JPH11257003A - インピンジメント冷却装置 - Google Patents
インピンジメント冷却装置Info
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- JPH11257003A JPH11257003A JP5502198A JP5502198A JPH11257003A JP H11257003 A JPH11257003 A JP H11257003A JP 5502198 A JP5502198 A JP 5502198A JP 5502198 A JP5502198 A JP 5502198A JP H11257003 A JPH11257003 A JP H11257003A
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- impingement
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- impingement plate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インピンジメントジェットを横切るクロスフ
ローの発生を阻止して冷却性能を向上するとともに、冷
却流体が通流するキャビティとガス通路との差圧を小さ
くして冷却流体のガス通路への流出量を減少させ、冷却
流体の消費量を低減し得るインピンジメント冷却装置を
提供する。 【解決手段】 高温部材に、多数の冷却穴が穿設された
インピンジメント板により上記高温部材の冷却部が臨む
キャビティを区画形成してなるインピンジメント冷却装
置において、上記キャビティを、上記インピンジメント
板によって２つのキャビティに分割するとともに、両キ
ャビティの間に流路が絞られた間隙を形成し、上記イン
ピンジメント板は、上流側キャビティの入口部位及び下
流側キャビティの出口部位に上記冷却穴が設けられてな
る。
ローの発生を阻止して冷却性能を向上するとともに、冷
却流体が通流するキャビティとガス通路との差圧を小さ
くして冷却流体のガス通路への流出量を減少させ、冷却
流体の消費量を低減し得るインピンジメント冷却装置を
提供する。 【解決手段】 高温部材に、多数の冷却穴が穿設された
インピンジメント板により上記高温部材の冷却部が臨む
キャビティを区画形成してなるインピンジメント冷却装
置において、上記キャビティを、上記インピンジメント
板によって２つのキャビティに分割するとともに、両キ
ャビティの間に流路が絞られた間隙を形成し、上記イン
ピンジメント板は、上流側キャビティの入口部位及び下
流側キャビティの出口部位に上記冷却穴が設けられてな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却媒体をインピ
ンジメント板に穿けられた多数のインピンジメント冷却
穴（小孔）を通して高温部材の冷却、つまりインピンジ
メント冷却を行なう、インピンジメント冷却装置に関す
る。
ンジメント板に穿けられた多数のインピンジメント冷却
穴（小孔）を通して高温部材の冷却、つまりインピンジ
メント冷却を行なう、インピンジメント冷却装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの動翼、静翼シュラウド等
のタービン高温部品は、本体の高効率化を図るため、極
めて高いガス温度条件下で用いられるが、これらを適切
な温度にするため種々の冷却手法が提供されている。か
かる冷却手法の一つに、インピンジメント冷却手法があ
る。
のタービン高温部品は、本体の高効率化を図るため、極
めて高いガス温度条件下で用いられるが、これらを適切
な温度にするため種々の冷却手法が提供されている。か
かる冷却手法の一つに、インピンジメント冷却手法があ
る。
【０００３】図５は上記ガスタービンの分割環のインピ
ンジメント冷却装置の従来の１例を示し、図５におい
て、１は分割環即ち被冷却物、４は同被冷却物１に固定
された多数の入口穴、つまりインピンジメント冷却穴が
穿設された板（インピンジメント板）であり、冷却媒体
５は上記板４の入口穴３を通りインピンジメントジェッ
ト６となって圧力が降下されキャビティ１０に導入され
