[go: up one dir, main page]

JP2006002609A - Blade row structure for turbine - Google Patents

Blade row structure for turbine Download PDF

Info

Publication number
JP2006002609A
JP2006002609A JP2004177845A JP2004177845A JP2006002609A JP 2006002609 A JP2006002609 A JP 2006002609A JP 2004177845 A JP2004177845 A JP 2004177845A JP 2004177845 A JP2004177845 A JP 2004177845A JP 2006002609 A JP2006002609 A JP 2006002609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
ring
blade row
flow deflection
cooling air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004177845A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Saito
敏彦 齋藤
Hideaki Sugishita
秀昭 椙下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2004177845A priority Critical patent/JP2006002609A/en
Publication of JP2006002609A publication Critical patent/JP2006002609A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blade row structure for a turbine establishing a technique for cooling a blade row to cope with future temperature increase. <P>SOLUTION: In a moving blade row ring (2), a plurality of platforms (6) arranged abreast in the circumferential direction and moving blades (4) each of which is fixed to each of the plurality of the platforms (6) are formed. In upstream portions of the platforms (6), flow deflection portions (11) are formed to increase a proportion of inflow of cooling air (25), which flows out of a gap (9) between a stationary blade row ring (1) and the moving blade row ring (2) in the centrifugal direction, into the rotational direction rear sides (8) of the moving blades (4). The flow deflection portions (11) are swelled in the centrifugal direction from reference faces (12) of the platforms (6). The cooling air (25) receives resistance from the flow deflection portions (11), lowers its speed, and relatively retreats to the rotational direction with respect to the moving blades (4). As a result, the proportion of inflow of the cooling air (25) into the rotational direction rear sides (8) of the moving blades (4) is increased. This increase makes pressure distribution of the cooling air (25) more appropriate, and suppresses deterioration caused by thermal change of surfaces of the platforms (6). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タービンの翼列構造に関し、特に、冷却空気流れを形成するタービンの翼列構造に関する。   The present invention relates to a turbine cascade structure, and more particularly, to a turbine cascade structure that forms a cooling air flow.

電力の需要量の増大の要請を受けて、ガスタービンの高温化が求められている。燃焼ガスの高温化は、タービンの動翼と静翼を支持するシュラウドのような支持構造環を劣化させその寿命を短くする恐れがある。タービン構造は、複数の静翼列環と、その静翼列環を支持する静翼側支持環と、静翼列環の間で回転軸方向に挟まれる動翼列環と、その同翼列環を支持する動翼側支持環(ハブに同体化されている。)と、その他の構造体とから形成されている。   In response to a demand for an increase in the amount of electric power demand, there is a demand for higher temperatures in gas turbines. The high temperature of the combustion gas may deteriorate the support structure ring such as a shroud that supports the rotor blades and the stationary blades of the turbine and shorten the life thereof. The turbine structure includes a plurality of stator blade rings, a stator blade side support ring that supports the stator blade ring, a rotor blade ring that is sandwiched between the stator blade rings in the rotation axis direction, and the blade array ring. Is formed from a rotor blade side support ring (which is integrated with the hub) and other structures.

回転する動翼列環と固定されている静翼列環との間には、隙間が必然的に与えられている。その隙間から侵入する高温ガス流は、動翼列環より半径方向内側に存在する支持構造の部位を劣化させることが知られている。そのような劣化を防止するために、特許文献1で知られているように、内側に向かう高温ガス流の侵入を防止するためにラビリンスシールのようなシール機構が配置されている。   A gap is necessarily provided between the rotating blade row ring that rotates and the stationary blade row ring that is fixed. It is known that the high-temperature gas flow that enters from the gap deteriorates the portion of the support structure that exists radially inward from the rotor blade ring. In order to prevent such deterioration, as known from Patent Document 1, a sealing mechanism such as a labyrinth seal is arranged to prevent intrusion of a high-temperature gas flow toward the inside.

ガスタービンの高温化は、今後は更に促進されることが必定である。今後に予想される高温化ガスタービンでは、動的な高温熱応力を受ける動翼又は静翼の品質劣化に対する事前の対策が必要であると考えられる。翼列環を冷却する技術は、知られていない。   In the future, it is necessary to further increase the temperature of gas turbines. In the high-temperature gas turbine anticipated in the future, it is considered that prior measures against quality deterioration of the moving blades or stationary blades subjected to dynamic high-temperature thermal stress are necessary. The technology for cooling the cascade ring is not known.

今後の高温化に対処する翼列冷却の技術を確立することが求められる。   It is required to establish blade cascade cooling technology to cope with future high temperatures.

特開平11−6446号JP-A-11-6446

本発明の課題は、将来の高温化に対処する翼列冷却の技術を確立するタービンの翼列構造を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a turbine cascade structure that establishes cascade cooling technology to cope with future high temperatures.

