(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンエンジンのタービンセクションで使用するためのシュラウドセグメントを提供する。【解決手段】ガスタービンで使用するためのシュラウドセグメントの横方向側面の第１の横方向側面は、冷却流体を有するキャビティと接合する。第２の横方向側面５４は高温ガス流経路と接合する。本体４２内に配置された第１のチャネル８６は、第１及び第２の末端部分７６、８２を含む。第２のチャネル８８は、本体４２内に配置され、第３及び第４の末端部分８３、８５を含む。第１及び第２のチャネル８６、８８は、キャビティから冷却流体を受けて本体４２を冷却する。第１及び第４の末端部分７６、８５は、自由端８０をもつフック形状部分７８を有し、フック形状部分の幅は、自由端８０に結合された隣接する部分より大きい。【選択図】図３
2017110655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンのタービンセクションで用いるためのシュラウドセグメントであって、
前縁（４４）、後縁（４６）、第１の側縁（４８）、第２の側縁（５０）、並びに前記前縁（４４）と前記後縁（４６）との間及び前記第１の側縁（４８）と前記第２の側縁（５０）との間の対向する一対の横方向側面（５２、５４）を含む本体（４２）であって、前記対向する横方向側面（５２、５４）の対の第１の横方向側面は冷却流体を有するキャビティ（５６）と接合するように構成され、前記対向する一対の横方向側面（５２、５４）の第２の横方向側面は高温ガス流経路（４７）と接合するように構成される、本体（４２）と、
前記本体（４２）内に配置される第１のチャネル（８６）であって、第１の末端部分（７６）及び第２の末端部分（８２）を含み、前記第１の末端部分（７６）は前記第１の側縁（４８）に隣接して配置され、前記第２の末端部分（８２）は前記第２の側縁（５０）に隣接して配置される、第１のチャネル（８６）と、
前記本体（４２）内に配置された第２のチャネル（８８）であって、第３の末端部分（８３）及び第４の末端部分（８５）を含み、前記第３の末端部分（８３）は前記第１の側縁（４８）に隣接して配置され、前記第４の末端部分（８５）は前記第２の側縁（５０）に隣接して配置される、第２のチャネル（８８）と、
を含み、
前記第１及び第２のチャネル（８６、８８）は、前記キャビティ（５６）から前記冷却流体を受けて前記本体（４２）を冷却するように構成され、前記第２の末端部分（８２）に隣接する前記第１のチャネル（８６）の第１の部分（９１）及び前記第３の末端部分（８３）に隣接する前記第２のチャネル（８８）の第２の部分は、それぞれ前記前縁（４４）から前記後縁（４６）への第１の方向において第１の幅を有し、前記第２の末端部分（８２）及び前記第３の末端部分（８３）は、それぞれ前記第１の方向において前記第１の幅より大きい第２の幅（１０１）を有する、
ことを特徴とするシュラウドセグメント。
【請求項２】
前記第２の幅（１０１）は、第２の方向（１０３）において前記第１の横方向側面（５２）から前記第２の横方向側面（５４）まで一定であることを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項３】
前記第２及び第３の末端部分（８２、８３）は、矩形形状を含むことを特徴とする、請求項２に記載のシュラウドセグメント。
【請求項４】
前記第２の末端部分（８２）に対する前記第２の幅（１０１）は、第２の方向において前記第１の横方向側縁から前記第２の横方向側縁に向かって減少し、前記第３の末端部分（８３）に対する前記第２の幅は、第３の方向において前記第２の横方向側縁から前記第１の横方向側縁に向かって減少することを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項５】
前記第２及び第３の末端部分（８２、８３）は、半球形状を含むことを特徴とする、請求項４にシュラウドセグメント。
【請求項６】
前記第２の幅は、第２の方向において前記第１の横方向側面（５２）から前記第２の横方向側面（５４）に向かって増大することを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項７】
前記第２及び第３の末端部分（８２、８３）は、円錐形状を含むことを特徴とする、請求項６に記載のシュラウドセグメント。
【請求項８】
前記第２及び第３の末端部分（８２、８３）は、それぞれ前記第１の横方向側面（５２）から前記第２の横方向側面（５４）に向かって第４の方向（８９）において延びるメタルシンクを含み、前記それぞれのメタルシンク（７７）は、前記第４の方向（８９）において前記第２の横方向側面を超えて延びることを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項９】
前記第２の末端部分（８２）に隣接する前記第１のチャネル（８６）の前記第１の部分及び前記第３の末端部分（８３）に隣接する前記第２のチャネル（８８）の前記第２の部分は、それぞれ前記第１の横方向側面（５２）から前記第２の横方向側面（５４）への第４の方向（８９）において第１の高さ（９５）を有し、前記第２の末端部分（８２）及び前記第３の末端部分（８３）は、それぞれ前記第４の方向（８９）において前記第１の高さ（９５）より大きい第２の高さ（１０７）を有することを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項１０】
前記第２及び第３の末端部分（８２、８３）は、前記第４の方向（８９）において、前記第１及び第２の部分よりも前記本体（４２）内にさらに延びることを特徴とする、請求項２に記載のシュラウドセグメント。
【請求項１１】
前記第２の末端部分（８２）及び前記第３の末端部分（８３）は、それぞれ前記第２の側縁（５０）及び前記第１の側縁（４８）へ延びるそれぞれの出口経路（１０９）に結合されるように構成され、前記それぞれの出口経路（１０９）は、前記内側シュラウドセグメントの本体から前記高温ガス流経路（４７）内へ冷却流体を吐出するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント
【請求項１２】
前記それぞれの出口経路（１０９）は、それぞれ第３の幅（１１１）を有し、前記第３の幅（１１１）は、前記第１及び第２の幅（９７、１０１）の両方より小さいことを特徴とする、請求項１１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項１３】
前記第１及び第２のチャネル（８６、８８）並びに前記それぞれの出口経路（１０９）は、前記本体（４２）内に放電加工されることを特徴とする、請求項１１に記載のシュラウドセグメント。
【請求項１４】
