冲击冷却机构、涡轮翼以及燃烧器

申请号 CN201280061033.6 申请日 2012-12-14 公开(公告)号 CN103975129B 公开(公告)日 2016-06-29
申请人 株式会社IHI; 发明人 藤本秀; 仲俣千由纪; 大北洋治;
摘要 本 发明 涉及从多个冲击孔(3b)朝冷却对象(2)喷出冷却气体的 冲击冷却 机构,多个冲击孔(3b)在与冷却对象(2)相向配置的相向部件(3)形成。遮断横流(CF)的遮断部件(5)相对于冲击孔(3)的至少一部分而设置于横流(CF)的至少上游侧,横流(CF)是由从冲击孔(3b)喷出之后的冷却气体形成的流。在由遮断部件(5)限制的横流(CF)的流路(R)中,设有乱流促进部(6)。
权利要求

1.一种冲击冷却机构,其从多个冲击孔朝冷却对象喷出冷却气体,所述多个冲击孔在与所述冷却对象相向配置的相向部件形成,
遮断横流的遮断部件在垂直于所述横流的流动方向的方向上隔开间隔地排列,且相对于所述冲击孔的至少一部分而配置于所述横流的至少上游侧,所述横流是由从所述冲击孔喷出之后的所述冷却气体形成的流,
在相邻的所述遮断部件之间形成的所述横流的流路中,设有乱流促进部。
2.根据权利要求1所述的冲击冷却机构,其中,所述遮断部件以在所述横流的上游侧相邻的遮断部件之间的间隔变窄,在下游侧相邻的遮断部件之间的间隔变宽的方式设置。
3.根据权利要求1或2所述的冲击冷却机构,其中,所述乱流促进部的宽度形成为与所述流路的宽度对应在上游侧窄而在下游侧宽。
4.根据权利要求1所述的冲击冷却机构,其中,在由所述遮断部件限制的所述横流的流路中,配置有冲击孔。
5.根据权利要求1所述的冲击冷却机构,其中,所述遮断部件形成为具有板状部和从所述板状部突出的突起部。
6.一种涡轮翼,具有权利要求1所述的冲击冷却机构。
7.一种燃烧器,具有权利要求1所述的冲击冷却机构。

说明书全文

冲击冷却机构、涡轮翼以及燃烧器

技术领域

[0001] 本发明涉及冲击(インピンジ)冷却机构、涡轮翼以及燃烧器。本申请基于在日本于2011年12月15日申请的日本特愿2011-274878号而要求优先权,将其内容援引于此。

背景技术

[0002] 在暴露于高温环境的涡轮翼、燃烧器中,为了抑制因热损伤引起的寿命降低而进行冷却。作为进行此种冷却的冷却机构,例如,在涡轮翼中要求涡轮喷嘴等的低压损耗的情况下,多使用冲击冷却机构。在涡轮翼的冲击冷却机构,在涡轮翼的内部设置有中空的冲击片,该冲击片形成有多个冲击孔。通过将对冲击片内部供给的冷却气体经由冲击孔喷到翼本体的内壁面来冷却翼本体。
[0003] 在此种冲击冷却机构中,在冲击片与翼本体之间,从冲击孔喷出后的冷却气体沿冲击片的表面以及翼本体的内表面流动。该喷出后的冷却气体的流一般称为横流(cross flow)(以下,将上述喷出后的冷却气体的流记为横流)。然而,若在冲击片与翼本体之间形成横流,则从位于该横流下游侧的冲击孔喷射的冷却气体被横流冲走(一起带走),难以到达翼本体。因而,随着去往横流的下游侧,冲击冷却的效果降低。
[0004] 一直以来,提案有在冲击孔的上游侧设置遮蔽上述横流的遮蔽板(遮蔽单元)的构造(例如,参照专利文献1、专利文献2)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2010-174688号公报
[0008] 专利文献2:日本特开平08-338203号公报。

发明内容

[0009] 发明要解决的问题
