JPH04104101U - ガスタービン翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換用空気通路への冷却用空気風量の比率
の変更を可能にし、タービンの負荷に応じて、他用途へ
の転用も可能とするガスタービン翼を得ること。 【構成】 冷却計算により設定された第１および第２空
気流用のそれぞれに対応した断面積の孔３ａ、３ｂを開
口した空気流量制御オリフイス９を、ガスタービン翼１
の空気取入孔２に設けた凹部に、着脱可能に取着した。 【効果】 空気流量制御オリフイスを選択して使用する
ことにより、タービンの負荷に応じたガスタービン翼を
新たに製造する必要がなく、製造効率を向上させ、さら
に、大幅なコスト低減が図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、空冷動翼用のガスタービン翼に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のとおり、ガスタービン翼は、ガスタービンがフル回転し最大能力を発揮 した時の熱雰囲気温度に耐えられるように、限界いっぱいの耐熱性をもたせて製 造されている。このようなガスタービンの空冷動翼の従来例１として、一般的に は、冷却計算によつて設定された１系統の冷却用空気通路を形成したガスタービ ン翼が知られている。 また、ガスタービンを熱効率良く作動させるためには、冷却用風量をできる限 り抑制する必要があることも知られている。

【０００３】 しかしながら、上記従来例１のガスタービン翼は、翼の底部に設けた空気流入 孔から空気を取り入れ、翼の下流面端縁部に圧送する一系統の熱交換用空気通路 を形成しているため、とくに翼の下流面端縁部の温度が高くなり、この結果、翼 に温度差が生じ、これが翼の耐用年数を低下させる一つの原因となっていた。

【０００４】 この技術課題を解消するものとして、図４に示す従来例２のガスタービン翼が 知られている。図４は、この改良ガスタービン翼の縦断面図であつて、１はガス タービン翼、２は空気流入孔、３は第１空気通路、４は第２空気通路、５はガス タービン翼１の下流面端縁部で空気吹出孔（図示せず）が設けてあり、６はガス タービン翼１の上部面に設けた空気吹出孔、７は空気通路内面壁に設けた熱交換 促進用フイン、８は熱交換用突起である。

【０００５】 この従来例２は、上記の第１空気通路を設けた従来例１のものに、さらに翼の 上部面に冷却用空気を吹き出す第２の空気通路を設けた、２系統の熱交換用空気 通路を形成したものである。

【０００６】 ところが、タービンの負荷（出力）が小さい時には、タービン翼の温度が低い ので、タービンの仕事効率を上げるために冷却用空気風量を抑制することが望ま しいが、上記従来例２の改良ガスタービン翼は、この冷却用空気風量の変更がで きないという課題を有していた。したがつて、一用途向けに製造されたガスター ビン翼は、他の用途に転用できずその都度製造する必要があり、製造コストが高 く経済性に劣るため、冷却用空気風量の調整ができ、他用途に転用可能なガスタ ービン翼の開発が要望されていた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、上記従来の技術課題を解消し、２系統のそれぞれの熱交換用空気 通路への冷却用空気風量の比率を変えることを可能にするとともに、他用途への 転用も可能とするガスタービン翼を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

ガスタービン翼の熱交換による冷却において、冷却用空気の流量は、空気流入 孔の断面積によつて決まるものである。この考案は、この点に着目して上記課題 を解消し完成したものである。

【０００９】 すなわち、この考案は、冷却計算により設定された第１空気流用および第２空 気流用のそれぞれに対応した断面積の孔を開口した空気流量制御オリフイスを、 ガスタービン翼の底部に設けた空気流入孔の入口部に設けた凹部に、着脱可能に 取着したものである。

【００１０】

【作用】

この考案の空気流量制御オリフイスは、ガスタービン翼に設けた２系統のそれ ぞれの熱交換用空気通路へ、予め設定した比率の冷却用空気流量を導入できると ともに、上記空気流量制御オリフイスを交換するだけで、この冷却用空気流量の 比率を自由に変更できる作用を奏する。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面にしたがつて説明する。 図１は、この考案のガスタービン翼の縦断面図であつて、ガスタービン翼１は 、圧縮機（図示せず）より圧送される冷却用空気を、底部に設けた空気流入孔２ から取り入れ、上記空気流入孔２の入口部には凹部が設けてあり、これに取着し た空気流量制御オリフイス９を介して第１空気通路３および第２空気通路４へ導 入し、上記第２空気通路４を通る空気流は、上記ガスタービン翼１の上部面の空 気吹出孔６から吹き出す空気経路を通り、上記第１空気通路３を通る空気流は、 上記ガスタービン翼１の下流面端縁部５に設けた吹出孔（図示せず）から吹き出 す空気経路を形成した構成としている。なお、図中の矢印は、冷却用空気の流れ を示す。 また、上記空気通路においては、その内面壁に熱交換促進用フイン７を設ける とともに、第１空気通路３を経て翼の下流面端縁部５に設けた吹出孔に抜ける空 気経路部の下流面端縁部近傍の内部壁面には、突起８を設けて効率良く熱交換が できるようにしてある。

【００１２】 図２は、空気流量制御オリフイス９を取着した部分のＡ矢視平面図であつて、 上記空気流量制御オリフイス９には、第１空気通路３に対応する通孔３ａおよび 第２空気通路４に対応する通孔４ａを開孔してある。この空気流量制御オリフイ ス９は、着脱自在に上記空気流入孔２の入口部に設けた凹部に取着するものであ る。この取着手段としては、ガスタービンの回転に伴う遠心力の作用により、上 記空気流量制御オリフイス９は、上記空気流入孔２に密着するので固着させる必 要はなく、上記空気流入孔２に設けた凹部に嵌合させる程度で十分である。なお 、着脱自在としない場合には、常用手段を用いて固着させてよいことはいうまで もない。

【００１３】 図３は、空気流量制御オリフイス９の他の実施例を示すもので、断面積の比率 を変えた第１空気通路３に対応する通孔３ｂおよび第２空気通路４に対応する通 孔４ｂを開孔したものである。

【００１４】

【発明の効果】

この考案によれば、ガスタービンの負荷に合わせて計算され、適当な冷却用空 気流量となる断面積の通孔を開口した空気流量制御オリフイスを選択して使用す ればよいので、従来のようにガスタービンの負荷が変わる都度、新たに適応する ガスタービン翼を製造する必要がなくなり、製造効率を向上させ、さらに、大幅 なコスト低減が図れ、経済的にも非常に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るガスタービン翼の縦断面図であ
る。

【図２】図１における空気流量制御オリフイス取着部の
Ａ矢視平面図である。

【図３】この考案の他の実施例の空気流量制御オリフイ
ス取着部のＡ矢視平面図である。

【図４】従来のガスタービン翼の縦断面図である。

【符号の説明】

１ ガスタービン翼 ２ 空気流入孔 ３ 第１空気通路 ４ 第２空気通路 ５ 下流面端縁部 ６ 空気吹出孔 ７ 熱交換促進用フイン ８ 熱交換用突起 ９ 空気流量制御オリフイス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】翼底部の空気流入孔から取り入れた冷却用
   空気を、翼の下流面端縁部に圧送する第１空気通路およ
   び翼の上部面に圧送する第２空気通路を設けたガスター
   ビン翼において、上記空気流入孔の入口部に設けた凹部
   に、空気流量制御オリフイスを取着してなるガスタービ
   ン翼。