JP2012112379A

JP2012112379A - 一体形ダイアフラムを有するターボ機械ノズルセグメント

Info

Publication number: JP2012112379A
Application number: JP2011250221A
Authority: JP
Inventors: Anshuman Singh; アンシュマン・シン; Glen Arthur Macmillan; グレン・アーサー・マックミラン; Charles Andrew Malinowski; チャールズ・アンドリュー・マリノウスキー; Jr Frederic Woodrow Roberts; フレドリック・ウッドロー・ロバーツ，ジュニア
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2012-06-14
Also published as: FR2967716A1; US20120128472A1; CN102536336A; DE102011055617A1

Abstract

【課題】一体形ダイアフラムを有するターボ機械ノズルセグメントを提供する。
【解決手段】ノズルセグメント３０は、翼形部を通って第２の端部３５まで延びる第１の端部３４を有するベーンを含む。外側部材４０が、ベーンの第１の端部３４に配置され、ノズルセグメント３０をターボ機械に固定するように構成されかつ配置された取付け要素を含む。内側部材６０が、ベーンの第２の端部３５に配置され、上流セクション６７及び下流セクション６９を含む。上流ダイアフラム部材８４が、上流セクション６７において内側部材６０からほぼ半径方向内向きに延び、また下流ダイアフラム部材８６が、下流セクション６９において内側部材６０からほぼ半径方向内向きに延びる。上流ダイアフラム部材８４及び下流ダイアフラム部材８６の各々の外側表面９３及び内側表面９４の１つが、カートリッジ取付け部材を含む。
【選択図】図２

Description

本明細書に開示した主題は、ターボ機械の技術分野に関し、より具体的には、一体形ダイアフラムを有するターボ機械ノズルセグメントに関する。

一般的に、ガスターボ機械は、燃料／空気混合気を燃焼させ、この燃焼により、熱エネルギーを放出して高温度ガスストリームを形成させる。高温度ガスストリームは、高温ガス通路を介してタービンセクションに送られる。タービンにおいて、高温度ガスストリームは、複数の段を通って流れる。各段は、複数のタービンブレードの上流に配置された複数のノズルを含む。高温度ガスストリームは、ノズル上を流れ、次にタービンブレードに作用するつまり該タービンブレードを回転させる。タービンセクションのハウジングに複数のノズルが取付けられ、また複数のノズルの各々にダイアフラムが取付けられる。複数のノズルの各々及び関連するダイアフラム間における境界部に阻止シールが設けられる。複数のノズルの各々上の阻止シ−ルは、互いに相互作用してタービンセクションの複数の段の対応する段からの高温ガス又は作動流体の喪失を減少させる。タービンブレードは、高温度ガスストリームによる熱エネルギーを、タービンシャフトを回転させる機械的エネルギーに転換する。タービンは、その出力をポンプ又は発電機に供給するような様々な用途において使用することができる。

特開昭５８−０５７００７号公報

本発明の１つの態様によると、ターボ機械ノズルセグメントは、翼形部を通って第２の端部まで延びる第１の端部を有するベーンを含む。外側部材が、ベーンの第１の端部に配置される。外側部材は、ターボ機械ノズルセグメントをターボ機械に固定するように構成されかつ配置された取付け要素を含む。内側部材が、ベーンの第２の端部に配置される。内側部材は、上流セクション及び下流セクションを含む。上流ダイアフラム部材が、上流セクションにおいて内側部材からほぼ半径方向内向きに延び、また下流ダイアフラム部材が、下流セクションにおいて内側部材からほぼ半径方向内向きに延びる。上流ダイアフラム部材及び下流ダイアフラム部材の各々は、外側表面及び内側表面を含む。上流ダイアフラム部材及び下流ダイアフラム部材の各々の外側表面及び内側表面の１つが、カートリッジ取付け部材を含む。

本発明の別の態様によると、ターボ機械ノズルカートリッジが、上流端部及び下流端部間で延びる外側表面及び内側表面を有する本体を含む。ノズルカートリッジは、ターボ機械ノズルセグメントの上流ダイアフラム部材及び下流ダイアフラム部材間に取付けられるように構成されかつ配置される。

