JPH01232101A - 空冷タービンブレードの製造方法 - Google Patents
空冷タービンブレードの製造方法Info
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- JPH01232101A JPH01232101A JP1016059A JP1605989A JPH01232101A JP H01232101 A JPH01232101 A JP H01232101A JP 1016059 A JP1016059 A JP 1016059A JP 1605989 A JP1605989 A JP 1605989A JP H01232101 A JPH01232101 A JP H01232101A
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- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 20
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- 238000007373 indentation Methods 0.000 abstract 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
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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
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- F01D5/186—Film cooling
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、空冷タービンブレードの製造方法に関し、特
にフィルム冷却のための冷却空気用スロットの製造方法
に関する。
にフィルム冷却のための冷却空気用スロットの製造方法
に関する。
[従来の技術]
ガスタービンでは、タービンの入口温度を高くするほど
、圧縮機圧力比が高くでき、これに伴ってガスタービン
エンジンの熱効率は向上する。そこで、高温ガスに耐え
得る耐熱特性に優れたタービンブレードの発達、改良に
加え、タービンブレードの内部に冷却空気を導入して冷
やすようにした空冷タービンブレード技術が広く用いら
れるようになった。
、圧縮機圧力比が高くでき、これに伴ってガスタービン
エンジンの熱効率は向上する。そこで、高温ガスに耐え
得る耐熱特性に優れたタービンブレードの発達、改良に
加え、タービンブレードの内部に冷却空気を導入して冷
やすようにした空冷タービンブレード技術が広く用いら
れるようになった。
このような空冷タービンブレードは、その内部空間やブ
レード表面に形成された複数の小さな空気吹出通路を通
過する冷却空気を導入することにより、翼表面を冷却す
るものである。これらの空気通路から吹き出される冷却
空気は、ガスタービンエンジンの主流路を流れる高温高
圧ガスと翼表面との間に存在する冷却空気の保護薄膜を
形成するが、冷却効率を考慮すると、空気通路の下流に
向か?て出来るだけ長い距離に渡って翼表面を覆うこと
が望ましい。フィルム冷却に使用する冷却空気流量を多
くし過ぎると、主流路を流れる高温ガス流に対するブレ
ードの保護は確実に為されるが、高温ガスの温度低下を
来し、エンジン効率を却って低下してしまうことになる
。そこで、冷却空気流量は、出来る限り少なくして効率
的に冷却することが望まれる。このために、タービンブ
レードの設計者は、制限された空気流量で最大限の冷却
効率を得るように努力している。
レード表面に形成された複数の小さな空気吹出通路を通
過する冷却空気を導入することにより、翼表面を冷却す
るものである。これらの空気通路から吹き出される冷却
空気は、ガスタービンエンジンの主流路を流れる高温高
圧ガスと翼表面との間に存在する冷却空気の保護薄膜を
形成するが、冷却効率を考慮すると、空気通路の下流に
向か?て出来るだけ長い距離に渡って翼表面を覆うこと
が望ましい。フィルム冷却に使用する冷却空気流量を多
くし過ぎると、主流路を流れる高温ガス流に対するブレ