前記第１の末端部分（７６）及び前記第４の末端部分（８５）はそれぞれ、自由端（８０）を有するフック形状部分（７８）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシュラウドセグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題は、ガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ガスタービンエンジン用のタービンシュラウドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンのようなターボ機械は、圧縮機、燃焼器及びタービンを含むことができる。ガスは圧縮機で圧縮され、燃料と混合され、次いで燃焼器に供給され、そこでガス／燃料混合物は燃焼する。次いで、高温かつ高エネルギーの排気流体が高温ガス経路に沿ってタービンに送られ、そこで流体のエネルギーは機械的エネルギーに変換される。高温ガス経路に沿った高温により、タービン構成要素（例えばタービンシュラウド）は加熱され、構成要素の劣化をもたらし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第９１２７５４９号明細書
【発明の概要】
【０００４】
最初に請求項に記載された主題の範囲内にある特定の実施形態について以下で要約する。これらの実施形態は、特許請求される主題の範囲を限定することを意図するものではなく、どちらかと言えば、これらの実施形態は、主題の考えられる形態の短い概要を与えることだけを意図している。実際、主題は、以下に述べられる実施形態と類似し得る又は異なり得る様々な形態を含むことができる。
【０００５】
第１の実施形態において、ガスタービンエンジンのタービンセクションで用いるためのシュラウドセグメントが、前縁、後縁、第１の側縁、第２の側縁、並びに前縁と後縁の間及び第１の側縁と第２の側縁との間の一対の対向する横方向側面を含む本体を含む。対向する横方向側面の対の第１の横方向側面は、冷却流体を有するキャビティと接合し、対向する横方向側面の対の第２の横方向側面は、高温ガス流経路と接合する。第１のチャネルは、本体内に配置され、第１のチャネルは、第１の末端部分及び第２の末端部分を含む。第１の末端部分は第１の側縁に隣接して配置され、第２の末端部分は第２の側縁に隣接して配置される。第２のチャネルは、本体内に配置され、第２のチャネルは、第３の末端部分及び第４の末端部分を含む。第３の末端部分は第１の側縁に隣接して配置され、第４の末端部分は第２の側縁に隣接して配置される。第１及び第２のチャネルは、キャビティから冷却流体を受けて本体を冷却し、第２の末端部分に隣接する第１のチャネルの第１の部分及び第３の末端部分に隣接する第２のチャネルの第２の部分は、それぞれ第１の側縁から第２の側縁への第１の方向において第１の幅を有する。第２の末端部分及び第３の末端部分は、それぞれ第１の方向において第１の幅より大きい第２の幅を有する。
【０００６】
第２の実施形態において、ガスタービンエンジンは、圧縮機と、燃焼システムと、ケーシング、外側ケーシングに結合された外側シュラウド、外側シュラウドセグメントに結合されて圧縮機から吐出された冷却流体を受けるように構成されたキャビティを形成する内側シュラウドセグメントと、を含む、タービンセクションを含む。内側シュラウドセグメントは、前縁、後縁、第１の側縁、第２の側縁、並びに前縁と後縁の間及び第１の側縁と第２の側縁の間の一対の対向する横方向側面を含む本体を含む。対向する横方向側面の対の第１の横方向側面は、キャビティと接合し、対向する横方向側面の対の第２の横方向側面は、高温ガス流経路と接合する。複数のチャネルが本体内に配置され、隣接する第１の側縁から隣接する第２の側縁へ延び、複数のチャネルの各チャネルは、フック形状部分を有する第１の末端部分と第２の末端部分とを含む。複数のチャネルは、キャビティから冷却流体を受けて本体を冷却するように構成される。それぞれの末端部分に隣接する複数のチャネルの各チャネルの第１の部分は、前縁から後縁への第１の方向において第１の幅を有し、それぞれの第２の末端部分は、第１の方向において第１の幅より大きい第２の幅を有する。
【０００７】
第３の実施形態において、ガスタービンエンジンのタービンセクションで使用するためのシュラウドセグメントは、前縁、後縁、第１の側縁、第２の側縁、並びに前縁と後縁の間及び第１の側縁と第２の側縁の間の一対の対向する横方向側面を含む本体を含む。対向する横方向側面の対の第１の横方向側面は、冷却流体を有するキャビティと接合するように構成され、対向する横方向側面の対の第２の横方向側面は、高温ガス流経路と接合するように構成される。複数のチャネルが本体内に配置され、隣接する第１の側縁から隣接する第２の側縁へ延び、複数のチャネルの各チャネルは、フック形状部分を有する第１の末端部分と第２の末端部分とを含む。複数のチャネルは、キャビティから冷却流体を受けて本体を冷却するように構成される。それぞれの第２の末端部分に隣接する複数のチャネルの各チャネルの第１の部分は、前縁から後縁への第１の方向において第１の幅を有し、それぞれの第２の末端部分は、第１の方向において第１の幅より大きい第２の幅を有する。第２の末端部分に隣接する第１のチャネルの第１の部分及び第３の末端部分に隣接する第２のチャネルの第２の部分は、それぞれ第１の横方向側面から第２の横方向側面への第４の方向において第１の高さを有し、第２の末端部分及び第３の末端部分は、それぞれ第４の方向において第１の高さより大きい第２の高さを有する。第２の末端部分及び第３の末端部分は、それぞれ第２の側縁及び第１の側縁へ延びるそれぞれの出口経路に結合されるよう構成され、それぞれの出口経路は、内側シュラウドセグメントの本体から高温ガス流経路へ冷却流体を吐出するよう構成される。それぞれの出口経路は、それぞれ第３の幅を有し、第３の幅は、第１及び第２の幅の両方より小さい。
【０００８】
本主題の上述及び他の特徴、態様及び利点は、図面全体を通して同様の符号が同様の部分を表す添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことでよりよく理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】冷却チャネルを備えたタービンシュラウドを有するタービンシステムの実施形態のブロック図。
【図２】外側タービンシュラウドセグメントに結合された内側タービンシュラウドセグメントの実施形態の斜視図。
【図３】内側タービンシュラウドセグメントの実施形態の底面図（例えば、高温ガス流経路に向けて配向された横方向側面図）。
【図４】内側タービンシュラウドセグメントの実施形態の上面図（例えば、キャビティに接合する横方向側面図）。
【図５】線５−５に沿った図４の内側タービンシュラウドセグメントの一部の実施形態の斜視断面図（入口経路及びチャネルが点線で示される）。
【図６】内側タービンシュラウドセグメントの一部の実施形態の斜視図。
【図７】矩形状の末端部分を有する冷却チャネルの実施形態の上面図。
【図８】半球形状の末端部分を有する冷却チャネルの別の実施形態の上面図。
【図９】円錐形状の末端部分を有する別の実施形態の上面図。
【図１０】冷却チャネルの第１及び第４の末端部分の寸法を示す側面図。
