JP2001131727A - タービン用ノズル翼、タービン用ノズル翼の製造方法、及び溶射装置 - Google Patents
タービン用ノズル翼、タービン用ノズル翼の製造方法、及び溶射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズル翼背表面の摩耗を効果的に防止するこ
と。 【解決手段】 ノズル翼５のブレード５２の背表面５ａ
に、熱膨張係数の差を吸収するためのアンダーコート層
を介在させて、摩耗抑制層１０を形成した。アンダーコ
ート層を介在させたことにより、製造（溶射）時にひび
割れや剥離等を起こすことなく、８０％重量比のＣｒ3
Ｃ2炭化物と２０％重量比のＮｉ−Ｃｒとにより構成さ
れた摩耗抑制層１０を０．３〜０．６ｍｍ厚で形成する
ことができる。よって、従来よりも摩耗抑制層１０の硬
度及び厚みが増し、ブレード５２の耐摩耗性を高めるこ
とができる。
と。 【解決手段】 ノズル翼５のブレード５２の背表面５ａ
に、熱膨張係数の差を吸収するためのアンダーコート層
を介在させて、摩耗抑制層１０を形成した。アンダーコ
ート層を介在させたことにより、製造（溶射）時にひび
割れや剥離等を起こすことなく、８０％重量比のＣｒ3
Ｃ2炭化物と２０％重量比のＮｉ−Ｃｒとにより構成さ
れた摩耗抑制層１０を０．３〜０．６ｍｍ厚で形成する
ことができる。よって、従来よりも摩耗抑制層１０の硬
度及び厚みが増し、ブレード５２の耐摩耗性を高めるこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービン用ノズル
翼と、そのノズル翼の製造方法と、溶射装置とに係り、
特に、ディーゼルエンジンの過給装置に備えられたター
ビンの耐久性を高めるのに好適な技術に関する。
翼と、そのノズル翼の製造方法と、溶射装置とに係り、
特に、ディーゼルエンジンの過給装置に備えられたター
ビンの耐久性を高めるのに好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、船舶用動力源としてのディーゼ
ルエンジンあっては、その出力を高めるために過給装置
を有するものがある。そのような過給装置の一従来例を
図８〜図１０に示す。
ルエンジンあっては、その出力を高めるために過給装置
を有するものがある。そのような過給装置の一従来例を
図８〜図１０に示す。
【０００３】図８において、この過給装置には、エンジ
ンの吸気通路の途中位置に圧縮機部Ａが設けられると共
に、エンジンの排気通路の途中位置にタービン部Ｂが設
けられている。圧縮機部Ａ内の圧縮羽根１とタービン部
Ｂ内のタービン翼２とは軸３により連結され、かつ互い
に回転可能に軸支されている。タービンハウジング４内
の固定部に固定されたノズル翼５は、タービン翼２の外
周に面して設置されている。
ンの吸気通路の途中位置に圧縮機部Ａが設けられると共
に、エンジンの排気通路の途中位置にタービン部Ｂが設
けられている。圧縮機部Ａ内の圧縮羽根１とタービン部
Ｂ内のタービン翼２とは軸３により連結され、かつ互い
に回転可能に軸支されている。タービンハウジング４内
の固定部に固定されたノズル翼５は、タービン翼２の外
周に面して設置されている。
【０００４】ノズル翼５は、図９に示すように、環状を
なすベースプレート５１と、その上に周方向に沿って複
数配設された流線形状のブレード５２とにより形成され
ている。ブレード５２は内周側に面する背表面５ａと外
周側に面する腹表面５ｂとを有する。このようなノズル
翼５をタービン翼２及び軸３等と共に他の必要部品をタ
ービンハウジング４に収容し組付けることにより、図１
０に示す如きタービンが構成される。図１０（ａ）はタ
ービン部Ａの全体図であり、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ線
に沿うタービンハウジング４の断面図である。
なすベースプレート５１と、その上に周方向に沿って複
数配設された流線形状のブレード５２とにより形成され
ている。ブレード５２は内周側に面する背表面５ａと外
周側に面する腹表面５ｂとを有する。このようなノズル
翼５をタービン翼２及び軸３等と共に他の必要部品をタ
ービンハウジング４に収容し組付けることにより、図１
０に示す如きタービンが構成される。図１０（ａ）はタ
ービン部Ａの全体図であり、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ線
に沿うタービンハウジング４の断面図である。
【０００５】再び図８に戻って説明すれば、エンジンの
運転時、タービン部Ｂにエンジンからの排ガスが径方向
外側部からノズル翼５を通過して内部に流入することに
より、タービン翼２が回転される一方、その回転に伴っ
て圧縮機部Ａ内の圧縮羽根１も軸３を介して回転し、該
圧縮羽根１が回転により燃焼用の空気をエアフィルタ６
を経て軸方向に取り込んで圧縮しつつ、該圧縮空気を径
方向外側に排出してエンジン側に供給するようにしてい
る。なお、タービン部２に流入した排ガスは排気通路の
下流側に吐き出されることとなる。
運転時、タービン部Ｂにエンジンからの排ガスが径方向
外側部からノズル翼５を通過して内部に流入することに
より、タービン翼２が回転される一方、その回転に伴っ
て圧縮機部Ａ内の圧縮羽根１も軸３を介して回転し、該
圧縮羽根１が回転により燃焼用の空気をエアフィルタ６
を経て軸方向に取り込んで圧縮しつつ、該圧縮空気を径
方向外側に排出してエンジン側に供給するようにしてい
る。なお、タービン部２に流入した排ガスは排気通路の
下流側に吐き出されることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記に示す
従来技術では、タービン部Ｂ内にエンジンからの排ガス
が流入すると、排ガスに含まれている固体成分の影響に
より以下に述べる問題が発生する。
従来技術では、タービン部Ｂ内にエンジンからの排ガス
が流入すると、排ガスに含まれている固体成分の影響に
より以下に述べる問題が発生する。
【０００７】即ち、エンジンからの排ガスには種々の固
体粒子、特にディーゼルエンジンの排ガスにはエンジン
アッシュ，異物，スケール等の固体粒子が含まれてお
り、その固体粒子がタービン部Ｂ内に流入すると、図１
１に示す矢印ａの如くノズル翼５のブレード５２の背表
面５ａに衝突し、その衝突した固体粒子がタービン翼２
に当たって跳ね返され、下流側に隣接するブレード背表
面５ａにまた衝突するという作用が繰り返されながら下
流側に至る結果、ブレード５２の背表面５ａの内周側が
摩耗するという問題があった。
体粒子、特にディーゼルエンジンの排ガスにはエンジン
