JP2002138802A - ろう付け無し隅肉を用いるタービンノズル - Google Patents
ろう付け無し隅肉を用いるタービンノズルInfo
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- Y10T29/49341—Hollow blade with cooling passage
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズルの耐久性及び使用寿命の更なる増加の
ために、ろう付けの劣化を低減することによりタービン
ノズル形態を改善する。 【解決手段】 タービンノズルは、複数のエーロフォイ
ルと、外方及び内方バンドの対応するシート中にろう付
け結合された複数の一体型ハブとを含む。前記ハブは、
前記バンドを前記エーロフォイルに融和させるろう付け
無し隅肉を有する。
ために、ろう付けの劣化を低減することによりタービン
ノズル形態を改善する。 【解決手段】 タービンノズルは、複数のエーロフォイ
ルと、外方及び内方バンドの対応するシート中にろう付
け結合された複数の一体型ハブとを含む。前記ハブは、
前記バンドを前記エーロフォイルに融和させるろう付け
無し隅肉を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にガスタービ
ンエンジンに関するもので、より具体的には、その内部
のタービンノズルに関する。
ンエンジンに関するもので、より具体的には、その内部
のタービンノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンエンジンにおいては、高温
の燃焼ガスを発生させるために、空気は圧縮機で与圧さ
れて燃焼器で燃料と混合され、高温の燃焼ガスは、燃焼
ガスからエネルギーを取り出す幾つかのタービン段を通
って下流に流れる。高圧タービンは、燃焼器の出口にタ
ービンノズルを含み、高温の燃焼ガスを支持ディスクか
ら半径方向外方に延在する動翼の高圧又は第１タービン
段へ導く。
の燃焼ガスを発生させるために、空気は圧縮機で与圧さ
れて燃焼器で燃料と混合され、高温の燃焼ガスは、燃焼
ガスからエネルギーを取り出す幾つかのタービン段を通
って下流に流れる。高圧タービンは、燃焼器の出口にタ
ービンノズルを含み、高温の燃焼ガスを支持ディスクか
ら半径方向外方に延在する動翼の高圧又は第１タービン
段へ導く。
【０００３】タービンノズルは、中空のベーンを含み、
それを通って圧縮機からの抽気が導かれ、高温燃焼ガス
から保護するためのベーンの内部冷却をもたらす。ベー
ンは、一般にそのエーロフォイル表面を貫通する、保護
膜冷却層に冷却空気を吐き出す膜冷却孔の列を含み、膜
冷却層の上を流れる高温燃焼ガスに対して追加の断熱を
もたらす。
それを通って圧縮機からの抽気が導かれ、高温燃焼ガス
から保護するためのベーンの内部冷却をもたらす。ベー
ンは、一般にそのエーロフォイル表面を貫通する、保護
膜冷却層に冷却空気を吐き出す膜冷却孔の列を含み、膜
冷却層の上を流れる高温燃焼ガスに対して追加の断熱を
もたらす。
【０００４】高圧タービンノズルの高い作動温度を考慮
して、高圧タービンノズルは、一般に、対応する外方及
び内方バンドに支持される２つのベーンを有する弧状セ
グメントに形成され、外方及び内方バンドは、対応する
弧状セグメントに形成される。個々のバンド及びベーン
は、タービンノズルの高温環境におけるその強度を最大
にするために高強度の超合金材料から別々に成形され
る。
して、高圧タービンノズルは、一般に、対応する外方及
び内方バンドに支持される２つのベーンを有する弧状セ
グメントに形成され、外方及び内方バンドは、対応する
弧状セグメントに形成される。個々のバンド及びベーン
は、タービンノズルの高温環境におけるその強度を最大
にするために高強度の超合金材料から別々に成形され
る。
【０００５】各ノズルセグメントの４つの基本部分は、
次に、ベーンの両端において対応するハブをバンドの相
補形シートに挿入し、次に、ベーン及びバンドの固定し
た一体型アセンブリをもたらすために、ベーン及びバン
ドを互いにろう付けすることにより合わせて組立てられ
る。ノズルセグメントは、次に、適切なシールをそれら
の間に用いて完全な環状リングに合わせて組立てられ、
燃焼器の出口でエンジンに装着される。
次に、ベーンの両端において対応するハブをバンドの相
補形シートに挿入し、次に、ベーン及びバンドの固定し
た一体型アセンブリをもたらすために、ベーン及びバン
ドを互いにろう付けすることにより合わせて組立てられ
る。ノズルセグメントは、次に、適切なシールをそれら
の間に用いて完全な環状リングに合わせて組立てられ、
燃焼器の出口でエンジンに装着される。
【０００６】ノズルベーンの膜冷却は、ノズルの耐久性
及びそれに相当する長い使用寿命を確実にするために用
いられる。ノズルバンドは、通常、その外側表面から冷
却され、一般に、その内側表面を膜冷却するためにノズ
ルバンドを貫通して延在する膜冷却孔を含む。ノズルバ
ンドは、高温燃焼ガスの半径方向外方及び内方の流路境
界を形成し、それに沿ってガスは、比較的低速の境界層
を有し、その速度はベーンの翼幅中央に至るまで増大す
る。
及びそれに相当する長い使用寿命を確実にするために用
いられる。ノズルバンドは、通常、その外側表面から冷
却され、一般に、その内側表面を膜冷却するためにノズ
ルバンドを貫通して延在する膜冷却孔を含む。ノズルバ
ンドは、高温燃焼ガスの半径方向外方及び内方の流路境
界を形成し、それに沿ってガスは、比較的低速の境界層
を有し、その速度はベーンの翼幅中央に至るまで増大す
る。
【０００７】この種類のノズルは、長年に亘って米国で
業務用に用いられてきており、約２０、０００時間又は
約２０、０００サイクルの作動を超える長い寿命を有す
る。これら高サイクルのタービンノズルを検査したとこ
ろ、これらの高いサイクルを越えるノズルの追加寿命を
制限する問題が発見された。ノズルバンド及びベーンに
関しては、高い耐久性を有することが証明され、更なる
使用寿命サイクルに対して十分な完全性を持っている。
しかし、ベーン及びバンド間のろう接継手は劣化してお
り、タービンノズルを交換するか、又は、かなりの修理
を必要とする。
業務用に用いられてきており、約２０、０００時間又は
約２０、０００サイクルの作動を超える長い寿命を有す
る。これら高サイクルのタービンノズルを検査したとこ
ろ、これらの高いサイクルを越えるノズルの追加寿命を
制限する問題が発見された。ノズルバンド及びベーンに
関しては、高い耐久性を有することが証明され、更なる
使用寿命サイクルに対して十分な完全性を持っている。
しかし、ベーン及びバンド間のろう接継手は劣化してお