[0010] 然而,在前述设有遮蔽板的构造中,虽然具有遮断横流的效果,但不能够充分地利用基于横流的冷却效果。在前述设有遮蔽板的构造中,基于冲击冷却的冷却效果受到限制。
[0011] 本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于进一步提高基于冲击冷却机构的冷却效果。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 根据本发明的第一方式,冲击冷却机构从多个冲击孔朝冷却对象喷出冷却气体,该多个冲击孔在与上述冷却对象相向配置的相向部件形成。遮断横流的遮断部件相对于上述冲击孔的至少一部分而设置于上述横流的至少上游侧,上述横流是由从上述冲击孔喷出之后的上述冷却气体形成的流。另外,在由上述遮断部件限制的上述横流的流路中,设有乱流促进部。
[0014] 根据本发明的第二方式,在上述第一方式的上述冲击冷却机构中,上述遮断部件以在上述横流的上游侧相邻的遮断部件之间的间隔变窄,在下游侧相邻的遮断部件之间的间隔变宽的方式设置。
[0015] 根据本发明的第三方式,在上述第一方式或上述第二方式的上述冲击冷却机构中,上述乱流促进部以乱流促进效果在上述横流的上游侧变低,乱流促进效果在下游侧变高的方式设置。
[0016] 根据本发明的第四方式,在从上述第一方式到上述第三方式中的任一上述冲击冷却机构中,在由上述遮断部件限制的上述横流的流路中,配置有冲击孔。
[0017] 根据本发明的第五方式,在从上述第一方式到上述第四方式中的任一上述冲击冷却机构中,上述遮断部件形成为具有板状部和从上述板状部突出的突起部。
[0018] 根据本发明的第六方式的涡轮翼具有从上述第一方式到上述第五方式中的任一上述冲击冷却机构。
[0019] 根据本发明的第七方式的燃烧器具有从上述第一方式到上述第五方式中的任一上述冲击冷却机构。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明,遮断横流的遮断部件相对于冲击孔而配置于横流的至少上游侧。因此,抑制横流入侵冲击孔与冷却对象之间的区域。因而,从冲击孔喷出的冷却气体中的多数在不被横流影响的情况下冲突(到达)冷却对象,基于冲击冷却的冷却效果变高。
[0022] 另外,在利用遮断部件限制的横流的流路中设有乱流促进部。因而,通过利用上述乱流促进部扰乱横流的流动,能够提高该横流与冷却对象之间的传热率。
[0023] 因此,根据本发明,能够有效地活用从冲击孔供给的有限流量的冷却气体,进一步提高基于冲击冷却的冷却效果。附图说明
[0024] 图1是示出本发明所涉及的涡轮翼的第一实施方式的概要构成的截面图。
[0025] 图2A是用于说明本发明的第一实施方式的示意性地示出翼本体的内表面侧主要部分的俯视图。
[0026] 图2B是用于说明本发明的第一实施方式的图,是图2A的A-A线向视截面图。
[0027] 图3A是用于说明本发明的第二实施方式的示意性地示出翼本体的内表面侧主要部分的俯视图。
[0028] 图3B是用于说明本发明的第二实施方式的,图3A的A-A线向视截面图。
[0029] 图4A是用于说明本发明的第三实施方式的示意性地示出翼本体的内表面侧的主要部分的俯视图。
[0030] 图4B是用于说明本发明的第三实施方式的,图4A的A-A线向视截面图。
[0031] 图5A是用于说明本发明的第四实施方式的示意性地示出翼本体的内表面侧主要部分的俯视图。
[0032] 图5B是用于说明本发明的第四实施方式的,图5A的A-A线向视截面图。
