JP2013221513A - タービンブレードのブレード取り付け領域をカバーするためのシステムおよび方法 - Google Patents

タービンブレードのブレード取り付け領域をカバーするためのシステムおよび方法 Download PDF

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Norman K Austin
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Abstract

【課題】セグメント化されたカバーアッセンブリを有するタービンを提供する。
【解決手段】第1および第2の溝部が、回転軸線に対して互いに半径方向にオフセットされて、ブレード取り付け領域に沿って円周方向に延在する。セグメント化されたカバーアッセンブリが、ブレード取り付け領域に沿って、第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けられ、ロック機構を備えたシール本体を有するシールセグメントを含む複数のカバーセグメントのセットを含む。シールセグメントは、第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられる。カバー本体の第1の円周部分に沿って延在する第1のリップは、第1の溝部に沿って円周方向に取り付けられ、第2のリップは、シールセグメントに近接して、第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられる。第2のリップは、シール本体のロック機構と連結する嵌め合いロック機構を含む。
【選択図】図1

Description

本明細書で開示されている主題は、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、圧縮機ブレードまたはタービンブレードのブレード取り付け領域をカバーすることに関する。
一般的に、ガスタービンエンジンは、圧縮空気および燃料の混合物を燃焼し、高温燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、1つまたは複数のタービン段を通って流れ、負荷および/または圧縮機のための動力を発生させることができる。それぞれのタービン段は、ローターの周りに円周方向に配設されたカバープレートを備えた多数のタービンブレードを含むことが可能である。
米国特許出願公開第2010/0215501号公報
不運なことには、カバープレートをタービンブレードに固定するために使用される任意のボルト、ねじ、ピン、または、他の留め具が、メンテナンスの間にガスタービンエンジンの中へ不注意で落ちるということが起こりやすい。例えば、いくつかのメンテナンス手順は、タービンブレード、または、タービンの様々なコンポーネントにアクセスするために、カバープレートを取り外すことを必要とする。一般的に、そのような手順は、カバープレートをローターに固定する留め具を取り外すことを含む。したがって、カバープレートの留め具が多く使用されるほど、これらの留め具が、取り外しの間または後にタービンの中へ落下する可能性が大きくなる。留め具が、タービンのアクセスできない場所に落ちれば、部品を除去するために、さらに分解が必要となる可能性があり、それによって、タービン運転が遅れ、メンテナンス費用が増加する。
最初に特許請求された発明の範囲に相応する特定の実施形態が、以下に要約されている。これらの実施形態は、特許請求された本発明の範囲を限定することを意図しておらず、むしろ、これらの実施形態は、単に、本発明の可能な形態の簡単な概要を提供することだけを意図している。実際に、本発明は、以下に記述される実施形態と同様であるか、または、それとは異なることが可能である様々な形態を包含することが可能である。
第1の実施形態では、システムは、タービンローターと、複数のブレードと、セグメント化されたカバーアッセンブリとを有するタービンを含む。タービンローターは、タービンローターの回転軸線の周りに円周方向に配設された複数のブレード取り付け部を備えたブレード取り付け領域を有しており、第1および第2の溝部が、回転軸線に対して互いに半径方向にオフセットされて、ブレード取り付け領域に沿って円周方向に延在している。複数のブレードが、複数のブレード取り付け部の中に配設されている。セグメント化されたカバーアッセンブリが、ブレード取り付け領域に沿って、第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成された複数のカバーセグメントのセットを含む。それぞれのカバーセグメントのセットは、シールセグメントとカバーセグメントとを含む。