(57)【要約】      （修正有）【課題】エーロフォイルのための二部分冷却通路を提供する。【解決手段】タービンエーロフォイル２００は、エーロフォイル壁２１４を有する本体２１０と、本体内の冷媒チャンバ２１６とを備える。複数の冷却通路２０４は、エーロフォイル壁内にあり、各冷却通路２０４は、エーロフォイル壁２１４の外面上の第１の点から冷媒チャンバ２１６へ延びる第１の部分２１８と、第１の点２３２から遠位にあるエーロフォイル壁２１４の外面上の第２の点２３２から第１の部分の中間部分に交差するように延びる第２の部分２３０とを備える。キャップ要素は、第１の点２２０で第１の部分２１８を閉じるが、第２の部分２３０は開いたままにする。各冷却通路は、冷媒チャンバ２１６と流体連通している単一の入口２５２と、第２の部分２３０の第２の点２３２における単一の出口２５４とを有する。【選択図】図６
2019143622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エーロフォイル壁を有する本体（２１０）と、
前記本体（２１０）内の冷媒チャンバ（２１６）と、
前記エーロフォイル壁内の複数の冷却通路（２０４）と
を備えるタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）であって、各冷却通路（２０４）は、
前記エーロフォイル壁の外面（２２２）上の第１の点（２２０）から前記冷媒チャンバ（２１６）へ延びる第１の部分（２１８）と、
前記第１の点（２２０）から遠位にある前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）上の第２の点（２３２）から前記第１の部分（２１８）の中間部分（２３４）に交差するように延びる第２の部分（２３０）と、
前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）を閉じるが、前記第２の部分（２３０）は開いたままにするキャップ要素（２５０）と
を備え、
各冷却通路（２０４）は、前記冷媒チャンバ（２１６）と流体連通している単一の入口（２５２）と、前記第２の部分（２３０）の前記第２の点（２３２）における単一の出口（２５４）とを有する、タービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項２】
前記第２の部分（２３０）の前記第２の点（２３２）は、前縁（２１２、１５６）から軸方向下流の方向にディフューザ開口（２４０）を備える、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項３】
前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）から前記第２の点（２３２）へその長さに沿って前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）および内面（２４２）に対して発散する、請求項２記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項４】
前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）から前記第２の点（２３２）へ前記第２の部分（２３０）の長さに沿って前記本体（２１０）の長さに対して０°から約２０°の間の角度で半径方向に発散する、請求項２記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項５】
前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）を横切る、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項６】
前記第１の部分（２１８）は、約４５°から約９０°の間の角度で前記第１の点（２２０）における前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）と接し、前記第２の部分（２３０）は、約１３５°から約１７５°の角度で前記第２の点（２３２）における前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）と接する、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項７】
前記キャップ要素（２５０）は、遮熱コーティング（ＴＢＣ）（２６０）を備え、各冷却通路（２０４）の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２３２）で前記ＴＢＣ（２６０）を通じて延びる、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項８】
前記キャップ要素（２５０）は、前記第１の点（２２０）におけるまたはその近くにおける前記第１の部分（２１８）に金属プラグ（２７０）を備え、
前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）を覆う遮熱コーティング（ＴＢＣ）（２６０）をさらに備え、各冷却通路（２０４）の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２３２）で、前記ＴＢＣ（２６０）を通じて延びる、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項９】
前記キャップ要素（２５０）は、前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）を横切る金属層（２８０）を備え、
前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）を覆う遮熱コーティング（ＴＢＣ）（２６０）をさらに備え、各冷却通路（２０４）の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２３２）で前記ＴＢＣ（２６０）を通じて延びる、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項１０】
前記複数の冷却通路（２０４）および前記キャップ要素（２５０）を含む前記エーロフォイル（１５０、１７６、２００）の一部は、前記本体（２１０）の残りの部分に結合されたクーポン（２９２）を備える、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項１１】
前記第１の部分（２１８）の断面積は、前記第２の部分（２３０）の断面積よりも小さく、前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）に交差する、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項１２】
前記本体（２１０）は、基部と、前記基部の反対に配設された先端と、前縁（２１２、１５６）と後縁（１５８）の間に延びる圧力側壁（１５２、１７８）および吸込側壁（１５４、１８０）を備え、前記エーロフォイル壁は、前記前縁（２１２、１５６）に配設される、請求項１記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
