本公開涉及渦輪動葉以及燃?xì)廨啓C(jī)。

背景技術(shù)：

通常，燃?xì)廨啓C(jī)具備壓縮機(jī)、燃燒器以及渦輪，使燃料和由壓縮機(jī)壓縮后的空氣在燃燒器中燃燒，利用該高溫高壓的燃燒氣體驅(qū)動渦輪而獲得動力。渦輪在外殼內(nèi)具有多個(gè)渦輪靜葉以及渦輪動葉交替配設(shè)而成的葉片列。而且，利用被導(dǎo)入外殼內(nèi)的燃燒氣體來驅(qū)動渦輪動葉旋轉(zhuǎn)，從而使與該渦輪動葉連結(jié)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

在上述那樣的渦輪中，通常，在外殼與渦輪動葉的末端之間設(shè)有余隙，以免因外殼與渦輪動葉的熱延伸差等而產(chǎn)生摩擦。

然而，在燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因渦輪動葉的腹側(cè)與背側(cè)的壓力差而使燃燒氣體的主流的一部分穿過該余隙并從腹側(cè)向背側(cè)不做功地漏出。余隙中的漏流不僅是沒有對渦輪的葉片列做功，還在余隙的出口側(cè)上翻而形成縱向渦流，因此因與主流之間的混合而成為壓力損失的產(chǎn)生原因。由余隙的漏流引起的損失成為渦輪效率降低的主要因素。

對此，以減少由余隙的漏流引起的損失為目的，例如，如專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2所示，已知在渦輪動葉的末端設(shè)有凸肋(squealer rib)的結(jié)構(gòu)。凸肋是沿著渦輪動葉的末端面的外周設(shè)置的柵欄狀的突起，也被稱作葉頂(squealer)。通過在渦輪動葉的末端設(shè)置凸肋，余隙的流路阻力增大，借助縮流效果而能夠減少余隙的漏流量。另外，專利文獻(xiàn)1以及2還公開有使凸肋的側(cè)面傾斜的結(jié)構(gòu)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國專利第8684691號說明書

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-163123號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2中，通過設(shè)置凸肋而獲得一定程度的縮流效果，但在沿著凸肋側(cè)面的傾斜面的流體的流通過外殼的內(nèi)壁面與凸肋的端面之間的間隙時(shí)，該流體的流的一部分附著于凸肋的端面并沿著端面流動，因此不一定可以有效地獲得縮流效果。

鑒于上述情況，本發(fā)明的至少一實(shí)施方式的目的在于，提供能夠減少在渦輪動葉與外殼之間的余隙漏出的漏流量、有效地抑制由漏流引起的損失的渦輪動葉以及燃?xì)廨啓C(jī)。

用于解決課題的手段

(1)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉應(yīng)用于輪機(jī)，其特征在于，

所述渦輪動葉具備：

翼型部，其具有由腹面以及背面形成的翼型；以及

一根以上的凸肋，其在所述渦輪動葉的前端面中從前緣側(cè)朝向后緣側(cè)延伸，

所述凸肋中的至少一根具有在所述凸肋的延伸方向上相連的棱線，

與所述前端面對置的渦輪的外殼內(nèi)壁面和所述前端面之間的間隙在所述棱線上具有極小值，

在所述凸肋的寬度方向上的所述棱線的兩側(cè)，所述間隙比所述極小值大。

根據(jù)上述(1)的結(jié)構(gòu)，凸肋構(gòu)成為，渦輪的外殼內(nèi)壁面與渦輪動葉的前端面之間的間隙在沿凸肋的延伸方向相連的棱線上具有極小值。由此，在流體通過凸肋的棱線與外殼內(nèi)壁面之間的間隙時(shí)，因縮流效果而使實(shí)際有效的流路面積縮小，漏流量以及由漏流引起的壓力損失減少。因而，能夠減少由漏流引起的損失(余隙損失)。

此外，凸肋構(gòu)成為在棱線的兩側(cè)外殼內(nèi)壁面與渦輪動葉的前端面之間的間隙比極小值大。即，凸肋在凸肋的棱線的兩側(cè)不具有形成渦輪動葉的前端面與外殼內(nèi)壁面之間的極小的間隙的平面。因此，即便在通過凸肋的棱線時(shí)從凸肋剝離的流體的流想要在凸肋的棱線的后流側(cè)再次附著于凸肋，由于在凸肋的棱線的后流側(cè)不存在形成極小的間隙的平面，因此能夠抑制流體的流向凸肋的再次附著。由此，能夠抑制由流的再次附著引起的凸肋的縮流效果的降低，能夠進(jìn)一步減少由漏流引起的損失(余隙損失)。

(2)在一些實(shí)施方式中，在上述(1)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述凸肋中的至少一根在腹面?zhèn)鹊母箓?cè)邊緣與位于比所述腹側(cè)邊緣靠背面?zhèn)鹊乃隼饩€之間，具有從所述腹側(cè)邊緣朝向所述棱線而使所述間隙單調(diào)減小的節(jié)流面。

這樣，通過設(shè)置從腹側(cè)邊緣朝向棱線而使所述間隙單調(diào)減小的節(jié)流面，能夠沿著節(jié)流面而形成朝向半徑方向外側(cè)的流體的流，從而能夠提高縮流效果。需要說明的是，半徑方向外側(cè)是指，在渦輪的半徑方向上從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)的方向。

(3)在一些實(shí)施方式中，在上述(1)或者(2)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述凸肋中的至少一根在背面?zhèn)鹊谋硞?cè)邊緣與位于比所述背側(cè)邊緣靠腹面?zhèn)鹊乃隼饩€之間，具有從所述棱線朝向所述背側(cè)邊緣而使所述間隙單調(diào)增大的后退面。

在該情況下，渦輪動葉的前端面與外殼內(nèi)壁面之間的間隙朝向背側(cè)邊緣而單調(diào)增大的后退面從棱線遍及背側(cè)邊緣進(jìn)行延伸，更難以引起在棱線處剝離的流體的流向凸肋(后退面)的再次附著。因而，能夠有效地抑制由流的再次附著引起的凸肋的縮流效果的降低。

(4)在一些實(shí)施方式中，在上述(1)至(3)中的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述一根以上的凸肋包括：

第一凸肋，其設(shè)于腹面?zhèn)龋灰约?/p>

第二凸肋，其與所述第一凸肋隔開間隔而設(shè)于背面?zhèn)龋?/p>

所述第一凸肋或者所述第二凸肋中的至少一方具有所述間隙成為極小值的所述棱線。

這樣，通過在腹面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)确謩e設(shè)置凸肋(第一凸肋以及第二凸肋)，漏流量的減少效果提高。在此基礎(chǔ)上，至少一方的凸肋包括上述(1)至(3)中任一項(xiàng)所記載的棱線，因此根據(jù)上述(1)所述的理由，也能夠享受優(yōu)異的漏流量的減少效果。

