(57)【要約】  タービン動翼は、一般に、正圧側、負圧側、前縁、後縁、正圧側スラッシュ面、及び負圧側スラッシュ面を有する、プラットフォームを備える。プラットフォーム内に、プラットフォーム冷却回路が延びている。プラットフォーム冷却回路は、プラットフォームの負圧側から、プラットフォームの正圧側へと延びることができる。プラットフォーム冷却回路は、一般に、冷媒をプラットフォーム負圧側から、プラットフォーム正圧側へと導く流体流路を画定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．正圧側（７０）、負圧側（７２）、前縁（６０）、後縁（６２）、正圧側スラッシュ面（６４）、及び負圧側スラッシュ面（６６）を有するプラットフォーム（３４）と、
ｂ．前記プラットフォーム（３４）内にあるプラットフォーム冷却回路（９０）であって、前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側（７２）から前記正圧側（７０）へと延びている、プラットフォーム冷却回路（９０）とを備え、
ｃ．前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、冷媒を前記プラットフォーム負圧側（７２）から、前記プラットフォーム正圧側（７０）へと導く流体流路を画定する、
タービン動翼（３０）。
【請求項２】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記正圧側（７０）に沿って、少なくとも１回、方向が逆転する、請求項１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項３】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側（７２）に沿って、少なくとも１回、方向が逆転する、請求項１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項４】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）と流体連通した少なくとも１つの出口（９８）を更に備える、請求項１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの出口（９８）が、前記正圧側スラッシュ面（６４）、又は前記負圧側スラッシュ面（６６）のうちの少なくとも１つを通る流体連通をもたらす、請求項４に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項６】
前記プラットフォーム（３４）が、前記プラットフォーム前縁（６０）と、前記正圧側スラッシュ面（６４）と、前記負圧側スラッシュ面（６６）との間に延びている上面（６８）を更に備え、前記少なくとも１つの出口（９８）が、前記プラットフォーム（３４）の前記上面（６８）を貫通している、請求項４に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項７】
前記前縁（６０）とほぼ平行して、前記プラットフォーム（３４）内に延びる排気通路（１０２）を更に備え、前記排気通路（１０２）が、前記プラットフォーム冷却回路（９０）の前記正圧側部分（９６）に流体連結されている、請求項１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項８】
前記プラットフォーム（３４）から延びる翼形部（３６）を更に備え、前記翼形部（３６）が、前記プラットフォーム正圧側（７０）を、前記プラットフォーム負圧側（７２）から少なくとも部分的に隔てている、請求項１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項９】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記翼形部（３６）の下で、前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側（７２）から前記正圧側（７０）へと通っている、請求項８に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１０】
ａ．本体（３２）であって、前記本体（３２）内で一次冷却回路を画定する、本体（３２）と、
ｂ．前記本体（３２）を少なくとも部分的に囲むプラットフォーム（３４）であって、前記プラットフォーム（３４）が、正圧側（７０）、負圧側（７２）、前縁（６０）、後縁（６２）、正圧側スラッシュ面（６４）、及び負圧側スラッシュ面（６６）を有する、プラットフォーム（３４）と、
ｃ．前記プラットフォーム（３４）内にあるプラットフォーム冷却回路（９０）であって、前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記本体（３２）の前記一次冷却回路と流体連通する、プラットフォーム冷却回路（９０）とを備え、