る段階で被冷却物１が冷却される。上記キャビティ１０
にて被冷却物１を冷却した冷却媒体５は小径の出口穴８
ａから高温ガス９中に流出する。
ンジメント冷却装置の従来の１例を示し、図５におい
て、１は分割環即ち被冷却物、４は同被冷却物１に固定
された多数の入口穴、つまりインピンジメント冷却穴が
穿設された板（インピンジメント板）であり、冷却媒体
５は上記板４の入口穴３を通りインピンジメントジェッ
ト６となって圧力が降下されキャビティ１０に導入され
る段階で被冷却物１が冷却される。上記キャビティ１０
にて被冷却物１を冷却した冷却媒体５は小径の出口穴８
ａから高温ガス９中に流出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような冷却媒体
５をインピンジメント冷却穴（入口穴）３を通すことに
よるインピンジメント効果を利用した冷却手段にあって
は、冷却媒体（空気や蒸気等）５はガスタービンの圧縮
機にて生成されるか、あるいは外部から供給されること
から、これらの効率確保のため冷却媒体５の消費量を最
小限にすることが要求される。また、上記のような多孔
インピンジメント冷却の場合には、インピンジメントジ
ェット６を横切るようなクロスフロー７が発生し、かか
るクロスフローによって冷却性能が著しく低下する。
５をインピンジメント冷却穴（入口穴）３を通すことに
よるインピンジメント効果を利用した冷却手段にあって
は、冷却媒体（空気や蒸気等）５はガスタービンの圧縮
機にて生成されるか、あるいは外部から供給されること
から、これらの効率確保のため冷却媒体５の消費量を最
小限にすることが要求される。また、上記のような多孔
インピンジメント冷却の場合には、インピンジメントジ
ェット６を横切るようなクロスフロー７が発生し、かか
るクロスフローによって冷却性能が著しく低下する。
【０００５】さらに、かかるインピンジメント冷却をガ
スタービン等に適用する場合には、通常フィルム冷却と
組み合わせており、この場合には、キャビティ１０部に
フィルム冷却穴８を通じて高温ガス９が逆流しない程度
にキャビティ圧力を高く保持することを要する。これに
より、高温ガス９側における圧力の低い下流側では、ガ
ス面とキャビティ１０内の差圧が大きくなる傾向にあ
り、冷却媒体５が高温ガス９側へ漏洩し、その消費量が
多くなる。
スタービン等に適用する場合には、通常フィルム冷却と
組み合わせており、この場合には、キャビティ１０部に
フィルム冷却穴８を通じて高温ガス９が逆流しない程度
にキャビティ圧力を高く保持することを要する。これに
より、高温ガス９側における圧力の低い下流側では、ガ
ス面とキャビティ１０内の差圧が大きくなる傾向にあ
り、冷却媒体５が高温ガス９側へ漏洩し、その消費量が
多くなる。
【０００６】本発明の目的は、インピンジメントジェッ
トを横切るクロスフローの発生を阻止して冷却性能を向
上するとともに、冷却媒体が通流するキャビティとガス
通路との差圧を小さくして冷却流体のガス通路への流出
量を減少させ冷却媒体の消費量を低減し得るインピンジ
メント冷却装置を提供することにある。
トを横切るクロスフローの発生を阻止して冷却性能を向
上するとともに、冷却媒体が通流するキャビティとガス
通路との差圧を小さくして冷却流体のガス通路への流出
量を減少させ冷却媒体の消費量を低減し得るインピンジ
メント冷却装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする第１の手段はガスタービ
ンの構成部材等の高温部材に、多数の冷却穴が穿設され
たインピンジメント板により上記高温部材の冷却部が臨
むキャビティを区画形成してなるインピンジメント冷却
装置において、上記キャビティを上記インピンジメント
板によって複数のキャビティに分割し、上記各キャビテ
ィの間に流路が絞られた間隙を形成し、上記インピンジ
メント板は、上記複数のキャビティ毎に上記冷却穴が設
けられてなることにある。
決するもので、その要旨とする第１の手段はガスタービ
ンの構成部材等の高温部材に、多数の冷却穴が穿設され
たインピンジメント板により上記高温部材の冷却部が臨
むキャビティを区画形成してなるインピンジメント冷却
装置において、上記キャビティを上記インピンジメント
板によって複数のキャビティに分割し、上記各キャビテ