り、タービンノズルを交換するか、又は、かなりの修理
を必要とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、ノズルの耐久
性及び使用寿命の更なる増加のために、ろう付けの劣化
を低減することによりタービンノズル形態を改善するこ
とが必要である。
性及び使用寿命の更なる増加のために、ろう付けの劣化
を低減することによりタービンノズル形態を改善するこ
とが必要である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】タービンノズルは、複数
のエーロフォイル、及び、外方及び内方バンドの対応す
るシート内にろう付けされた一体型ハブを含む。これら
のハブは、バンドをエーロフォイルに融和させる、ろう
付け無しの隅肉を有する。
のエーロフォイル、及び、外方及び内方バンドの対応す
るシート内にろう付けされた一体型ハブを含む。これら
のハブは、バンドをエーロフォイルに融和させる、ろう
付け無しの隅肉を有する。
【００１０】本発明は、最良かつ例示的な実施形態に従
い、その更なる目的及び利点と共に添付図面に関連して
与えられる以下の詳細な説明の中でより具体的に記述さ
れる。
い、その更なる目的及び利点と共に添付図面に関連して
与えられる以下の詳細な説明の中でより具体的に記述さ
れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示すのは、ガスタービンエ
ンジンの燃焼器（図示しない）の出口に置かれるように
形成された軸対称の高圧タービンノズル１０の一部分で
ある。高温ガス１２は、燃焼器で発生させられて、そこ
からタービンノズル１０を通って吐き出され、タービン
ノズルは、ガスをノズルのすぐ下流側に配置された１列
の第１段高圧タービン動翼（図示しない）に導く。
ンジンの燃焼器（図示しない）の出口に置かれるように
形成された軸対称の高圧タービンノズル１０の一部分で
ある。高温ガス１２は、燃焼器で発生させられて、そこ
からタービンノズル１０を通って吐き出され、タービン
ノズルは、ガスをノズルのすぐ下流側に配置された１列
の第１段高圧タービン動翼（図示しない）に導く。
【００１２】ノズルは、好ましくは環状の外方リングを
集合的に形成する弧状セグメントに形成される、弧状の
半径方向外方バンド１４を含む。外方バンドから半径方
向内方に間隔を空けて配置されるのは弧状の半径方向内
方バンド１６で、これも好ましくは集合的に内方リング
を形成する弧状のセグメントに形成される。
集合的に形成する弧状セグメントに形成される、弧状の
半径方向外方バンド１４を含む。外方バンドから半径方
向内方に間隔を空けて配置されるのは弧状の半径方向内
方バンド１６で、これも好ましくは集合的に内方リング
を形成する弧状のセグメントに形成される。
【００１３】外方バンドは、円周方向に互いに間隔を空
けて置かれた半径方向の貫通孔又はスロットの形をした
複数の外方シート１８を含む。また、内方バンドは、円
周方向に互いに間隔を空けて置かれた半径方向の貫通孔
又はスロットの形をした、図２により良く示す複数の内
方シート２０を含む。
けて置かれた半径方向の貫通孔又はスロットの形をした
複数の外方シート１８を含む。また、内方バンドは、円
周方向に互いに間隔を空けて置かれた半径方向の貫通孔
又はスロットの形をした、図２により良く示す複数の内
方シート２０を含む。
【００１４】複数の中空ノズルベーン２２は、外方及び
内方バンドの間に半径方向に延び、正確なアセンブリを
もたらすようにバンドの対応するシートに固定して接合
される。図１及び図２に示す例示的実施形態において、
２つのベーン２２は、４部分セグメントの対応する外方
及び内方バンドセグメントの間を半径方向に延び、複数
のそのようなセグメントが円周方向に完全なリング状に
互いに接合されてノズルアセンブリを形成する。
内方バンドの間に半径方向に延び、正確なアセンブリを
もたらすようにバンドの対応するシートに固定して接合
される。図１及び図２に示す例示的実施形態において、
２つのベーン２２は、４部分セグメントの対応する外方
及び内方バンドセグメントの間を半径方向に延び、複数
のそのようなセグメントが円周方向に完全なリング状に
互いに接合されてノズルアセンブリを形成する。
【００１５】図２に示すように、各ベーン２２は、燃焼
ガスを閉じ込める２つのバンドの内側表面の間のスパン
を半径方向に延びる従来のエーロフォイル２４を含み、
各エーロフォイルは、その相対する半径方向両端におい
て、対応する外方及び内方ハブ２６を含む。
ガスを閉じ込める２つのバンドの内側表面の間のスパン
を半径方向に延びる従来のエーロフォイル２４を含み、
各エーロフォイルは、その相対する半径方向両端におい
て、対応する外方及び内方ハブ２６を含む。
【００１６】各エーロフォイル２４は、エーロフォイル
の前縁及び後縁の間を軸線方向に、及び、対応するハブ
２６が延びるエーロフォイルの相対する両端の間のスパ
ンを半径方向に延在する、ほぼ凹面の正圧側と逆のほぼ
凸面の負圧側とを含む従来の形態を有する。エーロフォ
イルは、作動中、隣接するベーンの間の燃焼ガス１２を
下流の動翼列まで導くように、図３に示すようにほぼ三
日月形の半径方向外形を有する。
の前縁及び後縁の間を軸線方向に、及び、対応するハブ
２６が延びるエーロフォイルの相対する両端の間のスパ
ンを半径方向に延在する、ほぼ凹面の正圧側と逆のほぼ
凸面の負圧側とを含む従来の形態を有する。エーロフォ
イルは、作動中、隣接するベーンの間の燃焼ガス１２を
下流の動翼列まで導くように、図３に示すようにほぼ三
日月形の半径方向外形を有する。
【００１７】図４は、エーロフォイル２４のうちの例示
的なものと内方バンド１６との間の接合部をより詳細に
示し、外方バンド１４との接合部はこれと実質的に同一
である。内方ハブ２６は、外方及び内方シート１８及び
２０のうちの対応するものに配置され、ハブ及びシート
間に対応する隙間２８を形成する。各隙間は、ベーンを
対応するバンドに固定して接合するために、ろう付け結
合３０を用いて充填される。ベーン及びバンドは、一般
に、高圧タービンノズルの高温環境に耐えるために従来
の高強度超合金から作られる。また、ろう付け結合の材
料は、従来の化学成分を用いる従来の方法でベーン及び
バンド金属の化学成分に適合するように選定された異な
る金属である。
的なものと内方バンド１６との間の接合部をより詳細に
示し、外方バンド１４との接合部はこれと実質的に同一
である。内方ハブ２６は、外方及び内方シート１８及び
２０のうちの対応するものに配置され、ハブ及びシート
間に対応する隙間２８を形成する。各隙間は、ベーンを
対応するバンドに固定して接合するために、ろう付け結