【請求項１３】
内部に冷媒チャンバ（２１６）を備えるタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）のエーロフォイル壁に冷却通路（２０４）を形成する方法であって、
前記冷却通路（２０４）の第１の部分（２１８）であって、前記エーロフォイル壁の外面（２２２）上の第１の点（２２０）から前記冷媒チャンバ（２１６）へ延びる第１の部分（２１８）を形成するステップと、
前記冷却通路（２０４）の第２の部分（２３０）であって、前記第１の点（２２０）から遠位にある前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）上の第２の点（２３２）から前記第１の部分（２１８）の中間部分（２３４）に交差するように延びる第２の部分（２３０）を形成するステップと、
キャップ要素（２５０）を用いて前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）を閉じるが、前記第２の部分（２３０）を開いたままとするステップと
を含み、
各冷却通路（２０４）は、前記冷媒チャンバ（２１６）と流体連通している単一の入口（２５２）と、前記第２の部分（２３０）の前記第２の点（２３２）における単一の出口（２５４）とを有している、方法。
【請求項１４】
各形成するステップは、穴を開けるステップを含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の部分（２１８）を形成するステップは、前記冷媒チャンバ（２１６）内から外側へ穴を開けるステップを含む、請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、タービンエーロフォイルの冷却に関し、より詳細には、タービンエーロフォイルのための２つの部分冷却通路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンのブレードおよびノズルのエーロフォイルは、過度の熱負荷にさらされる。典型的には、エーロフォイルは、高濃度の遮熱コーティング（ＴＢＣ）で覆われている。したがって、ＴＢＣは、剥離することがあり、これによりエーロフォイルの冷却をより難しくさせる。エーロフォイルを冷却するために、典型的には、冷媒が、エーロフォイルの外面の穴を通じてエーロフォイルの内部チャンバから冷却通路を介して導入される。この冷却通路は多数配置され、これによりエーロフォイルに多くの穴をつくる。前縁においては、冷却穴構成は、シャワーヘッド構成と呼ばれ得る。理想的には、冷媒は、冷却膜をもたらし、すなわち、エーロフォイルの表面に沿って下流に延びるエーロフォイル全体にわたるかつエーロフォイルの表面近くの流れをもたらす。
【０００３】
前縁では、従来の円形または円錐形の出口穴を有する冷却通路が、表面に対して半径方向に向けられ、すなわち、それらは、高温ガス流の方向に対して垂直に穴開けされている。したがって、冷却流は、鋭くターンしなければならず、エーロフォイル表面から吹き飛ばされやすく、これによって冷媒の有効範囲および横方向に平均された冷却有効性を低下させる可能性がある。成形された拡散出口穴を有する冷却通路は、典型的には、エーロフォイル上の他の領域において使用され、比較的高い冷却有効性を有するが、前縁は小さい曲率半径であるため前縁ではうまく使用されていない。すなわち、成形された拡散出口穴は従来の製造方法を用いて表面にほぼ垂直に穴開けされる必要がある。この構成は、冷却性能の低下という結果になる。
【０００４】
上記の課題に加えて、前縁における膜冷却も維持しつつ、前方傾斜効率を満たすように冷媒の使用全体を減少させる必要性が増大している。冷却流全体を減少させるために、典型的には、より少ない冷却通路が使用され、結果として穴間の間隔が増大している。そのため、各冷却通路は、横方向の平均冷却有効性および横方向の冷媒の有効範囲を増大させねばならない。多くの改良された膜設計は、改善された冷却通路をつくるのに付加製造に頼っているが、この技術は、高温ガス経路セクションにおいて広範に使用する前に克服する必要がある多くの課題が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の態様は、エーロフォイル壁を有する本体と、前記本体内の冷媒チャンバと、前記エーロフォイル壁内の複数の冷却通路とを備えるタービンエーロフォイルであって、各冷却通路は、前記エーロフォイル壁の外面上の第１の点から前記冷媒チャンバへ延びる第１の部分と、前記第１の点から遠位にある前記エーロフォイル壁の前記外面上の第２の点から前記第１の部分の中間部分に交差するように延びる第２の部分と、前記第１の点で前記第１の部分を閉じるが、前記第２の部分は開いたままにするキャップ要素とを備え、各冷却通路は、前記冷媒チャンバと流体連通している単一の入口と、前記第２の部分の前記第２の点における単一の出口とを有する、タービンエーロフォイルを提供する。
【０００６】
本開示の第２の態様は、内部に冷媒チャンバを備えるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁に冷却通路を形成する方法であって、前記冷却通路の第１の部分であって、前記エーロフォイル壁の外面上の第１の点から前記冷媒チャンバへ延びる第１の部分を形成するステップと、前記冷却通路の第２の部分であって、前記第１の点から遠位にある前記エーロフォイル壁の前記外面上の第２の点から前記第１の部分の中間部分に交差するように延びる第２の部分を形成するステップと、キャップ要素を用いて前記第１の点で前記第１の部分を閉じるが、前記第２の部分を開いたままとするステップとを含み、各冷却通路は、前記冷媒チャンバと流体連通している単一の入口と、前記第２の部分の前記第２の点における単一の出口とを有している、方法を提供する。
【０００７】
本開示の例示的な態様は、本明細書中に記載される問題および／または議論されていない他の問題を解決するように設計される。
【０００８】
本開示のこれらおよび他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付図面と併せてみるときに本開示の様々な態様の以下の詳細な説明からよりよく理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ガスタービンシステムの形態における例示のターボ機械の概略図である。
【図２】図１のガスタービンシステムと共に使用することができる例示のガスタービンアセンブリの断面図である。
【図３】本開示の実施形態を用いることができるタイプのタービンロータブレードの斜視図である。
【図４】本開示の実施形態を用いることができるタイプのタービンベーンの斜視図である。
【図５】本開示の実施形態によるタービンエーロフォイルの部分斜視図である。
【図６】本開示の実施形態によるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁の部分断面図である。
【図７】図６の前縁の拡大部分断面図である。
【図８】本開示の別の実施形態によるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁の拡大部分断面図である。