アッシュ，異物，スケール等の固体粒子が含まれてお
り、その固体粒子がタービン部Ｂ内に流入すると、図１
１に示す矢印ａの如くノズル翼５のブレード５２の背表
面５ａに衝突し、その衝突した固体粒子がタービン翼２
に当たって跳ね返され、下流側に隣接するブレード背表
面５ａにまた衝突するという作用が繰り返されながら下
流側に至る結果、ブレード５２の背表面５ａの内周側が
摩耗するという問題があった。
【０００８】この問題をさらに詳細に解析すれば、ター
ビン部Ｂ内に流入した排ガスは、図１２に矢印で示すよ
うに、タービン翼２の回転作用により軸方向の両端寄り
に変流する特性があることから、ブレード背表面５ａの
内周側でも特に、軸方向両端部に摩耗が局所的（斜線部
分）に発生していた。
ビン部Ｂ内に流入した排ガスは、図１２に矢印で示すよ
うに、タービン翼２の回転作用により軸方向の両端寄り
に変流する特性があることから、ブレード背表面５ａの
内周側でも特に、軸方向両端部に摩耗が局所的（斜線部
分）に発生していた。
【０００９】しかも、タービン部Ｂは図１３に示すよう
に、排ガスの流入側から下流側に至るに従い次第に流路
が狭まるボリュート構造であるため、排ガス入口側に対
応する第一象限から排ガス出口側に対応する第四象限
に至るに従い、固体粒子が高密度となってその衝突数
が次第に増えることとなり、図１４に示すように、第
一，第二，第三象限よりも第四象限側の摩耗が著しい
ものとなっていた。
に、排ガスの流入側から下流側に至るに従い次第に流路
が狭まるボリュート構造であるため、排ガス入口側に対
応する第一象限から排ガス出口側に対応する第四象限
に至るに従い、固体粒子が高密度となってその衝突数
が次第に増えることとなり、図１４に示すように、第
一，第二，第三象限よりも第四象限側の摩耗が著しい
ものとなっていた。
【００１０】また、ブレード背表面５ａの摩耗を防止す
るため、他の従来技術では、背表面５ａにＣｒ3Ｏ2炭化
物とＮｉ−Ｃｒとにより構成される防止層を溶射形成し
たものもある。耐摩耗性は、Ｃｒ3Ｏ2炭化物の重量比を
大きくするほど，層厚を厚くするほど向上するが、従来
は、溶射時の急激な温度上昇に起因して生じるひび割れ
や剥離を回避する観点から、Ｃｒ3Ｏ2炭化物は７５％重
量比までに、層厚は０．２ｍｍまでに抑えられており、
耐摩耗性の向上には一定の限界があった。
るため、他の従来技術では、背表面５ａにＣｒ3Ｏ2炭化
物とＮｉ−Ｃｒとにより構成される防止層を溶射形成し
たものもある。耐摩耗性は、Ｃｒ3Ｏ2炭化物の重量比を
大きくするほど，層厚を厚くするほど向上するが、従来
は、溶射時の急激な温度上昇に起因して生じるひび割れ
や剥離を回避する観点から、Ｃｒ3Ｏ2炭化物は７５％重
量比までに、層厚は０．２ｍｍまでに抑えられており、
耐摩耗性の向上には一定の限界があった。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、タービン用ノズル翼の寿
命向上を図ること、及び高寿命なタービン用ノズル翼の
製造方法及び溶射装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、タービン用ノズル翼の寿
命向上を図ること、及び高寿命なタービン用ノズル翼の
製造方法及び溶射装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、以下の手段を採用した。請求項１
の発明は、タービン翼の外周に面して設置され、かつベ
ースプレートにブレードを複数配設してなるタービン用
ノズル翼において、前記ブレードの背表面内周側に、熱
膨張係数の差を吸収するためのアンダーコート層を介在
させて、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成され
た摩耗抑制層が０．３〜０．６ｍｍ厚で設けられている
ことを特徴としている。
に本発明においては、以下の手段を採用した。請求項１
の発明は、タービン翼の外周に面して設置され、かつベ
ースプレートにブレードを複数配設してなるタービン用
ノズル翼において、前記ブレードの背表面内周側に、熱
膨張係数の差を吸収するためのアンダーコート層を介在
させて、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成され
た摩耗抑制層が０．３〜０．６ｍｍ厚で設けられている
ことを特徴としている。
【００１３】この構成では、摩耗抑制層の形成範囲にお
いては、母材の上にアンダーコート層及び摩耗抑制層が
この順に積層されてなる三層構造となり、各界面におけ
る熱膨張係数の差を小さくすることができる。よって、
製造時にひび割れ及び剥離を起こすことなく、摩耗抑制
層を従来よりも厚めの０．３〜０．６ｍｍとすることが
可能になり、耐摩耗性が向上する。アンダーコート層
は、例えば、ハステロイＣを５０μｍの厚みで形成す
る。
いては、母材の上にアンダーコート層及び摩耗抑制層が
この順に積層されてなる三層構造となり、各界面におけ
る熱膨張係数の差を小さくすることができる。よって、
製造時にひび割れ及び剥離を起こすことなく、摩耗抑制
層を従来よりも厚めの０．３〜０．６ｍｍとすることが
可能になり、耐摩耗性が向上する。アンダーコート層
は、例えば、ハステロイＣを５０μｍの厚みで形成す
る。
【００１４】請求項２の発明は、タービン翼の外周に面
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼において、前記ブレード
の背表面内周側における軸方向両端部に形成された凹部
に、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成された摩
耗抑制層が肉盛されていることを特徴としている。
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼において、前記ブレード
の背表面内周側における軸方向両端部に形成された凹部
に、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成された摩
耗抑制層が肉盛されていることを特徴としている。
【００１５】この構成では、摩耗の著しい部分に摩耗抑
制層をより厚く形成することが可能となるから、耐摩耗
性が向上する。
制層をより厚く形成することが可能となるから、耐摩耗
性が向上する。
【００１６】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載のタービン用ノズル翼において、前記摩耗抑制層