(5)在一實(shí)施方式中，在上述(4)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一凸肋以及所述第二凸肋分別在腹面?zhèn)鹊母箓?cè)邊緣與位于比所述腹側(cè)邊緣靠背面?zhèn)鹊乃隼饩€之間，具有從所述腹側(cè)邊緣朝向所述棱線而使所述間隙單調(diào)減小的節(jié)流面。

在上述實(shí)施方式中，在第一凸肋處獲得第一縮流效果。沿著第一凸肋的節(jié)流面的第一縮流在第一凸肋的棱線的后流側(cè)擴(kuò)散，但該擴(kuò)散后的流的至少一部分被第二凸肋的節(jié)流面捕捉，從而獲得基于第二凸肋的節(jié)流面的第二縮流效果。這樣一來，能夠利用第一凸肋以及第二凸肋有效地減少漏流量。

(6)在一實(shí)施方式中，在上述(5)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，與所述第一凸肋的所述節(jié)流面相比，所述第二凸肋的所述節(jié)流面在所述渦輪動葉的葉片高度方向上設(shè)于大范圍內(nèi)。

由此，能夠在第二凸肋的節(jié)流面中以更大的范圍捕捉在第一凸肋的棱線的后流側(cè)擴(kuò)散的流，從而能夠提高基于第二凸肋的縮流效果。

(7)在一實(shí)施方式中，在上述(6)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一凸肋的所述節(jié)流面以及所述第二凸肋的所述節(jié)流面分別相對于所述外殼內(nèi)壁面傾斜，

與所述第一凸肋的所述節(jié)流面相比，所述第二凸肋的所述節(jié)流面相對于所述外殼內(nèi)壁面的傾斜角大。

為了擴(kuò)大在第一凸肋的棱線的后流側(cè)擴(kuò)散后的流在葉片高度方向上的捕捉范圍，考慮在如下兩方面下功夫：在凸肋的寬度方向上擴(kuò)大第二凸肋的節(jié)流面、或者增大第二凸肋的節(jié)流面相對于外殼內(nèi)壁面的傾斜角。在后者的情況下，與前者的情況相比，利用第二凸肋的節(jié)流面來改變由第二凸肋的節(jié)流面捕捉到的流的朝向，能夠增強(qiáng)朝向半徑方向外側(cè)的速度成分。

關(guān)于該點(diǎn)，在上述(7)的結(jié)構(gòu)中，使第二凸肋的節(jié)流面相對于外殼內(nèi)壁面的傾斜角大于第一凸肋的節(jié)流面相對于外殼內(nèi)壁面的傾斜角。因而，與第一凸肋的節(jié)流面和第二凸肋的節(jié)流面以相同的角度相對于外殼內(nèi)壁面傾斜的情況相比，沿著第二凸肋的節(jié)流面流動的流體朝向半徑方向外側(cè)的速度成分變強(qiáng)，能夠提高基于第二凸肋的縮流效果。

(8)在另一實(shí)施方式中，在上述(5)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一凸肋的所述節(jié)流面以及所述第二凸肋的所述節(jié)流面分別相對于所述外殼內(nèi)壁面傾斜，

所述第二凸肋的所述節(jié)流面存在于與所述第一凸肋的所述節(jié)流面相同的平面上。

由此，能夠?qū)⒂傻谝煌估叩墓?jié)流面增強(qiáng)向半徑方向外側(cè)的速度成分后的流輸送至存在于與第一凸肋的節(jié)流面相同的平面上的第二凸肋的節(jié)流面，從而能夠提高第二凸肋中的縮流效果。

(9)在另一實(shí)施方式中，在上述(4)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一凸肋在背面?zhèn)鹊谋硞?cè)邊緣與位于比所述背側(cè)邊緣靠腹面?zhèn)鹊乃隼饩€之間，具有從所述棱線朝向所述背側(cè)邊緣而使所述間隙單調(diào)增大的后退面，

所述第二凸肋在腹面?zhèn)鹊母箓?cè)邊緣與位于比所述腹側(cè)邊緣靠背面?zhèn)鹊乃隼饩€之間，具有從所述腹側(cè)邊緣朝向所述棱線而使所述間隙單調(diào)減小的節(jié)流面。

根據(jù)上述實(shí)施方式，由于能夠在第一凸肋中的棱線的后流側(cè)抑制流體向第一凸肋的再次附著，因此能夠提高基于第一凸肋的第一縮流效果。另外，通過第一凸肋后的流在棱線的后流側(cè)擴(kuò)散，但該擴(kuò)散后的流的至少一部分被第二凸肋的節(jié)流面捕捉，能夠獲得基于第二凸肋的節(jié)流面的第二縮流效果。

(10)在一實(shí)施方式中，在上述(9)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，與所述第一凸肋的所述后退面相比，所述第二凸肋的所述節(jié)流面在所述渦輪動葉的葉片高度方向上設(shè)于大范圍內(nèi)。

由此，能夠在第二凸肋的節(jié)流面中以更大的范圍捕捉在第一凸肋的棱線的后流側(cè)擴(kuò)散的流，從而能夠提高基于第二凸肋的縮流效果。

(11)在一實(shí)施方式中，在上述(10)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一凸肋的所述后退面以及所述第二凸肋的所述節(jié)流面分別相對于所述外殼內(nèi)壁面傾斜，

與所述第一凸肋的所述后退面相比，所述第二凸肋的所述節(jié)流面相對于所述外殼內(nèi)壁面的傾斜角的絕對值大。

由此，能夠增強(qiáng)沿著第二凸肋的節(jié)流面流動的流體朝向半徑方向外側(cè)的速度成分，從而提高基于第二凸肋的縮流效果。

(12)在一些實(shí)施方式中，在上述(1)至(11)中任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述凸肋中的至少一根凸肋的包括所述棱線的角部被倒角。

由此，能夠減少角部的氧化減薄，從而能夠提高渦輪動葉的可靠性。

(13)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉(具有與上述(1)所述的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的渦輪動葉)應(yīng)用于輪機(jī)，其特征在于，

所述渦輪動葉具備：

翼型部，其具有由腹面以及背面形成的翼型；以及

凸肋，其設(shè)于所述渦輪動葉的前端面中的背面?zhèn)然蛘吒姑鎮(zhèn)鹊木壊浚覐那熬墏?cè)朝向后緣側(cè)延伸，

所述前端面中的所述凸肋以外的區(qū)域相對于與所述前端面對置的渦輪的外殼內(nèi)壁面傾斜，

所述區(qū)域中的所述前端面與所述外殼內(nèi)壁面之間的間隙在所述凸肋的寬度方向上以隨著遠(yuǎn)離所述凸肋而變大的方式傾斜。

根據(jù)上述(13)的結(jié)構(gòu)，渦輪動葉的前端面中的凸肋以外的區(qū)域相對于外殼內(nèi)壁面傾斜，隨著遠(yuǎn)離凸肋而使渦輪動葉的前端面與外殼內(nèi)壁面之間的間隙擴(kuò)大。