本発明によるタービンの翼列構造は、静翼列環(1)と、静翼列環(1)に対向し静翼列環(1)より下流側に配置される動翼列環(2)と、その他の構成要素とから構成されている。動翼列環(2)は、円周方向に並んで配列される複数のプラットフォーム(6)と、その複数のプラットフォーム(6)にそれぞれに固着される動翼(4)とか形成されている。プラットフォーム(6)の上流側部位は、静翼列環(1)と動翼列環(2)との間の隙間(9)から遠心方向に流れ出る冷却空気(25)が動翼(4)の回転方向後方側(8)に流れ込む割合を多くするための流れ偏向部位(11)を形成している。流れ偏向部位(11)は、プラットフォーム(6)の基準面(12)より遠心方向に膨らんでいる。   A turbine cascade structure according to the present invention includes a stationary blade cascade ring (1) and a moving blade cascade ring (2) disposed opposite to the stationary blade cascade ring (1) and downstream of the stationary blade cascade ring (1). And other components. The moving blade row ring (2) is formed of a plurality of platforms (6) arranged side by side in the circumferential direction and a moving blade (4) fixed to each of the plurality of platforms (6). The upstream portion of the platform (6) has cooling air (25) flowing out in the centrifugal direction from the gap (9) between the stationary blade row ring (1) and the moving blade row ring (2). A flow deflection portion (11) is formed to increase the ratio of flowing into the rear side (8) in the rotation direction. The flow deflection part (11) swells in the centrifugal direction from the reference plane (12) of the platform (6).

冷却空気(25)は、流れ偏向部位から抵抗を受けてその速度を落とし、動翼(4)に対して回転方向に相対的に後退し、動翼(4)の回転方向後方側(8)に流れ込む割合が増大する。このような増大は、冷却空気の圧力分布を適正化し、プラットフォームの表面の熱変化による劣化を抑制する。プラットフォーム(6)の下流側部位に他の流れ偏向部位(26)を与えることは更に効果的である。他の流れ偏向部位(26)は、プラットフォーム(6)の基準面(12)より遠心方向に膨らんでいる。冷却空気の流れが対称的に偏向され、流れが遠隔であり、その冷却性が上流側から下流側に均一化される。   The cooling air (25) receives a resistance from the flow deflection portion and decreases its speed, retreats relative to the rotor blade (4) in the rotational direction, and moves backward (8) in the rotational direction of the rotor blade (4). The rate of flowing into the water increases. Such an increase optimizes the pressure distribution of the cooling air and suppresses deterioration due to thermal changes on the surface of the platform. It is more effective to provide another flow deflection part (26) in the downstream part of the platform (6). The other flow deflection part (26) swells in the centrifugal direction from the reference plane (12) of the platform (6). The flow of cooling air is deflected symmetrically, the flow is remote, and its cooling performance is made uniform from upstream to downstream.

本発明によるタービンの翼列構造は、静翼列環(1)と、静翼列環(1)に対向し静翼列環(1)より下流側に配置される動翼列環(2)とから構成されている。動翼列環(2)は、円周方向に並んで配列される複数のプラットフォーム(6)と、複数のプラットフォーム(6)にそれぞれに固着される動翼(4)とから形成されている。プラットフォーム(6)の上流側部位は、静翼列環(1)と動翼列環(2)との間の隙間(9)から遠心方向に流れ出る冷却空気(25)が動翼(4)の回転方向後方側に流れ込む割合を多くするための流れ偏向部位を形成している。流れ偏向部位は、冷却空気の流れを下流側に円滑に誘導する曲面部位(28)として形成されている。曲面部位(28)のうち回転方向後方部位の曲率が曲面部位(28)のうち回転方向前方部位の曲率より大きい。   A turbine cascade structure according to the present invention includes a stationary blade cascade ring (1) and a moving blade cascade ring (2) disposed opposite to the stationary blade cascade ring (1) and downstream of the stationary blade cascade ring (1). It consists of and. The rotor blade ring (2) is formed of a plurality of platforms (6) arranged side by side in the circumferential direction, and a rotor blade (4) fixed to each of the plurality of platforms (6). The upstream portion of the platform (6) has cooling air (25) flowing out in the centrifugal direction from the gap (9) between the stationary blade row ring (1) and the moving blade row ring (2). A flow deflection portion is formed to increase the rate of flow to the rear side in the rotation direction. The flow deflection portion is formed as a curved portion (28) that smoothly guides the flow of the cooling air to the downstream side. Of the curved surface part (28), the curvature of the rear part in the rotation direction is larger than the curvature of the front part in the rotation direction of the curved part (28).

冷却空気が抵抗を受けることにより、冷却空気の圧力分布が適正化されることは既述の通りである。そのような曲面部位(31)が下流側に与えられることにより流れが対称的に円滑化されることは既述の通りである。   As described above, the pressure distribution of the cooling air is optimized by the resistance of the cooling air. As described above, the flow is symmetrically smoothed by providing such a curved surface portion (31) on the downstream side.