ードの保護は確実に為されるが、高温ガスの温度低下を
来し、エンジン効率を却って低下してしまうことになる
。そこで、冷却空気流量は、出来る限り少なくして効率
的に冷却することが望まれる。このために、タービンブ
レードの設計者は、制限された空気流量で最大限の冷却
効率を得るように努力している。
この冷却空気の適切な流量及び流速は、空気流量は、通
常、各空気通路の小さな入口空気流調整孔によって調整
されるが、実際、冷却空気流は小孔の寸法により決定さ
れる。この空気流調整小孔の配置による冷却空気流の調
整により、様々な翼型ブレードの各冷却スロットに対す
る適切な空気流配分が為される。
常、各空気通路の小さな入口空気流調整孔によって調整
されるが、実際、冷却空気流は小孔の寸法により決定さ
れる。この空気流調整小孔の配置による冷却空気流の調
整により、様々な翼型ブレードの各冷却スロットに対す
る適切な空気流配分が為される。
冷却効率に関しては、流路を流れる冷却空気流が翼表面
と為す角度や冷却空気流の高温ガス流に対する方向も重
要な要素となる。一般に、冷却空気が翼表面とより近接
して流れるに従って冷却効率がよりよくなることが知ら
れている。
と為す角度や冷却空気流の高温ガス流に対する方向も重
要な要素となる。一般に、冷却空気が翼表面とより近接
して流れるに従って冷却効率がよりよくなることが知ら
れている。
米国特許第4,672,727号においては、翼型ブレ
ードに対して略垂直に形成され、且つ各小孔が拡散式ス
ロットである複数の空気流f!調整小孔が開示されてい
る。この拡散式スロットは、翼表面に対してなす角度が
30°以下であり、連続的な吹き出し領域を形成するた
めに、各々近接して形成されている。
ードに対して略垂直に形成され、且つ各小孔が拡散式ス
ロットである複数の空気流f!調整小孔が開示されてい
る。この拡散式スロットは、翼表面に対してなす角度が
30°以下であり、連続的な吹き出し領域を形成するた
めに、各々近接して形成されている。
[発明が解決しようとする課1m]
上記のように、冷却効率を考慮した場合、翼表面に対す
るスロットのなす角度は、比較的小さな角度が望まれる
が、この角度はスロットの機械加工性やその配置の困難
性から制限される。
るスロットのなす角度は、比較的小さな角度が望まれる
が、この角度はスロットの機械加工性やその配置の困難
性から制限される。
そこで、本発明の空冷タービンブレードの製造方法にお
いては、翼型ブレードの縦方向に翼表面に対して垂直に
正確に配列すると共に、翼表面に対してなす角度が比較
的小さなスロットを有した空冷タービンブレードの製造
方法を提供することを目的とする。
いては、翼型ブレードの縦方向に翼表面に対して垂直に
正確に配列すると共に、翼表面に対してなす角度が比較
的小さなスロットを有した空冷タービンブレードの製造
方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の空冷タービンブレ
ードの製造方法の第一の構成においては、冷却空気の充
満した空間を画成する内表面及び外表面を有する翼型ブ
レードの半完成品を鋳造する工程と、外表面に略垂直な
第一溝表面と外表面に対して20°以下の、角度をなし
第一溝表面から翼後縁に向かって形成した第二溝表面と
から成る縦方向に湾曲して延びたV溝を外表面に形成す
る工程と、V溝の第一溝表面に近接するブレードの内表
面にて翼外方に延びた複数の凹部を形成する工程と、及
び第二溝表面と略平行で第二溝表面の延長上に凹部と交
差する深さまで延びたスロットを形成する工程とから構
成した空冷タービンブレードの製造方法を提供するもの
である。
ードの製造方法の第一の構成においては、冷却空気の充
満した空間を画成する内表面及び外表面を有する翼型ブ
レードの半完成品を鋳造する工程と、外表面に略垂直な
第一溝表面と外表面に対して20°以下の、角度をなし
第一溝表面から翼後縁に向かって形成した第二溝表面と
から成る縦方向に湾曲して延びたV溝を外表面に形成す
る工程と、V溝の第一溝表面に近接するブレードの内表
面にて翼外方に延びた複数の凹部を形成する工程と、及
び第二溝表面と略平行で第二溝表面の延長上に凹部と交
差する深さまで延びたスロットを形成する工程とから構
成した空冷タービンブレードの製造方法を提供するもの
である。