ｄ．前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）内で、前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側（７２）上の点から、前記後縁（６２）に沿って、前記プラットフォーム（３４）の前記正圧側（７０）へと延び、前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、冷媒を、前記本体（３２）の前記一次冷却回路から、前記プラットフォーム後縁（６２）を横切って、前記プラットフォーム正圧側（７０）へと導く流体流路を画定する、
タービン動翼（３０）。
【請求項１１】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）と流体連通した、少なくとも１つの出口（９８）を更に備える、請求項１０に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの出口（９８）が、前記プラットフォーム（３４）の前記正圧側スラッシュ面（６４）、又は前記負圧側スラッシュ面（６６）のうちの少なくとも１つを貫通している、請求項１１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１３】
前記プラットフォーム（３４）が、前記プラットフォーム前縁（６０）と、前記正圧側スラッシュ面（６４）と、前記負圧側スラッシュ面（６６）との間に延びている上面（６８）を更に含み、前記少なくとも１つの出口（９８）が、前記プラットフォーム（３４）の前記上面（６８）を貫通している、請求項１１に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１４】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記正圧側（７０）に沿って、少なくとも１回、方向が逆転する、請求項１０に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１５】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記後縁（６２）に沿って、少なくとも１回、方向が逆転する、請求項１０に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの出口（９８）が、第１の出口（９８）と、第２の出口（９８）とを備えている、請求項１０に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１７】
前記プラットフォーム（３４）が、前記プラットフォーム前縁（６０）と、前記正圧側スラッシュ面（６４）と、前記負圧側スラッシュ面（６６）との間に延びている上面（６８）を更に備え、前記第１の出口（９８）が、前記プラットフォーム（３４）の前記正圧側スラッシュ面（６４）、又は前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側（７２）のうちの少なくとも１つを貫通し、前記第２の出口（９８）が、前記プラットフォーム（３４）の前記上面（６８）を貫通している、請求項１６に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１８】
前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記前縁（６０）を横切って延びている、請求項１０に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項１９】
前記プラットフォーム（３４）から延びる翼形部（３６）を更に備え、前記翼形部（３６）が、前記プラットフォーム正圧側（７０）を前記プラットフォーム負圧側（７２）から少なくとも部分的に隔てており、前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記翼形部（３６）の下で、前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側（７２）から前記正圧側（７０）へと通っている、請求項１０に記載のタービン動翼（３０）。
【請求項２０】
ａ．圧縮機（１２）、前記圧縮機（１２）の下流に位置する燃焼器（１４）、及び前記燃焼器（１４）の下流に位置するタービン（１６）であって、前記タービン（１６）が、少なくとも１つのタービン動翼（３０）を有する、圧縮機（１２）、燃焼器（１４）、及びタービン（１６）と、