本発明によるタービンの翼列構造では、流れ偏向部位のうち回転方向後方部位に対応する隙間(9”)の幅が流れ偏向部位のうち回転方向前方部位に対応する隙間(9’)の幅より広いこととして実施可能である。そのような隙間関係が下流側に与えられることは有効である。既述の効果に変わりはない。   In the turbine cascade structure according to the present invention, the width of the gap (9 ″) corresponding to the rear portion in the rotational direction among the flow deflection portions is larger than the width of the gap (9 ′) corresponding to the front portion in the rotational direction among the flow deflection portions. It is effective that such a clearance relationship is provided on the downstream side, and the effects described above remain unchanged.

本発明によるタービンの翼列構造は、公知のシール効果に冷却空気流の圧力分布の調整による冷却効果が付加される。特に、その冷却効果は、冷却の均一性を有する。   The turbine cascade structure according to the present invention adds a cooling effect by adjusting the pressure distribution of the cooling air flow to a known sealing effect. In particular, the cooling effect has cooling uniformity.

本発明によるタービンの翼列構造の実施の最良の形態は、図に対応して、詳細に記述される。展開図として表される図1に示されるように、静翼列環1は、動翼列環2に回転軸
方向Aに対向している。静翼列環1の多数の静翼ブレード(図示されず)は、静翼側基体環3に嵌め込まれ又は植え付けられている。動翼列環2の多数の動翼ブレード4は、動翼側基体環5に対して嵌め込まれ又は植え付けられている。多数の動翼ブレード4は、より具体的には、動翼側基体環5に嵌め込まれている多数のプラットフォーム6にそれぞれに嵌め込まれている。多数の静翼ブレードと多数の動翼ブレード4は、円周方向(回転方向)Bにそれぞれに並んで配列されている。動翼ブレード4の回転方向前方面7は、動翼ブレード4の回転方向後方面8に対して回転方向に膨らんでいて、動翼ブレード4は回転方向Bに回転力(航空力学では揚力)を受ける。回転方向前方面7と回転方向後方面8は、3次元的に捻れる曲面として形成されている。静翼側基体環3と動翼側基体環5との間には輪板状の隙間9が与えられ、その隙間は静翼側基体環3とプラットフォーム6との間で遠心方向に延びている。
The best mode of implementation of the turbine cascade structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in a developed view in FIG. 1, the stationary blade row ring 1 faces the moving blade row ring 2 in the rotation axis direction A. A large number of stationary blade blades (not shown) of the stationary blade row ring 1 are fitted or planted in the stationary blade side base ring 3. A large number of blades 4 of the blade row ring 2 are fitted or planted with respect to the blade-side base ring 5. More specifically, the multiple blade blades 4 are fitted into multiple platforms 6 fitted into the blade-side base ring 5 respectively. A large number of stationary blade blades and a large number of moving blade blades 4 are arranged side by side in the circumferential direction (rotation direction) B, respectively. The rotating blade front surface 7 in the rotational direction is swollen in the rotational direction with respect to the rotational surface rear surface 8 of the rotating blade blade 4, and the moving blade blade 4 exerts rotational force in the rotational direction B (lift in aerodynamics). receive. The rotation direction front surface 7 and the rotation direction rear surface 8 are formed as curved surfaces that are twisted three-dimensionally. An annular plate-like gap 9 is provided between the stationary blade side base ring 3 and the moving blade side base ring 5, and the gap extends in the centrifugal direction between the stationary blade side base ring 3 and the platform 6.

プラットフォーム6の上流側縁領域は、半径方向外側に(遠心方向に)膨らむ膨らみ11を形成している。膨らみ11は、プラットフォーム6に一体であり、単一金属を削り出し又は電解加工を行う際に、プラットフォーム6に一体化されて成形されている。膨らみ11は、図2に示されるように、プラットフォーム6の基準面12から遠心方向に膨らんでいる。図2に示される膨らみ11の膨らみ形状曲線13は、基準面12に対する膨らみ11の遠心方向距離の最大を辿る線として示されている。膨らみ形状線13の最大値に対応する膨らみ形状線13の回転方向位置は、膨らみピーク点14又は膨らみピーク領域14として位置的に定義される。   The upstream edge region of the platform 6 forms a bulge 11 that bulges radially outward (in the centrifugal direction). The bulge 11 is integral with the platform 6 and is formed integrally with the platform 6 when a single metal is cut out or electrolytically processed. As shown in FIG. 2, the bulge 11 swells in the centrifugal direction from the reference surface 12 of the platform 6. The bulge shape curve 13 of the bulge 11 shown in FIG. 2 is shown as a line following the maximum distance in the centrifugal direction of the bulge 11 with respect to the reference plane 12. The rotational direction position of the bulge shape line 13 corresponding to the maximum value of the bulge shape line 13 is defined as a bulge peak point 14 or a bulge peak region 14.