因此，在凸肋設(shè)于渦輪動葉的前端面中的背面?zhèn)鹊木壊康那闆r下，利用位于比凸肋靠腹面?zhèn)鹊膬A斜面(渦輪動葉的前端面中的凸肋以外的區(qū)域)，能夠形成朝向半徑方向外側(cè)的流體的流，從而能夠提高凸肋中的縮流效果。因此，能夠利用基于凸肋的高縮流效果來減少漏流量，從而能夠減少由漏流引起的損失(余隙損失)。

另一方面，在凸肋設(shè)于渦輪動葉的前端面中的腹面?zhèn)鹊木壊康那闆r下，能夠在凸肋的后流側(cè)抑制流向位于比凸肋靠背面?zhèn)鹊膬A斜面(渦輪動葉的前端面中的凸肋以外的區(qū)域)的再次附著。因而，能夠抑制由流的再次附著引起的凸肋的縮流效果的降低，減少由漏流引起的損失(余隙損失)。

(14)在一些實(shí)施方式中，在上述(1)至(13)中任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述輪機(jī)為燃?xì)廨啓C(jī)。

根據(jù)具有上述(14)的結(jié)構(gòu)的渦輪動葉，如上述(1)或者(13)所述那樣，由于能夠減少以經(jīng)由渦輪動葉的前端面與外殼內(nèi)壁面之間的間隙的漏流為起因的損失(余隙損失)，因此能夠提高該渦輪動葉的適用對象即燃?xì)廨啓C(jī)的效率。

(15)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式所涉及的燃?xì)廨啓C(jī)的特征在于，

所述燃?xì)廨啓C(jī)具備：

具有供具有上述(14)的結(jié)構(gòu)的渦輪動葉沿周向安裝的轉(zhuǎn)子軸和收容所述轉(zhuǎn)子軸的渦輪外殼的所述渦輪；

燃燒器，其用于向形成于所述渦輪外殼內(nèi)且供所述渦輪動葉存在的燃燒氣體通路供給燃燒氣體；以及

壓縮機(jī)，其被所述渦輪驅(qū)動，且生成向所述燃燒器供給的壓縮空氣。

根據(jù)上述(15)的結(jié)構(gòu)，由于具備上述(14)所述的渦輪動葉，因此能夠提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式，能夠維持設(shè)于渦輪動葉的凸肋所帶來的高縮流效果。因此，能夠減少渦輪動葉的前端面與外殼內(nèi)壁面之間的余隙中的漏流量，能夠減少由漏流引起的損失(余隙損失)。

附圖說明

圖1是示出一些實(shí)施方式所涉及的燃?xì)廨啓C(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖。

圖2是示出一些實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉的立體圖。

圖3是圖2所示的渦輪動葉的X方向的向視圖。

圖4A是示出一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。

圖4B是示出圖4A的一變形例的剖視圖。

圖4C是示出圖4A的另一變形例的剖視圖。

圖5A是關(guān)于圖4A的渦輪動葉而示出凸肋的寬度方向上的余隙量的圖。

圖5B是關(guān)于圖4B的渦輪動葉而示出凸肋的寬度方向上的余隙量的圖。

圖6是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。

圖7A是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。

圖7B是示出圖7A的一變形例的剖視圖。

圖7C是示出圖7A的另一變形例的剖視圖。

圖8是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。

圖9A是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。

圖9B是示出圖9A的一變形例的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的一些實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，作為實(shí)施方式而記載或者附圖所示的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對的配置等并非意圖將本發(fā)明的范圍限定于此，僅是單純的說明例。

首先，參照圖1對本實(shí)施方式所涉及的燃?xì)廨啓C(jī)1進(jìn)行說明。需要說明的是，圖1是示出一些實(shí)施方式所涉及的燃?xì)廨啓C(jī)1的簡要結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，一些實(shí)施方式所涉及的燃?xì)廨啓C(jī)1具備：用于生成壓縮空氣的壓縮機(jī)2；用于使用壓縮空氣以及燃料而產(chǎn)生燃燒氣體的燃燒器4；以及構(gòu)成為由燃燒氣體驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的渦輪6。在發(fā)電用的燃?xì)廨啓C(jī)1的情況下，渦輪6連結(jié)未圖示的發(fā)電機(jī)，利用渦輪6的旋轉(zhuǎn)能量進(jìn)行發(fā)電。

對燃?xì)廨啓C(jī)1中的各部位的具體結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。

壓縮機(jī)2具備：壓縮機(jī)機(jī)室10；設(shè)于壓縮機(jī)機(jī)室10的入口側(cè)且用于導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入口12；設(shè)為同時(shí)貫穿壓縮機(jī)機(jī)室10以及后述的渦輪機(jī)室22的轉(zhuǎn)子軸8；以及配置于壓縮機(jī)機(jī)室10內(nèi)的各種葉片。各種葉片包括：設(shè)于空氣導(dǎo)入口12側(cè)的入口引導(dǎo)葉片14；固定于壓縮機(jī)機(jī)室10側(cè)的多個(gè)壓縮機(jī)靜葉16；以與壓縮機(jī)靜葉16交替排列的方式植設(shè)于轉(zhuǎn)子軸8的多個(gè)壓縮機(jī)動葉18。需要說明的是，壓縮機(jī)2也可以具備未圖示的抽氣室等其他結(jié)構(gòu)要素。在上述那樣的壓縮機(jī)2中，從空氣導(dǎo)入口12導(dǎo)入的空氣通過多個(gè)壓縮機(jī)靜葉16以及多個(gè)壓縮機(jī)動葉18而被壓縮，由此生成壓縮空氣。然后，壓縮空氣從壓縮機(jī)2被送至后級的燃燒器4。

燃燒器4配置于外殼(燃燒器機(jī)室)20內(nèi)。如圖1所示，燃燒器4也可以在外殼20內(nèi)以轉(zhuǎn)子軸8為中心而呈環(huán)狀配置有多個(gè)。向燃燒器4供給燃料和由壓縮機(jī)2生成的壓縮空氣，并使燃料燃燒，由此產(chǎn)生渦輪6的工作流體即高溫高壓的燃燒氣體。然后，燃燒氣體從燃燒器4被送至后級的渦輪6。

