特許 7463051 ターボ機械のブレードの冷却構造および関連する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-29

(45)【発行日】2024-04-08

(54)【発明の名称】ターボ機械のブレードの冷却構造および関連する方法

(51)【国際特許分類】

   F01D 5/18 20060101AFI20240401BHJP

   F01D 5/22 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

F01D5/18

F01D5/22

【請求項の数】 8

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018109922

(22)【出願日】2018-06-08

(65)【公開番号】P2019002401

(43)【公開日】2019-01-10

【審査請求日】2021-06-01

【審判番号】

【審判請求日】2023-02-10

(31)【優先権主張番号】15/620,896

(32)【優先日】2017-06-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(72)【発明者】

【氏名】ジャリンダル・アッパ・ワルンジ

(72)【発明者】

【氏名】シャスワット・スワミ・ジェイスワル

(72)【発明者】

【氏名】ステファン・ポール・ワッシンジャー

(72)【発明者】

【氏名】シュウチャン・ジェームス・チャン

【合議体】

【審判長】河端 賢

【審判官】倉橋 紀夫

【審判官】山本 信平

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００２３４９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１９９０４２２９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公開第２４３４８４２（ＧＢ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２５６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００９４９４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第７６３２０６２（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】米国特許第８０６６４８５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F01D 5/18

F01D 5/22

C07B 31/00 - 61/00

C07B 63/00 - 63/04

C07C 1/00 -409/44

F04D 17/00 - 19/02

F04D 21/00 - 25/16

F04D 29/00 - 35/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターボ機械（１０）用のブレード（１００）であって、当該ブレード（１００）が、
根元部（１１８）と先端部との間で半径方向に延在する翼形部（１１４）であって、前縁（１２６）から後縁（１２８）まで延在する正圧側表面（１２２）、及び前記正圧側表面（１２２）の反対側で前記前縁（１２６）から前記後縁（１２８）まで延在する負圧側表面（１２４）を含む翼形部（１１４）と、
前記翼形部（１１４）の先端部に結合された先端シュラウド（１１６）と
を備えており、前記先端シュラウド（１１６）が、
前記翼形部（１１４）にほぼ垂直に延在する外面（１３４）、前記翼形部（１１４）の前縁（１２６）に近接して前記ターボ機械（１０）の軸方向（Ａ）にほぼ垂直に配向する前面（１３６）、前記翼形部（１１４）の後縁（１２８）に近接した後面（１３８）、前記翼形部（１１４）の正圧側表面（１２２）に近接して前記前面（１３６）と前記後面（１３８）との間に延在する第１の側面（１４０）、及び前記翼形部（１１４）の負圧側表面（１２４）に近接して前記前面（１３６）と前記後面（１３８）との間に延在する第２の側面（１４２）を含むプラットフォーム（１３２）と、
前記プラットフォーム（１３２）の前面（１３６）に近接して前記プラットフォーム（１３２）の外面（１３４）から半径方向外側に延在する前方レール（１５０）であって、前記ターボ機械（１０）の軸方向（Ａ）にほぼ垂直に配向する前方レール（１５０）と、
前記先端シュラウド（１１６）のプラットフォーム（１３２）の中央部分に画定された冷却キャビティ（１５８）と、
前記先端シュラウド（１１６）の前方レール（１５０）の前面（１５２）に形成された排出スロット（１６２）と、前記冷却キャビティ（１５８）との間に延在する冷却チャネル（１６０）と
を備えており、
前記排出スロット（１６２）が、前記先端シュラウド（１１６）のプラットフォーム（１３２）の外面（１３４）の延長面と前記プラットフォーム（１３２）の前面（１３６）との交わる線よりも全体として半径方向外側に配置されており、
前記冷却チャネル（１６０）が、前記冷却キャビティ（１５８）に隣接した第１の部分（１６４）と、第２の部分（１６６）とを含んでおり、前記冷却チャネル（１６０）の第１の部分（１６４）が、前記冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の第２の部分（１６６）との間で前記プラットフォーム（１３２）の外面（１３４）にほぼ平行に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の第２の部分（１６６）が、前記冷却チャネル（１６０）の第１の部分（１６４）に対して傾斜して前記冷却チャネル（１６０）の第１の部分（１６４）と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、ブレード（１００）。

【請求項2】

前記排出スロット（１６２）が、冷却流を半径方向外側に、かつ前記ターボ機械（１０）の軸方向（Ａ）に対して斜めに導くように構成される、請求項１に記載のブレード（１００）。

【請求項3】

前記排出スロット（１６２）が、冷却流を半径方向外側に、かつ前記ターボ機械（１０）の軸方向（Ａ）に対して垂直に導くように構成される、請求項１に記載のブレード（１００）。

【請求項4】

前記先端シュラウド（１１６）の前方レール（１５０）に形成された軸方向リップ（１４４）をさらに含み、前記排出スロット（１６２）が、前記軸方向リップ（１４４）の外面（１４６）に形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のブレード（１００）。

【請求項5】

前記排出スロット（１６２）が、前記先端シュラウド（１１６）の前方レール（１５０）の外面（１５４）に形成されている、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のブレード（１００）。

