(57)【要約】      （修正有）【課題】産業機械の高温ガス通路で使用するための構成部品を提供する。【解決手段】産業機械の高温ガス通路（ＨＧＰ）構成部品は、主冷却通路２０２および二次冷却通路２０４を含む。本体１１２は、冷却媒体１９０を搬送する内部冷却回路１６０を含む。主冷却通路は、本体内で内側に間隔を置いて配置され、内部冷却回路から冷却媒体の主流を搬送する。二次冷却通路は、本体内にあり、内部冷却回路と流体連通している。二次冷却通路は、主冷却通路と流体連通しておらず、主冷却通路から内側に間隔を置いて配置されている。過熱事象が生じたのを受けて、二次冷却通路が開口して、冷却媒体の二次流が、本体の外面および／または主冷却通路まで通ることを可能にする。主流は、加熱事象の前に主冷却通路内を流れ、冷却媒体の二次流は、二次冷却通路の開口後まで流れない。【選択図】図１３
2019023460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温ガス通路（５６）内の高温の作動流体に曝される外面（１８０）を含む本体（１１２）と、
冷却媒体（８８、１９０）を搬送する前記本体（１１２）の内部冷却回路（８６、１６０）と、
前記本体（１１２）内で前記外面（１８０）から内側に間隔を置いて配置され、前記内部冷却回路（８６、１６０）と流体連通している主冷却通路（２０２）であって、その中を通して前記内部冷却回路（８６、１６０）から前記冷却媒体（８８、１９０）の主流（１９２、１９２’）を流体連通させる主冷却通路（２０２）と、
前記本体（１１２）内にあり、前記内部冷却回路（８６、１６０）と流体連通している二次冷却通路（２０４）であって、前記主冷却通路（２０２）と流体連通しておらず、前記主冷却通路（２０２）から内側に間隔を置いて配置された二次冷却通路（２０４）と
を備える産業機械の前記高温ガス通路（５６）で使用するための構成部品であって、
過熱事象を受けて、前記二次冷却通路（２０４）が、第１の開口（２３０）で前記外面（１８０）または前記主冷却通路（２０２）のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体（８８、１９０）の二次流（１９４）が、前記二次冷却通路（２０４）から、前記外面（１８０）または前記主冷却通路（２０２）のうちの少なくとも１つまで通ることを可能にし、
前記冷却媒体（８８、１９０）の前記主流（１９２、１９２’）が、前記加熱事象の前に前記主冷却通路（２０２）内を流れ、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が、前記加熱事象の後まで前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）内を流れない、構成部品。
【請求項２】
前記加熱事象が、温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）を前記二次冷却通路（２０４）から形成させることを含む、請求項１記載の構成部品。
【請求項３】
前記加熱事象が、前記二次冷却通路（２０４）の上の前記外面（１８０）の温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記二次冷却通路（２０４）を前記外面（１８０）に開口させて、それを通るように前記冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）の少なくとも一部分を向けることを含む、請求項１記載の構成部品。
【請求項４】
前記過熱事象が、前記主冷却通路（２０２）の温度が、前記本体（１１２）の前記所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記二次冷却通路（２０４）を前記主冷却通路（２０２）に開口させて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が前記主冷却通路（２０２）まで通ることを可能にすることを含む、請求項１記載の構成部品。
【請求項５】
前記過熱事象が、前記冷却媒体（８８、１９０）の少なくとも減少した主流（１９２、１９２’）を生じさせる前記主冷却通路（２０２）の少なくとも部分的な閉塞（２２３）を含む、請求項４記載の構成部品。
【請求項６】
前記加熱事象が、前記主冷却通路（２０２）の上の前記外面（１８０）の温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第２の開口（２３１）で前記主冷却通路（２０２）を前記外面（１８０）に開口させ、かつ、前記開口した主冷却通路（２０２）の温度が、前記本体（１１２）の前記所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記二次冷却通路（２０４）を前記主冷却通路（２０２）に開口させて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が前記外面（１８０）および前記主冷却通路（２０２）まで通ることを可能にすることを含む、請求項１記載の構成部品。
【請求項７】
前記過熱事象が、前記冷却媒体（８８、１９０）の少なくとも減少した主流（１９２、１９２’）を生じさせる前記主冷却通路（２０２）の少なくとも部分的な閉塞（２２３）を含む、請求項６記載の構成部品。
【請求項８】
前記第１の開口（２３０）と前記第２の開口（２３１）とが、前記外面（１８０）に対して位置が合っている、請求項６記載の構成部品。
【請求項９】
前記外面（１８０）の少なくとも一部分を覆い、前記高温ガス通路（５６）内の前記高温の前記作動流体に曝される遮熱コーティング（１０２）をさらに備え、
前記過熱事象が、前記遮熱コーティング（１０２）に破砕（２２、２２２）が生じることを含む、請求項６記載の構成部品。
【請求項１０】
前記破砕（２２、２２２）の広がりが、前記第１の開口（２３０）の大きさを決める、請求項９記載の構成部品。
【請求項１１】
前記二次冷却通路（２０４）が前記本体（１１２）内で終端となる、請求項１記載の構成部品。
【請求項１２】
前記主冷却通路（２０２）が、前記外面（１８０）に沿って平行で、前記外面（１８０）から内側に延在することと実質的に矛盾しないように、前記主冷却通路（２０２）が、前記外面（１８０）に沿って延在し、前記外面（１８０）から内側に間隔を置いて配置される、請求項１記載の構成部品。
【請求項１３】
前記二次冷却通路（２０４）が、複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）を含み、前記主冷却通路（２０２）が、複数の主冷却通路（２０２）を含み、前記複数の二次冷却通路（２０４）が前記複数の主冷却通路（２０２）から内側に間隔を置いて配置されて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）を前記外面（１８０）または前記複数の主冷却通路（２０２）の少なくとも１つのうちの前記少なくとも１つに送る、請求項１記載の構成部品。
【請求項１４】
前記複数の二次冷却通路（２０４）が、相互接続され、前記複数の主冷却通路（２０２）の内側に網目状に配置される、請求項１３記載の構成部品。
【請求項１５】
前記二次冷却通路（２０４）が、前記主冷却通路（２０２）に平行ではない、請求項１記載の構成部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、構成部品の冷却に関し、より詳細には、高温ガス通路構成部品の外面近くの主冷却通路、および主冷却通路の内側の補助の二次冷却通路に関する。
【背景技術】
【０００２】
高温の作動流体に曝される高温ガス通路構成部品は、産業機械で広く使用されている。例えば、ガスタービンシステムは、支持ロータディスクから外向きに延在するブレードを有するいくつかの段を有するタービンを含む。各ブレードはエーロフォイルを含み、高温燃焼ガスがエーロフォイルを覆って流れる。エーロフォイルは、燃焼ガスによって生じる高温に耐えるように冷却しなければならない。冷却が不十分であるとエーロフォイルに過度の応力および酸化が生じ、それは、疲労および／または損傷をもたらすことがある。したがって、エーロフォイルは一般的には中空で、１つまたは複数の内部冷却流回路がいくつかの冷却孔などにつながっている。冷却空気は冷却孔を通って排出されて、エーロフォイルの外面をフィルム冷却する。他のタイプの高温ガス通路構成部品および他のタイプのタービン構成部品も、同様な仕方で冷却することができる。
【０００３】
所与の構成部品が現地で作動する前に、多くのモデルおよびシミュレーションが実施されることがあるが、構成部品またはその任意の領域が達し得る正確な温度は、構成部品特有の高温箇所および低温箇所によって大きく変わる。詳細には、構成部品は、過熱によって悪影響を受けることがある温度依存の特性を有することがある。その結果、多くの高温ガス通路構成部品は、構成部品に生じ得る局所的な高温箇所を補償するために冷却し過ぎることがある。しかしながら、そのような過度な過冷却は、産業機械全体の出力および効率に悪影響を与えることがある。
【０００４】
冷却通路があるにもかかわらず、多くの構成部品はまた、構成部品を保護するためにその外面に施工された遮熱コーティング（ＴＢＣ：ｔｈｅｒｍａｌ  ｂａｒｒｉｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇ）に依存する。破砕と呼ばれる切れ目または割れが、高温ガス通路構成部品のＴＢＣに生じた場合、破砕部での構成部品の局所的な温度は有害な温度に上昇することがある。この状況は、たとえ破砕箇所において構成部品内に内部冷却回路があっても生じることがある。ＴＢＣ破砕に対する１つの手法は、ＴＢＣの下の冷却孔にプラグを設けることである。破砕が生じると、プラグは、典型的には、プラグを溶かすのに十分な熱に曝されることによって除去され、冷却孔が開き、冷却媒体が、冷却孔に流体結合した内部冷却回路から流れることができる。プラグは、除去されやすいように多孔質とすることができる。このような方法で過冷却を少なくする。しかしながら、プラグを形成することは複雑であり、材料を精密に機械加工して、かつ／または精密に熱処理または化学処理をしてプラグを生成する必要がある。
【０００５】
冷却に関する別の課題は、特定の冷却要素が作動しなくなる状況、またはさらなる過熱を防ぐのに必要な冷却量が増える状況に対処することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第９６１７８５９号公報
【発明の概要】
【０００７】