静翼列環1により方向づけられる高温ガス流の斜流ベクトル15は、規定回転速度の動翼に対して定まった方向と流速を有している。斜流ベクトル15は、定格運転速度で回転する動翼ブレード4に対して相対的に表されている。斜流ベクトル15は、動翼ブレード4の形状、回転速度に対応して、タービン効率の向上のために設計的に規定され、その斜流角度は主として静翼の翼面形状に対応している。   The mixed flow vector 15 of the high-temperature gas flow directed by the stationary blade row ring 1 has a direction and a flow velocity that are fixed with respect to the moving blade having a specified rotational speed. The mixed flow vector 15 is represented relative to the blade blade 4 rotating at the rated operation speed. The mixed flow vector 15 is defined by design in order to improve the turbine efficiency corresponding to the shape and rotational speed of the blade 4 and the mixed flow angle mainly corresponds to the blade surface shape of the stationary blade. .

膨らみ形状線13は、膨らみピーク領域14を通り回転軸心線を含む平面に対して非対称である。膨らみピーク領域14は、斜流ベクトル15に平行であり基準面(基準回転面)12に直交する平面のうち動翼ブレード4の基低面(基準面12に一致)の形状である基底面形状(図1の斜線入り形状)に外接する2つの接平面16,17から等距離にある中心面18に対して、回転方向後方側に位置づけられている。膨らみ形状線13は滑らかであることが好ましく、図3に示されるように、回転方向により局所的に形成されることが可能である。   The bulge shape line 13 is asymmetric with respect to a plane that passes through the bulge peak region 14 and includes the rotation axis. The bulge peak region 14 is a base surface shape that is a shape of a base surface (coincidence with the reference surface 12) of the rotor blade blade 4 in a plane parallel to the mixed flow vector 15 and orthogonal to the reference surface (reference rotation surface) 12. It is positioned on the rear side in the rotational direction with respect to the center plane 18 which is equidistant from the two tangent planes 16 and 17 circumscribing (shaded shape in FIG. 1). The bulge shape line 13 is preferably smooth, and can be locally formed in the rotational direction as shown in FIG.

高圧化されている冷却空気は、隙間9から高温ガス流路に流れ込む。隙間9に内側から供給される空気は、公知の技術では、高温ガス流が隙間9から内側に(半径方向内側に)漏れ入って内部の構造部材を劣化させないために用いられている。従って、公知技術の空気は、シール空気として用いられ、その圧力は高温ガスが漏れ入ることを有効に防止することができる程度の圧力に高められている。本発明による冷却空気は、シール空気の機能を有しているが、高温ガス流路に溢れてプラットフォーム6の表面部位と動翼ブレード4の基低部位を冷却する冷却機能が更に付加されている。   The high-pressure cooling air flows from the gap 9 into the hot gas flow path. In the known technology, air supplied from the inside to the gap 9 is used so that a high-temperature gas flow does not leak inside the gap 9 (inward in the radial direction) and deteriorate the internal structural members. Therefore, known air is used as sealing air, and its pressure is increased to a level that can effectively prevent high temperature gas from leaking. The cooling air according to the present invention has a function of sealing air, but additionally has a cooling function that overflows the high-temperature gas flow path and cools the surface portion of the platform 6 and the base portion of the blade blade 4. .

図4は、隙間9から供給される本発明の冷却空気と公知のシール空気の流れの相違を示している。隙間9に属するある吹出し点21から遠心方向に流れ出すシール空気流22は、膨らみ11が存在しないので、高温ガス流23,24に誘導され回転方向前方側に回り込む低圧側高温ガス流23に吸い込まれるが、その同じ吹出し点21から遠心方向に流れ出す冷却空気の冷却空気流25は、膨らみ11から抵抗を受け速度が低下し、相対的にプラットフォーム6より後退する側に流れ方向がずれ、回転方向後方側に回り込む高圧側高温ガス流24に吸い込まれる。このように、本発明の冷却空気流は膨らみ11から抵抗を受けるために、回転方向後方側に流れの向きを変える傾向が強く、冷却空気流の流れの偏りが修正され、プラットフォーム6と動翼ブレード4の基底部位の冷却を均一化することができる。冷却空気流はプラットフォーム6の面上で薄い層流を形成し、高温ガス流の大半は高さが低い膨らみ11の影響を受けないので、タービン効率の実質的な悪化はない。プラットフォーム6が均一に冷却されプラットフォーム6の歪みが小さく、プラットフォーム6の歪みによる動翼ブレード4の曲がりが抑えられる。プラットフォーム6の温度分布に対応して膨らみ11の配置の位置を調整することは有意義である。その分布に対応して、膨らみピーク領域14を単一でなく複数に形成することは有意義である。   FIG. 4 shows the difference in flow between the cooling air of the present invention supplied from the gap 9 and the known sealing air. The sealing air flow 22 flowing out in the centrifugal direction from a certain blowing point 21 belonging to the gap 9 is sucked into the low-pressure side high-temperature gas flow 23 that is guided by the high-temperature gas flows 23 and 24 and circulates forward in the rotational direction because there is no bulge 11. However, the cooling air flow 25 of the cooling air flowing out from the same blowing point 21 in the centrifugal direction is subjected to resistance from the bulge 11 and the speed is reduced, and the flow direction is relatively shifted to the side retreating from the platform 6, and the rear in the rotation direction. Sucked into the high-pressure side hot gas stream 24 wrapping around. Thus, since the cooling air flow of the present invention receives resistance from the bulge 11, there is a strong tendency to change the flow direction to the rear side in the rotation direction, and the deviation of the flow of the cooling air flow is corrected, and the platform 6 and the rotor blade are corrected. The cooling of the base part of the blade 4 can be made uniform. The cooling air flow forms a thin laminar flow on the surface of the platform 6 and most of the hot gas flow is unaffected by the low bulge 11 so that there is no substantial degradation in turbine efficiency. The platform 6 is uniformly cooled, the distortion of the platform 6 is small, and the bending of the blade blade 4 due to the distortion of the platform 6 is suppressed. It is meaningful to adjust the position of the bulge 11 in accordance with the temperature distribution of the platform 6. Corresponding to the distribution, it is meaningful to form a plurality of bulge peak regions 14 instead of a single one.

