(57)【要約】      （修正有）【課題】翼形を冷却する装置を提供する。【解決手段】翼形３４は、上部翼形セクション４０、下部翼形セクション５０、少なくとも１つの冷却通路８０、及び移行セクション６０を含む。少なくとも１つの冷却通路８０は、下部翼形セクション５０内に少なくとも部分的に規定される。少なくとも１つの冷却通路８０は、それを通して冷却媒体９０を流して、翼形３４の少なくとも一部を冷却するように構成される。移行セクション６０は、上部翼形セクション４０と下部翼形セクション５０の間に配置され、外面６１を有する。外面６１は、少なくとも１つの冷却孔８５を規定する。少なくとも１つの冷却孔８５は、少なくとも１つの冷却通路８０に流動的に接続される。冷却媒体９０の少なくとも一部は、少なくとも１つの冷却孔８５を通って排出される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼形（３４）であって、
各々が正圧面セクション（４２，５２）、負圧面セクション（４４，５４）、前縁部（４６，５６）、及び後縁部（４８，５８）を含む外面（４１，５１）を有する上部翼形セクション（４０）及び下部翼形セクション（５０）と、
前記下部翼形セクション（５０）内に少なくとも部分的に規定され、それを通して冷却媒体（９０）を流して、前記翼形（３４）の少なくとも一部を冷却するように構成された少なくとも１つの冷却通路（８０）と、
前記上部翼形セクション（４０）と下部翼形セクション（５０）の間に配置され、前記少なくとも１つの冷却通路（８０）に流動的に接続された少なくとも１つの冷却孔（８５）を規定する外面（６１）を有する移行セクション（６０）とからなっており、
前記冷却媒体（９０）の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの冷却孔（８５）を通って排出される、翼形（３４）。
【請求項２】
前記移行セクション（６０）の前記外面（６１）の少なくとも一部は、前記上部翼形セクション（４０）及び前記下部翼形セクション（５０）の前記外面（４１，５１）とほぼ非同一平面上にある、請求項１に記載の翼形（３４）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの冷却孔（８５）は、前記上部翼形セクション（４０）及び前記下部翼形セクション（５０）の前記正圧面セクション（４２，５２）に隣接して配置される、請求項１〜２のいずれかに記載の翼形（３４）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの冷却孔（８５）は、前記上部翼形セクション（４０）及び前記下部翼形セクション（５０）の前記負圧面セクション（４４，５４）に隣接して配置される、請求項１〜３のいずれかに記載の翼形（３４）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの冷却孔（８５）は、前記上部翼形セクション（４０）及び前記下部翼形セクション（５０）の前記前縁部（４６，５６）に隣接して配置される、請求項１〜４のいずれかに記載の翼形（３４）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの冷却孔（８５）は、前記上部翼形セクション（４０）及び前記下部翼形セクション（５０）の前記後縁部（４８，５８）に隣接して配置される、請求項１〜５のいずれかに記載の翼形（３４）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの冷却通路（８０）は複数の冷却通路（８０）であり、前記少なくとも１つの冷却孔（８５）は複数の冷却孔（８５）である、請求項１〜６のいずれかに記載の翼形（３４）。
【請求項８】
前記複数の冷却孔（８５）は、前記翼形（３４）の外周の周囲に配置される、請求項７に記載の翼形（３４）。
【請求項９】
前記複数の冷却通路（８０）は、複数の第１冷却通路（８０）及び複数の第２冷却通路（８２）を含んでおり、前記複数の冷却孔（８５）は、前記複数の第１冷却通路（８０）のみに流動的に接続される、請求項７〜８のいずれかに記載の翼形（３４）。
【請求項１０】