【図１１】内側タービンシュラウドの横方向側面の間に配置されたメタルシンクの図。
【図１２】冷却チャネルの末端部分に関連する出口経路の実施形態の図。
【図１３】冷却チャネルを有する内側タービンシュラウドセグメントの製造方法を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の主題の１つ又はそれ以上の具体的実施形態を以下に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を行うために、実際の実施構成の全ての特徴は、本明細書において説明されない。何れかの技術又は設計プロジェクトと同様に、このような何らかの実際の実施構成の開発において、システム及びビジネスに関連した制約への準拠など、実施構成ごとに異なる可能性のある開発者の特定の目標を達成するために、多数の実施構成特有の決定を行う必要がある点を理解されたい。さらに、このような開発の取り組みは、複雑で時間を要する可能性があるが、本開示の利点を有する当業者にとっては、設計、製作、及び製造の日常的な業務である点を理解されたい。
【００１１】
本発明の主題の種々の実施形態の要素を導入する際に、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ」は、要素の１つ又はそれ以上が存在することを意味するものとする。用語「備えている」、「含んでいる」、「有している」は、包括的であることを意図し、列挙された要素以外の付加的要素が存在し得ることを意味する。
【００１２】
本開示は、高温ガス流経路に沿って配置されたタービン（例えばタービンシュラウド）の構成要素を冷却するためシステム及び方法に関する。具体的には、内側タービンシュラウドは、高温ガス流経路に向けて配向された横方向側面上に配置された表面近くのチャネル（例えば、マイクロチャネル）を含む本体を含む。
【００１３】
冷却チャネルは、出口特徴部によるシュラウド本体の側縁における冷却の一助となる。出口特徴部は、冷却流体を調量するための種々の好適な幾何学的形状（例えば、矩形、球形、半球形、円錐形、楕円形）を含むことができる。本明細書で説明するように、出口特徴部は、出口特徴部に隣接する末端部分の部分より大きい幅（及び／又は高さ）を有し、出口特徴部と末端部分との位置合わせを可能にする。製造中に出口特徴部を塞ぐことにより、ゴミ又は他の物質（例えば、汚れ、油、潤滑剤）が冷却チャネルに入るのを低減させることができ、それにより、冷却チャネルの効率を向上させることができる。
【００１４】
図面を参照すると、図１は、タービンシステム１０のブロック図である。以下に詳細に説明するように、開示されるタービンシステム１０（例えば、ガスタービンエンジン）は、冷却チャネルを有するタービンシュラウドを用いることができ、タービンシュラウドは、以下に説明するように、高温ガス経路構成要素の応力モードを低減させ、タービンシステム１０の効率を改善することができる。タービンシステム１０は、天然ガス及び／又は水素を豊富に含む合成ガス等の液体又はガス燃料を使用して、タービンシステム１０を駆動することができる。図示のように、燃料ノズル１２は燃料供給源１４を吸入し、燃料を空気、酸素、高酸素空気、貧酸素空気、又はそれらのいずれかの組み合わせ等のオキシダントと混合する。以下の説明は、オキシダントを空気と呼ぶが、開示される実施形態では、任意の好適なオキシダントを使用することができる。ひとたび燃料と空気が混合されると、燃料ノズル１２は、燃料空気混合物を、最適な燃焼、エミッション、燃料消費及び出力のための適切な比率で燃焼器１６へ分配する。タービンシステム１０は、１つ又はそれ以上の燃焼器１６の内部に配置された１つ又はそれ以上の燃料ノズル１２を含むことができる。燃料空気混合物は燃焼器１６内のチャンバで燃焼し、それにより高圧排気ガスが発生する。燃焼器１６は、排気ガス（例えば、高温高圧ガス）を、移行部品を通してタービンノズル（つまり「１段ノズル」）及び他の段のバケット（つまり、ブレード）及びノズルへ送り、タービンケーシング１９（例えば、外側ケーシング）内のタービン１８を回転させる。排気ガスは排気出口２０に向かって流れる。排気ガスがタービン１８を通る際に、ガスはタービンバケット（つまりブレード）に力を加え、軸２２をタービンシステム１０の軸線に沿って回転させる。図示のように、軸２２は、圧縮機２４等のタービンシステム１０の種々の構成要素に接続することができる。また、圧縮機２４は、軸２２に結合したブレードを含む。軸２２が回転すると、圧縮機２４内のブレードも回転し、それにより吸気口２６からの空気を、圧縮機２４を通して圧縮し、燃料ノズル１２及び／又は燃焼器１６へ送る。圧縮機２４からの圧縮空気の一部（例えば、吐出空気）は、燃焼器１６を通らずに、タービン１８又はその構成要素に分流される。吐出空気（例えば、冷却流体）は、ロータのバケット、ディスク及びスペーサ等と共に、ステータのシュラウド及びノズルのようなタービン構成要素を冷却するために用いられる。また、軸２２は、負荷２８に接続することができ、これは、例えば、発電所の発電機又は航空機のプロペラ等の輸送手段又は定置負荷とすることができる。負荷２８は、タービンシステム１０の回転出力により動力供給することができる任意の好適な装置を含むことができる。タービンシステム１０は、軸方向軸線つまり軸方向３０、軸線３０に向かう若しくはこれから離れる半径方向３２、及び軸線３０の周りの円周方向３４に沿って延びることができる。１つの実施形態において、高温ガス構成要素（例えば、タービンシュラウド、ノズル等）は、タービン１８内に配置され、ここでは高温ガスが構成要素を横切って流れ、タービン構成要素のクリープ、酸化、摩耗及び熱疲労を引き起こす。タービン１８は、冷却経路（例えば、表面近くのマイクロチャネル）を有する１つ又はそれ以上のタービンシュラウドセグメント（例えば、内側タービンシュラウドセグメント）を含み、高温ガス経路の構成要素の温度の制御（例えば、シュラウド用の通常の冷却系統よりも少ない冷却空気を用いる）を可能にして、構成要素の損傷を低減し、（構成要素の意図される機能を果たしながら）構成要素の耐用年数を延ばし、タービンシステム１０の運転と関連した費用を削減し、ガスタービンシステム１０の効率を向上することができる。
【００１５】
図２は、外側タービンシュラウドセグメント３８に結合され、タービンシュラウドセグメント４０を形成する内側タービンシュラウドセグメント３６の実施形態の斜視図である。タービン１８は、複数のタービンシュラウドセグメント４０を含み、それらが全体としてそれぞれのタービン段の周りにそれぞれのリングを形成する。特定の実施形態において、タービン１８は、タービン１８（及びタービン段）の回転軸線の周りに円周方向３４に配置された各タービンシュラウドセグメント４０用のそれぞれの外側タービンシュラウドセグメント３８に結合された複数の内側タービンシュラウドセグメント３６を含むことができる。他の実施形態において、タービン１８は、外側タービンシュラウドセグメント３８に結合されてタービンシュラウドセグメント４０を形成する、複数の内側タービンシュラウドセグメント３６を含むことができる。