シールセグメントは、ロック機構を備えたシール本体を有しており、シールセグメントは、第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されている。カバーセグメントは、カバー本体の第1および第2の円周部分に沿って延在する第1および第2のリップを含む。第1のリップは、第1の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第2のリップは、シールセグメントに近接して、第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第2のリップは、シール本体のロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む。
第2の実施形態では、システムは、タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成されたカバーセグメントのセットを含む。カバーセグメントのセットは、シールセグメントとカバーセグメントとを含む。シールセグメントは、ロック機構を備えたシール本体を有しており、シールセグメントは、第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されている。カバーセグメントは、カバー本体の第1および第2の円周部分に沿って延在する第1および第2のリップを含む。第1および第2のリップは、互いにオフセットされた位置にある。第1のリップは、第1の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第2のリップは、シールセグメントに近接して、第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第2のリップは、シール本体のロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む。
第3の実施形態では、方法は、カバーセグメントのセットを、タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けるステップを含む。取り付けるステップは、ロック機構を含むシールセグメントを第2の溝部の中へ挿入するステップを含む。また、取り付けるステップは、カバーセグメントの第1のリップを第1の溝部の中へ挿入するステップと、カバーセグメントの第2のリップを、シールセグメントに近接する第2の溝部の中へ挿入するステップとを含む。第1および第2のリップが、互いにオフセットされた位置でカバー本体の第1および第2の円周部分に沿って延在している。取り付けるステップは、カバーセグメントをシールセグメントにロックし、ロック機構と第2のリップの嵌め合いロック機構との連結を介してカバーセグメントのセットを形成するステップをも含む。
本発明のこれら他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。図面では、同じ文字は、図面全体を通して同様の部分を表す。
セグメント化されたカバーアッセンブリを含む圧縮機またはタービンを有するタービンシステムの実施形態のブロック図である。 タービンローターのブレード取り付け領域に配置されたセグメント化されたカバーアッセンブリを含むタービンの実施形態の部分断面図である。 シールセグメントおよびカバーセグメントを含むカバーセグメントのセットの実施形態の分解図である。 タービンローターのブレード取り付け領域の中に部分的に取り付けられたカバーセグメントのセットの実施形態の斜視図である。 タービンローターの除去部分において、図4Aのタービンローターのブレード取り付け領域の中に部分的に取り付けられたカバーセグメントのセットの実施形態の線4B−4Bから見た部分断面図である。 中間位置に取り付けられたカバーセグメントのセットを含むタービンローターの実施形態の部分正面図である。 タービンローターのブレード取り付け部において、図5のカバーセグメントのセットの実施形態の線6−6から見た断面図である。 タービンローターの2つのブレード取り付け部の間において、図5のカバーセグメントのセットの実施形態の線7−7から見た断面図である。 タービンローターのブレード取り付け領域に沿って取り付けられた、中間位置におけるカバーセグメントの実施形態の部分斜視図である。