【図９】本開示の実施形態による図７および図８の前縁の拡大平面図である。
【図１０】本開示の別の実施形態によるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁の拡大部分断面図である。
【図１１】本開示の別の実施形態によるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁の拡大部分断面図である。
【図１２】本開示の別の実施形態によるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁の拡大部分断面図である。
【図１３】本開示のさらに別の実施形態によるタービンエーロフォイルのエーロフォイル壁の拡大部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の図面は、原寸に比例していないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを示すためのものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではない。図面において、同じ符号は、図面間で同じ要素を表す。
【００１１】
最初の問題として、現在の開示を明確に説明するために、ガスタービンシステム内の関連する機械構成要素を参照して説明するときに、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、可能な限り、一般的な工業専門用語が、受け入れられているその意味と同じ意味で使用および利用される。別段記載のない限り、このような専門用語は、本出願の内容および添付の特許請求の範囲の記載範囲と一致する広義の解釈が与えられるべきである。当業者であれば、しばしば、特定の構成要素がいくつかの異なる用語または重複する用語を使用して参照される場合があることを理解するであろう。単一の部品であるとして本明細書に記載され得るものは、別の文脈では、複数の構成要素からなるものとして参照されてもよい。あるいは、複数の構成要素を含むものとして本明細書に記載され得るものは、他の場合、単一の部品として参照されてもよい。
【００１２】
加えて、本明細書ではいくつかの記述用語を度々使用する場合があり、本章の始めにこれらの用語を定義することが有用であると分かっているはずである。これらの用語およびその定義は、別段記載のない限り、以下の通りである。本明細書で使用する場合、「下流」および「上流」とは、タービンエンジンを通る作動流体などの流体の流れ、または、例えば、燃焼器を通る空気、またはタービンの構成要素システムの１つを通る冷媒の流れに対する方向を示す用語である。用語「下流」は、流体の流れの方向に相当し、用語「上流」は、流れの反対の方向を指す。用語「前方」および「後方」は、別途指定のない限り、方向を指し、「前方」はエンジンの前方または圧縮機端部を指し、「後方」はエンジンの後方またはタービン端部を指す。中心軸に対して異なる半径方向位置にある部品を説明することがしばしば必要とされる。用語「半径方向」は、軸に垂直な移動または位置を指す。このような場合、第１の構成要素が第２の構成要素より軸の近くに位置する場合、本明細書では、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向内側」または「中心線寄り」にあると述べられる。一方、第１の構成要素が第２の構成要素より軸から遠くに位置する場合、本明細書では、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向外側」または「外側寄り」にあると述べることができる。用語「軸方向」は、軸に平行な移動または位置を指す。最後に、用語「周方向」は、軸周りの移動または位置を指す。そのような用語は、タービンの中心軸に関連して適用することができると理解されよう。
【００１３】
本開示の実施形態は、エーロフォイル壁の外面上の第１の点からタービンエーロフォイル内の冷媒チャンバへ延びる第１の部分と、第１の点から遠位にある第２の点でのエーロフォイル壁の外面上の第２の点から第１の部分の中間部分に交差するように延びる第２の部分とを有する冷却通路を備えたタービンエーロフォイルを提供する。キャップ要素は、第１の点で第１の部分を閉じるが、第２の部分を開いたままである。したがって、各冷却通路は、冷媒チャンバと流体連通している単一の入口と、第２の部分の第２の点における単一の出口とを有する。第１および第２の部分は、２つの別個の製造ステップで作製することができる。出口は、冷媒を案内するのを助けるディフューザを備えることができる。タービンエーロフォイルは、従来のシャワーヘッド構成と比較して均膜冷却有効性の改善および冷媒有効範囲の増大を示し、これは、組み合わされたサイクル効率および部品耐久性の改善を増大させることができる。冷却通路は、数ある位置の中でも、タービンエーロフォイルの前縁壁に適用することができる。
【００１４】
図１は、本開示の教示を適用することができるタービンエーロフォイルを含む例示の産業機械の概略図を示す。例では、この機械は、燃焼またはガスタービンシステムの形態におけるターボ機械１００を含む。ターボ機械１００は、圧縮機１０２と、燃焼器１０４とを備える。燃焼器１０４は、燃焼領域１０６と、燃料ノズルアセンブリ１０８とを備える。また、ターボ機械１００は、タービン１１０と、共通圧縮機／タービンシャフト１１２（ロータ１１２と呼ばれることもある）とを備える。一実施形態では、燃焼タービンシステムは、ゼネラルエレクトリック社（サウスカロライナ州グリーンビル）から市販されているＭＳ７００１ＦＢエンジン（７ＦＢエンジンと呼ばれることもある）である。本開示は、いずれか１つの特定の産業機械に限定されるものでも、いずれかの特定のガスタービンシステムに限定されるものでもなく、例えば、ゼネラルエレクトリック社のＭＳ７００１ＦＡ（７ＦＡ）、ＭＳ９００１ＦＡ（９ＦＡ）、７ＨＡおよび９ＨＡエンジンモデルを含む他のエンジンと関連して実装することができる。さらに、本開示は、いずれかの特定のターボ機械に限定されるものではなく、例えば、蒸気タービン、ジェットエンジン、圧縮機、ターボファンなどにおける前縁の膜冷却を必要とする任意のタービンエーロフォイルに適用可能とすることができる。
【００１５】
動作中、空気は圧縮機１０２を通って流れ、圧縮空気が燃焼器１０４に供給される。具体的には、圧縮空気は、燃焼器１０４に一体化されている燃料ノズルアセンブリ１０８に供給される。アセンブリ１０８は、燃焼領域１０６と流体連通している。燃料ノズルアセンブリ１０８は、燃料源（図１に図示せず）とも流体連通しており、燃料および空気を燃焼領域１０６へ送る。燃焼器１０４は、点火し、燃料を燃焼させる。燃焼器１０４は、ガス流熱エネルギーが機械的回転エネルギーに変換されるタービンアセンブリ１１０と流体連通している。タービンアセンブリ１１０は、ロータ１１２に回転可能に結合しロータ１１２を駆動するタービンを備える。圧縮機１０２は、ロータ１１２にも回転可能に結合される。例示の実施形態では、複数の燃焼器１０６および燃料ノズルアセンブリ１０８が存在する。
【００１６】
