W下適宜的實(shí)施方式進(jìn)行說明,可更加清楚地理解本發(fā)明。但是, 實(shí)施方式及附圖僅用于圖示及說明,并不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由附件 中權(quán)利要求書確定。在附圖中,多個(gè)附圖上相同附圖標(biāo)記表示相同或與其相當(dāng)?shù)牟糠帧?br>[0035] 圖1為表示適用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的氣膜冷卻構(gòu)造的暴露于高溫氣體中的壁 面一部分的俯視圖。
[0036] 圖2為放大表示形成有同上氣膜冷卻構(gòu)造的噴出開口的壁面的俯視圖。
[0037] 圖3為表示從主通路的軸屯、方向觀察噴出開口的圖。
[003引圖4為表示同上冷卻構(gòu)造的概要結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
[0039] 圖5為表示同上冷卻構(gòu)造的立體圖。
[0040] 圖6為表示同上冷卻構(gòu)造的冷卻介質(zhì)的氣流的俯視圖。
[0041] 圖7為說明在壁面的外表面上形成的冷卻介質(zhì)的滿流的圖。
[0042]圖8為壁面上得到的氣膜效率的等值線圖。
[0043] 圖9為表示本發(fā)明實(shí)施例的滿輪轉(zhuǎn)子葉片的立體圖。
[0044] 圖10為同上滿輪轉(zhuǎn)子葉片的縱向截面圖。
[0045] 圖11為沿著圖10的ΧΙ-ΧΙ線的橫向截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 下面,基于附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0047] 圖1為適用作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的雙射流式氣膜冷卻構(gòu)造的壁面1的俯視 圖。壁面1暴露于沿箭頭方向流動的高溫氣體G中,在該壁面1上,與高溫氣體G的流動方 向大致垂直的方向(圖1的上下方向)上并列配置有多個(gè)噴出開口 2,該噴出開口 2向高溫 氣體G的通路GP噴出如空氣運(yùn)樣的冷卻介質(zhì)。另外,在W下說明中,將沿著高溫氣體G的 流動方向的上游側(cè)稱為前側(cè),將下游側(cè)稱為后側(cè)。
[0048] 如圖2的放大俯視圖所示,各噴出開口 2與形成在W壁面1作為上表面的隔壁10 內(nèi)部的主通路3、從該主通路3分支而成的分支通路4、5,W及連通主通路3和分支通路4、 5的連通路6、7相連接。也就是說,噴出開口 2由運(yùn)些通路3~6的出口 3a、4a、5a、6a、7a 形成。主通路3在從與壁面1垂直的方向觀察的俯視視角中,與高溫氣體G的流動方向平 行,分支通路4、5從主通路3相對于高溫氣體G的流動方向在橫向(圖1的上下方向)上 分支,連通路6、7相對于所述流動方向在橫向(圖1的上下方向)上使主通路3及分支通 路4、5中的各個(gè)通路連通。運(yùn)些通路3~7包括主通路3的軸屯、C3,關(guān)于與壁面1垂直的 垂直面VP,具有面對稱的形狀,如后述那樣,例如通過放電加工來形成。
[0049] 分支通路4、5從主通路3的軸屯、C3上的同一個(gè)分支點(diǎn)P分支。從與分支通路4、 5的壁面1的垂直方向上觀察到的分支角度,也就是圖2中表示的分支角度Θ優(yōu)選為5~ 30°,更加優(yōu)選為10~20。。從分支通路出口 4a、5a噴出的冷卻介質(zhì)化4、CL5的噴出方 向A、B與分支通路4、5的軸屯、C4X5不一致,如接下來所述那樣,被噴出開口 2的形狀所影 響。
[0050] 分支通路4、5在沿著壁面1的面上,也就是在從與壁面1垂直的方向觀察到的俯 視視角下,設(shè)定為相互指向不同方向。其結(jié)果是,通過分支通路4、5的兩冷卻介質(zhì)CL4XL5 向相互分離的方向噴出。該例子中,噴出方向A、B在俯視視角下夾著高溫氣體G的流動方 向并朝向相互相反方向,并且將各噴出方向A、B相對于高溫氣體G流動方向的沿著壁面1 的橫向噴射角度β設(shè)定為相同。噴出開口 2中所包括的分支通路出口 4a、5a設(shè)為W分支 通路4、5的軸屯、C4、巧為長軸的楠圓形。運(yùn)里,橫向噴射角度β定義為,W噴出開口 2的 前端2f,也就是在圖2的俯視視角下,W主通路3的軸屯、C3和噴出開口 2的前緣間的交點(diǎn) 2f為基點(diǎn),連通該前端2f和分支通路出口 4a、5a的中屯、01、02的直線與軸屯、C3所成的角 度(沿壁面1的角度)。
