FILM COOLING STRUCTURE, AND TURBINE BLADE FOR GAS TURBINE ENGINE

• Main Authors: FUJIMOTO Shu, HATTORI Hitoshi, IKEHARA Ryo, OKITA Yoji, KUBO Seiji
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 10.12.2020
• Subjects: AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; BLASTING; COMBUSTION ENGINES; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS; ENGINE PLANTS IN GENERAL; GAS-TURBINE PLANTS; HEATING; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS; LIGHTING; MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; MECHANICAL ENGINEERING; NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAMTURBINES; STEAM ENGINES; WEAPONS

A film cooling structure 10 has a wall section 20 that extends from front to rear, and a cooling hole 30 that has a tubular inner peripheral surface 31 and is inclined such that the outlet 33 is located more rearward than the inlet 32. The cooling hole 30 comprises a throat 35 having the smallest cross-sectional area, and a diffuser section 36 extending from the throat 35 to the outlet 33 and including a flow path cross-section 36A that increases in size towards the outlet 33, the cross-section expanding rearward and along the wall section 20. The inner peripheral surface 31 of the cooling hole 30 comprises: a flat part 31a that is orthogonal to the direction of extension of the cooling hole 30 at a front-side site 31c of the inner peripheral surface and extends in a direction running along the wall section 20; and a convex part 31b that protrudes out from a rear-side site 31d of the inner peripheral surface 31 toward the flat part 31a, extends parallel to the flat part 31a, and, together with the flat part 31a, forms the throat 35. L'invention concerne une structure de refroidissement de film (10), dont une section de paroi (20) s'étend d'avant en arrière, et un trou de refroidissement (30), dont une surface périphérique interne tubulaire (31) est inclinée de sorte que la sortie (33) est située davantage vers l'arrière que l'entrée (32). Le trou de refroidissement (30) comprend une gorge (35) présentant la plus petite surface de section transversale et une section de diffuseur s'étendant de la gorge (35) à la sortie (33) et comprenant une section transversale de voie d'écoulement (36A), dont la taille augmente vers la sortie (33), la section transversale s'étendant vers l'arrière et le long de la section de paroi (20). La surface périphérique interne (31) du trou de refroidissement (30) comprend : une partie plate (31a), orthogonale à la direction d'extension du trou de refroidissement (30) au niveau d'un site côté avant (31c) de la surface périphérique interne et s'étendant selon une direction longeant la section de paroi (20) ; et une partie convexe (31b), qui fait saillie à partir d'un site côté arrière (31d) de la surface périphérique interne (31) vers la partie plate (31a), qui s'étend parallèlement à la partie plate (31a) et qui, conjointement avec la partie plate (31a), forme la gorge (35). フィルム冷却構造１０は、前方から後方に延伸する壁部２０と、管状の内周面３１を有し、出口３３が入口３２よりも後方に位置するように傾斜した冷却孔３０とを備える。冷却孔３０は、最小の断面積をもつスロート３５と、スロート３５から出口３３まで延伸すると共に出口３３に近づくにつれて後方及び壁部２０に沿って拡大する流路断面３６Ａを含むディフューザ部３６とを含む。冷却孔３０の内周面３１は、当該内周面のうちの前側の部位３１ｃにおいて冷却孔３０の延伸方向に直交し且つ壁部２０に沿った方向に延伸する平面部３１ａと、内周面３１のうちの後側の部位３１ｄから平面部３１ａに向けて突出し且つ平面部３１ａと平行に延伸すると共に平面部３１ａとの間にスロート３５を形成する凸部３１ｂとを含む。