第二溝表面とブレード外表面の交差する縁部を丸く形成
するのが好ましく、特に25v+i1g以上の半径で丸
く形成するのが好ましい。
するのが好ましく、特に25v+i1g以上の半径で丸
く形成するのが好ましい。
VFItを外表面に形成する工程やブレードの外方に延
びる複数の凹部を形成する工程が半完成品にV溝や凹部
を鋳造により形成するものとする。
びる複数の凹部を形成する工程が半完成品にV溝や凹部
を鋳造により形成するものとする。
スロットは、隣接するセグメント間にブレード材料のラ
ンドを残して縦方向に延びる複数のセグメント内に機械
加工により形成するものとする。
ンドを残して縦方向に延びる複数のセグメント内に機械
加工により形成するものとする。
また、スロットを形成する際は、第一溝表面の外表面に
垂直な方向での溝寸法に関し、外表面に対してami
Is以内のブレード材料の肉厚を残してスロットを機械
加工により形成するものとする。
垂直な方向での溝寸法に関し、外表面に対してami
Is以内のブレード材料の肉厚を残してスロットを機械
加工により形成するものとする。
また、フィルム冷却効率を更に高めるために、■溝上流
での翼表面のV溝を介して下流方向に延びる仮想延長面
とV溝下流での翼表面との間に、仮想延長面からブレー
ド内方への段差を設けてブレードの半完成品を鋳造する
こともできる。この段差を2〜10silsにて半完成
品を形成するのが好ましい。
での翼表面のV溝を介して下流方向に延びる仮想延長面
とV溝下流での翼表面との間に、仮想延長面からブレー
ド内方への段差を設けてブレードの半完成品を鋳造する
こともできる。この段差を2〜10silsにて半完成
品を形成するのが好ましい。
本発明の第二の構成においては、冷却空気の充満した空
間を画成する内表面及び外表面を有する翼型ブレードの
半完成品を鋳造する工程と、外表面に略垂直な第一溝表
面と外表面に対して20°゛以下の角度をなし第一溝表
面から翼後縁に向かって形成した第二溝表面とから成る
縦方向に湾曲して延びたV溝を外表面に鋳造する工程と
、■溝の第一溝表面に近接するブレードの内表面にて翼
外方に延びた複数の凹部を鋳造する工程と、及び隣接す
るセグメント間にブレード材料のランドを残して縦方向
に延びる複数のセグメント内に、第一溝表面の外表面に
垂直な方向での溝寸法未満の幅にて、第二溝表面と略平
行で第二溝表面の延長上に凹部と交差する渾さまで延び
たスロットを形成する工程とから構成した空冷タービン
ブレードの製造方法を提供することができる。
間を画成する内表面及び外表面を有する翼型ブレードの
半完成品を鋳造する工程と、外表面に略垂直な第一溝表
面と外表面に対して20°゛以下の角度をなし第一溝表
面から翼後縁に向かって形成した第二溝表面とから成る
縦方向に湾曲して延びたV溝を外表面に鋳造する工程と
、■溝の第一溝表面に近接するブレードの内表面にて翼
外方に延びた複数の凹部を鋳造する工程と、及び隣接す
るセグメント間にブレード材料のランドを残して縦方向
に延びる複数のセグメント内に、第一溝表面の外表面に
垂直な方向での溝寸法未満の幅にて、第二溝表面と略平
行で第二溝表面の延長上に凹部と交差する渾さまで延び
たスロットを形成する工程とから構成した空冷タービン
ブレードの製造方法を提供することができる。
本発明の第三の構成においては、冷却空気の充満した空
間を画成する内表面及び外表面を有する翼壁ブレードの
半完成品を鋳造する工程と、外表面に略垂直な第一溝表
面と外表面に対して20°以下の角度をなし第一溝表面
から翼後縁に向かって形成した第二溝表面とから成る縦
方向に湾曲して延びたV溝であって、■溝上流での翼表
面のV溝を介して下流方向に延びる仮想延長面とV溝下
流での翼表面との間に、仮想延長面からブレード内方へ
の段差を設け゛るようにしてV溝を外表面に鋳造する工
程と、■溝の第一溝表面に近接するブレードの内表面に
て翼外方に延びた複数の凹部を形成する工程と、及び隣
接するセグメント間にブレード材料のランドを残して複
数のセグメント内に、第一溝表面のブレード外表面に垂
直な方向での溝の寸法未満の幅にて、第二溝表面と略平
行で第二溝表面の延長上に凹部と交差する深さまで延び
たスロットを形成する工程とから構成した空冷タービン
ブレードの製造方法を提供することができる。
間を画成する内表面及び外表面を有する翼壁ブレードの