本発明のさらに別の態様によると、ターボ機械は、圧縮機セクションと、圧縮機セクションに作動連結されたタービンセクションと、タービンセクション内に配置されたタービンノズルとを含む。タービンノズルは、翼形部を通って第２の端部まで延びる第１の端部を有するベーンを含む。外側部材が、ベーンの第１の端部に配置される。外側部材は、ターボ機械ノズルセグメントをターボ機械に固定するように構成されかつ配置された取付け要素を含む。内側部材が、ベーンの第２の端部に配置される。内側部材は、上流セクション及び下流セクションを含む。上流ダイアフラム部材が、上流セクションにおいて内側部材からほぼ半径方向内向きに延び、また下流ダイアフラム部材が、下流セクションにおいて内側部材からほぼ半径方向内向きに延びる。上流ダイアフラム部材及び下流ダイアフラム部材の各々は、外側表面及び内側表面を含む。上流ダイアフラム部材及び下流ダイアフラム部材の各々の外側表面及び内側表面の１つが、カートリッジ取付け部材を含む。冷却通路が、翼形部を通って外側部材から内側部材まで延びる。ノズルカートリッジが、上流端部及び下流端部間で延びる外側表面及び内側表面を有する本体を含む。ノズルカートリッジは、ターボ機械ノズルの上流ダイアフラム部材及び下流ダイアフラム部材間に取付けられる。

これらの及びその他の利点並びに特徴は、図面と関連させて行った以下の説明から一層明らかになるであろう。

本発明と見なされる主題は、本明細書と共に提出した特許請求の範囲において具体的に指摘しかつ明確に特許請求している。本発明の前述の及びその他の特徴並びに利点は、添付図面と関連させて行った以下の説明から明らかである。

例示的な実施形態による、一体形ダイアフラム部材を有する複数のタービンノズルを備えたターボ機械のタービンセクションの部分断面側面図。図１のタービンセクションの一体形上流及び下流ダイアフラム部材を備えたノズルセグメントの斜視図。図２のノズルセグメントの内側部材の斜視図。例示的な実施形態によるノズルカートリッジを備えた、図２のノズルセグメントの斜視図。別の例示的な実施形態によるノズルカートリッジに接合されたノズルセグメントの内側部材の斜視図。

詳細な説明では、図面を参照しながら実施例によって、本発明の実施形態をその利点及び特徴と共に説明する。

図１を参照すると、例示的な実施形態によるターボ機械を、その全体を参照符号２で示している。ターボ機械２は、少なくともその一部が高温ガス通路１０を形成したハウジング４を有するタービンセクション３を含む。タービンセクション３は、複数の第一段ベーン又はノズル１４及びブレード１６を有する第一段１２と、複数の第二段ベーン又はノズル１８及びブレード２０を有する第二段１７と、複数の第三段ベーン又はノズル２２及びブレード２４を有する第三段２１とを含む。言うまでもなく、タービンセクション３はまた、付加的段（図示せず）を含むことができることを理解されたい。高温燃焼ガスは、高温ガス通路１０に沿ってノズル１４、１８及び２２を通って軸方向に流れ、ブレード１６、２０及び２４に衝突しかつそれらを回転させる。さらに、冷却空気流が、タービンセクション３内に案内されて、ノズル１４、１８及び２２間に発生する熱流束を軽減する。

次に、例示的な実施形態による第二段１７のノズルセグメント３０を説明するのに図２〜図４を参照する。ノズルセグメント３０は、複数の第二段ノズル又は翼形部１８、１８ａ及び１８ｂを含む。各翼形部１８、１８ａ及び１８ｂは同様に形成されるので、詳細な説明は、翼形部１８ａ及び１８ｂが同様の構造を含むという理解の下で、翼形部１８を参照して下記する。翼形部１８は、中間又は翼形部分３６を通って第２の端部３５まで延びる第１の端部３４を含む。ノズルセグメント３０は、第１の端部３４において翼形部１８、１８ａ及び１８ｂと一体形に形成された外側部材４０を含む。外側部材４０は、ターボ機械２のケーシング部分（個別には符号付けしていない）によりノズルセグメント３０を支持しかつ第１の円周方向端縁部４６及び第２の対向する円周方向端縁部４７を有する本体４２を含む。第１及び第２の円周方向端縁部４６及び４７は、外側部材４０における円周方向プロフィール５０を形成する。この図示した例示的な実施形態では、円周方向プロフィール５０は、第二段１７の全円周部の約２２．５°である。各円周方向端縁部４６及び４７は、対応する角度付き又はドッグレッグセクション４８及び４９を含む。