[0033] 图6A是本发明所涉及的涡轮翼的前缘部的侧截面图。
[0034] 图6B是图6A所示的翼本体的内表面侧的展开图。
[0035] 图7是示意性地示出燃烧器的概要构成的截面图,该燃烧器具备本发明所涉及的冲击冷却机构。

具体实施方式

[0036] 以下,参照附图说明本发明的细节。此外,在以下的附图中,为了使各部件为能够识别的大小,适当变更各部件的比例尺。
[0037] (第一实施方式)
[0038] 图1是示出具有本实施方式的冲击冷却机构的涡轮翼的概要构成的截面图。涡轮翼1具备翼本体2、以及冲击片3。
[0039] 翼本体2形成涡轮翼1的外形形状,在其内部具有空间(内部空间)2a,成为冲击机构的冷却对象的翼本体2具备前缘部(翼前缘部)2b、后缘部(翼后缘部)2c、腹侧翼面(翼腹)2d、以及背侧翼面2e。另外,在后缘部2c,形成有从内部空间2a连通到翼本体2外部的贯通孔
2f。
[0040] 冲击片3具有与翼本体2的内部空间2a的外形形状大致相等的相似形状的外形形状,作用为冲击机构中的相向部件。冲击片3由将翼本体2与冲击片3连接的片支撑件4支持。由此,冲击片3在与翼本体2的内壁面隔开一定距离的状态下收容于翼本体2的内部空间2a。
片支撑件4为固定于冲击片3表面的突起状部位,大体均匀地分布且配置于冲击片3表面。
[0041] 这些片支撑件4的顶端侧抵接于翼本体2的内壁面,冲击片3被支持在翼本体2的内部空间2a内。
[0042] 冲击片3在其内部具有空间(内部空间)3a。从内部空间3a朝翼本体2的内壁面形成有多个冲击孔3b。对内部空间3a供给冷却气体。由此,上述冷却气体通过从冲击孔3b喷出并喷到翼本体2的内壁面来冲击冷却翼本体2。
[0043] 从冲击孔3b喷出的冷却气体在冲击片3与翼本体2的内壁面之间朝后缘部2c流动。即,在冲击片3与翼本体2的内壁面之间,通过喷出后的冷却气体形成朝后缘部2c流动的横流。
[0044] 图2A是示意性地示出翼本体2的内表面侧主要部分的俯视图(即示出冲击冷却机构的概要构成的俯视图),图2B是图2A的A-A线向视截面图。如图2A以及图2B所示,多个冲击孔3b例如在腹侧翼面(翼腹)2d、背侧翼面2e处规则地分布并配置于冲击片3。如图2A所示,包括5个冲击孔3b的冲击孔组3bG具有沿附图的纵横方向排列的区域。
[0045] 在这些冲击孔组3bG中,所排列的纵横方向中的一个方向沿横流CF的流动方向配置。即,在冲击孔组3bG中,上述一个方向沿从前缘部2b朝后缘部2c的方向(或者,在一部分区域中,相反地从后缘部2c朝前缘部2b的方向)配置。对于这些冲击孔组3bG,在横流CF的流动方向上在其上游侧设置有遮断板5(遮断部件)。即,相对于横流CF的下游侧最近的冲击孔3b,遮断板5配置于横流CF的上游侧。
[0046] 遮断板5相对于各冲击孔组3bG而配置于横流CF的上游侧。由此,遮断板5以抑制横流CF入侵冲击孔3b与翼本体2之间的区域的方式作用。另外,如图2B所示,遮断板5形成于翼本体2,与片支撑件4分别设置,并且不与片支撑件4重叠,形成于避开其的位置
[0047] 如图2A以及图2B所示,在形成有冲击孔组3bG的区域未形成片支撑件4。如图1所示,片支撑件4配置于避开冲击孔组3bG、遮断板5、以及后述乱流促进部6的位置。然而,本发明不限定于此。还可以取代冲击孔组3bG、遮断板5的一部分来配置片支撑件4。片支撑件4还可以作用为遮断板5。另外,遮断板5还可以不在翼本体2,而在冲击片3形成。