前記複数の第２冷却通路（８２）は、前記上部翼形セクション（４０）内に更に規定される、請求項９に記載の翼形（３４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して翼形に関し、より詳細には、翼形の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンシステムは、発電等の分野で広く利用される。従来のガスタービンシステムは、圧縮機、燃焼器、及びタービンを含む。ガスタービンシステムの運転中、システム内の様々な構成要素が高温流にさらされ、そのことが構成要素を故障させる可能性がある。高温流は一般にガスタービンシステムの性能、効率、及び出力を向上させることになるので、ガスタービンシステムを高温で運転できるように、高温流にさらされる構成要素を冷却しなければならない。
【０００３】
様々なガスタービンシステム構成要素を冷却するための様々な方法が、当該技術において知られている。例えば、冷却媒体が圧縮機から送られて様々な構成要素に供給される。システムのタービンセクションでは、タービンの高温ガス経路内の構成要素を含む様々なタービン構成要素を冷却するために冷却媒体が利用される。
【０００４】
翼形は、冷却しなければならない高温ガス経路構成要素の一例である。例えば、タービン動翼及びタービンノズルはともに翼形を組み込んでおり、ガスタービンシステムの運転中、翼形は常に高温流にさらされる。翼形が冷却されないと、高温ガス流の温度が制限されて、ガスタービンシステムの性能が低下してしまうか、又は翼形が破損及び故障する危険性がある。
【０００５】
翼形を冷却するための様々な方法が、当該技術において知られている。例えば、１つの従来技術の方法では、翼形の長さにわたって延在する半径方向冷却通路に冷却媒体を流す。そして冷却媒体は、翼形の先端を通って排出される。しかしながら、多くの翼形、例えば後段動翼は長過ぎて、翼形の長さに沿って湾曲して、半径方向冷却通路が翼形の長さにわたって延在するのを妨げる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、冷却通路が翼形の全長にわたって延在することを必要とせずに半径方向冷却通路を利用できる翼形の冷却装置が当該技術分野において受け入れられるであろう。更に、翼形の半径方向冷却を可能にするとともに、冷却媒体を翼形の長さに沿って翼形から排出することができる冷却装置が好都合であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様及び利点は、以下の説明に部分的に記載され、説明から明らかになるか、又は本発明を実施することにより分かる。
【０００８】
一実施形態において、翼形を提供する。翼形は、上部翼形セクション、下部翼形セクション、少なくとも１つの冷却通路、及び移行セクションを含む。上部及び下部翼形セクションの各々は、正圧面セクション、負圧面セクション、前縁部、及び後縁部を含む外面を有する。少なくとも１つの冷却通路は、下部翼形セクション内に少なくとも部分的に規定される。少なくとも１つの冷却通路は、それを通して冷却媒体を流して、翼形の少なくとも一部を冷却するように構成される。移行セクションは、上部翼形セクションと下部翼形セクションの間に配置され、外面を有する。外面は、少なくとも１つの冷却孔を規定する。少なくとも１つの冷却孔は、少なくとも１つの冷却通路に流動的に接続される。冷却媒体の少なくとも一部は、少なくとも１つの冷却孔を通って排出される。
【０００９】
本発明のこれら及びその他の特徴、態様、並びに利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照すればより理解されるであろう。本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示しており、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１０】
当業者を対象とした、その最良の形態を含む本発明の完全且つ実施可能な開示を、添付図面に言及する本明細書に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ガスタービンシステムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に従ったガスタービンシステムのタービンセクションの断面側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に従った動翼組立体の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に従った翼形の横断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に従った翼形の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、その１つ以上の実施例が図面に示されている本発明の実施形態について、詳細に述べる。