[0051] 導(dǎo)入到主通路3的冷卻介質(zhì)化的一部分化3流入到比主通路3上的分支點(diǎn)P更 下游側(cè)的通路(下面稱為"主通路下游部")30中,從出口 3a沿著軸屯、C3的方向噴出。主 通路3和分支通路4、5中的各個(gè)通路由具有一定內(nèi)徑D的正圓孔來形成。
[0052] 連通路6、7分別包括通過分支點(diǎn)P的筆直的通路組,通過連接該通路組而成的包 絡(luò)面形成。形成通路組的各通路的橫截面具有與主通路3及分支通路4、5相同的一定內(nèi)徑 D。因此,如從主通路3的軸屯、C3方向觀察到的圖3所示,連通路出口 6曰、7a為連接主通路 出口 3a與分支通路出口 4a、5a而畫成的平滑曲線。在圖2的右欄中W雙點(diǎn)劃線來表示形 成各通路3~7的圓孔。
[0053] 如作為縱向截面圖的圖4所示,貫通隔壁10所形成的主通路3在隔壁10的內(nèi)表 面11上開口,并具有將如空氣運(yùn)樣的冷卻介質(zhì)化由隔壁10的內(nèi)側(cè)導(dǎo)入到主通路3的導(dǎo)入 開口 3b。主通路3的軸屯、C3由導(dǎo)入開口 3b朝向作為外表面的壁面1的出口 3a并向高溫 氣體G的流動方向的下游側(cè)傾斜。同樣地,分支通路4、5的軸屯、C4、巧也由分支點(diǎn)P朝向 出口 4a、5a并向高溫氣體G的流動方向的下游側(cè)傾斜。
[0054] 如圖2所示,冷卻介質(zhì)CL3~CL5沿主通路3及分支通路4、5的軸屯、C3~巧從 出口 3a~5a向高溫氣體通路GP噴射。由連通路6、7的出口 6a、7a也會噴出冷卻介質(zhì)的 一部分化6、化7。圖4所示的軸屯、C3與壁面1所形成的主縱向角度α1大于分支通路4、5 的軸屯、C4及巧與壁面1所形成的分支縱向角度α2。兩條分支通路4、5的分支縱向角度 曰2、曰2相同。另夕F,由于分支通路4、5的軸屯、C4、C5相對于圖4的縱向截面沿橫向(圖4 的里外面方向)傾斜,因此分支縱向角度α2的大小未在圖4中準(zhǔn)確表示。該分支縱向角 度α2為,其準(zhǔn)確表示在作為立體圖的圖5中,是分支通路4、5的軸屯、C4X5相對于連接分 支點(diǎn)Ρ的正上方的壁面1上的假想點(diǎn)Ρ1和分支通路出口 4a、5a的中屯、01、02的直線所形 成的角度。
[00巧]運(yùn)樣,主通路3及分支通路4、5相對于壁面1傾斜,而且分支通路4、5相對于主通 路3在橫向上傾斜,因此如圖2所示的噴出開口 2所包括的主通路出口 3a及分支通路出口 4a、5a全部為楠圓形。此外,由于主縱向角度α1大于分支縱向角度α2,因此分支通路出 口 4曰、5a比主通路出口 3a更靠后方,也就是位于高溫氣體G的下游側(cè)。
[0056] 形成連通路6、7的包絡(luò)面16、17中,高溫氣體G的上游側(cè)即前面部16a、17a為平 滑的曲面,與此相對,后面部16b、17b為朝向后方的寬幅的平坦面。因此,連通路出口 6a、 7a分別成為寬度S的直線。通過運(yùn)些平坦面16a、17a,由于兩條分支通路4、5在形狀上明 確分開,因此促進(jìn)了從分支通路4、5噴出的冷卻介質(zhì)化4、CL5彼此間的分離。
[0057] 從噴出開口 2的分支通路出口 4a、5a噴出的冷卻介質(zhì)化4、化5相互影響,朗尋對 方推壓至壁面1的方式來發(fā)揮作用。一邊參照圖6、圖7 -邊對其狀況進(jìn)行說明。如圖6所 示,向主通路3導(dǎo)入的冷卻介質(zhì)化的一部分流入分支通路4、5。在分支通路4、5中流動的 冷卻介質(zhì)的大部分作為分支通路成分化4、化5,W橫向噴出角度β從分支通路出口 4a、5a 起成為直進(jìn)的冷卻介質(zhì)流F1、F2,并向高溫氣體通路GP噴出。尤其是由于分支通路出口 4曰、 5a的后端4aa、5aa位于比