[0048] 遮断板5例如具有矩形板状。如图2A所示,遮断板5形成为比包括5个冲击孔3b的冲击孔组3bG的与横流CF正交的方向的形成范围宽的宽度。另外,如图2B所示,考虑易组装度,遮断板5以在与冲击片3之间仅具有少许间隙的方式形成。即,遮断板5形成为比翼本体2与冲击片3之间的间隙稍低的高度,在翼本体2侧遮断横流CF的流动方向。
[0049] 遮断板5的顶端还可以抵接于冲击片3的外表面。另外,还可以在翼本体2设置膜孔,用于利用横流CF的一部分对翼面进行膜冷却。
[0050] 如图2A所示,遮断板5以暂时遮断横流CF,使其大部分沿与横流CF的流动方向正交的方向(即遮断板5的面方向)流动的方式进行限制,横流CF为从冲击孔3b流入的冷却气体的流。即,遮断板5以使从冲击孔3b流入的冷却气体暂时沿面方向(与横流CF的流动方向正交的方向)流动,并流到在相邻的冲击孔组3bG、3bG之间以及相邻的遮断板5、5之间形成的流路R的方式进行限制。另外,遮断板5还具有作为散热片(fin)的作用。遮断板5通过暂时遮断从冲击孔3b流入的冷却气体的流(横流CF)来将冷却气体的低温(冷熱)传递至翼本体2,以冷却翼本体2。
[0051] 在流路R中,在相邻的冲击孔组3bG、3bG之间以及相邻的遮断板5、5之间,分别设有乱流促进部6。这些乱流促进部6由板状的突起物构成。如图2B所示,乱流促进部6与遮断板5同样地形成于翼本体2。乱流促进部6例如形成为遮断板5的高度的1/5左右的高度。另外,如图2A所示,乱流促进部6形成为与流路R的宽度(相邻的遮断板5、5之间的宽度)大体相等的宽度。
[0052] 乱流促进部6以扰乱流过流路R的横流CF,使乱流在冲击片3与翼本体2之间产生,从而提高横流CF(乱流)与翼本体2之间的传热率的方式作用。
[0053] 因而,在本实施方式的冲击冷却机构以及具有该冲击冷却机构的涡轮翼1中,如前所述,通过遮断板5,从冲击孔3b喷出的冷却气体中的大部分在不受横流CF影响的情况下冲突(到达)翼本体2。由此,能够提高基于冲击冷却的冷却效果,并且还基于遮断板5的散热片效果来提高冷却效果。
[0054] 而且,由于在横流CF的流路R中设有乱流促进部6,故通过利用乱流促进部6扰乱横流CF的流动,能够提高该横流CF与翼本体2之间的传热率。
[0055] 因而,能够有效地活用从冲击孔3b供给的有限流量的冷却气体,进一步提高基于冲击冷却的冷却效果。
[0056] (第二实施方式)
[0057] 图3A以及图3B是用于说明具有本实施方式的冲击冷却机构的涡轮翼的图。图3A是示意性地示出翼本体2的内表面侧主要部分的俯视图(即示出冲击冷却机构的概要构成的俯视图)。另外,图3B是图3A的A-A线向视截面图。
[0058] 本实施方式的涡轮翼(冲击冷却机构)与图2A以及图2B所示的涡轮翼(冲击冷却机构)的不同点在于遮断板5以及乱流促进部6的大小不均匀,沿横流CF的流动方向而不同。
[0059] 与此对应,在冲击孔组3bG的上游侧配置的遮断板5的宽度也在横流CF的上游侧相对较宽,在下游侧相对较窄。即,遮断板5以宽度随着从横流CF的上游侧去往下游侧而渐渐变窄的方式形成。由此,在这些遮断板5中,在横流CF的上游侧相邻的遮断板5之间的间隔窄,在下游侧相邻的遮断板5之间的间隔宽。
[0060] 在本实施方式中,虽然能够与第一实施方式同样地,在翼本体2设置膜孔,利用横流CF的一部分对翼面进行膜冷却,但是在完全没有膜孔的情况或膜孔极少的情况下,横流CF的流量也在上游侧相对较少,与此相对,随着去往下游侧而变多。配合上述流量变化,使遮断板5、5之间的宽度(即流路R的宽度)随着去往下游侧而变宽。由此,能够使横流CF沿流路R以一样的流速稳定地流动。