本開示の第１の態様は、産業機械の高温ガス通路で使用するための構成部品を提供し、本構成部品は、高温ガス通路内の高温の作動流体に曝される外面を含む本体と、冷却媒体を搬送する本体の内部冷却回路と、本体内で外面から内側に間隔を置いて配置され、内部冷却回路と流体連通している主冷却通路であって、その中を通して内部冷却回路から冷却媒体の主流を流体連通させる主冷却通路と、本体内にあり、内部冷却回路と流体連通している二次冷却通路であって、主冷却通路と流体連通しておらず、主冷却通路から内側に間隔を置いて配置された二次冷却通路とを備え、過熱事象を受けて、二次冷却通路は、第１の開口で外面および主冷却通路のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体の二次流が、二次冷却通路から、外面および主冷却通路のうちの少なくとも１つまで通ることを可能にし、冷却媒体の主流は、加熱事象の前に主冷却通路内を流れ、冷却媒体の二次流は、加熱事象の後まで複数の相互接続された二次冷却通路内を流れない。
【０００８】
本開示の第２の態様は、産業機械の高温ガス通路で使用するための構成部品を提供し、本構成部品は、外面を含む本体と、外面を覆い、高温ガス通路内の高温の作動流体に曝される遮熱コーティングと、冷却媒体を搬送する本体の内部冷却回路と、本体内で外面から内側に間隔を置いて配置され、内部冷却回路と流体連通している主冷却通路であって、その中を通して内部冷却回路から冷却媒体の主流を流体連通させる主冷却通路と、本体内にあり、内部冷却回路と流体連通している複数の相互接続された二次冷却通路であって、主冷却通路と流体連通しておらず、主冷却通路から内側に間隔を置いて配置された複数の相互接続された二次冷却通路とを備え、過熱事象を受けて、複数の相互接続された二次冷却通路の少なくとも１つは、第１の開口で外面および主冷却通路のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体の二次流が、複数の相互接続された二次冷却通路の少なくとも１つから、外面および主冷却通路のうちの少なくとも１つまで通ることを可能にし、冷却媒体の主流は、加熱事象の前に主冷却通路内を流れ、冷却媒体の二次流は、加熱事象の後まで複数の相互接続された二次冷却通路内を流れない。
【０００９】
本開示の例示的な態様は、本明細書で説明する問題および／または説明しない他の問題を解決するように設計される。
【００１０】
この開示のこれらのおよび他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付の図面と併せて、本開示の様々な態様の以下の詳細な説明から、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ガスタービンシステムの形態の高温ガス通路構成部品を有する例示的な産業機械の概略図である。
【図２】タービンブレードの形態の公知の高温ガス通路構成部品の斜視図である。
【図３】遮熱コーティング（ＴＢＣ）を上に有しない、本開示の実施形態による高温ガス通路構成部品の一部分の斜視図である。
【図４】本開示の実施形態による、遮熱コーティングを含む図３のＨＧＰ構成部品の一部分の斜視図である。
【図５】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路を含むＨＧＰ構成部品の一部分の第１の断面図である。
【図６】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路を含む図５のＨＧＰ構成部品の部分の第２の断面図である。
【図７】本開示の別の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路を含むＨＧＰ構成部品の一部分の第１の断面図である。
【図８】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路を含む図７のＨＧＰ構成部品の部分の第２の断面図である。
【図９】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路の配置を示すＨＧＰ構成部品の一部分の概略平面図である。
【図１０】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路の配置を示すＨＧＰ構成部品の一部分の概略平面図である。
【図１１】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路の配置を示すＨＧＰ構成部品の一部分の概略平面図である。
【図１２】本開示の実施形態による、主冷却通路および二次冷却通路の配置を示すＨＧＰ構成部品の一部分の概略平面図である。
【図１３】本開示の実施形態による、二次冷却通路からの第１の開口を含む図５のＨＧＰ構成部品の部分の断面図である。
【図１４】本開示の実施形態による、二次冷却通路からの第１の開口および主冷却通路からの第２の開口を含む図５のＨＧＰ構成部品の部分の断面図である。
【図１５】本開示の別の実施形態による、主冷却通路への第１の開口および主冷却通路からの第２の開口を含む図５のＨＧＰ構成部品の部分の断面図である。
【図１６】本開示の実施形態による、二次冷却通路からの第１の開口を含む図５のＨＧＰ構成部品の部分の断面図である。
【図１７】本開示の実施形態による、二次冷却通路からＨＧＰ構成部品の外面への第１の開口を含むＨＧＰ構成部品の一部分の断面図である。
【図１８】本開示の実施形態による、主冷却通路への開口および二次冷却通路への開口を含むＨＧＰ構成部品の一部分の断面図である。
【図１９】本開示の実施形態による、二次冷却通路から外面への開口を含み、遮熱コーティング（ＴＢＣ）を含むＨＧＰ構成部品の部分の断面図である。
【図２０】本開示の実施形態による、主冷却通路への開口および二次冷却通路への開口を含み、遮熱コーティング（ＴＢＣ）を含むＨＧＰ構成部品の一部分の断面図である。
【図２１】本開示の実施形態による、ＨＧＰ構成部品を表すコードを記憶する非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む付加製造プロセスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の図面は原寸に比例したものではないことに留意されたい。図面は、本開示の単なる典型的な態様を示すことを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではない。図面においては、図面間で同様の番号は同様の要素を表す。
【００１３】
初期事項として、本開示を明確に説明するために、ガスタービンシステムなどの産業機械内の関連する機械構成部品に言及し説明するときに特定の専門用語を選択することが必要になる。これを行うときに、可能ならば、共通の工業用語をその受け入れられている意味と矛盾しないように使用し利用する。特に明記しない限り、そのような用語には、本願の文脈および添付の特許請求の範囲と矛盾しない広義の解釈を与えるべきである。当業者は、特定の構成部品がしばしば、いくつかの異なる用語または重複する用語を使用して言及される場合があることを認識するであろう。本明細書で単一の部品として記述されるものが、別の文脈では複数の構成部品を含み、また、複数の構成部品から構成されると言及されることがある。あるいは、本明細書で複数の構成部品を含むと記述されるものが、別のところでは単一の部品として言及されることがある。
【００１４】
さらに、本明細書ではいくつかの説明的な用語を定常的に使用することがあり、この項の始めにこれらの用語を定義することは役立つとわかるはずである。これらの用語およびそれらの定義は、特に明記しない限り、以下の通りである。用語「半径方向（ｒａｄｉａｌ）」は、軸に垂直な動きまたは位置を指す。このような場合、第１の構成部品が第２の構成部品よりも軸の近くにあれば、本明細書では、第１の構成部品は第２の構成部品の「半径方向内側（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｉｎｗａｒｄ）」または「内周側（ｉｎｂｏａｒｄ）」にあると記述される。一方、第１の構成部品が第２の構成部品よりも軸から遠くにあれば、本明細書では、第１の構成部品は第２の構成部品の「半径方向外側（ｒａｄｉａｌｌｙ  ｏｕｔｗａｒｄ）」または「外周側（ｏｕｔｂｏａｒｄ）」にあると記述することができる。このような用語は、タービンの中心軸に関して適用することができることは認識されよう。
【００１５】
上記のように、本開示は、適応的に開口する冷却通路を内部に含む高温ガス通路（ＨＧＰ：ｈｏｔ  ｇａｓ  ｐａｔｈ）構成部品を提供する。主冷却通路は、本体内で外面から内側に間隔を置いて配置され、内部冷却回路と流体連通している。二次冷却通路もまた、本体内にあり、内部冷却回路と流体連通している。二次冷却通路は、主冷却通路と流体連通しておらず、主冷却通路から内側に間隔を置いて配置されている。過熱事象が生じたのを受けて、二次冷却通路は、第１の開口で外面および主冷却通路のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体の二次流が、二次冷却通路から外面および主冷却通路のうちの少なくとも１つまで通ることを可能にする。過熱事象は、温度が、本体の所定の温度に達する、またはそれを超えて、第１の開口を二次冷却通路から本体の外面を貫通して形成させる、かつ／または二次冷却通路まで形成させる任意の事象を含むことができる。第１の開口が主冷却通路に開口し、過熱事象である場合、主冷却通路は、第２の開口で外面に開口することができる。本明細書では、過熱事象の様々な形態をより詳細に説明する。ＨＧＰ構成部品は、付加製造または従来の製造によって作ることができる。
【００１６】
次に、いくつかの図全体にわたって類似の数字が類似の要素を指す図を参照すると、図１は、ガスタービンシステム１０の形態の例示的な産業機械の概略図である。本開示はガスタービンシステム１０に関して説明するが、本開示の教示は、冷却を必要とする高温ガス通路構成部品を有する任意の産業機械に適用可能であることを強調しておく。ガスタービンシステム１０は圧縮機１５を含むことがある。圧縮機１５は流入する空気２０の流れを圧縮し、圧縮された空気２０の流れを燃焼器２５に送出する。燃焼器２５は、圧縮された空気２０の流れを、加圧された燃料３０の流れと混合し、その混合物を点火して燃焼ガス３５の流れを生成する。単一の燃焼器２５だけが示されているが、ガスタービンシステム１０は、任意の数の燃焼器２５を含むことができる。燃焼ガス３５の流れは、続いてタービン４０に送出される。燃焼ガス３５の流れは、機械仕事を生じるようにタービン４０を駆動する。タービン４０で生じた機械仕事は、シャフト４５を介して圧縮機１５を駆動し、かつ発電機などの外部負荷５０を駆動する。
【００１７】
ガスタービンシステム１０は、天然ガス、液体燃料、様々なタイプの合成ガス、および／または他のタイプの燃料、ならびにこれらの混合物を使用することができる。ガスタービンシステム１０は、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ州ＳｃｈｅｎｅｃｔａｄｙのＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙなどによって提供されるいくつかの異なるガスタービンエンジンのうちのいずれか１つとすることができる。ガスタービンシステム１０は様々な構成を有することができ、他のタイプの構成部品を使用することができる。本開示で教示することは、他のタイプのガスタービンシステムおよび／または高温ガス通路を用いる産業機械に適用可能とすることができる。複数のガスタービンシステム、または複数のタイプのタービン、および／または複数のタイプの発電装置もまた本明細書で一緒に使用することができる。