【００１６】
図示のように、内側タービンシュラウドセグメント３６は、両方共に高温ガス流経路４７と接合する上流つまり前縁４４と下流つまり後縁４６とを有する本体４２を含む。また、本体４２は、第１の側縁４８（例えば、第１のスラッシュ面）と、第１の側縁４８に対向して配置された第２の側縁５０（例えば、第２のスラッシュ面）とを含み、両方共に前縁４４と後縁４６との間に延びる。本体４２は、前縁４４と後縁４６との間及び第１の側縁４８と第２の側縁５０との間に延びる一対の対向する横方向側面５２、５４をさらに含む。特定の実施形態において、本体４２（具体的には、横方向側面５２、５４）は、第１の側縁４８と第２の側縁５０の間の円周方向３４及び／又は前縁４４と後縁４６の間の軸方向３０において、弓形状とすることができる。横方向側面５２は、内側タービンシュラウドセグメント３６と外側タービンシュラウドセグメント３８との間に定められるキャビティ５６と接合するように構成される。横方向側面５４は、タービン１８内の高温ガス流経路４７に向けて配向されるように構成される。
【００１７】
以下により詳細に説明するように、本体４２は、横方向側面５４内に配置された複数のチャネル（例えば、冷却チャネル又はマイクロチャネル）を含み、高温ガス流経路構成要素（例えば、タービンシュラウド４０、内側タービンシュラウドセグメント３６等）の冷却を助けることができる。予備焼結プリフォーム（ＰＳＰ）層５８を横方向側面５４上に配置し（例えば、ブレージングし）、ＰＳＰ層５８の第１の表面６０が本体４２と共にチャネルを定め（例えば、囲み）、ＰＳＰ層５８の第２の表面６２が高温ガス流経路４７と接合するように構成することができる。ＰＳＰ層５８は、超合金及びブレージング材料で形成することができる。特定の実施形態において、ＰＳＰ層５８の代替物として、非ＰＳＰメタルシートを横方向側面５４上に配置して、本体４２と共にチャネルを定めることができる。特定の実施形態において、チャネルは、横方向側面５４付近の本体４２内に完全に鋳込むことができる。特定の実施形態において、ＰＳＰ層５８の代替物として、障壁コーティング又は熱障壁コーティングブリッジを利用して、チャネルを本体４２内に内包することができる。
【００１８】
特定の実施形態において、本体４２は、内側タービンシュラウドセグメント３６を外側タービンシュラウドセグメント３８に結合させるためのフック部分を含む。上述のように、内側タービンシュラウドセグメント３６の横方向側面５２と外側タービンシュラウドセグメント３８は、キャビティ５６を定める。外側タービンシュラウドセグメント３８は、概して圧縮機２４からのタービン１８における比較的低温の流体つまり空気（すなわち、高温ガス流経路４７の温度より低い）に近い。外側タービンシュラウドセグメント３８は、キャビティ５６に冷却流体を供給する圧縮機２４からの冷却流体つまり空気を受けるための経路（図示せず）を含む。以下により詳細に説明するように、冷却流体は、横方向側面５２からチャネル内に延びる本体４２内に配置された入口経路を介して、内側タービンシュラウドセグメント３６の本体４２内のチャネルへ流れる。各チャネルは、自由端を有するフック形状部分を含む第１の末端部分と、第２の末端部分とを含む。第２の末端部分は、調量特徴部（例えば、チャネルの隣接する断面領域と比較してチャネルの一部の狭くなっている断面領域へと延びる本体４２の一部）を含み、チャネル内の冷却流体の流量を制御することができる。特定の実施形態において、各チャネル自体（第２の末端部分を除く）が調量特徴部として作用する（例えば、チャネル内に延びる本体の一部を含む）。他の実施形態において、フック形状部分に結合された入口経路は、調量特徴部（例えば、入口経路内に延びる本体４２の一部）を含むことができる。特定の実施形態において、チャネル自体、第２の末端部分、又は入口経路、又はそれらの組み合わせは、調量特徴部を含む。さらに、冷却流体は、第１の側縁４８及び／又は第２の側縁５０において第２の末端部分を介してチャネル（及び本体４２）から出る。特定の実施形態において、チャネルは、第１の側縁４８に隣接して配置された第１の末端部分及び第２の側縁５０に隣接して配置された第２の末端部分を有するチャネルと、反対の配向（つまり、第２の側縁５０に隣接して配置された第１の末端部分及び第１の側縁４８に隣接して配置された第２の末端部分）を有する隣接するチャネルとの交互パターンで配置できる。チャネルのフック形状部分は、流量を最小に維持しながら、スラッシュ面に隣接する冷却チャネルの長さを増大させることにより、より大きい冷却領域（例えば、タービンシュラウド用の通常の冷却システムより大きい）を与える。さらに、フック形状部分は、チャネルの直線部分のより良好な間隔を可能にする。また、チャネルの形状を最適化して、チャネルの詰まりが発生した場合に十分な冷却をもたらす。内側タービンシュラウドセグメントの開示された実施形態は、より少ない空気（例えば、タービンシュラウド用の通常の冷却システムより）で内側タービンシュラウドセグメントの冷却を可能にし、その結果、冷却に用いられる充填可能な空気に関連した費用を削減することができる。
【００１９】
図３は、ＰＳＰ層５８の無い内側タービンシュラウドセグメント３６の実施形態の底面図（例えば、高温ガス流経路に向けて配向された本体４２の横方向側面の図）である。図示のように、本体４２は、横方向側面５４内に配置された複数のチャネル７４（例えば、冷却チャネル又はマイクロチャネル）を含む。本体４２は、２乃至４０個の又はそれより多いチャネル７４（図示のように、本体は２３個のチャネル７４を含む）を含むことができる。各チャネル７４は、キャビティ５６から冷却流体を受けるように構成される。各チャネル７４は、自由端８０を有するフック形状部分７８を含む第１の末端部分７６を含む。各フック形状部分７８は、約０．０５乃至４ｍｍ、０．１乃至３ｍｍ、１．１４乃至２．５ｍｍ、又はそれらの間の全ての部分範囲に及ぶフック回転半径を有する。以下により詳細に説明するように、各フック形状部分７８の自由端８０は、チャネル７４がキャビティ５６から冷却流体を受けるのを可能にする入口経路に結合される。フック形状部分７８の湾曲により、横方向側面５４内により多くのチャネル７４を配置することが可能になる。さらに、フック形状部分７８は、流量を最小に維持しながら、側縁４８、５０に隣接する冷却チャネル７４の長さを増大することにより、より大きい冷却領域（例えば、タービンシュラウド用の通常の冷却システムより大きい）を与える。また、フック形状部分７８により、チャネル７４の直線部分の間隔をより良好にすることができる。さらに、フック形状部分７８を戻すことにより、チャネルの直線部分を隣接するチャネルから均一に離れるようにし、シュラウドセグメント３６の本体４２の主要部分をフックすることが可能になる。特定の実施形態において、フック形状部分７８を調整して、より高い熱負荷ゾーンに対して、チャネル７４の直線部分の間隔をより緊密に詰めることができる。また、全体的に、チャネル７４の形状を最適化して、チャネル７４の詰まりが発生した場合に十分な冷却をもたらす。