも同形状の連続溝が形成され、翼根部９の溝がロータディスク１１の溝と係合することよってガスタービン動翼１がロータディスク１１に固定されている。そして、同様の固定方法によって複数枚のガスタービン動翼１がロータディスク１１に円周方向に並んで固定される。
また、プラットフォーム５の下面とガスタービン動翼１のシャンク部７の側面とによって空洞１３が形成され、この空洞１３内にはロータ側からシール空気が供給されて、シール空気によって高温燃焼ガスが隣り合うプラットフォーム５、５間の隙間１５からロータ側に漏れるのを防止している。

このようにガスタービン動翼１の構造において、翼部３は高温燃焼ガスに曝されるため、翼部３を冷却するために翼部３の内部に動翼冷却通路１７が配置されており、この動翼冷却通路１７は翼根部９から冷却空気を導入して、図示は省略しているが翼内部でこれら通路の一部、もしくは全部が連通してサーペンタイン冷却通路を形成し、翼部３全体を冷却している。
また、冷却空気の一部は翼部３の後縁から噴出され翼部３の後縁をさらに冷却するようになっている。
この動翼冷却通路１７に供給される冷却空気は、翼部３の冷却に使用されるため前記シール空気とは別に高圧にコントロールされ必要な場合には冷却されて供給されるようになっている。

また、プラットフォーム５の表面も高温燃焼ガスに曝されるため、熱応力によるクラックの発生および熱損傷の発生を抑えるために、プラットフォーム５の冷却構造について種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１（特開平１０−２３８３０２号公報）に示されるガスタービン動翼のプラットフォーム０１０を、図５に示す。図５の（ａ）はガスタービン動翼の縦断面図を示し、図５の（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。この特許文献１にはプラットフォーム０１０の下面を流れるシール空気０１２を利用してプラットフォーム０１０の上面を冷却する発明が示されており、翼腹０１３側のプラットフォーム０１０の内部にタービン軸心から相対的に半径方向に向けて貫通する複数のシール空気流路孔０１５が穿設されている。

また、タービン軸心から相対的に半径方向に斜めに流れてプラットフォーム０１０の上面に開放される対流冷却孔０１７を設ける構成も示されている。なお、プラットフォーム０１０の上面の開放部分は、末広がり状に開くシェイプトフィルム吹出口を設けてプラットフォーム０１０の上面を拡がりながら這うように流れて冷却するようになっている。

さらに、特許文献２（特開平１１−２４７６０９号公報）にも、図６のようなガスタービン動翼の冷却効果を高める構造が示されている。図６の（ａ）はガスタービン動翼の平面図を示し、図６の（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。この特許文献２には、プラットフォーム０２０の内部を貫通し、一端が動翼０２２の内部を冷却する冷却通路０２４に連結し、他端がプラットフォーム０２０の両側端面で開放する冷却通路０２６が示されている。

また、特許文献３（特開２００６−３２９１８３号公報）は、図７のように、プラットフォーム０５２の下面とシャンク０５４との間にカバープレート０５０を取付けて、カバープレート０５０によって空間０５６を形成して、動翼の内部を冷却する冷却通路０５８から高圧の冷却空気を、通路０５９から空間０５６に導き、該空間０５６を介して冷却穴０６１、０６３を通ってプラットフォーム０５２の表面に流出してプラットフォーム０５２の先端部近傍を冷却する構造が示されている。

特開平１０−２３８３０２号公報 特開平１１−２４７６０９号公報 特開２００６−３２９１８３号公報

前記したように、ガスタービン動翼のプラットフォームの冷却に関して種々の提案がされており、特許文献１においては、前記したようにシール空気０１２を用いてプラットフォーム０１０を冷却する構造が示されている。しかし、シール空気は、高温燃焼ガスが隣り合うプラットフォーム間の隙間からロータ側に漏れるのを防止するためにプラットフォームの下面側に供給される空気であるため、通常、シール空気は温度コントロール、さらに高圧にコントロールされていないため、シール空気によるプラットフォームの冷却では十分な冷却効果が得られない。
特に、翼の付根部分から離れたプラットフォームの側縁部付近においては、翼内部を冷却する動翼冷却通路０１９から離れており、冷却がされにくく熱的に厳しい状況にあるため、翼の付根部分から離れたプラットフォームの側縁部付近、特に高温燃焼ガスに曝される表面における効果的な冷却構造が望まれている。