本発明の1つまたは複数の具体的な実施形態が、以下に説明されることとなる。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する目的で、実際の実施の全ての特徴が、明細書の中に説明されてはいない可能性がある。任意のエンジニアリングまたは設計プロジェクトなどのような任意の実際の実施の開発において、実施ごとに変化する可能性があるシステム関連の制約およびビジネス関連の制約を順守するなどのような、開発者の特定の目標を実現するために、多数の実施時固有の決断がなされなければならないということが認識されるべきである。そのうえ、そのような開発努力は、複雑であり、時間がかかるであろうが、それにもかかわらず、この開示の利益を有する当業者にとって、設計、組み立て、製造の日常的業務であるいうことが認識されるべきである。
本発明の様々な実施形態の要素を導入するとき、冠詞の「1つの(a)」、「1つの(an)」、「その(the)」、および「前記(said)」は、要素のうちの1つまたは複数が存在するということを意味するように意図されている。用語の「含む(comprising)」、「含む(including)」、および「有する(having)」は、包含的であることが意図されており、リストアップされている要素以外の追加的な要素が存在することが可能であるということを意味することが意図されている。
開示されている実施形態は、タービンローターの一部を高温排気ガスから遮蔽するために、タービンローターの一部を冷却するための冷却剤流をシールするために、カバーアッセンブリの振動を減衰させるために、および/または、複数のブレード取り付け部に取り付けられたタービンブレードを軸線方向に保持するために、タービンローターのためのセグメント化されたカバーアッセンブリのシステムおよび方法を提供している。セグメント化されたカバーアッセンブリは、複数のカバーセグメントのセットを有することが可能であり、それぞれのカバーセグメントのセットは、シールセグメントおよびカバーセグメントを有している。シールセグメントは、ロック機構(例えば、ロック凹部)を有することが可能であり、カバーセグメントは、嵌め合いロック機構(例えば、ロックタブ)を有することが可能である。カバーセグメントのセットは、設置位置において、タービンブレード取り付け領域の円周方向溝部に沿って取り付けられるように構成することが可能である。例えば、カバーセグメントの第1のリップは、第1の溝部の中で回転し、カバーセグメントの第2のリップを、もう一方の溝部に向けて、または、もう一方の溝部から離れる方向に、回転させるように構成することができる。タービンローターの除去部分は、設置位置において、ロック機構および嵌め合いロック機構が、ブレード取り付け領域の円周方向溝部の中で連結することを可能にするように構成することができる。除去部分およびタービンブレード取り付け部は、タービンローターに実質的に同時に形成可能である。タービンブレード取り付け部は、ダブテール継手のダブテール突出部と嵌合するダブテールスロットなどのような、実質的に軸線方向のブレードスロットであってもよい。実質的に軸線方向のブレードスロットは、タービンの軸線と平行であってもよいし、軸線と平行である状態から最大でおおよそ30度の状態であってもよい。
連結させられたシールセグメントおよびカバーセグメントは、設置位置から中間位置へ、溝部に沿って円周方向に回転することが可能である。円周方向溝部は、互いに半径方向に対向していることが可能である。中間位置において、カバーセグメントのセットは、ブレード取り付け領域の溝部の中で、半径方向および軸線方向に保持されることが可能である。少なくとも1つの留め具が、中間位置において、それぞれのカバーセットまたはカバーアッセンブリ全体を、円周方向に保持することが可能である。カバーセグメントのセットは、タービンローターの少なくとも1つのブレード取り付け部(例えば、1個、2個、3個、4個、5個、または、それより多く)の上に延在するように構成可能である。セグメント化されたカバーアッセンブリは、複数のブレード取り付け部を実質的にカバーすることが可能である。カバーセグメントのセットは、最小限の数の部品を有することが可能であり、タービンローターを遮蔽するための、冷却剤流をシールするための、振動を減衰させるための、および、タービンブレードを軸線方向に保持するための、簡単な方法を提供する。カバーアッセンブリを組み立てる簡単な方法は、構造的に頑丈であり、現地で設置および取り外しが容易にできる。部品(とりわけ小さい部品)の数が最小限であることにより、メンテナンスの間に、部品がタービンエンジンの中に落下する(それは、回収するのに追加的なメンテナンス時間を必要とし得る)可能性を低減することができる。