図２は、図１のガスタービンシステムと共に使用することができるターボ機械１００（図１）の例示のタービンアセンブリ１１０の断面図を示す。タービンアセンブリ１１０のタービン１１１は、ターボ機械１００の固定ケーシング１２２に結合されたノズルまたはベーン１２０の列と、軸方向に隣接する回転ブレード１２４の列とを備える。ノズルまたはベーン１２６は、半径方向外側プラットフォーム１２８および半径方向内側プラットフォーム１３０によってタービンアセンブリ１１０に保持され得る。タービンアセンブリ１１０のブレード１２４の列は、ロータ１１２に結合され、ロータと共に回転する回転ブレード１３２を備える。回転ブレード１３２は、ロータ１１２に結合された（ブレードの根元にある）半径方向内側プラットフォーム１３４と、（ブレードの先端にある）半径方向外側先端シュラウド１３６とを備えることができる。
【００１７】
図３および図４は、本開示の教示を用いることができるターボ機械の（タービンエーロフォイルを含む）例示の高温ガス経路タービン構成要素を示す。図３は、本開示の実施形態を用いることができるタイプのタービンロータブレード１３２の斜視図を示す。タービンロータブレード１３２は、ロータブレード１３２がロータ１１２（図２）に取り付けられる根元または基部１４０を備える本体１５１を有するエーロフォイル１５０を備える。基部１４０は、ロータ１１２（図２）のロータホイール１４４（図２）の周囲に対応するダブテールスロット内に装着するように構成されたダブテール１４２を備えることができる。基部１４０は、エーロフォイル１５０と基部１４０との接合部に配設され、タービンアセンブリ１１０を通る流路の中心線寄り境界の一部を画定する、ダブテール１４２とプラットフォーム１４８との間に延びるシャンク１４６をさらに備えることができる。エーロフォイル１５０は、作動流体の流れを遮断してロータディスクを回転させるロータブレード１３２の能動構成要素であることが理解されよう。エーロフォイル１５０の本体１５１は、対向する前縁１５６と後縁１５８との間にそれぞれ軸方向に延びる、凹状の圧力側壁（ＰＳ）１５２と、周方向または横方向に対向する凸状の吸込側壁（ＳＳ）１５４とを備えることが分かる。側壁１５２および１５４は、プラットフォーム１４８から外側寄り先端１６０へ半径方向にも延びる。
【００１８】
図４は、本開示の実施形態を用いることができるタイプの固定ベーン１７０の斜視図を示す。固定ベーン１７０は、固定ベーン１７０がターボ機械の固定ケーシング１２２（図２）に取り付けられる外側プラットフォーム１７２を備える。外側プラットフォーム１７２は、ケーシングの対応するマウントに装着するための現在知られているまたは後に開発されるマウント構成を含むことができる。固定ベーン１７０は、隣接するタービンロータブレード１３２（図３）のプラットフォーム１４８（図３）の間に位置決めするための（先端１６０（図３）と同様の）内側プラットフォーム１７４をさらに備えることができる。プラットフォーム１７２、１７４は、タービンアセンブリ１１０を通る流路の外側寄り境界および中心線寄り境界のそれぞれの部分を定める。エーロフォイル１７６は、作動流体の流れを遮断するとともに、作動流体の流れをタービンロータブレード１３２（図３）の方に向ける固定ベーン１７０の能動構成要素であることが理解されよう。固定ベーン１７０のエーロフォイル１７６は、対向する前縁１８２と後縁１８４との間にそれぞれ軸方向に延びる凹状の圧力側壁（ＰＳ）１７８および周方向または横方向に対向する凸状の吸込側壁（ＳＳ）１８０を有する本体１７１を備えることがわかる。側壁１７８および１８０も、プラットフォーム１７２からプラットフォーム１７４に半径方向に延びる。本明細書に記載された本開示の実施形態は、タービンロータブレード１３２および／または固定ベーン１７０のタービンエーロフォイルに適用できる態様を含むことができる。限定するものではないが、内部冷却構造、切欠き部形状、外側壁角度／形状などの本明細書に記載されていないブレード１３２またはベーン１７０の他の特徴は、特定の用途、すなわちロータブレードまたはベーンに合わせてカスタマイズされてもよいことが理解されよう。
【００１９】
次に、図５〜図１３を参照して、本開示の実施形態によるタービンエーロフォイル２００の実施形態を説明する。認識されるように、エーロフォイル２００に対して説明される構造は、本明細書に前述されたように、冷却を必要とするタービンエーロフォイルを用いるガスタービンシステムまたは任意の他の産業機械に適用されるときに、エーロフォイル１５０、１７６と共に用いることができる。図５は、本開示の実施形態による冷却通路２０４を用いるタービンエーロフォイル２００の前縁領域の部分斜視図を示し、図６は、その部分断面図を示す。タービンエーロフォイル２００は、必要に応じてエーロフォイル１５０を参照するために図３を参照すると、基部１４０とこの基部に対向して配設された先端１６０とを有する本体２１０を備えることができると理解される。本体２１０のエーロフォイル壁２１４は、前縁１５６と後縁１５８の間に延びる圧力側壁１５２と吸込側壁１５４を備えることができる。いくらかの実施形態によれば、本開示の実施形態による冷却通路が適用されているエーロフォイル壁２１４は、（前縁壁として）前縁１５６（図３）に配設されている。示すように、本開示の教示は、本体２１０内のエーロフォイル壁２１４の他の位置に適用可能であり得る。いくつかの実施形態では、本体２１０は、タービンエーロフォイルの用途に応じて金属または金属合金で構成することができる。いくつかの例は、Ｒｅｎｅ１０８、ＣＭ２４７、Ｈａｙｎｅｓ合金、Ｉｎｃａｌｌｏｙ、ＭＰ９８Ｔ、ＴＭＳ合金、ＣＭＳＸ単結晶合金を含むが、これらに限定されない。他の実施形態では、本体２１０は、セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ：ｃｅｒａｍｉｃ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）で構成することができる。理解されるように、冷媒チャンバ２１６は、本体２１０内を通ることができる。冷媒チャンバ２１６は、任意の形態の冷媒、例えば、空気を任意の源、例えば、圧縮機または他の冷媒チャンバから運ぶことができる。当業界で理解されるように、冷媒チャンバ２１６は、本体２１０内で様々な形態および形状をとることができる。本体２１０および冷媒チャンバ２１６は、タービンエーロフォイル本体を形成するための、限定するものではないが、鋳造および付加製造などの任意の現在知られているまたは後に開発されるプロセスを用いて形成することができる。
【００２０】