冷却空気流の圧力分布の調整のために、図1に示されるように、プラットフォーム6に下流側で下流側膨らみ26を形成することは有意義である。下流側膨らみ26の下流側膨らみピーク領域27は、中心面18より回転方向前方側に存在している。膨らみピーク領域14と下流側膨らみピーク領域27は、中心面18に対して反対側に配置されている。   In order to adjust the pressure distribution of the cooling air flow, it is meaningful to form a downstream bulge 26 on the platform 6 downstream as shown in FIG. The downstream bulge peak region 27 of the downstream bulge 26 exists on the front side in the rotational direction from the center plane 18. The bulge peak region 14 and the downstream bulge peak region 27 are arranged on the opposite side with respect to the center plane 18.

図5は、本発明によるタービンの翼列構造の実施の好ましい他のプラットフォーム形状を示している。既述の形態では、プラットフォームの上流側で遠心方向に膨らみが与えられているが、本形態では、プラットフォームの上流側で遠心方向に逆膨らみ28が与えられている。逆膨らみは、実際には、矩形体の上流側でありその矩形体の遠心方向側(上流側遠心方向側部位といわれる)が削り取られていることを意味し、いわゆる面取り処理が施されている。特には、プラットフォーム6の上流側遠心方向側部位の曲面は、回転方向後方側の曲率(曲率半径の逆数)が大きく回転方向後方側の曲率が小さい。ここで曲率は、局所的曲率の平均であり、その曲がり方は円弧でなく楕円弧その他の曲線を含む。図4で示される点21で溢れ出す冷却用空気は、逆膨らみ28が与えられていない場合には、1点鎖線で表されるように回転方向前方面7の側に流れるが、逆膨らみ28が与えられている場合には、図4の冷却空気流25に等価である冷却空気流29として回転方向後方面8の側に流れる。プラットフォーム6の下流側に下流側逆膨らみ31を与えることは有意義である。プラットフォーム6の下流側遠心方向側部位の曲面は、回転方向後方側の曲率が小さく回転方向前方側の曲率が大きい。   FIG. 5 shows another preferred platform shape for the implementation of a turbine cascade structure according to the present invention. In the above-described form, the bulge is given in the centrifugal direction on the upstream side of the platform. In this form, the reverse bulge 28 is given in the centrifugal direction on the upstream side of the platform. The reverse bulge actually means that the upstream side of the rectangular body and the centrifugal direction side (called the upstream centrifugal direction side portion) of the rectangular body are scraped off, and so-called chamfering processing is performed. . In particular, the curved surface on the upstream centrifugal direction side portion of the platform 6 has a large curvature on the rear side in the rotational direction (reciprocal of the radius of curvature) and a small curvature on the rear side in the rotational direction. Here, the curvature is an average of local curvatures, and the bending method includes an elliptical arc and other curves instead of an arc. The cooling air that overflows at the point 21 shown in FIG. 4 flows toward the front surface 7 in the rotational direction as represented by the one-dot chain line when the reverse bulge 28 is not applied, but the reverse bulge 28 Is provided as a cooling air flow 29 equivalent to the cooling air flow 25 of FIG. It is meaningful to provide the downstream reverse bulge 31 on the downstream side of the platform 6. The curved surface on the downstream centrifugal direction side portion of the platform 6 has a small curvature on the rear side in the rotational direction and a large curvature on the front side in the rotational direction.