【００１８】
図２は、タービン４０などの高温ガス通路（ＨＧＰ）５６に使用することができるタービンブレード５５の形態の高温ガス通路（ＨＧＰ）構成部品５２の例を示す。本開示は、タービンブレード５５の形態のＨＧＰ構成部品５２、より詳細には、エーロフォイル６０またはその壁に関して説明するが、本開示の教示は、冷却を必要とする任意のＨＧＰ構成部品に適用可能であることを強調しておく。大まかに説明すると、タービンブレード５５は、エーロフォイル６０と、シャンク部６５と、エーロフォイル６０とシャンク部６５との間に配置されたプラットフォーム７０とを含むことができる。エーロフォイル６０は概ね、プラットフォーム７０から半径方向上向きに延在し、前縁７２および後縁７４を含む。エーロフォイル６０はまた、圧力側７６を画定する凹面、および負圧側７８を画定する反対側の凸面を含むことができる。プラットフォーム７０は、実質的に水平で平面状とすることができる。シャンク部６５は、プラットフォーム７０から半径方向下向きに延在することができ、その結果、プラットフォーム７０は概ね、エーロフォイル６０とシャンク部６５との間の境界を画定する。シャンク部６５はシャンクキャビティ８０を含むことができる。シャンク部６５はまた、１つまたは複数のエンゼルウイング８２と、ダブテールなどの翼根構造部８４とを含むことができる。翼根構造部８４は、他の構造体と共にタービンブレード５５をシャフト４５（図１）に固定するように構成することができる。任意の数のタービンブレード５５をシャフト４５の周りに周方向に配置することができる。他の構成部品および／または構成もまた本明細書で使用することができる。
【００１９】
タービンブレード５５は、その中を延在する１つまたは複数の冷却回路８６を含んで、空気などの冷却媒体８８を圧縮機１５（図１）または別の供給源から流すことができる。蒸気および他のタイプの冷却媒体８８もまた本明細書で使用することができる。冷却回路８６および冷却媒体８８は、少なくとも、エーロフォイル６０、シャンク部６５、およびプラットフォーム７０の部分を通って、任意の順序、方向、経路で循環することができる。本明細書では、多くの異なるタイプの冷却回路および冷却媒体を任意の向きに使用することができる。冷却回路８６は、エーロフォイル６０の周りまたはその他の場所をフィルム冷却するためのいくつかの冷却孔９０または他のタイプの冷却通路につながることができる。他のタイプの冷却方法を使用することができる。他の構成部品および／または構成もまた本明細書で使用することができる。
【００２０】
図３〜８は、本明細書で説明するようなＨＧＰ構成部品１００の一部分の例を示す。図３は、遮熱コーティング（ＴＢＣ）１０２を上に有しないＨＧＰ構成部品１００の斜視図であり、図４は、ＴＢＣ１０２を上に有するＨＧＰ構成部品１００の斜視図であり、図５〜８は、ＴＢＣ１０２なしのＨＧＰ構成部品の一部分の断面図である。この例では、ＨＧＰ構成部品１００は、エーロフォイル１１０、より詳細には、その側壁とすることができる。ＨＧＰ構成部品１００は、ブレードまたはベーンなどの一部分とすることができる。ＨＧＰ構成部品１００はまた、シャンク、プラットフォーム、あるいはブレードまたはベーンの任意の他のタイプの高温ガス通路構成部品を含む任意のタイプの空冷構成部品とすることができる。留意されるように、他のタイプのＨＧＰ構成部品および他の構成を本明細書で使用することができる。上記と同様に、エーロフォイル１１０は、前縁１２０および後縁１３０を含むことができる。同様に、エーロフォイル１１０は、圧力側１４０および負圧側１５０を含むことができる。
【００２１】
エーロフォイル１１０はまた、１つまたは複数の内部冷却回路１６０（図３および５）を内部に含むことができる。図３では仮想線で示し、図５および７では断面で示しているように、内部冷却回路１６０は、いくつかの冷却孔１７５などのいくつかの開口冷却通路１７０につながることができる。様々な内部冷却回路１６０を用いることができるが、それらのすべてを示してはいない。冷却孔１７５は、エーロフォイル１１０の外面１８０またはその他の場所を貫通して延在することができる。外面１８０は、ＨＧＰ５６内の高温の作動流体に曝される。「高温」は、本明細書で使用するとき、産業機械の形態によっており、例えば、ガスタービンシステム１０に対しては、高温は１００℃より高い任意の温度とすることができる。内部冷却回路１６０および冷却孔１７５は、その中の冷却媒体１９０（図５）でエーロフォイル１１０およびその構成部品を冷却する働きをする。本明細書では、空気、蒸気などの任意のタイプの冷却媒体１９０を任意の供給源から使用することができる。冷却媒体１９０の共通の供給源が１つ示されているが、１つまたは複数の供給源を用いることができる。冷却孔１７５は、任意の大きさ、形状、または構成を有することができる。本明細書では、任意の数の冷却孔１７５を使用することができる。冷却孔１７５は、直交して、または直交せずに、外面１８０に延在することができる。本明細書では、他のタイプの開口冷却通路１７０を使用することができる。本明細書では、他の構成部品および／または構成を使用することができる。
【００２２】
図３〜４に示すように、ＨＧＰ構成部品１００、例えば、エーロフォイル１１０はまた、本開示の実施形態による主冷却通路２０２および補助の二次冷却通路２０４（以降、「二次冷却通路２０４」）を含むいくつかの他の適応的に開口する冷却通路２００を含むことができる。本明細書で説明するように、二次冷却通路２０４は、特定の実施形態では、複数の相互接続された二次冷却通路２０４を含むことができる、すなわち、それらは互いに流体連通している。同様に、主冷却通路２０２は複数の主冷却通路２０２を含むことができ、それらは相互接続することもあり、しないこともある。ＨＧＰ構成部品１００は、外面１８０を含む本体１１２、例えば、エーロフォイル１１０の側壁を含むことができる。内部冷却回路１６０および通路２００は本体１１２内にあって、冷却媒体１９０を搬送することができる。内部冷却回路１６０は、本明細書では、単一の回路または通路として説明され、概略的に示されているが、回路は二重であってもよく、図示のような通路２０２、２０４は、同じ内部冷却回路または異なる内部冷却回路に結合してもよいことは理解される。冷却通路２００は、任意の大きさ、形状（例えば、円形、丸みのある形状、多角形など）、または構成を有することができる。一実施形態では、冷却通路２００は、約０．２５ミリメートル（ｍｍ）から２．５ｍｍ、公称、約０．７６ｍｍから１．５２ｍｍの寸法を有することができる。一実施形態では、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４とは異なる大きさを有することができる、例えば、二次冷却通路２０４は主冷却通路２０２より小さくすることができる（例えば、図６および８参照）。一実施形態では、冷却通路２００は円形の断面を有する。
【００２３】
図５〜８の例に対して示すように、冷却通路２００は外面１８０から内側に配置される。主冷却通路２０２が、±１〜３°の変動の範囲内で、外面１８０に沿って平行に、外面１８０から内側に延在することと実質的に矛盾しないように、主冷却通路２０２は、外面に沿って延在することができ、外面１８０から内側に間隔を置いて配置することができる。図５および６は、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４とが、外面１８０に対して位置が合っている（すなわち、外面１８０から垂直に見たとき互いに重なっている）ことを示しているが、図７および８は、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４とが、互いに対して横方向にずれて（すなわち、図７の紙面内にあるものと、紙面の外にあるもの）、外面１８０に対して位置があっていないことを示している。したがって、主冷却通路２０２は図７では仮想線で示されている。図６は、図５のＨＧＰ構成部品１００の同じ部分を横方向の断面（図５の長手方向の断面に対して垂直な断面）で示している。
【００２４】
図５および６に示すように、主冷却通路２０２は二次冷却通路２０４と平行とすることができる。さらに、主冷却通路２０２は、外面１８０に対して二次冷却通路２０４と位置が合っている、すなわち、外面１８０に対して垂直に見たとき、互いにぴったりと重なっている。対照的に、図８に示すように、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４は、互いに平行であるが、互いに横方向ずらすことができる。すなわち、これらは、外面１８０に対してそれらの区間２１２に沿って互いに重なっていない、すなわち、外面１８０に対して垂直に見たとき、互いにぴったりとは重なっていない。いずれにしても、主冷却通路２０２は、外面１８０から内側に第１の間隔Ｄ１で配置することができ、二次冷却通路２０４は、外面１８０から内側に第２の間隔Ｄ２で配置することができる。一実施形態では、第２の間隔Ｄ２は、約０．２５ｍｍから３．５６ｍｍ、公称、約０．５１ｍｍから１．５２ｍｍ、第１の間隔Ｄ１は、約０．１２ｍｍから１．２７ｍｍ、公称、約１．０２ｍｍとすることができる。いずれにしても、第１の間隔Ｄ１は第２の間隔Ｄ２より短い。図５〜８の実施形態では、第１の間隔Ｄ１および第２の間隔Ｄ２は、冷却通路２００が外面１８０に沿って平行で、外面１８０から内側に延在することと実質的に矛盾しないように区間２１２に沿っている。他の実施形態では、第１および第２の間隔Ｄ１、Ｄ２は、構造的な変化に適応するために多少変えることがあり得る。この構造的な変化は、限定するものではないが、外面１８０の様々な形状、外面１８０の表面の粗さ、本体１１２内を通る冷却通路２００の経路の変化、配置しなければならない他の内部構造などである。本明細書で説明するように、第１の間隔Ｄ１は、必要な場合に、外面１８０への本体１１２の開口がある位置で可能となるのに十分薄い限り、変えることができる。同様に、第２の間隔Ｄ２、およびより具体的には、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４との間の第３の間隔Ｄ３は変えることができる。例えば、第２の間隔Ｄ２は、必要な場合に、二次冷却通路２０４から外面１８０への本体１１２の開口が可能となるのに十分薄い寸法とすることができる。さらに、第３の間隔Ｄ３は、必要な場合に、主冷却通路２０２内のある位置で本体１１２の開口が可能となる、すなわち、主冷却通路２０２から二次冷却通路２０４への本体１１２の開口が可能となるのに十分薄い寸法とすることができる。一実施形態では、第３の間隔Ｄ３は、約０．１３ｍｍから１．５４ｍｍ、公称、約０．５１ｍｍとすることができる。
【００２５】