図５に示すように、タービンエーロフォイル２００は、エーロフォイル壁２１４内に複数の冷却通路２０４も備えることができる。本開示の実施形態は、図５および図６に示されるような鋭い半径を示すエーロフォイル２００の前縁壁にとって有利であるが、実際にはエーロフォイル壁２１４内の任意の位置に適用することもできる。一例では、前縁は、８未満の曲率半径と壁厚の比を有することができ、前縁を構成するものの他の定義も、当てはまり得る。加えて、実施形態は、従来の半径方向穴が縁部から離れるように角度付けされ、低い冷却有効性の領域を作り出す必要があるエーロフォイル前縁の半径方向内側端および半径方向外側端（すなわち、エーロフォイルの基部および先端）の近くで特に有利であり得る。図６、および図７の拡大部分断面図に示すように、各冷却通路２０４は、エーロフォイル壁２１４の外面２２２上の第１の点２２０から冷媒チャンバ２１６へ延びる第１の部分２１８を備えることができる。第１の部分２１８は、エーロフォイル壁２１４を通じて穴を形成する任意の現在知られているまたは後に開発されるやり方を用いて形成することができる。一実施形態では、遮熱コーティング（ＴＢＣ）２６０、例えば、ＴＢＣ層２６４を有するボンドコート層２６２、またはＴＢＣ層２６４単独が外面２２２に形成される前に、本明細書に説明されるように、第１の部分２１８が、穴を開けるステップによって形成される。穴開けは、エーロフォイル壁２１４の外側から冷媒チャンバ２１６へ内側に向かって行うことができる。あるいは、穴を開けるステップは、冷媒チャンバ２１６内から外側へ、すなわち、外面２２２を通じて行われてもよい。図７に示すように、第１の部分２１８は、約４５°から約９０°の間の角度αで第１の点２２０におけるエーロフォイル壁２１４の外面２２２と接することができる。
【００２１】
各冷却通路２０４は、第１の点２２０から遠位のエーロフォイル壁２１４の外面２２２にある第２の点２３２から第１の部分２１８の中間部分２３４に交差するように延びる第２の部分２３０も備えることができる。第２の点２３２は、第１の点２２０の下流の位置にあってもよく、すなわち、第１の部分２１８および第２の部分２３０は、外面２２２において隔てられている。中間部分２３４は、第１の部分２１８の端部間の任意の位置にあってもよく、すなわち、第２の部分２３０が第１の部分２１８以外とその内側端で流体接続しないようになっている。第２の部分２３０は、エーロフォイル壁２１４を通じて穴を形成する任意の現在知られているまたは後に開発されるやり方を用いて形成することができる。一実施形態では、ＴＢＣ２６０が外面２２２に形成される前に、本明細書に説明されるように、第２の部分２３０は、穴開けによって形成することができる。あるいは、第２の部分２３０は、例えばＴＢＣ２６０を通じた穴開けによって、ＴＢＣ２６０が外面２２２に形成された後に形成されてもよい。いずれにしても、穴を開けるステップは、エーロフォイル壁２１４の外側から第１の部分２１８の中間部分２３４に交差するように内側に行われ得る。第２の部分２３０の深さは、図６および図７に示すように、第２の部分２３０が第１の部分２１８を横切るように、または例えば、図８に示すように、第２の部分２３０がただ単に第１の部分２１８と接続し得るようにあり得る。図７に示すように、第２の部分２３０は、約１３５°と約１７５°の間の角度βで第２の点２３２におけるエーロフォイル壁２１４の外面２２２と接することができる。角度βおよび第２の部分２３０の向きは、より大きい冷媒の有効範囲をもたらすとともに、従来のシャワーヘッド穴よりも向上した平均的な有効性をもたらす。冷媒通路２０４は、タービンエーロフォイル２００の圧力側および／または吸込側の方へ冷媒を向けることができる。図８および図９に示すように、第２の点２３２における第２の部分２３０は、任意選択で、前縁２１２から軸方向下流の方向にディフューザ開口２４０を備えてもよい。すなわち、第２の点２３２におけるおよびおそらくそこまで導く第２の部分２３０は、前縁２１２から軸方向下流の方向にディフューザ開口２４０の形成を含む。ディフューザ開口２４０は、徐々に増大する断面積を作り出す徐々に広くなる壁を備える。ここで、第２の部分２３０は、第１の部分２１８の中間部分２３４から第２の点２３２へその長さに沿ってエーロフォイル壁１２４の外面２２２および内面２４２に対して発散する。図９に示すように、各ディフューザ開口２４０は、第１の部分２１８の中間部分２３４から第２の点２３２へ第２の部分２３０の長さに沿って本体の長さに対して０°から２０°の間の角度で半径方向に発散する第２の部分２３０を有することもできる。すなわち、ディフューザ開口２４０の各側面は、±０°から約２０°までである半径方向角度γを形成することができる。ディフューザ２４０が設けられている場合、その断面積は、第１の部分２１８の断面積よりもずっと大きくなり得ることにも留意されたい。あるいは、ディフューザ２４０は省略され、第２の部分２３０は単に穴とし���形成されてもよく、これは、図７のものと断面が同様に見える。
【００２２】
一実施形態では、図９の前縁２１２の平面図に示されるように、（外面２２２内のファントムに示された）第２の部分２３０は、第１の部分２１８の中間部分２３４から第２の点２３２へ第２の部分２３０の長さに沿って（図７および図８のページの中へ／外は、図９に垂直に）本体２１０の長さに対して半径方向に発散し得る。この構成は、ディフューザ開口２４０をもたらす。図８に示された別の実施形態では、第２の部分２３０は、ディフューザ開口２４０を形成するように第１の部分２１８の中間部分２３４から第２の点２２０へその長さに沿ってエーロフォイル壁２１４の外面２２２および内面２４２に対して発散し得る。図８および図９の実施形態は、別々に存在しても、まとまって存在してもよい。発散する第２の部分２３０、および特にディフューザ開口２４０は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）ミリング、レーザ、または放電加工（ＥＤＭ）などの任意の現在知られているまたは後に開発される角度付きの穴を開ける技法を用いて形成することができる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、図７に示されるように、第１の部分２１８は、第２の部分２３０の断面積（Ｄ２）よりも小さい断面積（Ｄ１）を有し得る。この形では、第１の部分２１８は、冷却通路２０４を通る冷媒流を計測するサイズに作製され得る。図８に示された別の実施形態では、入り口点近くの第２の部分２３０の一部２３８は、第１の部分２１８の断面積（Ｄ４）よりも小さい断面積（Ｄ３）を有し得る。この形では第２の部分２３０の中への冷媒流が計測され得る。
【００２４】
各冷却通路２０４は、第１の点２２０で第１の部分２１８を閉じるが、第２の部分２３０は、すなわち第２の点２３２で開いたままであるキャップ要素２５０も備える。この方式では、各冷却通路２０４は、冷媒チャンバ２１６と流体連通している単一の入口２５２と、第２の部分２３０の第２の点２３２における単一の出口２５４とを有する。すなわち、第１の部分２１８および第２の部分２３０が、エーロフォイル壁２１４の外面２２２を貫くにも関わらず、ただ１つの出口２５４が、最終的に設けられる。冷媒は、第１の部分２１８の一部を通過し、次いで第２の部分２３０を通じて外に出て、下流に向けられ、タービンエーロフォイル２００の膜層を生成する。
【００２５】
