(57)【要約】      （修正有）【課題】先端シュラウド冷却流路を有するロータブレードを提供する。【解決手段】複数の内部の翼形部冷却流路がロータブレード１００の翼形部分内に画定される。ロータブレード１００はまた、先端シュラウド１２０を含む。先端シュラウド１２０は、先端部に結合されたシュラウドプレート１２２を含む。複数の先端シュラウド冷却流路１７４がシュラウドプレート１２２内に画定される。先端シュラウド冷却流路１８０、１８２、１５７、１８６の各々は、シュラウドプレート１２２内で半径方向をほぼ横断する方向に延在する。各先端シュラウド冷却流路１７４は、翼形部冷却流路のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口１４６と、先端シュラウドの半径方向外面に画定され、かつ半径方向外面を貫通して延在する出口開口部１９０を含む。出口開口部は、入口と流体連通して結合される。【選択図】図５
2017089650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータブレード（７０，１００，７００）であって、
基端部（１１２，７１２）から半径方向（１０１）に先端部（１１４，７１４）まで延在する翼形部分（１１０，７１０）であって、複数の内部の翼形部冷却流路（１４０，７４０）が前記翼形部分内に画定される、翼形部分（１１０，７１０）と、
前記先端部（１１４，７１４）に結合されたシュラウドプレート（１２２，７２２）を含む先端シュラウド（１２０，７２０）と、を含み、複数の先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）が前記シュラウドプレート（１２２，７２２）内に画定され、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）の各々は前記シュラウドプレート（１２２，７２２）内で前記半径方向（１０１）をほぼ横断する方向に延在し、各前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）は、
前記翼形部冷却流路（１４０，７４０）のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口（１４６，７４６）と、
前記先端シュラウド（１２０，７２０）の半径方向外面に画定され、かつ前記半径方向外面を貫通して延在する出口開口部（１９０，７９０）と、を含み、前記出口開口部（１９０，７９０）は前記入口（１４６，７４６）と流体連通して結合される、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項２】
請求項１に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記複数の翼形部冷却流路（１４０，７４０）は、前記翼形部冷却流路の第１のセット（１４２）を含み、前記翼形部冷却流路の前記第１のセット（１４２）の各々は、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）のそれぞれ１つと流体連通する、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項３】
請求項２に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記複数の翼形部冷却流路（１４０，７４０）は、前記翼形部冷却流路の第２のセット（２００）をさらに含み、前記翼形部冷却流路の前記第２のセット（２００）の各々は、前記シュラウドプレート（１２２，７２２）内に画定され、かつ前記シュラウドプレート（１２２，７２２）を貫通して半径方向（１０１）に延在する複数の整列開口部（２０２）のそれぞれ１つと流体連通する、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項４】
請求項２に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記翼形部冷却流路の前記第１のセット（１４２）の各々は、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）のうちの１つおよび前記出口開口部（１９０，７９０）のうちの１つと  一対一対応で協働して、それぞれの冷却流路を形成する、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項５】
請求項１に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記シュラウドプレート（１２２，７２２）は、第１の表面（１２４）から第２の表面（１２６）まで半径方向（１０１）に延在し、前記第１の表面（１２４）は前記先端部（１１４，７１４）に結合され、前記第２の表面（１２６）には複数のキャビティ（１４４）が画定され、前記先端シュラウド（１２０，７２０）は前記シュラウドプレート（１２２，７２２）に結合された複数のカバープレート（１７０）をさらに含み、前記カバープレートの各々は前記キャビティ（１４４）のそれぞれ１つを覆って、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）のそれぞれ１つを画定する、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項６】
請求項１に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記翼形部冷却流路（１４０，７４０）のうちの少なくとも１つは、前記先端シュラウド（１２０，７２０）内に少なくとも部分的に画定された冷却プレナム（７５０）と流体連通し、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）のうちの少なくとも１つの前記入口（１４６，７４６）は、前記冷却プレナム（７５０）と流体連通して結合される、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項７】
請求項１に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）のうちの少なくとも１つの前記出口開口部（１９０，７９０）は、前記少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）の前記入口（１４６，７４６）から半径方向（１０１）を横断する方向にオフセットされている、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項８】
請求項７に記載のロータブレード（７０，１００，７００）であって、前記少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）の前記出口開口部（１９０，７９０）は、前記先端部（１１４，７１４）に近接する前記翼形部分（１１０，７１０）の断面プロファイルの外側に画定される、ロータブレード（７０，１００，７００）。
【請求項９】
回転機械（１０）であって、
複数のロータブレード（７０，１００，７００）を含むタービン部（１８）を含み、前記ロータブレード（７０，１００，７００）のうちの少なくとも１つは、