[0061] 在如上所述地形成的流路R,与第一实施方式同样地形成有乱流促进部6。在本实施方式中,关于乱流促进部6,也随着从横流CF的上游侧去往下游侧而使其宽度渐渐变化。即,由板状的突起物构成的乱流促进部6的宽度与流路R的宽度对应地在上游侧较窄,在下游侧较宽地形成。因而,在如上所述地变化宽度的乱流促进部6中,在上游侧的宽度窄的部分处乱流促进效果相对较低,在下游侧的宽度宽的部分处乱流促进效果相对较高。
[0062] 因而,在本实施方式的冲击冷却机构以及具有该冲击冷却机构的涡轮翼中,除了获得与第一实施方式同样的效果之外,在横流CF的流量变多的下游侧,乱流促进部6的乱流促进效果高。因而,尤其能够在下游侧提高横流CF与翼本体2之间的传热率,进一步提高基于包含横流CF的冲击冷却的冷却效果。而且,在上游侧使遮断板5的宽度较宽,以增大冷却气体与其冲突的比例。因此,遮断板5的散热片效果变高,能够进一步提高基于冲击冷却的冷却效果。
[0063] (第三实施方式)
[0064] 图4A以及图4B是用于说明具有本实施方式的冲击冷却机构的涡轮翼的图。图4是示意性地示出翼本体2的内表面侧主要部分的俯视图(即示出冲击冷却机构的概要构成的俯视图)。另外,图4B是图4A的A-A线向视截面图。
[0065] 本实施方式的涡轮翼(冲击冷却机构)与图2A以及图2B所示的涡轮翼(冲击冷却机构)的不同点在于冲击孔3b还配置于由遮断板5限制的横流CF的流路R中。即,在本实施方式中,在冲击孔组3bG、3bG之间的流路形成有包括4个冲击孔3b的流路内冲击孔组G1。对于这些流路内冲击孔组G1的各冲击孔3b,在横流CF的上游侧(沿横流CF流动方向的上游侧)未设置遮断板5。
[0066] 在本实施方式中,构成流路内冲击孔组G1的4个冲击孔3b配置于成为菱形的各顶点的位置。另外,在与这4个冲击孔3b的中央部对应的位置设有由板状的突起物构成的乱流促进部6。
[0067] 在本实施方式中,遮断板5以及乱流促进部6也形成于翼本体2。因而,冲击孔3b(冲击孔组3bG、流路内冲击孔组G1)与遮断板5以及乱流促进部6的相对位置关系由将冲击片3安装于翼本体2时的对位精度决定。
[0068] 图4A以及图4B示出按照设计正确地对位时的冲击孔3b(冲击孔组3bG、流路内冲击孔组G1)与遮断板5以及乱流促进部6的位置关系。在将冲击片3安装于翼本体2时的对位中,尤其是在与横流CF的流动方向正交的方向上的对位较难,不一定能够按照设计正确地对位。在不能够正确地对位的情况下,再次进行对位以使其符合设计。然而,多次重复进行此种对位会显著地降低涡轮翼(冲击冷却机构)的生产率。
[0069] 在本实施方式中,如前所述地在流路R中也配置有冲击孔3b。因此,即使冲击片3相对于翼本体2位置偏移少许,功能上也没有障碍。因此能够在不重新进行对位的情况下以原位置产品化。
[0070] 即,在与横流CF的流动方向正交的方向上大体均匀地配置有冲击孔3b。因此,在将冲击片3相对于翼本体2对位时,即使冲击片3相对于翼本体2沿与横流CF的流动方向正交的方向位置偏移,冲击孔3b的一部分也利用遮断板5遮断其上游侧,剩余部分配置于流路R中。因此,结果上成为与图4A所示的状态大体同样的状态,不需要重新进行对位。
[0071] 在本实施方式的冲击冷却机构以及具有该冲击冷却机构的涡轮翼中,除了获得与第一实施方式同样的效果之外,冲击片3相对于翼本体2的对位是容易的。其结果,涡轮翼(冲击冷却机构)的生产率提高。