ノズルセグメント３０はまた、翼形部１８、１８ａ及び１８ｂの第２の端部３５において一体形に形成された内側部材６０を含む。内側部材６０は、上流セクション６７及び下流セクション６９を有する本体６４を含む。本体６４はまた、内側部材６０における円周方向プロフィール７５を形成した第１の円周方向端縁部７２及び第２の対向する円周方向端縁部７３を含む。上述したのと同様に、この図示した例示的な実施形態では、円周方向プロフィール７５は、第二段１７の全円周部の約２２．５°である。各円周方向端縁部７２及び７３は、対応する角度付き又はドックレッグセクション７９及び８０を含む。各円周方向端縁部７２及び７３にはまた、それぞれシールスロット又はグルーブ８１及び８２が形成される。ここにおいて、「内側」という用語は、ターボ機械２の中心線近くに配置されたノズルセグメント３０の一部分を意味することを理解されたい。「外側」という用語は、ターボ機械２のケーシングの方向に中心線から離れて配置されたノズルセグメント３０の一部分を意味する。

この例示的な実施形態によると、内側部材６０は、上流ダイアフラム部材８４及び下流ダイアフラム部材８６を含む。上流ダイアフラム部材８４は、内側部材６０と一体形に形成されかつ第１及び第２の円周方向端縁部７２及び７３間の上流セクション６７からほぼ半径方向内向きに延びる。同様に、下流ダイアフラム部材８６は、内側部材６０と一体形に形成されかつ第１及び第２の円周方向端縁部７２及び７３間の下流セクション６９からほぼ半径方向内向きに延びる。上流ダイアフラム部材８４は、上流セクション６７から第２の端部９１まで延びる第１の端部９０を含む。第２の端部９１は、ほぼ曲線の円周方向プロフィール（個別には符合付けしていない）を含む。上流ダイアフラム部材８４はまた、第１及び第２の端部９０及び９１間で延びる外側表面９３並びに内側表面９４（図３）を含む。第１のシールグルーブ要素９５が、円周方向端縁部７３において上流ダイアフラム部材８４内に形成される。第１のシールグルーブ要素は、シールグルーブ８２と結合する。第２のシールグルーブ要素９６が、円周方向端縁部７２において上流ダイアフラム部材８４内に形成される。第２のシールグルーブ要素９６は、シールグルーブ８１と連結される。同様に、下流ダイアフラム部材８６は、下流セクション６９から第２の端部９８まで延びる第１の端部９７を含む。第２の端部９８は、ほぼ曲線の円周方向プロフィール（個別には符合付けしていない）を含む。下流ダイアフラム部材８６はまた、第１及び第２の端部９７及び９８間で延びる外側表面１００並びに内側表面１０１（図３）を含む。第１のシールグルーブ部材１０２は、円周方向端縁部７３において下流ダイアフラム部材８６内に形成される。第１のシールグルーブ部材１０２は、シールグルーブ８２と結合される。第２のシールグルーブ部材１０３は、円周方向端縁部７２において下流ダイアフラム部材８６内に形成される。第２のシールグルーブ部材１０３は、シールグルーブ８１に連結される。