合３０を用いて充填される。ベーン及びバンドは、一般
に、高圧タービンノズルの高温環境に耐えるために従来
の高強度超合金から作られる。また、ろう付け結合の材
料は、従来の化学成分を用いる従来の方法でベーン及び
バンド金属の化学成分に適合するように選定された異な
る金属である。
【００１８】本発明の好ましい実施形態に従って、各ベ
ーンの外方及び内方ハブ２６は、対応するエーロフォイ
ルより幅が適度に広く、エーロフォイルの端部と取り囲
むバンドとの間の滑らかな移行をもたらす、対応する外
方及び内方の隅肉３２を含む。隅肉３２は、図４に示す
ように一定半径を有してもよいが、エーロフォイルをバ
ンドに融和させるのに必要であれば可変半径にしてもよ
い。
ーンの外方及び内方ハブ２６は、対応するエーロフォイ
ルより幅が適度に広く、エーロフォイルの端部と取り囲
むバンドとの間の滑らかな移行をもたらす、対応する外
方及び内方の隅肉３２を含む。隅肉３２は、図４に示す
ように一定半径を有してもよいが、エーロフォイルをバ
ンドに融和させるのに必要であれば可変半径にしてもよ
い。
【００１９】図４に示す対応する隅肉３２を含む拡大さ
れたハブ２６は、ハブとシートとの間の隙間２８をエー
ロフォイルから十分に離して配置し、ろう付け３０をエ
ーロフォイルからオフセットして、隅肉３２がエーロフ
ォイルの近傍でろう付け無し、つまりろう付け結合が無
いようにすることを可能にする。
れたハブ２６は、ハブとシートとの間の隙間２８をエー
ロフォイルから十分に離して配置し、ろう付け３０をエ
ーロフォイルからオフセットして、隅肉３２がエーロフ
ォイルの近傍でろう付け無し、つまりろう付け結合が無
いようにすることを可能にする。
【００２０】このようにして、対応するシート１８及び
２０の内縁と共に隙間２８を形成するハブ２６の外縁
は、隅肉３２においてエーロフォイルから横方向に間隔
を空けて配置されるか、又は、ほぼ平行にオフセットさ
れ、ろう付け結合３０は、隙間２８で局所的に閉じ込め
られて、エーロフォイルと隙間との間の隅肉３２の延在
によりエーロフォイルから横方向にオフセットされる。
ろう付けで充填された隙間２８により形成されるろう接
継手は、エーロフォイルから間隔を空けて配置され、バ
ンドをエーロフォイルに融和させるろう付け無し隅肉３
２を後に残す。
２０の内縁と共に隙間２８を形成するハブ２６の外縁
は、隅肉３２においてエーロフォイルから横方向に間隔
を空けて配置されるか、又は、ほぼ平行にオフセットさ
れ、ろう付け結合３０は、隙間２８で局所的に閉じ込め
られて、エーロフォイルと隙間との間の隅肉３２の延在
によりエーロフォイルから横方向にオフセットされる。
ろう付けで充填された隙間２８により形成されるろう接
継手は、エーロフォイルから間隔を空けて配置され、バ
ンドをエーロフォイルに融和させるろう付け無し隅肉３
２を後に残す。
【００２１】上記「従来の技術」の項で説明した高サイ
クルタービンノズルにおいて、ベーンとバンドとの間の
ろう接継手は、エーロフォイルの付け根端部から隣接す
るバンドまで横方向外方に直接延在するろう付け結合材
料を含んでおり、下層の母材の頂上にろう付け隅肉を作
り出す。これらのろう付け隅肉は、成形部品間の製造公
差の一般的な変動によるバンドとベーンとの間の不要な
半径方向の段を中に隠せるほど十分に厚い。
クルタービンノズルにおいて、ベーンとバンドとの間の
ろう接継手は、エーロフォイルの付け根端部から隣接す
るバンドまで横方向外方に直接延在するろう付け結合材
料を含んでおり、下層の母材の頂上にろう付け隅肉を作
り出す。これらのろう付け隅肉は、成形部品間の製造公
差の一般的な変動によるバンドとベーンとの間の不要な
半径方向の段を中に隠せるほど十分に厚い。
【００２２】成形は不正確であり、部品間の不規則な寸
法の変動を免れない。成形部品が組立てられる時、バン
ド内のベーンのシートにおいてベーン付け根周囲の周り
で大きさが異なるベーン及びバンド間の半径方向の段が
見つかっている。従来の設計において、ろう付け結合材
料は、ベーンをバンドに固定して接合するだけでなく、
半径方向の段をろう付け結合の中に隠すためにベーン及
びバンド間の接合点を充填した。
法の変動を免れない。成形部品が組立てられる時、バン
ド内のベーンのシートにおいてベーン付け根周囲の周り
で大きさが異なるベーン及びバンド間の半径方向の段が
見つかっている。従来の設計において、ろう付け結合材
料は、ベーンをバンドに固定して接合するだけでなく、
半径方向の段をろう付け結合の中に隠すためにベーン及
びバンド間の接合点を充填した。
【００２３】半径方向の段は、燃焼ガスのための流路境
界に不連続をもたらすので有害であり、それは空力効率
を低下させ、段において局所的高温をもたらすことにな
る。ろう付け結合材料は、従来設計において、ベーン及
びバンド間に比較的滑らかな隅肉を設けるが、それでも
ベーン及びバンドの母材よりも粗い。ろう付け結合の粗
さは、そこでの熱移送を増し、それにより、ろう付け結
合が受ける温度を増加する。また、ベーン及びバンド間
の接合点は、高サイクルの経験から観察されるように作
動中に比較的高い熱移送を被り、それにより、従来設計
におけるろう付け結合の局所的温度を更に増大させる。
界に不連続をもたらすので有害であり、それは空力効率
を低下させ、段において局所的高温をもたらすことにな
る。ろう付け結合材料は、従来設計において、ベーン及
びバンド間に比較的滑らかな隅肉を設けるが、それでも
ベーン及びバンドの母材よりも粗い。ろう付け結合の粗
さは、そこでの熱移送を増し、それにより、ろう付け結
合が受ける温度を増加する。また、ベーン及びバンド間
の接合点は、高サイクルの経験から観察されるように作
動中に比較的高い熱移送を被り、それにより、従来設計
におけるろう付け結合の局所的温度を更に増大させる。
【００２４】従って、ハブ２６の大きさを増してベーン
自体の母材に隅肉３２を導入することにより、ろう接継
手は、エーロフォイル２４から十分にオフセットするこ
とができ、十分に有利となる。本発明の好ましい実施形
態に従う横方向にオフセットしたろう接継手は、ろう付
け結合３０を隅肉３２により形成されるベーン付け根に
おける高温燃焼ガスの局所的に高い熱移送領域から遠く
離して配置する。このようにして、移動されたろう付け
結合３０自体は、作動中により少ない熱移送による加熱
を受けることになり、その耐久性を高める。
自体の母材に隅肉３２を導入することにより、ろう接継
手は、エーロフォイル２４から十分にオフセットするこ
とができ、十分に有利となる。本発明の好ましい実施形
態に従う横方向にオフセットしたろう接継手は、ろう付
け結合３０を隅肉３２により形成されるベーン付け根に
おける高温燃焼ガスの局所的に高い熱移送領域から遠く