基端部（１１２，７１２）から半径方向（１０１）に先端部（１１４，７１４）まで延在する翼形部分（１１０，７１０）であって、複数の内部の翼形部冷却流路（１４０，７４０）が前記翼形部分内に画定される、翼形部分（１１０，７１０）と、
前記先端部（１１４，７１４）に結合されたシュラウドプレート（１２２，７２２）を含む先端シュラウド（１２０，７２０）と、を含み、複数の先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）が前記シュラウドプレート（１２２，７２２）内に画定され、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）の各々は前記シュラウドプレート（１２２，７２２）内で前記半径方向（１０１）をほぼ横断する方向に延在し、各前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）は、
前記翼形部冷却流路（１４０，７４０）のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口（１４６，７４６）と、
前記先端シュラウド（１２０，７２０）の半径方向外面に画定され、かつ前記半径方向外面を貫通して延在する出口開口部（１９０，７９０）と、を含み、前記出口開口部（１９０，７９０）は前記入口（１４６，７４６）と流体連通して結合される、回転機械（１０）。
【請求項１０】
請求項９に記載の回転機械（１０）であって、前記先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）のうちの少なくとも１つの前記出口開口部（１９０，７９０）は、前記少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路（１７４，７７４）の前記入口（１４６，７４６）から半径方向（１０１）を横断する方向にオフセットされている、回転機械（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、一般的には、回転機械のロータブレードに関し、より具体的には、ブレードの先端シュラウド内に画定された冷却流路を有するロータブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくともいくつかの公知のロータブレードは、先端シュラウドを含む。たとえば、先端シュラウドは、ロータブレードの空気力学的性能を向上させる。それに加えて、少なくともいくつかの公知のロータブレードは、回転機械の高温ガス流路内の高温ガスに曝されることによる摩耗および／または損傷を受ける。したがって、少なくともいくつかの公知のロータブレードは、先端シュラウド内に画定されたプレナムを含み、回転機械の動作中に冷却流体がプレナムに供給されて、先端シュラウドの周縁部を通って排出され、先端シュラウド近傍のロータブレードの先端シュラウドおよび／または他の部分を冷却する。しかし、少なくともいくつかの公知のロータブレードでは、先端シュラウドの外周部の内部を通る冷却流体の分流は、先端シュラウドの半径方向外面の膜および／または対流冷却に使用可能な冷却流体の量を減少させる。
【０００３】
さらに、先端シュラウド上の、またはそれに近接する異なる領域については必要な冷却の量が異なり、プレナムに供給される冷却流体の量は、最大の冷却を必要とする部分に適応するように選択される。少なくともいくつかの公知の回転機械では、ロータブレードに多量の冷却流体を供給することは、回転機械の効率を低下させる。代わりにまたはさらに、先端シュラウドに必要とされる冷却流体の量を低減するために、少なくともいくつかのロータブレードは、先端シュラウドの増大した「スカロップ」を備えて形成され、先端シュラウドがロータブレードの翼形部に対して垂直に延在する距離が短くなっている。しかし、少なくともいくつかの回転機械では、先端シュラウドのスカロップを増大させることにより、先端シュラウドの空気力学的有効性が低下し、それによって回転機械の効率が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３０１４２６４９号明細書
【発明の概要】
【０００５】
一態様では、ロータブレードが提供される。ロータブレードは、基端部から半径方向に先端部まで延在する翼形部分を含む。複数の内部の翼形部冷却流路が翼形部分内に画定される。ロータブレードはまた、先端シュラウドを含む。先端シュラウドは、先端部に結合されたシュラウドプレートを含む。複数の先端シュラウド冷却流路がシュラウドプレート内に画定される。先端シュラウド冷却流路の各々は、シュラウドプレート内で半径方向をほぼ横断する方向に延在する。各先端シュラウド冷却流路は、翼形部冷却流路のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口と、先端シュラウドの半径方向外面に画定され、かつ半径方向外面を貫通して延在する出口開口部を含む。出口開口部は、入口と流体連通して結合される。
【０００６】
別の態様では、回転機械が提供される。回転機械は、複数のロータブレードを含むタービン部を含む。ロータブレードのうちの少なくとも１つは、基端部から半径方向に先端部まで延在する翼形部分を含む。複数の内部の翼形部冷却流路が翼形部分内に画定される。ロータブレードはまた、先端シュラウドを含む。先端シュラウドは、先端部に結合されたシュラウドプレートを含む。複数の先端シュラウド冷却流路がシュラウドプレート内に画定される。先端シュラウド冷却流路の各々は、シュラウドプレート内で半径方向をほぼ横断する方向に延在する。各先端シュラウド冷却流路は、翼形部冷却流路のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口と、先端シュラウドの半径方向外面に画定され、かつ半径方向外面を貫通して延在する出口開口部を含む。出口開口部は、入口と流体連通して結合される。
【０００７】
別の態様では、ロータブレードを形成する方法が提供される。本方法は、翼形部分内に複数の内部の翼形部冷却流路を形成するステップを含む。翼形部分は、基端部から半径方向に先端部まで延在する。本方法はまた、先端シュラウドのシュラウドプレート内に複数の先端シュラウド冷却流路を形成するステップと、先端シュラウド冷却流路の各々がシュラウドプレート内で半径方向をほぼ横断する方向に延在するように、シュラウドプレートを翼形部分の先端部に結合するステップと、を含む。各先端シュラウド冷却流路は、翼形部冷却流路のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口と、先端シュラウドの半径方向外面に画定され、かつ半径方向外面を貫通して延在する出口開口部を含む。出口開口部は、入口と流体連通して結合される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】回転機械の例示的な実施形態の概略図である。
【図２】図１に示す例示的な回転機械などの、回転機械で使用される例示的なロータブレードの概略斜視図である。
【図３】図２に示す例示的なロータブレードの一部の正圧側面の概略側面図である。