上流ダイアフラム部材８４及び下流ダイアフラム部材８６はまた、それぞれ外側表面９３及び１００上に設けられた阻止シール１０４及び１０５を含むものとして図示している。阻止シール１０４及び１０５はいずれも、外側表面９３及び１００の対応する表面上に一体形に形成することができるか又は外側表面９３及び１００の対応する表面上に設けられたグルーブ或いは他の構造体（図示せず）内に取付けることができる。さらに、上流ダイアフラム部材８４及び下流ダイアフラム部材８６はまた、内側表面９４及び１０１の対応する表面上に設けられたカートリッジ取付け部材１１０及び１１２を含むものとして図示している。以下でより十分に説明するように、カートリッジ取付け部材１１０及び１１２により、ノズルセグメント３０における付加的シール構造体のための接合部が得られる。ノズルセグメント３０はまた、圧縮機吐出空気の形態でそれぞれ翼形部１８、１８ａ及び１８ｂを通る冷却流体流を送給する複数の通路１１８〜１２０を含むものとして図示している。通路１１８〜１２０は、翼形部１８、１８ａ及び１８ｂを通って上流ダイアフラム部材８４及び下流ダイアフラム部材８６間で延びる領域１２１内に至る。領域１２１は、翼形部１８、１８ａ及び１８ｂを貫通して延びる複数の冷却通路１１８〜１２０を通して抽出空気を受けかつ抽出空気は、上流ダイアフラム部材８４内に形成された開口部１２２〜１２４を通して押し出される。ここにおいて、上流ダイアフラム部材８４から翼形部１８、１８ａ及び１８ｂを貫通してターボ機械２のケーシングまで延びる冷却チューブ又は導管の使用を含む様々な他の冷却スキームも用いることができることを理解されたい。

さらに別の例示的な実施形態によると、ノズルセグメント３０は、内側部材６０に対して取外し可能に取付けられたノズルカートリッジ１３６（図４）を含む。ノズルカートリッジ１３６により、漏洩流れがノズルセグメント３０及びタービンセクション３のホイールスペース（個別には符合付けしていない）間を流れるのを制限するシールが得られる。ノズルカートリッジ１３６は、ほぼ直線の断面及びほぼ曲線の円周方向プロフィールを有する本体１３９を含む。上述したのと同様に、この図示した例示的な実施形態では、円周方向プロフィールは、第二段１７の全円周部の約２２．５°である。ノズルカートリッジ１３６は、上流端部１４１及び下流端部１４２を有する本体１３９を含むものとして図示している。本体１３９はまた、外側表面１４４、内側表面１４５、第１の側部部分１４６及び第２の側部部分（図示せず）を含む。側部部分１４６は、該側部部分上に角度付き又はドッグレッグ部分１４７を含み、該角度付き又はドッグレッグ部分１４７は、内側部材６０上のドッグレッグセクション８０に対応している。第２の側部部分（図示せず）は、同様の角度付き又はドッグレッグ部分（これもまた図示せず）を含む。側部部分１４６はまた、第１のシールグルーブ要素９５及び第１のシールグルーブ部材１０２と連結して、漏洩流れが隣接するノズルカートリッジ間を通るのを防止するシールゾーン（個別には符号付けしていない）を形成したシールグルーブ部分１４８を含むものとして図示している。

図４に最もよく示すように、ノズルカートリッジ１３６は、内側部材６０内に領域１４８を形成する。上述したのと同様に、領域１４８は、上流ダイアフラム部材８４、下流ダイアフラム部材８６及びノズルカートリッジ１３６によって形成された／境界付けられた封鎖領域である。領域１４８は、翼形部１８、１８ａ及び１８ｂを通って流れる抽出空気を送ってホイールスペースに対する冷却を行う。ノズルカートリッジ１３６は、段１７及び２１間における漏洩流れを制限するラビリンスシールを形成した、その１つを参照符号１５０で示す複数の突出部を含む。ノズルカートリッジ１３６はさらに、上流端部１４１上に設けられた第１のカートリッジ取付け要素１５２及び下流端部１４２上に形成された第２のカートリッジ取付け要素１５４を含むものとして図示している。第１及び第２のカートリッジ取付け要素１５２及び１５４は、内側部材６０上の第１及び第２のカートリッジ取付け部材１１０及び１１２と係合してノズルカートリッジ１３６をノズルセグメント３０に固定する。