ここで図面に戻ると、最初に図1を参照すると、ガスタービンシステム10の実施形態のブロック図が図示されている。線図は、燃料ノズル12、燃料14、および燃焼器16を含む。図に示されているように、燃料14(例えば、天然ガスなどのような液体燃料および/またはガス燃料)は、タービンシステム10へ送られ、燃料ノズル12を通して、燃焼器16の中へ送られる。燃焼器16は、空気−燃料混合物34を点火および燃焼させ、次いで、高温加圧排気ガス36をタービン18の中へ通過させる。排気ガス36は、タービン18の中のタービンローターのタービンブレードを通過し、それによって、タービン18を駆動して回転させる。本実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリが、タービンブレードに近接してタービンローターに取り付けられており、タービンブレードをシャフト19に連結しているタービンローターに高温排気ガス36が進入するのを阻止する。以下で詳細に述べられるように、タービンシステム10の実施形態は、特定の構造体およびコンポーネントをタービン18の中に含み、セグメント化されたカバーアッセンブリをタービン18の段に接続する部品の数を低減させる。タービン18の中のブレードとシャフト19との間の連結が、シャフト19の回転を引き起こすこととなり、また、シャフト19も、タービンシステム10の全体を通して、いくつかのコンポーネント(例えば、圧縮機22、負荷26)に連結されている。最終的に、燃焼プロセスの排気ガス36は、排気出口部20を介してタービンシステム10を出ていくことができる。
タービンシステム10の実施形態では、圧縮機静翼またはブレードが、圧縮機22のコンポーネントとして含まれている。圧縮機22の中のブレードは、シャフト19に連結されることが可能であり、シャフト19がタービン18によって回転駆動させられると、ブレードが回転することとなる。圧縮機22は、空気取り入れ口24を介してタービンシステム10へ空気30を取り込むことが可能である。さらに、シャフト19は、負荷26に連結されることが可能であり、負荷26は、シャフト19の回転を介して動力を供給されることが可能である。理解されるように、負荷26は、発電プラントまたは外部機械負荷などのような、ガスタービンシステム10の回転出力を介して動力を発生させることが可能な任意の適切なデバイスであることが可能である。例えば、負荷26は、発電機、飛行機のプロペラなどを含むことが可能である。空気取り入れ口24は、低温空気取り入れ口などのような適切なメカニズムを介して、空気30をガスタービンシステム10の中へ吸い込み、燃料ノズル12を介した燃料14と空気30との混合が続いて起こる。タービンシステム10によって取り込まれた空気30が、供給され、圧縮機22の中の回転ブレードによって加圧空気32に圧縮されることが可能である。次いで、加圧空気32が、1つまたは複数の燃料ノズル12の中へ供給されることが可能である。次いで、燃料ノズル12が、加圧空気32および燃料14を混合し、燃焼に適した空気−燃料混合物34を生成することが可能であり、燃焼は、例えば、燃料14をより完全に燃やし、燃料14を無駄にしないように、または、排気ガス36の過剰排出を引き起こさないようにする燃焼である。繰り返しになるが、タービン18は、排気ガス36によって駆動され、タービン18のそれぞれの段は、以下に詳細に説明されるセグメント化されたカバーアッセンブリを含むことが可能である。
図2は、タービン18の断面図を表しており、少なくとも1つのセグメント化されたカバーアッセンブリ40を有するタービンローター38を図示している。高温排気ガス36が、タービンノズル44を通して軸線方向42にタービン18に流れ込み、シャフト19に連結されたタービンローター38を円周方向46に回転させる。いくつかの実施形態では、タービン18は、タービンローター38の多数の段を有することが可能である。例えば、他のタービン18は、1個、2個、3個、4個、5個、6個、または、それより多くのタービン段を含むことが可能である。それぞれのタービン段は、ノズル44および複数のタービンブレード48を含んでおり、複数のタービンブレード48は、タービンローター38の周りに円周方向46に実質的に等間隔に設置され、複数のタービンブレード取り付け部50の中に設置されている。タービン18のノズル本体52は、排気ガス36を1つの段のタービンブレード48に導き、ステーター53を通して、その次の段のタービンブレード48の中へ導くことが可能であり、または、最終段の後に排気出口部20の中へ導くことが可能である。排気ガス36が、ノズル本体52によって導かれて、それぞれのタービン段を通って流れると、排気ガス36からのエネルギーが、タービンローター38およびシャフト19の回転エネルギーに変換される。それぞれのタービン段を通過した後、排気ガス36は、軸線方向42にタービン18を出ていく。