図6は、本発明によるタービンの翼列構造の実施の好ましい更に他のプラットフォーム形状を示している。本形態では、図1のプラットフォーム6の上流側遠心方向側部位のうち回転方向後方部位が削り取られて、プラットフォーム6と静翼側基体環3の間の隙間9のうち回転方向後方部位の隙間9”が広く形成されている。プラットフォーム6と静翼側基体環3の間の隙間9のうち回転方向前方部位の隙間9’は、プラットフォーム6と静翼側基体環3の間の隙間のうち回転方向後方部位の隙間9”より狭い。隙間9から溢れ出る冷却空気のうち断面積が大きい隙間9”の側で溢れ出る空気の量は、隙間9から溢れ出る冷却空気のうち断面積が小さい隙間9’の側で溢れ出る空気の量より多い。その結果として、冷却空気の量は、回転方向後方面8の側でより多く回転方向前方面7の側でより少ない。このように、冷却空気圧の分布が調整される。更には、プラットフォーム6の下流側遠心方向側部位のうち回転方向前方部位が削り取られて、プラットフォーム6と静翼側基体環3の間の隙間9のうち回転方向前方部位の隙間9”が広く形成されている。   FIG. 6 shows yet another preferred platform shape for the implementation of a turbine cascade structure according to the present invention. In this embodiment, the rear portion in the rotational direction of the upstream centrifugal direction side portion of the platform 6 in FIG. 1 is scraped off, and the gap 9 ″ in the rotational direction rear portion of the gap 9 between the platform 6 and the stationary blade side base ring 3. The gap 9 ′ at the front portion in the rotational direction of the gap 9 between the platform 6 and the stationary blade side base ring 3 is the rear portion in the rotational direction among the gap between the platform 6 and the stationary blade side base ring 3. Narrower than 9 ". Of the cooling air that overflows from the gap 9, the amount of air that overflows on the side of the gap 9 ″ with a large cross-sectional area is the amount of air that overflows on the side of the gap 9 ′ that has a small cross-sectional area among the cooling air that overflows from the gap 9. As a result, the amount of cooling air is more on the side of the rotational rear surface 8 and less on the side of the rotational front surface 7. In this way, the distribution of the cooling air pressure is adjusted. Of the downstream centrifugal direction side portion of the platform 6, the rotational direction front portion is scraped off, and among the gap 9 between the platform 6 and the stationary blade side base ring 3, a clearance 9 ″ in the rotational direction forward portion is widely formed.

図5の形態で、曲率が大きい逆膨らみ部を曲率が大きい膨らみ部に形成することは、既述の圧力分布を更に有意義に調整することができる。図6の形態で、隙間が広い領域で膨らみ又は曲率が大きい逆膨らみを形成することは、既述の圧力分布を更に有意義に調整することができる。図1の形態で、膨らみ11のうち回転方向後方部位で大きい曲率を与えることは有意義である。   In the form of FIG. 5, forming the reverse bulge portion having a large curvature into the bulge portion having a large curvature can further adjust the aforementioned pressure distribution more meaningfully. In the form of FIG. 6, forming the bulge or the reverse bulge having a large curvature in the wide gap region can adjust the pressure distribution described above more meaningfully. In the form of FIG. 1, it is meaningful to give a large curvature at the rear portion in the rotational direction of the bulge 11.

図1は、本発明によるタービンの翼列構造の実施の好ましい形態を示す展開平面図である。FIG. 1 is an exploded plan view showing a preferred embodiment of a turbine cascade structure according to the present invention. 図2は、図1の左側面断面図である。FIG. 2 is a left side sectional view of FIG. 図3は、膨らみの他の形態を示す側面断面図である。FIG. 3 is a side cross-sectional view showing another form of bulge. 図4は、流れ解析図である。FIG. 4 is a flow analysis diagram. 図5は、本発明によるタービンの翼列構造の実施の好ましい他の形態を示す斜軸投影図である。FIG. 5 is an oblique projection showing another preferred embodiment of the turbine cascade structure according to the present invention. 図6は、本発明によるタービンの翼列構造の実施の好ましい更に他の形態を示す斜軸投影図である。FIG. 6 is an oblique projection showing another preferred embodiment of the turbine cascade structure according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…静翼列環
2…動翼列環
4…動翼
6…プラットフォーム
7…回転方向前方面
8…回転方向後方側
9…隙間
9’…隙間
9”…隙間
11…流れ偏向部位
12…基準面
25…冷却空気
26…他の流れ偏向部位
28…曲面部位
31…曲面部位
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator blade ring 2 ... Rotor blade ring 4 ... Rotor blade 6 ... Platform 7 ... Forward direction surface 8 ... Rotation direction rear side 9 ... Gap 9 '... Gap 9 "... Gap 11 ... Flow deflection part 12 ... Reference | standard Surface 25 ... Cooling air 26 ... Other flow deflection part 28 ... Curved part 31 ... Curved part