離して配置する。このようにして、移動されたろう付け
結合３０自体は、作動中により少ない熱移送による加熱
を受けることになり、その耐久性を高める。
【００２５】母材で形成される隅肉３２は、従って母材
自体と同じ位滑らかであってもよく、ろう付け結合材料
よりも滑らかであるため、空力効率を改善するほか、隅
肉において熱移送係数を減らし、そこでの加熱効果を低
減する。
自体と同じ位滑らかであってもよく、ろう付け結合材料
よりも滑らかであるため、空力効率を改善するほか、隅
肉において熱移送係数を減らし、そこでの加熱効果を低
減する。
【００２６】ろう付け結合３０がエーロフォイルからオ
フセットされているので、ろう付け結合材料の露出面
は、十分に縮小された面積を有し、隙間２８のすぐ近傍
の区域に限定されて、隅肉３２を越えてエーロフォイル
までは延在しない。露出ろう付け結合材料の区域が縮小
することで作動中にその加熱が減り、ベーン及びバンド
間の接合点でノズルの温度が更に下がる。
フセットされているので、ろう付け結合材料の露出面
は、十分に縮小された面積を有し、隙間２８のすぐ近傍
の区域に限定されて、隅肉３２を越えてエーロフォイル
までは延在しない。露出ろう付け結合材料の区域が縮小
することで作動中にその加熱が減り、ベーン及びバンド
間の接合点でノズルの温度が更に下がる。
【００２７】図４に示す好ましい実施形態において、ハ
ブ２６は、好ましくは対応する隅肉３２に沿ってバンド
１４及び１６と実質的に同一平面にあり、それ自体が隅
肉３２に隣接するバンドの頂上と実質的に同一平面にあ
るろう付け結合３０により互いに固定して接合される。
隅肉３２は、エーロフォイルの相対する両端から対応す
るバンド１４及び１６の内側表面までの滑らかな移行を
もたらす。ハブ２６の内側の縁部を対応するバンドシー
ト１８及び２０の内側の縁部と実質的に同一平面に形成
することで、隅肉及びバンド間の半径方向の段は、十分
に減少されるか又は排除される。このようにして隅肉及
びろう付け結合は、バンドの内側表面に滑らかに融和
し、ハブ及びバンドの接合点での半径方向の段によりさ
もなくば起こったであろう燃焼ガス流れ内の著しい圧力
損失を生じさせることなく、燃焼ガス流れを効率的に閉
じ込める。
ブ２６は、好ましくは対応する隅肉３２に沿ってバンド
１４及び１６と実質的に同一平面にあり、それ自体が隅
肉３２に隣接するバンドの頂上と実質的に同一平面にあ
るろう付け結合３０により互いに固定して接合される。
隅肉３２は、エーロフォイルの相対する両端から対応す
るバンド１４及び１６の内側表面までの滑らかな移行を
もたらす。ハブ２６の内側の縁部を対応するバンドシー
ト１８及び２０の内側の縁部と実質的に同一平面に形成
することで、隅肉及びバンド間の半径方向の段は、十分
に減少されるか又は排除される。このようにして隅肉及
びろう付け結合は、バンドの内側表面に滑らかに融和
し、ハブ及びバンドの接合点での半径方向の段によりさ
もなくば起こったであろう燃焼ガス流れ内の著しい圧力
損失を生じさせることなく、燃焼ガス流れを効率的に閉
じ込める。
【００２８】図２は、タービンノズルを形成する好まし
い方法をフローチャートの形で示す。複数のベーン２２
と外方及び内方バンド１４及び１６とを含む個々のノズ
ル部品は、従来の方法で別々に成形される。例えば、外
方及び内方バンド１４及び１６とベーン２２とに対応す
る成形金型１４Ｍ、１６Ｍ、及び、２２Ｍは、これらの
構成要素を従来の方法で成形するのに用いられる。金型
は、ベーン及びバンド部品の外面と相補形であり、ワッ
クスで充填される。ワックスは、凝固して金型から外さ
れ、セラミックで被覆されて金型外壁を形成する。ワッ
クスは、金型外壁から取り除かれて対応部品を形成する
溶融金属と取り替えられる。ベーンが中空であることが
好ましいので、従来の方法でベーンを成形するために従
来のセラミックの中子がセラミックの金型外壁と共に用
いられる。
い方法をフローチャートの形で示す。複数のベーン２２
と外方及び内方バンド１４及び１６とを含む個々のノズ
ル部品は、従来の方法で別々に成形される。例えば、外
方及び内方バンド１４及び１６とベーン２２とに対応す
る成形金型１４Ｍ、１６Ｍ、及び、２２Ｍは、これらの
構成要素を従来の方法で成形するのに用いられる。金型
は、ベーン及びバンド部品の外面と相補形であり、ワッ
クスで充填される。ワックスは、凝固して金型から外さ
れ、セラミックで被覆されて金型外壁を形成する。ワッ
クスは、金型外壁から取り除かれて対応部品を形成する
溶融金属と取り替えられる。ベーンが中空であることが
好ましいので、従来の方法でベーンを成形するために従
来のセラミックの中子がセラミックの金型外壁と共に用
いられる。
【００２９】成形ベーン及びバンドは、次に、ベーンの
対応するハブ２６をバンドの対応するシート１８及び２
０内に挿入することにより互いに組立てられ、一時的に
そのための従来の固定具に共に保持される。
対応するハブ２６をバンドの対応するシート１８及び２
０内に挿入することにより互いに組立てられ、一時的に
そのための従来の固定具に共に保持される。
【００３０】ハブ２６は、次に、隅肉３２をろう付け無
しに維持するために隅肉の全面に亘ってろう付けを広げ
ることなく、オフセットされた隙間２８において局所的
にハブの対応するシート１８及び２０内に従来の方法で
ろう付けされる。
しに維持するために隅肉の全面に亘ってろう付けを広げ
ることなく、オフセットされた隙間２８において局所的
にハブの対応するシート１８及び２０内に従来の方法で
ろう付けされる。
【００３１】図４に示すように、従来のろう付防止混合
物又はろう付防止剤３４は、ろう付け結合材料が隅肉に
亘って広がるのを防止するため、対応する隅肉３２上に
施されてもよい。ろう付防止混合物は、好ましくはバン
ドの内側表面に沿って隙間２８の両側面に施されるのが
よく、得られるろう付け結合の露出面区域を隙間２８自
体及びそのすぐ近傍の境界に限定する。
物又はろう付防止剤３４は、ろう付け結合材料が隅肉に
亘って広がるのを防止するため、対応する隅肉３２上に
施されてもよい。ろう付防止混合物は、好ましくはバン
ドの内側表面に沿って隙間２８の両側面に施されるのが
よく、得られるろう付け結合の露出面区域を隙間２８自
体及びそのすぐ近傍の境界に限定する。
【００３２】タービンノズル部品の従来の成形におい
て、ワックス金型は、対応するベーン及びバンド部品の
公称寸法に対して製造され、従って、寸法の不規則な変
動に曝されることになり、その変動は、公差のより近い
又はより小さい変動を持ち得る機械加工部品に比べると
成形部品においてはかなりの大きさと言える。ノズル部
品の名目的成形は、ベーン及びバンド間の不規則な高さ
の段をもたらし、それらは、ベーン及びバンド間の接合