【図４】図２に示す例示的なロータブレードの一部の負圧側面の概略側面図である。
【図５】図２に示す例示的なロータブレードの概略上面図である。
【図６】図５に示す領域６の概略的な斜視分解詳細図である。
【図７】図１に示す例示的な回転機械などの、回転機械で使用される別の例示的なロータブレードの概略斜視図である。
【図８】図７に示すロータブレードの例示的な先端シュラウドの、図７に示す線８−８に沿った概略断面図である。
【図９】図２〜図６に示す例示的なロータブレード、あるいは図７および図８に示す例示的なロータブレードなどの、ロータブレードを形成する方法の例示的な実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に記載する例示的なロータブレードおよび方法は、ロータブレードの先端シュラウドのための公知の冷却構成に関連する不利な点の少なくともいくつかを克服する。本明細書に記載する実施形態は、ブレード翼形部分に画定された内部の翼形部冷却流路を提供する。複数の先端シュラウド冷却流路は、翼形部冷却流路と流体連通する。１つまたは複数の先端シュラウド冷却流路は、先端シュラウド上またはその近傍の高い熱応力の領域に近接して配置され、冷却流体によって内部的に高い熱応力の領域を冷却することを容易にする。さらに、先端シュラウド冷却流路には、先端シュラウドの半径方向外面上に冷却流体を排出する半径方向出口開口部が設けられ、先端シュラウドの表面の膜および／または対流冷却を容易にすることができる。特定の実施形態では、各先端シュラウド冷却流路に供給される冷却流体の相対的な量は、先端シュラウド冷却流路と流体連通するそれぞれの翼形部冷却流路の幅によって決定される。さらに、いくつかの実施形態では、少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路は、シュラウドプレートの表面に形成され、かつカバープレートによって覆われたキャビティによって画定される。いくつかのそのような実施形態では、半径方向出口開口部は、カバープレートに画定される。
【００１０】
特に明記しない限り、本明細書で使用する「ほぼ」、「実質的に」、および「約」などの近似する文言は、当業者には理解されるように、そのように修飾された用語は絶対的なまたは完全な程度ではなく、近似的な程度にのみ適用できることを示している。近似する文言は、それが関連する基本的機能の変更をもたらすことなく許容範囲で変化することができる定量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「ほぼ」、「約」、および「実質的に」などの用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似する文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、ならびに明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、範囲限界を特定することができる。このような範囲は、組み合わせおよび／または置き換えが可能であり、文脈または文言が特に明記しない限り、本明細書に含まれるすべての部分範囲を含む。
【００１１】
さらに、特に明記しない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書では単にラベルとして用いており、これらの用語が言及する項目について順序的、位置的、または階層的な要件を課すことを意図するものではない。さらに、たとえば、「第２の」項目への言及は、たとえば、「第１の」またはより小さい番号の項目、あるいは「第３の」またはより大きい番号の項目の存在を要求するものではなく、また排除するものでもない。
【００１２】
図１は、本開示の実施形態を使用することができる例示的な回転機械１０の概略図である。この例示的な実施形態では、回転機械１０は、吸気部１２、吸気部１２の下流側に結合された圧縮機部１４、圧縮機部１４の下流側に結合された燃焼器部１６、燃焼器部１６の下流側に結合されたタービン部１８、およびタービン部１８の下流側に結合された排気部２０を含むガスタービンである。ほぼ管状のケーシング３６は、吸気部１２、圧縮機部１４、燃焼器部１６、タービン部１８、および排気部２０のうちの１つまたは複数を少なくとも部分的に取り囲む。代替的な実施形態では、回転機械１０は、本開示の実施形態が本明細書に記載するように機能することができるロータブレードを有する任意の機械である。
【００１３】
例示的な実施形態では、タービン部１８は、ロータシャフト２２を介して圧縮機部１４に結合される。本明細書で使用される「結合する」という用語は、構成要素間の直接的な機械的、電気的、および／または通信接続に限定されず、複数の構成要素間の間接的な機械的、電気的、および／または通信接続を含むことができることに留意されたい。
【００１４】
ガスタービン１０の動作中には、吸気部１２は、圧縮機部１４に向かって空気を送る。圧縮機部１４は、空気を圧縮してより高い圧力および温度にする。より具体的には、ロータシャフト２２は、圧縮機部１４内のロータシャフト２２に結合された圧縮機ブレード４０の少なくとも１つの円周方向列に回転エネルギーを与える。例示的な実施形態では、圧縮機ブレード４０の各列に先行して、ケーシング３６から半径方向内側に延在する圧縮機ステータベーン４２の円周方向の列が設けられ、圧縮機ブレード４０内に空気流を導く。圧縮機ブレード４０の回転エネルギーは、空気の圧力および温度を上昇させる。圧縮機部１４は、燃焼器部１６に向けて圧縮空気を排出する。
【００１５】
燃焼器部１６では、圧縮空気が燃料と混合され、点火されて、タービン部１８に向けて送られる燃焼ガスを発生する。より具体的には、燃焼器部１６は少なくとも１つの燃焼器２４を含み、そこでは、たとえば、天然ガスおよび／または燃料オイルなどの燃料が空気流内に噴射され、燃料空気混合気が点火されて、タービン部１８に向けて送られる高温の燃焼ガスを発生する。
【００１６】
タービン部１８は、燃焼ガス流の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換する。より具体的には、燃焼ガスは、タービン部１８内のロータシャフト２２に結合されたロータブレード７０の少なくとも１つの円周方向の列に回転エネルギーを与える。例示的な実施形態では、ロータブレード７０の各列に先行して、ケーシング３６から半径方向内側に延在するタービン・ステータ・ベーン７２の円周方向の列が設けられ、ロータブレード７０内に燃焼ガスを導く。ロータシャフト２２は、限定はしないが、発電機および／または機械的駆動用途などの負荷（図示せず）に結合することができる。排出された燃焼ガスは、タービン部１８から下流へ流れ、排気部２０に入る。回転機械１０の高温ガス流路内の回転機械１０の部品、たとえば、限定はしないが、ロータブレード７０などは、高温ガスに曝されることによる摩耗および／または損傷を受ける。
【００１７】
図２は、回転機械１０で使用する例示的なロータブレード１００の概略斜視図である。図３は、ロータブレード１００の一部の正圧側面１０２の概略側面図であり、図４は、ロータブレード１００の一部の負圧側面１０４の概略側面図である。たとえば、ロータブレード１００は、ロータブレード７０（図１に示す）のうちの１つとして用いられる。