一実施形態では、図５および７に示すように、主冷却通路２０２は、外面１８０に向かって延在し、冷却孔１７５と同じように開口端２１０で（任意のＴＢＣを含む）外面１８０に開口する。しかしながら、主冷却通路２０２は、すべての場合に、外面１８０を貫通して出る必要はない、すなわち、別の冷却通路に供給するだけのことがある。対照的に、図５および７に示すように、各二次冷却通路２０４は両端２１１、２１３で内部冷却回路１６０に接続することができる。あるいは、一端２１１または２１３のみが内部冷却回路１６０に結合し、他端は本体１１２内の終末端２１５で終端とすることができる（例えば、図１１および１８参照）。二次冷却通路２０４は、作成されたときには外面１８０を通り抜けていない。したがって、二次冷却通路２０４は、外面１８０に永続的に開口した開口冷却通路１７０および冷却孔１７５とは区別可能である。どちらの通路２０２、２０４の区間２１２も任意の所望の長さとすることができる。本明細書で説明するように、本明細書では、任意の数の冷却通路２００を使用することができ、それらは任意の方向に延在することができ、ＨＧＰ構成部品１００内で任意の向きにすることができる。いずれにしても、冷却媒体１９０は、過熱事象によって第１の開口２３０が生成されてそれを通って流れることができるまで、二次冷却通路２０４を通って流れない。したがって、本明細書でさらに説明するように、冷却媒体１９０の主流１９２（例えば、図５）は、過熱事象の前に主冷却通路２０２内を流れることができるが、冷却媒体１９０の二次流１９４（例えば、図１３〜２０）は、加熱事象の後まで二次冷却通路２０４内を流れることができない。
【００２６】
図５および７を参照すると、各冷却通路２００は、外面１８０に沿って、外面１８０から内側に間隔を置いて延在する区間２１２を含むことができる。付加の接続冷却通路２１４はまた、冷却通路２００を、すなわち区間２１２を内部冷却回路１６０に流体結合することができるが、この部分は、内部冷却回路１６０の位置によっては必要でない場合がある（本明細書では、内部冷却回路１６０は１つの回路または通路として符号が付けられているが、任意の数の冷却媒体回路または通路を含むことがあることは理解される）。
【００２７】
図５〜８は、説明を始めるために、主冷却通路２０２および二次冷却通路２０４を配置することができる方法の実施形態を２つだけ示していることを強調しておく。実際には、二次冷却通路２０４が外面１８０および／または主冷却通路２０２に開口することができる任意の配置が可能である。後者の場合、二次冷却通路２０４が主冷却通路２０２だけに、または主冷却通路２０２と外面とに開口することができるように、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４とが重なることができる。実際には、二次冷却通路２０４からの開口が、外面１８０および／または主冷却通路２０２に開口することができるように通路２０２、２０４が重なる任意の配置が本開示の範囲内である。
【００２８】
さらに例示するため、図９〜１２は、主冷却通路２０２の二次冷却通路２０４に対する様々な配置の概略平面図を示す。図示の例は、包括的なものではなく、多くの様々な代替が可能であることを強調しておく。図９〜１２では、主冷却通路２０２は実線で示され、二次冷却通路２０４は破線で示されている。冷却通路２００に対する内部冷却回路１６０のあり得る位置は、円または長円で示されており、終末端２１５（図１１）は小点で示されている。任意の数の内部冷却回路１６０が冷却通路２００に結合することができる、例えば、２つの冷却回路に対して１つの内部冷却回路１６０、各冷却回路に対して１つの内部冷却回路１６０、各冷却回路に対して１つより多くの内部冷却回路１６０などである。実施形態のいずれも、二次冷却通路２０４は、図５〜８に示すように、主冷却通路２０２から内側に間隔を置いて配置されている。
【００２９】
図９は、二次冷却通路２０４として複数の二次冷却通路２０４Ａ〜Ｄが含まれ、主冷却通路２０２として複数の主冷却通路２０２Ａ〜Ｄが含まれる実施形態を示す。複数のそれぞれは、任意の数の通路を含むことができる。いずれにしても、複数の二次冷却通路２０４は、図５〜８に示すように、複数の主冷却通路２０２から内側に間隔を置いて配置されている。ここでは、他の実施形態のように、二次冷却通路２０４は主冷却通路２０２と平行ではない。むしろ、互いに上／下に交差している。
【００３０】
図１０は、各冷却通路２０２、２０４が正弦波状であるが、互いに垂直になるように配置された実施形態を示す。図１１は、複数の相互接続された二次冷却通路２０４Ａ〜Ｋと複数の主冷却通路２０２Ａ〜Ｅとが設けられた実施形態を示す。相互接続された二次冷却通路２０２Ａ〜Ｋは、複数の主冷却通路２０２Ａ〜Ｅから内側に間隔を置いて配置され、冷却媒体１９０の二次流１９４を、外面１８０および複数の主冷却通路２０２Ａ〜Ｅの少なくとも１つのうちの少なくとも１つに送ることができる。図示の例では、複数の二次冷却通路２０４は、複数の主冷却通路２０２の内側に網目状に配置されている。すなわち、二次冷却通路２０４は、第１の方向（例えば、紙面の上下）に延在する一組の通路２０４Ａ〜Ｇと、垂直の第２の方向（例えば、紙面の左右）に延在する別の組の通路２０４Ｈ〜Ｋを含む。一実施形態では、二次冷却通路２０４Ａ〜Ｋの組は、それらの交差点２３２で流体的に相互接続され、その結果、同じ二次流１９４はそれらのすべての中にあり、１つが開口すれば、それらすべてがその開口に送り込む。この場合、二次冷却通路２０４Ａ〜Ｋのすべてが、各内部冷却回路１６０に流体的に結合されているように示されているが、それらのうちの１つだけがそのように接続される必要がある。別の実施形態では、二次冷却通路２０４Ａ〜Ｋは交差点２３２で互いに結合せず、すべて内部冷却回路１６０に別々に結合される。図１１では、二次冷却通路２０４は主冷却通路２０２と交差する、すなわち、二次冷却通路２０４は、主冷却通路２０２の下を通るが、流体連通せず、交わることはない。ここでもまた、特定の二次冷却通路２０４、例えば、２０４Ｈ〜Ｋは、主冷却通路２０２から横方向にずらされて主冷却通路２０２に平行である（この構造は図７〜８と同様である）。この場合、温度が本体１１２の所定の温度を超えた場合、第１の開口２３０が外面１８０から直接二次冷却通路２０４に生じて、主冷却通路２０２をバイパスすることが可能である。図１１には網目が示されているが、通路２００は、所望の冷却を与えるに必要な任意の２次元または３次元の配置、例えば、蜘蛛の巣状、円形、螺旋状など、を有することができる。図１１に一例を示すように、複数の冷却通路２０２、２０４での配置が示されているが、１つまたは複数の主冷却通路２０２ならびに／あるいは１つまたは複数の二次冷却通路２０４を用いて任意の配置を実施することができる。さらに、冷却通路２０２、２０４は垂直の角度で交わる必要はなく、直線状である必要はない。いくつかの冷却通路２０２、２０４を使用する配置では、隣接する通路間の間隔を等しくする必要はない。
【００３１】
図１２は、二次冷却通路２０４が、主冷却通路２０２（の下）を垂直でない角度で交差する実施形態を示す。すなわち、二次冷却通路２０４は、主冷却通路２０２に平行でない（し、垂直でもない）。図１２はまた、複数の二次冷却通路２０４の上に単一の主冷却通路２０２を含む実施形態を示す。留意されるように、本開示の教示は、両方の冷却通路２０２、２０４が複数ある場合、または、一方だけが複数あり、他方が単一である場合に適用することができる。
【００３２】
冷却通路２００、すなわち、外面１８０の少なくとも一部分は、任意に、その上に遮熱コーティング（ＴＢＣ）１０２を含むことができる。図３、５〜８および１３〜１８は、ＴＢＣ１０２を含まない実施形態を示し、図４、１９および２０は、ＴＢＣ１０２を含む実施形態を示す。図４、１９および２０に示すように、冷却孔１７５（図３）とは対照的に、ＴＢＣ１０２は、ＨＧＰ構成部品１００の少なくとも一部分の外面１８０の上に配置されて冷却通路２００を覆う。主冷却通路２０２の開口端２１０は、それが設けられたとき、ＴＢＣ１０２を貫通して延在することができる。前述のように、使用時、ＴＢＣ１０２は外面１８０を覆って延在し、高温の作動流体を含むＨＧＰ５６に曝される。ＴＢＣ１０２は、熱損傷（例えば、クリープ、熱疲労割れ、および／または酸化）から外面１８０を保護するために構成された、現在知られている、または今後開発される任意の材料の層、例えば、限定するものではないが、ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア、白金アルミナイドなどの貴金属アルミナイド、Ｍがコバルト、ニッケル、またはコバルト−ニッケル合金とすることができるＭＣｒＡｌＹ合金、を含むことができる。ＴＢＣ１０２は、限定するものではないが、遮熱層の下にボンドコートなどの複数の層を含むことができる。
【００３３】
本開示の実施形態によれば、過熱事象の発生を受けて、二次冷却通路２０４は、第１の開口２３０で、外面１８０および主冷却通路２０２のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体１９０の二次流１９４が二次冷却通路２０４から流れ出ることを可能にする。二次流１９４は、例えば、外面１８０および／または主冷却通路２０２、またはその周辺の過熱領域、および、多分、下流領域を冷却するように働く。開口が生じる箇所２２４（例えば、図１３）は、過熱事象の原因となる箇所、その近く、またはそれから離れた箇所とすることができ、冷却通路２００の区間２１２に沿ったどこかとすることができる。このようにして、過熱事象の正確な位置を正確に予測できないけれども、二次冷却通路２０４は区間２１２にわたって十分な冷却を与えることができる。さらに、主冷却通路２０２に関しては、箇所２２４は主冷却通路２０２の周り、例えば、上、下、中、横などの任意の箇所とすることができる。
【００３４】
「過熱事象」は、本開示の実施形態によるいくつかの形態を採ることができる。一実施形態では、過熱事象は、ある箇所の温度が、本体１１２の所定の温度に達し、またはそれを超えて、二次冷却通路２０４から開口が形成されて冷却媒体１９０の二次流１９４を、例えば、主冷却通路２０２および／または外面１８０に供給することを含むことができる。説明されるように、開口は、過熱事象の箇所において、その近くで、またはそれから離れた箇所で二次冷却通路２０４から形成することができる。「本体１１２の所定の温度」は、本明細書で使用するとき、本体１１２が、例えば、昇華、灰化、亀裂、または溶融によって除去されて開口を生成するように状態変化する温度である。すなわち、高温によって、過熱事象の箇所で、その近くで、または離れた箇所で本体１１２の一部分が劣化する、または除去されて、二次冷却通路２０４から、開口、例えば、第１の開口２３０が生成されて、冷却媒体１９０の二次流１９４がそれを通ることが可能になる。過熱事象は、限定するものではないが、冷却通路の少なくとも部分的な閉塞、閉塞以外の理由の冷却通路内の減少した冷却媒体の流れ、または単に予測されない過熱領域などの様々な異なる原因を有することがある。さらに、本明細書で説明する実施形態のいずれも、過熱の程度は開口の大きさを決めることができ、それによって、自動的に、より高温に対しては冷却を増大し、より低温に対しては冷却を少なくする。