一方、特許文献２、３においては、シール空気によらずに、動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気を用いてプラットフォームを冷却する構造が示されている。
しかし、特許文献２においては、プラットフォーム０２０の内部を貫通し、一端が動翼０２２の内部を冷却する冷却通路０２４に連結し、他端がプラットフォーム０２０の両側の側端面に開放する冷却通路０２６によって冷却空気をプラットフォーム０２０の端面、すなわち隣り合うプラットフォーム間の隙間に向かって噴出するものである。このため、プラットフォーム０２０の端面の冷却およびシール作用はなすが、高温燃焼ガスに曝される側端近傍のプラットフォームの上面を効果的に冷却することができない問題がある。

さらに、特許文献３においては、プラットフォームの上面に動翼冷却通路を流れる冷却空気をプラットフォームの側端部に導くものであるが、プラットフォームの下面とシャンクとの間にカバープレートを取付けて空間を形成し、該空間を介して冷却空気を先端部近傍の表面へと噴出するようにしているので、カバープレートをプラットフォームとシャンクとに対して溶接等によって固定する必要があるため、取付け作業工数の増大が問題となるとともに、高速回転する動翼は、静止体に比べ、より高い信頼性が求められるため、本来ならば、カバープレートのような付加物は可能な限り削除する必要がある。

そこで、本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気をプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に設けられた噴出開口に、カバープレート等の付加物を取付けずに導いて、動翼冷却通路から離れ、高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォームの冷却性を向上すとともに、動翼としての信頼性を向上するガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、ガスタービン動翼のプラットフォームを冷却する冷却構造において、
ガスタービン動翼の翼部の内部に形成され冷却空気を流通する動翼冷却通路と、該動翼冷却通路に一端が連通し他端がプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に複数設けられた噴出開口に連通する冷却連通穴とを備え、該冷却連通穴が前記動翼冷却通路からプラットフォームとシャンク部の内部を通って形成されて、プラットフォームの側縁近傍の表面まで動翼冷却通路を流れる冷却空気を導くように構成すると共に、前記プラットフォームの下面側のシャンク部の側縁側を膨出させた膨出部を形成し、前記膨出部がプラットフォームの下面とシャンク部の外面との交差部分に形成した余肉部であり、前記冷却連通穴が、前記動翼冷却通路から延び、前記余肉部およびプラットフォームの内部を直線状に貫通して形成されることを特徴とする。

かかる発明によれば、動翼冷却通路に一端が連通し他端がプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に複数設けられた噴出開口に連通する冷却連通穴が、前記動翼冷却通路からプラットフォームの内部を通って、またはプラットフォームとシャンク部の内部を通って形成されるので、プラットフォームに余分な付加物を取付けずに、プラットフォームの側縁近傍の表面まで動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気を導くことができる。
この結果、高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォームの冷却性を向上すとともに、高速回転する動翼にカバープレートのような付加物が取付けられることがないため動翼としての信頼性を向上することができる。

また、かかる発明によれば、シャンク部をプラットフォームの側縁方向に膨出することで、その膨出部分からプラットフォームにかけてシャンク部およびプラットフォームの内部を直線状に貫通して冷却連通穴を形成することができるようになる。
その結果、動翼冷却通路から離れたプラットフォームの部位まで、プラットフォームにカバープレート等の特別な付加物を取付けずに冷却連通穴を形成でき、プラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面に動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気を導くことができるとともに、動翼としての信頼性を向上することができる。

また、前記冷却連通穴がプラットフォーム内で動翼の側部において、一端が前記動翼冷却通路に連通し他端がプラットフォームの側端面に連通して直線状に形成され該側端面の開口を閉塞されて形成されるプラットフォーム通路と、該プラットフォーム通路から前記噴出開口に向かって傾斜して設けられる噴出通路とから構成されてもよい。

これにより、冷却連通穴を構成するプラットフォーム通路を一端が前記動翼冷却通路に連通し他端がプラットフォームの側端面に連通して直線状に形成され該側端面の開口を閉塞して形成するため、プラットフォームと翼部とを鋳造成形してから、プラットフォーム通路を機械加工よって形成でき、さらにそのプラットフォーム通路に対して、傾斜して交差するように噴出通路を機械加工によって形成することで、冷却連通穴を製造することができる。

また、前記膨出部がプラットフォームの下面とシャンク部の外面との交差部分に形成した余肉部であり、該余肉部を介して、前記冷却連通穴が、前記余肉部とプラットフォームとシャンク部の内部を直線状に貫通して形成されてもよい。これにより、動翼冷却通路から離れたプラットフォームの部位まで、プラットフォームにカバープレート等の特別な付加物を取付けずに冷却連通穴を形成でき、プラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面に動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気を導くことができるとともに、動翼としての信頼性を向上することができる。