ｂ．前記タービン動翼（３０）を少なくとも部分的に囲むプラットフォーム（３４）であって、前記プラットフォーム（３４）が、前縁（６０）、後縁（６２）、正圧側スラッシュ面（６４）、負圧側スラッシュ面（６６）、及び上面（６８）を有し、前記上面（６８）が、正圧側（７０）及び負圧側（７２）を有し、前記プラットフォーム（３４）が、前記プラットフォーム（３４）の前記正圧側スラッシュ面（６４）、前記負圧側スラッシュ面（６６）、又は前記上面（６８）のうちの少なくとも１つを貫通する１つ以上の出口（９８）を画定している、プラットフォーム（３４）と、
ｃ．前記プラットフォーム（３４）内にあって、前記少なくとも１つの出口（９８）と流体連通している、プラットフォーム冷却回路（９０）であって、前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、前記プラットフォーム（３４）の前記上面（６８）の下で、前記プラットフォーム（３４）の前記負圧側スラッシュ面（６６）にほぼ隣接する点から、前記後縁（６２）に沿って、前記正圧側（７０）へと延びている、プラットフォーム冷却回路（９０）とを備え、
ｄ．前記プラットフォーム冷却回路（９０）が、冷媒を、前記プラットフォーム負圧側（７２）から、前記プラットフォーム正圧側（７０）へと導く流体流路を画定し、前記冷媒を、前記少なくとも１つの出口（９８）を通して排出する、
ガスタービン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、タービン動翼のプラットフォームを冷却することを含む。より具体的には、本発明は、プラットフォームの負圧側からプラットフォームの正圧側への流体流路を画定する、プラットフォーム冷却回路を含む。
【背景技術】
【０００２】
タービンは、発電等の分野で広く用いられている。従来のガスタービンは、一般に、圧縮機と、燃焼器と、タービンとを備え得る。運転中、ガスタービン内の様々な構成部品は高温流に曝され、これが構成部品の故障の原因となる可能性がある。一般に、高温流がより高温であるほど、ガスタービンの性能、効率、及び出力の向上がもたらされるので、高温流に曝される構成部品は、上昇した温度下でのガスタービンの運転を可能にするために、冷却される必要がある。
【０００３】
様々なガスタービン構成部品を冷却するための様々な方策が、当技術分野で知られている。例えば、圧縮機から冷媒が送られて、様々な構成部品に提供され得る。他の方法は、ガスタービン内の様々な構成部品を通して、蒸気等の代替的な冷媒を送ることを含み得る。このシステムの圧縮機及びタービン部において、冷媒は、様々な圧縮機、及びタービン構成部品を冷却するために利用することができる。
【０００４】
タービン動翼は、冷却しなければならない高温ガス流路の構成部品の一例である。例えば、翼形部、プラットフォーム、シャンク及びダブテール等のタービン動翼の様々な部分は、高温ガス流路内に配置されて比較的高温に曝されるため、冷却を必要とする。様々な冷却通路や冷却回路を、タービン動翼の様々な部分に画定することができ、タービン動翼を冷却するために、その様々な冷却通路や冷却回路を通して冷媒を流すことができる。
【０００５】
多くの知られているタービン動翼において、タービン動翼の複数の部分が、タービン動翼の他の部分よりも高い温度に達する場合がある。知られているタービン動翼で特に問題となる１つの特定の領域は、負圧側スラッシュ面にほぼ隣接し、プラットフォームの後縁にかけて延びている、プラットフォームの負圧側である。これに加えて、又はこれに替えて、冷媒が、プラットフォームの正圧側から、プラットフォームの負圧側の排気口又は排気通路へと流れ得る。しかし、冷媒が正圧側から流れる際に、熱エネルギーが冷媒へ移動することによって、プラットフォームを通って、かつ／又はプラットフォームを横切って流れる際に、冷媒の冷却効果が低下する。したがって、負圧側の冷却が低減される場合がある。
【０００６】
したがって、タービンシステム用に改良されたタービン動翼が、本技術分野では望まれている。具体的には、冷却能力を改良したタービン動翼が好適であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２６３４３６９号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本発明の態様及び利点は、以下の説明に記載され、又はその説明から明らかになり、あるいは本発明の実施により理解することができる。
【０００９】