【請求項6】

前記排出スロット（１６２）が軸方向に配向している、請求項１に記載のブレード（１００）。

【請求項7】

前記排出スロット（１６２）が半径方向に配向している、請求項１に記載のブレード（１００）。

【請求項8】

ガスタービン（１０）であって、当該ガスタービン（１０）が、
圧縮機（１４）と、
前記圧縮機（１４）の下流に配置された燃焼器（１６）と、
前記燃焼器（１６）の下流に配置されたタービン（１８）と
を備えており、前記タービン（１８）が、前記タービン（１８）を軸方向に貫通して延在するロータシャフト（２４）、前記ロータシャフト（２４）を円周方向に囲み、前記ロータシャフト（２４）との間に高温ガス経路（３２）を画定する外側ケーシング（３０）、及び前記ロータシャフト（２４）に相互接続され、ロータブレード（１００）の段を画定する複数のロータブレード（１００）を含んでおり、各ロータブレード（１００）が請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のブレードを含む、ガスタービン（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般的にターボ機械に関する。より詳細には、本開示は、ターボ機械のブレード冷却構造および関連する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンエンジンは、一般的に、圧縮機部、燃焼部、タービン部、および排気部を含む。圧縮機部は、ガスタービンエンジンに入る空気の圧力を徐々に高め、この圧縮空気を燃焼部に供給する。圧縮空気および燃料（例えば、天然ガス）が、燃焼部において混合され、燃焼室において燃焼して、高圧および高温の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、燃焼部からタービン部に流れ、そこで膨張して仕事を発生させる。例えば、タービン部における燃焼ガスの膨張は、発電機に接続されたロータシャフトを回転させて、電気を発生させることができる。次いで、燃焼ガスは、排気部を通ってガスタービンエンジンから排出される。

【0003】

タービン部は、一般に、ロータに結合された複数のブレードを含む。各ブレードは、燃焼ガスの流れの中に配置された翼形部を含む。この点で、ブレードは、タービン部を流れる燃焼ガスから運動エネルギーおよび／または熱エネルギーを抽出する。特定のブレードは、翼形部の半径方向外側の端部に結合された先端シュラウドを含むことができる。先端シュラウドは、ブレードを通過して漏れる燃焼ガスの量を低減する。

【0004】

ブレードは、一般に極端に高温の環境で動作する。このように、ロータブレードは、冷却空気が流れることができる様々な流路、キャビティ、および開口部を画定することができる。特に、先端シュラウドは、内部に冷却空気が流れる様々なキャビティを画定することができる。次いで、冷却空気は、先端シュラウドの排出スロットを含む様々な排出スロットを通ってブレードを出る。排出スロットのいくつかは、ブレードを出る冷却空気を高温の燃焼ガスと混合させることを可能にする。そのような混合は、ターボ機械の効率に悪影響を与える可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００２３４９７号明細書

【発明の概要】

【0006】

態様および利点は、その一部を以下の説明に記載しており、あるいはその説明から明らかになり、あるいは実施により学ぶことができる。

【0007】

一態様では、本開示は、ターボ機械用のブレードに関する。ブレードは、根元部と先端部との間で半径方向に延在する翼形部を含む。翼形部は、前縁から後縁まで延在する正圧側表面と、正圧側表面の反対側で前縁から後縁まで延在する負圧側表面と、を含む。先端シュラウドは、翼形部の先端部に結合されている。先端シュラウドは、翼形部に対してほぼ垂直に延在する外面を有するプラットフォームを含む。プラットフォームはまた、翼形部の前縁に近接した前面と、翼形部の後縁に近接した後面と、翼形部の正圧側表面に近接して前面と後面との間に延在する第１の側面と、翼形部の負圧側表面にほぼ平行に前面と後面との間に延在する第２の側面と、を含む。先端シュラウドはまた、プラットフォームの前面に近接してプラットフォームの外面から半径方向外側に延在する前方レールを含む。前方レールおよびプラットフォームの前面は、ターボ機械の高温ガス経路にほぼ垂直に向けられている。先端シュラウドはまた、先端シュラウドのプラットフォームの中央部分に画定された冷却キャビティと、冷却キャビティと前方レールに形成された排出スロットとの間に延在する冷却チャネルと、を含む。排出スロットは、先端シュラウドのプラットフォームの外面の半径方向外側に配置される。

【0008】

別の態様では、本開示は、圧縮機と、圧縮機の下流に配置された燃焼器と、燃焼器の下流に配置されたタービンと、を含むガスタービンエンジンに関する。タービンは、タービンを軸方向に貫通するロータシャフトと、ロータシャフトを円周方向に囲んで高温ガス経路を画定する外側ケーシングと、ロータシャフトに相互接続され、ロータブレードの段を画定する複数のロータブレードと、を含む。各ロータブレードは、根元部と先端部との間で半径方向に延在する翼形部を含む。翼形部は、前縁から後縁まで延在する正圧側表面と、正圧側表面の反対側で前縁から後縁まで延在する負圧側表面と、を含む。先端シュラウドは、翼形部の先端部に結合されている。先端シュラウドは、翼形部に対してほぼ垂直に延在する外面を有するプラットフォームを含む。プラットフォームはまた、翼形部の前縁に近接した前面と、翼形部の後縁に近接した後面と、翼形部の正圧側表面に近接して前面と後面との間に延在する第１の側面と、翼形部の負圧側表面に近接して前面と後面との間に延在する第２の側面と、を含む。先端シュラウドはまた、プラットフォームの前面に近接してプラットフォームの外面から半径方向外側に延在する前方レールを含む。前方レールおよびプラットフォームの前面は、ターボ機械の高温ガス経路にほぼ垂直に向けられている。先端シュラウドはまた、先端シュラウドのプラットフォームの中央部分に画定された冷却キャビティと、冷却キャビティと前方レールに形成された排出スロットとの間に延在する冷却チャネルと、を含む。排出スロットは、先端シュラウドのプラットフォームの外面の半径方向外側に配置される。