ィの間に流路が絞られた間隙を形成し、上記インピンジ
メント板は、上記複数のキャビティ毎に上記冷却穴が設
けられてなることにある。
【０００８】また、第２の手段は、少なくとも上記第１
の手段において、上記インピンジメント板は、上記入口
部位の冷却穴を、同冷却穴から上記上流側キャビティに
流出される冷却媒体が上記高温部材の上流側冷却面に衝
突するように設けるとともに、少なくとも上記出口部位
の冷却穴を、上記下流側キャビティを経て同冷却穴から
噴出される冷却媒体が上記高温部材の下流側冷却面に衝
突するように設けてなる。
の手段において、上記インピンジメント板は、上記入口
部位の冷却穴を、同冷却穴から上記上流側キャビティに
流出される冷却媒体が上記高温部材の上流側冷却面に衝
突するように設けるとともに、少なくとも上記出口部位
の冷却穴を、上記下流側キャビティを経て同冷却穴から
噴出される冷却媒体が上記高温部材の下流側冷却面に衝
突するように設けてなる。
【０００９】上記手段によれば、上流側キャビティの入
口部位のインピンジメント冷却穴から上流側キャビティ
に冷却媒体を噴出して高温部材の上流側部位を冷却して
から間隙を通過させ、下流側キャビティの出口部位のイ
ンピンジメント冷却穴から高温部材の下流側部位を冷却
するという、同一冷却流体で複数回の絞りによるインピ
ンジメント冷却を行なうこととなるので、冷却媒体は、
ガス通路入口までに充分な圧力降下がなされ、下流側キ
ャビティとガス通路との差圧が従来のものに較べて大幅
に減少し、ガス通路に放出される冷却媒体の量が減少す
る。
口部位のインピンジメント冷却穴から上流側キャビティ
に冷却媒体を噴出して高温部材の上流側部位を冷却して
から間隙を通過させ、下流側キャビティの出口部位のイ
ンピンジメント冷却穴から高温部材の下流側部位を冷却
するという、同一冷却流体で複数回の絞りによるインピ
ンジメント冷却を行なうこととなるので、冷却媒体は、
ガス通路入口までに充分な圧力降下がなされ、下流側キ
ャビティとガス通路との差圧が従来のものに較べて大幅
に減少し、ガス通路に放出される冷却媒体の量が減少す
る。
【００１０】また、キャビティを上流側キャビティと下
流側キャビティとに分割して、流路を絞った間隙で連通
させ、冷却媒体を上流側インピンジメント冷却穴及び下
流側インピンジメント冷却穴を通すことによって冷却媒
体の流れが、上流側から下流側へとスムーズな流れとな
り、クロスフローの発生を阻止することができ、冷却性
能が向上される。
流側キャビティとに分割して、流路を絞った間隙で連通
させ、冷却媒体を上流側インピンジメント冷却穴及び下
流側インピンジメント冷却穴を通すことによって冷却媒
体の流れが、上流側から下流側へとスムーズな流れとな
り、クロスフローの発生を阻止することができ、冷却性
能が向上される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図１〜図４を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の実施
の第１形態を示すシュラウド部の要部断面図（図２のＡ
−Ａ線断面図）、図２は上記シュラウド部の斜視図（鳥
瞰図）、図３は実施の第２形態を示す斜視図、図４は実
施の第３形態を示す斜視図である。
の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の実施
の第１形態を示すシュラウド部の要部断面図（図２のＡ
−Ａ線断面図）、図２は上記シュラウド部の斜視図（鳥
瞰図）、図３は実施の第２形態を示す斜視図、図４は実
施の第３形態を示す斜視図である。
【００１２】図１〜図２に示す第１形態において、１３
はガスタービンの静翼シュラウド（以下シュラウドとい
う）、１７は同シュラウド１３のほぼ中央部に幅方向
（主流ガス１５と直角方向）に設けられた隔壁である。
１１は薄肉の耐熱金属板からなる第１インピンジメント
板であり、上記シュラウド１３の枠部１３ａ及び１３ｂ
にその両端が溶接により固着されている。２１は第２イ
ンピンジメント板であり、一端が上記隔壁１７の上端縁
に溶接により固着され、他端が上記枠部１３ｂに固着さ
れている。
はガスタービンの静翼シュラウド（以下シュラウドとい
う）、１７は同シュラウド１３のほぼ中央部に幅方向