各々の実施例は、本発明を説明するために提示されるものであり、本発明を限定するものではない。実際に、本発明の技術的範囲又は技術的思想を逸脱することなく、本発明に様々な修正及び変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。例えば、ある実施形態の一部として例示又は説明された特徴を、別の実施形態で使用し、更なる実施形態を得ることができる。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物の範囲にあるような、上述の修正及び変更を含むことを意図している。
【００１３】
図１は、ガスタービンシステム１０の概略図である。システム１０は、圧縮機１２、燃焼器１４、及びタービン１６を含む。圧縮機１２及びタービン１６は、軸１８によって連結される。軸１８は、単一軸であっても、軸１８を形成するために連結した複数の軸セグメントであっても良い。
【００１４】
タービン１６は、複数のタービン段を含む。例えば、一実施形態では、タービン１６は、図２に示すように３つの段を有する。例えば、タービン１６の第１段は、円周方向に離間配置された複数のノズル２１及び動翼２２を含む。ノズル２１は、軸１８の周囲に円周方向に配置及び固定される。動翼２２は、軸１８の周囲に円周方向に配置され、軸１８に連結される。タービン１６の第２段は、円周方向に離間配置された複数のノズル２３及び動翼２４を含む。ノズル２３は、軸１８の周囲に円周方向に配置及び固定される。動翼２４は、軸１８の周囲に円周方向に配置され、軸１８に連結される。タービン１６の第３段は、円周方向に離間配置された複数のノズル２５及び動翼２６を含む。ノズル２５は、軸１８の周囲に円周方向に配置及び固定される。動翼２６は、軸１８の周囲に円周方向に配置され、軸１８に連結される。タービン１６の各種段は、タービン１６内の高温ガス流２８の経路に配置される。タービン１６は３つの段に限定されるものではなく、タービン技術において公知の任意の数の段を有しても良いことを理解されたい。
【００１５】
動翼２２，２４，２６及びノズル２１，２３，２５の各々は、図３に示すように翼形３４を含む。しかしながら、本発明の翼形３４は動翼又はノズル内の翼形に限定されるものではなく、運転中に冷却を必要とする当該技術において公知の任意の翼形であっても良いことを理解されたい。
【００１６】
翼形３４は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０を含む。一般に、下部翼形セクション５０は翼形３４の基端を含み、上部翼形セクション４０は翼形３４の先端を含む。例えば、下部翼形セクション５０は、概して、翼形３４を保持する基端又はプラットホーム、例えばガスタービンシステム１０内で翼形３４を保持する基端又はプラットホームにその基端が取り付けられているセクションである。上部翼形セクション４０は、概して、自由で取り付けられていないか、或いは翼形３４を保持する別の基端又はプラットホームにその先端が取り付けられている。上部翼形セクション４０は、外面４１を有する。外面４１は、正圧面セクション４２及び負圧面セクション４４を含む。正圧面セクション４２及び負圧面セクション４４は、前縁部４６及び後縁部４８で接続される。同様に、下部翼形セクション５０は、外面５１を有する。外面５１は、正圧面セクション５２及び負圧面セクション５４を含む。正圧面セクション５２及び負圧面セクション５４は、前縁部５６及び後縁部５８で接続される。
【００１７】
実施形態の例示的な態様では、任意の横断面における外面５１の外周は、概して任意の横断面における外面４１の外周よりも大きい。更に、実施形態の別の例示的な態様では、図３，４，及び５に示すように、任意の横断面における外面５１の外周は、概して翼形３４の長さに沿って半径方向外側方向に減少し、任意の横断面における外面４１の外周は、概して翼形３４の長さに沿って半径方向外側方向に減少する。従って、翼形３４は、その長さに沿って下部翼形セクション５０の基端から上部翼形セクション４０の先端を通って次第に細くなる。しかしながら、その他の実施形態では、任意の横断面における外面５１の外周は、概して任意の横断面における外面４１の外周と等しい。例えば、実施形態の別の例示的な態様では、任意の横断面における外面５１の外周は、概して翼形３４の長さに沿ってほぼ等しく、任意の横断面における外面４１の外周は、概して翼形３４の長さに沿ってほぼ等しい。その他の実施形態では、翼形３４の長さに沿った任意の横断面における翼形３４の外周は、当該技術において公知の任意の翼形形状又は横断面に従って変化する。