【0009】

本開示の別の態様によれば、ターボ機械用のブレードの先端シュラウドに冷却チャネルを形成する方法が提供される。本方法は、先端シュラウドに画定された冷却チャネルの既存の排出スロットを塞ぐステップを含む。本方法はまた、既存の排出スロットの半径方向外側に新しい排出スロットを形成するステップと、新しい排出スロットから冷却チャネルの中間部分までボアを形成するステップと、を含む。

【0010】

本技術のこれらの特徴、態様、および利点、ならびに他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照して、よりよく理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであるが、本技術の実施形態を例示し、明細書における説明と併せて本技術の原理を説明する役に立つ。

【0011】

本実施形態の完全かつ可能な開示は、その最良の形態を含み、当業者に向けられて、本明細書に記載されており、それは以下の添付の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービンエンジンの概略図である。

【図2】本開示の１つまたは複数の実施形態による例示的なブレードの正面図である。

【図3】図２のブレードの一部の斜視図である。

【図4】図３のブレードの一部の側面図である。

【図5】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図6】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図7】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図8】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図9】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図10】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図11】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図12】本開示の１つまたは複数のさらなる実施形態による図３のブレードの断面図である。

【図13】本開示の１つまたは複数の実施形態による例示的なブレードの一部の斜視図である。

【図14】図１３の一部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、本開示の実施形態を提示するために詳細に参照し、その１つまたは複数の例を添付の図面に示す。詳細な説明は、図面中の特徴を参照するために、数字および文字による符号を用いる。図面中および説明中の同様または類似の符号は、本開示の同様または類似の部品を参照するために使用されている。

【0014】

本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の位置または重要性を意味することは意図されていない。「上流」（または「前方」）および「下流」（または「後方」）という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は流体が流れていく方向を指す。「半径方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に垂直な相対的な方向を指し、「軸方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に平行および／または同軸に整列する相対的な方向を指し、「円周方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向の中心線の周囲に延びる相対的な方向を指す。

【0015】

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定を意図するものではない。本明細書で用いられるように、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「前記（ｔｈｅ）」は複数形も含むものとする。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用する場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの組が存在することまたは追加することを除外しないことがさらに理解されよう。

【0016】

各例は、限定ではなく、説明のために提供される。実際、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、修正および変形が可能であることは当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態で使用し、さらに別の実施形態を得ることができる。このように、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲に含まれるような修正および変形を包含するように意図される。本開示の例示的な実施形態は、説明のために陸上発電用ガスタービン燃焼器に関連して一般的に説明されるが、当業者であれば、本開示の実施形態が、任意の型または形態のターボ機械に適用でき、特許請求の範囲に具体的に記載されていない限り、陸上発電用ガスタービンに限定されないことが容易に理解されよう。

【0017】

ここで図面を参照すると、図面全体にわたって同一の符号は同じ要素を示しており、図１はガスタービンエンジン１０を概略的に示している。本開示のガスタービンエンジン１０は、ガスタービンエンジンである必要はなく、蒸気タービンエンジンまたは他の適切なエンジンなどの任意の適切なターボ機械であってもよいことを理解されたい。ガスタービンエンジン１０は、吸気部１２と、圧縮機部１４と、燃焼部１６と、タービン部１８と、排気部２０と、を含む。圧縮機部１４およびタービン部１８は、シャフト２２によって結合されてもよい。シャフト２２は、シャフト２２を形成するために互いに結合された単一のシャフトまたは複数のシャフトセグメントであってもよい。

【0018】

タービン部１８は、一般に、複数のロータディスク２６（そのうちの１つを示す）を有するロータシャフト２４と、ロータディスク２６から半径方向外側に延在し、ロータディスク２６に相互接続されている複数のロータブレード２８と、を含む。各ロータディスク２６は、タービン部１８を貫通して延在するロータシャフト２４の一部に結合されてもよい。タービン部１８は、ロータシャフト２４およびロータブレード２８を円周方向に取り囲む外側ケーシング３０をさらに含み、それによりタービン部１８を通る高温ガス経路３２を少なくとも部分的に画定する。

【0019】

動作中、空気または別の作動流体が吸気部１２を通って圧縮機部１４に流れ、そこで空気は徐々に圧縮され、燃焼部１６の燃焼器（図示せず）に加圧空気を供給する。加圧空気は、燃料と混合され、各燃焼器内で燃焼して燃焼ガス３４を発生する。燃焼ガス３４は、高温ガス経路３２に沿って燃焼部１６からタービン部１８に流れる。タービン部では、ロータブレード２８は、燃焼ガス３４から運動および／または熱エネルギーを抽出し、それによってロータシャフト２４を回転させる。次いで、ロータシャフト２４の機械的回転エネルギーを使用して、圧縮機部１４に動力を供給し、および／または電気を生成することができる。タービン部１８から出た燃焼ガス３４は、排気部２０を介してガスタービンエンジン１０から排出される。

