JP4536723B2 - ガスタービンの静止リングのための冷却回路 - Google Patents
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Description
Claims (8)
- ガスタービン(1)の高温ガス流路(14)を包囲する静止リング(4)であって、前記静止リング(4)が、少なくとも1つの冷却空気供給オリフィス(28)に通じている環状冷却室(26)を画定するために、静止環状ハウジング(2)と協働するように、静止環状ハウジング(2)によって包囲され、前記静止リング(4)が、複数のリングセグメント(16)から構成され、各リングセグメント(16)が、頂部内側冷却回路(A)と底部内側冷却回路(B、B’)とを含み、前記頂部内側冷却回路(A)が、前記冷却室(26)から通じている少なくとも1つの冷却空気供給オリフィス(36)を含み、前記底部冷却回路(B、B’)は、前記頂部冷却回路(A)とは独立しており、前記頂部冷却回路(A)に対して径方向にずれ、かつ、冷却室(26)から通じている少なくとも1つの冷却空気供給オリフィス(48)を含むことを特徴とする、静止リング(4)。
- 各リングセグメント(16)の前記頂部冷却回路(A)が、
前記リングセグメント(16)の長手方向壁(16c、16d)間で円周方向へ延びる、少なくとも1つの第1の内部空洞(32)と、
前記リングセグメント(16)の長手方向壁(16c、16d)間で円周方向に延びると共に、前記第1の内部空洞から上流側で軸方向に配置される、少なくとも1つの第2の内側空洞(34)と、
前記第1の内部空洞に冷却空気を供給するために、冷却室(26)から前記第1の内部空洞(32)に通じている、少なくとも1つの冷却空気供給オリフィス(36)と、
前記第2の内部空洞(34)を空気衝突によって冷却するように、前記第1の内部空洞(32)から前記第2の内部空洞(34)に通じる複数の排出穴(38)と、
前記リングセグメント(16)の上流側端部で、前記第2の内部空洞(34)から高温ガス流路(14)に通じる複数の出口穴(40a、40b)とを備えることを特徴とする、請求項1に記載のリング(4)。 - 各リングセグメント(16)の前記底部冷却回路(B)が、
前記リングセグメント(16)の長手方向壁(16c、16d)間で円周方向に延びると共に、前記リングセグメントの下流側端部に配置された、少なくとも1つの第1の内部空洞(42)と、
前記リングセグメント(16)の長手方向壁(16c、16d)間で円周方向に延びると共に、前記第1の内部空洞から上流側で軸方向に配置された、少なくとも1つの第2の内側空洞(44)と、
前記リングセグメント(16)の長手方向壁(16c、16d)間で円周方向に延びると共に、前記第2の内部空洞(44)から上流側で軸方向に配置される、少なくとも1つの第3の内側空洞(46)と、
前記第1の内部空洞(42)を前記第2の内部空洞(44)に連通させ、かつ前記第2の内部空洞(44)を前記第3の内部空洞(46)に連通させる、少なくとも第1および第2の流路(50、52)と、
前記リングセグメント(16)の上流側端部で、前記第3の内部空洞(46)から高温ガス流路(14)に通じる複数の出口穴(54)とを備え、冷却空気供給オリフィス(48)が、第1の内部空洞(42)に冷却空気を供給するために第1の内部空洞(42)に通じることを特徴とする、請求項1または2に記載のリング(4)。 - 底部冷却回路(B)の前記第2の内部空洞(44)が、熱伝達を増大させるようにバッフル(56)が設けられることを特徴とする、請求項3に記載のリング(4)。
- 底部冷却回路(B)の前記空気供給オリフィス(48)および前記第2の流路(52)が、リングセグメント(16)の一方の長手方向壁(16c、16d)に近接して形成され、かつ底部冷却回路(B)の前記第1の流路(50)が、冷却空気流路の長さを増大させるように、リングセグメント(16)の他方の長手方向壁(16d、16c)に近接して形成されることを特徴とする、請求項2または3に記載のリング(4)。
- 各リングセグメント(16)の前記底部冷却回路(B’)が、
前記リングセグメント(16)の上流側および下流側の横断壁(16a、16b)間で軸方向に延びていると共に、前記リングセグメント(16)の一方の長手方向壁(16c、16d)に近接して配置された、少なくとも1つの第1の内部空洞(58)と、
前記リングセグメント(16)の上流側および下流側の横断壁(16a、16b)間で軸方向に延びていると共に、前記第1の内部空洞(58)に対して円周方向へずれている、少なくとも1つの第2の内側空洞(60)と、
前記リングセグメント(16)の上流側および下流側の横断壁(16a、16b)間で軸方向に延びていると共に、前記第2の内部空洞(60)に対して円周方向へずれている、少なくとも1つの第3の内側空洞(62)と、
前記リングセグメント(16)の上流側および下流側の横断壁(16a、16b)間で軸方向に延びていると共に、前記第3の内部空洞(62)に対して円周方向へずれている、少なくとも1つの第4の内側空洞(64)と、
前記第2および第3の内部空洞に冷却空気を供給するために、冷却室(26)から前記第2および第3の内部空洞(60、62)にそれぞれ通じている、少なくとも第1および第2の冷却空気供給オリフィス(60、68)と、
前記第2の内部空洞(60)を前記第の内部1空洞(58)に連通させ、かつ前記第3の内部空洞(62)を前記第4の内部空洞(64)に連通させる、少なくとも第1および第2の流路(70、72)と、
前記第1の内部空洞(58)が配置された場所に近接して、前記リングセグメント(16)の長手方向壁(16c、16d)を介して、前記第1の内部空洞(58)から高温ガス流路(14)に通じている、複数の第1の出口穴(74)と、
前記リングセグメント(16)の他方の長手方向壁(16d、16c)を介して、前記第4の内部空洞(64)から高温ガス流路(14)に通じている、複数の第2の出口穴(76)とを備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のリング(4)。 - 底部冷却回路(B’)の各前記第2および第3の内部空洞(60、62)が、熱伝達を増大させるためのバッフル(78)を含んでいることを特徴とする、請求項6に記載のリング(4)。
- 底部冷却回路(B’)の前記第1および第2の冷却空気供給オリフィス(66、68)が、前記リングセグメント(16)の一方の横断壁(16b、16a)に近接して形成され、かつ、底部冷却回路(B’)の前記第1および第2の流路(70、72)が、冷却用空気流路の長さを増大させるように、前記リングセグメント(16)の他方の横断壁(16a、16b)に近接して形成されることを特徴とする、請求項6または7に記載のリング(4)。
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