【００３５】
次に、図１３〜２０を参照して、様々な例示的な加熱事象、および二次冷却通路２０４が、適応的な補助冷却を与えるように動作することができる仕方を説明する。
【００３６】
図１３〜１５には、過熱事象が、例えば、崩壊、詰まり、または他の損傷による主冷却通路２０２の少なくとも部分的な閉塞２２３として例示されており、これは、冷却媒体１９０の少なくとも減少した主流１９２’を生じさせる。図１３〜１５は、図５および６の実施形態（通路２０２、２０４の位置が合っている）に対する過熱事象のこの形態を示す。図１３〜１５の教示は、図７および８の実施形態（通路２０２、２０４が横方向にずれている）にも等しく適用可能である。ここで、過熱事象は、主冷却通路２０２の温度が、本体１１２の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第１の開口２３０で（閉塞２２３において、またはその近くで）二次冷却通路２０４を主冷却通路２０２に開口させて、冷却媒体１９０の二次流１９４が少なくとも主冷却通路２０２まで通ることを可能にすることを含む。図１３は、過熱事象が、二次冷却通路２０４から主冷却通路２０２への第１の開口２３０のみを（閉塞２２３の下流で）生成して、冷却媒体１９０の二次流１９４が、少なくとも部分的な閉塞２２３の下流の主冷却通路２０２を冷却することを可能にする一例を示す。図１４は、図１３と同様な別の例を示すが、ここでは、第１の開口２３０だけが形成されるだけではなく、主冷却通路２０２から外面１８０への第２の開口２３１も形成される。この場合、過熱事象は、主冷却通路２０２の上の外面１８０の温度が、本体１１２の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第２の開口２３１で主冷却通路２０２を外面１８０に開口させ、開口した主冷却通路２０２の温度が、本体１１２の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第１の開口２３０で二次冷却通路２０４を主冷却通路２０２に開口させて、冷却媒体の二次流１９４が外面１８０および主冷却通路２０２まで通ることを可能にすることを含む。ここで、主冷却通路２０２がＨＧＰ５６に曝されていると、冷却媒体１９０の主流１９２が第２の開口２３１を通って流れるにもかかわらず、第３の間隔Ｄ３内（すなわち、主冷却通路２０２の内壁）になお、さらなる予測されない高温箇所を生成する。開口した主冷却通路２０２の温度が、本体１１２の所定の温度に達する、またはそれを超える場合、二次冷却通路２０４は、開口した主冷却通路２０２の第１の開口２３０で開口して、冷却媒体１９０の二次流１９４がそれを通ってさらに冷却することを可能にする。すなわち、ＨＧＰ５６が引き続き高温であると、第３の間隔Ｄ３の劣化または除去が生じて、二次冷却通路２０４への第１の開口２３０が生成されて、冷却媒体１９０の二次流１９４がそれを通ることを可能にする。さらに、過熱の程度は二次冷却通路２０４への第１の開口２３０の大きさを決めることができ、それによって、自動的に、より高温に対しては冷却を増大し、より低温に対しては冷却を少なくする。この実施形態では、どちらの開口２３０、２３１が最初に生じてもよい。別の代替の実施形態では、第１の開口２３０が単独で生じる場合がある、すなわち、少なくとも部分的な閉塞２２３の形態の過熱事象は、主冷却通路２０２の上の外面１８０の温度が、本体１１２の所定の温度に達して、またはそれを超えて、二次冷却通路２０４を外面１８０に直接開口させる（例えば、図１７および１９参照）ことを含む。後者の実施形態は、図７および８の横方向にずらした構成に対して、より生じやすい。
【００３７】
図１５では、過熱事象はまた、少なくとも部分的な閉塞２２３を含むが、開口２３０、２３１は、少なくとも部分的な閉塞２２３の上流で生じる。図１４〜１５では、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４とは位置が合っているので、第２の開口２３１の位置は第１の開口２３０の上方となることができる、すなわち、開口２３０、２３１の位置は、外面１８０に対して位置が合っている。これは、すべての場合ではないことがある、例えば、図１８を参照のこと。
【００３８】
図１６に示すように、過熱事象はまた、単に予測されない高温箇所２２７を含むことがある。すなわち、このような過熱事象の位置は、いかなる損傷もないように見えるが、本体１１２の所定の温度を超える高温である領域である。予測されない高温箇所２２７は、例えば、主冷却通路２０２またはそれを取り囲む構造体が予想温度より高い温度に適応するようには設計されていない結果として生じることがある。図１６は、二次冷却通路２０４から主冷却通路２０２への第１の開口２３０だけを生成するように示されているが、図１４および１５のように、主冷却通路２０２から外面１８０への第２の開口２３１もまたこのタイプの過熱事象で形成することができることは理解される。実際、図１４〜１５の実施形態のどちらも、図１６に関して説明したような過熱事象であり得る。
【００３９】
図１７は、主冷却通路２０２と二次冷却通路２０４との位置が合っていない実施形態を示す。図９または１０のように、互いに垂直であるように示されているが、冷却通路２０２、２０４はまた、横方向にずらすことができる（図１１の主冷却通路２０２Ａ〜Ｅに対する二次冷却通路２０４Ｈ〜Ｋのように）、またはその他の仕方で位置を合わせないことができる（図９〜１２のいずれかのように）。この場合、過熱事象は、二次冷却通路２０４の上の外面１８０の温度が、本体１１２の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第１の開口２３０で二次冷却通路２０４を外面１８０に開口させ、それを通るように冷却媒体１９０の二次流１９４の少なくとも一部分を向けることを含む。すなわち、二次冷却通路２０４は、第２の間隔Ｄ２を通って外面１８０に直接開口する。このようにして、主冷却通路２０２が存在しない箇所で生じる過熱事象は、冷却媒体１９０の二次流１９４を用いて適応的に冷却することができる。
【００４０】
図１４および１５に関して説明したように、いくつかの実施形態では、第１の開口２３０と第２の開口２３１とは、外面１８０に対して、かつ互いに対して位置を合わせることができる。しかしながら、一方の開口が生じる箇所で位置が合うように他方の開口が生じないことがあるので、すべての場合で開口２３０、２３１の位置が合っているわけではないことを強調しておく。例えば、図１８に示すように、第２の開口２３１は、外面１８０に対して第１の開口２３０と位置が合っていない。例えば、過熱事象は、主流１９２の一部分が外面１８０を通って逃げているところから下流に生じる副次的な事象を含むので、第１の開口２３０が、外面１８０への第２の開口２３１の下流となることがある（図１８はまた、本体１１２内の終末端２１５で終端となる二次冷却通路を示す）。他の例では、図１５によって最も良く示されているように、第１の開口２３０と第２の開口２３１とは紙面に対して互いにずらすことができる、または、主冷却通路２０２に対して互いから角度をずらすことができる。
【００４１】
図１９および２０は、外面１８０の上にＴＢＣ１０２を含む本開示の実施形態を示す。すなわち、ＴＢＣ１０２は、外面１８０の少なくとも一部分を覆い、ＴＢＣ１０２は、ＨＧＰ５６内の高温の作動流体に曝される。ここで、過熱事象は、外面１８０の温度が、ＴＢＣ１０２に生じた破砕２２２を受けて、本体１１２の所定の温度に達する、またはそれを超えることを含むことができる。破砕２２２は、その前には存在しなかったＨＧＰ５６から外面１８０への熱通路を生成するＴＢＣ１０２の任意の変化、例えば、切れ目、割れ、または排除を含むことができる。一実施形態では、破砕２２２は直径約６ｍｍの大きさの場合がある。破砕２２２が生じると、外面１８０は通常、高温およびＨＧＰ５６の他の過酷な環境に曝される。ここでは、外面１８０は、破砕２２２が生じる前はＴＢＣ１０２によって保護されている。
【００４２】
ＴＢＣ１０２は、本明細書で説明したいずれの実施形態にも適用することができる。図１９〜２０は、ＴＢＣ１０２を有する加熱事象の２つの例を示し、それぞれ、図１７および１４と同様である。図１９に示すように、ＴＢＣ１０２の破砕２２２が二次冷却通路２０４の上に生じ、温度が、本体１１２の所定の温度に達した、またはそれを超えたことを受けて、二次冷却通路２０４が、第１の開口２３０で外面１８０に直接開口して、冷却媒体１９０の二次流１９４がそれを通ることを可能にする。すなわち、内部冷却回路１６０は、二次冷却通路２０４に流体結合されているので、冷却媒体１９０の二次流１９４は第１の開口２３０を通り、破砕２２２にもかかわらず、エーロフォイル１１０ならびに本体１１２およびその構成部品を冷却する働きをする。留意されるように、本明細書では、空気、蒸気などの任意のタイプの冷却媒体１９０を任意の供給源から使用することができる。第１の開口２３０は、二次冷却通路２０４の区間２１２に沿ったどこかとすることができる。このようにして、破砕２２２の正確な位置を正確に予測できないけれども、冷却通路２００は区間２１２にわたって十分な冷却を与えることができる。さらに、破砕２２２の大きさが二次冷却通路２０４の第１の開口２３０の大きさを決め、それによって、自動的に、より大きい破砕２２２（より大きい開口）に対しては冷却を増大し、より小さい破砕２２２（より小さい開口２３０）に対しては冷却を少なくする。
【００４３】
図２０を参照すると、図１４に関して説明した動作と同様に、ＴＢＣ１０２の破砕２２２により、外面１８０の温度が本体１１２の所定の温度に達した、またはそれを超えたことを受けて、第２の開口２３１で主冷却通路２０２が開口することができる。さらに、開口した主冷却通路２０２の温度が、本体１１２の所定の温度に達した、またはそれを超えたことを受けて、二次冷却通路２０４は、第１の開口２３０で主冷却通路２０２に開口して、冷却媒体の二次流１９４がそれを通ることを可能にする。この例では、第１の開口２３０と第２の開口２３１とは外面１８０に対して位置が合っているが、本明細書で留意されるように、それらは位置が合っていないことがある。一例では、図２０に示すように、冷却媒体１９０の主流１９２が第２の開口２３１を通って流れているにもかかわらず、主冷却通路２０２がＨＧＰ５６に曝されていると、第３の間隔Ｄ３内（すなわち、主冷却通路２０２の内壁）になお、さらなる予測されない高温箇所を生成する。開口した主冷却通路２０２の温度が、本体１１２の所定の温度に達した、またはそれを超えた場合、二次冷却通路２０４は、開口した主冷却通路２０２の第２の開口２３１で開口して、冷却媒体１９０の二次流１９４がそれを通ってさらに冷却することを可能にする。過熱の程度は二次冷却通路２０４への第１の開口２３０の大きさを決めることができ、それによって、自動的に、より高温に対しては冷却を増大し、より低温に対しては冷却を少なくする。別の代替の実施形態では、第１の開口２３０が単独で生じる場合がある、すなわち、破砕２２の形態の過熱事象は、主冷却通路２０２の上の外面１８０の温度が、本体１１２の所定の温度に達して、またはそれを超えて、二次冷却通路２０４を外面１８０に直接開口させることを含むことができる。後者の実施形態は、図７および８の横方向にずらした構成に対して、より生じやすい。