Claims (6)

静翼列環と、
前記静翼列環に対向し前記静翼列環より下流側に配置される動翼列環とを具え、
前記動翼列環は、
円周方向に並んで配列される複数のプラットフォームと、
前記複数のプラットフォームにそれぞれに固着される動翼とを備え、
前記プラットフォームの上流側部位は、前記静翼列環と前記動翼列環との間の隙間から遠心方向に流れ出る冷却空気が前記動翼の回転方向後方側に流れ込む割合を多くするための流れ偏向部位を備え、
前記流れ偏向部位は、前記プラットフォームの基準面より遠心方向に膨らんでいる
タービンの翼列構造。
The stator blade ring,
A moving blade row ring facing the stationary blade row ring and disposed downstream of the stationary blade row ring,
The moving blade ring is
A plurality of platforms arranged side by side in the circumferential direction;
A rotor blade fixed to each of the plurality of platforms,
The upstream portion of the platform has a flow deflection for increasing the ratio of cooling air flowing in the centrifugal direction from the gap between the stationary blade row ring and the moving blade row ring to the rear side in the rotational direction of the blade. With parts,
The flow deflection portion is swollen in a centrifugal direction from a reference plane of the platform.
前記プラットフォームの下流側部位は他の流れ偏向部位を備え、
前記他の流れ偏向部位は、前記プラットフォームの前記基準面より遠心方向に膨らんでいる
請求項1のタービンの翼列構造。
The downstream part of the platform comprises another flow deflection part;
2. The turbine cascade structure according to claim 1, wherein the other flow deflection portion swells in a centrifugal direction from the reference surface of the platform. 3.
静翼列環と、
前記静翼列環に対向し前記静翼列環より下流側に配置される動翼列環とを具え、
前記動翼列環は、
円周方向に並んで配列される複数のプラットフォームと、
前記複数のプラットフォームにそれぞれに固着される動翼とを備え、
前記プラットフォームの上流側部位は、前記静翼列環と前記動翼列環との間の隙間から遠心方向に流れ出る冷却空気が前記動翼の回転方向後方側に流れ込む割合を多くするための流れ偏向部位を備え、
前記流れ偏向部位は、前記冷却空気の流れを下流側に円滑に誘導する曲面部位として形成され、前記曲面部位のうち回転方向後方部位の曲率が前記曲面部位のうち回転方向前方部位の曲率より大きい
タービンの翼列構造。
The stator blade ring,
A moving blade row ring facing the stationary blade row ring and disposed downstream of the stationary blade row ring,
The moving blade ring is
A plurality of platforms arranged side by side in the circumferential direction;
A rotor blade fixed to each of the plurality of platforms,
The upstream portion of the platform has a flow deflection for increasing the ratio of cooling air flowing in the centrifugal direction from the gap between the stationary blade row ring and the moving blade row ring to the rear side in the rotational direction of the blade. With parts,
The flow deflection portion is formed as a curved portion that smoothly guides the flow of the cooling air to the downstream side, and the curvature of the rear portion in the rotation direction of the curved portion is larger than the curvature of the front portion in the rotation direction of the curved portion. Turbine cascade structure.
前記プラットフォームの下流側部位は他の流れ偏向部位を備え、
前記他の流れ偏向部位は、前記冷却空気の流れを更に下流側に円滑に誘導する他の曲面部位として形成され、前記他の曲面部位のうち回転方向前方部位の曲率が前記他の曲面部位のうち回転方向後方部位の曲率より大きい
請求項3のタービンの翼列構造。
The downstream part of the platform comprises another flow deflection part;
The other flow deflection portion is formed as another curved portion that smoothly guides the flow of the cooling air further downstream, and the curvature of the front portion in the rotation direction of the other curved portion is the other curved portion. The turbine blade cascade structure according to claim 3, wherein the turbine blade cascade structure is larger than the curvature of the rear portion in the rotational direction.
静翼列環と、
前記静翼列環に対向し前記静翼列環より下流側に配置される動翼列環とを具え、
前記動翼列環は、
円周方向に並んで配列される複数のプラットフォームと、
前記複数のプラットフォームにそれぞれに固着される動翼とを備え、
前記プラットフォームの上流側部位は、前記静翼列環と前記動翼列環との間の隙間から遠心方向に流れ出る冷却空気が前記動翼の回転方向後方側に流れ込む割合を多くするための流れ偏向部位を備え、
前記流れ偏向部位のうち回転方向後方部位に対応する前記隙間の幅が前記流れ偏向部位のうち回転方向前方部位に対応する前記隙間の幅より広い
タービンの翼列構造。
The stator blade ring,
A moving blade row ring facing the stationary blade row ring and disposed downstream of the stationary blade row ring,
The moving blade ring is
A plurality of platforms arranged side by side in the circumferential direction;
A rotor blade fixed to each of the plurality of platforms,
The upstream portion of the platform has a flow deflection for increasing the ratio of cooling air flowing in the centrifugal direction from the gap between the stationary blade row ring and the moving blade row ring to the rear side in the rotational direction of the blade. With parts,
The turbine blade cascade structure in which the width of the gap corresponding to the rear portion in the rotational direction among the flow deflection portions is wider than the width of the gap corresponding to the forward portion in the rotational direction among the flow deflection portions.
前記プラットフォームの下流側部位は他の流れ偏向部位を備え、
前記他の流れ偏向部位のうち回転方向前方部位に対応する前記隙間の幅が前記他の流れ偏向部位のうち回転方向後方部位に対応する前記隙間の幅より広い
タービンの翼列構造。
The downstream part of the platform comprises another flow deflection part;
The turbine blade cascade structure in which the width of the gap corresponding to the front portion in the rotation direction among the other flow deflection portions is wider than the width of the gap corresponding to the rear portion in the rotation direction among the other flow deflection portions.
JP2004177845A 2004-06-16 2004-06-16 Blade row structure for turbine Withdrawn JP2006002609A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004177845A JP2006002609A (en) 2004-06-16 2004-06-16 Blade row structure for turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004177845A JP2006002609A (en) 2004-06-16 2004-06-16 Blade row structure for turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006002609A true JP2006002609A (en) 2006-01-05