【0020】

図２は、ロータブレード２８の代わりにガスタービンエンジン１０のタービン部１８に組み込むことができる例示的なロータブレード１００の図である。図示するように、ロータブレード１００は、軸方向Ａ、半径方向Ｒ、および円周方向Ｃを画定する。一般に、軸方向Ａは、シャフト２４（図１）の軸方向中心線１０２に平行に延び、半径方向Ｒは、軸方向中心線１０２にほぼ直交して延び、円周方向Ｃは、軸方向中心線１０２の周りにほぼ同心に延びる。ロータブレード１００はまた、ガスタービンエンジン１０（図１）の圧縮機部１４に組み込まれてもよい。本明細書で使用されるように、「約」、「一般に」または「およそ」のような近似の用語は、記載された値の１０％上または１０％下であることを意味する。さらに、本明細書で使用されるように、角度または方向の文脈におけるそのような用語は、１０度以内を含む。例えば、「ほぼ直交する」は、直交する角度の１０度以内、例えば、８０度から１００度までの任意の角度を含むことができる。

【0021】

図２に示すように、ロータブレード１００は、ダブテール１０４、シャンク部分１０６、およびプラットフォーム１０８を含むことができる。より具体的には、ダブテール１０４は、ロータブレード１００をロータディスク２６に固定する（図１）。シャンク部分１０６は、ダブテール１０４に結合し、ダブテール１０４から半径方向外側に延在する。プラットフォーム１０８は、シャンク部分１０６に結合し、シャンク部分１０６から半径方向外向きに延在する。プラットフォーム１０８は、タービン部１８（図１）の高温ガス経路３２を通って流れる燃焼ガス３４の半径方向内側の流れ境界として一般に機能する半径方向外面１１０を含む。ダブテール１０４、シャンク部分１０６、およびプラットフォーム１０８は、冷却空気（例えば、圧縮機部１４からの抽気）などの冷却流３６がロータブレード１００に入ることを可能にする吸気ポート１１２を画定することができる。いくつかの実施形態では、ダブテール１０４は、軸方向挿入式モミの木形ダブテールを含むことができる。あるいは、ダブテール１０４は、任意の適切なタイプのダブテールであってもよい。実際、ダブテール１０４、シャンク部分１０６、および／またはプラットフォーム１０８は、任意の適切な構成を有することができる。

【0022】

ロータブレード１００は、翼形部１１４をさらに含む。特に、翼形部１１４は、プラットフォーム１０８の半径方向外面１１０から先端シュラウド１１６まで半径方向外側に延在する。翼形部１１４は、根元部１１８（すなわち、翼形部１１４とプラットフォーム１０８との間の交差点）でプラットフォーム１０８に結合する。この点において、翼形部１１４は、根元部１１８と先端シュラウド１１６との間に延在する翼形部翼幅１２０を画定する。翼形部１１４はまた、正圧側表面１２２および対向する負圧側表面１２４を含む。正圧側表面１２２および負圧側表面１２４は、燃焼ガス３４（図１）の流れに配向される翼形部１１４の前縁１２６で共に接合されるかまたは相互接続される。正圧側表面１２２および負圧側表面１２４はまた、前縁１２６から下流に離間した翼形部１１４の後縁１２８で共に接合されるかまたは相互接続される。正圧側表面１２２および負圧側表面１２４は、前縁１２６および後縁１２８の周りで連続している。正圧側表面１２２はほぼ凹状であり、負圧側表面１２４はほぼ凸状である。

【0023】

図３に示すように、翼形部１１４は、それを貫通して延在する１つまたは複数の冷却通路１３０を画定することができる。より具体的には、冷却通路１３０は、先端シュラウド１１６から半径方向内向きに吸気ポート１１２まで延在することができる。この点で、冷却流３６は、冷却通路１３０を通って吸気ポート１１２から先端シュラウド１１６に流れることができる。様々な例示的な実施形態では、翼形部１１４は、例えば図３に示されているよりも多いまたは少ない冷却通路１３０を画定することができ、冷却通路１３０は任意の適切な構成を有することができる。

【0024】

上述のように、ロータブレード１００は、翼形部１１４の半径方向外側端部に結合された先端シュラウド１１６を含む。このように、先端シュラウド１１６は、概して、ロータブレード１００の半径方向最外部分を画定することができる。先端シュラウド１１６は、ロータブレード１００を越えて逃げる燃焼ガス３４（図１）の量を減少させる。

【0025】

図３に示すように、先端シュラウド１１６は、プラットフォーム１３２を含むことができる。プラットフォーム１３２は、外面１３４、例えば、半径方向外側に向けられ、プラットフォーム１３２の半径方向最外境界を画定し、翼形部１１４に対してほぼ垂直に延在する表面を含むことができる。プラットフォーム１３２はまた、翼形部１１４の前縁１２６に近接してターボ機械１０の高温ガス経路３２にほぼ垂直に向けられた前面１３６と、翼形部１１４の後縁１２８に近接した後面１３８と、翼形部１１４の正圧側表面１２２に近接して前面１３６と後面１３８との間に延在する第１の側面１４０と、翼形部１１４の負圧側表面１２４に近接して前面１３６と後面１３８との間に延在する第２の側面１４２と、を含むことができる。

【0026】

先端シュラウド１１６は、そこから半径方向外側に延在する前方シールレール１５０を含むことができる。特に、前方シールレール１５０は、プラットフォーム１３２の前面１３６に近接してプラットフォーム１３２の外面１３４から半径方向外側に延在することができる。前方シールレール１５０は、ターボ機械１０の高温ガス経路３２に対してほぼ垂直に向けられてもよい。先端シュラウド１１６は、後方シールレール１５６も含むことができる。しかしながら、代替的な実施形態は、より多くのまたはより少ないシールレール１５０（例えば、シールレールなし、１つのシールレール、３つのシールレールなど）を含むことができる。