また、各チャネル７４は、使用済み冷却流体が、矢印８４で示す出口孔を介して側縁４８、５０から本体４２を出ることを可能にする第２の末端部分８２も含む。特定の実施形態において、第２の末端部分８２は、それぞれのチャネル７４内で冷却流体の流量を制御する（例えば調量する）ように構成された調量特徴部を含む。特定の実施形態において、各チャネル７４は、第２の末端部分８２において分割されたチャネルを形成することができる。具体的には、本体４２のブリッジ部分は、ブリッジ部分の上流のチャネル７４の部分とブリッジ部分の下流のチャネル７４の部分を結んで、第２の末端部分８２内で各チャネル７４を横切って延びる（例えば、前縁４４から後縁４６に向かう方向に）。経路は、ブリッジ部分の上流及び下流のチャネル７４の部分を流体接続する。特定の実施形態において、各チャネル７４自体（第２の末端部分８２を除く）が調量特徴部（例えば、チャネル内に延びる本体４２の部分を含む）として作用する。他の実施形態において、フック形状部分７８に結合された入口経路は、調量特徴部（例えば、入口経路内に延びる本体４２の部分）を含むことができる。特定の実施形態において、チャネル７４自体、第２の末端部分８２又は入口経路、又はそれらの組み合わせは、調量特徴部を含む。
【００２０】
図示のように、チャネル７４の一部（例えば、チャネル８６）は、側縁５０に隣接して配置された第１の末端部分７６のフック形状部分７８と、側縁７８に隣接して配置された第２の末端部分８２とを含み、一方で、チャネル７４の一部（例えば、チャネル８８）は、側縁４８に隣接して配置された第１の末端部分７６のフック形状部分７８と、側縁５０に隣接して配置された第２の末端部分８２とを含む。特定の実施形態において、チャネル７４は、１つの側縁４８又は５０に隣接して配置されたフック形状部分７８と、対向する側縁４８又は５０に隣接して配置された第２の末端部分８２（例えば、特定の実施形態において、調量特徴部を有する）を有する１つのチャネル７４と、反対の配向を有する隣接するチャネル７４との交互パターンで配置される。図示のように、チャネル７４は、隣接する前縁４４から隣接する後縁４６へ、側縁４８、５０の間に延びる。特定の実施形態において、チャネル７４は、前縁４４と後縁４６との間の本体４２の長さ９０の、約５０乃至９０パーセント、５０乃至７０パーセント、７０乃至９０パーセント、及びその全ての部分範囲をカバーして側縁４８、５０の間に延びることができる。例えば、チャネル７４は、長さ９０の約５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５又は９０パーセントをカバーして、側縁４８、５０の間に延びることができる。これにより、側縁４８、５０の両方に沿った冷却、並びに前縁４４と後縁４６との間、側縁４８、５０の間の、本体４２の大部分にわたる冷却が、共に可能になる。
【００２１】
シュラウド４２は、複数の冷却チャネル７４を含むことができる。例えば、図示した実施形態は、第１のチャネル８６及び第２のチャネル８８を示す。第１のチャネル８６は、第１の末端部分７６及び第２の末端部分８２を含む。第１の末端部分７６は、第１の側縁４８に隣接して配置することができ、第２の末端部分７８は第２の側縁５０に隣接して配置することができる。第２のチャネル８８は、シュラウド本体４２内に配置され、第３の末端部分８３及び第４の末端部分８５を含む。第３の末端部分８３は、第１の側縁４８に隣接して配置され、第４の末端部分８５は、第２の側縁５０に隣接して配置される。第１及び第２のチャネル８６、８８は、第１の横方向側面５２と第２の横方向側面５４との間に形成されたキャビティから冷却流体（例えば、空気）を受ける。冷却流体は、冷却チャネル７４を通って流れる際にシュラウド本体４２を冷却する。
【００２２】
第１の冷却チャネル８６及び第２の冷却チャネル８８は、末端部分を有する。第１の冷却チャネル８６は、第２の末端部分に隣接する第１の部分９１を有する。  第２の冷却チャネル８８は、第３の末端部分８３に隣接する第２の部分９３を有することができる。第１の部分９１及び第２の部分９３は両方とも、第１の側縁４８から第２の側縁５０への第１の方向９９において第１の幅９７を有する。第２の末端部分８２及び第３の末端部分８３は、第１の方向９９において第２の幅１０１を有し、第２の幅１０１は第１の幅９７より大きい。
【００２３】
図４は、内側タービンシュラウドセグメント３６の実施形態の上面図（例えば、キャビティ５６と接合する横方向側面５２の図）である。図示のように、本体は、冷却流体が入口経路を介してキャビティ５６からチャネル７４に流入するのを可能にする複数の開口部又はアパチャー９２を含む。図５は、線５−５に沿って取った図４の内側タービンシュラウドセグメント３６の実施形態の斜視断面図である。図示のように、入口経路９４（点線で示す）は、チャネル７４のフック形状部分７８の自由端８０から横方向側面５２へ概ね半径方向３２に延びて、冷却流体がチャネル７４に流入するのを可能にすることができる。特定の実施形態において、入口経路９４は、横方向側面５４に対して角度を付けることができる。例えば、入口経路９４の角度は、約４５度と９０度の間、４５度と７０度の間、７０度、及びその全ての部分範囲とすることができる。
【００２４】
図６は、チャネル７４の第２の末端部分８２に対する分割されたチャネル９６を示す内側タービンシュラウドセグメント３６（例えば、ＰＳＰ層５８が無い）の実施形態の斜視図である。特定の実施形態において、第２の末端部分８２は、それぞれのチャネル７４内の冷却流体の流量を制御する（例えば調量する）ように構成された調量特徴部（例えば、ブリッジ部分９８）を含む。具体的には、本体４２のブリッジ部分９８は、第２の末端部分８２内を、各チャネル７４を横切って延び（例えば、前縁４４から後縁４６への方向（例えば軸方向３０）に）、ブリッジ部分９８の上流のチャネル７４の部分１００及びブリッジ部分９８の下流のチャネル７４の部分１０２の分割部９６を形成する。また、ブリッジ部分９８は、半径方向３２にチャネル７４内に部分的に延びることもできる。経路１０４は、ブリッジ部分９８の下を延びて、チャネル７４の上流及び下流のチャネル７４の部分１００、１０２を流体接続し、冷却流体が出口孔１０５を介して出るのを可能にすることができる。特定の実施形態において、各チャネル７４自体（第２の末端部分８２を除く）は、調量特徴部として作用する（例えば、チャネル内に延びる本体４２の部分を含む）。他の実施形態において、フック形状部分７８に結合された入口経路９４は、調量特徴部（例えば、入口経路内に延びる本体４２の部分）を含むことができる。特定の実施形態において、チャネル７４自体、第２の末端部分８２、又は入口経路９４、又はそれらの組み合わせは、調量特徴部を含む。
【００２５】
第２の末端部分８２及び第３の末端部分８３は、半径方向３２において第２の横方向側面５２へ延びるそれぞれの出口経路１０９と結合するように構成される。出口経路１０９の各々は、内側タービンシュラウドセグメント３６のシュラウド本体４２から高温ガス流経路へ冷却流体を吐出する。幾つかの実施形態において、それぞれの出口経路は第３の幅１１１を有する。第３の幅１１１は、第１の幅９７及び第２の幅１０１より小さくすることができる。