は、７６〜８０％重量比のＣｒ3Ｃ2炭化物と２０〜２４
％重量比のＮｉ−Ｃｒとにより構成されていることを特
徴としている。
記載のタービン用ノズル翼において、前記摩耗抑制層
は、７６〜８０％重量比のＣｒ3Ｃ2炭化物と２０〜２４
％重量比のＮｉ−Ｃｒとにより構成されていることを特
徴としている。
【００１７】この構成では、Ｃｒ3Ｃ2炭化物の重量比増
により硬度が上昇し、耐摩耗性が更に向上する。
により硬度が上昇し、耐摩耗性が更に向上する。
【００１８】請求項４の発明は、タービン翼の外周に面
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼において、前記ブレード
には、これを包囲する形状をなすカバーが着脱可能に取
付けられていることを特徴としている。
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼において、前記ブレード
には、これを包囲する形状をなすカバーが着脱可能に取
付けられていることを特徴としている。
【００１９】この構成では、ブレードがカバーにより保
護されているから、ブレード自体は摩耗しない。その一
方で、カバーが摩耗しても、摩耗したカバーを交換する
だけでよい。よって、特定のブレードが偏摩耗してもノ
ズル翼全体の交換が不要となると共に、メンテナンス時
等にはブレード形状を極めて容易に初期状態に戻すこと
ができる。
護されているから、ブレード自体は摩耗しない。その一
方で、カバーが摩耗しても、摩耗したカバーを交換する
だけでよい。よって、特定のブレードが偏摩耗してもノ
ズル翼全体の交換が不要となると共に、メンテナンス時
等にはブレード形状を極めて容易に初期状態に戻すこと
ができる。
【００２０】請求項５の発明は、タービン翼の外周に面
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼において、前記ブレード
は、前記ベースプレートに対し着脱可能に取付けられて
いることを特徴としている。
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼において、前記ブレード
は、前記ベースプレートに対し着脱可能に取付けられて
いることを特徴としている。
【００２１】この構成では、ブレードが摩耗しても、他
のブレードはそのままにして、摩耗したブレードのみを
新品のブレードに交換するだけでよい。よって、特定の
ブレードが偏摩耗してもノズル翼全体の交換が不要とな
ると共に、メンテナンス時等にはブレード形状を極めて
容易に初期状態に戻すことができる。
のブレードはそのままにして、摩耗したブレードのみを
新品のブレードに交換するだけでよい。よって、特定の
ブレードが偏摩耗してもノズル翼全体の交換が不要とな
ると共に、メンテナンス時等にはブレード形状を極めて
容易に初期状態に戻すことができる。
【００２２】請求項６の発明は、タービン翼の外周に面
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼の製造方法において、前
記ベースプレート及び前記ブレードを冷却しつつ、前記
ブレードの背表面内周側にＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒ
とからなる溶射材を溶射して摩耗抑制層を形成する工程
を備えることを特徴としている。
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼の製造方法において、前
記ベースプレート及び前記ブレードを冷却しつつ、前記
ブレードの背表面内周側にＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒ
とからなる溶射材を溶射して摩耗抑制層を形成する工程
を備えることを特徴としている。
【００２３】この構成では、冷却によりベースプレート
及びブレードの急激な温度上昇を抑えることができるか
ら、溶射時の急激な温度上昇によるひび割れ，剥離を有
効に回避しつつ、摩耗抑制層を厚く（例えば、０．３〜
０．６mm）形成したり、摩耗抑制層の成分を硬度上昇側
（例えば、Ｃｒ3Ｃ2炭化物が７６〜８０％重量比）に変
更することが可能となる。
及びブレードの急激な温度上昇を抑えることができるか
ら、溶射時の急激な温度上昇によるひび割れ，剥離を有
効に回避しつつ、摩耗抑制層を厚く（例えば、０．３〜
０．６mm）形成したり、摩耗抑制層の成分を硬度上昇側
（例えば、Ｃｒ3Ｃ2炭化物が７６〜８０％重量比）に変
更することが可能となる。
【００２４】請求項７の発明は、請求項６記載のタービ
ン用ノズル翼の製造方法において、前記摩耗抑制層を形
成する工程よりも前に、前記ブレードの背表面に熱膨張
係数の差を吸収するためのアンダーコート層を形成する
工程を備えることを特徴としている。
ン用ノズル翼の製造方法において、前記摩耗抑制層を形
成する工程よりも前に、前記ブレードの背表面に熱膨張
係数の差を吸収するためのアンダーコート層を形成する
工程を備えることを特徴としている。
【００２５】この構成では、母材，アンダーコート層，
及び摩耗抑制層間の各界面における熱膨張係数の差が小
さくなるから、溶射時の急激な温度上昇によるひび割れ
及び剥離をより有効に回避することが可能となる。
及び摩耗抑制層間の各界面における熱膨張係数の差が小
さくなるから、溶射時の急激な温度上昇によるひび割れ
及び剥離をより有効に回避することが可能となる。
【００２６】請求項８の発明は、タービン翼の外周に面
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼の溶射装置であって、前
記ノズル翼を搭載し、かつ該ノズル翼を軸周りに回転さ
せる回転手段と、前記ブレードの背表面内周側に溶射材
料を溶射する溶射ガンと、前記ノズル翼を冷却する冷却
手段とを備えていることを特徴としている。
して設置され、かつベースプレートにブレードを複数配
設してなるタービン用ノズル翼の溶射装置であって、前
記ノズル翼を搭載し、かつ該ノズル翼を軸周りに回転さ
せる回転手段と、前記ブレードの背表面内周側に溶射材
料を溶射する溶射ガンと、前記ノズル翼を冷却する冷却
手段とを備えていることを特徴としている。
【００２７】この構成では、回転手段に搭載したノズル
翼を軸周りに回転させ、同時に該ノズル翼全体を冷却手
段によりノズル翼を冷却しながら、溶射ガンによりブレ
ードの背表面内周側に溶射材料を溶射するから、該溶射
時におけるノズル翼の急激な温度上昇が抑えられる。よ
って、溶射時の急激な温度上昇によるひび割れ，剥離を