[0072] (第四实施方式)
[0073] 图5A以及图5B是用于说明具有本实施方式的冲击冷却机构的涡轮翼的图。图5A是示意性地示出翼本体2的内表面侧主要部分的俯视图(即示出冲击冷却机构的概要构成的俯视图)。另外,图5B是图5A的A-A线向视截面图。
[0074] 本实施方式的涡轮翼(冲击冷却机构)与图2A以及图2B所示的涡轮翼(冲击冷却机构)的不同点在于遮断板的形状。即,如图5A以及图5B所示,本实施方式的遮断板7形成为具有板状部7a和从板状部7a突出的突起部7b。板状部7a是与图2A以及图2B所示的遮断板5相同的形状。
[0075] 因而,本实施方式的遮断板7是在图2A以及图2B所示的遮断板5设有突起部7b的形状。如图5A以及图5B所示,突起部7b是沿突起部7b的高度方向形成的突条状的部件,在板状部7a的两侧(横流CF的流动方向的上游侧和下游侧)分别设置各三个。
[0076] 遮断板7与图2A以及图2B所示的遮断板5相比增加了突起部7b,相应地,传热面积变大,并且热容也大。
[0077] 因而,具有突起部7b的遮断板7与上述实施方式的遮断板5相比散热片效果进一步变高。因此,具有遮断板7的本实施方式的涡轮翼与第一实施方式的涡轮翼相比能够进一步提高冷却效果。
[0078] 关于突起部7b的形状以及数量,不限于图5A以及图5B所示的突条状。能够采用各种形状,另外,能够形成任意的数量。
[0079] (变形例)
[0080] 另外,图2A~图5B所示的冲击孔3b与遮断板5以及乱流促进部6的配置关系(冲击冷却机构)能够适用于图1所示的涡轮翼1的平面上的腹侧翼面2d、背侧翼面2e的大致整个区域,还能够适用于曲面状的前缘部2b。
[0081] 图6A以及图6B是特别地示出将上述实施方式所涉及的冲击孔3b与遮断板5以及乱流促进部6的配置关系(冲击冷却机构)适用于涡轮翼1的前缘部2b时的示例的图。图6A是前缘部2b的侧截面图。另外,图6B是图6A所示的翼本体2的内表面侧的展开图。此外,在图6A以及图6B中,分别以箭头示出展开方向。
[0082] 如图6A所示,多个膜孔8喷出冷却气体并在翼本体2的外表面上形成膜冷却层,以进行膜冷却。此外,在图2A~图5B所示的第一实施方式~第四实施方式中,在翼本体2侧也形成有膜孔(未图示)。这些膜孔与冲击冷却分开地进行膜冷却。
[0083] 如图6A所示,在前缘部2b处,横流CF从腹侧翼面2d侧朝背侧翼面2e侧流动。另外,在膜孔数少的情况下,横流CF随着从上游侧(腹侧翼面2d侧)流到下游侧(背侧翼面2e侧)而增加其流量。因而,在前缘部2b处,作为遮断板5、乱流促进部6,如图6B所示,适合使用与图3A所示的第二实施方式的构成相同的构成。即,遮断板5以其宽度随着从横流CF的上游侧去往下游侧而渐渐变窄的方式形成。由此,在这些遮断板5中,在横流CF的上游侧相邻的遮断板5、5之间的间隔窄,在下游侧相邻的遮断板5、5之间的间隔宽。
[0084] 另外,在由遮断板5限制而形成的流路R,形成有乱流促进部6。乱流促进部6也以其宽度随着从横流CF的上游侧去往下游侧而变化的方式形成。即,由板状的突起物构成的乱流促进部6的宽度与流路R的宽度对应地在上游侧较窄,在下游侧较宽地形成。因而,在如上所述地变化宽度的乱流促进部6中,在上游侧的宽度窄的部分处乱流促进效果相对较低,在下游侧的宽度宽的部分处乱流促进效果相对较高。