さらに、前記余肉部は前記冷却連通穴を内部に形成して凸状に***し、前記余肉部および前記冷却連通穴が前記プラットフォームおよびシャンク部の鋳造時に成形されることで、冷却連通穴の部分にのみ余肉部を形成して余肉部の軽量化を達成するとともに、冷却連通穴を容易に製造することができる。

さらに、前記噴出開口がプラットフォームの側縁近傍の上面に側縁に沿って複数列設けられていてもよく、この場合、噴出開口がプラットフォームの側縁近傍の上面に広い範囲に設けられているため、動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気によってプラットフォームの先端近傍の表面を効果的に冷却することで、より高い冷却性能が得られ、かつより広い範囲の冷却が可能となる。

本発明によれば、動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気をプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に設けられた噴出開口に、カバープレート等の付加物を取付けずに導いて、動翼冷却通路から離れ、高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォームの冷却性を向上すとともに、動翼としての信頼性を向上するガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造を得ることができる。

本発明の第１の実施形態にかかるガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造を示し、（ａ）はガスタービン動翼のプラットフォームの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 第２の実施形態を示し、（ａ）はガスタービン動翼のプラットフォームの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 第３の実施形態を示し、（ａ）はガスタービン動翼のプラットフォームの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。 ガスタービン動翼の概要構造を示す斜視図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
参照する図面において、図１は本発明の第１の実施形態にかかるガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２は第２の実施形態を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図３は第３の実施形態を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。

ガスタービン動翼１の概要構造を図４に示す。この図において、ガスタービン動翼１は、翼を形成する翼部３と、該翼部３の付根と接合しているプラットフォーム５と、プラットフォーム５の下に位置するシャンク部７とを含み、シャンク部７の下には翼根部９が形成されている。

さらに、図４において、翼根部９の両側壁には波型の連続溝が形成され、またロータディスク１１側にも同形状の連続溝が形成され、翼根部９の溝がロータディスク１１の溝と係合することよってガスタービン動翼１がロータディスク１１に固定されている。そして、同様の固定方法によって複数枚のガスタービン動翼１がロータディスク１１に円周方向に並んで固定されている。
また、プラットフォーム５の下面とガスタービン動翼１のシャンク部７の側面とによって空洞１３が形成され、この空洞１３内にはロータ側からシール空気が供給されて、シール空気によって高温燃焼ガスが隣り合うプラットフォーム５、５間の隙間１５からロータ側に漏れるのを防止している。

このようにガスタービン動翼１の構造において、翼部３は高温燃焼ガスに曝されるため、翼部３を冷却するために翼部３の内部に動翼冷却通路１７が配置されており、この動翼冷却通路１７は翼根部９から冷却空気を導入して、図示は省略しているが翼内部でこれら通路の一部、もしくは全部が連通してサーペンタイン冷却通路を形成し、翼部３全体を冷却している。
また、冷却空気の一部は翼部３の後縁から噴出され翼部３の後縁をさらに冷却するようになっている。
この動翼冷却通路１７に供給される冷却空気は、翼部３の冷却に使用されるため前記シール空気とは別に高圧にコントロールされ必要な場合には冷却されて供給されるようになっている。
以上のガスタービン動翼の構造は、背景技術で説明したものと同様であり、次に本願発明の特徴であるプラットフォーム５の冷却構造について図１〜３を参照して説明する。

（第１の実施形態）
プラットフォーム５は図１に示すように平面視においてほぼ長方形状をし、翼部３が鋳造によってプラットフォーム５と一体に成形され、翼部３の内部には動翼冷却通路１７が前縁側１７ａ、中央部１７ｂ、１７ｃ、後縁側１７ｄのそれぞれに設けられている。そしてこれら通路には、翼根部９から冷却空気を導入して、図示は省略しているが翼内部でこれら通路の一部、もしくは全部が連通してサーペンタイン冷却通路を形成し、翼部３全体を冷却している。

また、プラットフォーム５の腹側２０の側縁近傍のプラットフォーム５の表面には、側縁に沿って複数個所に冷却空気の噴出開口２２が設けられ、動翼冷却通路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに一端が連通し他端が前記噴出開口２２に連通する冷却連通穴２４が設けられている。図１に示すように翼部３の腹側２０の冷却連通穴２４ａは、プラットフォーム５の前縁と略平行に複数本がそれぞれ平行に配列され、背側２６の冷却連通穴２４ｂは、翼部３の前縁側に２本および後縁側に３本、プラットフォーム５の前縁と略平行にそれぞれ平行に配列されている。なお、冷却通路穴２４ａおよび２４ｂは、プラットフォームの冷却を最適化するために、適宜相互に角度を設けて配置してもよい。

