JP3416184B2 - ガスタービン空冷動翼の翼先端部の冷却構造 - Google Patents
ガスタービン空冷動翼の翼先端部の冷却構造Info
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- 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
- F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
ンフロー式空冷動翼の翼先端部の冷却能力を高めるため
の冷却構造に関する。 【0002】 【従来の技術】図3はガスタービンのリターンフロー式
空冷動翼の従来例を示す縦断面図、図4はその翼先端部
分を示す斜視図である。図3において、空冷動翼1の翼
根部2には、冷却空気通路3が設けられている。また、
プラットホーム4の上には翼プロフィル部5が中空に形
成され、その先端が複数の穴6を有する翼蓋7によって
閉じられている。そして、この翼プロフィル部5の中空
部には、動翼と一体に形成された複数の仕切壁8,9,
10,11,12によって、冷却空気13がリターンを
繰返して流れるような通路14が形成されている。ま
た、翼の後縁側には、多数のピンフィン15が植設され
ている。 【0003】以上述べた構造のリターンフロー式空冷動
翼1は超耐熱合金の精密鋳造で作られ、その翼根部2の
冷却空気通路3から流入した高圧の冷却空気13は、翼
プロフィル部5内に複数の仕切壁8〜12によって形成
された通路14を流れてリターンを繰返し、冷却効果を
上げた後、一部が翼先端の翼蓋7に穿設されている穴6
から流出し、また他の一部がピンフィン室16に流入し
て翼の後縁から流出する。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、ガ
スタービンのリターンフロー式空冷動翼は、高圧の冷却
空気と熱伝達を繰返させて冷却する構造となっているも
のであるが、図3、図4に示した従来例にあっては、冷
却空気の流出口の1つである動翼の翼先端部は、翼蓋7
に穴6が穿設されてあるだけであって、特に有効な冷却
構造とはなっていない。したがって、動翼の翼先端部と
冷却空気との間に効率良い熱伝達が行なわれているとは
言えなかった。 【0005】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、ガスタービンのリターン
フロー式空冷動翼の翼先端部を少ない冷却空気量で効果
的に冷却することができる冷却構造を提供することを目
的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、ガスタービンのリターンフロー式空冷
動翼において、中空の翼プロフィル部の内側壁にその先
端から奥へ延びる複数の半円状溝を設け、一方前記翼プ
ロフィル部の中空部を閉じると共に周囲に複数の外向き
に延びる斜め穴を有する翼蓋を、前記溝の部分より奥に
して翼プロフィル部の内部に設け、更に翼内側プロフィ
ル形状とし且つ前記翼蓋に当接する側に翼蓋の斜め穴よ
り内方の位置から翼プロフィル部の内側壁に向って延び
る傾斜部を有する冷却空気通路限定部材を前記翼蓋上に
設けて前記半円状溝を閉じるとともに該半円状溝と前記
斜め穴とを前記冷却通路によって連通するように施した
ものである。 【0007】 【作用】上記の手段によれば、中空の翼プロフィル部内
に流入してリターンフローを繰返した後の冷却空気の一
部が、翼蓋の斜め穴によって外向きに流れるように強い
いられ、翼プロフィル部の先端内側の溝を通って翼外へ
流出するので、翼先端部は冷却空気と接触する機会が長
くなり、その分だけ熱伝達が長く行われて冷却効果が上
り、したがって翼先端部は少ない冷却空気量で効果的に
冷却される。 【0008】そして、好適には、翼内側プロフィル形状
で、しかも翼蓋に当接する側に翼蓋の斜め穴よりも内方
の位置から翼プロフィル部の内側壁に向って延びる傾斜
部を有する冷却空気通路限定部材を翼蓋上に設けること
により、翼蓋の斜め穴を通過した冷却空気の全てが漏れ
ることなく翼プロフィル部の先端内側の溝へ確実に流れ
るようになるので、より一層少ない冷却空気量で翼先端
部を効果的に冷却することができる。 【0009】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図1は本発明に係る冷却構造の一実
施例を示す、ガスタービンのリターンフロー式空冷動翼
の翼先端部の断面図である。 【0010】図1において、空冷動翼1はその翼先端部
のみしか示されていないが、その全体は図3に示したよ
うな構造となっているものである。そして、本実施例に
よれば、中空の翼プロフィル部5の内側壁21に、その
先端から奥へ延びる複数の半円状溝22が等しい間隔を
置いて設けられている。また、翼プロフィル部5の中空
部を閉じる翼蓋7が前述した半円状溝22の部分よりや
や奥にして翼プロフィル部5の内部に設けられている。
この翼蓋7の周囲には複数の外向きに延びる斜め穴23
が穿設されている。 【0011】したがって、中空の翼プロフィル部5内に
流入してリターンフローを繰返した後の冷却空気13の
一部が、翼蓋7の斜め穴23によって外向きに流れるよ
うに強いいられ、翼プロフィル部5の先端内側の半円状
溝22を通って翼外へ流出するので、翼先端部は冷却空
気と接触する機会が長くなり、その分だけ熱伝達が長く
行われて冷却効果が上り、よって翼先端部は少ない冷却
空気量で効果的に冷却される。 【0012】この場合、本実施例によれば、翼内側プロ
フィル形状で、しかも翼蓋7に当接する側に翼蓋7の斜
め穴23よりも内方の位置から翼プロフィル部5の内側
壁21に向って延びる傾斜部24を有する冷却空気通路
限定部材25が翼蓋7上に設けられている。したがっ
て、この部材25は翼プロフィル部5の先端内側の各半
円状溝22を閉じると共に、その傾斜部24でもってこ
れら閉じられた半円状溝22と斜め穴23の出口とを連