点をろう付け結合材料で充填することで従来的に対処さ
れ、半径方向の段をその中に隠すろう付け隅肉をベーン
及びバンド間に形成する。
て、ワックス金型は、対応するベーン及びバンド部品の
公称寸法に対して製造され、従って、寸法の不規則な変
動に曝されることになり、その変動は、公差のより近い
又はより小さい変動を持ち得る機械加工部品に比べると
成形部品においてはかなりの大きさと言える。ノズル部
品の名目的成形は、ベーン及びバンド間の不規則な高さ
の段をもたらし、それらは、ベーン及びバンド間の接合
点をろう付け結合材料で充填することで従来的に対処さ
れ、半径方向の段をその中に隠すろう付け隅肉をベーン
及びバンド間に形成する。
【００３３】しかし、図４に示す金属隅肉３２は、ろう
付け無しであるから、ハブ及びバンド間のいかなる半径
方向の段も隠すろう付け結合材料は、もはや利用できな
い。従って、本発明はまた、ベーン及びバンド部品を最
初に成形してこれらの部品を従来の方法で合わせて組み
立てることにより、ハブ２６を対応するバンド１４及び
１６と実質的に同一平面に形成する好ましい方法を含
む。
付け無しであるから、ハブ及びバンド間のいかなる半径
方向の段も隠すろう付け結合材料は、もはや利用できな
い。従って、本発明はまた、ベーン及びバンド部品を最
初に成形してこれらの部品を従来の方法で合わせて組み
立てることにより、ハブ２６を対応するバンド１４及び
１６と実質的に同一平面に形成する好ましい方法を含
む。
【００３４】図５に示すように、名目的成形によるベー
ン及びバンドの最初の組立は、隙間２８に隣接する対応
する隅肉においてバンド１４及び１６と対応するハブ２
６との間に不規則な寸法に作られた段Ａをもたらすこと
になる。これらの段の半径方向の高さ又は大きさは、次
に、適切に測定されてもよく、対応するベーン又はバン
ド金型１４Ｍ、１６Ｍ、及び、２２Ｍは、次に、半径方
向の段の測定された高さに相当する材料を金型から局所
的に除去するために、適切に再加工又は研磨されてもよ
い。
ン及びバンドの最初の組立は、隙間２８に隣接する対応
する隅肉においてバンド１４及び１６と対応するハブ２
６との間に不規則な寸法に作られた段Ａをもたらすこと
になる。これらの段の半径方向の高さ又は大きさは、次
に、適切に測定されてもよく、対応するベーン又はバン
ド金型１４Ｍ、１６Ｍ、及び、２２Ｍは、次に、半径方
向の段の測定された高さに相当する材料を金型から局所
的に除去するために、適切に再加工又は研磨されてもよ
い。
【００３５】再加工又は研磨された金型は、次に、図２
に示すように新しいバンド及びベーンを再び成形するた
めに再び使用でき、隙間において対応するハブをバンド
と実質的に同一平面に配置するために測定された段を減
ずる。再加工された金型が半径方向の段を好ましい公差
範囲内で除去するのに効果的である場合、得られた成形
バンド及びベーンは、次に、隅肉及びバンド間に実質的
に同一平面の内側平面を伴って隙間において互いにろう
付けできる。
に示すように新しいバンド及びベーンを再び成形するた
めに再び使用でき、隙間において対応するハブをバンド
と実質的に同一平面に配置するために測定された段を減
ずる。再加工された金型が半径方向の段を好ましい公差
範囲内で除去するのに効果的である場合、得られた成形
バンド及びベーンは、次に、隅肉及びバンド間に実質的
に同一平面の内側平面を伴って隙間において互いにろう
付けできる。
【００３６】図５の左側に示すように、内方バンド１６
の左側部分は、対応する半径方向の段を設けるため、そ
こで隣接するハブ２６よりも薄くなっている。内方バン
ド１６に対応するバンド金型１６Ｍ（関連部分を示す）
は、図５に破線で示すようにバンド金型から材料を除去
するために局所的に研磨され、金型１６Ｍを用いて成形
された内方バンド１６における内方シート２０の内側表
面の上に、相応した材料又は半径方向高さを加える。こ
のようにして、金型１６Ｍから局所的に材料を除去する
ことにより、材料の相応した増加分が成形内方バンド１
６に局所的に加えられることになり、ハブ２６の対応す
る高さに合致して、そこで見出された元の局所的な段を
除去する。
の左側部分は、対応する半径方向の段を設けるため、そ
こで隣接するハブ２６よりも薄くなっている。内方バン
ド１６に対応するバンド金型１６Ｍ（関連部分を示す）
は、図５に破線で示すようにバンド金型から材料を除去
するために局所的に研磨され、金型１６Ｍを用いて成形
された内方バンド１６における内方シート２０の内側表
面の上に、相応した材料又は半径方向高さを加える。こ
のようにして、金型１６Ｍから局所的に材料を除去する
ことにより、材料の相応した増加分が成形内方バンド１
６に局所的に加えられることになり、ハブ２６の対応す
る高さに合致して、そこで見出された元の局所的な段を
除去する。
【００３７】図５の右側は、内方ハブ２６の局所的部分
が、対応する半径方向の段をそこにもたらす隣接する内
方バンド１６よりも薄いということを示す。この形態に
おいては、ベーン自体に対応するベーン金型２２Ｍ（関
連部分を示す）は、局所的に研磨されて図５に破線で示
すようにベーン金型から材料を除去し、バンドとの元の
半径方向の段を除去するために、ベーンにおけるハブ隅
肉３２に材料を相応して局所的に加える。
が、対応する半径方向の段をそこにもたらす隣接する内
方バンド１６よりも薄いということを示す。この形態に
おいては、ベーン自体に対応するベーン金型２２Ｍ（関
連部分を示す）は、局所的に研磨されて図５に破線で示
すようにベーン金型から材料を除去し、バンドとの元の
半径方向の段を除去するために、ベーンにおけるハブ隅
肉３２に材料を相応して局所的に加える。
【００３８】好ましい実施形態において、対応するワッ
クス金型は、測定された段を縮小するために局所的に研
磨され、新しい分のベーン及びバンドがそれから成形さ
れて、残留するいかなる段の高さも判断するため再び測
定される。金型は、次に、そのように再測定された段を
更に縮小するために必要に応じて局所的に研磨されても
よく、ベーン及びバンドは再び成形され、そして検査さ
れる。このように、対応する隅肉に沿うハブ及びバンド
間の半径方向の段を段階的に縮小するために連続して寸
法調整を行ないながら、金型は繰り返して研磨され、ベ
ーン及びバンドが繰り返して成形されて、ハブ及びバン
ド間が同一平面に並ぶ目標とする程度の位置合わせを達
成できる。
クス金型は、測定された段を縮小するために局所的に研
磨され、新しい分のベーン及びバンドがそれから成形さ
れて、残留するいかなる段の高さも判断するため再び測
定される。金型は、次に、そのように再測定された段を
更に縮小するために必要に応じて局所的に研磨されても
よく、ベーン及びバンドは再び成形され、そして検査さ