本発明の１つの実施形態は、タービン動翼である。タービン動翼は、一般に、正圧側、負圧側、前縁、後縁、正圧側スラッシュ面、及び負圧側スラッシュ面を有するプラットフォームを備えている。プラットフォーム内に、プラットフォーム冷却回路が延びている。プラットフォーム冷却回路は、プラットフォームの負圧側から、プラットフォームの正圧側へと延びることができる。プラットフォーム冷却回路は、一般に、冷媒をプラットフォーム負圧側から、プラットフォーム正圧側へと導く流体流路を画定する。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、本体を有するタービン動翼であって、本体内に、一次冷却回路が画定されている。プラットフォームは、少なくとも部分的に本体を囲んでいる。本体は、正圧側、負圧側、前縁、後縁、正圧側スラッシュ面、及び負圧側スラッシュ面を有するプラットフォームを備えている。プラットフォーム冷却回路は、プラットフォーム内に延びており、本体の一次冷却回路と流体連通する。プラットフォーム冷却回路は、プラットフォーム内で、プラットフォームの負圧側から、プラットフォームの正圧側へと延びている。プラットフォーム冷却回路は、冷媒を、本体の一次冷却回路から、プラットフォーム後縁を横切って、プラットフォーム正圧側へと導く流体流路を画定する。
【００１１】
本発明はまた、圧縮機と、圧縮機の下流に位置する燃焼器と、燃焼器の下流に位置するタービンとを備えるガスタービンを含み、タービンは、少なくとも１つのタービン動翼を有する。プラットフォームが、タービン動翼を少なくとも部分的に囲み、プラットフォームは、前縁、後縁、正圧側スラッシュ面、負圧側スラッシュ面、及び上面を有し、上面は、正圧側及び負圧側を有する。プラットフォームは、プラットフォームの正圧側スラッシュ面、負圧側スラッシュ面、又は上面のうちの少なくとも１つを貫通する、１つ以上の出口を画定する。プラットフォーム冷却回路は、プラットフォーム内に延びており、少なくとも１つの出口と流体連通している。プラットフォーム冷却回路は、プラットフォームの上面の下で、プラットフォームの負圧側スラッシュ面にほぼ隣接する点から、後縁に沿って、正圧側へと延びている。プラットフォーム冷却回路は、冷媒をプラットフォーム負圧側から、プラットフォーム正圧側へと導く流体流路を画定し、少なくとも１つの出口を通して冷媒を排出する。
【００１２】
このような実施形態の特徴及び態様、その他については、本明細書を参照することによって、当業者に更によく理解されるであろう。
【００１３】
当業者にとって最良の形態を含む、本発明の完全かつ実施可能な開示は、本明細書の残りの部分において、添付の図面の参照を含めて、更に具体的に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による、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よる、タービン動翼の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による、タービン動翼の内部構成部品を示す側面図である。
【図４】本発明の少なくとも１つの実施形態による、タービン動翼の上面図である。
【図５】本発明の少なくとも１つの実施形態による、タービン動翼の側面図である。
【図６】本発明の少なくとも１つの実施形態による、タービン動翼の上面図である。
【図７】本発明の少なくとも１つの実施形態による、タービン動翼の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明するが、その１つ以上の例が、添付の図面に示されている。この詳細な説明では、図面中の機能を参照するために、数字及び文字による符号を使用する。図面及び説明における同一又は類似の符号は、本発明の同一又は類似の部分を参照するために使用されている。本明細書で使用されている通り、「第１の」、「第２の」、及び「第３の」という用語は、１つの構成部品を他の構成部品と区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成部品の位置又は重要性を示すことを意図するものではない。また、「上流」及び「下流」という用語は、流体通路における構成部品の相対的な位置を表す。例えば、流体が構成部品Ａから構成部品Ｂへと流れている場合は、構成部品Ａは構成部品Ｂの上流に位置する。逆に言うと、構成部品Ｂが、構成部品Ａから流体の流れを受ける場合は、構成部品Ｂは構成部品Ａの下流に位置する。
【００１６】
各例は、本発明の説明のために提供されており、本発明を限定するものではない。実際に、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明を修正及び変更できることは、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示説明されている機能は、更に別の実施形態を得るために、他の実施形態で使用することができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲に入るものとして、このような修正及び変更を含むことが意図されている。
【００１７】