回避しつつ、摩耗抑制層を厚く（例えば、０．３〜０．
６mm）形成したり、摩耗抑制層の成分を硬度上昇側（例
えば、Ｃｒ3Ｃ2炭化物が７６〜８０％重量比）に変更す
ることが可能となる。
翼を軸周りに回転させ、同時に該ノズル翼全体を冷却手
段によりノズル翼を冷却しながら、溶射ガンによりブレ
ードの背表面内周側に溶射材料を溶射するから、該溶射
時におけるノズル翼の急激な温度上昇が抑えられる。よ
って、溶射時の急激な温度上昇によるひび割れ，剥離を
回避しつつ、摩耗抑制層を厚く（例えば、０．３〜０．
６mm）形成したり、摩耗抑制層の成分を硬度上昇側（例
えば、Ｃｒ3Ｃ2炭化物が７６〜８０％重量比）に変更す
ることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１乃至図７に基づいて説明する。また、図８及び図９と
同等の構成要素については、同一符合を付すと共に適宜
これらの図も参照する。
１乃至図７に基づいて説明する。また、図８及び図９と
同等の構成要素については、同一符合を付すと共に適宜
これらの図も参照する。
【００２９】図１は、本発明の一実施の形態を示すター
ビン用ノズル翼の説明用斜視図である。このノズル翼５
は、ディーゼルエンジン吸気通路の途中位置に設けられ
た圧縮機部Ａと、ディーゼルエンジン排気通路の途中位
置に設けられたタービン部Ｂとを有する過給装置に適用
されるもので、タービン部Ｂ内のタービン翼２の外周位
置にノズル翼５を有している（図８，図９参照）。この
点は従来技術と同様である。
ビン用ノズル翼の説明用斜視図である。このノズル翼５
は、ディーゼルエンジン吸気通路の途中位置に設けられ
た圧縮機部Ａと、ディーゼルエンジン排気通路の途中位
置に設けられたタービン部Ｂとを有する過給装置に適用
されるもので、タービン部Ｂ内のタービン翼２の外周位
置にノズル翼５を有している（図８，図９参照）。この
点は従来技術と同様である。
【００３０】本実施の形態に係るノズル翼５は、その背
表面５ａの内周側に自溶性合金からなる摩耗抑制層１０
が設けられていることを特徴としている。具体的に述べ
ると、前記摩耗抑制層１０は、自溶性合金であるＣｒ3
Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとを混合して構成され、図１に
示すように、予め形成されたブレード５２の背表面５ａ
に対し、後述する溶射装置により内端からおよそ径方向
長さの半分程度の位置まで設けられている。
表面５ａの内周側に自溶性合金からなる摩耗抑制層１０
が設けられていることを特徴としている。具体的に述べ
ると、前記摩耗抑制層１０は、自溶性合金であるＣｒ3
Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとを混合して構成され、図１に
示すように、予め形成されたブレード５２の背表面５ａ
に対し、後述する溶射装置により内端からおよそ径方向
長さの半分程度の位置まで設けられている。
【００３１】摩耗抑制層１０中の成分割合は、Ｃｒ3Ｃ2
炭化物を７６〜８０％重量比、Ｎｉ−Ｃｒを２４〜２０
％重量比とし、好ましくは８０％重量比のＣｒ3Ｃ2炭化
物，２０％重量比のＮｉ−Ｃｒとするのがよい。またそ
の際、摩耗抑制層１０の厚みとしては、薄過ぎると所期
の耐摩耗性が得難く、逆に厚過ぎるとコストが上昇する
だけで耐摩耗性の向上がそれ程見込めなくなることか
ら、０．３〜０．６ｍｍとし、好ましくは０．５ｍｍと
するのがよい。
炭化物を７６〜８０％重量比、Ｎｉ−Ｃｒを２４〜２０
％重量比とし、好ましくは８０％重量比のＣｒ3Ｃ2炭化
物，２０％重量比のＮｉ−Ｃｒとするのがよい。またそ
の際、摩耗抑制層１０の厚みとしては、薄過ぎると所期
の耐摩耗性が得難く、逆に厚過ぎるとコストが上昇する
だけで耐摩耗性の向上がそれ程見込めなくなることか
ら、０．３〜０．６ｍｍとし、好ましくは０．５ｍｍと
するのがよい。
【００３２】さらに、ブレード母材と摩耗抑制層１０と
の間に、熱膨張係数の差を吸収するためのアンダーコー
ト層を介在させておけば、摩耗抑制層１０の厚みやＣｒ
3Ｃ2炭化物の重量比を増加させても、製造時におけるひ
び割れや剥離を有効に回避することが可能となる。その
理由は、摩耗抑制層１０の形成範囲においては、母材の
上にアンダーコート層及び摩耗抑制層１０がこの順に積
層されてなる三層構造となり、各界面における熱膨張係
数の差が小さくなるからである。なお、アンダーコート
層は、例えば、ハステロイＣを５０μｍの厚みで形成す
るのがよい。
の間に、熱膨張係数の差を吸収するためのアンダーコー
ト層を介在させておけば、摩耗抑制層１０の厚みやＣｒ
3Ｃ2炭化物の重量比を増加させても、製造時におけるひ
び割れや剥離を有効に回避することが可能となる。その
理由は、摩耗抑制層１０の形成範囲においては、母材の
上にアンダーコート層及び摩耗抑制層１０がこの順に積
層されてなる三層構造となり、各界面における熱膨張係
数の差が小さくなるからである。なお、アンダーコート
層は、例えば、ハステロイＣを５０μｍの厚みで形成す
るのがよい。
【００３３】このような摩耗抑制層１０を有するノズル
翼５を過給装置のタービン部Ｂに設置し、ディーゼルエ
ンジンを運転した場合は、エンジンからの排ガスに含ま
れる固体粒子がタービン部Ｂ内に流入し、ノズル翼５の
ブレード５２に衝突するが、ブレード５２の背表面５ａ
には、上記従来例及び他の従来例よりも高硬度で厚みの
ある摩耗抑制層１０が設けられているので、ブレード５
２の摩耗を可及的に抑えることができ、タービンの耐久
性及び信頼性は高い。
翼５を過給装置のタービン部Ｂに設置し、ディーゼルエ
ンジンを運転した場合は、エンジンからの排ガスに含ま
れる固体粒子がタービン部Ｂ内に流入し、ノズル翼５の
ブレード５２に衝突するが、ブレード５２の背表面５ａ
には、上記従来例及び他の従来例よりも高硬度で厚みの
ある摩耗抑制層１０が設けられているので、ブレード５
２の摩耗を可及的に抑えることができ、タービンの耐久
性及び信頼性は高い。
【００３４】次に、ノズル翼５の製造法について、図２
及び図３に基づき述べる。ノズル翼５は、ベースプレー
ト５１とブレード５２とが精密鋳造工程によりそれぞれ
成形され、ベースプレート５１の所定位置に所望数のブ
レード５２が溶接等により取付けられる（図９参照）。
これらベースプレート５１，ブレード５２をなす鋳鋼品
の材質は、例えば、ＳＣＳ１，ＳＣＳ１３等である。
及び図３に基づき述べる。ノズル翼５は、ベースプレー
ト５１とブレード５２とが精密鋳造工程によりそれぞれ
成形され、ベースプレート５１の所定位置に所望数のブ