それぞれの段のタービンローター38は、2つのローター面56(例えば、上流面および下流面)を備えたローター本体54を含む。複数のタービンブレード取り付け部50は、ローター本体54の外周部60において、ブレード取り付け領域58の中に半径方向に配設されることが可能である。一実施形態では、複数のタービンブレード取り付け部50(例えば、ダブテールスロット)は、2つのローター面56の間に延在する複数の軸線方向のブレードスロット50を含むことが可能である。スロット軸線(例えば、軸線方向42)に対して平行の移動を除いて、軸線方向のブレードスロットは、軸線方向に取り付けられた任意のタービンブレード48がタービンローター38に対して任意に移動することを、実質的に制限することが可能である。取り付けられたタービンブレード48は、半径方向43に延在することが可能である。いくつかの実施形態では、冷却剤流(例えば、冷却空気)62が、タービンローター38を通り、複数のタービンブレード48を通って、矢印62によって概略的に示されているように、循環することが可能である。冷却空気62は、圧縮機22から来ることが可能であり、または、別の加圧空気源から来ることが可能である。それぞれのローター面56(例えば、上流面および/または下流面)は、第1の溝部64および第2の溝部66を有することが可能である。いくつかの実施形態では、両方のローター面56が、第1の溝部64および第2の溝部66を有することが可能である。第1の溝部64および第2の溝部66は、両方とも、ブレード取り付け領域58に沿って円周方向46に延在することが可能である。ブレード取り付け領域58は、ブレード取り付け部50、および、ブレード取り付け部50の間のローター本体54の一部を含むことが可能である。一実施形態では、第1の溝部64は、第2の溝部66よりも大きい半径43の位置に、回転軸線68からオフセットされていることが可能であり、第1の溝部64が、外周部60のより近くにあるようになっている。さらに、いくつかの実施形態では、第1の溝部64および第2の溝部66は、半径方向43に、互いに対向していることが可能である。例えば、第1の溝部64は、シャフト19および第2の溝部66に向かって半径方向内向き方向に開口していることが可能であり、一方、第2の溝部66は、シャフト19から離れて第1の溝部64に向かって、半径方向外向きに開口していることが可能である。
一実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ40が、1つまたは両方の面56に沿って、ブレード取り付け領域58の第1の溝部64および第2の溝部66の中に取り付けられることが可能であり、複数のブレード取り付け部50の中に複数のタービンブレード48を軸線方向に保持し、ブレード取り付け領域58の中の冷却空気62をシールし、振動を減衰させ、および/または、ノズル本体52とタービンローター38との間を通り得る高温排気ガス36から、ブレード取り付け領域58を遮蔽する。セグメント化されたカバーアッセンブリ40は、ブレード取り付け領域58に沿って、第1の溝部64および第2の溝部66の中に、円周方向に取り付けられるように構成された複数のカバーセグメントのセット74を含むことが可能である。例えば、セグメント化されたカバーアッセンブリ40は、1個〜100個(例えば、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、または、それより多く)のカバーセグメントのセット74を含むことが可能である。一実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ40は、上流面および/または下流面56に沿って、複数のブレード取り付け部50を実質的にカバーすることが可能である。それぞれのカバーセグメントのセット74は、シールセグメント70およびカバーセグメント72を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ40は、異なる数量のシールセグメント70およびカバーセグメント72を含む。例えば、多数(例えば、3個、4個、5個、10個、または、それより多く)のカバーセグメント72に使用するシールセグメント70は2つだけでよい。また、セグメント化されたカバーアッセンブリ40は、分割シールセグメント70および複数のカバーセグメント72を含むことも可能である。一実施形態では、シールセグメント70は、第2の溝部66に沿って円周方向に取り付けることが可能であり、カバーセグメント72は、シールセグメント70に近接して、第1の溝部64に沿って円周方向に取り付けることが可能である。第1の溝部64は、第1の溝部深さ76を有することが可能であり、第2の溝部66は、半径方向43に第2の溝部深さ78を有することが可能である。