【００２６】
図７乃至図９は、末端部分８１（例えば、第２の末端部分８２、第３の末端部分８３）の種々の実施形態を示す。図７は、冷却チャンネル７４の末端部分８１の実施形態を示す。図示した実施形態において、第２の末端部分８２及び第３の末端部分８３は矩形であるように成形される。図示した実施形態において、第１の幅９７は、第２の横方向側面５４から第１の横方向側面５２へ半径方向３２に減少することができる。他の実施形態において、第１の幅９７は、第２の横方向側面５４から第１の横方向側面５２へ半径方向３２に一定であることができる。末端部分８１に隣接する出口特徴部６７の幅５７は、軸方向３０に末端部分８１の幅５９より大きくすることができる。出口特徴部５７のより大きい幅５７により、末端部分８１をより容易に出口特徴部６７と位置合わせさせることが可能になる。
【００２７】
図８は、冷却チャネル７４の末端部分８２の実施形態を示す。図示した実施形態において、第２の末端部分８３及び第３の末端部分８３は、半球形状が形成されるように成形される。図示した実施形態において、第１の幅９７は、第１の横方向側面５２から第２の横方向側面５４へ半径方向３２に増大する。末端部分８１に隣接する出口特徴部の幅５７は、軸方向３０に末端部分８１の幅５９より大きくすることができる。出口特徴部６７のより大きい幅５７により、末端部分８１をより容易に出口特徴部６７と位置合わせさせることができる。
【００２８】
図９は、冷却チャネル７４の末端部分８２の実施形態を示す。図示した実施形態において、第２の末端部分８３及び第３の末端部分８３は、円錐形状が形成されるように成形される。図示した実施形態において、第１の幅９７は、第１の横方向側面５２から第２の横方向側面５４へ半径方向３２に増大する。末端部分８１に隣接する出口特徴部の幅５７は、軸方向３０に末端部分８１の幅５９より大きくすることができる。出口特徴部６７のより大きい幅５７により、末端部分８１をより容易に出口特徴部６７と位置合わせさせることが可能になる。
【００２９】
図１０は、冷却チャネル７４の末端部分８１の寸法を示す側面図である。末端部分８１は、第１の高さ９５を有するように示される。幾つかの実施形態において、第１の高さ９５は、第４の方向８９において、第１の横方向側面５２から第２の横方向側面５４へ延びる。第１の高さ９５は、出口特徴部６７と関連付けられた第２の高さ１０７より小さくすることができる。
【００３０】
図１１は、第１の横方向側面５２と第２の横方向側面５４との間に配置されたメタルシンク７７を示す。メタルシンク７７は、冷却経路７４の末端部分（例えば７６、８２、８３、８５）に隣接して第１の横方向側面５２と第２の横方向側面５４との間に配置することができる。メタルシンク７７は、第４の方向８９に、第１の横方向側面５２から第２の横方向側面５４へ延びることができる。幾つかの実施形態において、それぞれのメタルシンク７７は、第４の方向８９に、第２の横方向側面５４を超えて延びることができる。
【００３１】
図１２は、冷却チャネル７４の末端部分の寸法を示す実施形態の上面図である。図示した実施形態において、チャネル７４は、放電加工により形成された末端に配置された孔１１３を有する末端部分８２、８３を含む。孔１１３は、約０．１ｃｍ乃至０．２ｃｍ、約０．１０２ｃｍ乃至０．１７９ｃｍ、約０．１１５ｃｍ乃至０．１６０ｃｍ、及びそれらの間の全ての部分範囲に及ぶ幅１１４を有することができる。調量孔（例えば、出口経路１０９）は、約０．１４ｃｍ乃至０．２２０ｃｍ、約０．１７９ｃｍ乃至０．２４５ｃｍ、約０．１９０乃至０．２３０ｃｍ、及びそれらの間の全ての部分範囲の幅１１２を有することができる。自由端８０の目標特徴部１１７は、約０．１１３ｃｍ乃至０．２２３ｃｍ、及びそれらの間の全ての部分範囲に及ぶ幅１１８を有することができる。
【００３２】
図１３は、内側タービンシュラウドセグメント３６を製造するための方法１２０の実施形態の流れ図である。方法１２０は、本体４２を鋳造すること（ブロック１２２）を含む。また、方法１２０は、本体４２にガス経路表面を研削すること（ブロック１２４）を含む。具体的には、高温ガス流経路４７に向けて配向するよう構成された横方向側面５４を、円周方向３４に第１の側縁４８と第２の側縁５０との間に、及び／又は軸方向３０に前縁４４と後縁４６との間に、弓形状に研削することができる。さらに、方法１２０は、チャネル７４を本体４２の横方向側面５４に形成（例えば、機械加工、放電加工）すること（ブロック１２６）を含む。さらに、方法１２０は、出口孔１０５をチャネル７４の第２の末端部分８２のどこに穿孔又は放電加工するかを示す出口特徴部つまり出口マーキング特徴部（例えばブリッジ部分１０２）を形成（例えば機械加工、放電加工等）すること（ブロック１２８）を含む。さらに、方法１２０は、入口経路９４を横方向５２から、チャネル７４の第１の末端部分７６のフック形状部分７８の自由端８０へ形成（例えば、機械加工、放電加工等）すること（ブロック１３０）を含む。方法１２０は、入口経路９４の開口部又はアパチャー９２をマスキングし（ブロック１３２）、内側タービンシュラウドセグメント３６の製造中にチャネル７４内にゴミが入るのを阻止することを含む。方法１２０は、ＰＳＰ層５８の第１の表面６０が本体４２と共にチャネル７４を定め（例えば、囲み）、かつＰＳＰ層５８の第２の表面６２が高温ガス流経路４７と接合するように、ＰＳＰ層５８を横方向側面５４にブレージングすること（ブロック１３４）を含む。特定の実施形態において、ＰＳＰ層５８の代替物として、非ＰＳＰメタルシートを、本体４２と共にチャネル７４を定める横方向側面５４上に配置することができる。特定の実施形態において、ＰＳＰ層５８の代替物として、障壁コーティング又は熱障壁コーティングブリッジを利用して、チャネルを本体４２内にチャネルを囲むことができる。また、方法１２０は、本体４２へのＰＳＰ層５８のブレージングを検査すること（ブロック１３６）も含む。さらに、方法１２０は、スラッシュ面（例えば、側縁４８、５０）を機械加工すること（ブロック１３８）を含む。さらに、方法１２０は、入口経路９４の開口部９２からマスキングを取り外すこと（ブロック１４０）を含む。さらに、方法１２０は、チャネル７４の第２の末端部分８２の出口孔１０５を形成（例えば、機械加工、放電加工等）し、冷却流体が側縁４８、５０から出るのを可能にすること（ブロック１４２）を含む。特定の実施形態において、チャネル７４、調量特徴部、入口経路９４は、本体４２内に鋳造することができる。
【００３３】