キャップ要素２５０を用いて第１の点２２０で第１の部分２１８を閉じるプロセスは、様々な形態をとることができる。図５〜図８に示された一実施形態では、キャップ要素２５０は、単にＴＢＣ２６０を含み、例えば、ＴＢＣ層２６４を有するボンドコート層２６２、またはＴＢＣ層２６４単独で構成される。ここで、キャップ要素２５０を用いて第１の部分２１８を閉じることは、外面２２２を覆ってＴＢＣ２６０を形成することを含む。ＴＢＣ２６０は、第１の点２２０で第１の部分２１８を閉じるのに十分な厚さを有する。図示するように、第１の部分２１８は、ＴＢＣ２６０によって第１の点２２０で閉じられるが、各冷却通路２０４の第２の部分２３０は、その第２の点２３２でＴＢＣを通じて延びている。ＴＢＣ２６０は、例えば第２の点２３２は第１の点２２０よりも大きく、または不必要なコーティングを集めるためにコーティングコレクタがディフューザ２４０内で用いられるので、第２の部分２３０を自然に閉じることはできない。あるいは、第２の部分２３０は、ＴＢＣ２６０の形成後に（例えば、穴開けまたはエッチングによって）再開放されてもよく、または第２の部分２３０は、外面２２２がコーティングされた後に機械加工されてもよい。ＴＢＣ２６０は、第２の点２２０における第２の部分２３０の形状に対応するように成形されてもよく、例えば、それは、ディフューザ開口２４０を維持するように第２の部分２３０の表面を連続させることができる。代替として、ＴＢＣ２６０は、冷媒のための異なる経路をつくるように第２の部分２３０とは異なって成形されてもよい。ＴＢＣ２６０は、必要に応じてボンドコート層２６２、およびＴＢＣ層２６４、ＴＢＣ層２６４単独を備えてもよい。ボンドコート層２６２は、限定するものではないが、ニッケルアルミナイドまたは白金アルミナイド、ニッケルクロムアルミニウムイットリウム（ＮｉＣｒＡｌＹ）、またはニッケルコバルトクロムアルミニウムイットリウム（ＮｉＣｏＣｒＡｌＹ）などの任意の現在知られているまたは後に開発されるボンドコート材料で構成することができる。ＴＢＣ層２６４は、限定するものではないが、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、ムライト、およびアルミナなどの任意の現在知られているまたは後に開発されるＴＢＣ材料で構成することができる。ＴＢＣ２６０は、熱成長された酸化物などの追加の層を備えることもできる。
【００２６】
図１０の拡大部分断面図に示された別の実施形態では、キャップ要素２５０は、例えば、外面２２２内の空隙を詰めるために、またはＴＢＣ２６０によって満たすことができる小さい凹部を残すために、第１の点２２０におけるまたはその近くにおける第１の部分２１８に金属プラグ２７０を備えることもできる。ここで、キャップ要素２５０を用いて第１の部分２１８を閉じることは、第１の点２２０におけるまたはその近くにおける第１の部分２１８に金属プラグ２７０を形成することを含む。金属プラグ２７０は、例えば、ろう付けまたは溶接で本体２１０に一体的に接続することができる本体２１０と同じ材料、例えば、金属または金属合金またはＣＭＣで構成することができる。前述したように、ＴＢＣ２６０は、エーロフォイル壁２１４の外面２２２を覆うように形成することができ、各冷却通路２０４の第２の部分２３０は、その第２の点２３２でＴＢＣ２６０を通じて延びる。ＴＢＣ２６０も、第１の部分２１８および金属プラグ２７０を覆う。
【００２７】
図１１の拡大部分断面図に示された別の実施形態では、キャップ要素２５０は、第１の点２２０で第１の部分２１８にわたる金属層２８０を備える。金属層２８０は、ろう付け、溶接、または他の接合法によってエーロフォイル壁２１４の外面２２２に接合することができる。ここで、キャップ要素２５０を用いて第１の部分２１８を閉じることは、第１の点２２０で第１の部分２１８にわたる金属層２８０を形成することを含む。本体２１０は、本実施形態では金属または金属合金で構成される。金属層２８０は、エーロフォイル壁２１４において本体２１０を接合するのに適切な任意の適した金属または金属合金とすることができ、本体２１０の金属次第である。前述したように、ＴＢＣ２６０は、エーロフォイル壁２１４の外面２２２を覆い、各冷却通路２０４の第２の部分２３０は、その第２の点２３２でＴＢＣ２６０を通じて延びる。図１１では、金属層２８０は、表面２２２上にあるが、表面２２２の中にくぼませることもできる。
【００２８】
用いられたキャップ要素２５０の形態に関わらず、処理は、例えば、ＴＢＣ２６０または金属層２８０を第１の部分２１８に近くさせるのを助けるように外面２２２の貫通プロセスを含むこともできる。貫通プロセスは、限定されるものではないが、外面２２２のショットピーニングなどの変形プロセスを含んでもよい。
【００２９】
図１２および図１３は、本体２１０の内面２４２が、第１の部分２１８が形成される拡大された入口部分２９０を含むことができる他の実施形態を示す。拡大された入口部分２９０は、例えば鋳造または付加製造によって、本体２１０の形成後またはその形成とともに任意の現在知られているやり方で形成することができる。拡大された入口部分２９０は、例えば、図１２におけるような円または図１３におけるような多角形の任意の形状を有することができる。
【００３０】
冷却通路２０４は、本体２１０に直接形成されてもよく、または図５に示すように、エーロフォイル壁２１４の開口に結合されたクーポン２９２の一部として設けられてもよい。すなわち、複数の冷却通路２０４およびキャップ要素２５０を含む前縁２１２の一部は、（金属）本体２１０の残りの部分に結合されたクーポン２９２を含む。クーポン２９２は、任意の現在知られているまたは後に開発されるプロセス、例えば、鋳造および穴開け、または付加製造を用いて形成することができる。
【００３１】
冷却通路の部分は、本明細書中の他で説明されたもの除いて、例えば、円形、楕円形、多角形などの所望の任意の断面形状を有することができる。
【００３２】
本開示の実施形態は、冷却有効性が向上したエーロフォイル壁を有するタービンエーロフォイル、ブレード、および／またはノズルを提供し、入口温度の上昇または冷媒使用の全体的な削減によって用いられるターボ機械がより効率的になることを可能にする。本明細書に記載された２つの部分冷却通路の冷却有効性は、従来の拡散用の穴、円錐形の穴、および円い穴よりも高い。実現される有効な冷却の改善により、金属温度の低下、およびＴＢＣ破砕の可能性の減少によって部品寿命を延ばすことができる。したがって、本開示の実施形態は、予定外の停止の可能性を減少させ、部品が修理を受けるのに必要である期間を増大させることもできる。冷却通路２０４の表面積は、全ての実施形態において従来の穴よりも大きく、これによっても内部冷却を向上させ、そこでは特に冷媒通路２１６内部に衝突冷却がもたらされる。本開示の教示は、エーロフォイルの前縁壁に特に有利であるが、エーロフォイルの他の場所に適用することもできる。
【００３３】
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するためのものではない。本明細書で使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「この（ｔｈｅ）」は、文脈上別段明示しない限り、複数形も含むことが意図される。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループが存在することまたは追加することを除外しないことがさらに理解されよう。「任意選択の」または「任意選択で」は、後で述べられる事象または状況が、起きてもよくまたは起きなくてもよいことを意味し、この説明は、その事象が起こる例と、起こらない例とを含む。
【００３４】