【００１８】
実施形態の例示的な態様では、外面４１及び５１は、概して、上記のように正圧面、負圧面、前縁部、及び後縁部を備えた空気力学的外面である。外面４１及び５１は更に、図３に示すように、略螺旋状のねじれ形式で翼形３４の長さにわたって延在する。しかしながら、その他の実施形態では、外面４１及び５１は、略直線状の非螺旋形式で翼形３４の長さにわたって延在する。
【００１９】
実施形態の例示的な態様では、下部翼形セクション５０は、内部に少なくとも１つの冷却通路８０を少なくとも部分的に規定する。少なくとも１つの冷却通路８０は、それを通して冷却媒体９０を流すように構成される。例えば、冷却媒体９０は、少なくとも１つの冷却通路８０を通過して、翼形３４の少なくとも一部を冷却する。冷却通路８０は、冷却通路技術において公知の任意の構成を有しても良い。例えば、冷却通路８０は、翼形３４内を略直線方向に延在しても良く、又は翼形３４内を略曲線方向に延在しても良く、又は翼形３４内を略蛇行方向に延在しても良い。更に、冷却通路８０は、略直線構成要素、略曲線構成要素、及び略蛇行構成要素、又はそれらの組み合わせを有しても良い。
【００２０】
実施形態の例示的な態様では、冷却媒体９０は、圧縮機１２から翼形３４に供給される。しかしながら、冷却媒体９０は、圧縮機１２によって供給される冷却媒体に限定されるものではなく、翼形冷却技術において公知の任意のシステム１０の構成要素又は外部構成要素によって供給しても良いことを理解されたい。更に、冷却媒体９０は概して冷却空気である。しかしながら、冷却媒体９０は空気に限定されるものではなく、翼形冷却技術において公知の任意の冷却媒体であっても良いことを理解されたい。
【００２１】
実施形態の例示的な態様では、少なくとも１つの冷却通路８０は、複数の冷却通路８０である。更に、複数の冷却通路８０は、複数の第１冷却通路８０及び複数の第２冷却通路８２を含む。例えば、第１冷却通路８０は半径方向冷却通路であり、冷却通路は下部翼形セクション５０を延在して内部に規定される。しかしながら、第２冷却通路８２は、半径方向冷却通路、蛇行冷却通路、又は冷却回路等、翼形冷却技術において公知の任意の冷却通路であって良い。更に、第２冷却通路８２は、下部翼形セクション５０、上部翼形セクション４０、又は下部及び上部翼形セクション５０及び４０の両方を延在して内部に規定される。
【００２２】
翼形３４は、上部翼形セクション４０と下部翼形セクション５０の間に配置された移行セクション６０を更に含む。移行セクションは、外面６１を有する。外面６１は、正圧面セクション６２及び負圧面セクション６４を含む。正圧面セクション６２及び負圧面セクション６４は、前縁部６６及び後縁部６８で接続される。
【００２３】
移行セクション６０、例えば外面６１は、少なくとも１つの冷却孔８５を規定する。少なくとも１つの冷却孔８５は、少なくとも１つの冷却通路８０に流動的に接続される。例えば、冷却媒体９０は少なくとも１つの冷却通路８０を流れ、冷却媒体９０の少なくとも一部は、少なくとも１つの冷却孔８５を通って翼形３４から排出される。
【００２４】
実施形態の１つの例示的な態様では、少なくとも１つの冷却孔８５は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の正圧面セクション４２及び５２に隣接して配置される。例えば、少なくとも１つの冷却孔８５は、外面６１によって移行セクション６０の正圧面セクション６２内に規定される。実施形態の別の例示的な態様では、少なくとも１つの冷却孔８５は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の負圧面セクション４４及び５４に隣接して配置される。例えば、少なくとも１つの冷却孔８５は、外面６１によって移行セクション６０の負圧面セクション６４内に規定される。実施形態の別の例示的な態様では、少なくとも１つの冷却孔８５は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の前縁部４６及び５６又は後縁部４８及び５８に隣接して配置される。例えば、少なくとも１つの冷却孔８５は、外面６１によって移行セクション６０の前縁部６６又は後縁部６８上に規定される。