半完成品を鋳造する工程と、外表面に略垂直な第一溝表
面と外表面に対して20°以下の角度をなし第一溝表面
から翼後縁に向かって形成した第二溝表面とから成る縦
方向に湾曲して延びたV溝であって、■溝上流での翼表
面のV溝を介して下流方向に延びる仮想延長面とV溝下
流での翼表面との間に、仮想延長面からブレード内方へ
の段差を設け゛るようにしてV溝を外表面に鋳造する工
程と、■溝の第一溝表面に近接するブレードの内表面に
て翼外方に延びた複数の凹部を形成する工程と、及び隣
接するセグメント間にブレード材料のランドを残して複
数のセグメント内に、第一溝表面のブレード外表面に垂
直な方向での溝の寸法未満の幅にて、第二溝表面と略平
行で第二溝表面の延長上に凹部と交差する深さまで延び
たスロットを形成する工程とから構成した空冷タービン
ブレードの製造方法を提供することができる。
[作用]
上記のように構成された空冷タービンブレードの製造方
法によると、冷却空気の充満した空間を画成する内表面
及び外表面を有し、第一溝表面と第二溝表面とから成る
V F+Vtを有し、且つ翼内表面の複数の凹部を有す
る翼壁ブレードの半完成品を容易に鋳造にて形成するこ
とができる。また、この半完成品のV溝部に対して、ス
ロットが第−溝表面及び第二溝表面を機械加工の案内面
として第二溝表面と略平行で第二溝表面の延長上に凹部
と交差する深さまで延ばして形成することができる。
法によると、冷却空気の充満した空間を画成する内表面
及び外表面を有し、第一溝表面と第二溝表面とから成る
V F+Vtを有し、且つ翼内表面の複数の凹部を有す
る翼壁ブレードの半完成品を容易に鋳造にて形成するこ
とができる。また、この半完成品のV溝部に対して、ス
ロットが第−溝表面及び第二溝表面を機械加工の案内面
として第二溝表面と略平行で第二溝表面の延長上に凹部
と交差する深さまで延ばして形成することができる。
[実施例]
第1図に示す翼壁ブレードの半完成品10には、翼表面
16に対して略垂直な第一溝表面14と下流方向の翼表
面に対して比較的小さな角度をなして形成された第二溝
表面18とを有するブレードの縦方向に延びる複数のV
型の溝12が形成されている。この第二溝表面18は、
フィルム冷却での冷却効果を高めるために、下流方向で
の翼表面20となす角度が出来るだけ小さな角度22、
例えば20°以下の角度であるのが好ましい。
16に対して略垂直な第一溝表面14と下流方向の翼表
面に対して比較的小さな角度をなして形成された第二溝
表面18とを有するブレードの縦方向に延びる複数のV
型の溝12が形成されている。この第二溝表面18は、
フィルム冷却での冷却効果を高めるために、下流方向で
の翼表面20となす角度が出来るだけ小さな角度22、
例えば20°以下の角度であるのが好ましい。
ブレードの半完成品10は、冷却空気通路のために、複
数の内部空間24を有するが、その内壁面には、約50
n+ilsの間隔で不連続的に形成された複数の小孔2
6が鋳造成形されている。これらの小孔は、円形、楕円
形、又はその他の形状からなるが、第2図に示すように
、ブレードの半完成品・10を機械加工することにより
形成した翼壁ブレードの完成品31のスロット30への
空気流量調整通路としての役割を果たす。
数の内部空間24を有するが、その内壁面には、約50
n+ilsの間隔で不連続的に形成された複数の小孔2
6が鋳造成形されている。これらの小孔は、円形、楕円
形、又はその他の形状からなるが、第2図に示すように
、ブレードの半完成品・10を機械加工することにより
形成した翼壁ブレードの完成品31のスロット30への
空気流量調整通路としての役割を果たす。
個々に分離して形成される各スロット3oは、ブレード
の半完成品10を電気機械加工することにより形成され
る。これらのスロット30は、長さ170m11gで、
各々近接するスロット間には、第4図に示すように幅3
0milsのランド32が設けられている。このランド
32は、空気の流れを調整するように機能すると共に、
翼壁ブレードの片持ち部34を支持子る機能を果たして
いる。
の半完成品10を電気機械加工することにより形成され
る。これらのスロット30は、長さ170m11gで、
各々近接するスロット間には、第4図に示すように幅3
0milsのランド32が設けられている。このランド