（主流ガス１５と直角方向）に設けられた隔壁である。
１１は薄肉の耐熱金属板からなる第１インピンジメント
板であり、上記シュラウド１３の枠部１３ａ及び１３ｂ
にその両端が溶接により固着されている。２１は第２イ
ンピンジメント板であり、一端が上記隔壁１７の上端縁
に溶接により固着され、他端が上記枠部１３ｂに固着さ
れている。
【００１３】そして、上記シュラウド１３の上部は、同
シュラウドの底板部１３ｃと上記第１インピンジメント
板１１の半分（左半分）との間に形成される空間である
第１キャビティ１６が設けられ、同第１インピンジメン
ト板１１の残り半分（右半分）と上記第２インピンジメ
ント板２０の上面との間に形成される空間である第２キ
ャビティ１９が設けられ、上記両キャビティ１６，１９
間をある程度流路が絞られた隙間１８にて連通して構成
されている。３１は上記第２インピンジメント板の下面
と上記底板部１３ｃとの間に形成された出口空間であ
る。
シュラウドの底板部１３ｃと上記第１インピンジメント
板１１の半分（左半分）との間に形成される空間である
第１キャビティ１６が設けられ、同第１インピンジメン
ト板１１の残り半分（右半分）と上記第２インピンジメ
ント板２０の上面との間に形成される空間である第２キ
ャビティ１９が設けられ、上記両キャビティ１６，１９
間をある程度流路が絞られた隙間１８にて連通して構成
されている。３１は上記第２インピンジメント板の下面
と上記底板部１３ｃとの間に形成された出口空間であ
る。
【００１４】上記第１インピンジメント板１１には、冷
却媒体５の入口空間と上記第１キャビティ１６とを連通
する多数のインピンジメント冷却穴１２が穿設されてお
り、また上記第２インピンジメント板２０には上記第２
キャビティ１９と上記出口空間３１とを連通する多数の
インピンジメント冷却穴２１が穿設されている。１４は
上記第１キャビティ１６と主流ガス１５の通路とを連通
するフィルム冷却穴、２２は上記出口空間３１と主流ガ
ス１５の通路とを連通するフィルム冷却穴である。
却媒体５の入口空間と上記第１キャビティ１６とを連通
する多数のインピンジメント冷却穴１２が穿設されてお
り、また上記第２インピンジメント板２０には上記第２
キャビティ１９と上記出口空間３１とを連通する多数の
インピンジメント冷却穴２１が穿設されている。１４は
上記第１キャビティ１６と主流ガス１５の通路とを連通
するフィルム冷却穴、２２は上記出口空間３１と主流ガ
ス１５の通路とを連通するフィルム冷却穴である。
【００１５】上記のように構成されたガスタービンの静
翼シュラウド冷却装置において、冷却媒体５はガスター
ビンの圧縮機や、外部の供給源より供給されて第１イン
ピンジメント板１１のインピンジメント冷却穴１２を適
当な圧力差から生じる流速で以って通過する。かかる通
流によって生ずるインピンジメントジェットにより被冷
却物であるシュラウド１３の冷却側が冷却される。被冷
却物であるシュラウド１３の熱負荷等が大きいガスター
ビンでは、上記フィルム冷却穴１４が設けられる。この
場合には、第１キャビティ１６の圧力は、主流ガス１５
側の圧力よりも高く維持する必要がある。
翼シュラウド冷却装置において、冷却媒体５はガスター
ビンの圧縮機や、外部の供給源より供給されて第１イン
ピンジメント板１１のインピンジメント冷却穴１２を適
当な圧力差から生じる流速で以って通過する。かかる通
流によって生ずるインピンジメントジェットにより被冷
却物であるシュラウド１３の冷却側が冷却される。被冷
却物であるシュラウド１３の熱負荷等が大きいガスター
ビンでは、上記フィルム冷却穴１４が設けられる。この
場合には、第１キャビティ１６の圧力は、主流ガス１５
側の圧力よりも高く維持する必要がある。
【００１６】上記冷却媒体５は、第１キャビティ１６に
入って被冷却物であるシュラウド１３を冷却したのち、
上記冷却及び、インピンジメント冷却穴１２の通過等に
伴なう適当な圧力損失及び冷却媒体温度上昇がもたらさ
れた後、第１インピンジメント板１１と隔壁１７との間
の隙間１８を通過し、第２キャビティ１９に流入する。
その後、上記冷却媒体５は第２インピンジメント板２０
のインピンジメント冷却穴２１を適当な圧力差から生じ
る流速で以って再度通過する。上記通流により生ずる冷