【００１８】
図２〜図４を参照すると、例示的な実施形態では、ロータブレード１００は、翼形部分１１０、先端シュラウド１２０、および根元部分１３０を含む。翼形部分１１０は、正圧側面１０２から正圧側面１０２の反対側の負圧側面１０４まで延在する。正圧側面１０２および負圧側面１０４の各々は、前縁１０６から反対側の後縁１０８まで延在する。さらに、翼形部分１１０は、基端部１１２から半径方向１０１に反対側の先端部１１４まで延在する。翼形部分１１０の基端部１１２は、根元部分１３０に結合される。根元部分１３０は、ロータブレード１００がロータ２２（図１に示す）に結合することを可能にする任意の適切な構造、たとえば、限定はしないが、ダブテール（図示せず）などを含む。代替的な実施形態では、本明細書に記載したように、ロータブレード１００は、先端シュラウド１２０を形成することができる任意の適切な構成を有する。
【００１９】
先端シュラウド１２０は、第１の表面１２４から第２の表面１２６まで半径方向に延在するシュラウドプレート１２２を含む。例示的な実施形態では、第１の表面１２４と第２の表面１２６の各々はほぼ平坦である。代替的な実施形態では、第１の表面１２４および第２の表面１２６の少なくとも一方は非平面である。
【００２０】
シュラウドプレート１２２の第１の表面１２４は、翼形部分１１０の先端部１１４に結合される。より具体的には、例示的な実施形態では、第１の表面１２４は、正圧側フィレット１１６によって先端部１１４に近接する正圧側面１０２に結合され、負圧側フィレット１１８により先端部１１４に近接する負圧側面１０４に結合される。たとえば、限定するものではないが、先端シュラウド１２０は、溶接により翼形部分１１０に結合され、正圧側フィレット１１６および負圧側フィレット１１８は、溶接フィレットである。代替的な実施形態では、先端シュラウド１２０は、ロータブレード１００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な方法で翼形部分１１０に結合される。
【００２１】
例示的な実施形態では、シュラウドレール１２８が、第２の表面１２６から半径方向外向きに延在する。代替的な実施形態では、シュラウドレール１２８は、複数のシュラウドレール１２８を含む。他の代替的な実施形態では、先端シュラウド１２０は、シュラウドレール１２８を含まない。
【００２２】
複数の内部の翼形部冷却流路１４０が翼形部分１１０内に画定される。例示的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０は、基端部１１２から先端部１１４まで半径方向１０１に延在する。代替的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０は、ロータブレード１００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な方法で画定される。例示的な実施形態では、各翼形部冷却流路１４０は、実質的に円形の断面を有する。代替的な実施形態では、各翼形部冷却流路１４０は、翼形部冷却流路１４０が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な断面を有する。各翼形部冷却流路１４０は、限定はしないが、圧縮機部１４（図１に示す）から供給される空気などの冷却流体の適切な供給源と、根元部分１３０を通して流体連通して適切に結合される。
【００２３】
例示的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０は、前縁１０６と後縁１０８との間にほぼ連続して配置される。より具体的には、例示的な実施形態では、翼形部分１１０は、１２本の翼形部冷却流路１４０、すなわち、前縁１０６とシュラウドレール１２８との間に連続的に配置された５本の翼形部冷却流路１４０と、シュラウドレール１２８と後縁１０８との間に連続的に配置された７本の翼形部冷却流路１４０と、を含む。代替的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０は、ロータブレード１００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な方法で配置される。
【００２４】
複数のキャビティ１４４が、シュラウドプレート１２２の第２の表面１２６に画定される。複数の翼形部冷却流路１４０は、複数のキャビティ１４４のそれぞれ１つとそれぞれ流体連通する翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２を含む。例示的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２およびキャビティ１４４を通過する冷却流体は、本明細書で説明するように、ロータブレード１００の高い熱応力領域１３２の冷却を容易にする。
【００２５】
例示的な実施形態では、複数の翼形部冷却流路１４０はまた、シュラウドプレート１２２に画定され、かつそれを貫通して半径方向に延在する複数の整列開口部２０２のうちのそれぞれ１つとそれぞれ流体連通する翼形部冷却流路１４０の第２のセット２００を含む。より具体的には、第２のセット２００の各翼形部冷却流路１４０は、それぞれの開口部２０２と半径方向に整列して配置され、そのようにして、翼形部冷却流路１４０の第２のセット２００は、整列開口部２０２を通してシュラウドプレート１２２から半径方向外向きに冷却流体を排出するように構成される。例示的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０の第２のセット２００を通過する冷却流体は、翼形部分１１０を冷却することを容易にし、その後、冷却流体は整列開口部２０２を通って流出し、先端シュラウド１２０の膜および／または対流冷却を容易にする。さらにまたはその代わりに、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２およびキャビティ１４４を通過する冷却流体は、翼形部分１１０の冷却ならびに先端シュラウド１２０の膜および／または対流冷却を容易にする。いくつかの代替的な実施形態では、複数の翼形部冷却流路１４０が翼形部冷却流路１４０の第２のセット２００を含まず、シュラウドプレート１２２が複数の整列開口部２０２を含まない。
【００２６】
図５は、ロータブレード１００の概略上面図であり、図６は、図５に示す領域６の概略的な斜視分解詳細図である。図２〜図６を参照すると、例示的な実施形態では、各キャビティ１４４は、複数のカバープレート１７０のそれぞれ１つにより覆われて、シュラウドプレート１２２内に画定される複数の先端シュラウド冷却流路１７４のそれぞれ１つを形成する。代替的な実施形態では、各キャビティ１４４は、任意の適切な方法で覆われて、それぞれの先端シュラウド冷却流路１７４を形成する。他の代替的な実施形態では、先端シュラウド冷却流路１７４は、第２の表面１２６がキャビティ１４４により破壊されないように、第１の表面１２４と第２の表面１２６との間に画定され、先端シュラウド冷却流路１７４を囲むためのカバーは必要とされない。
【００２７】