そして、図１（ｂ）に示すように、腹側２０の冷却連通穴２４ａはプラットフォーム５の内部で、一端が動翼冷却通路１７ｃに連通し他端がプラットフォーム５の側端面に連通して直線状に形成され該側端面の開口をプラグ２８で閉塞されて形成されるプラットフォーム通路３０と、プラットフォーム通路３０から噴出開口２２に向かって傾斜して設けられる噴出通路３２とから構成されている。噴出開口２２は側縁に沿って２列設けられおり、プラットフォーム５の側縁近傍の表面を広く冷却している。

また、背側２６の冷却連通穴２４ｂも同様に、プラグ２８で側端面の開口が閉塞されて形成されるプラットフォーム通路３１と、プラットフォーム通路３１から噴出開口２２に向かって傾斜して設けられる噴出通路３３とから構成されている。
腹側２０のプラットフォーム通路３０と背側２６のプラットフォーム通路３１とは、互いに反対向きで直線状に形成されている。また、噴出通路３２、３３は、プラットフォーム５の側端に向けて傾斜させることで、プラットフォーム５の表面を広くフイルム冷却することができる。

上記の第１の実施形態によれば、プラットフォーム通路３０、３１の一端が動翼冷却通路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに連通し他端がプラットフォーム５の側端面に連通して直線状に形成され、該側端面の開口を閉塞して形成するため、プラットフォーム５と翼部３とを一体に鋳造成形するのと同時に、または鋳造成形してからプラットフォーム通路３０、３１を機械加工よって形成できる。
さらにそのプラットフォーム通路３０、３１に対して、傾斜して交差するように噴出通路３２、３３を機械加工によって形成することで、冷却連通穴２４ａ、２４ｂを加工することができる。

また、冷却連通穴２４ａ、２４ｂが動翼冷却通路１７からプラットフォーム５の内部を通って形成されるため、プラットフォーム５にカバープレート等の余分な付加物を取付けずに、プラットフォーム５の側縁近傍の表面まで動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気を導くことができる。
この結果、動翼冷却通路１７から離れて高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォーム５の側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォーム５の冷却性を向上することができるとともに、高速回転するタービン翼部１に付加物を取付けられることがないため、動翼としての信頼性も向上し、さらに付加物の溶接作業等の組立て作業工数の増加も伴わないため組立て加工性も向上する。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図２を参照して説明する。
第１の実施形態と同一構成要素については同一符号を付して説明を省略する。第２の実施形態は、シャンク部７の動翼冷却通路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄをそれぞれプラットフォーム５の側縁方向に膨出して、冷却通路膨出部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを形成する。

図２（ｂ）に示すように冷却通路膨出部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを形成することによって、シャンク部７が外側に膨出し、その膨出シャンク部３８とプラットフォーム５の内部を直線状に貫通して冷却連通穴３９、４０、４１が形成される。
腹側２０のプラットフォーム５には、外側の冷却連通穴３９と内側の冷却連通穴４０との２本が形成され、背側２６のプラットフォーム５には、１本の冷却連通穴４１が形成されている。
なお、冷却連通穴３９、４０、４１は翼部３とプラットフォーム５との鋳造時に一体に成形しても、鋳造後に機械加工しても良い。

また、冷却通路膨出部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄは、図２（ｂ）の鎖線で示すように翼根部９（図４参照）にわたって膨出した内径を有して形成されていてもよい。

上記第２の実施形態によれば、膨出シャンク部３８からプラットフォーム５にかけて膨出シャンク部３８およびプラットフォーム５の内部を直線状に貫通して冷却連通穴３９、４０、４１を形成することができる。冷却連通穴３９、４０、４１を形成することができる結果、動翼冷却通路１７から離れたプラットフォーム５の側端部位を、プラットフォーム５にカバープレート等の特別な付加物を取付けずに、プラットフォーム５の側縁近傍、特に側縁の上面を動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気を導くことができる。
なお、冷却通路穴２４ａおよび２４ｂは、プラットフォームの冷却を最適化するために、適宜相互に角度を設けて配置してもよい。