[0085] 因而,在将第二实施方式的构成适用于前缘部2b的本变形例的涡轮翼(冲击冷却机构)中,也能够获得与第二实施方式同样的效果。
[0086] (燃烧器)
[0087] 上述实施方式的冲击冷却机构除了涡轮翼之外,还能够适用于例如燃烧器。图7是示意性地示出燃烧器的概要构成的截面图,该燃烧器具备第一实施方式所涉及的冲击冷却机构。
[0088] 如图7所示,燃烧器40具有具备内衬套41和外衬套42的双重壳构造。内衬套41对应于成为冷却对象的翼本体2,外衬套42对应于成为相向部件的冲击片3。燃烧器40在外衬套42形成冲击孔(未图示),在内衬套41形成遮断板(未图示)以及乱流促进部(未图示),从而具备第一实施方式所涉及的冲击冷却机构。
[0089] 根据第一实施方式的冲击冷却机构,能够进一步提高基于冲击冷却的冷却效果。因此,具备冲击冷却机构的燃烧器40具有优秀的耐热性。
[0090] 此外,燃烧器40还能采用如下构成,即作为第一实施方式的冲击冷却机构的代替,具备第二实施方式~第四实施方式中的任一冲击冷却机构。
[0091] 以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式。在前述实施方式中示出的各构成部件的诸形状、组合等为一例,能够在不脱离本发明的主旨的范围内基于设计要求等而进行种种变更。
[0092] 例如,作为本发明所涉及的遮断部件,在上述实施方式中使用矩形板状的遮断板5。作为该遮断部件,还可以是例如中央部朝横流CF的上游侧突出的凸状的遮断板,还可以是包围冲击孔3b的紧下方(喷出侧)的筒状(圆筒状)的部件。
[0093] 另外,关于乱流促进部6,在上述实施方式中使用由板状的突起物构成的部件。还能够利用销状的突起物、凹窝(dimple)(凹陷)等构成乱流促进部6。在该情况下,关于这些销状的突起物、凹窝的数量,能够任意地进行设定。
[0094] 关于冲击孔3b的形状,也能够任意地设定为圆形状、椭圆形状、跑道(race track)形状等。
[0095] 此外,上述实施方式的冲击冷却机构不仅能够适用于涡轮翼、燃烧器,还能够适用于例如涡轮护罩(turbine shroud)、翼端壁等。
[0096] 产业上的利用可能性
[0097] 根据本发明,能够获得一种冲击冷却机构、涡轮翼、以及燃烧器,其能够有效地活用从冲击孔供给的有限流量的冷却气体,进一步提高基于冲击冷却的冷却效果。
[0098] 符号说明
[0099] 1             涡轮翼
[0100] 2             翼本体(冷却对象)
[0101] 2a            内部空间
[0102] 3             冲击片(相向部件)
[0103] 3a            内部空间
[0104] 3b            冲击孔
[0105] 3bG         冲击孔组
[0106] G1           流路内冲击孔组
[0107] 5             遮断板(遮断部件)
[0108] 6             乱流促进部
[0109] 7             遮断板(遮断部件)
[0110] 40            燃烧器
[0111] 41            内衬套
[0112] 42            外衬套
[0113] CF           横流
[0114] R             流路。
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