次に、例示的な実施形態の別の態様によるノズルセグメント１８０を説明するのに図５を参照する。ノズルセグメント１８０は、外側部材（図示せず）及び内側部材１９０間で延びる、その１つを参照符号１８３で示す複数の翼形部を含む。内側部材１９０は、上流セクション１９５及び下流セクション１９６を有する本体１９３を含む。本体１９３はまた、第２の円周方向端縁部１９８まで延びて円周方向プロフィール２００を形成した第１の円周方向端縁部（図示せず）を含む。上述したのと同様に、この図示した例示的な実施形態では、円周方向プロフィール２００は、第二段１２の全円周部の約２２．５°である。これもまた上述したのと同様に、円周方向端縁部１９８は、角度付き又はドッグレッグセクション２０２を含む。

上流ダイアフラム部材２０５は、内側部材１９０と一体形に形成されかつ上流セクション１９５からほぼ半径方向内向きに延びる。同様に、下流ダイアフラム部材２０７もまた、内側部材１９０と一体形に形成されかつ下流セクションからほぼ半径方向内向きに延びる。上流ダイアフラム部材２０５は、上流セクション１９５から第２の端部２１２まで延びる第１の端部２１１を含む。第２の端部２１２は、ほぼ曲線の円周方向プロフィール（図示せず）を含む。上流ダイアフラム部材２０５はまた、第１及び第２の端部２１１及び２１２間で延びる外側表面２１４及び内側表面２１５を含む。同様に、下流ダイアフラム部材２０７は、下流セクション１９６から第２の端部２２０まで延びる第１の端部２１９を含む。第２の端部２２０は、ほぼ曲線の円周方向プロフィール（図示せず）を含む。下流ダイアフラム部材２０７はまた、第１及び第２の端部２１９及び２２０間で延びる外側表面２２２及び内側表面２２３を含む。上流ダイアフラム部材２０５の外側表面２１４上に第１の阻止シール２２５が設けられ、また下流ダイアフラム部材２０７の外側表面２２２上に第２の阻止シール２２６が設けられる。内側部材１９０はまた、上流ダイアフラム部材２０５の外側表面２１４上に設けられた第１のカートリッジ取付け部材２２８及び下流ダイアフラム部材２０７の外側表面２２２上に設けられた第２のカートリッジ取付け部材２３０を含むものとして図示している。

さらに、図５に示す例示的な態様によると、ノズルカートリッジ２４０が、内側部材１９０に取付けられる。ノズルカートリッジ２４０は、上流端部２４５及び下流端部２４６を有しかつ外側表面２４８及び内側表面２４９によって分離された本体２４３を含む。カートリッジ２４０はまた、第１の側部部分２５０及び第２の側部部分（図示せず）を含む。第１及び第２の側部部分の各々は、該側部部分２５０上にその１つを参照符号２５１で示す角度付き又はドッグレッグセクションを含み、このセクションは、内側部材１９０上のドッグレッグセクション２０２に対応している。上流端部２４５から第１の取付けフランジ２５２が延び、また下流端部２４６から第２の取付けフランジ２５３が延びる。各取付けフランジ２５２、２５３は、対応するカートリッジ取付け要素２５５及び２５７を含む。カートリッジ取付け要素２５５及び２５７は、内側部材１９０上のカートリッジ取付け部材２２８及び２３０と協働する。このような構成では、取付けフランジ２５２及び２５３は、それぞれ上流ダイアフラム部材２０５及び下流ダイアフラム部材２０７の外側表面２１４及び２２２の周りに巻かれる。所定の場所に配置されると、ノズルカートリッジ２４０は、内側部材１９０内に空洞２６０を形成する。

ここにおいて、この例示的な実施形態により、多数の溶接継手を減少させるか又はさらに排除することによって漏洩箇所を減少させかつ構造を簡略化した一体形ダイアフラムを有するノズルセグメントが得られることを理解されたい。さらに、ノズルセグメントの特定の構造により、隣接するノズルセグメント間で分担される荷重が排除される。一体形ダイアフラムにより、ターボ機械内にノズルを形成しかつ据付けることと関連する時間／労力／費用を節約する多数のダイアフラム機械加工作業が排除される。この例示的な実施形態はさらに、既知及び未知の両方の漏洩を減少させ、それによりターボ機械効率が高められることを示している。結局、図示した特定のノズルセグメントは例示的なものであり、ベーンの個数並びに使用材料は、変更することができることを理解されたい。