例示的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路１７４は、シュラウドプレート１２２内で半径方向１０１をほぼ横断する方向に延在する。代替的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路１７４は、シュラウドプレート１２２内で、先端シュラウド冷却流路１７４が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な方向に延在する。例示的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路１７４は、入口１４６において翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２のそれぞれ１つと流体連通して結合される。各入口１４６は、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２のそれぞれ１つと半径方向に整列して配置され、したがって、先端部１１４に近接する翼形部分１１０の断面プロファイル内にある。代替的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路１７４は、任意の適切な方法で翼形部冷却流路１４０のうちの少なくとも１つと流体連通して結合される。
【００２８】
例示的な実施形態では、各カバープレート１７０は、それぞれのキャビティ１４４の周縁形状に対応した形状を有する。代替的な実施形態では、各カバープレート１７０は、先端シュラウド冷却流路１７４が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な形状を有する。例示的な実施形態では、各カバープレート１７０は、それぞれのキャビティ１４４の周囲に画定される窪んだリッジ１７２上に載置されるので、カバープレート１７０は、第２の表面１２６と同一平面になる。代替的な実施形態では、各カバープレート１７０は、任意の適切な方法で対応するキャビティ１４４の上に配置され、および／または第２の表面１２６と同一平面にならない。例示的な実施形態では、各カバープレート１７０は、溶接およびろう付けの一方により先端シュラウド１２０に結合される。代替的な実施形態では、各カバープレート１７０は、任意の適切な方法で先端シュラウド１２０に結合される。
【００２９】
特定の実施形態では、各キャビティ１４４、したがって各先端シュラウド冷却流路１７４は、ロータブレード１００の選択された高い熱応力領域１３２に近接するシュラウドプレート１２２内に画定される。代替的な実施形態では、各キャビティ１４４、したがって各先端シュラウド冷却流路１７４は、シュラウドプレート１２２内の、ロータブレード１００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な場所に画定される。
【００３０】
たとえば、特定の実施形態では、回転機械１０（図１に示す）の動作中におけるロータブレード１００の高い熱応力領域１３２は、先端シュラウド１２０の正圧側の後方オーバーハング部分１３４、および負圧側フィレット１１８を含む。例示的な実施形態では、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２は、複数のキャビティ１４４のうちの第１のキャビティ１６０と流体連通する第１の翼形部冷却流路１５０と、第２のキャビティ１６２と流体連通する第２の翼形部冷却流路１５２と、第３のキャビティ１６４と流体連通する第３の翼形部冷却流路１５４と、第４のキャビティ１６６と流体連通する第４の翼形部冷却流路１５６と、を含む。さらに、第１のキャビティ１６０および対応するカバープレート１７０は、複数の先端シュラウド冷却流路１７４のうちの第１の先端シュラウド冷却流路１８０を画定するように協働し、第２のキャビティ１６２および対応するカバープレート１７０は、第２の先端シュラウド冷却流路１８２を画定するように協働し、第３のキャビティ１６４および対応するカバープレート１７０は、第３の先端シュラウド冷却流路１８４を画定するように協働し、第４のキャビティ１６６および対応するカバープレート１７０は、第４の先端シュラウド冷却流路１８６を画定するように協働する。第１の先端シュラウド冷却流路１８０および第２の先端シュラウド冷却流路１８２は、それぞれ負圧側フィレット１１８に近接して画定され、第３の先端シュラウド冷却流路１８４および第４の先端シュラウド冷却流路１８６は、それぞれ正圧側の後方オーバーハング部分１３４に近接して画定される。このようにして、複数の先端シュラウド冷却流路１７４は、ロータブレード１００の内部の高い熱応力領域１３２を直接冷却することを容易にする。さらにまたはその代わりに、ロータブレード１００は、正圧側の後方オーバーハング部分１３４および負圧側フィレット１１８以外の熱応力領域に近接して配置された先端シュラウド冷却流路１７４を含む。
【００３１】
翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２の各々は、それぞれの幅１５８を有する。特定の実施形態では、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２のそれぞれの幅１５８は、それぞれのキャビティ１４４への冷却流体の対応する流量を提供するように選択されるので、それぞれの高い熱応力領域１３２への冷却流体の相対的な流量は、幅１５８を選択することにより調整される。たとえば、例示的な実施形態では、負圧側フィレット１１８は、正圧側の後方オーバーハング部分１３４よりも相対的に多くの冷却を必要とし、負圧側フィレット１１８に近接する第１の先端シュラウド冷却流路１８０および第２の先端シュラウド冷却流路１８２にそれぞれ冷却流体を供給する、第１の翼形部冷却流路１５０および第２の翼形部冷却流路１５２の幅１５８は、正圧側の後方オーバーハング部分１３４に近接する第３の先端シュラウド冷却流路１８４および第４の先端シュラウド冷却流路１８６にそれぞれ冷却流体を供給する、第３の翼形部冷却流路１５４および第４の翼形部冷却流路１５６の幅１５８よりも大きい。さらに、いくつかの実施形態では、それぞれの幅１５８の選択は、翼形部冷却流路１４０の第２のセット２００を通る冷却流体の流量を対応して増加させることなく、それぞれの高い熱応力領域１３２への冷却流体の相対的に高い流量を可能にする。このように、複数の先端シュラウド冷却流路１７４のそれぞれ１つと各々流体連通する翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２は、ロータブレード１００の高い熱応力領域１３２のみに相対的に大きな量の冷却流体を供給することを容易にする。
【００３２】
複数の出口開口部１９０は、先端シュラウド１２０の半径方向外面に画定され、各出口開口部１９０は、それぞれの先端シュラウド冷却流路１７４と流体連通する。例示的な実施形態では、各出口開口部１９０は、先端シュラウド１２０の半径方向外面を少なくとも部分的に画定する、それぞれのカバープレート１７０内に画定され、かつ、それを貫通して半径方向に延在する。代替的な実施形態では、少なくとも１つの出口開口部１９０は、シュラウドプレート１２２の半径方向外側の第２の表面１２６内に画定され、かつ、それを貫通して半径方向に延在する。他の代替的な実施形態では、各出口開口部は、先端シュラウド冷却流路１７４が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な位置および向きに画定される。例示的な実施形態では、各出口開口部１９０は、実質的に円形の形状を有する。代替的な実施形態では、各出口開口部１９０は、翼形部冷却流路１４０が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な形状を有する。