レード５２が溶接等により取付けられる（図９参照）。
これらベースプレート５１，ブレード５２をなす鋳鋼品
の材質は、例えば、ＳＣＳ１，ＳＣＳ１３等である。
【００３５】なお、ノズル翼５２の背表面５ａには、全
面にわたってアンダーコート層（図示略）を設けておく
ことが好ましい。このアンダーコート層は、ノズル翼５
と、後で設けられる摩耗抑制層１０との双方の熱膨張係
数の差を吸収緩和するためのものであり、例えば、５０
μｍ厚のハステロイＣが採用される。
面にわたってアンダーコート層（図示略）を設けておく
ことが好ましい。このアンダーコート層は、ノズル翼５
と、後で設けられる摩耗抑制層１０との双方の熱膨張係
数の差を吸収緩和するためのものであり、例えば、５０
μｍ厚のハステロイＣが採用される。
【００３６】次いで、このノズル翼５を溶射装置の回転
台２１に搭載し、回転台２１をノズル翼５と一体的に軸
周りに回転させる。このとき、予め回転台２１の内側下
方に配置されている溶射ガン２２によって、ブレード５
２の背表面５ａにＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとからな
る溶射材を下方から上方へと一方向に溶射することによ
り、０．３〜０．６ｍｍ厚の摩耗抑制層１０をブレード
背表面５ａのアンダーコート層の上に形成する。
台２１に搭載し、回転台２１をノズル翼５と一体的に軸
周りに回転させる。このとき、予め回転台２１の内側下
方に配置されている溶射ガン２２によって、ブレード５
２の背表面５ａにＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとからな
る溶射材を下方から上方へと一方向に溶射することによ
り、０．３〜０．６ｍｍ厚の摩耗抑制層１０をブレード
背表面５ａのアンダーコート層の上に形成する。
【００３７】溶射ガン２２は、その構成を詳細に図示し
ていないが、溶射ロボットの手首に装着されており、背
表面５ａに対し軸方向に上下移動できるように構成され
ている。また、回転台２１を所定回転数で回転させたと
きに、背表面５ａに対し予め設定されている圧力，速度
で溶射材を溶射するように構成されている。
ていないが、溶射ロボットの手首に装着されており、背
表面５ａに対し軸方向に上下移動できるように構成され
ている。また、回転台２１を所定回転数で回転させたと
きに、背表面５ａに対し予め設定されている圧力，速度
で溶射材を溶射するように構成されている。
【００３８】回転台２１にセットされたノズル翼５の内
方位置には、冷却ノズル２３〜２５がそれぞれ設置され
ている。各冷却ノズル２３〜２５は、溶射ガン２２の溶
射時、ノズル翼５の内周側からエアを吹きかけ、ノズル
翼５全体が特定の温度範囲内に収まるよう冷却され、ベ
ースプレート５１，ブレード５２の温度が上昇し過ぎる
のを防止している。これにより、後に設ける摩耗抑制層
１０を厚く形成したり、Ｃｒ3Ｃ2炭化物の重量比を増や
しても、熱膨張係数の差や硬度上昇による脆性化に起因
して生じるひび割れ，剥離が有効に回避される。
方位置には、冷却ノズル２３〜２５がそれぞれ設置され
ている。各冷却ノズル２３〜２５は、溶射ガン２２の溶
射時、ノズル翼５の内周側からエアを吹きかけ、ノズル
翼５全体が特定の温度範囲内に収まるよう冷却され、ベ
ースプレート５１，ブレード５２の温度が上昇し過ぎる
のを防止している。これにより、後に設ける摩耗抑制層
１０を厚く形成したり、Ｃｒ3Ｃ2炭化物の重量比を増や
しても、熱膨張係数の差や硬度上昇による脆性化に起因
して生じるひび割れ，剥離が有効に回避される。
【００３９】本実施の形態の場合、各冷却ノズル２３〜
２５は図２に示すように、ノズル翼５の内方位置のそれ
ぞれ異なる位置に、しかも高さを違えて一本ずつ、計三
本設置されている。より詳細には、図３に示すように、
第一の冷却ノズル２３がブレード５２の背表面５ａにお
ける上端部（内周側の先端部分）を冷却し、第二の冷却
ノズル２４が背表面５ａにおける中央部（内周側の軸方
向にわたる部分）を冷却し、第三の冷却ノズル２５がペ
ースプレート５１におけるブレード取付部分の内周側を
冷却するよう、ある角度をもって傾斜している。なお、
これら冷却ノズル２３〜２５はノズル翼５が特定の温度
範囲となるように、エア圧，流量が予め選定されてい
る。
２５は図２に示すように、ノズル翼５の内方位置のそれ
ぞれ異なる位置に、しかも高さを違えて一本ずつ、計三
本設置されている。より詳細には、図３に示すように、
第一の冷却ノズル２３がブレード５２の背表面５ａにお
ける上端部（内周側の先端部分）を冷却し、第二の冷却
ノズル２４が背表面５ａにおける中央部（内周側の軸方
向にわたる部分）を冷却し、第三の冷却ノズル２５がペ
ースプレート５１におけるブレード取付部分の内周側を
冷却するよう、ある角度をもって傾斜している。なお、
これら冷却ノズル２３〜２５はノズル翼５が特定の温度
範囲となるように、エア圧，流量が予め選定されてい
る。
【００４０】但し、冷却ノズル２３〜２５は本実施の形
態に限定されるものではなく、例えば図２において、何
れか一つのノズル位置に高さ（ノズル翼５の軸方向）を
違えて三本配置してもよく、つまりノズル翼５の内方に
おける同一位置にあって、かつ高さ方向に沿って三本設
けてよく、さらには各ノズル位置に三本ずつ設けてもよ
い。
態に限定されるものではなく、例えば図２において、何
れか一つのノズル位置に高さ（ノズル翼５の軸方向）を
違えて三本配置してもよく、つまりノズル翼５の内方に
おける同一位置にあって、かつ高さ方向に沿って三本設
けてよく、さらには各ノズル位置に三本ずつ設けてもよ
い。
【００４１】以上より、この溶射装置は、ノズル翼５を
搭載して軸周りに回転させ、かつ図示しない駆動源に接
続された回転台２１と、回転するノズル翼５において各
ブレード５２の背表面５ａの内周側に摩耗抑制層１０の
材料を溶射する溶射ガン２２と、ノズル翼５の内方位置
に設置され、ノズル翼５の内周側からエアを吹きかける
冷却ノズル２３〜２５とを有して構成されている。
搭載して軸周りに回転させ、かつ図示しない駆動源に接
続された回転台２１と、回転するノズル翼５において各
ブレード５２の背表面５ａの内周側に摩耗抑制層１０の
材料を溶射する溶射ガン２２と、ノズル翼５の内方位置
に設置され、ノズル翼５の内周側からエアを吹きかける
冷却ノズル２３〜２５とを有して構成されている。
【００４２】即ち、この溶射装置によれば、ノズル翼５
の所望位置に摩耗抑制層１０を溶射する溶射ガン２２の
みならず、ノズル翼５が特定範囲の温度に収まるよう冷
却保持する冷却ノズル２３〜２５を有しているので、熱