通する冷却空気通路26を形成するので、翼蓋7の斜め
穴23を通過した冷却空気13の全てが漏れることなく
通路26を通して各半円状溝22へ確実に流れるように
なり、その結果より一層少ない冷却空気量で翼先端部が
効果的に冷却される。 【0013】次に、図2は図1に示した冷却構造を有す
る動翼先端部を製作する方法の一例を示す。すなわち、
本方法によれば、まず、空冷動翼1の翼先端部のプロフ
ィル部5の内側壁21に、複数の半円状溝22を翼先端
から奥へ所定深さでかつ等しい間隔を置いて削成する。
次に、外向きに延びる複数の斜め穴23をあらかじめ周
囲に穿設している翼蓋7を、翼先端部のプロフィル部5
の内部に前記半円状溝22の削成深さよりやや深い位置
まで嵌入し、硬ロー付けする。それから、翼蓋7に当接
する側をあらかじめ内向きに折り曲げて傾斜部24を形
成している超耐熱合金板製の冷却空気通路部材25を、
翼プロフィル部5内に嵌入して翼蓋7上に載せ、硬ロー
付けする。 【0014】 【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ガ
スタービンのリターンフロー式空冷動翼の先端部を少な
い冷却空気量で効果的に冷却することが可能となり、翼
寿命を長くすると共にガスタービンの効率向上に寄与す
るものである。
タービンのリターンフロー式空冷動翼の翼先端部の断面
図である。 【図2】図1に示した冷却構造を有する動翼先端部を製
作する方法の一例を示す図である。 【図3】従来の翼先端部冷却構造を備えた、ガスタービ
ンのリターンフロー式空冷動翼を示す縦断面図である。 【図4】図3中の翼先端部分を示す斜視図である。 【符号の説明】 1 空冷動翼 5 翼プロフィル部 7 翼蓋 13 冷却空気 21 翼プロフィル部の内側壁 22 半円状溝 23 斜め穴 24 傾斜部 25 冷却空気通路限定部材 26 冷却空気通路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ガスタービンのリターンフロー式空冷動
翼において、中空の翼プロフィル部の内側壁にその先端
から奥へ延びる複数の半円状溝を設け、一方前記翼プロ
フィル部の中空部を閉じると共に周囲に複数の外向きに
延びる斜め穴を有する翼蓋を、前記溝の部分より奥にし
て翼プロフィル部の内部に設け、更に翼内側プロフィル
形状とし且つ前記翼蓋に当接する側に翼蓋の斜め穴より
内方の位置から翼プロフィル部の内側壁に向って延びる
傾斜部を有する冷却空気通路限定部材を前記翼蓋上に設
けて前記半円状溝を閉じるとともに該半円状溝と前記斜
め穴とを前記冷却通路によって連通するように施したこ
とを特徴とするガスタービン空冷動翼の翼先端部の冷却
構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03944993A JP3416184B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | ガスタービン空冷動翼の翼先端部の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03944993A JP3416184B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | ガスタービン空冷動翼の翼先端部の冷却構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06229204A JPH06229204A (ja) | 1994-08-16 |
JP3416184B2 true JP3416184B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=12553346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03944993A Expired - Lifetime JP3416184B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | ガスタービン空冷動翼の翼先端部の冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3416184B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6135715A (en) * | 1999-07-29 | 2000-10-24 | General Electric Company | Tip insulated airfoil |
US8512003B2 (en) * | 2006-08-21 | 2013-08-20 | General Electric Company | Tip ramp turbine blade |
US9188012B2 (en) * | 2012-05-24 | 2015-11-17 | General Electric Company | Cooling structures in the tips of turbine rotor blades |
US10753207B2 (en) * | 2017-07-13 | 2020-08-25 | General Electric Company | Airfoil with tip rail cooling |
CN112576316B (zh) * | 2020-11-16 | 2023-02-21 | 哈尔滨工业大学 | 涡轮叶片 |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP03944993A patent/JP3416184B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06229204A (ja) | 1994-08-16 |
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