【0027】

先端シュラウド１１６は、その冷却を容易にするために、様々な通路、キャビティ、および開口部を画定する。より具体的には、先端シュラウド１１６は、１つまたは複数の冷却通路１３０と流体連通する冷却キャビティ１５８を画定する。冷却キャビティ１５８は、先端シュラウド１１６のプラットフォーム１３２の中央部分に画定されてもよい。冷却キャビティ１５８は、いくつかの実施形態では、単一の連続キャビティであってもよい。あるいは、図３に示すように、冷却キャビティ１５８は、様々な通路または開口部によって流体的に結合された異なるチャンバを含んでもよい。先端シュラウド１１６はまた、冷却キャビティ１５８から延在する１つまたは複数の冷却チャネル１６０を含む。各冷却チャネル１６０は、排出スロット１６２まで延在する。冷却チャネル１６０は、円形、長方形、楕円形などの任意の適切な断面形状を有することができるが、これらに限定されない。

【0028】

ガスタービンエンジン１０の動作中に、冷却流３６は、通路１３０を通って冷却キャビティ１５８に流れ、冷却チャネル１６０を通って排出スロット１６２に流れて、先端シュラウド１１６を冷却する。より具体的には、冷却流３６（例えば、圧縮機部１４からの抽気）は、吸気ポート１１２（図２）を通ってロータブレード１００に入る。この冷却流３６の少なくとも一部は、冷却通路１３０を通って、先端シュラウド１１６の冷却キャビティ１５８に流入する。冷却キャビティ１５８および冷却チャネル１６０を通って流れる間に、冷却流３６は、先端シュラウド１１６の様々な壁を対流的に冷却する。次いで、冷却流３６は、冷却チャネル１６０および排出スロット１６２を通って冷却キャビティ１５８から出ることができる。

【0029】

図３に見られるように、先端シュラウド１１６は、プラットフォーム１３２、例えば後面１３８、第１の側面１４０、および／または第２の側面１４２に形成された複数の排出スロット１６２を含むことができる。冷却キャビティ１５８とそのような排出スロット１６２との間に延在する冷却チャネル１６０は、プラットフォーム１３２の外面１３４にほぼ平行な方向に沿って延在することができる。しかし、好ましくは、プラットフォーム１３２の前面１３６には排出スロット１６２は存在しない。少なくとも１つの排出スロット１６２は、先端シュラウド１１６のプラットフォーム１３２の外面１３４の半径方向外側に配置されてもよい。さらに、このような排出スロット１６２は、冷却流３６を高温ガス経路３２から離れるように導くように構成することができる。

【0030】

プラットフォーム１３２の前面１３６が高温ガス経路３２に対してほぼ垂直に配向されている場合には、その中の任意の排出スロット１６２から発する冷却流３６は、高温ガス経路３２に沿って流れる燃焼ガス３４と一対一で流れることができる。したがって、プラットフォーム１３２の外面１３４の半径方向外側に１つまたは複数の排出スロット１６２を配置することにより、燃焼ガス３４と冷却流３６との混合を有利に防止する、または最小限に抑えることができる。燃焼ガス３４と冷却流３６との混合は、燃焼ガスの熱エネルギーの減少をもたらし、その結果、生成される仕事量がより少なくなる可能性がある。特に、そのような混合が正圧側表面１２２でまたはその付近で生じない場合には、ターボ機械の効率を改善することができる。さらに、図４に示すように、このような構成は、冷却流３６を上方（例えば、半径方向外側）に導いて、冷却流３６に対してケーシング３０と前方レール１５０との間の間隙ギャップに移動するように影響を与えることにより、有利にターボ機械１０の効率を向上させて、前方レール１５０の上に漏れる高温ガス３４を防止または低減させるので、より多くの高温ガス３４が翼形部１１４の上を通過し、それにより高温ガス３４からより多くの仕事を抽出することができる。さらに、冷却流３６の圧力が燃焼ガス３４の圧力よりも十分に低い場合には、プラットフォームの前面１３６ではなく、プラットフォーム１３２の外面１３４の半径方向外側に１つまたは複数の排出スロット１６２を配置することにより、排出スロット１６２を介してブレード１００の冷却構造内への燃焼ガス３４の取り込みを防止または最小化し、それによりブレード２８の熱負荷を低減することができる。熱負荷を低減することにより、冷却要件を有利に低減し、および／またはブレード２８の寿命を延ばすことができる。先端シュラウド１１６のプラットフォーム１３２の外面１３４の半径方向外側に排出スロット１６２を配置し、冷却流３６を先端部に向かって高温ガス経路３２から遠ざかるように導くようにそのような排出スロット１６２を構成することは、さらなる利点を有することができる。

【0031】

冷却キャビティ１５８がシュラウド１１６のプラットフォーム１３２内に、例えば外面１３４の半径方向内側に配置され、１つまたは複数の排出スロット１６２がプラットフォーム１３２の外面１３４の半径方向外側に配置される場合には、冷却キャビティ１５８とこのような排出スロット１６２との間に延在する冷却チャネル１６０は、例えば、図５～図１１に示すように、一般に、第１の部分１６４と第２の部分１６６とを含むことができる。第１の部分１６４は、冷却キャビティ１５８に近接していてもよく、冷却キャビティ１５８から第２の部分１６６まで延在してもよい。第１の部分１６４は、直線状であってもよく、プラットフォーム１３２の外面１３４にほぼ平行な方向に沿って延在してもよい。第２の部分１６６は、第１の部分１６４から排出スロット１６２まで延在してもよく、第２の部分１６６は、排出スロット１６２と第１の部分１６４および／または冷却キャビティ１５８との間に半径方向オフセットを成すように構成することができる。第２の部分１６６は、さらなる特徴も有することができる。