れる。このように、対応する隅肉に沿うハブ及びバンド
間の半径方向の段を段階的に縮小するために連続して寸
法調整を行ないながら、金型は繰り返して研磨され、ベ
ーン及びバンドが繰り返して成形されて、ハブ及びバン
ド間が同一平面に並ぶ目標とする程度の位置合わせを達
成できる。
【００３９】図２及び図３に示すように、エーロフォイ
ル２４は、好ましくは中空であり、その半径方向のスパ
ンに沿って延在する１つ又はそれ以上の内部流路３６を
含み、内部流路は、エンジン圧縮機（図示しない）と流
体連通する１つ又はそれ以上のバンドを通って延在し、
エンジン圧縮機から冷却空気３８を受け入れる。各ベー
ンは、一般に、ベーンの側壁を通って延在し、流路３６
と流体連通する数列の膜冷却孔４０を含み、流路から冷
却空気を吐き出して、冷却空気の保護膜をエーロフォイ
ルの外面に亘って供給する。エーロフォイル内部流路３
６は、任意の従来形態を有してもよく、一般に内部冷却
を強化するタービュレータを含み、また、内部衝突冷却
をもたらすために内部に配置される衝突バッフル（図示
しない）を含んでもよい。
ル２４は、好ましくは中空であり、その半径方向のスパ
ンに沿って延在する１つ又はそれ以上の内部流路３６を
含み、内部流路は、エンジン圧縮機（図示しない）と流
体連通する１つ又はそれ以上のバンドを通って延在し、
エンジン圧縮機から冷却空気３８を受け入れる。各ベー
ンは、一般に、ベーンの側壁を通って延在し、流路３６
と流体連通する数列の膜冷却孔４０を含み、流路から冷
却空気を吐き出して、冷却空気の保護膜をエーロフォイ
ルの外面に亘って供給する。エーロフォイル内部流路３
６は、任意の従来形態を有してもよく、一般に内部冷却
を強化するタービュレータを含み、また、内部衝突冷却
をもたらすために内部に配置される衝突バッフル（図示
しない）を含んでもよい。
【００４０】ろう付け結合材料の無いハブ隅肉３２を導
入することにより、今度はベーンもまた、隅肉３２自体
を通って延在し、流路３６と流体連通する複数の新しい
隅肉冷却孔４２を備えてもよく、流路からの冷却空気を
吐き出す。
入することにより、今度はベーンもまた、隅肉３２自体
を通って延在し、流路３６と流体連通する複数の新しい
隅肉冷却孔４２を備えてもよく、流路からの冷却空気を
吐き出す。
【００４１】図４に示すように、冷却孔４２は、好まし
くは凹面隅肉３２の中央に配置され、ろう付け結合３０
及びエーロフォイル２４の間に間隔を空けて配置され
る。
くは凹面隅肉３２の中央に配置され、ろう付け結合３０
及びエーロフォイル２４の間に間隔を空けて配置され
る。
【００４２】冷却孔４２は、孔自体を通して内部対流冷
却をもたらすことに加え、好ましくは、ろう付け結合３
０に向かってそれを膜冷却するためにベーンを通って傾
斜される。内部ハブ２６における隅肉孔４２は、内方バ
ンドの内面に沿って対応する隅肉３２を通って冷却空気
を外方に吐き出すために半径方向外方に傾斜される。そ
れと相応して外方ハブを貫通する冷却孔４２は、外方バ
ンドの内面に沿って対応する隅肉を通って冷却空気を吐
き出すために半径方向内方に傾斜される。
却をもたらすことに加え、好ましくは、ろう付け結合３
０に向かってそれを膜冷却するためにベーンを通って傾
斜される。内部ハブ２６における隅肉孔４２は、内方バ
ンドの内面に沿って対応する隅肉３２を通って冷却空気
を外方に吐き出すために半径方向外方に傾斜される。そ
れと相応して外方ハブを貫通する冷却孔４２は、外方バ
ンドの内面に沿って対応する隅肉を通って冷却空気を吐
き出すために半径方向内方に傾斜される。
【００４３】ハブ２６の外縁のエーロフォイル２４の外
面からの横方向のオフセットは、冷却孔４２を対応する
隅肉３２を通して導入できるだけの十分の大きさがあ
る。例えば、図４に示すエーロフォイル２４の公称壁厚
は、約１．３ミリメートルであってもよく、ハブ２６の
側面の厚さは約２．６ミリメートルであって、それらの
差は、約１．３ミリメートルのハブ周囲の横方向オフセ
ット又は隅肉３２の横方向の広がりを表す。隅肉冷却孔
４２は、約０．５ミリメートルの公称直径を有してもよ
く、ろう接継手から適切に間隔を空けて配置された隅肉
において出口を有してもよい。すなわち、比較的大きい
半径の隅肉３２は、従来は不可能であった隅肉冷却孔４
２を形成するのに十分な面積を備える。また、ろう接継
手が隅肉３２からオフセットされているので、製造中に
隅肉孔をろう付け結合材料で塞ぐことは防止し得る。
面からの横方向のオフセットは、冷却孔４２を対応する
隅肉３２を通して導入できるだけの十分の大きさがあ
る。例えば、図４に示すエーロフォイル２４の公称壁厚
は、約１．３ミリメートルであってもよく、ハブ２６の
側面の厚さは約２．６ミリメートルであって、それらの
差は、約１．３ミリメートルのハブ周囲の横方向オフセ
ット又は隅肉３２の横方向の広がりを表す。隅肉冷却孔
４２は、約０．５ミリメートルの公称直径を有してもよ
く、ろう接継手から適切に間隔を空けて配置された隅肉
において出口を有してもよい。すなわち、比較的大きい
半径の隅肉３２は、従来は不可能であった隅肉冷却孔４
２を形成するのに十分な面積を備える。また、ろう接継
手が隅肉３２からオフセットされているので、製造中に
隅肉孔をろう付け結合材料で塞ぐことは防止し得る。
【００４４】より詳細には、また、最初に図２を参照す
ると、ベーン２２とバンド１４及び１６とは、組立に先
立って最初は別々に成形される。全ての膜冷却孔４０の
ほか隅肉冷却孔４２もまた、次に、従来的にベーンを通
して穴空けしてもよく、隅肉孔は、対応する隅肉３２を
通して穴空けされる。
ると、ベーン２２とバンド１４及び１６とは、組立に先
立って最初は別々に成形される。全ての膜冷却孔４０の
ほか隅肉冷却孔４２もまた、次に、従来的にベーンを通
して穴空けしてもよく、隅肉孔は、対応する隅肉３２を
通して穴空けされる。
【００４５】ベーン及びバンドは、次に、合わせて組立
てられて、対応する隙間においてろう付けされてもよ
く、隅肉孔をろう付け結合材料で塞ぐことなく、図４に
示すように隅肉３２に冷却孔４２を露出する。
てられて、対応する隙間においてろう付けされてもよ
く、隅肉孔をろう付け結合材料で塞ぐことなく、図４に
示すように隅肉３２に冷却孔４２を露出する。
【００４６】図４に示すように、ろう付けをする前にろ
う付防止剤３４が隅肉冷却孔４２周りの隅肉３２に施さ
れ、隅肉孔をろう付け結合で塞ぐのを防止するほか、ろ
う付け結合材料が隅肉３２全体に亘って隣接するエーロ
フォイルに広がるのを防止する。
う付防止剤３４が隅肉冷却孔４２周りの隅肉３２に施さ
れ、隅肉孔をろう付け結合で塞ぐのを防止するほか、ろ
う付け結合材料が隅肉３２全体に亘って隣接するエーロ
フォイルに広がるのを防止する。