開示した実施形態の技術的効果は、タービンシュラウドに機械加工された複数の連脚チャネルを用いて、シュラウド及び隣接するシュラウド間への冷却流体の流れを改善することを含む。冷却チャネルは、シュラウド本体（例えば、内側シュラウドセグメント又は外側シュラウドセグメント）のどちら側に形成してもよい。シュラウドは、複数の冷却チャネルを含むことができる（例えば、第１の末端部分及び第２の末端部分を有する第１のチャネル、第３の末端部分及び第４の末端部分を有する第２のチャネル）。末端部分（例えば、第２の末端部分及び第３の末端部分）は、冷却チャネルから出てキャビティから受けた冷却流体を調量するための出口特徴部（例えば出口孔）を含む。出口特徴部は、冷却流体を調量するための種々の好適な幾何学的形状（例えば、矩形、球形、半球形、円錐形、楕円形）を含むことができる。出口特徴部は、出口特徴部に隣接する末端部分の部分より大きい幅（及び／又は高さ）を有し、出口特徴部を末端部分と位置合わせさせることができる。
【００３４】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明の主題を開示し、さらに、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること及びあらゆる組み込み方法を実施することを含む本発明の主題を実施することを可能にする。本発明の主題の保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、又は、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内にあるものとする。
【００３５】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
ガスタービンエンジンのタービンセクションで用いるためのシュラウドセグメントであって、
前縁、後縁、第１の側縁、第２の側縁、並びに上記前縁と上記後縁との間及び上記第１の側縁と上記第２の側縁との間の対向する一対の横方向側面を含む本体であって、上記対向する横方向側面の対の第１の横方向側面は冷却流体を有するキャビティと接合するように構成され、上記対向する一対の横方向側面の第２の横方向側面は高温ガス流経路と接合するように構成される、本体と、
上記本体内に配置される第１のチャネルであって、第１の末端部分及び第２の末端部分を含み、上記第１の末端部分は上記第１の側縁に隣接して配置され、上記第２の末端部分は上記第２の側縁に隣接して配置される、第１のチャネルと、
上記本体内に配置された第２のチャネルであって、第３の末端部分及び第４の末端部分を含み、上記第３の末端部分は上記第１の側縁に隣接して配置され、上記第４の末端部分は上記第２の側縁に隣接して配置される、第２のチャネルと、
を含み、
上記第１及び第２のチャネルは、上記キャビティから上記冷却流体を受けて上記本体を冷却するように構成され、上記第２の末端部分に隣接する上記第１のチャネルの第１の部分及び上記第３の末端部分に隣接する上記第２のチャネルの第２の部分は、それぞれ上記前縁から上記後縁への第１の方向において第１の幅を有し、上記第２の末端部分及び上記第３の末端部分は、それぞれ上記第１の方向において上記第１の幅より大きい第２の幅を有する、
ことを特徴とするシュラウドセグメント。
［実施態様２］
上記第２の幅は、第２の方向において上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面まで一定であることを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様３］
上記第２及び第３の末端部分は、矩形形状を含むことを特徴とする、実施態様２に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様４］
上記第２の末端部分に対する上記第２の幅は、第２の方向において上記第１の横方向側縁から上記第２の横方向側縁に向かって減少し、上記第３の末端部分に対する上記第２の幅は、第３の方向において上記第２の横方向側縁から上記第１の横方向側縁に向かって減少することを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様５］
上記第２及び第３の末端部分は、半球形状を含むことを特徴とする、実施態様４にシュラウドセグメント。
［実施態様６］
上記第２の幅は、第２の方向において上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面に向かって増大することを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様７］
上記第２及び第３の末端部分は、円錐形状を含むことを特徴とする、実施態様６に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様８］
上記第２及び第３の末端部分は、それぞれ上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面に向かって第４の方向において延びるメタルシンクを含み、上記それぞれのメタルシンクは、上記第４の方向において上記第２の横方向側面を超えて延びることを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様９］
上記第２の末端部分に隣接する上記第１のチャネルの上記第１の部分及び上記第３の末端部分に隣接する上記第２のチャネルの上記第２の部分は、それぞれ上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面への第４の方向において第１の高さを有し、上記第２の末端部分及び上記第３の末端部分は、それぞれ上記第４の方向において上記第１の高さより大きい第２の高さを有することを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様１０］
上記第２及び第３の末端部分は、上記第４の方向において、上記第１及び第２の末端部分よりも上記本体内にさらに延びることを特徴とする、実施態様２に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様１１］
上記第２の末端部分及び上記第３の末端部分は、それぞれ上記第２の側縁及び上記第１の側縁へ延びるそれぞれの出口経路に結合されるように構成され、上記それぞれの出口経路は、上記内側シュラウドセグメントの本体から上記高温ガス流経路内へ冷却流体を吐出するように構成されることを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント
［実施態様１２］
上記それぞれの出口経路は、それぞれ第３の幅を有し、上記第３の幅は、上記第１及び第２の幅の両方より小さいことを特徴とする、実施態様１１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様１３］
上記第１及び第２のチャネル並びに上記それぞれの出口経路は、上記本体内に放電加工されることを特徴とする、実施態様１１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様１４］
上記第１の末端部分及び上記第４の末端部分はそれぞれ、自由端を有するフック形状部分を含むことを特徴とする、実施態様１に記載のシュラウドセグメント。