図3は、図1および図2のタービンシステム10、または、任意の適切なターボ機械(例えば、圧縮機、タービンなど)の中で使用されることが可能なカバーセグメントのセット74のシールセグメント70およびカバーセグメント72の実施形態を図示している。シールセグメント70およびカバーセグメント72は、両方とも、アーチ形の形状をしており、図2に示されている第1の溝部64および第2の溝部66の中に円周方向46に取り付けられるように構成されている。一実施形態では、シールセグメント70は、シール本体90および少なくとも1つのロック機構92(例えば、アーチ形ロック凹部、レセプタクル(receptacle)、または、くぼみ)を含むことが可能である。カバーセグメント72は、カバー本体98の第1の円周部分96に沿って延在する第1のリップ94、および、カバー本体98の第2の円周部分102に沿って延在する第2のリップ100を含むことが可能である。第2のリップ100は、少なくとも1つの嵌め合いロック機構104(例えば、アーチ形ロックタブ、突出部、または突起部)を有することが可能である。ロック機構92は、矢印80によって示されているように、嵌め合いロック機構104に連結されるように構成することが可能であり、実質的に平面的なカバーセグメントのセット74を形成する。いくつかの実施形態では、シール本体90およびカバーセグメント72は、軸線方向42に整合して重なることが可能である。例えば、嵌め合いロック機構104、およびシール本体90のフランジ142が、重なることが可能である。様々な実施形態では、ロック機構92および嵌め合いロック機構104が、両方とも、1つまたは複数の凹部、1つまたは複数の突出部、または、それらの組み合わせを含むことが可能である。いくつかの実施形態では、ロック機構92および嵌め合いロック機構104は、互いを補完し合うことが可能である。他の実施形態では、シールセグメント70が、嵌め合いロック機構104を有することが可能であり、カバーセグメント72が、ロック機構92を有することが可能である。一実施形態では、連結されたカバーセグメントのセット74は、実質的に均一の高さ106を有することが可能であり、第2のリップ100とシールセグメント70との間には実質的に間隙がない。いくつかの実施形態では、カバーセグメントのセット74が、スロット81を有することが可能であり、ブレード48が、孔部82(図4A)を有することが可能である。孔部82は、留め具84(例えば、ペグ、ピン)を受け入れることが可能であり、留め具84は、カバーセグメントスロット81の中へ延在し、シールセグメント70およびカバーセグメント72が、取り付け後に第1の溝部64および第2の溝部66の中を円周方向46に移動することを阻止する。いくつかの実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ40のいくつかのセグメント化されたカバーのセット74だけが、留め具84を有し得る。例えば、1つの留め具84が、セグメント化されたカバーのセット74の円周方向46の移動を阻止し、カバーアッセンブリ40の他のセグメント化されたカバーのセット74の円周方向の移動を阻止することが可能である。他の実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ40は、1個〜100個(例えば、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、または、それより多く)の留め具84を含むことが可能である。
図4Aは、タービンローター38の取り付け領域58に沿って、セグメント化されたカバーアッセンブリ40の部分的に組み立てられたカバーセグメントのセット74を図示している。シールセグメント70が、第2の溝部66に沿って円周方向46に取り付けられている。それぞれのタービンブレード取り付け部50が、タービンローター本体54を通って延在することが可能であり、少なくとも1つの面56(例えば、上流面および/または下流面)の上の第2の溝部66および第2のリム122を通って延在する、タービンローター本体54の除去部分110を形成する。いくつかの実施形態では、除去部分110が、近接する2つのタービンブレード取り付け部50の間に存在することが可能である。除去部分110は、タービンブレード48が、第2の溝部66から干渉されることなく、軸線方向42に取り付けられることを可能とするように、構成することが可能である。一実施形態では、シールセグメント70のロック機構92が、第2の溝部66を通って、除去部分110と軸線方向42に整列するように構成することが可能であり、ロック機構92は、除去部分110(例えば、アーチ形または半円形)と実質的に同じ形状をしていることが可能である。