本発明の様々な実施形態は、タービン動翼プラットフォームの上面の下で延びているプラットフォーム冷却回路を含んでいる。プラットフォーム冷却回路は、一般に、プラットフォームの負圧側から、プラットフォームの正圧側へと延びる。プラットフォーム冷却回路は、冷媒がプラットフォーム冷却回路を通って流れるための流体流路を、少なくとも部分的に画定する。１つ以上の出口は、プラットフォーム冷却回路から、タービンの高温ガス流路へと入る、流体連通をもたらすことができる。別の方法では、少なくとも１つの出口が、タービン動翼のスラッシュ面を介して冷媒を導くことができる。プラットフォームの後縁に近いプラットフォームの負圧側は、タービン動翼の機械的寿命を制限する可能性がある高温の領域である。現行の方法では、タービン動翼を冷却するために、冷媒を正圧側のみに沿って流すか、又は冷媒を正圧側から負圧側へと導いている。しかし、プラットフォームの正圧側の高温部分を通って流れると、負圧側の冷却時には、冷媒の効果は減少することが分かっている。したがって、プラットフォームの正圧側に流入する前に、負圧側に沿って、かつプラットフォームの後縁に沿って冷媒を流すことによって、冷媒がプラットフォームの正圧側を横切る際の冷却効果への影響を最小限にしながら、負圧側を横切る際の冷媒の冷却効果を向上させることができる。
【００１８】
図１は、ガスタービン１０の概略図である。ガスタービン１０は、一般に、圧縮機１２と、燃焼器１４と、タービン１６とを備え得る。圧縮機１２とタービン１６とは、軸１８によって連結され得る。軸１８は、１軸であってもよいし、軸１８を形成するように互いに連結された、複数の軸部分を含んでいてもよい。
【００１９】
タービン１６は、翼形部の少なくとも１つの段（図示せず）を含み得る。少なくとも１段の翼形部の各段は、一般に、静翼の列と、静翼の列に隣接しその下流に位置する、回転するタービン動翼の列とを含み得る。静翼は、軸１８の周りに円周方向に配置され固定され得る。タービン動翼は、軸１８に連結されているロータディスクの周りに、円周方向に間隔を置いて配置され得る。ロータディスクは、タービン動翼への流体連通をもたらす、１つ以上の冷却通路を含むことができる。タービン１６の個々の段は、燃焼器１４からの高温ガスが、タービン１６を通るように導く高温ガス流路（図示せず）を、少なくとも部分的に画定し得る。タービン１６は、３段に限定されないことを理解されたい。例えば、タービン１６は、２段、３段、４段、又はそれ以上の段を有していてもよい。同様に、圧縮機１２は、複数の圧縮機段（図示せず）を含んでいてもよい。圧縮機１２の各段は、円周方向に間隔を空けた複数の圧縮機静翼と、回転する複数の圧縮機翼とを含むことができる。
【００２０】
図２は、タービン動翼の斜視図であり、図３は、タービン動翼の内部構成部品を示す側面図である。図２に示すように、タービン動翼３０は、本体３２と、プラットフォーム３４とを備え得る。本体３２は、一般的に、翼形部３６と、シャンク３８とを有する。翼形部３６は、プラットフォーム３４及び／又はシャンク３８から、半径方向外側に配置され得る。シャンク３８は、ロータディスク（図示せず）に取り付けるために構成され得る根元４０を備え、ロータディスクは、軸１８に取り付けられ、かつ／あるいは軸１８を囲んでいる。翼形部３６は、一般に、正圧側４２及び負圧側４４と、前縁４６と、後縁４８とを有する。また、翼形部３６は、根元５０と、先端５２とを有する。翼形部３６の根元５０は、一般に、プラットフォーム３４と交差している。先端５２は、一般に、根元５０から半径方向に離れている。
【００２１】
図２に示すように、プラットフォーム３４は、少なくとも部分的に本体３２を囲むことができる。典型的なプラットフォーム３４は、翼形部３６の根元５０と、本体３２のシャンク３８との間の、交点又は移行部に配置され得る。プラットフォーム３４は、本体３２からほぼ軸方向に、かつ接線方向に、外側へ延びていてもよい。しかし理解されるように、本発明に係るプラットフォームは、タービン動翼３０の本体３２、及び／又は翼形部３６に対して、任意適当な位置をとり得る。プラットフォーム３４は、前縁６０、後縁６２、正圧側スラッシュ面６４、及び負圧側スラッシュ面６６を更に有し得る。プラットフォーム３４の上面６８は、プラットフォーム３４の前縁６０と、後縁６２と、正圧側スラッシュ面６４と、負圧側スラッシュ面６６との間で、少なくとも部分的に延びることができる。
【００２２】
プラットフォーム３４は、一般に、正圧側７０と、負圧側７２とに分割することができる。特定の実施形態において、プラットフォーム３４の上面６８は、プラットフォーム３４の正圧側７０及び負圧側７２の少なくとも一部を画定し得る。翼形部３６は、プラットフォーム３４の正圧側７０を、プラットフォーム３４の負圧側７２から少なくとも部分的に隔て得る。例えば、プラットフォーム３４の正圧側７０は、翼形部３６の正圧側４２と、プラットフォーム３４の正圧側スラッシュ面６４の少なくとも一部との間で、少なくとも部分的に画定され得る。プラットフォーム３４の負圧側７２は、翼形部３６の負圧側４４と、プラットフォーム３４の前縁６０の少なくとも一部と、プラットフォーム３４の後縁６２の少なくとも一部と、プラットフォーム３４の負圧側スラッシュ面６６との間で、少なくとも部分的に画定され得る。
