即使在Lc/H= 0.5，δ=7.5°，β= 29°的情況下，比圖8的氣膜效率整體降 低10%左右，確認(rèn)了在整體上能夠得到足夠高的氣膜效率。進(jìn)而，
[0077] 在Lc/H= 0.5,δ=5°，β= 29。的情況下，雖然比圖8的氣膜效率整體降低 20%左右，但仍確認(rèn)了能夠得到與所述專利文獻(xiàn)2的實施方式同等程度的高氣膜效率。
[007引 實施例
[0079]圖9至圖11表示將本發(fā)明適用于燃?xì)廨啓C(jī)的滿流葉片的實施例。燃?xì)廨啓C(jī)具備 壓縮空氣的壓縮機(jī)、向來自壓縮機(jī)的壓縮空氣供給燃料并使其燃燒的燃燒器，W及通過來 自燃燒器的高溫及高壓的燃燒氣體來驅(qū)動的滿輪。所述滿輪在圖9所示的滿輪盤21的外 周安置有多個轉(zhuǎn)子葉片23。在轉(zhuǎn)子葉片23的葉面（壁面1)上從前緣25稍偏向后方的部 分上，沿轉(zhuǎn)子葉片23的徑向并列配置六個噴出開口 2,運(yùn)些噴出開口 2面臨鄰接的轉(zhuǎn)子葉片 23之間的高溫氣體（燃燒氣體）通路GP。
[0080] 在轉(zhuǎn)子葉片23內(nèi)部形成有圖10所示的折返的冷卻介質(zhì)通路27,噴出開口 2在該 冷卻介質(zhì)通路27的中途部連通。通過從壓縮機(jī)抽出的空氣所構(gòu)成的冷卻介質(zhì)化從滿輪盤 21內(nèi)的通路導(dǎo)入到冷卻介質(zhì)通路27中，在從噴出開口 2噴射后，從葉端29上開口的噴出 孔31向通路GP內(nèi)噴出。運(yùn)樣，通過從在如圖11所示的作為壁面1的葉面上開口的噴出開 口 2噴射出的冷卻介質(zhì)α，在葉面1上形成冷卻介質(zhì)C的氣膜流CF，從而有效冷卻轉(zhuǎn)子葉 片23。
[0081] 在上述實施例中，對沿上方向?qū)⒍鄠€噴出開口 2等間隔排列配置一列的例子進(jìn)行 了說明，但是可W適當(dāng)選擇多個噴出開口 2的數(shù)量及配置。例如，也可W將沿徑向等間隔排 列多個噴出開口 2的列設(shè)置為在前后方向上分為兩列，并將前側(cè)列的噴出開口 2的徑向位 置與后側(cè)列的噴出開口 2的徑向位置錯開配置。
[0082] 本發(fā)明除燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子葉片W外，像定子葉片、燃燒器的內(nèi)筒等運(yùn)樣，對面臨高 溫氣體通路的壁面可廣泛應(yīng)用。
[0083] 如上所述，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了說明，但在不脫離本發(fā)明的 主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種補(bǔ)充、改變或刪除。因此，運(yùn)樣的補(bǔ)充、改變及刪除也包括在本 發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0084] 如上所述，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了說明，但容易預(yù)見若本領(lǐng)域 技術(shù)人員參照本說明書，可W在顯而易見的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更及修改。因此，可W解釋運(yùn) 樣的變更W及修改也處于由權(quán)利要求書所確定的發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0085] 附圖標(biāo)記說明
[0086] 1 壁面
[0087] 2 噴出開口
[0088] 3 主通路
[0089] 4、5 分支通路
[0090] 6、7 連通路
[00川 10 隔壁
[0092] 16、17 包絡(luò)面
[0093] Α、Β 冷卻介質(zhì)的噴出方向
[0094] VUV2 滿流
[0095] 化、化3~化7冷卻介質(zhì)
[0096] D -定內(nèi)徑
[0097] G 高溫氣體
[0098] GP 高溫氣體通路
[009引 α1 主縱向角度
[0100] α2 分支縱向角度
[0101] β 橫向噴出角度
【主權(quán)項】