渦輪6具備：渦輪機(jī)室(外殼)22；配置于渦輪機(jī)室22內(nèi)的各種渦輪葉片。各種渦輪葉片包括：固定于渦輪機(jī)室22側(cè)的多個(gè)渦輪靜葉24；以與渦輪靜葉24交替排列的方式植設(shè)于轉(zhuǎn)子軸8的多個(gè)渦輪動葉26。渦輪動葉26構(gòu)成為，與渦輪靜葉24一起由在渦輪機(jī)室22內(nèi)流動的高溫高壓的燃燒氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力被傳遞至轉(zhuǎn)子軸8。需要說明的是，關(guān)于渦輪動葉26的具體結(jié)構(gòu)例見后述。另外，渦輪6也可以具備出口引導(dǎo)葉片等其他結(jié)構(gòu)要素。在具有上述結(jié)構(gòu)的渦輪6中，燃燒氣體通過多個(gè)渦輪靜葉24以及多個(gè)渦輪動葉26而驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸8旋轉(zhuǎn)。由此，與轉(zhuǎn)子軸8連結(jié)的發(fā)電機(jī)被驅(qū)動。

在渦輪機(jī)室22的下游側(cè)，經(jīng)由排氣機(jī)室28而連結(jié)有排氣室29。驅(qū)動渦輪6后的燃燒氣體通過排氣機(jī)室28以及排氣室29而向外部排出。

在此，參照圖2以及圖3對渦輪動葉26的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。需要說明的是，圖2是示出一些實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26的立體圖。圖3是圖2所示的渦輪動葉26的X方向的向視圖。

如圖2所示，一實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26用于渦輪6(參照圖1)，且沿著轉(zhuǎn)子軸8(參照圖1)的外周面而沿周向以等間隔設(shè)有多個(gè)。渦輪動葉26配置為從轉(zhuǎn)子軸8側(cè)朝向半徑方向外側(cè)延伸。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，半徑方向外側(cè)是指，從以轉(zhuǎn)子軸8的旋轉(zhuǎn)軸為中心的渦輪6的半徑方向內(nèi)側(cè)(轉(zhuǎn)子軸8側(cè))朝向外側(cè)(外殼22側(cè))的方向。該實(shí)施方式中的渦輪動葉26是不具有護(hù)罩的獨(dú)立(freestanding)型的葉片。渦輪動葉26豎立設(shè)置于平臺37上。在平臺37的基部(夾著平臺37而與渦輪動葉26相反的一側(cè))設(shè)有向轉(zhuǎn)子軸8固定的嵌入部38。

一實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26具備：具有翼型的翼型部30和設(shè)于渦輪動葉26的末端的凸肋40。需要說明的是，末端是指，渦輪動葉26中的半徑方向外側(cè)的端部。

翼型部30具有：供相對高壓的燃燒氣體流動的腹面(壓力面)31；供比起腹面31而低壓的燃燒氣體流動的背面(負(fù)壓面)32；前緣33以及后緣34。在主要相對于渦輪動葉26做功的燃燒氣體流(以下，稱作主流)的方向上，前緣33為翼型部30的上游側(cè)的端部，后緣34為翼型部30的下游側(cè)的端部。

在渦輪動葉26的半徑方向外側(cè)的端部上形成有與外殼22的內(nèi)壁面對置的前端面35。需要說明的是，渦輪動葉26的前端面35包括由翼型部30形成的部位以及由凸肋40形成的部位。另外，前端面35包括相對于外殼22的內(nèi)壁面23平行或者傾斜地對置的區(qū)域。

凸肋40以在渦輪動葉26的前端面35中從前緣33側(cè)朝向后緣34側(cè)延伸的方式在渦輪動葉26上設(shè)有至少一根。即，凸肋40是在渦輪動葉26的末端朝向半徑方向外側(cè)延伸的柵欄狀的突起。在圖2所示的例子中，凸肋40以沿著翼型部30的外周的方式遍及該翼型部30的整周連續(xù)而設(shè)有一根。但是，凸肋40并不局限于遍及翼型部30的整周設(shè)置的結(jié)構(gòu)，可以設(shè)于翼型部30的沿著外周的部位以外，也可以沿著翼型部30的外周而局部地設(shè)有一根或者兩根以上。例如，凸肋40可以分別沿著腹面31以及背面32而一根根地設(shè)置，可以沿著腹面31或者背面32中的任一方僅設(shè)有一根，或者也可以遍及翼型部30的整周連續(xù)而設(shè)有一根，并且以橫穿翼型部30的中央的方式設(shè)有另一根。

另外，凸肋40的側(cè)面也可以沿翼型部30的軸線方向延伸。即，在凸肋40沿著翼型部30的腹面31以及背面32設(shè)置的情況下，凸肋40的外周側(cè)的側(cè)面形成為呈與腹面31以及背面32相同的面。

在具有上述結(jié)構(gòu)的渦輪動葉26的末端，通常，根據(jù)腹面31與背面32之間的壓力差，產(chǎn)生主流的一部分穿過外殼22的內(nèi)壁面23與渦輪動葉26的前端面35之間的余隙(間隙)100而從腹面31側(cè)朝向背面32側(cè)漏出的漏流102(參照圖2)。對此，通過設(shè)置上述結(jié)構(gòu)的凸肋40，渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的余隙100變小而使該區(qū)域中的流路阻力增大，根據(jù)縮流效果而能夠減少余隙100的漏流量。

一些實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26為了將基于凸肋40的縮流效果維持得較高，還具備圖4至圖9中任一項(xiàng)所示的結(jié)構(gòu)。需要說明的是，圖4A～圖4C、圖6、圖7A～圖7C、圖8、圖9A以及圖9B分別是示出各實(shí)施方式中的渦輪動葉26的末端周邊的剖視圖。各剖面相當(dāng)于圖2所示的渦輪動葉26的Y-Y線剖面。

在表示各實(shí)施方式的圖4至圖9中，對相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。其中，即便是相同的構(gòu)件，在各實(shí)施方式中其結(jié)構(gòu)有時(shí)也局部不同，針對不同點(diǎn)以各實(shí)施方式為單位在后面進(jìn)行說明。

作為圖4至圖8所示的各實(shí)施方式中的通用的結(jié)構(gòu)，上述渦輪動葉26中的凸肋40包括：設(shè)于腹面31側(cè)的第一凸肋42；與該第一凸肋42隔開間隔而設(shè)于背面32側(cè)的第二凸肋44。需要說明的是，圖9所示的實(shí)施方式見后述。

第一凸肋42或者第二凸肋44中的至少一方的凸肋40(以下，記載為凸肋40(42、44))具有在其延伸方向上相連的棱線43、45。在該棱線43、45處，外殼22的內(nèi)壁面23與渦輪動葉26的前端面35之間的間隙(余隙)100具有極小值，在凸肋40(42、44)的寬度方向(以下，僅稱作寬度方向)上的棱線43、45的兩側(cè)，間隙100比極小值大。但是，例如，也可以如圖4A所示的第二凸肋44、圖4B以及圖4C所示的第一凸肋42那樣，不具有棱線43、45的凸肋40(42、44)不具備上述結(jié)構(gòu)。