従って、第１の実施形態と同様に、動翼冷却通路１７から離れて高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォーム５の側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォーム５の冷却性を向上することができるとともに、高速回転するタービン翼部１に付加物を取付けられることがないため、動翼としての信頼性も向上し、さらに付加物の溶接作業等の組立て作業工数の増加も伴わないため組立て加工性も向上する。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図３を参照して説明する。
第１の実施形態と同一構成要素については同一符号を付して説明を省略する。第３の実施形態は、図３（ｂ）に示すように、プラットフォーム５の下面とシャンク部７の外面との交差部分に余肉部４３を形成し、冷却連通穴４５、４６、４７が、余肉部４３とプラットフォーム５とシャンク部７の内部を直線状に貫通して形成されている。
さらに、図３（ｃ）に示すように、余肉部４３は冷却連通穴４５を内部に形成して凸状に***し、余肉部４３および冷却連通穴４５がプラットフォーム５およびシャンク部７の鋳造成形時に同時に成形される。また余肉部４３は、冷却連通穴４５を通すだけのためにその冷却連通穴４５に必要な余肉だけが形成されている。
なお、冷却連通穴４５、４６、４７は翼部３とプラットフォーム５と、さらに余肉部４３の鋳造後に機械加工しても良い。
また、冷却通路穴２４ａおよび２４ｂは、プラットフォームの冷却を最適化するために、適宜相互に角度を設けて配置してもよい。

以上の第３の実施形態によれば、動翼冷却通路１７から離れたプラットフォーム５の側端部位を、プラットフォーム５にカバープレート等の特別な付加物を取付けず、しかも冷却連通穴４５の部分にのみ余肉部４３を形成して余肉部４３による重量増大を最小に抑えて軽量化を達成するとともに、動翼冷却通路１７を流れる高圧の冷却空気をプラットフォーム５の側縁近傍に導いて冷却することができる。

前記第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態をそれぞれ組み合わせて実施してもよい。例えば、腹側２０のプラットフォーム５においては第３の実施形態のように余肉部４３を形成し、背側２６のプラットフォーム５においては、第１の実施形態のようにプラグ２８によって、プラットフォーム通路３１の開口を塞いで形成してもよい。このように前記それぞれの実施の形態の構造を組み合わせることによって、翼部３の動翼冷却通路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの位置、形状、さらにプラットフォーム５における冷却部位に応じて、加工性、冷却性能を考慮して適切な構造を採用することによって、プラットフォーム５の冷却構造の設計の自由度が向上する。

本発明によれば、動翼冷却通路を流れる高圧の冷却空気をプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に設けられた噴出開口に、カバープレート等の付加物を取付けずに導いて、動翼冷却通路から離れ、高温の燃焼ガスによって熱応力の影響を受けやすいプラットフォームの側縁近傍、特に側縁の上面を効果的に冷却して、プラットフォームの冷却性を向上すとともに、動翼としての信頼性を向上するガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造を提供することができるので、ガスタービンの動翼のプラットフォームへの適用に際して有益である。

１ ガスタービン動翼
３ 翼部
５ プラットフォーム
７ シャンク部
９ 翼根部
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 動翼冷却通路
２２ 噴出開口
２４、２４ａ、２４ｂ 冷却連通穴
２８ プラグ
３０、３１ プラットフォーム通路
３２、３３ 噴出通路
３８ 膨出シャンク部
３９、４０、４１、４５、４６、４７ 冷却連通穴
４３ 余肉部

Claims (3)

1. ガスタービン動翼のプラットフォームを冷却する冷却構造において、
   ガスタービン動翼の翼部の内部に形成され冷却空気を流通する動翼冷却通路と、該動翼冷却通路に一端が連通し他端がプラットフォームの側縁近傍のプラットフォーム表面に複数設けられた噴出開口に連通する冷却連通穴とを備え、該冷却連通穴が前記動翼冷却通路からプラットフォームとシャンク部の内部を通って形成されて、プラットフォームの側縁近傍の表面まで動翼冷却通路を流れる冷却空気を導くように構成すると共に、前記プラットフォームの下面側のシャンク部の側縁側を膨出させた膨出部を形成し、前記膨出部がプラットフォームの下面とシャンク部の外面との交差部分に形成した余肉部であり、前記冷却連通穴が、前記動翼冷却通路から延び、前記余肉部およびプラットフォームの内部を直線状に貫通して形成されることを特徴とするガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造。
2. 前記余肉部は前記冷却連通穴を内部に形成して凸状に***し、前記余肉部および前記冷却連通穴が前記プラットフォームおよびシャンク部の鋳造時に成形されることを特徴とする請求項１記載のガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造。
3. 前記噴出開口がプラットフォームの側縁近傍の上面に側縁に沿って複数列設けられていることを特徴とする請求項１記載のガスタービン動翼のプラットフォーム冷却構造。

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