1. 一種雙射流式氣膜冷卻構(gòu)造， 在面臨高溫氣體通路的壁面上設(shè)置有使冷卻介質(zhì)朝向所述通路的下游側(cè)噴出的噴出 開口； 在隔壁內(nèi)形成有主通路、一對分支通路以及連通路，所述主通路由向所述噴出開口供 給所述冷卻介質(zhì)的正圓孔構(gòu)成；所述一對分支通路從所述主通路上的分支點(diǎn)分支出來并由 將所述噴出開口作為出口的正圓孔構(gòu)成；所述連通路連通所述主通路和所述分支通路并將 所述噴出開口作為出口； 從所述一對分支通路噴出的冷卻介質(zhì)的噴出方向，設(shè)定為相對于所述高溫氣體的流動 方向傾斜，以形成使這些冷卻介質(zhì)相互推壓到所述壁面的方向的渦流； 所述主通路及分支通路的橫截面具有相同的一定內(nèi)徑； 所述連通路具有包絡(luò)面，該包絡(luò)面是將通過所述分支點(diǎn)且橫截面具有所述一定內(nèi)徑的 正圓孔組相連而成； 將從所述一對分支通路起始的各個噴出方向相對于所述高溫氣體的流動方向的沿所 述壁面的橫向噴出角度β，設(shè)定為夾著所述流動方向并朝向相互相反方向； 所述主通路的軸心方向與所述壁面所形成的主縱向角度α1，設(shè)定為大于所述分支通 路的軸心方向與所述壁面所形成的分支縱向角度α2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣膜冷卻構(gòu)造，其特征在于，所述主縱向角度α1與分支縱向 角度α2的角度差δ為3~15°。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣膜冷卻構(gòu)造，其特征在于，形成所述連通路的所述包絡(luò) 面的后面部為平坦面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣膜冷卻構(gòu)造，其特征在于，所述分支通路的 分支點(diǎn)的高度Lc相對于所述主通路與所述壁面垂直的垂直方向上的高度Η的比Lc/H為 0. 3 ~0. 9。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氣膜冷卻構(gòu)造，其特征在于，從所述各分支通路 起的所述橫向噴出角度β為10~45°。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的氣膜冷卻構(gòu)造，其特征在于，所述主通路的主縱 向角度α1為10~45°。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的氣膜冷卻構(gòu)造，其特征在于，在所述一對分支通 路的出口之間沿所述壁面的距離W相對于所述主通路的一定內(nèi)徑D設(shè)定為1. 0~5. 0D。8. -種雙射流式氣膜冷卻構(gòu)造的制造方法，其是通過放電加工來形成權(quán)利要求1至7 中任一項所述的雙射流式氣膜冷卻構(gòu)造的制造方法， 通過規(guī)定外徑的圓柱形加工電極，在面臨高溫氣體通路的壁面上形成所述一定內(nèi)徑的 主通路； 同時，一邊使所述加工電極相對所述主通路的軸心傾斜一邊放電，由此使所述主通路 到分支通路連續(xù)地形成。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抑制冷卻介質(zhì)氣膜從壁面剝離，從而有效冷卻壁面且制造容易的氣膜冷卻構(gòu)造。具有與在面臨高溫氣體(G)通路的壁面(1)上設(shè)置的噴出開口(2)相連的主通路(3)、從主通路(3)分支出來的一對分支通路(4、5)，以及連通這些通路的連通路(6、7)。將來自一對分支通路(4、5)的冷卻介質(zhì)(CL4、CL5)的噴出方向(A、B)相對于高溫氣體(G)的流動方向傾斜設(shè)置，以形成使這些冷卻介質(zhì)相互推壓到壁面(1)的方向的渦流(V1、V2)。主通路(3)及分支通路(4、5)的橫截面具有相同的一定內(nèi)徑(D)，連通路(6、7)具有連接具有一定內(nèi)徑(D)的正圓孔組而成的包絡(luò)面(16、17)。主通路的軸心(C3)與壁面(1)所形成的主縱向角度(α1)大于分支通路(4、5)的軸心(C4、C5)與壁面(1)所形成的分支縱向角度(α2)。
【IPC分類】F02C7/00, B23H9/10, F01D9/02, F02C7/18, F01D5/18
【公開號】CN105308267
【申請?zhí)枴緾N201480029137
【發(fā)明人】田中良造, 杉本隆雄, 飾雅英, 谷口智紀(jì), 卡斯頓·庫斯特爾, 迪特·博恩, 努萊汀·泰金
【申請人】川崎重工業(yè)株式會社, B&B艾格瑪有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年5月21日
【公告號】CA2912828A1, EP3000971A1, US20160069192, WO2014189092A1