需要說明的是，在凸肋42、44的外周側(cè)的側(cè)面呈與腹面31或者背面32相同的面且在凸肋42、44的外周側(cè)的側(cè)面上設(shè)有棱線43、45的情況下，間隙100不存在于寬度方向上的棱線43、45的外周側(cè)，但本實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26也包括該結(jié)構(gòu)。例如，在圖4B中，第二凸肋44的外周側(cè)的側(cè)面呈與背面32相同的面，第二凸肋44的棱線45設(shè)于外周側(cè)的側(cè)面上。在該情況下，間隙100不存在于棱線45的外周側(cè)(在附圖中為右側(cè))，但本實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26也包含該結(jié)構(gòu)。

根據(jù)上述實(shí)施方式，凸肋40(42、44)構(gòu)成為，外殼22的內(nèi)壁面23與渦輪動葉26的前端面35之間的間隙100在沿凸肋40(42、44)的延伸方向相連的棱線43、45上具有極小值。由此，在流體通過凸肋40(42、44)的棱線43、45與外殼22的內(nèi)壁面23之間的間隙100時(shí)，根據(jù)縮流效果而使實(shí)際有效的流路面積縮小，漏流量以及由漏流102(參照圖3)引起的壓力損失減少。因而，能夠減少由漏流102引起的損失(余隙損失)。

此外，凸肋40(42、44)構(gòu)成為，在棱線43、45的兩側(cè)，外殼22的內(nèi)壁面23與渦輪動葉26的前端面35之間的間隙100比極小值大。即，凸肋40(42、44)在凸肋40(42、44)的棱線43、45的兩側(cè)不具有形成渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的極小的間隙100的平面。因此，即便在通過棱線43、45時(shí)從凸肋40(42、44)剝離出的流體的流想要在棱線43、45的后流側(cè)再次附著于凸肋40(42、44)，由于在棱線43、45的后流側(cè)不存在形成極小的間隙100的平面，因此也能夠抑制流體的流向凸肋40(42、44)的再次附著。由此，能夠抑制由流的再次附著引起的凸肋40(42、44)的縮流效果的降低，能夠進(jìn)一步減少由漏流102引起的損失(余隙損失)。需要說明的是，后流側(cè)是指，通過渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的氣體的流動方向(漏流方向)上的下游側(cè)。

例如，在將沿寬度方向連續(xù)有極小的間隙100那樣的平面設(shè)于凸肋40(42、44)的情況下，在流入到間隙100的時(shí)刻，流體的流包含向半徑方向外側(cè)的速度成分，但在通過間隙100時(shí)，流體的流因凸肋40(42、44)的所述平面存在于附近而被拉向該平面，并與該平面平行地流動，因此向半徑方向外側(cè)的速度成分減弱。因此，基于凸肋40(42、44)的縮流效果減少。

關(guān)于該點(diǎn)，根據(jù)上述實(shí)施方式，由于在棱線43、45的兩側(cè)不存在沿寬度方向連續(xù)有極小的間隙100那樣的平面，因此流體的流不會被拉向所述平面而使向半徑方向外側(cè)的速度成分減弱，因而，能夠維持基于凸肋40(42、44)的高縮流效果。

另外，通過在腹面31側(cè)以及背面32側(cè)分別設(shè)置第一凸肋42以及第二凸肋44，漏流量的減少效果提高。在此基礎(chǔ)上，由于凸肋40(42、44)包括棱線43、45，因此能夠享受優(yōu)異的漏流量的減少效果。

在一些實(shí)施方式中，凸肋40(42、44)在腹面31側(cè)的腹側(cè)邊緣51、55與位于比腹側(cè)邊緣51、55靠背面32側(cè)的棱線43、45之間具有從腹側(cè)邊緣51、55朝向棱線43、45而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面53、57。

具體來說，凸肋40(42、44)在寬度方向上比棱線43、45靠腹面31側(cè)的位置具有腹側(cè)邊緣51、55。例如，第一凸肋42的腹側(cè)邊緣51是第一凸肋42的外周側(cè)的側(cè)面與前端面35的邊界的緣部(角部)。需要說明的是，在該情況下，第一凸肋42的外周側(cè)的側(cè)面呈與翼型部30的腹面31相同的面?；蛘撸诙估?4的腹側(cè)邊緣55是第二凸肋44的內(nèi)周側(cè)的側(cè)面與前端面35的邊界的緣部(角部)。但是，腹側(cè)邊緣51、55并非局限于在凸肋40(42、44)的側(cè)面上設(shè)置的結(jié)構(gòu)。

另外，凸肋40(42、44)具有從腹側(cè)邊緣51、55朝向棱線43、45而使外殼22的內(nèi)壁面23與渦輪動葉26的前端面35之間的間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面53、57。例如，節(jié)流面53、57可以如圖所示使剖面為直線狀的傾斜面，也可以雖未圖示使剖面為具有曲率的彎曲面(向半徑方向外側(cè)凸出或者向半徑方向內(nèi)側(cè)凸出的彎曲面)。

這樣，通過設(shè)置從腹側(cè)邊緣51、55朝向棱線43、45而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面53、57，能夠形成沿著節(jié)流面53、57而朝向半徑方向外側(cè)的流體的流，從而能夠提高縮流效果。

在一些實(shí)施方式中，第一凸肋42或者第二凸肋44中的至少一方的凸肋40在背面32側(cè)的背側(cè)邊緣52、56與位于比背側(cè)邊緣52、56靠腹面31側(cè)的棱線43、45之間，具有從棱線43、45朝向背側(cè)邊緣52、56而使間隙100單調(diào)增大的后退面54。

在該情況下，渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的間隙100朝向背側(cè)邊緣52、56而單調(diào)增大的后退面54從棱線43、45遍及背側(cè)邊緣52、56而延伸，更難以引起在棱線43、45處剝離出的流體的流向后退面54的再次附著。因而，能夠有效地抑制由流的再次附著引起的凸肋40(42、44)的縮流效果的降低。

具體來說，凸肋40(42、44)在寬度方向上比棱線43、45靠背面32側(cè)的位置具有背側(cè)邊緣52、56。例如，第一凸肋42的背側(cè)邊緣52是第一凸肋42的內(nèi)周側(cè)的側(cè)面與前端面35的邊界的緣部(角部)?；蛘撸诙估?4的背側(cè)邊緣56是第二凸肋44的外周側(cè)的側(cè)面與前端面35的邊界的緣部(角部)。需要說明的是，在該情況下，第二凸肋44的外周側(cè)的側(cè)面呈與翼型部30的背面32相同的面。但是，背側(cè)邊緣52、56并不局限于在凸肋40(42、44)的側(cè)面上設(shè)置的結(jié)構(gòu)。