Family

ID=35771221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004177845A Withdrawn JP2006002609A (en) 2004-06-16 2004-06-16 Blade row structure for turbine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006002609A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011052687A (en) * 2009-09-01 2011-03-17 General Electric Co <Ge> Molding of platform of non-axisymmetric airfoil
US8186952B2 (en) 2008-05-07 2012-05-29 Rolls-Royce Plc Blade arrangement
KR20240009240A (en) * 2022-07-13 2024-01-22 두산에너빌리티 주식회사 Blade and method for assembling blade
KR20240037747A (en) * 2022-09-15 2024-03-22 두산에너빌리티 주식회사 Blade, rotary machine and gas turbine including the same, blade installing method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8186952B2 (en) 2008-05-07 2012-05-29 Rolls-Royce Plc Blade arrangement
JP2011052687A (en) * 2009-09-01 2011-03-17 General Electric Co <Ge> Molding of platform of non-axisymmetric airfoil
US9039375B2 (en) 2009-09-01 2015-05-26 General Electric Company Non-axisymmetric airfoil platform shaping
KR20240009240A (en) * 2022-07-13 2024-01-22 두산에너빌리티 주식회사 Blade and method for assembling blade
KR102794288B1 (en) * 2022-07-13 2025-04-11 두산에너빌리티 주식회사 Blade and method for assembling blade
KR20240037747A (en) * 2022-09-15 2024-03-22 두산에너빌리티 주식회사 Blade, rotary machine and gas turbine including the same, blade installing method
US12305534B2 (en) 2022-09-15 2025-05-20 Doosan Enerbility Co., Ltd. Blade, rotary machine and gas turbine including same, and blade installation method
KR102827314B1 (en) * 2022-09-15 2025-06-27 두산에너빌리티 주식회사 Blade, rotary machine and gas turbine including the same, blade installing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4785507B2 (en) Turbine nozzle with bull nose step
US9476315B2 (en) Axial flow turbine
JP5602485B2 (en) gas turbine
US9856747B2 (en) Nozzle guide vane with cooled platform for a gas turbine
US8734095B2 (en) Gas turbine
US9869200B2 (en) Turbine vane hollow inner rail
CN101403321B (en) Axial flow turbine and stage structure thereof
CN104520536B (en) Gas turbine
JP2010038161A (en) Split doublet power nozzle and related method
US10577936B2 (en) Mateface surfaces having a geometry on turbomachinery hardware
CA2662042C (en) Shroud segment cooling configuration
CN103249917B (en) Turbine moving blade
JP5651459B2 (en) System and apparatus for compressor operation in a turbine engine
US20150023800A1 (en) Gas turbine arrangement alleviating stresses at turbine discs and corresponding gas turbine
JP2013130086A (en) Centrifugal fluid machine
JP2002371802A (en) Shroud integrated type moving blade in gas turbine and split ring
KR20170128128A (en) Blade with stress-reducing bulbous projection at turn opening of coolant passages
CN103075198A (en) Turbine bucket platform leading edge and related method
JP2012233406A (en) Gas turbine stator vane
EP2852736A1 (en) Airfoil mateface sealing
US11781442B2 (en) Turbine having an internal secondary space equipped with fins for correcting gyration of an airflow
US11994032B2 (en) Abradable member for a turbine of a turbomachine, comprising a wear face provided with guide vanes
JP2006002609A (en) Blade row structure for turbine
US7588419B2 (en) Vehicle cooling fan
US11066946B2 (en) Axial turbomachinery

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070904