膨張係数の差や硬度上昇による脆性化に起因して生じる
ひび割れ，剥離を有効に回避しつつ、従来よりもＣｒ 3
Ｃ2炭化物の重量比が多い摩耗抑制層１０を厚く形成す
ることができる。
の所望位置に摩耗抑制層１０を溶射する溶射ガン２２の
みならず、ノズル翼５が特定範囲の温度に収まるよう冷
却保持する冷却ノズル２３〜２５を有しているので、熱
膨張係数の差や硬度上昇による脆性化に起因して生じる
ひび割れ，剥離を有効に回避しつつ、従来よりもＣｒ 3
Ｃ2炭化物の重量比が多い摩耗抑制層１０を厚く形成す
ることができる。
【００４３】図４乃至図７は、本発明の他の実施の形態
を示している。即ち、図４において、ノズル翼５のブレ
ード５２の背表面５ａに凹部５３が形成され、その凹部
５３に図示しないレーザ加工で摩耗抑制層１０と同材料
を局部的に肉盛りすることにより、摩耗抑制層１０´が
およそ１ｍｍ厚で形成されたものである。
を示している。即ち、図４において、ノズル翼５のブレ
ード５２の背表面５ａに凹部５３が形成され、その凹部
５３に図示しないレーザ加工で摩耗抑制層１０と同材料
を局部的に肉盛りすることにより、摩耗抑制層１０´が
およそ１ｍｍ厚で形成されたものである。
【００４４】この摩耗抑制層１０´は、従来技術の図１
２にて前述した如く、摩耗の著しいブレード５２の内周
寄りの軸方向両端部に対応させて設けている。このよう
に、背表面５ａの内周寄りの軸方向の両端部に摩耗抑制
層１０´を形成しておけば、摩耗が局所的に発生する場
合にも確実に対処することができる。
２にて前述した如く、摩耗の著しいブレード５２の内周
寄りの軸方向両端部に対応させて設けている。このよう
に、背表面５ａの内周寄りの軸方向の両端部に摩耗抑制
層１０´を形成しておけば、摩耗が局所的に発生する場
合にも確実に対処することができる。
【００４５】図５において、図４の場合と同様の位置に
設けられた凹部５３には、レーザ加工によって摩耗抑制
層１０´が１ｍｍ厚で形成されており、その部分を含む
背表面５ａの内周側の表面には、図２で示した溶射装置
により、摩耗抑制層１０が０．５ｍｍ厚で形成されてい
る。この構成によれば、図４の場合に比して、耐摩耗性
をより一層高めることができる。
設けられた凹部５３には、レーザ加工によって摩耗抑制
層１０´が１ｍｍ厚で形成されており、その部分を含む
背表面５ａの内周側の表面には、図２で示した溶射装置
により、摩耗抑制層１０が０．５ｍｍ厚で形成されてい
る。この構成によれば、図４の場合に比して、耐摩耗性
をより一層高めることができる。
【００４６】なお、これら図４及び図５においては何れ
の場合も、摩耗抑制層１０，１０´の形成に際し、アン
ダーコート層を設けておけば、耐摩耗性を向上させる上
でより効果的であることはいうまでもない。
の場合も、摩耗抑制層１０，１０´の形成に際し、アン
ダーコート層を設けておけば、耐摩耗性を向上させる上
でより効果的であることはいうまでもない。
【００４７】図６においては、ブレード５２と同材質か
らなるカバー１２を用意し、これをボルト１３を介して
ブレード５２に締着することにより、カバー１２がブレ
ード５２を包囲するようにしたものである。そして、万
一、カバー１２が摩耗したときには、そのカバー１２を
ブレード５２から取り外し、新しいカバーを取付けるよ
うにしている。従って、ブレード５２の厚みは予めカバ
ー１２の厚み分を考慮して形成されている。
らなるカバー１２を用意し、これをボルト１３を介して
ブレード５２に締着することにより、カバー１２がブレ
ード５２を包囲するようにしたものである。そして、万
一、カバー１２が摩耗したときには、そのカバー１２を
ブレード５２から取り外し、新しいカバーを取付けるよ
うにしている。従って、ブレード５２の厚みは予めカバ
ー１２の厚み分を考慮して形成されている。
【００４８】本実施の形態によれば、摩耗抑制層１０の
形成が不要であるから、それだけ低コストで済む。ま
た、特定のブレード５２が偏摩耗してもノズル翼５全体
の交換が不要となる。しかも、メンテナンス時等にカバ
ー１２を交換することによってブレード５２の形状を極
めて容易に初期状態に戻すことができる。さらに、ボル
ト１３はブレード５２，カバー１２の側部より締め付け
る構造であって、排気通路に突き出て悪影響が及ぶよう
なものではないから、ノズル翼５としての機能を何ら阻
害するおそれもない。
形成が不要であるから、それだけ低コストで済む。ま
た、特定のブレード５２が偏摩耗してもノズル翼５全体
の交換が不要となる。しかも、メンテナンス時等にカバ
ー１２を交換することによってブレード５２の形状を極
めて容易に初期状態に戻すことができる。さらに、ボル
ト１３はブレード５２，カバー１２の側部より締め付け
る構造であって、排気通路に突き出て悪影響が及ぶよう
なものではないから、ノズル翼５としての機能を何ら阻
害するおそれもない。
【００４９】図７においては、例えば六角穴付きボルト
１４を用い、これによりブレード５２がベースプレート
５１に取付けられることによりノズル翼５を構成するも
のである。従って、ブレード５２にはボルト１４の挿通
穴が穿たれ、ベースプレート５１にはボルト１４のねじ
穴が刻設されている。本実施の形態においても、図６に
示す実施の形態と同様、ブレード５２が摩耗した場合に
新規のものと交換すればよいので、同様の作用効果を得
ることができる。これに加え、ボルト１４によって取付
けるだけでノズル翼５を組み付けできるので、製造上の
簡素化を図ることもできる。
１４を用い、これによりブレード５２がベースプレート
５１に取付けられることによりノズル翼５を構成するも
のである。従って、ブレード５２にはボルト１４の挿通
穴が穿たれ、ベースプレート５１にはボルト１４のねじ
穴が刻設されている。本実施の形態においても、図６に
示す実施の形態と同様、ブレード５２が摩耗した場合に
新規のものと交換すればよいので、同様の作用効果を得
ることができる。これに加え、ボルト１４によって取付
けるだけでノズル翼５を組み付けできるので、製造上の
簡素化を図ることもできる。
【００５０】なお、図６及び図７の実施の形態において
は、ボルト１３及び１４がブレード５２と同材質で形成
された例を示したが、異なる材質のものでもよい。
は、ボルト１３及び１４がブレード５２と同材質で形成
された例を示したが、異なる材質のものでもよい。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下の効果を得ることができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、ノズル翼のブレー
ド背表面内周側に、熱膨張係数の差を吸収するためのア