另外，凸肋40(42、44)具有從背側(cè)邊緣52、56朝向棱線43、45而使外殼22的內(nèi)壁面23與渦輪動葉26的前端面35之間的間隙100單調(diào)增大的后退面54。例如，后退面54可以如圖示那樣使剖面為直線狀的傾斜面，也可以雖未圖示使剖面為具有曲率的彎曲面(向半徑方向外側(cè)凸出或者向半徑方向內(nèi)側(cè)凸出的彎曲面)。在圖示的例子中，在圖6以及圖8中示出第一凸肋42具有后退面54的結(jié)構(gòu)，但第二凸肋44也可以具有后退面。

上述渦輪動葉26還具備以下的結(jié)構(gòu)。

在一實(shí)施方式中，在渦輪動葉26的前端面35的俯視下，凸肋40(42、44)的節(jié)流面53、57或者后退面54中的至少一部分(凸肋延伸方向上的至少一部分的區(qū)域)的法線沿著漏流102。

由此，使節(jié)流面53、57或者后退面54與朝向凸肋40(42、44)的漏流102正對，能夠有效地發(fā)揮基于節(jié)流面53、57或者后退面54的漏流量減少作用。

需要說明的是，在另一實(shí)施方式中，在渦輪動葉26的前端面35的俯視下，凸肋40(42、44)的節(jié)流面53、57或者后退面54中的至少一部分的法線與凸肋延伸方向的位置無關(guān)地朝向相同方向。

在該情況下，凸肋40(42、44)的節(jié)流面53、57或者后退面54的加工較為容易。

另外，在一實(shí)施方式中，也可以對凸肋40(42、44)的外表面實(shí)施熱障涂層(Thermal Barrier Coating：TBC)。在該情況下，可以對凸肋40(42、44)的外表面的整體實(shí)施TBC，也可以對凸肋40(42、44)的外表面的一部分例如節(jié)流面53、57或者后退面54實(shí)施TBC。

以下，分別針對圖4至圖8所示的實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。

圖4A是示出一實(shí)施方式中的渦輪動葉26的末端周邊的剖視圖。圖4B是示出圖4A的一變形例的剖視圖。圖4C是示出圖4A的另一變形例的剖視圖。圖5A是關(guān)于圖4A的渦輪動葉26而示出凸肋40(42、44)的寬度方向上的余隙量的圖。圖5B是關(guān)于圖4B的渦輪動葉26而示出凸肋40(42、44)的寬度方向上的余隙量的圖。

在圖4A所示的實(shí)施方式中，第一凸肋42在腹面31側(cè)的腹側(cè)邊緣51與位于比腹側(cè)邊緣51靠背面32側(cè)的棱線43之間，具有從腹側(cè)邊緣51朝向棱線43而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面53。需要說明的是，在該圖4A所示的例子中，第一凸肋42的背側(cè)邊緣52與棱線43一致。第二凸肋44不具有棱線、節(jié)流面。

根據(jù)該實(shí)施方式，由于在第一凸肋42以及第二凸肋44處獲得縮流效果并且第一凸肋42具有節(jié)流面53，因此能夠沿著節(jié)流面53而形成朝向半徑方向外側(cè)的流體的流，從而能夠提高縮流效果。

在圖4B所示的實(shí)施方式中，第二凸肋44在腹面31側(cè)的腹側(cè)邊緣55與位于比腹側(cè)邊緣55靠背面32側(cè)的棱線45之間，具有從腹側(cè)邊緣55朝向棱線45而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面57。需要說明的是，在圖4B所示的例子中，第二凸肋44的背側(cè)邊緣56與棱線45一致。第一凸肋42不具有棱線、節(jié)流面。

根據(jù)該實(shí)施方式，由于在第一凸肋42以及第二凸肋44處獲得縮流效果并且第一凸肋42具有節(jié)流面57，因此能夠沿著節(jié)流面57而形成朝向半徑方向外側(cè)的流體的流，從而能夠提高縮流效果。

在圖4C所示的實(shí)施方式中，第二凸肋44在腹面31側(cè)的腹側(cè)邊緣55與位于比腹側(cè)邊緣55靠背面32側(cè)的棱線45之間，具有從腹側(cè)邊緣55朝向棱線45而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面57。此外，第二凸肋44的包括棱線45的角部被倒角。需要說明的是，可以是第二凸肋44的不包括棱線45的角部被倒角，也可以是第一凸肋42的角部也被倒角。

由此，能夠減少第一凸肋42或者第二凸肋44的角部的氧化減薄，從而能夠提高渦輪動葉26的可靠性。

在圖5A以及圖5B所示的圖表中，對于凸肋40(42、44)的寬度方向位置，將腹面31的位置即第一凸肋42的腹側(cè)邊緣51的位置設(shè)為0，將第一凸肋42的背側(cè)邊緣52的位置設(shè)為x₁，將第二凸肋44的腹側(cè)邊緣55的位置設(shè)為x₂，將第二凸肋44的背側(cè)邊緣56的位置設(shè)為x₃，從而表示寬度方向上的余隙量。

圖5A示出在第一凸肋42的背側(cè)邊緣52設(shè)有棱線43的渦輪動葉26(參照圖4A)的余隙量，在棱線43的位置x₁處，渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的余隙量成為極小值C_lm。圖5B示出在第二凸肋44的背側(cè)邊緣56設(shè)有棱線45的渦輪動葉26(參照圖4B)的余隙量，在棱線45的位置x₃處，渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的余隙量成為極小值C_lm。需要說明的是，C₁是包括棱線43、45的節(jié)流面53、57中的最遠(yuǎn)離外殼22的內(nèi)壁面23的位置處的余隙量。

在此，在本說明書中，極小值C_lm是指，位置x₁(或者x₃)處的余隙量C(x₁)和其附近的任意的位置x處的余隙量C(x)滿足C(x)＞C(x₁)的關(guān)系時(shí)的余隙量C(x₁)。因此，例如圖7C所示，即便在第一凸肋42的棱線43的位置處的余隙量大于第二凸肋44的棱線45的位置處的余隙量的情況下，在棱線43、45的各位置處，余隙100采用如上述那樣定義的極小值，因此能夠在棱線43、45這兩者期待提高縮流效果的效果。

圖6是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。

在圖6所示的實(shí)施方式中，第一凸肋42在背面32側(cè)的背側(cè)邊緣52與位于比背側(cè)邊緣52靠腹面31側(cè)的棱線43之間，具有從棱線43朝向背側(cè)邊緣52而使間隙100單調(diào)增大的后退面54。第二凸肋44不具有棱線、節(jié)流面。

根據(jù)該實(shí)施方式，由于在第一凸肋42以及第二凸肋44中獲得縮流效果并且第一凸肋42具有后退面54，因此更難以引起在棱線43處剝離出的流體的流向后退面54的再次附著。因而，能夠有效地抑制由流的再次附著引起的縮流效果的降低。

在圖7A～圖7C所示的實(shí)施方式中，第一凸肋42以及第二凸肋44分別在腹面31側(cè)的腹側(cè)邊緣51、55與位于比腹側(cè)邊緣51、55靠背面32側(cè)的棱線43、45之間，具有從腹側(cè)邊緣51、55朝向棱線43、45而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面53、57。