限られた数の実施形態に関してのみ本発明を詳細に説明してきたが、本発明がそのような開示した実施形態に限定されるものではないことは、容易に理解される筈である。むしろ、本発明は、これまで説明していないが本発明の技術思想及び技術的範囲に相応するあらゆる数の変形、変更、置換え又は均等な構成を組込むように改良することができる。さらに、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の態様は説明した実施形態の一部のみを含むことができることを理解されたい。従って、本発明は、上記の説明によって限定されるものと見なすべきではなく、本発明は、特許請求の範囲の技術的範囲によってのみ限定される。

２ターボ機械
３タービンセクション
４ハウジング
１０高温ガス通路
１２第一段；第二段
１４第一段ベーン又はノズル
１６、２０、２４ブレード
１７第二段
１８第二段ベーン、ノズル、又は翼形部
１８ａ、１８ｂ翼形部
２１第三段
２２第三段ベーン又はノズル
３０、１８０ノズルセグメント
３４、９０、９７、２１１、２１９第１の端部（１４）（８４）（８６）、（２０５）（２０７）
３５、９１、９８、２１２、２２０第２の端部；曲線円周方向プロフィール（１４）（８４）（８６）（２０７）
３６翼形部（１４）
４０外側部材
６２、６４、１３９、１９３、２４３本体（４０）（１３６）
４４、４５取付け要素（４０）
４６円周方向端縁部（４０）
４７第２の対向する円周方向端縁部
４８、４９、７９、８０ドッグレッグセクション（４０）
５０、７５、２００円周方向プロフィール（４０）
６０内側部材
６７上流セクション
６９下流セクション
７２第１の円周方向端縁部
７３第２の対向する円周方向端縁部
８１、８２シールスロット又はグルーブ
８４上流ダイアフラム部材
８６下流ダイアフラム部材
９３、１００外側表面（８４）（８６）
９４、１０１内側表面（８４）（８６）
９５第１のシールグルーブ要素
９６第２のシールグルーブ要素
１０２第１のシールグルーブ部材
１０３第２のシールグルーブ部材
１０４、１０５阻止シール
１１０第１のカートリッジ取付け部材
１１２第２のカートリッジ取付け部材
１１８、１１９、１２０複数の冷却通路
１２１領域
１２２、１２３、１２４開口部
１２５、１２６第２の端部セクション（１１９）（１２０）
１３６、２４０ノズルカートリッジ
１４１上流端部（１３５）
１４２、２４６下流端部（１３５）（２４０）
１４４、２２２、２４８外側表面（１３９）（２０７）（２４０）
１４５、２１５、２２３、２４９内側表面（１３９）（２０５）（２０７）（２４０）
１４６側部部分（第１の）
１４７角度付き又はドッグレッグ部分
１４８シールグルーブ部分；領域
１５０複数の突出部
１５２第１のカートリッジ取付け要素
１５４第２のカートリッジ取付け要素
１８３複数の翼形部
１９０内側部材
１９５上流セクション
１９６下流セクション
１９８第２の円周方向端縁部
２０２角度付き又はドッグレッグセクション
２０５上流ダイアフラム部材
２０７下流ダイアフラム部材
２１４外側表面（２０５）
２２５第１の阻止シール
２２６第２の阻止シール
２２８カートリッジ取付け部材
２３０第２のカートリッジ取付け部材
２３３冷却部材
２４５上流端部（２４０）
２５０側部部分（第１の）
２５１角度付き又はドッグレッグセクション
２５２取付けフランジ（第１の）
２５３第２の取付けフランジ
２５５、２５７カートリッジ取付け要素
２６０空洞