32は、空気の流れを調整するように機能すると共に、
翼壁ブレードの片持ち部34を支持子る機能を果たして
いる。
第4図から明らかなように、スロット30の内表面36
は、滑らかな空気流路を画成するために、第二溝表面1
8と同面上に延長形成されている。
は、滑らかな空気流路を画成するために、第二溝表面1
8と同面上に延長形成されている。
実際の機械加工においては、中間面に段差を残すように
せず、第二溝表面18を削り取るなどして同面上となる
ように形成するものとする。
せず、第二溝表面18を削り取るなどして同面上となる
ように形成するものとする。
空気流量調整機能等を十分満足するために、スロット3
0の流路面積は、小孔26の流路面積の略4倍であるの
が好ましい。本実施例においては、小孔26の直径を1
4n+ilsとしたとき、スロットは長さ170mil
s、幅111milsとした。小孔に対するスロットの
相対流路面積が上記した流路面積よりも大きくし過ぎる
と、冷却空気の吹出速度が減少すると共に、小孔26を
通りスロット30に沿って流れる冷却空気の適切な空気
流の分配を図ることができない。逆に、小孔26に対す
るスロット30の流路面積比を極めて小さくすると、小
孔26による空気流量調整機能を図ることができない。
0の流路面積は、小孔26の流路面積の略4倍であるの
が好ましい。本実施例においては、小孔26の直径を1
4n+ilsとしたとき、スロットは長さ170mil
s、幅111milsとした。小孔に対するスロットの
相対流路面積が上記した流路面積よりも大きくし過ぎる
と、冷却空気の吹出速度が減少すると共に、小孔26を
通りスロット30に沿って流れる冷却空気の適切な空気
流の分配を図ることができない。逆に、小孔26に対す
るスロット30の流路面積比を極めて小さくすると、小
孔26による空気流量調整機能を図ることができない。
また、第4図に示す片持ち部34の後縁38の厚さを増
加することにより、下流翼表面におけるフィルム冷却効
果を減少する乱気流が発生することが知られているため
に、この厚さを出来るだけ薄く形成するものとする。そ
こで、仮に10m1 Isの第一溝表面14の場合、ス
ロットの寸法を8milsとすると、2milsの比較
的薄い後縁38にすることができる。この後縁38は、
3mils以下に設計するのが好ましい。
加することにより、下流翼表面におけるフィルム冷却効
果を減少する乱気流が発生することが知られているため
に、この厚さを出来るだけ薄く形成するものとする。そ
こで、仮に10m1 Isの第一溝表面14の場合、ス
ロットの寸法を8milsとすると、2milsの比較
的薄い後縁38にすることができる。この後縁38は、
3mils以下に設計するのが好ましい。
第5図に示す実施例は、翼表面16から下流に向って連
続的に延長形成した上流側翼表面16の仮想延長面42
から3milsだけオフセットした下流側の翼表面44
を有する翼壁ブレードを示す。
続的に延長形成した上流側翼表面16の仮想延長面42
から3milsだけオフセットした下流側の翼表面44
を有する翼壁ブレードを示す。
このオフセット量は、フィルム冷却用冷却空気薄膜の厚
さに関係するが、2〜10milsであるのが好ましい
。
さに関係するが、2〜10milsであるのが好ましい
。
角のない丸い半径3Qmilsの縁部48は、第二溝表
面18と下流翼表面44とを滑らかな曲線でつなぐ役割
を果たす。丸い縁部48の半径は25mils以上が好
ましく、V溝12と同時に容易に鋳造成形される。この
縁部48により、フィルム冷却効率に影響を及ぼす下流
翼表面44を覆う空気薄膜の淀みのない滑らかな冷却通
路を実現することができる。また、上流翼表面16と下
流翼表面44のオフセットにより、冷却空気によって満
たされた空気流の薄膜を効果的に形成するギャップを提
供することができる。この段差変化は、溝の鋳造成形の
際に容易に形成することができる。
面18と下流翼表面44とを滑らかな曲線でつなぐ役割
を果たす。丸い縁部48の半径は25mils以上が好
ましく、V溝12と同時に容易に鋳造成形される。この
縁部48により、フィルム冷却効率に影響を及ぼす下流
翼表面44を覆う空気薄膜の淀みのない滑らかな冷却通
路を実現することができる。また、上流翼表面16と下
流翼表面44のオフセットにより、冷却空気によって満