根據(jù)上述實(shí)施方式，在第一凸肋42處獲得第一縮流效果。沿著第一凸肋42的節(jié)流面53的第一縮流在第一凸肋42的棱線43的后流側(cè)擴(kuò)散，而該擴(kuò)散后的流的至少一部分被第二凸肋44的節(jié)流面57捕捉，從而獲得基于第二凸肋44的節(jié)流面57的第二縮流效果。這樣一來，利用第一凸肋42以及第二凸肋44，能夠有效地減少漏流量。

根據(jù)圖7A所示的實(shí)施方式，在凸肋40的寬度方向上，第一凸肋42的棱線43的位置處的余隙量與第二凸肋44的棱線45的位置處的余隙量一致，余隙量成為極小值C_lm。

另外，第一凸肋42的節(jié)流面53相對于外殼22的內(nèi)壁面23的角度θ₁與第二凸肋44的節(jié)流面57相對于外殼22的內(nèi)壁面23的角度θ₂相同。

在圖7B所示的一變形例中，與第一凸肋42的節(jié)流面53相比，第二凸肋44的節(jié)流面57在渦輪動葉26的葉片高度方向上設(shè)于大范圍內(nèi)。

由此，能夠在第二凸肋44的節(jié)流面57中以更大的范圍捕捉在第一凸肋42的棱線43的后流側(cè)擴(kuò)散的流，從而能夠提高基于第二凸肋44的縮流效果。

在該情況下，第一凸肋42的節(jié)流面53以及第二凸肋44的節(jié)流面57分別相對于外殼22的內(nèi)壁面23傾斜，第二凸肋44的節(jié)流面57相對于外殼22的內(nèi)壁面23的角度θ₂大于第一凸肋42的節(jié)流面53相對于外殼22的內(nèi)壁面23的角度θ₁。

由此，與第一凸肋42的節(jié)流面53和第二凸肋44的節(jié)流面57以相同角度相對于外殼22的內(nèi)壁面23傾斜的情況相比，沿著第二凸肋44的節(jié)流面57流動的流體的朝向半徑方向外側(cè)的速度成分增強(qiáng)，能夠提高基于第二凸肋44的縮流效果。需要說明的是，由于設(shè)于背面32側(cè)的第二凸肋44將高溫的燃燒氣體與冷卻空氣混合而使溫度降低，因此即便增大第二凸肋44的節(jié)流面57的角度θ₂，第二凸肋44的棱線43周邊的氧化減薄的風(fēng)險(xiǎn)也較小。

在圖7C所示的另一變形例中，第一凸肋42的節(jié)流面53以及第二凸肋44的節(jié)流面57分別以相對于外殼22的內(nèi)壁面23具有角度θ₁以及角度θ₂的方式傾斜。另外，第二凸肋44的節(jié)流面57存在于與第一凸肋42的節(jié)流面53相同的平面M上。即，第一凸肋42的節(jié)流面53的角度θ₁與第二凸肋44的節(jié)流面57的角度θ₂相同，且第一凸肋42的節(jié)流面53的葉片高度方向位置比第二凸肋44的節(jié)流面57的葉片高度方向位置低(即第一凸肋42的節(jié)流面53比第二凸肋44的節(jié)流面57更遠(yuǎn)離內(nèi)壁面23)，節(jié)流面53以及節(jié)流面57存在于相同的平面M上。

由此，能夠?qū)⒁缘谝煌估?2的節(jié)流面53增強(qiáng)了向半徑方向外側(cè)的速度成分的流送至存在于與第一凸肋42的節(jié)流面53相同的平面M上的第二凸肋44的節(jié)流面57，從而能夠提高第二凸肋44中的縮流效果。

圖8是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉26的末端周邊的剖視圖。

在圖8所示的實(shí)施方式中，第一凸肋42在背面32側(cè)的背側(cè)邊緣52與位于比背側(cè)邊緣52靠腹面31側(cè)的棱線43之間，具有從棱線43朝向背側(cè)邊緣52而使間隙100單調(diào)增大的后退面54。另外，第二凸肋44在腹面31側(cè)的腹側(cè)邊緣55與位于比腹側(cè)邊緣55靠背面32側(cè)的棱線45之間，具有從腹側(cè)邊緣55朝向棱線45而使間隙100單調(diào)減小的節(jié)流面57。即，第一凸肋42的后退面54與第二凸肋44的節(jié)流面57以具有角度的方式對置配置。在該情況下，第一凸肋42的后退面54相對于外殼22的內(nèi)壁面23的角度θ₃與第二凸肋44的節(jié)流面57相對于外殼22的內(nèi)壁面23的角度θ₂可以相同，也可以不同。

根據(jù)上述實(shí)施方式，由于在第一凸肋42中利用棱線43的后流側(cè)能夠抑制流體向第一凸肋42的再次附著，因此能夠提高基于第一凸肋42的第一縮流效果。另外，通過第一凸肋42后的流在棱線43的后流側(cè)擴(kuò)散，而該擴(kuò)散后的流的至少一部分被第二凸肋44的節(jié)流面57捕捉，從而能夠獲得基于第二凸肋44的節(jié)流面57的第二縮流效果。

另外，也可以與第一凸肋42的后退面54相比，將第二凸肋44的節(jié)流面57在渦輪動葉26的葉片高度方向上設(shè)于大范圍內(nèi)。

由此，能夠在第二凸肋44的節(jié)流面57中以更大范圍捕捉在第一凸肋42的棱線43的后流側(cè)擴(kuò)散的流，從而能夠提高基于第二凸肋44的縮流效果。

此外，第一凸肋42的后退面54以及第二凸肋44的節(jié)流面57分別相對于外殼22的內(nèi)壁面23傾斜，也可以與第一凸肋42的后退面54相比，使第二凸肋44的節(jié)流面57相對于外殼22的內(nèi)壁面23的傾斜角的絕對值大。即，第二凸肋44的節(jié)流面57的角度θ₂也可以大于第一凸肋42的后退面54的角度θ₃。

由此，能夠增強(qiáng)沿著第二凸肋44的節(jié)流面57流動的流體的朝向半徑方向外側(cè)的速度成分，從而提高基于第二凸肋44的縮流效果。需要說明的是，由于設(shè)于背面32側(cè)的第二凸肋44將高溫的燃燒氣體與冷卻空氣混合而使溫度降低，因此即便增大第二凸肋44的節(jié)流面57的傾斜角度(θ₂)，第二凸肋44的棱線43周邊的氧化減薄的風(fēng)險(xiǎn)也較小。

作為與上述的圖4至圖8所示的實(shí)施方式不同的實(shí)施方式，渦輪動葉26也可以具備圖9所示的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，渦輪動葉26也可以具有將圖4至圖8所示的實(shí)施方式與圖9所示的實(shí)施方式組合而成的結(jié)構(gòu)。需要說明的是，圖9A是示出另一實(shí)施方式中的渦輪動葉的末端周邊的剖視圖。圖9B是示出圖9A的一變形例的剖視圖。