【0032】

第１の例として、図３、図４および図６の図示した実施形態では、第２の部分１６６は弧状であり、例えば、冷却チャネル１６０は、直線状の第１の部分１６４および弧状の第２の部分１６６を含むことができる。別の例として、いくつかの実施形態では、図５に示すように、第２の部分１６６は直線状であってもよく、冷却チャネル１６０の第１の部分１６４に対して傾斜していてもよい。図５および図６にも示すように、いくつかの実施形態は、先端シュラウド１１６の前方レール１５０に形成された軸方向リップ１４４を含むことができ、例えば、軸方向リップ１４４は、前方レール１５０および／または前面１３６から軸方向に沿って上流に突出するステップまたはリップであってもよい。図５の図示した実施形態などのいくつかの実施形態では、軸方向リップ１４４は、丸みを帯びた半径方向内側コーナーを画定することができる。図６の図示した実施形態などのいくつかの実施形態では、軸方向リップ１４４は、面取りされた半径方向内側コーナーを画定することができ、それは先端シュラウド１１６の重量を有利に低減することができる。前方レール１５０が軸方向リップ１４４を含む実施形態では、排出スロットは軸方向に配向されてもよく、軸方向リップ１４４の外面１４６に形成されてもよい。したがって、そのような実施形態では、排出スロット１６２は、冷却流３６を半径方向外向きに、かつターボ機械１０の高温ガス経路３２に垂直に導くように構成されてもよい。

【0033】

図７に示すように、いくつかの実施形態では、冷却チャネル１６０の第２の部分１６６は、第１の部分１６４に対して傾斜していてもよく、排出スロット１６２は、前方シールレール１５０の前面１５２に形成されてもよい。そのような実施形態では、排出スロット１６２は、半径方向に配向されてもよく、冷却流３６を半径方向外向きに、かつターボ機械１０の高温ガス経路３２に対して斜めに導くように構成されてもよい。

【0034】

別の例として、図８および図９に示すように、いくつかの実施形態では、冷却チャネル１６０は、角柱部分を含むことができ、例えば、冷却キャビティ１５８に近接した第１の部分１６４は角柱状であってもよく、冷却チャネル１６０は非角柱部分をさらに含んでもよく、例えば第２の部分１６６は非角柱であってもよい。様々な実施形態では、非角柱部分は、図８に示すような収束部分、または図９に示されるような発散部分であってもよい。例えば、図８に示すように、冷却チャネル１６０は、収束部分を含むことができ、例えば、冷却チャネル１６０の第１の部分１６４と排出スロット１６２との間に延在する冷却チャネル１６０の第２の部分１６６は、冷却チャネル１６０の断面積が第１の部分１６４から排出スロット１６２まで減少するように収束する側壁を有することができる。直線状の側壁を有する図８および図９の例に示されているが、非角柱部分は、様々な他の実施形態では、曲線状の側壁を有することができる。さらに、図示した実施形態の組み合わせもまた、本開示の範囲内で可能であり、例えば、非角柱部分は、様々な組み合わせの収束部分および発散部分を含むことができる。

【0035】

いくつかの実施形態では、例えば図１０に示すように、排出スロット１６２は、軸方向に配向されてもよく、先端シュラウド１１６の前方レール１５０の外面１５４に形成されてもよい。また、図１０に示すように、このような実施形態では、冷却チャネル１６０は、外面１３４にほぼ平行に延在する直線状の第１の部分１６４と、第１の部分１６４と排出スロット１６２との間、例えば第１の部分１６４から第３の部分１６８まで延在する弧状の第２の部分１６６を含むことができ、第３の部分１６８は、第２の部分１６６から排出スロット１６２まで延在する。このような実施形態では、第３の部分１６８は、前方レール１５０の前面１５２にほぼ平行な方向に沿って延在することができる。図１０に示すように、例示的な実施形態は、先端シュラウド１１６のプラットフォーム１３２の丸みを帯びた半径方向内側コーナーを含む。他の実施形態では、先端シュラウド１１６のプラットフォーム１３２の面取りされた半径方向内側コーナーを設けることも可能であり、いくつかのそのような実施形態はまた、第１の部分１６４および第３の部分１６８に対して傾斜していてもよい、冷却チャネル１６０の直線状の第２の部分１６６を含むことができる。さらに、直線状の第２の部分１６６は、例えば、先端シュラウド１１６のプラットフォーム１３２の面取りされた半径方向内側コーナーにほぼ平行な方向に沿って延在することができる。

【0036】

上述したように、第２の部分１６６は、タービュレータ機構などの追加の機構を有することもできる。そのようなタービュレータ機構は、冷却チャネル１６０を通って流れる冷却流３６に乱流を生じさせ、冷却流３６による先端シュラウド１１６からの対流熱伝達率を増加させる。例えば、図１１に示すように、第２の部分１６６は、そこを通って流れる冷却流３６に乱流を生成する波状の形状を有してもよい。別の例として、図１２に示すように、第２の部分１６６は、そこを通って冷却流３６に乱流を生成するために、そこに形成された複数の突起１７０を含んでもよい。