たされた空気流の薄膜を効果的に形成するギャップを提
供することができる。この段差変化は、溝の鋳造成形の
際に容易に形成することができる。
また、第6図に示すように、第4図と同様な方法によっ
て、第5図に示したブレードの半完成品からスロット3
0を各々の隣接するランド32間に機械加工にて形成し
、空冷タービンブレードの完成品とすることができる。
て、第5図に示したブレードの半完成品からスロット3
0を各々の隣接するランド32間に機械加工にて形成し
、空冷タービンブレードの完成品とすることができる。
[発明の効果]
本発明は、上述の通り構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。
る効果を奏する。
鋳造にて、予め冷却空気を充満する空洞部や質性表面の
V溝や翼内表面の凹部を有するタービンブレードの半完
成品を容易に形成することができ、この半完成品の外表
面のV溝を形成している二つの平面をスロットの機械加
工案内面として、高い機械加工精度にてスロットを形成
できる。
V溝や翼内表面の凹部を有するタービンブレードの半完
成品を容易に形成することができ、この半完成品の外表
面のV溝を形成している二つの平面をスロットの機械加
工案内面として、高い機械加工精度にてスロットを形成
できる。
フィルム冷却性能の向上を来すように、スロットの縦方
向と質性表面とのなす角度を比較的小さな角度、例えば
20°以下に設定したり、ブレード ′の縦方向に対し
てスロットを正確に配列することができ、ブレード下流
面全体を効率的に覆う薄膜を形成することができる。ま
た、■溝の第一溝表面にスロットを形成する場合、質性
表面の片持ち部の翼後縁の厚さを比較的薄い3mils
以下に仕上げることができ、翼下流におけるフィルム冷
却効果を減少する乱気流の発生を防止することができる
。
向と質性表面とのなす角度を比較的小さな角度、例えば
20°以下に設定したり、ブレード ′の縦方向に対し
てスロットを正確に配列することができ、ブレード下流
面全体を効率的に覆う薄膜を形成することができる。ま
た、■溝の第一溝表面にスロットを形成する場合、質性
表面の片持ち部の翼後縁の厚さを比較的薄い3mils
以下に仕上げることができ、翼下流におけるフィルム冷
却効果を減少する乱気流の発生を防止することができる
。
更に、■溝上流での翼表面の■溝を介して下流方向に延
びる仮想延長面とVi下流での翼表面との間に、仮想延
長面から2〜10milsだけオフセットを設けるよう
に、ブレードの半完成品を形成することにより、フィル
ム冷却に必要な適当な冷却空気薄膜を提供することがで
きる。この上流翼表面と下流翼表面との段差は、翼壁ブ
レードの半完成品の鋳造の際に、容易に形成することが
できる。
びる仮想延長面とVi下流での翼表面との間に、仮想延
長面から2〜10milsだけオフセットを設けるよう
に、ブレードの半完成品を形成することにより、フィル
ム冷却に必要な適当な冷却空気薄膜を提供することがで
きる。この上流翼表面と下流翼表面との段差は、翼壁ブ
レードの半完成品の鋳造の際に、容易に形成することが
できる。
また、■溝の第二溝表面と下流翼表面との交差する縁部
を角のないように半径25mils以上となるように丸
く形成し、二つの面を滑らかな曲線でつなぐことにより
、フィルム冷却効率に影響を及ぼす下流翼表面を覆う空
気薄膜の淀みのない滑らかな冷却通路を実現することが
できる。
を角のないように半径25mils以上となるように丸
く形成し、二つの面を滑らかな曲線でつなぐことにより
、フィルム冷却効率に影響を及ぼす下流翼表面を覆う空
気薄膜の淀みのない滑らかな冷却通路を実現することが
できる。
第1図は翼型空冷タービンブレードの半完成鋳造品の断
面図であり、第2図は第1図の半完成品を機械加工によ
り最終仕上げした機械加工した空冷タービンブレードの
断面図であり、第3図は第1図に示した半完成品のV溝
及び小孔の詳細断面図であり、第4図は第2図に示した
半完成品に最終仕上げを施した空冷タービンブレードの
詳細断面図であり、第5図はオフセットした翼表面を有
する半完成品の空冷タービンブレードの詳細断面図であ
り、第6図は第5図に示したオフセットした翼表面を有
する半完成品に最終仕上げを施した空冷タービシブレー
