[发明专利]叶片及燃气涡轮机

说明书

本发明提供一种叶片及燃气涡轮机，其具备：固定叶片主体(22)，在内部设置有型腔(46、47)；及内侧护罩(23)，设置有内侧护罩用冷却通路(60)，该内侧护罩用冷却通路(60)与固定叶片主体(22)中的长边方向的端部连结，并且内部与第1型腔(46)流体连通，内侧护罩(23)在前缘角部(70A、80A)设置有与前表面(91)、侧面(92)及上表面(93)交叉之第1倒角部(75)，在第1倒角部(75)设置有与内侧护罩用冷却通路(60)流体连通的第1冷却孔(71、81)。

技术领域

本发明例如涉及一种适用于燃气涡轮机的固定叶片、转动叶片等叶片、以及具备该叶片的燃气涡轮机。

背景技术

通常的燃气涡轮机由压缩机、燃烧器及涡轮构成。压缩机通过将从空气取入口取入的空气进行压缩而设为高温/高压的压缩空气。燃烧器通过对该压缩空气供给燃料并使其燃烧而得到高温/高压的燃烧气体。涡轮由该燃烧气体驱动，并驱动在同轴上连结的发电机。

在该燃气涡轮机中，涡轮构成为在机室内沿着燃烧气体的流动方向交替配设有多个固定叶片和转动叶片，各固定叶片支承于安装在机室内侧的护罩，转动叶片支承于转子。因此，在燃烧器中生成的燃烧气体当流过气体流路时，通过穿过多个固定叶片和转动叶片而驱动旋转转子。该气体流路形成为由外侧护罩及内侧护罩和转动叶片的平台及分割环包围的空间。

在上述涡轮中，固定叶片在内部设置有冷却通路。冷却空气在供给到外侧护罩内而冷却了内表面之后，流入到固定叶片内并流向内部的冷却通路，由此冲击冷却固定叶片，一部分从冷却孔喷出到外部并对流冷却固定叶片。并且，冷却了固定叶片的冷却空气在流入到内侧护罩内并冷却内表面之后，排出到外部。

作为这种燃气涡轮机，例如有专利文献1中所记载的燃气涡轮机。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4508482号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在燃气涡轮机的固定叶片中，外侧护罩或内侧护罩的前缘的角部因燃烧气体而容易烧损。因此，在上述专利文献1中，使来自固定叶片部的冷却空气的排出口的冷却流路从内侧护罩的前缘侧角部沿着侧缘向后方延伸，并且设置有使冷却空气从冷却流路流出到锐角角部的膜冷却孔。然而，在专利文献1中，在内侧护罩的外表面或侧缘上设置有多个膜冷却孔。因此，能够由从膜冷却孔流出的冷却空气来冷却内侧护罩的外表面或侧缘，然而，内侧护罩的锐角角部本身的冷却变得不充分，期待内侧护罩的冷却性能进一步提高。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种叶片及燃气涡轮机，其通过有效地冷却叶片支承部件而实现冷却性能的提高。

用于解决技术课题的手段

用于实现上述目的的本发明的叶片，其特征在于，具备：叶片主体，在内部设置有冷却通路；及叶片支承部件，设置有空间部，该空间部与所述叶片主体中的长边方向的端部连结，并且内部与所述冷却通路流体连通，所述叶片支承部件在前缘侧具有两个前缘角部，在后缘侧具有两个后缘角部，并且在所述前缘角部中至少任一个设置有与三个以上的外表面交叉的第1倒角部，在所述第1倒角部设置有与所述空间部流体连通的第1冷却孔。

从而，供给到叶片支承部件的空间部中的冷却空气通过前缘角部的第1冷却孔从第1倒角部流出到外部，因此由冷却空气适当地冷却与叶片支承部件中的前缘角部的三个外表面交叉的第1倒角部。因此，有效地冷却叶片支承部件中的高温区域，并能够提高冷却性能。

在本发明的叶片中，其特征在于，所述第1冷却孔朝向与所述叶片主体的端部连结的所述叶片支承部件的气体路径表面侧倾斜地设置。