【0037】

本開示の別の実施形態では、図１３および図１４に示すように、ターボ機械のブレードの先端シュラウドに冷却チャネルを形成する方法を提供することができる。この方法は、既存の先端シュラウド１１６に斜め冷却チャネル１６０を形成するステップを含むことができ、既存の先端シュラウド１１６は、先端シュラウド１１６に画定された冷却チャネル１６０の既存の排出スロット１６１を含むことができる。例えば、既存の排出スロット１６１は、前面１３６に形成されてもよく、例えば、既存の排出スロット１６１から発する冷却流３６は、燃焼ガス３４と一対一に導かれてもよい。したがって、例示的な方法は、既存の排出スロット１６１を塞ぐステップを含むことができる。例示的な方法は、既存の排出スロット１６１の半径方向外側に新しい排出スロット１６２を形成するステップをさらに含むことができる。例えば、図１３および図１４に示すように、新しい排出スロット１６２は、前方レール１５０、例えばその前面１５２に形成することができる。例示的な方法は、図１４に示すように、新しい排出スロット１６２から冷却チャネル１６０の中間部分にボア１６３を形成することをさらに含むことができる。

【0038】

この明細書は、本技術を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本技術を実施することができるように実施例を用いており、任意の装置またはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本技術の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、あるいは特許請求の範囲の文言との実質的な相違がない同等の構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
［実施態様１］
ターボ機械（１０）用のブレード（１００）であって、
根元部（１１８）と先端部との間で半径方向に延在する翼形部（１１４）であって、前縁（１２６）から後縁（１２８）まで延在する正圧側表面（１２２）と、前記正圧側表面（１２２）の反対側で前記前縁（１２６）から前記後縁（１２８）まで延在する負圧側表面（１２４）と、を含む翼形部（１１４）と、
前記翼形部（１１４）の前記先端部に結合された先端シュラウド（１１６）と、を含み、前記先端シュラウド（１１６）は、
前記翼形部（１１４）にほぼ垂直に延在する外面（１３４）と、前記翼形部（１１４）の前記前縁（１２６）に近接して前記ターボ機械（１０）の高温ガス経路（３２）にほぼ垂直に向けられた前面（１３６）と、前記翼形部（１１４）の前記後縁（１２８）に近接した後面（１３８）と、前記翼形部（１１４）の前記正圧側表面（１２２）に近接して前記前面（１３６）と前記後面（１３８）との間に延在する第１の側面（１４０）と、前記翼形部（１１４）の前記負圧側表面（１２４）に近接して前記前面（１３６）と前記後面（１３８）との間に延在する第２の側面（１４２）と、を含むプラットフォーム（１３２）と、
前記プラットフォーム（１３２）の前記前面（１３６）に近接して前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）から半径方向外側に延在する前方レール（１５０）であって、前記ターボ機械（１０）の前記高温ガス経路（３２）にほぼ垂直に向けられた前方レール（１５０）と、
前記先端シュラウド（１１６）の前記プラットフォーム（１３２）の中央部分に画定された冷却キャビティ（１５８）と、
前記冷却キャビティ（１５８）と前記前方レール（１５０）に形成された排出スロット（１６２）との間に延在する冷却チャネル（１６０）と、を含み、前記排出スロット（１６２）は、前記先端シュラウド（１１６）の前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）の半径方向外側に配置される、
ブレード（１００）。
［実施態様２］
前記排出スロット（１６２）は、冷却流を半径方向外側に、かつ前記ターボ機械（１０）の前記高温ガス経路（３２）に対して斜めに導くように構成される、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様３］
前記排出スロット（１６２）は、冷却流を半径方向外側に、かつ前記ターボ機械（１０）の前記高温ガス経路（３２）に対して垂直に導くように構成される、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様４］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した直線部分を含み、前記直線部分は、前記冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の弧状部分との間で前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）に平行に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記弧状部分は、前記冷却チャネル（１６０）の前記直線部分と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様５］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した第１の部分（１６４）を含み、前記第１の部分（１６４）は、冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の前記第１の部分（１６４）に対して傾斜した前記冷却チャネル（１６０）の第２の部分（１６６）との間で前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）に平行に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記第２の部分（１６６）は、前記冷却チャネル（１６０）の前記第１の部分（１６４）と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様６］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した角柱部分を含み、前記角柱部分は、前記冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の非角柱部分との間に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記非角柱部分は、前記冷却チャネル（１６０）の前記角柱部分と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様７］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した第１の部分（１６４）を含み、前記第１の部分（１６４）は、前記冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の第２の部分（１６６）との間に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記第２の部分（１６６）は、内部に画定されたタービュレータを有する、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様８］
前記排出スロット（１６２）は、前記先端シュラウド（１１６）の前記前方レール（１５０）の前面（１５２）に形成されている、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様９］
前記先端シュラウド（１１６）の前記前方レール（１５０）に形成された軸方向リップ（１４４）をさらに含み、前記排出スロット（１６２）は、前記軸方向リップ（１４４）の外面（１４６）に形成されている、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様１０］
前記排出スロット（１６２）は、前記先端シュラウド（１１６）の前記前方レール（１５０）の外面（１５４）に形成されている、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様１１］
前記排出スロット（１６２）は、軸方向に向けられている、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様１２］
前記排出スロット（１６２）は、半径方向に向けられている、実施態様１に記載のブレード（１００）。
［実施態様１３］
ガスタービン（１８）であって、
圧縮機（１４）と、
前記圧縮機（１４）の下流に配置された燃焼器（１６）と、
前記燃焼器（１６）の下流に配置されたタービン（１８）であって、前記タービン（１８）を軸方向に貫通して延在するロータシャフト（２４）と、前記ロータシャフト（２４）を円周方向に囲み、前記ロータシャフト（２４）との間に高温ガス経路（３２）を画定する外側ケーシング（３０）と、前記ロータシャフト（２４）に相互接続され、ロータブレード（１００）の段を画定する複数のロータブレード（１００）と、を含むタービン（１８）と、を含み、各ロータブレード（１００）は、
根元部（１１８）と先端部との間で半径方向に延在する翼形部（１１４）であって、前縁（１２６）から後縁（１２８）まで延在する正圧側表面（１２２）と、前記正圧側表面（１２２）の反対側で前記前縁（１２６）から前記後縁（１２８）まで延在する負圧側表面（１２４）と、を含む翼形部（１１４）と、
前記翼形部（１１４）の前記先端部に結合された先端シュラウド（１１６）と、を含み、前記先端シュラウド（１１６）は、
前記翼形部（１１４）にほぼ垂直に延在する外面（１３４）と、前記翼形部（１１４）の前記前縁（１２６）に近接して前記高温ガス経路（３２）にほぼ垂直に向けられた前面（１３６）と、前記翼形部（１１４）の前記後縁（１２８）に近接した後面（１３８）と、前記正圧側表面（１２２）に近接して前記前面（１３６）と前記後面（１３８）との間に延在する第１の側面（１４０）と、前記負圧側表面（１２４）に近接して前記前面（１３６）と前記後面（１３８）との間に延在する第２の側面（１４２）と、を含むプラットフォーム（１３２）と、
前記プラットフォーム（１３２）の前記前面（１３６）に近接して前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）から半径方向外側に延在する前方レール（１５０）であって、前記高温ガス経路（３２）にほぼ垂直に向けられた前方レール（１５０）と、
前記先端シュラウド（１１６）の前記プラットフォーム（１３２）の中央部分に画定された冷却キャビティ（１５８）と、
前記冷却キャビティ（１５８）と前記前方レール（１５０）に形成された排出スロット（１６２）との間に延在する冷却チャネル（１６０）と、を含み、前記排出スロット（１６２）は、前記先端シュラウド（１１６）の前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）の半径方向外側に配置される、
ガスタービン（１８）。
［実施態様１４］
前記排出スロット（１６２）は、冷却流を半径方向外側に、かつ前記高温ガス経路（３２）に対して斜めに導くように構成される、実施態様１３に記載のガスタービン（１８）。
［実施態様１５］
前記排出スロット（１６２）は、冷却流を半径方向外側に、かつ前記高温ガス経路（３２）に対して垂直に導くように構成される、実施態様１３に記載のガスタービン（１８）。
［実施態様１６］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した直線部分を含み、前記直線部分は、前記冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の弧状部分との間で前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）に平行に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記弧状部分は、前記冷却チャネル（１６０）の前記直線部分と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、実施態様１３に記載のガスタービン（１８）。
［実施態様１７］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した第１の部分（１６４）を含み、前記第１の部分（１６４）は、冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の前記第１の部分（１６４）に対して傾斜した前記冷却チャネル（１６０）の第２の部分（１６６）との間で前記プラットフォーム（１３２）の前記外面（１３４）に平行に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記第２の部分（１６６）は、前記冷却チャネル（１６０）の前記第１の部分（１６４）と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、実施態様１３に記載のガスタービン（１８）。
［実施態様１８］
前記冷却チャネル（１６０）は、前記冷却キャビティ（１５８）に近接した角柱部分を含み、前記角柱部分は、前記冷却キャビティ（１５８）と前記冷却チャネル（１６０）の非角柱部分との間に延在し、前記冷却チャネル（１６０）の前記非角柱部分は、前記冷却チャネル（１６０）の前記角柱部分と前記排出スロット（１６２）との間に延在する、実施態様１３に記載のガスタービン（１８）。
［実施態様１９］
前記先端シュラウド（１１６）の前記前方レール（１５０）内に形成された軸方向リップ（１４４）をさらに含み、前記排出スロット（１６２）は、前記軸方向リップ（１４４）の外面（１４６）に形成されている、実施態様１３に記載のガスタービン（１８）。