在圖9A所示的實(shí)施方式中，渦輪動葉26具備至少一根凸肋40，該凸肋40設(shè)于該渦輪動葉26的前端面35中的腹面31側(cè)的緣部61，且從前緣33側(cè)朝向后緣34側(cè)延伸。在前端面35中的凸肋40以外的區(qū)域形成有相對于與前端面35對置的外殼22的內(nèi)壁面23傾斜的傾斜面63。另外，傾斜面63中的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的間隙在凸肋40的寬度方向上以隨著遠(yuǎn)離凸肋40而變大的方式傾斜。

由此，能夠在凸肋40的后流側(cè)抑制流向位于比凸肋40靠背面32側(cè)的傾斜面(渦輪動葉26的前端面中的凸肋以外的區(qū)域)63的再次附著。因而，能夠抑制由流的再次附著引起的凸肋40的縮流效果的降低，并減少由漏流102引起的損失(余隙損失)。

在圖9B所示的實(shí)施方式中，渦輪動葉26具備凸肋40，該凸肋40設(shè)于該渦輪動葉26的前端面35中的背面32側(cè)的緣部62，且從前緣33側(cè)朝向后緣34側(cè)延伸。在前端面35中的凸肋40以外的區(qū)域形成有相對于與前端面35對置的外殼22的內(nèi)壁面23傾斜的傾斜面64。另外，傾斜面64中的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的間隙在凸肋40的寬度方向上以隨著遠(yuǎn)離凸肋40而變大的方式傾斜。

由此，利用位于比凸肋40靠腹面31側(cè)的傾斜面(渦輪動葉26的前端面中的凸肋以外的區(qū)域)64，能夠形成朝向半徑方向外側(cè)的流體的流，從而能夠提高凸肋40中的縮流效果。因此，能夠通過基于凸肋40的高縮流效果來減少漏流量，并減少由漏流102引起的損失(余隙損失)。

在一些實(shí)施方式中，將圖4至圖9所示的渦輪動葉26應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)1(參照圖1)。

根據(jù)上述的各實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26，由于能夠減少以經(jīng)由渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的間隙100后的漏流102為起因的損失(余隙損失)，因此能夠提高該渦輪動葉26的適用對象即燃?xì)廨啓C(jī)1的效率。

在一些實(shí)施方式中，圖1所示的燃?xì)廨啓C(jī)1具備圖4至圖9所示的渦輪動葉26。即，如圖1所示，燃?xì)廨啓C(jī)1具備：渦輪6，其具有在周向上安裝有多個(gè)上述渦輪動葉26的轉(zhuǎn)子軸8和收容轉(zhuǎn)子軸8的外殼(渦輪外殼)22；燃燒器4，其用于向形成于外殼22內(nèi)而供渦輪動葉26存在的燃燒氣體通路供給燃燒氣體；以及壓縮機(jī)2，其被渦輪6驅(qū)動且生成向燃燒器4供給的壓縮空氣。

根據(jù)上述的各實(shí)施方式所涉及的渦輪動葉26，由于能夠減少以經(jīng)由渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的間隙100后的漏流102為起因的損失(余隙損失)，因此能夠提高上述燃?xì)廨啓C(jī)1的效率。

如上述那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠維持基于在渦輪動葉26上設(shè)置的凸肋40(42、44)的高縮流效果。因此，能夠減少渦輪動葉26的前端面35與外殼22的內(nèi)壁面23之間的余隙100中的漏流量，能夠減少由漏流102引起的損失(余隙損失)。

本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式，還包括對上述的實(shí)施方式加以變形而成的方式、適宜組合這些方式而成的方式。

例如，在上述實(shí)施方式中，雖然例示出凸肋40(42、44)的棱線43、45設(shè)于凸肋40的側(cè)面上的結(jié)構(gòu)，但棱線43、45的位置并不局限于此。例如，棱線43、45也可以設(shè)于凸肋40(42、44)的寬度方向中央?yún)^(qū)域，以棱線43、45為中心而在寬度方向兩側(cè)分別設(shè)有節(jié)流面以及后退面。在該情況下，凸肋40(42、44)成為在其剖面(圖2的Y-Y方向剖面)處中央?yún)^(qū)域的棱線43、45向半徑方向外側(cè)突出的山型形狀。

或者，在上述實(shí)施方式中，針對凸肋40(42、44)，例示出該棱線43、45為一根且前端面35僅由一個(gè)傾斜面形成的結(jié)構(gòu)，該一個(gè)傾斜面由節(jié)流面或者后退面構(gòu)成，但前端面35的結(jié)構(gòu)并不局限于此。例如，可以在前端面35設(shè)有臺階部，也可以相對于一根凸肋40(42、44)而設(shè)有多條棱線。

例如，“在某一方向上”、“沿著某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同軸”等表示相對或絕對的配置的表現(xiàn)不僅是嚴(yán)格表示這樣的配置，還表示在具有公差或者獲得相同功能的程度的角度、距離時(shí)進(jìn)行相對位移的狀態(tài)。

例如，“相同”、“相等”以及“均質(zhì)”等表示事項(xiàng)相等的狀態(tài)的表現(xiàn)不僅是嚴(yán)格表示相等的狀態(tài)，也表示存在公差、或者得到相同功能的程度的差異的狀態(tài)。

例如，表示四邊形、圓筒形狀等形狀的表現(xiàn)不僅表示幾何學(xué)上嚴(yán)格意義的四邊形、圓筒形狀等形狀，還表示在獲得相同的效果的范圍內(nèi)包括凹凸部、倒角部等的形狀。

另一方面，“具備”、“包含”或者“具有”一個(gè)構(gòu)成要素這樣的表現(xiàn)并非是除去其他構(gòu)成要素的存在的排他性表現(xiàn)。

附圖標(biāo)記說明：

1 燃?xì)廨啓C(jī)

2 壓縮機(jī)

4 燃燒器

6 渦輪

8 轉(zhuǎn)子軸

10 壓縮機(jī)機(jī)室

16 壓縮機(jī)靜葉

18 壓縮機(jī)動葉

20 外殼(燃燒器機(jī)室)

22 外殼(渦輪機(jī)室)

23 內(nèi)壁面

24 渦輪靜葉

26 渦輪動葉

28 排氣機(jī)室

30 翼型部

31 腹面

32 背面

33 前緣

34 后緣

35 前端面

40 凸肋

42 第一凸肋

43、45 棱線

44 第二凸肋

51、55 腹側(cè)邊緣

52、56 背側(cè)邊緣

53、57 節(jié)流面

54 后退面

61、62 緣部

63、64 傾斜面

100 間隙(余隙)

102 漏流