ドの詳細断面図である。 10・・・ブレードの半完成品、12・・・V溝、+4
.・・第一溝表面、16・・・上流翼表面、18・・・
第二溝表面、24・・・内部空間、26・・・小孔、3
0・・・スロット、31・・・ブレードの完成品、32
・・・ランド、34・・・片持ち部、42・・・仮想延
長面、44・・・下流翼表面。
面図であり、第2図は第1図の半完成品を機械加工によ
り最終仕上げした機械加工した空冷タービンブレードの
断面図であり、第3図は第1図に示した半完成品のV溝
及び小孔の詳細断面図であり、第4図は第2図に示した
半完成品に最終仕上げを施した空冷タービンブレードの
詳細断面図であり、第5図はオフセットした翼表面を有
する半完成品の空冷タービンブレードの詳細断面図であ
り、第6図は第5図に示したオフセットした翼表面を有
する半完成品に最終仕上げを施した空冷タービシブレー
ドの詳細断面図である。 10・・・ブレードの半完成品、12・・・V溝、+4
.・・第一溝表面、16・・・上流翼表面、18・・・
第二溝表面、24・・・内部空間、26・・・小孔、3
0・・・スロット、31・・・ブレードの完成品、32
・・・ランド、34・・・片持ち部、42・・・仮想延
長面、44・・・下流翼表面。
Claims (12)
- (1)縦方向に延びる翼型空冷タービンブレードの製造
方法において、冷却空気の充満した空間を画成する内表
面及び外表面を有する翼型ブレードの半完成品を鋳造す
る工程と、外表面に略垂直な第一溝表面と外表面に対し
て20°以下の角度をなし第一溝表面から翼後縁に向か
って形成した第二溝表面とから成る縦方向に湾曲して延
びたV溝を外表面に形成する工程と、V溝の第一溝表面
に近接するブレードの内表面にて翼外方に延びた複数の
凹部を形成する工程と、及び第二溝表面と略平行で第二
溝表面の延長上に凹部と交差する深さまで延びたスロッ
トを形成する工程とから構成した空冷タービンブレード
の製造方法。 - (2)第二溝表面とブレード外表面の交差する縁部を丸
く形成する工程を有する請求項1記載の空冷タービンブ
レードの製造方法。 - (3)第二溝表面とブレード外表面との交差する縁部を
2mils以上の半径で丸く形成する工程を有する請求
項2記載の空冷タービンブレードの製造方法。 - (4)V溝を外表面に形成する工程が半完成品に溝を鋳
造する工程から成る請求項1記載の空冷タービンブレー
ドの製造方法。 - (5)ブレードの外方に延びる複数の凹部を形成する工
程が半完成品に凹部を鋳造する工程から成る請求項1記
載の空冷タービンブレードの製造方法。 - (6)スロットを形成する工程が隣接するセグメント間
にブレード材料のランドを残して縦方向に延びる複数の
セグメント内にスロットを機械加工する工程から成る請
求項1記載の空冷タービンブレードの製造方法。 - (7)スロットを形成する工程が第一溝表面の外表面に
垂直な方向での溝寸法に関し、外表面に対して3mil
s以内のブレード材料の肉厚を残してスロットを機械加
工する工程から成る請求項1記載の空冷タービンブレー
ドの製造方法。 - (8)V溝上流での翼表面のV溝を介して下流方向に延
びる仮想延長面とV溝下流での翼表面との間に、仮想延
長面からブレード内方への段差を設けてブレードの半完
成品を鋳造する工程を有する請求項1記載の空冷タービ
ンブレードの製造方法。 - (9)2〜10milsの段差にて半完成品を形成する
工程を有する請求項8記載の空冷タービンブレードの製
造方法。 - (10)スロットを形成する工程がスロットを機械加工
する工程から成る請求項1記載の空冷タービンブレード
の製造方法。 - (11)縦方向に延びる翼型空冷タービンブレードの製
造方法において、冷却空気の充満した空間を画成する内
表面及び外表面を有する翼型ブレードの半完成品を鋳造
する工程と、外表面に略垂直な第一溝表面と外表面に対
して20゜以下の角度をなし第一溝表面から翼後縁に向
かって形成した第二溝表面とから成る縦方向に湾曲して
延びたV溝を外表面に鋳造する工程と、V溝の第一溝表
面に近接するブレードの内表面にて翼外方に延びた複数
の凹部を鋳造する工程と、及び隣接するセグメント間に
ブレード材料のランドを残して縦方向に延びる複数のセ
グメント内に、第一溝表面の外表面に垂直な方向での溝
寸法未満の幅にて、第二溝表面と略平行で第二溝表面の