却媒体５のインピンジメントジェットにより被冷却物で
あるシュラウド１３の冷却側は再度冷却される。また、
上記第２インピンジメント板２０通過後の冷却媒体５は
被冷却物であるシュラウド１３の構造や熱負荷に応じて
設けられている。フィルム冷却穴２２等から主流ガス１
５側に排出される。然るに、上記第２キャビティ１９よ
りも下流側から排出先までのガス面の圧力は、ガスター
ビン等においては、軸方向下流側では低くなる傾向にあ
るため、この実施形態によれば、冷却媒体５が複数回大
きな圧力損失を生じるインピンジメント板１１，１２を
通過することによって第２キャビティ１９よりも下流側
では冷却媒体５の圧力が低下し、ガス面の圧力との差圧
が小さくなることにより、冷却媒体５の主流ガス１５中
への漏洩量を減少させることができる。
入って被冷却物であるシュラウド１３を冷却したのち、
上記冷却及び、インピンジメント冷却穴１２の通過等に
伴なう適当な圧力損失及び冷却媒体温度上昇がもたらさ
れた後、第１インピンジメント板１１と隔壁１７との間
の隙間１８を通過し、第２キャビティ１９に流入する。
その後、上記冷却媒体５は第２インピンジメント板２０
のインピンジメント冷却穴２１を適当な圧力差から生じ
る流速で以って再度通過する。上記通流により生ずる冷
却媒体５のインピンジメントジェットにより被冷却物で
あるシュラウド１３の冷却側は再度冷却される。また、
上記第２インピンジメント板２０通過後の冷却媒体５は
被冷却物であるシュラウド１３の構造や熱負荷に応じて
設けられている。フィルム冷却穴２２等から主流ガス１
５側に排出される。然るに、上記第２キャビティ１９よ
りも下流側から排出先までのガス面の圧力は、ガスター
ビン等においては、軸方向下流側では低くなる傾向にあ
るため、この実施形態によれば、冷却媒体５が複数回大
きな圧力損失を生じるインピンジメント板１１，１２を
通過することによって第２キャビティ１９よりも下流側
では冷却媒体５の圧力が低下し、ガス面の圧力との差圧
が小さくなることにより、冷却媒体５の主流ガス１５中
への漏洩量を減少させることができる。
【００１７】以上のように、図１〜図２に示す実施形態
によれば、冷却媒体５は、上記第１インピンジメント板
１１→第１キャビティ１６→第２キャビティ１９→第２
インピンジメント板２０→出口空間３１と、複数回のイ
ンピンジメント冷却を同一冷却媒体でなされるため、冷
却媒体５の消費量を従来のものよりも大幅に削減するこ
とができる。
によれば、冷却媒体５は、上記第１インピンジメント板
１１→第１キャビティ１６→第２キャビティ１９→第２
インピンジメント板２０→出口空間３１と、複数回のイ
ンピンジメント冷却を同一冷却媒体でなされるため、冷
却媒体５の消費量を従来のものよりも大幅に削減するこ
とができる。
【００１８】また、一般にガスタービン等においては軸
方向上流側の主流ガス１５は高圧であるため、上流側の
第１キャビティ１６内の圧力は主流ガス１５側の圧力以
上に保つ必要がある。然るに、従来のものにおいては、
上記の制限から下流側フィルム冷却穴２２からのフィル
ム吹き出しによる冷却媒体量が過大となっていたが、こ
の実施形態では設計段階において第２キャビティ１９よ
りも下流側のキャビティ部について、キャビティ容積、
インピンジメント穴径、個数、フィルム冷却穴径、個数
等によって圧力差を調整可能であるため、上記調整によ
って適切なインピンジメント冷却を行うことができると
ともに、冷却媒体量を抑制することができ、更にはフィ
ルム冷却穴２２からのフィルム吹き出し流速を調整する
ことにより、高いフィルム冷却効率を得ることができ
る。
方向上流側の主流ガス１５は高圧であるため、上流側の
第１キャビティ１６内の圧力は主流ガス１５側の圧力以
上に保つ必要がある。然るに、従来のものにおいては、
上記の制限から下流側フィルム冷却穴２２からのフィル
ム吹き出しによる冷却媒体量が過大となっていたが、こ
の実施形態では設計段階において第２キャビティ１９よ
りも下流側のキャビティ部について、キャビティ容積、
インピンジメント穴径、個数、フィルム冷却穴径、個数
等によって圧力差を調整可能であるため、上記調整によ
って適切なインピンジメント冷却を行うことができると
ともに、冷却媒体量を抑制することができ、更にはフィ