【００４４】
本明細書で説明した実施形態のいずれも、過熱の程度が開口２３０、２３１の大きさを決め、それによって、自動的に、より高温に対しては冷却を増大し、より低温に対しては冷却を少なくする。単一の第１の開口２３０および単一の第２の開口２３１が示されているが、過熱事象が必要とする場合、それぞれが、それぞれのタイプの開口を１つより多く含むことができることは理解される。さらに、本明細書では異なる過熱事象を別々に説明したが、本明細書で説明した事象のタイプを１つまたは複数含むことがあることは理解される。図１３〜１８は、ＴＢＣ１０２なしとして説明し、図１９〜２０は、ＴＢＣ１０２に関して説明したが、様々な実施形態は、ＴＢＣ１０２があろうとなかろうと適用することができるは認識される。さらに、ＨＧＰ構成部品１００の様々な実施形態は、図に示した特定の例に対して相互に排他的ではない。本明細書で説明した特徴は、明示的に説明されたもの以外の態様で必要な場合、他の実施形態から採ることができ、特徴を組み合わせることができる。
【００４５】
ＨＧＰ構成部品１００および冷却通路２００は、従来技術、例えば、鋳造、機械加工などを使って完全に作成することができる。図２１を参照すると、本開示の実施形態にしたがって、ＨＧＰ構成部品１００および冷却通路２００を付加製造することができる。付加製造はまた、本明細書で説明した構造体の多くを容易に形成することを可能にする、すなわち、非常に複雑な機械加工なしに形成することを可能にする。付加製造（ＡＭ：ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）は、本明細書で使用するとき、従来のプロセスでの場合の材料の除去ではなく、材料の連続的な積層によって対象物を生成する任意のプロセスを含むことができる。付加製造は、いかなる種類の工具、型、または冶具も使用することなく、材料をほとんど、または全く無駄にすることなく、複雑な形状を生成することができる。プラスチックまたは金属の中実のビレットから構成部品を機械加工して、その多くが切り取られ、捨てられる代わりに、付加製造では、その部品を形作るのに必要な材料だけが使用される。付加製造プロセスは、限定するものではないが、３Ｄプリント、ラピッドプロトタイピング（ＲＰ：ｒａｐｉｄ  ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）、ダイレクトデジタル製造（ＤＤＭ：ｄｉｒｅｃｔ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）、結合剤噴射、選択的レーザ溶融（ＳＬＭ：ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｌａｓｅｒ  ｍｅｌｔｉｎｇ）、および直接金属レーザ溶解（ＤＭＬＭ：ｄｉｒｅｃｔ  ｍｅｔａｌ  ｌａｓｅｒ  ｍｅｌｔｉｎｇ）を含むことができる。
【００４６】
付加製造プロセスの例を示すために、図２１は、対象物５０２、すなわちＨＧＰ構成部品１００を生成するための例示的なコンピュータ化された付加製造システム５００の概略図／ブロック図を示す。この例では、システム５００はＤＭＬＭに対して構成されている。本開示の全体的な教示は、他の形態の付加製造に同様に適用可能であることは理解される。ＡＭシステム５００は大まかに、コンピュータ化された付加製造（ＡＭ）制御システム５０４およびＡＭプリンタ５０６を含む。ＡＭシステム５００は、説明するように、ＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）および冷却通路２００を画定する一組のコンピュータ実行可能な命令を含むコード５２０を実行して、ＡＭプリンタ５０６を使って構成部品を物理的に生成する。それぞれのＡＭプロセスは、例えば、微粒子粉末、液体（例えば、ポリマー）、シートなどの形態の様々な原材料を使用することができ、その貯蔵物はＡＭプリンタ５０６のチャンバ５１０内に保持することができる。この例の場合、ＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）は、金属粉末または同様な材料で作ることができる。図示のように、アプリケータ５１２は、空白のキャンバスとして広げられた原材料５１４の薄い層を生成することができ、それから最終的な対象物の連続した各スライス片が生成される。他の場合、アプリケータ５１２は、例えば、材料がポリマーの場合、または、金属結合剤噴射プロセスを使用する場合には、前の層の上に、次の層をコード５２０によって画定されるように直接塗布またはプリントすることができる。図示の例では、コード５２０によって画定されるように、レーザまたは電子ビーム５１６は各スライス片に対して粒子を融着するが、急結性の液体プラスチック／ポリマーを使用する場合は、これを不要とすることにできる。ＡＭプリンタ５０６の様々な部分は、新しいそれぞれの層を付加するのに適応するように移動することができる、例えば、それぞれの層の後に、製作台５１８は下降することができ、かつ／あるいは、チャンバ５１０および／またはアプリケータ５１２は上昇することができる。
【００４７】
ＡＭ制御システム５０４は、コンピュータプログラムコードとしてコンピュータ５３０に実装されて示されている。この場合、コンピュータ５３０は、メモリ５３２、プロセッサ５３４、入力／出力（Ｉ／Ｏ：ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）インターフェース５３６、およびバス５３８を含んで示されている。さらに、コンピュータ５３０は、外部Ｉ／Ｏ装置５４０および記憶システム５４２と通信するように示されている。概して、プロセッサ５３４は、本明細書で説明したＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）を表すコード５２０からの命令の下で、メモリ５３２および／または記憶システム５４２に記憶された、ＡＭ制御システム５０４などのコンピュータプログラムコードを実行する。コンピュータプログラムコードを実行する間、プロセッサ５３４は、メモリ５３２、記憶システム５４２、Ｉ／Ｏ装置５４０、および／またはＡＭプリンタ５０６の間で、データの読み取り、および／またはデータの書き込みを行うことができる。バス５３８は、コンピュータ５３０内の構成要素それぞれの間の通信リンクを提供し、Ｉ／Ｏ装置５４０は、ユーザがコンピュータ５３０と対話することを可能にする任意の装置（例えば、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイなど）を備えることができる。コンピュータ５３０は、ハードウェアおよびソフトウェアの可能な様々な組合せを代表しているに過ぎない。例えば、プロセッサ５３４は、単一の処理ユニットを備えてもよいし、あるいは、１つまたは複数の場所、例えば、クライアントおよびサーバ上の１つまたは複数の処理ユニットにわたって分散していてもよい。同様に、メモリ５３２および／または記憶システム５４２は、１つまたは複数の物理的な場所に存在していてもよい。メモリ５３２および／または記憶システム５４２は、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｙ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）などを含む、様々なタイプの非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の任意の組合せを備えることができる。コンピュータ５３０は、ネットワークサーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、携帯用デバイス、携帯電話、ページャ、パーソナルデータアシスタントなどの任意のタイプのコンピューティング装置を含むことができる。
【００４８】
付加製造プロセスは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（例えば、メモリ５３２、記憶システム５４２など）がＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）を表すコード５２０を記憶することから始まる。留意されるように、コード５２０は、対象物５０２を画定する一組のコンピュータ実行可能な命令を含み、システム５００がそのコードを実行すると、それらの命令を使用して対象物を物理的に生成することができる。例えば、コード５２０は、ＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）を精密に規定した３Ｄモデルを含むことができ、ＡｕｔｏＣＡＤ（登録商標）、ＴｕｒｂｏＣＡＤ（登録商標）、ＤｅｓｉｇｎＣＡＤ  ３Ｄ  Ｍａｘなどの広範な様々なよく知られている任意のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）ソフトウェアシステムから生成することができる。これに関して、コード５２０は、現在知られている、または今後開発される任意のファイルフォーマットを採ることができる。例えば、コード５２０は、３Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社のステレオリソグラフィＣＡＤプログラム用に作成された標準テッセレーション言語（ＳＴＬ：Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｓｅｌｌａｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）でもよく、または、付加製造ファイル（ＡＭＦ：ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｆｉｌｅ）でもよい。この付加製造ファイルは、米国機械学会（ＡＳＭＥ：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）の規格であり、任意のＣＡＤソフトウェアが、任意のＡＭプリンタで成形する任意の３次元物体の形状および構成を記述することができるように設計された拡張可能なマーク付け言語（ＸＭＬ：ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  ｍａｒｋｕｐ−ｌａｎｇｕａｇｅ）に基づくフォーマットである。コード５２０は、必要に応じて、異なるフォーマット間で変換され、一組のデータ信号に変換されて送信され、一組のデータ信号として受信されてコードに変換され、記憶される等を行うことができる。コード５２０は、システム５００への入力とすることができ、部品設計者、知的財産（ＩＰ：ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）提供者、設計会社、システム５００の運用者または所有者、あるいは他の供給源から得ることができる。いずれにしても、ＡＭ制御システム５０４はコード５２０を実行して、ＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）を一連の薄いスライス片に分割して、ＡＭプリンタ５０６を用いて液体、粉末、シート、または他の材料の連続した層に組み立てる。ＤＭＬＭの例では、それぞれの層はコード５２０によって規定された正確な形状に溶融され、前の層に融着される。