【００３３】
例示的な実施形態では、各出口開口部１９０は、それぞれの先端シュラウド冷却流路１７４に関連する対応する入口１４６から半径方向１０１を横断する方向にオフセットされる。換言すれば、出口開口部１９０は、対応する翼形部冷却流路１４０と半径方向に整列して配置されていない。さらに、特定の実施形態では、各出口開口部１９０は、先端部１１４に近接する翼形部分１１０の断面プロファイルの外側に画定される。たとえば、例示的な実施形態では、第１の先端シュラウド冷却流路１８０および第２の先端シュラウド冷却流路１８２に関連する出口開口部１９０は、第１の翼形部冷却流路１５０および第２の翼形部冷却流路１５２からほぼ負圧側フィレット１１８に向かってそれぞれオフセットされ、第３の先端シュラウド冷却流路１８４および第４の先端シュラウド冷却流路１８６に関連する出口開口部１９０は、第３の翼形部冷却流路１５４および第４の翼形部冷却流路１５６からほぼ正圧側の後方オーバーハング部分１３４に向かってそれぞれオフセットされる。いくつかの実施形態では、入口１４６からオフセットされた出口開口部１９０は、半径方向１０１をほぼ横断する方向に先端シュラウド冷却流路１７４内の冷却流体の循環を増加させることを容易にし、したがって高い熱応力領域１３２の冷却を増大させる。代替的な実施形態では、少なくとも１つの出口開口部１９０は、それぞれの先端シュラウド冷却流路１７４の対応する入口１４６と半径方向に整列して配置される。
【００３４】
例示的な実施形態の動作では、冷却流体は、ロータブレード１００の根元部分１３０を通って翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２の各々に入り、それから半径方向外向きに流れて、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２の各々を通り、入口１４６を通って、対応する先端シュラウド冷却流路１７４に流入する。次に冷却流体は、各先端シュラウド冷却流路１７４内で半径方向１０１をほぼ横断する方向に循環し、対応する出口開口部１９０を通って半径方向にロータブレード１００から出る。換言すれば、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２の各翼形部冷却流路１４０は、先端シュラウド冷却流路１７４のうちの１つおよび出口開口部１９０のうちの１つと一対一対応で協働して、それぞれの冷却流路を形成する。特定の実施形態では、出口開口部１９０を通って半径方向に流出する冷却流体は、タービン部１８（図１に示す）のシュラウドプレート１２２の、ならびに隣接するロータブレードのシュラウドプレート１２２の、第２の表面１２６の膜および／または対流冷却をさらに容易にする。
【００３５】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのベーン１９２が、少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路１７４内に配置される。たとえば、例示的な実施形態では、４つのベーン１９２が、第４の先端シュラウド冷却流路１８６内に配置される。代替的な実施形態では、任意の適切な数のベーン１９２が、少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路１７４内に配置される。例示的な実施形態では、ベーン１９２は、ベーン１９２を有しない同様の先端シュラウド冷却流路と比較して、関連する高い熱応力領域１３２の冷却を増大させるように、先端シュラウド冷却流路１７４内の冷却流体の流れを導くように輪郭が形成されている。さらにまたはその代わりに、ベーン１９２は、関連するカバープレート１７０に構造的支持を提供するように構成される。
【００３６】
例示的な実施形態では、各ベーン１９２は、対応するキャビティ１４４内のシュラウドプレート１２２に結合され、半径方向外向きに延在する。代替的な実施形態では、少なくとも１つのベーン１９２は、対応するカバープレート１７０に結合され、半径方向内向きに延在する。他の代替的な実施形態では、先端シュラウド冷却流路１７４は、ベーン１９２を含まない。
【００３７】
特定の実施形態では、先端シュラウド冷却流路１７４により少なくとも１つの高い熱応力領域１３２へ提供される冷却は、先端シュラウド冷却流路１７４を含まない同様のロータブレードと比較して、ロータブレード１００がスカロップのより少ない先端シュラウド１２０を含むことを可能にする。たとえば、例示的な実施形態では、第３の先端シュラウド冷却流路１８４および第４の先端シュラウド冷却流路１８６がないロータブレード１００と比較して、第３の先端シュラウド冷却流路１８４および第４の先端シュラウド冷却流路１８６によって正圧側の後方オーバーハング部分１３４に提供される更なる冷却は、シュラウドプレート１２２が正圧側面１０２にほぼ垂直な方向にさらに外向きに延在することを可能にするが、正圧側の後方オーバーハング部分１３４を依然として許容可能な温度範囲内に維持する。いくつかの実施形態では、先端シュラウド１２０のスカラップを低減することにより、先端シュラウド１２０の空気力学的有効性を向上させ、したがって回転機械１０の効率を向上させることができる。
【００３８】
図７は、回転機械１０で使用する別の例示的なロータブレード７００の概略斜視図である。図８は、図７に示す線８−８に沿ったロータブレード７００の先端シュラウド７２０の概略断面図である。たとえば、ロータブレード７００は、ロータブレード７０（図１に示す）のうちの１つとして用いられる。
【００３９】
図７および図８を参照すると、例示的な実施形態では、上述したロータブレード１００（図２に示す）と同様に、ロータブレード７００は、翼形部分７１０、先端シュラウド７２０、および根元部分７３０を有する。翼形部分７１０は、正圧側面７０２から反対側の負圧側面７０４まで延在し、正圧側面７０２および負圧側面７０４の各々は、前縁７０６から反対側の後縁７０８まで延在し、翼形部分７１０は、基端部７１２から反対側の先端部７１４までほぼ半径方向１０１に延在する。翼形部分７１０の基端部７１２は、根元部分７３０に結合される。根元部分７３０は、ロータブレード７００がロータ２２（図１に示す）に結合することを可能にする任意の適切な構造、たとえば、限定はしないが、ダブテール（図示せず）などを含む。代替的な実施形態では、本明細書に記載したように、ロータブレード７００は、先端シュラウド７２０を形成することができる任意の適切な構成を有する。
【００４０】