ンダーコート層を介在させて、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−
Ｃｒとにより構成された摩耗抑制層を従来よりも厚い
０．３〜０．６ｍｍ厚で形成したので、耐摩耗性が向上
する。
下の効果を得ることができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、ノズル翼のブレー
ド背表面内周側に、熱膨張係数の差を吸収するためのア
ンダーコート層を介在させて、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−
Ｃｒとにより構成された摩耗抑制層を従来よりも厚い
０．３〜０．６ｍｍ厚で形成したので、耐摩耗性が向上
する。
【００５２】（２）請求項２記載の発明によれば、ブレ
ードの背表面内周側における軸方向両端部に形成された
凹部に、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成され
た摩耗抑制層を肉盛したので、摩耗の著しい部分に摩耗
抑制層をより厚く形成することが可能となり、耐摩耗性
が向上する。
ードの背表面内周側における軸方向両端部に形成された
凹部に、Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成され
た摩耗抑制層を肉盛したので、摩耗の著しい部分に摩耗
抑制層をより厚く形成することが可能となり、耐摩耗性
が向上する。
【００５３】（３）請求項３記載の発明によれば、摩耗
抑制層を７６〜８０％重量比のＣｒ3Ｃ2炭化物と２０〜
２４％重量比のＮｉ−Ｃｒとにより構成したので、従来
よりもＣｒ3Ｃ2炭化物の重量比が増して硬度が上昇し、
耐摩耗性が更に向上する。
抑制層を７６〜８０％重量比のＣｒ3Ｃ2炭化物と２０〜
２４％重量比のＮｉ−Ｃｒとにより構成したので、従来
よりもＣｒ3Ｃ2炭化物の重量比が増して硬度が上昇し、
耐摩耗性が更に向上する。
【００５４】（４）請求項４記載の発明によれば、ブレ
ードにこれを包囲する形状をなすカバーを着脱可能に取
付けたので、また、請求項５記載の発明によれば、ブレ
ードをベースプレートに対し着脱可能に取付けたので、
ブレードが偏摩耗してもノズル翼全体の交換が不要とな
ると共に、メンテナンス時等には極めて容易にブレード
を初期形状に戻すことができる。
ードにこれを包囲する形状をなすカバーを着脱可能に取
付けたので、また、請求項５記載の発明によれば、ブレ
ードをベースプレートに対し着脱可能に取付けたので、
ブレードが偏摩耗してもノズル翼全体の交換が不要とな
ると共に、メンテナンス時等には極めて容易にブレード
を初期形状に戻すことができる。
【００５５】（５）請求項６記載の発明によれば、ベー
スプレート及びブレードを冷却しつつ、ブレードの背表
面内周側にＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとからなる溶射
材を溶射して摩耗抑制層を形成する工程を備えるので、
ベースプレート及びブレードの急激な温度上昇を抑える
ことができる。よって、溶射時の急激な温度上昇による
ひび割れ，剥離を有効に回避しつつ、摩耗抑制層を厚く
形成したり（例えば、０．３〜０．６mm）、摩耗抑制層
の成分を硬度上昇側に変更し得ることとなり（例えば、
Ｃｒ3Ｃ2炭化物が７６〜８０％重量比）、耐摩耗性の高
いタービン用ノズル翼の製造が可能となる。
スプレート及びブレードを冷却しつつ、ブレードの背表
面内周側にＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとからなる溶射
材を溶射して摩耗抑制層を形成する工程を備えるので、
ベースプレート及びブレードの急激な温度上昇を抑える
ことができる。よって、溶射時の急激な温度上昇による
ひび割れ，剥離を有効に回避しつつ、摩耗抑制層を厚く
形成したり（例えば、０．３〜０．６mm）、摩耗抑制層
の成分を硬度上昇側に変更し得ることとなり（例えば、
Ｃｒ3Ｃ2炭化物が７６〜８０％重量比）、耐摩耗性の高
いタービン用ノズル翼の製造が可能となる。
【００５６】（６）請求項７記載の発明によれば、摩耗
抑制層を形成する工程よりも前に、ブレードの背表面に
熱膨張係数の差を吸収するためのアンダーコート層を形
成する工程を備えるので、母材，アンダーコート層，及
び摩耗抑制層間の各界面における熱膨張係数の差が小さ
くなる。よって、上記同様、耐摩耗性の高いタービン用
ノズル翼の製造が可能となる。
抑制層を形成する工程よりも前に、ブレードの背表面に
熱膨張係数の差を吸収するためのアンダーコート層を形
成する工程を備えるので、母材，アンダーコート層，及
び摩耗抑制層間の各界面における熱膨張係数の差が小さ
くなる。よって、上記同様、耐摩耗性の高いタービン用
ノズル翼の製造が可能となる。
【００５７】（７）請求項８記載の発明によれば、ノズ
ル翼を搭載し、かつ該ノズル翼を軸周りに回転させる回
転手段と、前記ブレードの背表面内周側に溶射材料を溶
射する溶射ガンと、前記ノズル翼を冷却する冷却手段と
を備えるので、回転手段により回転するノズル翼全体を
冷却手段により冷却しながら、溶射ガンによりブレード
の背表面内周側に溶射材料を溶射することができる。よ
って、上記同様、耐摩耗性の高いタービン用ノズル翼の
製造が可能となる。
ル翼を搭載し、かつ該ノズル翼を軸周りに回転させる回
転手段と、前記ブレードの背表面内周側に溶射材料を溶
射する溶射ガンと、前記ノズル翼を冷却する冷却手段と
を備えるので、回転手段により回転するノズル翼全体を
冷却手段により冷却しながら、溶射ガンによりブレード
の背表面内周側に溶射材料を溶射することができる。よ
って、上記同様、耐摩耗性の高いタービン用ノズル翼の
製造が可能となる。
【図１】 本発明の第一の実施の形態を示すタービン用
ノズル翼の斜視図である。
ノズル翼の斜視図である。
【図２】 本発明の第二の実施の形態を示す溶射装置の
説明平面図である。
説明平面図である。
【図３】 図２に示す溶射装置の冷却ノズルとノズル翼
の各部との位置関係を示す作用説明図である。
の各部との位置関係を示す作用説明図である。
【図４】 本発明の第三の実施の形態を示すタービン用
ノズル翼のブレードの説明斜視図である。
ノズル翼のブレードの説明斜視図である。
【図５】 本発明の第四の実施の形態を示すタービン用
ノズル翼のブレードの説明斜視図である。
ノズル翼のブレードの説明斜視図である。
【図６】 本発明の第五の実施の形態を示すタービン用
ノズル翼の要部の斜視図である。
ノズル翼の要部の斜視図である。
