[發明專利]高溫部件以及高溫部件的制造方法

在審

• 申請號: 202080015579.2
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN113454322A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 飯田耕一郎;脅田祥成;德武太郎;谷川秀次;伊藤竜太
• 申請（專利權）人: 三菱動力株式會社
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;B22F3/105;B22F3/16;B33Y10/00;F01D25/00;F01D25/12;F02C7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉建

一實施方式的高溫部件需要由冷卻介質進行冷卻，其中，所述高溫部件具備：多個冷卻通路，它們能夠供所述冷卻介質流通；以及第一分隔壁，其設置于各個所述冷卻通路內，且將所述冷卻通路分隔為多個第一分支流路，所述第一分隔壁包括傾斜部，所述傾斜部在所述第一分隔壁的上游側區域形成為使從所述冷卻通路的延伸方向進行觀察時的所述冷卻通路的流路截面積隨著從上游側趨向下游側而逐漸減小。

技術領域

本發明涉及高溫部件以及高溫部件的制造方法。

背景技術

例如，在燃氣輪機、火箭發動機等在內部流動有高溫的工作氣體的機械中，構成該機械的部件包括需要由冷卻介質進行冷卻的高溫部件。作為這樣的高溫部件的冷卻結構，已知有通過在部件的內部使冷卻空氣流通于能夠供冷卻空氣流通的多個配送通道(冷卻通路)來進行高溫部件的冷卻的結構(例如參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-48848號公報

發明內容

發明要解決的課題

在由冷卻通路的內壁面傳遞的熱的作用下，在冷卻通路流通的冷卻空氣(冷卻介質)隨著流向冷卻通路的下游側而溫度上升。因此，隨著趨向冷卻通路的下游側，內壁面與冷卻介質之間的溫度差變小，從而傳熱量降低，冷卻能力降低。若因此而例如通過增加冷卻介質的流通量等來避免冷卻能力在冷卻通路的下游側不足，則冷卻能力會在冷卻通路的上游側過剩。

在如燃氣輪機、火箭發動機等那樣利用高溫的工作氣體來進行工作的機械中，一般而言，過剩的冷卻會招致機械的熱效率的降低。因此，希望抑制過剩的冷卻，并且避免冷卻能力不足。

鑒于上述的情況，本發明的至少一實施方式的目的在于，提供能夠抑制過剩的冷卻并且避免冷卻能力不足的高溫部件。

用于解決課題的方案

(1)本發明的至少一實施方式的高溫部件需要由冷卻介質進行冷卻，其中，

所述高溫部件具備：

多個冷卻通路，它們能夠供所述冷卻介質流通；以及

第一分隔壁，其設置于各個所述冷卻通路內，且將所述冷卻通路分隔為多個第一分支流路，

所述第一分隔壁包括傾斜部，所述傾斜部在所述第一分隔壁的上游側區域形成為使從所述冷卻通路的延伸方向進行觀察時的所述冷卻通路的流路截面積隨著從上游側趨向下游側而逐漸減小。

根據上述(1)的結構，通過在冷卻通路內設置第一分隔壁，能夠將從冷卻通路的延伸方向進行觀察時的冷卻通路的流路截面積減小。由此，對于在冷卻通路流動的冷卻介質的流速而言，與作為未設置第一分隔壁的區間的比第一分支流路靠上游側的區間相比，在作為設置有第一分隔壁的區間的第一分支流路較快。因此，能夠使第一分支流路中的向冷卻介質的熱傳遞率大于比第一分支流路靠上游側的區間。

另外，通過在冷卻通路內設置第一分隔壁，從而與比第一分支流路靠上游側的區間中的每單位長度的冷卻通路的內壁面的面積相比，能夠使多個第一分支流路中的每單位區間的多個第一分支流路的內壁面的面積的合計面積較大。

由此，能夠在比第一分支流路靠上游側的區間抑制過剩的冷卻，并且，盡管在第一分支流路中冷卻介質的溫度隨著趨向下游側而上升，也能夠避免冷卻能力不足。