JP2015117700A - タービンバケットおよびガスタービンエンジンのタービンバケットを冷却する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
15 圧縮機
20 空気流
25 燃焼器
30 燃料流
35 燃焼ガス流
40 タービン
45 シャフト
50 外部負荷
52 タービン段
54 高温ガス通路
56 第1段
58 第1段のノズル
60 第1段のバケット
62 第1段のシュラウド
64 第2段
66 第2段のノズル
68 第2段のバケット
70 第2段のシュラウド
72 第3段
74 第3段のノズル
76 第3段のバケット
78 第3段のシュラウド
80 タービンバケット
82 エーロフォイル
84 シャンク
86 プラットフォーム
88 先端シュラウド
90 先端部
92 根元端部
94 冷却通路
94a 第1の直線部分
94b 第2の直線部分
96 入口
98 出口
100 タービンバケット
102 エーロフォイル
104 シャンク
106 プラットフォーム
108 先端シュラウド
110 先端部
112 根元端部
114 冷却通路
116 入口
118 出口
120 圧迫側面
122 圧迫側
124 吸込み側面
126 吸込み側
200 タービンバケット
202 エーロフォイル
204 シャンク
206 プラットフォーム
208 先端シュラウド
210 先端部
212 根元端部
214 冷却通路
216 冷却空洞
218 出口
220 圧迫側面
222 圧迫側
224 吸込み側面
226 吸込み側
Claims (20)
- ガスタービンエンジン(10)用のタービンバケット(80、100、200)であって、
プラットフォーム(86、106、206)と、
前記プラットフォーム(86、106、206)から半径方向外側に延在するエーロフォイル(82、102、202)と、前記エーロフォイル(82、102、202)内に少なくとも部分的に画定される複数の冷却通路(94、114、214)であって、少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)が、前記タービンバケット(100、200)の先端部(110、210)から半径方向内側に、前記エーロフォイル(102、202)の外面内に画定される出口(118、218)まで半径方向に延在する、複数の冷却通路(94、114、214)と
を備えるタービンバケット(80、100、200)。 - 前記プラットフォーム(86、106)から半径方向内側に延在するシャンク(84、104)を更に備え、前記少なくとも1つの前記冷却通路(94、114)が、前記シャンク(84、104)の外面内に画定される入口(96、116)から半径方向に延在する、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記プラットフォーム(206)から半径方向内側に延在するシャンク(204)と、前記シャンク内(204)に少なくとも部分的に画定される冷却空洞(216)とを更に備え、前記少なくとも1つの前記冷却通路(214)が、前記冷却空洞(216)から半径方向に延在する、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(214)が、前記プラットフォーム(206)内に配置された境界面で前記冷却空洞(216)と流体連通する、請求項3に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)が、前記エーロフォイル(102、202)の圧迫側面内に画定される、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)が、前記エーロフォイル(102、202)の吸込み側面内に画定される、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 各前記冷却通路(114、214)が、前記タービンバケット(80、100、200)の前記先端部(110、210)から半径方向内側に、前記エーロフォイル(102、202)の前記外面内に画定される出口(118、218)まで半径方向に延在する、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)が、前記プラットフォーム(106、206)から前記エーロフォイル(102、202)の半径方向の長さの50%と70%との間の位置に、前記エーロフォイル(102、202)の前記外面内に画定される、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記プラットフォーム(106、206)から前記エーロフォイル(102、202)の前記半径方向の長さの70%と100%との間に延在する前記エーロフォイル(102、202)の部分が、中実である、請求項8に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)から半径方向外側に延在する前記エーロフォイル(102、202)の部分が、中実である、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- 前記エーロフォイル(102、202)から半径方向外側に延在する先端シュラウド(108、208)を更に備え、前記先端シュラウド(108、208)が、中実である、請求項1に記載のタービンバケット(80、100、200)。
- ガスタービンエンジン(10)内で使用されるタービンバケット(80、100、200)を冷却する方法であって、
冷却流体の流れを前記タービンバケット(80、100、200)のエーロフォイル(82、102、202)内に少なくとも部分的に画定される複数の冷却通路(94、114、214)を通って流すステップであって、少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)が、前記タービンバケット(100、200)の先端部(110、210)から半径方向内側に、前記エーロフォイル(102、202)の外面内に画定される出口(118、218)まで半径方向に延在する、ステップと、
冷却流体の前記流れを前記少なくとも1つの前記冷却通路(94、114、214)の前記出口(98、118、218)を通って、高温ガス通路(54)の中に排出するステップと
を含む方法。 - 冷却流体の前記流れを前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)を通って排出するステップが、冷却流体の前記流れを前記エーロフォイル(102、202)の圧迫側面に沿って排出するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 冷却流体の前記流れを前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)を通って排出するステップが、冷却流体の前記流れを前記エーロフォイル(102、202)の吸込み側面に沿って排出するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 冷却流体の前記流れを前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)を通って排出するステップが、冷却流体の前記流れを前記タービンバケット(100、200)のプラットフォーム(106、206)から前記エーロフォイル(102、202)の半径方向の長さの50%から70%の間の位置に排出するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 圧縮機(15)と、
前記圧縮機(15)と流体連通している燃焼器(25)と、
前記燃焼器(25)と流体連通しているタービン(40)と
を備えるガスタービンエンジン(10)であって、前記タービン(40)が円周方向の列に配置された複数のタービンバケット(80、100、200)を備え、各前記タービンバケット(80、100、200)が、
プラットフォーム(86、106、206)と、
前記プラットフォーム(86、106、206)から半径方向外側に延在するエーロフォイル(82、102、202)と、
前記エーロフォイル(82、102、202)内に少なくとも部分的に画定される複数の冷却通路(94、114、214)であって、少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)が、前記タービンバケット(100、200)の先端部(110、210)から半径方向内側に、前記エーロフォイル(102、202)の外面内に画定される出口(118、218)まで半径方向に延在する、複数の冷却通路(94、114、214)と
を備える、ガスタービンエンジン(10)。 - 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)が、前記エーロフォイル(102、202)の圧迫側面内に画定される、請求項16に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)が、前記エーロフォイル(102、202)の吸込み側面内に画定される、請求項16に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)が、前記プラットフォーム(106、206)から前記エーロフォイル(102、202)の半径方向の長さの50%と70%との間の位置に、前記エーロフォイル(102、202)の前記外面内に画定される、請求項16に記載のガスタービンエンジン(10)。
- 前記少なくとも1つの前記冷却通路(114、214)の前記出口(118、218)から半径方向外側に延在する前記エーロフォイル(102、202)の部分が、中実である、請求項16に記載のガスタービンエンジン(10)。
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