【図７】 本発明の第六の実施の形態を示すタービン用
ノズル翼の要部の説明斜視図である。
ノズル翼の要部の説明斜視図である。
【図８】 従来の過給装置の一構成例を示す説明図であ
る。
る。
【図９】 図８に示すタービン翼の一構成例を示す拡大
斜視図である。
斜視図である。
【図１０】 （ａ）は図８に示すタービン部の外観図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】 タービン翼のブレードに固体粒子が衝突す
るときの作用説明図である。
るときの作用説明図である。
【図１２】 タービン内における排ガスの流通方向と、
ブレードにおける摩耗部分との関係を示す要部の拡大説
明図である。
ブレードにおける摩耗部分との関係を示す要部の拡大説
明図である。
【図１３】 タービンハウジング内において排ガスに含
まれる固体粒子が衝突するのをモデル化した説明図であ
る。
まれる固体粒子が衝突するのをモデル化した説明図であ
る。
【図１４】 タービンハウジング内のブレード周方向の
位置関係において摩耗度の割合を示す説明図である。
位置関係において摩耗度の割合を示す説明図である。
２ タービン翼 ５ ノズル翼 ５ａ 背表面 １０，１０´ 摩耗抑制層 ２１ 回転台 ２２ 溶射ガン ２３〜２５ 冷却ノズル ５１ ベースプレート ５２ ブレード Ａ 圧縮機部 Ｂ タービン部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 昌敬 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 松尾 光輝 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3G002 EA05 EA06 EA08 GA05 GA10 GB04 3G005 DA02 EA04 EA16 FA14 GB24 GB88 KA00 KA02 KA05 KA07 4K031 AA02 AA08 AB03 AB08 CB22 CB45 EA03 EA11
Claims (8)
- 【請求項１】 タービン翼の外周に面して設置され、
かつベースプレートにブレードを複数配設してなるター
ビン用ノズル翼において、 前記ブレードの背表面内周側に、熱膨張係数の差を吸収
するためのアンダーコート層を介在させて、Ｃｒ3Ｃ2炭
化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成された摩耗抑制層が０．
３〜０．６ｍｍ厚で設けられていることを特徴とするタ
ービン用ノズル翼。 - 【請求項２】 タービン翼の外周に面して設置され、
かつベースプレートにブレードを複数配設してなるター
ビン用ノズル翼において、 前記ブレードの背表面内周側における軸方向両端部に、
Ｃｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃｒとにより構成された摩耗抑
制層が肉盛されていることを特徴とするタービン用ノズ
ル翼。 - 【請求項３】 前記摩耗抑制層は、７６〜８０％重量
比のＣｒ3Ｃ2炭化物と２０〜２４％重量比のＮｉ−Ｃｒ
とにより構成されていることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載のタービン用ノズル翼。 - 【請求項４】 タービン翼の外周に面して設置され、
かつベースプレートにブレードを複数配設してなるター
ビン用ノズル翼において、 前記ブレードには、これを包囲する形状をなすカバーが
着脱可能に取付けられていることを特徴とするタービン
用ノズル翼。 - 【請求項５】 タービン翼の外周に面して設置され、
かつベースプレートにブレードを複数配設してなるター
ビン用ノズル翼において、 前記ブレードは、前記ベースプレートに対し着脱可能に
取付けられていることを特徴とするタービン用ノズル
翼。 - 【請求項６】 タービン翼の外周に面して設置され、
かつベースプレートにブレードを複数配設してなるター
ビン用ノズル翼の製造方法において、 前記ベースプレート及び前記ブレードを冷却しつつ、前
記ブレードの背表面内周側にＣｒ3Ｃ2炭化物とＮｉ−Ｃ
ｒとからなる溶射材を溶射して摩耗抑制層を形成する工
程を備えることを特徴とするタービン用ノズル翼の製造
方法。 - 【請求項７】 前記摩耗抑制層を形成する工程よりも
前に、前記ブレードの背表面に熱膨張係数の差を吸収す
るためのアンダーコート層を形成する工程を備えること
を特徴とする請求項６記載のタービン用ノズル翼の製造
方法。 - 【請求項８】 タービン翼の外周に面して設置され、
かつベースプレートにブレードを複数配設してなるター
ビン用ノズル翼の溶射装置であって、 前記ノズル翼を搭載し、かつ該ノズル翼を軸周りに回転
させる回転手段と、 前記ブレードの背表面内周側に溶射材料を溶射する溶射
ガンと、 前記ノズル翼を冷却する冷却手段とを備えていることを
特徴とする溶射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31151299A JP3462816B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | タービン用ノズル翼、タービン用ノズル翼の製造方法、及び溶射装置 |
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|---|---|---|---|
| JP31151299A JP3462816B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | タービン用ノズル翼、タービン用ノズル翼の製造方法、及び溶射装置 |
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|---|---|
| JP2001131727A true JP2001131727A (ja) | 2001-05-15 |
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ID=18018136
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-
1999
- 1999-11-01 JP JP31151299A patent/JP3462816B2/ja not_active Expired - Lifetime
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