ロータブレード１００と同様に、先端シュラウド７２０は、第１の表面７２４から第２の表面７２６まで半径方向に延在するシュラウドプレート７２２を含み、第１の表面７２４は、適切な方法で翼形部分７１０の先端部７１４に結合される。例示的な実施形態では、１対のシュラウドレール７２８が、第２の表面７２６から半径方向外向きに延在する。代替的な実施形態では、任意の適切な数のシュラウドレール７２８が、第２の表面７２６から半径方向外向きに延在する。たとえば、いくつかの代替的な実施形態では、先端シュラウド７２０は、シュラウドレール７２８を含まない。
【００４１】
複数の内部の翼形部冷却流路７４０が翼形部分７１０内に画定される。例示的な実施形態では、翼形部冷却流路７４０は、基端部７１２から先端部７１４まで半径方向１０１に延在する。代替的な実施形態では、翼形部冷却流路７４０は、ロータブレード７００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な方法で画定される。例示的な実施形態では、各翼形部冷却流路７４０は、実質的に円形の断面を有する。代替的な実施形態では、各翼形部冷却流路７４０は、翼形部冷却流路７４０が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な断面を有する。各翼形部冷却流路７４０は、限定はしないが、圧縮機部１４（図１に示す）から供給される空気などの冷却流体の適切な供給源と、根元部分７３０を通して流体連通して適切に結合される。例示的な実施形態では、翼形部冷却流路７４０は、前縁７０６と後縁７０８との間にほぼ連続して配置される。代替的な実施形態では、翼形部冷却流路７４０は、ロータブレード７００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な方法で配置される。
【００４２】
例示的な実施形態では、翼形部冷却流路７４０の少なくとも１つは、先端シュラウド７２０内に少なくとも部分的に画定された冷却プレナム７５０と流体連通する。例示的な実施形態では、冷却プレナム７５０は、翼形部分７１０の正圧側面７０２および負圧側面７０４にそれぞれ画定された正圧側冷却プレナム７５２および負圧側冷却プレナム７５４を含む。特定の実施形態では、正圧側冷却プレナム７５２および負圧側冷却プレナム７５４は、中央冷却プレナム７５６を介して互いに流体連通し、各翼形部冷却流路７４０からの冷却流体は、中央冷却プレナム７５６に受け取られる。代替的な実施形態では、正圧側冷却プレナム７５２および負圧側冷却プレナム７５４が互いに直接流体連通せず、正圧側冷却プレナム７５２および負圧側冷却プレナム７５４の各々には、翼形部冷却流路７４０のそれぞれ別個のセットを通して冷却流体が供給される。
【００４３】
複数の先端シュラウド冷却流路７７４がシュラウドプレート７２２内に画定される。例示的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路７７４は、シュラウドプレート７２２内で半径方向１０１をほぼ横断する方向に延在する。代替的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路７７４は、シュラウドプレート７２２内で、先端シュラウド冷却流路７７４が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な方向に延在する。
【００４４】
各先端シュラウド冷却流路７７４は、それぞれの入口７４６において冷却プレナム７５０と流体連通して結合される。特定の実施形態では、各先端シュラウド冷却流路７７４は、ロータブレード７００の選択された高い熱応力領域７３２に近接して画定される。代替的な実施形態では、各先端シュラウド冷却流路７７４は、シュラウドプレート７２２内の、ロータブレード７００が本明細書に記載したように機能することを可能にする任意の適切な場所に画定される。
【００４５】
複数の出口開口部７９０は、先端シュラウド７２０の半径方向外面に画定され、各出口開口部７９０は、それぞれの先端シュラウド冷却流路７７４と流体連通する。例示的な実施形態では、各出口開口部７９０は、シュラウドプレート７２２の半径方向外側の第２の表面７２６内に画定され、かつ、それを貫通して半径方向に延在する。代替的な実施形態では、少なくとも１つの出口開口部７９０は、先端シュラウド７２０の半径方向外面を少なくとも部分的に画定する、それぞれのカバープレート（図示せず）内に画定され、かつ、それを貫通して半径方向に延在する。他の代替的な実施形態では、各出口開口部７９０は、先端シュラウド冷却流路７７４が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な位置および向きに画定される。例示的な実施形態では、各出口開口部７９０は、実質的に円形の形状を有する。代替的な実施形態では、各出口開口部７９０は、翼形部冷却流路１４０が本明細書に記載するように機能することを可能にする任意の適切な形状を有する。
【００４６】
例示的な実施形態では、各出口開口部７９０は、それぞれの先端シュラウド冷却流路７７４に関連する対応する入口７４６からオフセットされる。さらに、出口開口部７９０は、翼形部冷却流路７４０および／または冷却プレナム７５０と半径方向に整列して配置されていない。さらに、特定の実施形態では、各出口開口部７９０は、先端部７１４に近接する翼形部分７１０の断面プロファイルの外側に画定される。たとえば、例示的な実施形態では、出口開口部７９０は、冷却プレナム７５０からほぼシュラウドプレート７２２の負圧側外周および正圧側外周に向かってオフセットされる。いくつかの実施形態では、入口７４６からオフセットされた出口開口部７９０は、半径方向１０１をほぼ横断する方向に先端シュラウド冷却流路７７４内の冷却流体の循環を増加させることを容易にし、したがって高い熱応力領域７３２の冷却を増大させる。代替的な実施形態では、少なくとも１つの出口開口部７９０は、それぞれの先端シュラウド冷却流路７７４の対応する入口７４６と半径方向に整列して配置される。
【００４７】
例示的な実施形態の動作では、冷却流体は、ロータブレード７００の根元部分７３０を通って翼形部冷却流路７４０に入り、それから半径方向外向きに流れて、翼形部冷却流路７４０の各々を通り、冷却プレナム７５０に流入する。冷却流体は、冷却プレナム７５０から入口７４６を通って先端シュラウド冷却流路７７４に流入する。次に冷却流体は、各先端シュラウド冷却流路７７４内で半径方向１０１をほぼ横断する方向に循環し、対応する出口開口部７９０を通って半径方向にロータブレード７００から出る。特定の実施形態では、出口開口部７９０を通って半径方向に流出する冷却流体は、タービン部１８（図１に示す）のシュラウドプレート７２２の、ならびに隣接するロータブレードのシュラウドプレート７２２の、第２の表面７２６の膜および／または対流冷却をさらに容易にする。
【００４８】