【００２３】
図３に示すように、１つ以上の内部の主冷却回路８０は、図２に示した本体３２を貫通し得る。主冷却回路８０は、運転中に本体３２及び／又は翼形部３６を冷却するために、圧縮空気又は蒸気等の冷媒を流すための１つ以上の流体流路を設けるように、本体３２の様々な部分を貫通して延びることができる。例えば、図３に示すようないくつかの実施形態において、本体３２は、前方主冷却回路８２、及び後方主冷却回路８４を画定することができる。主冷却回路８０は、任意適当な形状を有していてもよく、本体３２及び／又は翼形部３６内の任意適当な流路に沿って延びていてもよい。例えば、各主冷却回路８０は、様々な枝部及び蛇行部を有していてもよく、図３に示すように、翼形部３６やシャンク３８を通って、本体３２の様々な部分を貫通していてもよい。冷媒は、シャンク３８の根元４０の部分を通って、主冷却回路８０に入ることができる。
【００２４】
図４は、タービン動翼の上面図を示し、図５は、タービン動翼の側面図を示し、図６、及び図７は、本開示の様々な実施形態に係る、タービン動翼の上面図を示す。図４〜図７に示すように、タービン動翼３０のプラットフォーム３４及び／又は本体３２内に、１つ以上のプラットフォーム冷却回路９０を画定することができる。図５〜図７に示すように、プラットフォーム冷却回路９０は、プラットフォーム３４内に、少なくとも部分的に画定することができる。例えば、例示的な実施形態において、プラットフォーム冷却回路９０の一部は、プラットフォーム３４内に画定されており、冷却するために、プラットフォーム３４を通って延びている。示されているように、プラットフォーム冷却回路９０は、通常、プラットフォーム３４の上面６８の下で延びている。プラットフォーム冷却回路９０の他の部分は、本体３２の中、及び／又は翼形部３６の中に延びることができる。
【００２５】
少なくとも１つの実施形態において、図４に示すように、プラットフォーム冷却回路９０は、入口９２、負圧側部分９４、及び正圧側部分９６を含み得る。入口９２は、本体３２、及び／又は翼形部３６を貫通する主冷却回路８０の、少なくとも１つに流体連結され得る。例えば、入口９２は、前方主冷却回路８２、又は後方主冷却回路８４のいずれか、又は両方のそれぞれに、流体連結され得る。特定の実施形態において、入口９２は、プラットフォーム３４の上面６８の下で、少なくとも部分的に、プラットフォーム３４の負圧側スラッシュ面６６に配置することができる。例えば、入口９２は、プラットフォーム３４内で、翼形部３６の負圧側４４と、プラットフォーム３４の負圧側スラッシュ面６６及び後縁６２との間に配置することができる。
【００２６】
プラットフォーム冷却回路９０の負圧側部分９４は、一般に、入口９２から、プラットフォーム３４の負圧側スラッシュ面６６にかけて延びている。特定の実施形態において、図４に示すように、プラットフォーム冷却回路９０の負圧側部分９４は、通常、入口９２から、負圧側スラッシュ面６６の少なくとも一部に向かって、かつ／あるいは少なくとも部分的に隣接して、延びていてもよい。負圧側部分９４は、次に、負圧側スラッシュ面６６から、プラットフォーム３４の後縁６２を横切って延びることができ、プラットフォーム３４の正圧側スラッシュ面６４へと向かう。負圧側部分９４は、プラットフォーム３４の後縁６２とほぼ平行に延びることができる。これに加えて、又はこれに替えて、負圧側部分９４は、プラットフォーム３４の負圧側スラッシュ面６６を横切って、１回以上方向が逆転し得る。プラットフォーム冷却回路９０の負圧側部分９４は、一般に、プラットフォーム冷却回路９０が、翼形部３６の下、かつ／あるいは周囲を横切って、プラットフォーム３４の正圧側７０に延びる際に、正圧側部分９６に移行する。
【００２７】
プラットフォーム冷却回路９０の正圧側部分９６は、通常、プラットフォーム３４の正圧側７０の上面６８の下で延びている。示されているように、正圧側部分９６は、プラットフォーム３４の正圧側スラッシュ面６４にほぼ隣接して、プラットフォーム３４の前縁６０に向かって延びることができる。特定の実施形態において、正圧側部分９６は、プラットフォーム３４の正圧側７０に沿って、少なくとも１回、方向が逆転し得る。例えば、図に示すように、正圧側部分９６は、プラットフォーム３４の正圧側７０を横切るように、ほぼ蛇行した形状を有してもよい。
【００２８】