本明細書および特許請求の範囲の全体を通じて本明細書中で使用される場合、近似を表す文言は、関連する基本的な機能を変化させずに許容される程度に異なることができる任意の定量表現を修飾するように適用することができる。したがって、「およそ」、「約」および「実質的に」などの１つまたは複数の用語によって修飾された値は、特定の正確な値に限定されない。少なくともいくつかの例において、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度に対応し得る。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、範囲の限定は組み合わせおよび／または置き換えることができ、文脈または文言上特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。範囲の特定の値に適用される「約」は、両方の値に適用され、値を測定する機器の精度に特段依存しない限り、記載された値の＋／−５％を示し得る。
【００３５】
添付の特許請求の範囲におけるミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの全要素の対応する構造、材料、動作および均等物は、特に請求されている他の請求された要素と組み合わせてその機能を実行するためのあらゆる構造、材料または動作を包含することが意図される。本開示の説明は、例示および説明の目的で示されているが、網羅的であることも、または本開示を開示した形態に限定することも意図されていない。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形態および変形形態が明らかであろう。本実施形態は、本開示の原理および実際的な応用を最もよく説明し、考えられる特定の用途に適した様々な修正を加えた様々な実施形態について他の当業者が本開示を理解することができるように選択し説明されたものである。
【００３６】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
エーロフォイル壁を有する本体（２１０）と、
前記本体（２１０）内の冷媒チャンバ（２１６）と、
前記エーロフォイル壁内の複数の冷却通路（２０４）と
を備えるタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）であって、各冷却通路（２０４）は、
前記エーロフォイル壁の外面（２２２）上の第１の点（２２０）から前記冷媒チャンバ（２１６）へ延びる第１の部分（２１８）と、
前記第１の点（２２０）から遠位にある前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）上の第２の点（２３２）から前記第１の部分（２１８）の中間部分（２３４）に交差するように延びる第２の部分（２３０）と、
前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）を閉じるが、前記第２の部分（２３０）は開いたままにするキャップ要素（２５０）と
を備え、 
各冷却通路（２０４）は、前記冷媒チャンバ（２１６）と流体連通している単一の入口（２５２）と、前記第２の部分（２３０）の前記第２の点（２３２）における単一の出口（２５４）とを有する、タービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様２］
前記第２の部分（２３０）の前記第２の点（２３２）は、前縁（２１２、１５６）から軸方向下流の方向にディフューザ開口（２４０）を備える、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様３］
前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）から前記第２の点（２３２）へその長さに沿って前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）および内面（２４２）に対して発散する、実施態様２に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様４］
前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）から前記第２の点（２３２）へ前記第２の部分（２３０）の長さに沿って前記本体（２１０）の長さに対して０°から約２０°の間の角度で半径方向に発散する、実施態様２に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様５］
前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）を横切る、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様６］
前記第１の部分（２１８）は、約４５°から約９０°の間の角度で前記第１の点（２２０）における前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）と接し、前記第２の部分（２３０）は、約１３５°から約１７５°の角度で前記第２の点（２３２）における前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）と接する、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様７］
前記キャップ要素（２５０）は、遮熱コーティング（ＴＢＣ）（２６０）を備え、各冷却通路（２０４）の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２３２）で前記ＴＢＣ（２６０）を通じて延びる、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様８］
前記キャップ要素（２５０）は、前記第１の点（２２０）におけるまたはその近くにおける前記第１の部分（２１８）に金属プラグ（２７０）を備え、
前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）を覆う遮熱コーティング（ＴＢＣ）（２６０）をさらに備え、各冷却通路（２０４）の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２３２）で、前記ＴＢＣ（２６０）を通じて延びる、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様９］
前記キャップ要素（２５０）は、前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）を横切る金属層（２８０）を備え、
前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）を覆う遮熱コーティング（ＴＢＣ）（２６０）をさらに備え、各冷却通路（２０４）の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２３２）で前記ＴＢＣ（２６０）を通じて延びる、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様１０］