ロータブレード１００またはロータブレード７００などのロータブレードを形成する方法９００の例示的な実施形態を、図９のフローチャートに示す。図１〜図８も併せて参照すると、例示的な方法９００は、翼形部分１１０または７１０などの翼形部分の、翼形部冷却流路１４０または７４０などの複数の内部の翼形部冷却流路を形成するステップ９０２を含む。翼形部分は、基端部１１２もしくは７１２および先端部１１４もしくは７１４などの基端部から先端部まで、半径方向１０１などの半径方向に延在する。方法９００はまた、は、先端シュラウド１２０のシュラウドプレート１２２または先端シュラウド７２０のシュラウドプレート７２２などの先端シュラウドのシュラウドプレート内に、先端シュラウド冷却流路１７４または７７４などの複数の先端シュラウド冷却流路を形成するステップ９０４を含む。方法９００は、先端シュラウド冷却流路の各々がシュラウドプレート内で半径方向をほぼ横断する方向に延在するように、シュラウドプレートを翼形部分の先端部に結合するステップ９０６をさらに含む。各先端シュラウド冷却流路は、翼形部冷却流路のうちの少なくとも１つと流体連通して結合された入口１４６または７４６などの入口と、第２の表面１２６もしくは７２６またはカバープレート１７０などの先端シュラウドの半径方向外面に画定され、かつ半径方向外面を貫通して延在する出口開口部１９０または７９０などの出口開口部を含む。出口開口部は、入口と流体連通して結合される。
【００４９】
特定の実施形態では、複数の翼形部冷却流路は、翼形部冷却流路１４０の第１のセット１４２などの翼形部冷却流路の第１のセットを含み、シュラウドプレートを先端部に結合するステップ９０６は、翼形部冷却流路の第１のセットの各々が先端シュラウド冷却流路のそれぞれ１つと流体連通するように、シュラウドプレートを先端部に結合するステップ９０８をさらに含む。いくつかのこのような実施形態では、シュラウドプレートを先端部に結合するステップ９０６は、翼形部冷却流路の第１のセットの各々が先端シュラウド冷却流路のうちの１つおよび出口開口部のうちの１つと一対一対応で協働してそれぞれの冷却流路を形成するように、シュラウドプレートを先端部に結合するステップ９１０をさらに含む。
【００５０】
いくつかの実施形態では、翼形部冷却流路のうちの少なくとも１つは、先端シュラウド内に少なくとも部分的に画定された冷却プレナム７５０などの冷却プレナムと流体連通し、方法９００は、先端シュラウド冷却流路のうちの少なくとも１つの入口を冷却プレナムと流体連通して結合するステップ９１２をさらに含む。
【００５１】
先端シュラウド冷却流路を有するロータブレードの例示的な実施形態、およびそのようなロータブレードを形成する方法について、以上で詳細に説明した。本明細書で説明した実施形態は、先端シュラウド冷却流路のうちの１つまたは複数が先端シュラウド上またはその近傍の高い熱応力の領域に隣接して配置されている点、ならびに先端シュラウドの半径方向外面の上に冷却流体を排出する半径方向出口開口部が設けられている点で、公知のロータブレードに勝る利点を提供する。このように、本明細書で説明した実施形態は、先端シュラウド上またはその近傍のロータブレードの高い熱応力領域に選択的かつ正確に相対的に大きな量の冷却流体を供給することを容易にするとともに、先端シュラウドの表面の膜および／または対流冷却を容易にする。特定の実施形態は、各先端シュラウド冷却流路がそれぞれの翼形部冷却流路に一対一対応で結合されるという点、ならびに、すべての先端シュラウド冷却流路への全般的な冷却流体の供給を増加させる必要なしに、対応する先端シュラウド冷却流路への冷却流体の供給を増加させることを容易にするように、それぞれの翼形部冷却流路の幅が選択されるという点で更なる利点を提供する。いくつかの実施形態は、少なくとも１つの先端シュラウド冷却流路がシュラウドプレートの表面に形成されたキャビティによって画定され、かつカバープレートによって覆われ、先端シュラウドの製造の容易性を促進するという点で更なる利点を提供する。いくつかのこのような実施形態では、半径方向出口開口部がカバープレートに画定され、先端シュラウドの製造の容易性をさらに促進する。
【００５２】
本明細書に記載した方法、装置、およびシステムは、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されない。たとえば、各装置もしくはシステムの構成要素および／または各方法のステップは、本明細書に記載した他の構成要素および／またはステップから独立してかつ別個に使用および／または実施することができる。さらに、各構成要素および／またはステップはまた、他のアセンブリおよび方法で使用および／または実施することができる。
【００５３】
様々な特定の実施形態によって本開示を説明してきたが、当業者であれば、本開示は特許請求の範囲の趣旨および範囲内で変更して実施することができることを認識するであろう。本開示の様々な実施形態の具体的な特徴をいくつかの図面には示してあって、他の図面には示していないが、これは単に便宜上のためである。さらに、上記の説明における「一実施形態」への言及は、記載した特徴も組み込んだ付加的な実施形態の存在を除外するものと解釈されることを意図しない。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または請求することができる。
【符号の説明】
【００５４】
６  領域
１０  ガスタービン、回転機械
１２  吸気部
１４  圧縮機部
１６  燃焼器部
１８  タービン部
２０  排気部
２２  ロータシャフト
２４  少なくとも１つの燃焼器
３６  ケーシング
４０  圧縮機ブレード
４２  圧縮機ステータベーン
７０、１００、７００  ロータブレード
７２  タービン・ステータ・ベーン
１０１  半径方向
１０２、７０２  正圧側面
１０４、７０４  負圧側面
１０６、７０６  前縁
１０８、７０８  後縁
１１０、７１０  翼形部分
１１２、７１２  基端部
１１４、７１４  先端部
１１６  正圧側フィレット
１１８  負圧側フィレット
１２０、７２０  先端シュラウド
１２２、７２２  シュラウドプレート
１２４、７２４  第１の表面
１２６、７２６  第２の表面
１２８、７２８  シュラウドレール
１３０、７３０  根元部分
１３２、７３２  高い熱応力領域
１３４  正圧側の後方オーバーハング部分
１４０、７４０  翼形部冷却流路
１４２  翼形部冷却流路１４０の第１のセット
１４４  キャビティ
１４６、７４６  入口
１５０  第１の翼形部冷却流路
１５２  第２の翼形部冷却流路
１５４  第３の翼形部冷却流路
１５６  第４の翼形部冷却流路
１５８  幅
１６０  第１のキャビティ
１６２  第２のキャビティ
１６４  第３のキャビティ
１６６  第４のキャビティ
１７０  カバープレート
１７２  窪んだリッジ
１７４  先端シュラウド冷却流路
１８０  第１の先端シュラウド冷却流路
１８２  第２の先端シュラウド冷却流路
１８４  第３の先端シュラウド冷却流路
１８６  第４の先端シュラウド冷却流路
１９０  出口開口部
１９２  ベーン
２００  翼形部冷却流路１４０の第２のセット
２０２  整列開口部
７５０  冷却プレナム
７５２  正圧側冷却プレナム
７５４  負圧側冷却プレナム
７５６  中央冷却プレナム
７９０  出口開口部
９０２  ステップ
９０４  ステップ
９０６  ステップ
９０８  ステップ
９１０  ステップ
９１２  ステップ
【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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【外国語明細書】
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