延長上に凹部と交差する深さまで延びたスロットを形成
する工程とから構成した空冷タービンブレードの製造方
法。 - (12)縦方向に延びる翼型空冷タービンブレードの製
造方法において、冷却空気の充満した空間を画成する内
表面及び外表面を有する翼型ブレードの半完成品を鋳造
する工程と、外表面に略垂直な第一溝表面と外表面に対
して20°以下の角度をなし第一溝表面から翼後縁に向
かって形成した第二溝表面とから成る縦方向に湾曲して
延びたV溝であって、V溝上流での翼表面のV溝を介し
て下流方向に延びる仮想延長面とV溝下流での翼表面と
の間に、仮想延長面からブレード内方への段差を設ける
ようにしてV溝を外表面に鋳造する工程と、V溝の第一
溝表面に近接するブレードの内表面にて翼外方に延びた
複数の凹部を形成する工程と、及び隣接するセグメント
間にブレード材料のランドを残して複数のセグメント内
に、第一溝表面のブレード外表面に垂直な方向での溝の
寸法未満の幅にて、第二溝表面と略平行で第二溝表面の
延長上に凹部と交差する深さまで延びたスロットを形成
する工程とから構成した空冷タービンブレードの製造方
法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/147,464 US4827587A (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Method of fabricating an air cooled turbine blade |
US147,464 | 1988-01-25 | ||
EP89121515A EP0428772A1 (en) | 1988-01-25 | 1989-11-21 | Treatment of colic and teething |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01232101A true JPH01232101A (ja) | 1989-09-18 |
JP2733280B2 JP2733280B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=40044085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1016059A Expired - Fee Related JP2733280B2 (ja) | 1988-01-25 | 1989-01-25 | 空冷タービンブレードの製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4827587A (ja) |
EP (2) | EP0326508B1 (ja) |
JP (1) | JP2733280B2 (ja) |
DE (1) | DE68900653D1 (ja) |
IL (1) | IL89041A (ja) |
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JP2012087809A (ja) * | 2005-03-30 | 2012-05-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン用高温部材 |
JP2013194713A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 被冷却構造部材 |
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- 1989-01-24 DE DE8989630017T patent/DE68900653D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-25 JP JP1016059A patent/JP2733280B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-21 EP EP89121515A patent/EP0428772A1/en not_active Withdrawn
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