【００２５】
実施形態の１つの例示的な態様では、少なくとも１つの冷却孔８５は複数の冷却孔８５である。複数の冷却孔８５は、上記のように、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０のいずれかのセクションに隣接して配置される。更に、複数の冷却孔８５は、翼形の外周の周囲の移行セクション６０上、例えば移行セクション６０の外面６１の外周の周囲に配置される。冷却孔８５は、外面６１によって規定され、翼形冷却技術において公知の任意のパターンで外面６１の外周の周囲、或いはセクション６２，６４，６６，又は６８のいずれかの周囲に配置される。
【００２６】
実施形態の１つの例示的な態様では、少なくとも１つの冷却孔８５は複数の冷却孔８５であり、少なくとも１つの冷却通路８０は、上記のように、複数の第１冷却通路８０及び複数の第２冷却通路８２である。必要に応じて、冷却孔８５は、複数の第１冷却通路８０のみに流動的に接続される。第２冷却通路８２は、翼形上のどこかに規定された他の孔を通して、例えば翼形３４の先端上に規定された冷却孔、プラットホーム３２、シャンク３６、又はダブテール３８上に規定された冷却孔、翼形３４上に規定されたフィルム冷却孔、或いは当該技術において公知の任意のその他の冷却孔を通して冷却媒体９０を排出するように構成される。しかしながら、代替的には、冷却孔８５は、複数の第１冷却通路８０及び複数の第２冷却通路８２の両方に流動的に接続される。
【００２７】
実施形態の例示的な態様では、移行片６０の外面６１の少なくとも一部は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の外面４１及び５１とほぼ非同一平面上にある。例えば、移行片６０の外面６１、或いはその任意のセクション６２，６４，６６，又は６８は、図３に示すように、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の外面４１及び５１とほぼ非同一平面上にある。例えば、移行片６０、或いはその任意のセクション６２，６４，６６，又は６８は、冷却媒体９０が、図４に示すように、少なくとも１つの冷却孔８５を通って略半径方向に排出されるように配向される。代替的には、移行片６０、又はその任意のセクション６２，６４，６６，又は６８は、冷却媒体９０が、図５に示すように、少なくとも１つの冷却孔８５を通って略半径方向に排出されるように配向しても良い。更に、移行片６０の任意の個々又は複数のセクション６２，６４，６６，又は６８は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の外面４１及び５１とほぼ非同一平面上にあるのに対して、残りのセクション６２，６４，６６，又は６８は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０の外面４１及び５１とほぼ同一平面上にある。移行片６０、及びその任意のセクション６２，６４，６６，及び６８は、冷却媒体９０が少なくとも１つの冷却孔８５を通って半径方向に排出されるような配向に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、移行片６０及びセクション６２，６４，６６，及び６８は、冷却媒体９０を少なくとも１つの冷却孔８５を通って排出することができる当該技術において公知の任意の配向であって良い。
【００２８】
更に、移行セクション６０は、下部移行縁部７２及び上部移行縁部７１を含む。下部移行縁部７２は、下部翼形セクション５０と移行セクション６０の間の接触面を形成する。上部移行縁部７１は、移行セクション６０と上部翼形セクション４０の間の接触面を形成する。下部移行縁部７２及び上部移行縁部７１は、外面４１，５１，６１全体の周囲に延在しても良く、或いは、例えば任意の個々又は複数のセクション６２，６４，６６，又は６８を通って、外面４１，５１，６１の周囲に部分的にのみ延在しても良いことを理解されたい。実施形態の１つの例示的な態様では、下部移行縁部７２及び上部移行縁部７１は、図４に示すように、概して鋭い縁部である。実施形態の別の例示的な態様では、下部移行縁部７２及び上部移行縁部７１は、図５に示すように、概して滑らかな丸みを帯びた縁部である。例えば、下部移行縁部７２は略平滑な凸状縁部であり、上部移行縁部７１は略平滑な凹状縁部である。その他の実施形態では、下部移行縁部７２及び上部移行縁部７１の一方は概して鋭い縁部であり、他方は概して滑らかな丸みを帯びた縁部である。更に、その他の実施形態では、下部移行縁部７２及び上部移行縁部７１は、当該技術において公知の任意の縁部構成を有する。