【００４９】
付加製造の後、ＨＧＰ構成部品１００（図５〜２０）に、例えば、軽微な機械加工、封止、研磨、別の部品への組み付けなど、任意の様々な仕上げのプロセスを行うことができる。
【００５０】
本開示に関して、使用した製造技法にかかわらず、ＴＢＣ１０２は、任意に、ＨＧＰ構成部品１００の外面１８０に、かつ冷却通路２００の上に施工することができる。ＴＢＣ１０２は、現在知られている、または今後開発される任意のコーティング技法を用いて施工することができ、また、任意の数の層に施工することができる。
【００５１】
本開示の実施形態によるＨＧＰ構成部品１００は、本体１１２の所定の温度より高い予測されない過熱が認められた箇所にのみ開口する冷却通路２００を提供する。必要な場合に二次冷却通路２０２によって補助される主冷却通路２０２を使用すると、適応的、自律的に過熱箇所を冷却することができ、下の金属への過熱事象を防ぎ、それによって名目の冷却流を大幅に減少させることができる。図１７および１９に対して留意されたように、二次冷却通路２０４が主冷却通路２０２からずらされた場合、適応的、自律的に過熱箇所を単独で冷却することができ、下の金属への損傷を防ぎ、それによって名目の冷却流を大幅に減少させることができる。到達した温度、破砕２２２の広がり、および／または前に形成された開口（例えば、図２０の第２の開口２３１）は、生成される開口の大きさ、したがって冷却量を規定することができる。
【００５２】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を説明するためだけのものであり、本開示を限定することを意図したものではない。単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、本明細書で使用するとき、文脈においてそうでないこと明示しない限り、複数形も含むことが意図される。用語「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備えている、含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書で使用するとき、述べられた特徴、完全体、ステップ、動作、要素、および／または構成部品が存在することを特定するが、１つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、構成部品、および／またはそれらのグループが存在すること、あるいはそれらが付加されることを排除しないことはさらに理解される。「任意の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「任意に（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」は、それに続いて記述される事象または状況が生じる場合も生じない場合もあるが、この記述は、この事象が生じる場合と生じない場合とを含むことを意味する。
【００５３】
本明細書および特許請求の範囲を通じてここで用いる近似語は、関連する基本的機能に変化を生じさせることなく変化することが許容される任意の量的表示を修飾するために適用することができる。したがって、「約（ａｂｏｕｔ）」、「ほぼ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、および「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語で修飾された値は、その特定された正確な値には限定されない。少なくともいくつかの場合には、近似語はその値を測定するための機器の精度に対応することがある。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲を通して、範囲の限定は、組み合わせることができ、かつ／または交換することができ、このような範囲は、文脈または語がそうでないことを示さない限り、そこに含まれるすべての部分範囲として特定され、かつすべての部分範囲を含む。「ほぼ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、ある範囲の特定の値に適用されるとき、両方の値に適用され、その値を測定する機器の精度に依存しない限り、述べられた値の±１０％を示すことができる。
【００５４】
以下の特許請求の範囲のすべてのミーンズまたはステッププラスファンクション要素の対応する構造、材料、行為、および均等物は、具体的に特許請求する他の特許請求された要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造、材料、または行為を含むことが意図されている。本開示の説明は、例示および説明のために提示したが、網羅的であることを意図せず、または開示した形態に本開示を限定することは意図していない。当業者には、本開示の範囲および趣旨から逸脱することなく多くの修正および変更を行えることは明らかであろう。実施形態は、本開示の原理および実際的な用途を最もよく説明するため、また想定される具体的な用途に適した様々な修正と共に様々な実施形態に対して当業者が本開示を理解することを可能とするために、選択され、説明された。
【００５５】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
高温ガス通路（５６）内の高温の作動流体に曝される外面（１８０）を含む本体（１１２）と、
冷却媒体（８８、１９０）を搬送する前記本体（１１２）の内部冷却回路（８６、１６０）と、
前記本体（１１２）内で前記外面（１８０）から内側に間隔を置いて配置され、前記内部冷却回路（８６、１６０）と流体連通している主冷却通路（２０２）であって、その中を通して前記内部冷却回路（８６、１６０）から前記冷却媒体（８８、１９０）の主流（１９２、１９２’）を流体連通させる主冷却通路（２０２）と、
前記本体（１１２）内にあり、前記内部冷却回路（８６、１６０）と流体連通している二次冷却通路（２０４）であって、前記主冷却通路（２０２）と流体連通しておらず、前記主冷却通路（２０２）から内側に間隔を置いて配置された二次冷却通路（２０４）と
を備える産業機械の前記高温ガス通路（５６）で使用するための構成部品であって、
過熱事象を受けて、前記二次冷却通路（２０４）が、第１の開口（２３０）で前記外面（１８０）または前記主冷却通路（２０２）のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体（８８、１９０）の二次流（１９４）が、前記二次冷却通路（２０４）から、前記外面（１８０）または前記主冷却通路（２０２）のうちの前記少なくとも１つまで通ることを可能にし、
前記冷却媒体（８８、１９０）の前記主流（１９２、１９２’）が、前記加熱事象の前に前記主冷却通路（２０２）内を流れ、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が、前記加熱事象の後まで前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）内を流れない、構成部品。
［実施態様２］
前記加熱事象が、温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）を前記二次冷却通路（２０４）から形成させることを含む、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様３］
前記加熱事象が、前記二次冷却通路（２０４）の上の前記外面（１８０）の温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記二次冷却通路（２０４）を前記外面（１８０）に開口させて、それを通るように前記冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）の少なくとも一部分を向けることを含む、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様４］
前記過熱事象が、前記主冷却通路（２０２）の温度が、前記本体（１１２）の前記所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記二次冷却通路（２０４）を前記主冷却通路（２０２）に開口させて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が前記主冷却通路（２０２）まで通ることを可能にすることを含む、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様５］
前記過熱事象が、前記冷却媒体（８８、１９０）の少なくとも減少した主流（１９２、１９２’）を生じさせる前記主冷却通路（２０２）の少なくとも部分的な閉塞（２２３）を含む、実施態様４に記載の構成部品。
［実施態様６］
前記加熱事象が、前記主冷却通路（２０２）の上の前記外面（１８０）の温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第２の開口（２３１）で前記主冷却通路（２０２）を前記外面（１８０）に開口させ、かつ、前記開口した主冷却通路（２０２）の温度が、前記本体（１１２）の前記所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記二次冷却通路（２０４）を前記主冷却通路（２０２）に開口させて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が前記外面（１８０）および前記主冷却通路（２０２）まで通ることを可能にすることを含む、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様７］
前記過熱事象が、前記冷却媒体（８８、１９０）の少なくとも減少した主流（１９２、１９２’）を生じさせる前記主冷却通路（２０２）の少なくとも部分的な閉塞（２２３）を含む、実施態様６に記載の構成部品。
［実施態様８］
前記第１の開口（２３０）と前記第２の開口（２３１）とが、前記外面（１８０）に対して位置が合っている、実施態様６に記載の構成部品。
［実施態様９］
前記外面（１８０）の少なくとも一部分を覆い、前記高温ガス通路（５６）内の前記高温の前記作動流体に曝される遮熱コーティング（１０２）をさらに備える実施態様６に記載の構成部品であって、
前記過熱事象が、前記遮熱コーティング（１０２）に破砕（２２、２２２）が生じることを含む、実施態様６に記載の構成部品。