［実施態様１５］
ガスタービンエンジンであって、
圧縮機と、
燃焼システムと、
ケーシングと、
上記外側ケーシングに結合された外側シュラウドと、
上記外側シュラウドセグメントに結合されて上記圧縮機から吐出された冷却流体を受けるように構成されたキャビティを形成する、内側シュラウドセグメントと、
を含むタービンセクションと、
を含み、
上記内側シュラウドセグメントは、
前縁、後縁、第１の側縁、第２の側縁、並びに上記前縁と上記後縁との間及び上記第１の側縁と上記第２の側縁との間の対向する一対の横方向側面を含む本体であって、上記対向する一対の横方向側面の第１の横方向側面は冷却流体を有するキャビティと接合するように構成され、上記対向する一対の横方向側面の第２の横方向側面は高温ガス流経路と接合するように構成された、本体と、
上記本体内に配置され、隣接する上記第１の側縁から隣接する上記第２の側縁へ延びる複数のチャネルであって、複数のチャネルの各チャネルは、フック形状部分を有する第１の末端部分と第２の末端部分とを含む、複数のチャネルと、
を含み、
上記複数のチャネルは、上記キャビティから冷却流体を受けて上記本体を冷却するように構成され、それぞれの第２の末端部分に隣接する上記複数のチャネルの各チャネルの第１の部分は、上記前縁から上記後縁への第１の方向において第１の幅を有し、上記それぞれの第２の末端部分は、上記第１の方向において上記第１の幅より大きい第２の幅を有する、
ことを特徴とするガスタービンエンジン。
［実施態様１６］
上記第２の幅は、第２の方向において上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面まで一定であることを特徴とする、実施態様１５に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１７］
上記第２の末端部分に対する上記第２の幅は、第２の方向において上記第１の横方向側縁から上記第２の横方向側縁に向かって減少し、上記第３の末端部分に対する上記第２の幅は、第３の方向において上記第２の横方向側縁から上記第１の横方向側縁に向かって減少することを特徴とする実施態様１５に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１８］
上記第２の幅は、第２の方向において上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面に向かって増大することを特徴とする、実施態様１５に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１９］
上記第２の末端部分に隣接する上記第１のチャネルの上記第１の部分及び上記第３の部分に隣接する上記第２のチャネルの上記第２の部分は、それぞれ上記第１の横方向側面から上記第２の上記第２の横方向側面に向かって第４の方向において第１の高さを有し、上記第２の末端部分及び上記第３の末端部分は、それぞれ上記第４の方向において上記第１の高さより大きい第２の高さを有することを特徴とする、実施態様１５に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様２０］
ガスタービンエンジンのタービンセクションで使用するためのシュラウドセグメントであって、
前縁、後縁、第１の側縁、第２の側縁、並びに上記前縁と上記後縁の間及び上記第１の側縁と上記第２の側縁との間の対向する一対の横方向側面を含む本体であって、上記対向する横方向側面の対の第１の横方向側面は冷却流体を有するキャビティと接合するように構成され、上記対向する一対の横方向側面の第２の横方向側面は高温ガス流経路と接合するように構成される、本体と、
上記本体内に配置され、隣接する上記第１の側縁から隣接する上記第２の側縁へ延びる複数のチャネルであって、複数のチャネルの各チャネルは、フック形状部分を有する第１の末端部分と第２の末端部分とを含む、複数のチャネルと、
を含み、上記複数のチャネルは、上記キャビティから冷却流体を受けて上記本体を冷却するように構成され、それぞれの第２の末端部分に隣接する上記複数のチャネルの各チャネルの第１の部分は、上記前縁から上記後縁への第１の方向において第１の幅を有し、上記それぞれの第２の末端部分は、上記第１の方向において上記第１の幅より大きい第２の幅を有し、
上記第２の末端部分に隣接する上記第１のチャネルの上記第１の部分及び第３の末端部分に隣接する第２のチャネルの第２の部分は、それぞれ上記第１の横方向側面から上記第２の横方向側面への第４の方向において第１の高さを有し、上記第２の末端部分及び上記第３の末端部分は、それぞれ上記第４の方向において上記第１の高さより大きい第２の高さを有し、
上記第２の末端部分及び上記第３の末端部分は、それぞれ上記第２の側縁及び上記第１の側縁へ延びるそれぞれの出口経路に結合するように構成され、上記それぞれの出口経路は、上記内側シュラウドセグメントの本体から上記高温ガス流経路へ冷却流体を吐出するように構成され、
上記それぞれの出口経路は、それぞれ第３の幅を有し、上記第３の幅は、上記第１及び第２の幅の両方より小さい、
ことを特徴とするシュラウドセグメント。
【符号の説明】
【００３６】
１０：タービンシステム
１２：燃料ノズル
１４：燃料供給源
１６：燃焼器
１８：タービン
１９：タービンケーシング
２０：排気出口
２２：軸
２４：圧縮機
２６：吸気口
２８：負荷
３０：軸線、軸方向
３２：半径方向
３４：円周方向
３６：内側タービンシュラウドセグメント
３８：外側タービンシュラウドセグメント
４０：タービンシュラウドセグメント
４２：本体、シュラウド本体
４４：前縁
４６：後縁
４７：高温ガス流経路
４８：第１の側縁
５０：第２の側縁
５２：横方向側面
５４：横方向側面
５６：キャビティ
５７：出口特徴部６７の幅
５８：予備焼結プリフォーム（ＰＳＰ）層
５９：末端部分８１の幅
６０：ＰＳＰ層の第１の表面
６２：ＰＳＰ層の第２の表面
６７：出口特徴部
７４：冷却チャネル
７６：第１の末端部分
７７：メタルシンク
７８：第１の末端部分のフック形状部分
８０：自由端
８１：冷却チャンネル７４の末端部分
８２：冷却チャンネル７４の第２の末端部分
８３：冷却チャンネル７４の第３の末端部分
８５：冷却チャンネル７４の第４の末端部分
８６：第１のチャネル
８８：第２のチャネル
８９：第４の方向
９１：第１の冷却チャネルの第１の部分
９３：第２の冷却チャネルの第２の部分
９４：入口経路
９５：第１の高さ
９６：分割されたチャネル
９７：第１の幅
９８：本体４２のブリッジ部分
９９：第１の方向
１００：冷却チャンネル７４の部分
１０１：第２の幅
１０２：チャネル７４の部分
１０５：出口孔
１０７：第２の高さ
１０９：出口経路
１１１：第３の幅
１１２：出口経路１０９の幅
１１３：孔
１１７：自由端８０の目標特徴部
１１８：目標特徴部の幅
【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】
2017110655000001.pdf