【００２９】
本発明の移行セクション６０は、翼形３４の長さに沿って任意の場所に配置される。例えば、一実施形態では、移行セクション６０は、翼形３４のほぼ中央に配置される。この実施形態では、上部翼形セクション４０の長さは、下部翼形セクション５０の長さにほぼ等しい。しかしながら、別の実施形態では、移行セクション６０は、上部翼形セクション４０の長さが下部翼形セクション５０の長さのほぼ半分になるように配置される。その他の実施形態では、移行セクション６０は、上部翼形セクション４０の長さが、例えば、下部翼形セクション５０の長さのほぼ３分の１、４分の１、５分の１、１０分の１、２０分の１、又は当該技術において公知の任意のその他の割合になるように配置される。また更なる実施形態では、移行セクション６０は、下部翼形セクション５０の長さが、例えば、上部翼形セクション４０の長さのほぼ２分の１、３分の１、４分の１、５分の１、１０分の１、２０分の１、又は当該技術において公知の任意のその他の割合になるように配置される。
【００３０】
実施形態の例示的な態様では、翼形３４は、図３に示すように、動翼組立体３０に含まれる。動翼組立体３０は、当該技術において公知の任意のタービン段に組み込まれる。例えば、一部の実施形態では、動翼組立体３０は、第１段動翼２２又は第２段動翼２４である。代替的には、動翼組立体３０は、例えば、第３段動翼２６、第４段動翼、第５段動翼、又は当該技術において公知の任意のその他の動翼等の後段動翼であって良い。
【００３１】
動翼組立体３０は、プラットホーム３２、翼形３４、及びシャンク３６を含む。翼形３４は、プラットホーム３２から半径方向外側に延在する。シャンク３６は、プラットホーム３２から半径方向内側に延在する。シャンク３６は、内部に冷却通路８０又は冷却通路８０及び８２を少なくとも部分的に規定する。
【００３２】
動翼組立体３０は、ダブテール３８を更に含む。ダブテール３８は、シャンク３６から半径方向内側に延在する。実施形態の例示的な態様では、ダブテール３８は、動翼組立体３０を軸１８に連結するように構成される。例えば、ダブテール３８は、動翼組立体３０を軸１８上に配置されたロータディスク（図示せず）に固定する。従って、複数の動翼組立体３０が軸１８の周囲に円周方向に配置され、軸１８に連結されて、ロータ組立体２０を形成する。必要に応じて、ダブテール３８は、翼形３４内に規定された冷却通路８０又は冷却通路８０及び８２に冷却媒体９０を供給するように構成される。例えば、冷却通路８０の第１冷却通路入口９２及び冷却通路８２の第２冷却通路入口９４は、ダブテール３８によって規定される。しかしながら、第１冷却通路入口９２及び第２冷却通路入口９４は、ダブテール３８によって規定される位置に限定されるものではなく、例えば、シャンク３６、プラットホーム３２、又は翼形３４の基端上に規定されても良いことを理解されたい。更に、一実施形態では、ダブテール３８は、冷却媒体９０が、冷却通路８２内で翼形３４を通過した後に冷却通路８２から出ることができるように構成される。例えば、冷却通路８２の第２冷却通路出口９６は、ダブテール３８によって規定される。しかしながら、冷却通路出口９６は、ダブテール３８によって規定される位置に限定されるものではなく、例えば、翼形３４の先端上に規定された冷却孔、プラットホーム３２又はシャンク３６上に規定された冷却孔、翼形３４上に規定されたフィルム冷却孔、又は当該技術において公知の任意のその他の冷却孔であっても良いことを理解されたい。冷却媒体９０は、入口９２及び９４を通って冷却通路８０及び８２に入り、冷却孔８５及び出口９６それぞれを通って冷却通路８０及び８２から出る。
【００３３】
本発明は更に、翼形３４を冷却する方法に関する。この方法は、例えば、冷却媒体９０を翼形３４に供給するステップを含む。冷却媒体９０は、例えば、上記のように、少なくとも１つの冷却通路８０を通って、又は複数の冷却通路８０及び８２を通って供給される。この方法は、例えば、冷却媒体９０を翼形３４の少なくとも一部を通して流すステップを更に含む。例えば、冷却媒体９０は、上記のように、翼形３４の少なくとも一部の内部の少なくとも１つの冷却通路８０又は複数の冷却通路８０及び８２を通って流れる。