複数の機構92を備えたシールセグメント70が、第2の溝部66の中に取り付けられることが可能であり、そのような機構92が、第1の設置位置112において、複数の除去部分110と軸線方向42に整列することが可能である。第1の設置位置112に関して、カバーセグメント72の第1のリップ94を、ローター本体54の第1の溝部64の中へ半径方向43に挿入することが可能である。第2の設置位置に関して、カバーセグメント72の第1のリップ94が、第1の溝部64の中で回転させられ、第2のリップ100を第2の溝部66に向けて回転116させる。一実施形態では、嵌め合いロック機構104を含むカバーセグメント72の高さ118は、近接する2つのブレード取り付け部50の間のブレード取り付け領域58の第1のリム120と第2のリム122との間のスパン119よりも大きいことが可能である。第1のリム120は、ローター本体54の一部を含んでおり、かつ、以下に述べるように、1つまたは複数のタービンブレード48の一部を含むことが可能である。第1の設置位置112から第2の設置位置へカバーセグメント72を回転116させると、嵌め合いロック機構104が、ローター本体54の除去部分110を通過し、ロック機構92と整合することが可能である。このように、ロック機構92および嵌め合いロック機構104は、第2の設置位置において、軸線方向42および半径方向43にタービンブレード取り付け部50と整列することが可能である。一実施形態では、カバーセグメントのセット74は、タービンローター本体54の除去部分110およびタービンブレード取り付け部50と実質的に一致するように円周方向に間隔を空けて配置された複数のロック機構92および嵌め合いロック機構104を有することが可能である。除去部分により、タービンブレード48とカバーセグメントのセット74の両方とも取り付けることが容易になる。
図4Bは、部分的に組み立てられたカバーセグメントのセット74の図4Aの線4B−4Bから見た断面図を図示している。上述されたように、シールセグメント70は、第1の設置位置112において、第2の溝部66に沿って円周方向に取り付けられることが可能なため、ロッキング機構92が第2のリム122の除去部分110と円周方向46に整列する。第1の設置位置112において、カバーセグメント72の第1のリップ94を、矢印123によって示されているように、ローター本体54またはタービンブレード48の第1の溝部64の中へ、半径方向43に挿入することが可能である。第2のリップ100が、シールセグメント70に向かって第2の設置位置へ回転116すると、第1のリップ94が、第1の溝部64の中で枢動することが可能である。嵌め合いロック機構104が、第2のリム122の除去部分110を通って回転116する。第2の設置位置において、ロック機構92および嵌め合いロック機構104が、ブレード取り付け領域58の中で整合している。
第2の設置位置において、カバーセグメントのセット74は、図5に図示されているように、第1の溝部64および第2の溝部66に沿って円周方向46に中間位置124へ回転する(例えば、スライドする)ように構成することが可能である。中間位置124において、第1のリム120、および、第2のリム122の少なくとも一部が、カバーセグメントのセット74を軸線方向42に保持することが可能である。ロック機構92および嵌め合いロック機構104、または、ひとまとめにしたロックペア108を、近接するブレード取り付け部50のそれぞれの対の間に整列させることが可能である。一実施形態では、複数のロックペア108(例えば、2個〜10個)を備えたカバーセグメントのセット74を、中間位置124において整列させることが可能であり、それぞれのロックペア108が、2つのブレード取り付け部50の間に存在するようになっている。
上述のように、ブレード取り付け部50は、タービンローター本体54を通って延在することが可能であり、図5に示されているように、軸線方向のブレードスロット50(例えば、ダブテール継手のダブテールスロット)を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、ブレード取り付け部50は、タービンローター本体54から機械加工またはブローチ加工することが可能である。また、ブレード取り付け部50は、タービンローター本体54と共に鍛造または鋳造することが可能である。ブレード取り付け部50は、タービンブレード48を半径方向に保持するように構成することが可能である。ブレード取り付け部50の中に取り付けられたタービンブレード48は、ブレードルート130(例えば、ブレードアタッチメント)、ブレードベース132(例えば、ブレードプラットフォーム)、および、ブレード本体134(例えば、エーロフォイル)を有することが可能である。