Claims

ターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）であって、
翼形部（３６）を通って第２の端部（３５、９１、９８、２１２、２２０）まで延びる第１の端部（３４、９０、９７、２１１、２１９）を備えたベーンと、
前記ベーンの第１の端部（３４、９０、９７、２１１、２１９）に配置されまた該ターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）をターボ機械（２）に固定するように構成されかつ配置された取付け要素（４４、４５）を備えた外側部材（４０）と、
前記ベーンの第２の端部（３５、９１、９８、２１２、２２０）に配置されかつ上流セクション（６７、１９５）及び下流セクション（６９、１９６）を備えた内側部材（６０、１９０）と、を含み、
上流ダイアフラム部材（８４、２０５）が、前記上流セクション（６７、１９５）において前記内側部材（６０、１９０）からほぼ半径方向内向きに延び、
下流ダイアフラム部材（８６、２０７）が、前記下流セクション（６９、１９６）において前記内側部材（６０、１９０）からほぼ半径方向内向きに延び、
前記上流ダイアフラム部材（８４、２０５）及び下流ダイアフラム部材（８６、２０７）の各々が、外側表面（９３、１００、１４４、２２２、２４８）及び内側表面（９４、１０１、１４５、２１５、２２３、２４９）を含み、また
前記上流ダイアフラム部材（８４、２０５）及び下流ダイアフラム部材（８６、２０７）の各々の前記外側表面（９３、１００、１４４、２２２、２４８）及び内側表面（９４、１０１、１４５、２１５、２２３、２４９）の１つが、カートリッジ取付け部材（２２８）を含む、
ターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記カートリッジ取付け部材（２２８）が、前記上流及び下流ダイアフラム部材（８４、２０５、８６、２０７）の各々の内側表面（９４、１０１、１４５、２１５、２２３、２４９）上に形成される、請求項１記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記上流及び下流ダイアフラム部材（８４、２０５、８６、２０７）間に配置されかつ前記カートリッジ取付け部材（２２８）に結合されたノズルカートリッジ（１３６、２４０）をさらに含み、
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４０）が、上流端部（１４１、２４５）及び下流端部（１４２、２４６）間で延びる本体（４２、６４、１３９、１９３、２４３）を含み、また
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４６）が、前記内側部材（６０、１９０）並びに上流及び下流ダイアフラム部材（８４、２０５、８６、２０７）によって形成された領域を構成する、
請求項１記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４０）が、ドッグレッグセクション（４８、４９、７９、８０）を有する少なくとも１つの側部部分（１４６、２５０）を含む、請求項３記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４０）の内側表面（９４、１０１、１４５、２１５、２２３、２４９）が、カートリッジ取付け要素（２５５、２５７）を含み、
前記カートリッジ取付け要素（２５５、２５７）が、前記上流及び下流ダイアフラム部材（８４、２０５、８６、２０７）の対応するダイアフラム部材上の前記カートリッジ取付け部材（２２８）と係合するように構成されかつ配置される、
請求項４記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４０）の本体が、前記上流端部及び下流端部（１４１、２４５、１４２、２４６）間で延びるほぼ直線の断面を含む、請求項３記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４０）の本体が、ほぼ曲線の円周方向プロフィールを含む、請求項３記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記上流ダイアフラム部材（８４、２０５）が、シールグルーブ要素（９５、９６）を含み、
前記下流ダイアフラム部材（８６、２０７）が、シールグルーブ部材（１０２、１０３）を含み、
前記ノズルカートリッジ（１３６、２４０）が、シールグルーブ部分（１４８）を含み、また
前記シールグルーブ部分（１４８）が、前記シールグルーブ部材（１０２、１０３）及びシールグルーブ要素（９５、９６）と結合する、
請求項３記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記上流及び下流ダイアフラム部材（８４、２０５、８６、２０７）の各々の外側表面（９３、１００、１４４、２２２、２４８）上に設けられた阻止シール（１０４、１０５）をさらに含む、請求項１記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。
前記内側部材（６０、１９０）が、ドッグレッグセクション（４８、４９、７９、８０）を含む、請求項１記載のターボ機械（２）ノズルセグメント（３０、１８０）。