【符号の説明】

【0039】

１０ ガスタービンエンジン、ターボ機械
１２ 吸気部
１４ 圧縮機部
１６ 燃焼部
１８ タービン部
２０ 排気部
２２ シャフト
２４ ロータシャフト
２６ ロータディスク
２８ ロータブレード
３０ 外側ケーシング
３２ 高温ガス経路
３４ 燃焼ガス、高温ガス
３６ 冷却流
１００ ロータブレード
１０２ 軸方向中心線
１０４ ダブテール
１０６ シャンク部分
１０８ プラットフォーム
１１０ 半径方向外面
１１２ 吸気ポート
１１４ 翼形部
１１６ 先端シュラウド
１１８ 根元部
１２０ 翼形部翼幅
１２２ 正圧側表面
１２４ 負圧側表面
１２６ 前縁
１２８ 後縁
１３０ 冷却通路
１３２ プラットフォーム
１３４ 外面
１３６ 前面
１３８ 後面
１４０ 第１の側面
１４２ 第２の側面
１４４ 軸方向リップ
１４６ 外面
１５０ 前方シールレール
１５２ 前面
１５４ 外面
１５６ 後方シールレール
１５８ 冷却キャビティ
１６０ 冷却チャネル
１６１ 既存の排出スロット
１６２ 排出スロット
１６３ ボア
１６４ 第１の部分
１６６ 第２の部分
１６８ 第３の部分
１７０ 突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】