ルム冷却穴２２からのフィルム吹き出し流速を調整する
ことにより、高いフィルム冷却効率を得ることができ
る。
【００１９】また、従来のものにおいては、インピンジ
メント冷却性能を著しく低下させるクロスフローを抑制
することが困難であったが、本発明の実施形態によれ
ば、複数のインピンジメント板１１，２０により、その
都度上記クロスフローを一旦無くすことができるため、
きわめて高いインピンジメント冷却性能を得ることがで
きる。
メント冷却性能を著しく低下させるクロスフローを抑制
することが困難であったが、本発明の実施形態によれ
ば、複数のインピンジメント板１１，２０により、その
都度上記クロスフローを一旦無くすことができるため、
きわめて高いインピンジメント冷却性能を得ることがで
きる。
【００２０】図３に示す実施の第３形態では、ガスター
ビンの冷却動翼に本発明を適用しており、この場合は、
中空動翼即ち冷却動翼４０の内部に、多数のインピンジ
メント冷却穴１２が穿けられた第１インピンジメント板
１１の外側と動翼の外壁４０ａとに囲まれた第１キャビ
ティ１６と、多数のインピンジメント冷却穴２１が穿け
られた第２インピンジメント板２０に囲まれた第２キャ
ビティ１９とを設け、上記第１キャビティ１６の両側出
口と第２キャビティ１９とを流路が狭められた隙間１８
により連通している。
ビンの冷却動翼に本発明を適用しており、この場合は、
中空動翼即ち冷却動翼４０の内部に、多数のインピンジ
メント冷却穴１２が穿けられた第１インピンジメント板
１１の外側と動翼の外壁４０ａとに囲まれた第１キャビ
ティ１６と、多数のインピンジメント冷却穴２１が穿け
られた第２インピンジメント板２０に囲まれた第２キャ
ビティ１９とを設け、上記第１キャビティ１６の両側出
口と第２キャビティ１９とを流路が狭められた隙間１８
により連通している。
【００２１】かかる実施形態において、冷却媒体５は上
記第１インピンジメント板１１に囲まれた空間から多数
のインピンジメント冷却穴１２を通り降圧されて第１キ
ャビティ１６に入り、２ヶ所の隙間１８を通り降圧され
て第２キャビティ１９に入り、同第２キャビティ１９か
ら多数のインピンジメント冷却穴２１を通り降圧され
て、第２インピンジメント板２０の外面と外壁４０ａと
の間の空間に流出することによって充分に降圧されフィ
ルム冷却穴２２から主流ガス１５の流路に流出する。
記第１インピンジメント板１１に囲まれた空間から多数
のインピンジメント冷却穴１２を通り降圧されて第１キ
ャビティ１６に入り、２ヶ所の隙間１８を通り降圧され
て第２キャビティ１９に入り、同第２キャビティ１９か
ら多数のインピンジメント冷却穴２１を通り降圧され
て、第２インピンジメント板２０の外面と外壁４０ａと
の間の空間に流出することによって充分に降圧されフィ
ルム冷却穴２２から主流ガス１５の流路に流出する。
【００２２】図４に示す第３実施形態では、ガスタービ
ンのタービン分割環に本発明を適用しており、この場合
の構造は図１に示す第１形態と同様である。
ンのタービン分割環に本発明を適用しており、この場合
の構造は図１に示す第１形態と同様である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、同一冷却媒体で複数回の絞りによるイ
ンピンジメント冷却がなされるので、冷却流体はガス入
口通路入口までに充分な圧力降下がなされ、下流側キャ
ビティ出口とガス通路との差圧が従来のものに較べて大
幅に減少する。これによってガス通路に流出する冷却媒
体量が減少し、冷却媒体の消費量を低減することができ
る。
本発明によれば、同一冷却媒体で複数回の絞りによるイ
ンピンジメント冷却がなされるので、冷却流体はガス入
口通路入口までに充分な圧力降下がなされ、下流側キャ
ビティ出口とガス通路との差圧が従来のものに較べて大
幅に減少する。これによってガス通路に流出する冷却媒
体量が減少し、冷却媒体の消費量を低減することができ
る。
【００２４】また流路を絞った間隙にて連通された２つ
のキャビティの入口及び出口にインピンジメント冷却穴
を設けて、冷却流体をこれら冷却穴及び２つのキャビテ
ィを上流側から下流側へと順に通すことにより、クロス
フローの発生が阻止されたスムーズな冷却媒体の流れと
なり、冷却性能が向上する。