図５〜図７に示すように、少なくとも１つの出口９８は、正圧側スラッシュ面６４、又は負圧側スラッシュ面６６のうちの少なくとも１つを貫通することができる。これに加えて、又はこれに替えて、図７に示すように、少なくとも１つの出口９８は、プラットフォーム３４の正圧側７０、及び／又は負圧側７２で、プラットフォーム３４の上面６８を貫通してもよい。例えば、図５及び図７に示すように、少なくとも１つの出口９８は、翼形部３６の前縁４６と、プラットフォーム３４の前縁６０との間に配置され得る。これに加えて、又はこれに替えて、少なくとも１つの出口９８は、プラットフォーム３４の正圧側７０、又は負圧側７２のうちの少なくとも１つで、プラットフォーム３４の上面６８を貫通してもよい。図５〜図７に示すように、少なくとも１つの出口９８は、プラットフォーム冷却回路９０の正圧側部分９６に流体連結され得る。
【００２９】
図５〜図７に示すように、プラットフォーム冷却回路９０、及び少なくとも１つの出口９８は、冷媒をプラットフォーム３４の負圧側７２から、プラットフォーム３４の正圧側７０へと流すための流体流路１００を少なくとも部分的に画定することができ、それによって、冷媒をプラットフォーム冷却回路９０の正圧側部分９６の中に流す前に、プラットフォーム３４の負圧側７２から熱エネルギーを除去する。その結果、プラットフォーム３４の負圧側７２をより効果的に冷却できることにより、タービン動翼３０の全体的な機械的性能を向上させることができる。特定の実施形態において、冷媒は、プラットフォーム冷却回路９０から、正圧側スラッシュ面６４及び／又は負圧側スラッシュ面６６に沿って配置された、少なくとも１つの出口９８を通って流れることができる。この方法において、冷媒は、シャンク３８部分、ならびに／又はタービン動翼３０の本体３２の正圧側スラッシュ面６４、及び負圧側スラッシュ面６６を更に冷却するために使用され得る。これに加えて、又はこれに替えて、図７に示すように、冷媒が、プラットフォーム冷却回路９０から、プラットフォーム３４の上面６８に配置された少なくとも１つの出口９８を通って流れ得ることによって、プラットフォーム３４の上面６８にフィルム冷却をもたらす。
【００３０】
更なる実施形態において、図６に示すように、少なくとも１つの排気通路１０２が、プラットフォーム３４、及び／又は本体３２の中に延びることができ、排気通路１０２は、一般に、翼形部３６の前縁４６と、プラットフォーム３４の前縁６０との間にある。排気通路１０２は、少なくとも部分的に、正圧側スラッシュ面６４と、負圧側スラッシュ面６６との間で延びることができる。特定の実施形態において、排気通路１０２は、正圧側スラッシュ面６４から、負圧側スラッシュ面６６へと延びる。排気通路１０２は、プラットフォーム冷却回路９０によって、少なくとも部分的に画定され得る。別の方法において、排気通路１０２は、プラットフォーム冷却回路９０とは別に、フライス加工、鋳造、又はその他の方法でプラットフォーム３４内に形成され得る。排気通路１０２は、プラットフォーム冷却回路９０、及び少なくとも１つの出口９８のうちの、少なくとも１つに流体連結され得る。排気通路１０２は、流体流路１００を更に画定することができる。その結果、冷媒は、少なくとも１つの出口９８を通って排出される前に、プラットフォーム３４の前縁６０にほぼ隣接する領域に、更なる冷却をもたらすことができる。
【００３１】
本明細書は、最良の態様を含めて本発明を開示し、また、任意の装置又はシステムを作成して使用し、かつ任意の組み込まれた方法を実行することを含めて、当業者が本発明を実施できるようにするために、例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって定義されており、かつ当業者に想起される他の例を含み得る。このような他の例は、請求項の文言と異ならない構成要素を含むか、あるいは請求項の文言と実質的な差異のない同等の構成要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあることが意図される。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ガスタービン
１２  圧縮機
１４  燃焼器
１６  タービン
１８  軸
３０  タービン動翼
３２  本体
３４  プラットフォーム
３６  翼形部
３８  シャンク
４０  根元
４２  正圧側
４４  負圧側
４６  前縁
４８  後縁
５０  根元
５２  先端
６０  前縁
６２  後縁
６４  正圧側スラッシュ面
６６  負圧側スラッシュ面
６８  上面
７０  正圧側
７２  負圧側
８０  主冷却回路
８２  前方主冷却回路
８４  後方主冷却回路
９０  プラットフォーム冷却回路
９２  入口
９４  負圧側部分
９６  正圧側部分
９８  出口
１００  流体流路
１０２  排気通路
【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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【国際調査報告】
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