［実施態様１０］
前記破砕（２２、２２２）の広がりが、前記第１の開口（２３０）の大きさを決める、実施態様９に記載の構成部品。
［実施態様１１］
前記二次冷却通路（２０４）が前記本体（１１２）内で終端となる、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１２］
前記主冷却通路（２０２）が、前記外面（１８０）に沿って平行で、前記外面（１８０）から内側に延在することと実質的に矛盾しないように、前記主冷却通路（２０２）が、前記外面（１８０）に沿って延在し、前記外面（１８０）から内側に間隔を置いて配置される、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１３］
前記二次冷却通路（２０４）が、複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）を含み、前記主冷却通路（２０２）が、複数の主冷却通路（２０２）を含み、前記複数の二次冷却通路（２０４）が前記複数の主冷却通路（２０２）から内側に間隔を置いて配置されて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）を前記外面（１８０）または前記複数の主冷却通路（２０２）の少なくとも１つのうちの前記少なくとも１つに送る、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１４］
前記複数の二次冷却通路（２０４）が、相互接続され、前記複数の主冷却通路（２０２）の内側に網目状に配置される、実施態様１３に記載の構成部品。
［実施態様１５］
前記二次冷却通路（２０４）が、前記主冷却通路（２０２）に平行ではない、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１６］
前記二次冷却通路（２０４）が、前記主冷却通路（２０２）と交差する、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１７］
前記二次冷却通路（２０４）が、前記主冷却通路（２０２）から横方向にずらされ、前記主冷却通路（２０２）に平行である、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１８］
前記主冷却通路（２０２）と前記二次冷却通路（２０４）とが異なる大きさを有する、実施態様１に記載の構成部品。
［実施態様１９］
外面（１８０）を含む本体（１１２）と、
前記外面（１８０）を覆い、前記高温ガス通路（５６）内の高温の作動流体に曝される遮熱コーティング（１０２）と、
冷却媒体（８８、１９０）を搬送する前記本体（１１２）の内部冷却回路（８６、１６０）と、
前記本体（１１２）内で前記外面（１８０）から内側に間隔を置いて配置され、前記内部冷却回路（８６、１６０）と流体連通している主冷却通路（２０２）であって、その中を通して前記内部冷却回路（８６、１６０）から前記冷却媒体（８８、１９０）の主流（１９２、１９２’）を流体連通させる主冷却通路（２０２）と、
前記本体（１１２）内にあり、前記内部冷却回路（８６、１６０）と流体連通している複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）であって、前記主冷却通路（２０２）と流体連通しておらず、前記主冷却通路（２０２）から内側に間隔を置いて配置された複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）と
を備える産業機械の前記高温ガス通路（５６）で使用するための構成部品であって、
過熱事象を受けて、前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の少なくとも１つが、第１の開口（２３０）で前記外面（１８０）または前記主冷却通路（２０２）のうちの少なくとも１つに開口して、冷却媒体（８８、１９０）の二次流（１９４）が、前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の前記少なくとも１つから、前記外面（１８０）または前記主冷却通路（２０２）のうちの前記少なくとも１つまで通ることを可能にし、
前記冷却媒体（８８、１９０）の前記主流（１９２、１９２’）が、前記加熱事象の前に前記主冷却通路（２０２）内を流れ、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が、前記加熱事象の後まで前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）内を流れない、構成部品。
［実施態様２０］
前記加熱事象が、温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記開口（２３０）を前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の少なくとも１つから形成させることを含む、実施態様１９に記載の構成部品。
［実施態様２１］
前記加熱事象が、前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の前記少なくとも１つの上の前記外面（１８０）の温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の前記少なくとも１つを前記外面（１８０）に開口させて、それを通るように前記冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）の少なくとも一部分を向けることを含む、実施態様１９に記載の構成部品。
［実施態様２２］
前記過熱事象が、前記主冷却通路（２０２）の温度が、前記本体（１１２）の前記所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記箇所またはその近くの前記第１の開口（２３０）で前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の前記少なくとも１つを前記主冷却通路（２０２）に開口させて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が前記主冷却通路（２０２）まで通ることを可能にすることを含む、実施態様１９に記載の構成部品。
［実施態様２３］
前記過熱事象が、前記冷却媒体（８８、１９０）の少なくとも減少した主流（１９２、１９２’）を生じさせる前記主冷却通路（２０２）の少なくとも部分的な閉塞（２２３）を含む、実施態様２２に記載の構成部品。
［実施態様２４］
前記加熱事象が、前記主冷却通路（２０２）の上の前記外面（１８０）の温度が、前記本体（１１２）の所定の温度に達して、またはそれを超えて、第２の開口（２３１）で前記主冷却通路（２０２）を前記外面（１８０）に開口させ、かつ、前記開口した主冷却通路（２０２）の温度が、前記本体（１１２）の前記所定の温度に達して、またはそれを超えて、前記第１の開口（２３０）で前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）の少なくとも１つを前記主冷却通路（２０２）に開口させて、冷却媒体（８８、１９０）の前記二次流（１９４）が前記外面（１８０）および前記主冷却通路（２０２）まで通ることを可能にすることを含む、実施態様１９に記載の構成部品。
［実施態様２５］
前記過熱事象が、前記冷却媒体（８８、１９０）の少なくとも減少した主流（１９２、１９２’）を生じさせる前記主冷却通路（２０２）の少なくとも部分的な閉塞（２２３）を含む、実施態様２４に記載の構成部品。
［実施態様２６］
前記第１の開口（２３０）と前記第２の開口（２３１）とが、前記外面（１８０）に対して位置が合っている、実施態様２４に記載の構成部品。
［実施態様２７］
前記主冷却通路（２０２）が複数の主冷却通路（２０２）を含み、前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）が前記複数の主冷却通路（２０２）から内側に間隔を置いて配置される、実施態様１９に記載の構成部品。
［実施態様２８］
前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）が、前記複数の主冷却通路（２０２）の内側に網目状に配置される、実施態様２７に記載の構成部品。
［実施態様２９］
前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）が、前記主冷却通路（２０２）と交差する、実施態様１９に記載の構成部品。
［実施態様３０］
前記複数の相互接続された二次冷却通路（２０４）のそれぞれが、各主冷却通路（２０２）から横方向にずらされ、各主冷却通路（２０２）に平行である、実施態様１９に記載の構成部品。
【符号の説明】
【００５６】
１０  ガスタービンシステム
１５  圧縮機
２０  空気
２２  破砕
２５  燃焼器
３０  燃料
３５  燃焼ガス
４０  タービン
４５  シャフト
５０  外部負荷
５２  高温ガス通路ＨＧＰ構成部品
５５  タービンブレード
５６  高温ガス通路ＨＧＰ
６０  エーロフォイル
６５  シャンク部
７０  プラットフォーム
７２  縁
７４  縁
７６  圧力側
７８  負圧側
８０  シャンクキャビティ
８２  エンゼルウイング
８４  翼根構造部
８６  冷却回路
８８  冷却媒体
９０  冷却孔
１００  ＨＧＰ構成部品
１０２  遮熱コーティングＴＢＣ
１１０  エーロフォイル
１１２  本体
１２０  縁
１３０  縁
１４０  圧力側
１５０  負圧側
１６０  内部冷却回路
１７０  開口冷却通路
１７５  冷却孔
１８０  外面
１９０  冷却媒体
１９２  主流
１９４  二次流
２００  冷却通路
２０２  主冷却通路
２０４  二次冷却通路
２１０  開口端
２１１  端
２１２  区間
２１３  端
２１４  付加の接続冷却通路
２１５  端
２２２  破砕
２２３  部分的な閉塞
２２４  箇所
２２７  予測されない高温箇所
２３０  第１の開口
２３１  第２の開口
２３２  交差点
５００  ＡＭシステム
５０２  対象物
５０４  ＡＭ制御システム
５０６  ＡＭプリンタ
５１０  チャンバ
５１２  アプリケータ
５１４  原材料
５１６  電子ビーム
５１８  製作台
５２０  コード
５３０  コンピュータ
５３２  メモリ
５３４  プロセッサ
５３６  入力／出力Ｉ／Ｏインターフェース
５３８  バス
５４０  外部Ｉ／Ｏ装置
５４２  記憶システム
１９２’  減少した主流
【図１】
2019023460.tif 000003
【図２】
2019023460.tif 000004
【図３】
2019023460.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
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