【００４７】上記「従来の技術」の項で明らかにされた
従来設計においては、ろう付けする前にベーンの付け根
において前もって孔を空けるいかなる試みも、ろう付け
作業中に孔を塞ぐことを防止できないので無駄であろ
う。そのような付け根冷却孔のどのようなものであって
もその周りに局所的にろう付防止混合物を施すいかなる
試みも、得られるろう付け結合の完全性を危険にさらす
ほか、空力性能に悪影響を及ぼし得る不連続をろう付け
結合材料に導入するであろう。また、ろう付け結合処理
の後に付け根冷却孔を形成することは、ノズルベーンの
対応する付け根が穴空けのために必要な全ての位置にお
いてアクセスできないので不可能である。
従来設計においては、ろう付けする前にベーンの付け根
において前もって孔を空けるいかなる試みも、ろう付け
作業中に孔を塞ぐことを防止できないので無駄であろ
う。そのような付け根冷却孔のどのようなものであって
もその周りに局所的にろう付防止混合物を施すいかなる
試みも、得られるろう付け結合の完全性を危険にさらす
ほか、空力性能に悪影響を及ぼし得る不連続をろう付け
結合材料に導入するであろう。また、ろう付け結合処理
の後に付け根冷却孔を形成することは、ノズルベーンの
対応する付け根が穴空けのために必要な全ての位置にお
いてアクセスできないので不可能である。
【００４８】しかし、図４に示す比較的大きなハブ隅肉
３２を考慮して、隅肉孔４２は、ノズル部品の組立の前
に穴空けされてもよく、それに続く隙間２８のろう付け
結合を可能にするためにろう付防止混合物により必要に
応じて保護されてもよい。隅肉孔４２は、従って、それ
を通る内部対流冷却のほか、別の方法では不可能なこの
領域における冷却をもたらすハブ隅肉３２における膜冷
却を導入する。
３２を考慮して、隅肉孔４２は、ノズル部品の組立の前
に穴空けされてもよく、それに続く隙間２８のろう付け
結合を可能にするためにろう付防止混合物により必要に
応じて保護されてもよい。隅肉孔４２は、従って、それ
を通る内部対流冷却のほか、別の方法では不可能なこの
領域における冷却をもたらすハブ隅肉３２における膜冷
却を導入する。
【００４９】上記の通り、ろう接継手は、隅肉３２の外
周の周りのエーロフォイルの付け根からオフセットされ
てろう接継手に対する入熱を減らし、隅肉孔４２は、別
の方法では不可能なベーン付け根における冷却を導入す
る。ろう付け結合は、従って、高温燃焼ガスからの劣化
から更に保護され、すでに耐久性のあるタービンノズル
の耐久力を更に増加する。従って、母材材料自体の使用
寿命をより完全に利用するようにタービンノズルの更な
る有効寿命を得ることができる。
周の周りのエーロフォイルの付け根からオフセットされ
てろう接継手に対する入熱を減らし、隅肉孔４２は、別
の方法では不可能なベーン付け根における冷却を導入す
る。ろう付け結合は、従って、高温燃焼ガスからの劣化
から更に保護され、すでに耐久性のあるタービンノズル
の耐久力を更に増加する。従って、母材材料自体の使用
寿命をより完全に利用するようにタービンノズルの更な
る有効寿命を得ることができる。
【００５０】タービンノズルの耐久性及び寿命は、ろう
接継手の温度及びろう接継手からの酸化を減らすことに
より十分に増大する。ろう接継手は、高い入熱領域のベ
ーン付け根から横方向にオフセットされており、従来不
可能であった隅肉冷却が与えられる。改善された冷却
は、ろう接継手自体及び対応する隅肉の母材の両方を追
加的に保護し、ろう付け結合及び母材の両方の酸化を低
減する。
接継手の温度及びろう接継手からの酸化を減らすことに
より十分に増大する。ろう接継手は、高い入熱領域のベ
ーン付け根から横方向にオフセットされており、従来不
可能であった隅肉冷却が与えられる。改善された冷却
は、ろう接継手自体及び対応する隅肉の母材の両方を追
加的に保護し、ろう付け結合及び母材の両方の酸化を低
減する。
【００５１】本発明の好ましくかつ例示的な実施形態で
あると考えられるものが本明細書において説明された
が、本発明の他の修正例が本明細書の開示するところか
ら当業者には明らかであり、従って、そのような全ての
修正例は、本発明の真の精神及び範囲に包含されるもの
として添付請求項において保障されるように意図されて
いる。
あると考えられるものが本明細書において説明された
が、本発明の他の修正例が本明細書の開示するところか
ら当業者には明らかであり、従って、そのような全ての
修正例は、本発明の真の精神及び範囲に包含されるもの
として添付請求項において保障されるように意図されて
いる。
【図１】 本発明の例示的実施形態に従ったガスタービ
ンエンジンの環状高圧タービンノズルの一部分を示す等
角図。
ンエンジンの環状高圧タービンノズルの一部分を示す等
角図。
【図２】 図１に示すノズルセグメントのうちの１つの
分解組立図、及び、ノズルセグメントの製造方法の対応
するフローチャート。
分解組立図、及び、ノズルセグメントの製造方法の対応
するフローチャート。
【図３】 図1に示され、線３−３に沿って切断された
タービンノズルの一部分を通して示された半径方向断面
図。
タービンノズルの一部分を通して示された半径方向断面
図。
【図４】 図3に示され、線４−４に沿って切断された
タービンノズルの一部分を通して示された拡大半径方向
断面図。
タービンノズルの一部分を通して示された拡大半径方向
断面図。
【図５】 図4に示すものと同様のタービンノズルの一
部分を、それに対応する成形金型の対応する部分と共に
示す半径方向断面図。
部分を、それに対応する成形金型の対応する部分と共に
示す半径方向断面図。
１０ タービンノズル １４ 外方バンド １６ 内方バンド １８、２０ シート ２４ エーロフォイル ２６ 一体型ハブ ３２ ろう付け無し隅肉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー・アラン・ホワイト アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、マークブレイト・アベニュー、2846番 (72)発明者 リチャード・ハートレイ・パフ アメリカ合衆国、オハイオ州、メインビ ル、ロングバウ・プレイス、8835番 Ｆターム(参考） 3G002 GA05 GA08 GA11 GB00 GB01
Claims (20)
- 【請求項１】 複数の外方シート１８を内部に有する外
方バンド１４と、 複数の内方シート２０を内部に有する内方バンド１６
と、 対応する外方及び内方隅肉３２においてエーロフォイル
に融和する外方及び内方ハブ２６を相対する両端におい
て有するエーロフォイル２４を各々が含む複数のノズル
ベーン２２と、を含み、 前記ベーンのハブ２６は、前記外方及び内方シートの対