前記複数の冷却通路（２０４）および前記キャップ要素（２５０）を含む前記エーロフォイル（１５０、１７６、２００）の一部は、前記本体（２１０）の残りの部分に結合されたクーポン（２９２）を備える、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様１１］
前記第１の部分（２１８）の断面積は、前記第２の部分（２３０）の断面積よりも小さく、前記第２の部分（２３０）は、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）に交差する、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様１２］
前記本体（２１０）は、基部と、前記基部の反対に配設された先端と、前縁（２１２、１５６）と後縁（１５８）の間に延びる圧力側壁（１５２、１７８）および吸込側壁（１５４、１８０）を備え、前記エーロフォイル壁は、前記前縁（２１２、１５６）に配設される、実施態様１に記載のタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）。
［実施態様１３］
内部に冷媒チャンバ（２１６）を備えるタービンエーロフォイル（１５０、１７６、２００）のエーロフォイル壁に冷却通路（２０４）を形成する方法であって、
前記冷却通路（２０４）の第１の部分（２１８）であって、前記エーロフォイル壁の外面（２２２）上の第１の点（２２０）から前記冷媒チャンバ（２１６）へ延びる第１の部分（２１８）を形成するステップと、
前記冷却通路（２０４）の第２の部分（２３０）であって、前記第１の点（２２０）から遠位にある前記エーロフォイル壁の前記外面（２２２）上の第２の点（２３２）から前記第１の部分（２１８）の中間部分（２３４）に交差するように延びる第２の部分（２３０）を形成するステップと、
キャップ要素（２５０）を用いて前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）を閉じるが、前記第２の部分（２３０）を開いたままとするステップと
を含み、
各冷却通路（２０４）は、前記冷媒チャンバ（２１６）と流体連通している単一の入口（２５２）と、前記第２の部分（２３０）の前記第２の点（２３２）における単一の出口（２５４）とを有している、方法。
［実施態様１４］
各形成するステップは、穴を開けるステップを含む、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１５］
前記第１の部分（２１８）を形成するステップは、前記冷媒チャンバ（２１６）内から外側へ穴を開けるステップを含む、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１６］
前記第２の部分（２３０）を形成するステップは、前縁（２１２、１５６）から軸方向下流の方向にディフューザ開口（２４０）を備えるように第２の部分（２３０）の第２の点（２２０）を形成するステップを含む、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１７］
前記キャップ要素（２５０）を用いて前記第１の部分（２１８）を閉じるステップは、前記外面（２２２）を覆う遮熱コーティング（ＴＢＣ）を形成するステップを含み、各冷却通路の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２２０）で前記ＴＢＣを通じて延びる、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１８］
前記キャップ要素を用いて前記第１の部分（２１８）を閉じるステップは、前記第１の点（２２０）におけるまたはその近くにおける前記第１の部分（２１８）に金属プラグを形成するステップを含み、
前記外面（２２２）にわたって遮熱コーティング（ＴＢＣ）を形成するステップをさらに含み、各冷却通路の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２２０）における前記ＴＢＣを通じて延びる、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様１９］
前記キャップ要素を用いて前記第１の部分（２１８）を閉じるステップは、前記第１の点（２２０）で前記第１の部分（２１８）にわたって金属層を接合するステップを含み、
前記外面（２２２）にわたって遮熱コーティング（ＴＢＣ）を形成するステップをさらに含み、各冷却通路の前記第２の部分（２３０）は、その前記第２の点（２２０）における前記ＴＢＣを通じて延びる、実施態様１３に記載の方法。
［実施態様２０］
前記第１の部分（２１８）および前記第２の部分（２３０）を形成するステップは、前記第２の部分（２３０）の断面積よりも小さい前記第１の部分（２１８）の断面積を形成するステップを含み、前記第２の部分（２３０）が、前記第１の部分（２１８）の前記中間部分（２３４）に交差する、実施態様１３に記載の方法。
【符号の説明】
【００３７】
１００  ターボ機械
１０２  圧縮機
１０４  燃焼器
１０６  燃焼領域
１０８  燃料ノズルアセンブリ
１１０  タービンアセンブリ
１１１  タービン
１１２  ロータ
１１２  共通圧縮機／タービンシャフト
１２０  ベーン
１２２  固定ケーシング
１２４  回転ブレード
１２６  ベーン
１２８  外側プラットフォーム
１３０  内側プラットフォーム
１３２  ロータブレード
１３４  内側プラットフォーム
１３６  外側先端シュラウド
１４０  根元
１４２  ダブテール
１４４  ロータホイール
１４６  シャンク
１４８  プラットフォーム
１５０  エーロフォイル
１５２  凹状の圧力側ＰＳ外壁
１５４  対向する凸状の吸込側ＳＳ外壁
１５６  前縁
１５８  後縁
１６０  外側寄り先端
１７０  固定ベーン
１７２  外側プラットフォーム
１７４  内側プラットフォーム
１７６  エーロフォイル
１７８  凹状の圧力側ＰＳ外壁
１８０  対向する凸状の吸込側ＳＳ外壁
１８２  縁
１８４  縁
２００  エーロフォイル
２０４  冷却通路
２１０  本体
２１２  前縁
２１４  エーロフォイル壁
２１６  冷媒チャンバ
２１８  第１の部分
２２０  第１の点
２２２  外面
２３０  第２の部分
２３２  第２の点
２３４  中間部分
２４０  ディフューザ開口
２４２  内面
２５０  キャップ要素
２５２  単一の入口
２５４  出口
２６０  遮熱コーティング（ＴＢＣ）
２６２  ボンドコート層
２６４  ＴＢＣ層
２７０  金属プラグ
２８０  ろう付け金属層
２８２  リリーフカット
２８６  ろう付け金属部材
２９０  拡大された入口部分
２９２  クーポン
【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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【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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【外国語明細書】
2019143622000001.pdf