【００３４】
この方法は、例えば、冷却媒体９０を翼形３４から排出するステップを更に含む。例えば、冷却媒体９０は、上記のように、少なくとも１つの冷却孔８５又は複数の冷却孔８５を通って冷却通路８０から排出される。
【００３５】
上記のように、翼形３４は、上部翼形セクション４０及び下部翼形セクション５０を含む。上部翼形セクション４０は、外面４１を有する。外面４１は、正圧面セクション４２及び負圧面セクション４４を含む。正圧面セクション４２及び負圧面セクション４４は、前縁部４６及び後縁部４８で接続される。同様に、下部翼形セクション５０は、外面５１を有する。外面５１は、正圧面セクション５２及び負圧面セクション５４を含む。正圧面セクション５２及び負圧面セクション５４は、前縁部５６及び後縁部５８で接続される。下部翼形セクション５０は、内部に少なくとも１つの冷却通路８０を少なくとも部分的に規定する。少なくとも１つの冷却通路８０は、それを通して冷却媒体９０を流して、翼形３４の少なくとも一部を冷却するように構成される。
【００３６】
上記のように、翼形３４は、上部翼形セクション４０と下部翼形セクション５０の間に移行セクション６０を更に含む。移行セクション６０は、外面６１を有する。外面６１は、正圧面セクション６２及び負圧面セクション６４を含む。正圧面セクション６２及び負圧面セクション６４は、前縁部６６及び後縁部６８で接続される。移行セクション６０、例えば外面６１は、少なくとも１つの冷却孔８５を規定する。少なくとも１つの冷却孔８５は、冷却媒体９０の少なくとも一部が少なくとも１つの冷却孔８５を通って排出されるように、少なくとも１つの冷却通路８０に流動的に接続される。
【００３７】
本発明の方法及び装置は、冷却通路が翼形の全長にわたって延在することを必要とせずに半径方向冷却通路を利用して翼形の冷却を可能にする。更に、本発明の方法及び装置は、翼形の半径方向冷却を可能にするとともに、冷却媒体を翼形の長さに沿って翼形から排出することができる冷却装置を提供する。更に、本発明の方法及び装置は、多くの場合、高温ガス経路への露出及び高温ガス経路での存続に関して翼形の限界セクションである、翼形の下部セクションの冷却を可能にする。
【００３８】
本明細書は、実施例を使用して、最良の形態を含む本発明を開示し、更にあらゆる装置又はシステムを製作且つ使用すること及びあらゆる組み込まれた方法を実行することを含む本発明の実施を当業者が行なうのを可能にする。本発明の特許性がある技術的範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。そのようなその他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有する場合、又はそれらが特許請求の範囲の文言と本質的でない相違を有する同等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲内に属することになることを意図している。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ガスタービンシステム
１２  圧縮機
１４  燃焼器
１６  タービン
１８  軸
２０  ロータ組立体
２１  第１段ノズル
２２  第１段動翼
２３  第２段ノズル
２４  第２段動翼
２５  第３段ノズル
２６  第３段動翼
２８  高温ガス流
３０  動翼組立体
３２  プラットホーム
３４  翼形
３６  シャンク
３８  ダブテール
４０  上部翼形セクション
４１  外面
４２  正圧面セクション
４４  負圧面セクション
４６  前縁部
４８  後縁部
５０  下部翼形セクション
５１  外面
５２  正圧面セクション
５４  負圧面セクション
５６  前縁部
５８  後縁部
６０  移行セクション
６１  外面
６２  正圧面セクション
６４  負圧面セクション
６６  前縁部
６８  後縁部
７１  上部移行縁部
７２  下部移行縁部
８０  第１冷却通路
８２  第２冷却通路
８５  冷却孔
９０  冷却媒体
９２  第１冷却通路入口
９４  第２冷却通路入口
９６  第２冷却通路出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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