応するものに配置され、前記ベーンを前記バンドに固定
して接合するために内部にろう付け結合３０を有する隙
間２８をハブ及びシート間に形成し、 前記隅肉３２は、前記エーロフォイル近接でろう付け無
しのものである、ことを特徴とするタービンノズル１
０。 - 【請求項２】 前記隙間２８は、前記隅肉３２において
前記エーロフォイルからほぼ平行にオフセットされ、 前記ろう付け結合３０は、前記エーロフォイルから、ろ
う付け結合及びエーロフォイル間の前記隅肉によりオフ
セットされる、ことを特徴とする請求項１に記載のノズ
ル。 - 【請求項３】 前記ハブ２６は、前記隙間２８において
前記バンド１４及び１６と実質的に同一平面にあり、 前記ろう付け結合は、前記隅肉及びバンド間の前記隙間
の頂上と実質的に同一平面にある、ことを特徴とする請
求項２に記載のノズル。 - 【請求項４】 請求項３に従って前記バンド１４及び１
６と実質的に同一平面にある前記ハブ２６を形成する方
法であって、 前記バンド１４及び１６とベーン２２とを対応する金型
１４Ｍ、１６Ｍ、及び、２２Ｍで成形する段階と、 前記成形されたバンド及びベーンを組み立てる段階と、 前記隅肉３２において前記バンド及びハブ間のいかなる
段の大きさをも測定する段階と、 前記測定された段に相当する材料を前記金型から局所的
に除去するために前記金型を研磨する段階と、 前記隙間において前記ハブを前記バンドと実質的に同一
平面に置くために、前記測定された段を減ずるように前
記バンド及びベーンを前記研磨された金型で再び成形す
る段階と、 前記隙間において前記バンド及びベーンを互いにろう付
け結合する段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項５】 前記バンド１６のうちの１つに対応する
前記金型１６Ｍは、金型から材料を除去するために研磨
され、その金型から成形された前記バンドの前記シート
の上に材料が相応して加えられることを特徴とする請求
項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記ベーン２２のうちの１つに対応する
前記金型２２Ｍは、金型から材料を除去するために研磨
され、その金型から成形された前記ベーンの前記隅肉３
２の上に材料が相応して加えられることを特徴とする請
求項４に記載の方法。 - 【請求項７】 前記ベーンの各々は、 前記エーロフォイル２４を通って延び、冷却空気３８を
通して導く内部流路３６と、 前記隅肉３２のうちの１つを通って延び、前記流路と流
体連通する冷却孔４２と、を更に含むことを特徴とする
請求項３に記載のノズル。 - 【請求項８】 前記冷却孔４２は、前記ろう付け結合３
０及び前記エーロフォイル２４の間に間隔を空けて配置
されることを特徴とする請求項７に記載のノズル。 - 【請求項９】 前記冷却孔４２は、前記ベーン２２を通
って前記ろう付け結合３０に向かって傾斜され、ろう付
け結合を膜冷却することを特徴とする請求項８に記載の
ノズル。 - 【請求項１０】 請求項７に従って前記隅肉３２を通っ
て前記冷却孔４２を形成する方法であって、 前記ベーン２２とバンド１４及び１６とを別々に成形す
る段階と、 前記成形されたベーンの前記１つの隅肉３２を貫通して
前記冷却孔４２を穴空けする段階と、 前記ベーン及びバンドを組み立てる段階と、 前記冷却孔４２を前記隅肉において露出にするために前
記ベーン及びバンドを前記隙間２８において互いにろう
付け結合する段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 前記冷却孔を前記ろう付け結合で塞ぐ
ことを防止するために、ろう付け結合の前に前記冷却孔
４２の周りの前記隅肉３２にろう付防止剤３４を施す段
階を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方
法。 - 【請求項１２】 複数のエーロフォイル２４と、外方及
び内方バンド１４及び１６の対応するシート１８及び２
０中にろう付け結合され、前記バンドを前記エーロフォ
イルに融和させるろう付け無し隅肉３２を有する複数の
一体型ハブ２６とを含むことを特徴とするタービンノズ
ル１０。 - 【請求項１３】 前記ハブ２６は、前記隅肉３２に沿っ
て前記バンド14及び１６と実質的に同一平面にあり、前
記隅肉に隣接する前記バンドの頂上と実質的に同一平面
にあるろう付け結合により互いに固定して接合されるこ
とを特徴とする請求項１２に記載のノズル。 - 【請求項１４】 前記エーロフォイル２４は中空であ
り、複数の冷却孔４２は、冷却空気３８を前記エーロフ
ォイルの内部から吐き出すために前記隅肉３２を貫通し
て延びることを特徴とする請求項１３に記載のノズル。 - 【請求項１５】 前記冷却孔４２は、前記ろう付け結合
３０及び前記エーロフォイル２４の間に間隔を空けて配
置されることを特徴とする請求項１４に記載のノズル。 - 【請求項１６】 前記冷却孔４２は、前記エーロフォイ
ル２４を通って前記ろう付け結合に向かって傾斜され、
ろう付け結合を膜冷却することを特徴とする請求項１５
に記載のノズル。 - 【請求項１７】 複数のベーン２２と外方及び内方バン
ド１４及び１６とを別々に成形する段階と、 前記ベーンのハブ２６を前記バンドの対応するシート１
８及び２０中に挿入することにより、前記ベーン及びバ
ンドを組み立てる段階と、 前記ベーンのエーロフォイルに隣接する前記ハブの隅肉
３２全体に亘ってろう付け結合を広げることなく、前記
ハブ２６を前記シート１８及び２０の中にろう付け結合
する段階と、を含むことを特徴とする、タービンノズル
１０を形成する方法。 - 【請求項１８】 前記ベーン２２とバンド１４及び１６
とは、前記ハブ２６を前記隅肉３２に沿って前記バンド
と実質的に同一平面に並べるように成形されることを特
徴とする請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記ベーン２２とバンド１４及び１６
とは、前記同一平面の位置合わせを達成するために、前
記隅肉３２に沿う前記ハブ及ぶバンド間の段を減ずるよ
うに寸法調節しながら繰り返して成形されることを特徴
とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 ろう付け結合の前に前記隅肉３２を貫
通して複数の冷却孔４２を穴空けする段階と、 前記孔を前記ろう付け結合で塞ぐことなく、前記ベーン
及びバンドを互いにろう付け結合する段階と、を更に含
むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
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