のキャビティの入口及び出口にインピンジメント冷却穴
を設けて、冷却流体をこれら冷却穴及び２つのキャビテ
ィを上流側から下流側へと順に通すことにより、クロス
フローの発生が阻止されたスムーズな冷却媒体の流れと
なり、冷却性能が向上する。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るガスタービン静
翼シュラウドのインピンジメント冷却装置の要部断面図
（図２のＡ−Ａ線断面図）。
翼シュラウドのインピンジメント冷却装置の要部断面図
（図２のＡ−Ａ線断面図）。
【図２】上記実施の第１形態における静翼シュラウドの
鳥瞰図。
鳥瞰図。
【図３】本発明の実施の第２形態に係る冷却動翼のイン
ピンジメント冷却装置の斜視図。
ピンジメント冷却装置の斜視図。
【図４】本発明の実施の第３形態に係るガスタービン分
割環のインピンジメント冷却装置の斜視図。
割環のインピンジメント冷却装置の斜視図。
【図５】従来のガスタービンインピンジメント冷却装置
を示す斜視図。
を示す斜視図。
５ 冷却媒体 １１ 第１インピンジメント板 １２ インピンジメント冷却穴（上流側） １３ シュラウド １４ フィルム冷却穴 １５ 主流ガス １６ 第１キャビティ １８ 隙間 １９ 第２キャビティ ２０ 第２インピンジメント板 ２１ インピンジメント冷却穴（下流側） ２２ フィルム冷却穴 ３１ 出口空間 ４０ 冷却動翼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武石 賢一郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 末永 潔 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービンの構成部材等の高温部材
に、多数の冷却穴が穿設されたインピンジメント板によ
り上記高温部材の冷却部が臨むキャビティを区画形成し
てなるインピンジメント冷却装置において、上記キャビ
ティを上記インピンジメント板によって複数のキャビテ
ィに分割し、上記各キャビティの間に流路が絞られた間
隙を形成し、上記インピンジメント板は、上記複数のキ
ャビティ毎に上記冷却穴が設けられてなることを特徴と
するインピンジメント冷却装置。 - 【請求項２】 上記インピンジメント板は、少なくとも
上記入口部位の冷却穴を、同冷却穴から上記上流側キャ
ビティに流出される冷却媒体が上記高温部材の上流側冷
却面に衝突するように設けるとともに、少なくとも上記
出口部位の冷却穴を、上記下流側キャビティを経て同冷
却穴から噴出される冷却媒体が上記高温部材の下流側冷
却面に衝突するように設けてなる請求項１記載のインピ
ンジメント冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5502198A JPH11257003A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | インピンジメント冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5502198A JPH11257003A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | インピンジメント冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257003A true JPH11257003A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=12987025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5502198A Pending JPH11257003A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | インピンジメント冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH11257003A (ja) |
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