ブレードルート130は、ブレード取り付け部50に対する補完形状(例えば、ダブテール継手のダブテール突出部)を有することが可能であるため、タービンブレード48が、取り付け部50に半径方向に固定されて継手51を形成することが可能である。例えば、ブレードルート130とブレード取り付け部50との間の接続部は、それに限定されないが、ねじ式接続部、ピン式接続部、およびダブテール式接続部を含むことが可能である。一実施形態では、ブレード取り付け部50およびブレードベース132は、ダブテール形状によって軸線方向42に互いに係合している。いくつかの実施形態では、図5に図示されているように、ブレードルート130の底部端部126の形状は、嵌め合いロック機構104と実質的に同じ形状(例えば、アーチ形の形状)であることが可能であり、除去部分110およびロック機構92を実質的に補完する。ブレードベース132は、軸線方向42および円周方向46に、タービンローター38のブレード取り付け部50を超えて延在することが可能である。いくつかの実施形態では、ブレードベース132の円周方向46の拡張部は、ローター本体54の周囲部60の一部を高温排気ガス36から保護することが可能である。いくつかの実施形態では、第1の溝部64は、ブレードベース132の拡張部を通って軸線方向42に延在することが可能であり、第1のリム120は、ブレードベース132の少なくとも一部を含むことが可能である。この実施形態では、タービンローター本体38および/またはタービンブレード48が、カバーセグメントのセット74を半径方向に、一方、カバーセグメントのセット74が、軸線方向42の反対側のタービンブレード48を軸線方向に双方で保持することが可能である。また、タービンローター本体54が、軸線方向42とその反対方向の両方において、カバーセグメントのセット74を保持する。
図5では、タービンローター38の1つのセグメントだけが示されているが、タービンローター38は、環状であり、タービン18の全周囲に延在しているということが認識されるべきである。そのうえ、1つのカバーセグメントのセット74が示されているが、実施形態は、タービンローター38の円周範囲の周りで互いに当接する多数のカバーセグメントのセット74(2個〜100個、または、10個〜20個)を含むことが可能である。例えば、特定の実施形態は、タービンローター38の周囲360度にわたり、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、または、それより多く、まとまって延在するカバーセグメントのセット74を含むことが可能である。図示されているように、カバーセグメントのセット74は、円周方向46に延在し、5つのブレード取り付け部50を実質的にカバーしている。いくつかの実施形態では、多数のカバーセグメント72を備えたセグメント化されたカバーアッセンブリ40を形成する多数のシールセグメント70の代わりに、単一の分割シールリングが、第2の溝部66に沿って全てのタービンローター38の周りに配設されることが可能である。他の実施形態は、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、または、それより多くのブレード取り付け部50の上に実質的に延在するカバーセグメントのセット74を使用することが可能である。そのうえ、いくつかの実施形態では、カバーセグメントのセット74のそれぞれの円周方向端部136は、タービンブレードベース132の円周方向端部137からオフセットされている。この構成では、カバーセグメントのセット74の間の境界面は、タービンブレードベース132の間の境界面と円周方向46に一致していない。高温排気ガス36が、カバーセグメントのセット74およびタービンブレードベース132の境界面を両方とも通過できないので、この構成は、タービンローター38の熱的な保護の強化を促進することが可能である。
図6は、ローター本体54の除去部分110およびブレード取り付け部50を図5の線6−6から見た、中間位置124におけるカバーセグメントのセット74の断面図を図示している。カバーセグメントのセット74は、ブレード取り付け領域58の第1の溝部64および第2の溝部66の中に取り付けられている。この実施形態では、第2の溝部66の中に取り付けられたシールセグメント70は、ローター本体54、カバーセグメント72の第2のリップ100、および、第2のリム122によって、軸線方向42に保持することが可能である。シールセグメント70は、第2の溝部66およびカバーセグメント72によって、半径方向43に保持することが可能である。同様に、カバーセグメント72の第1のリップ94は、ローター本体54の第1の溝部64、およびシールセグメント70によって、軸線方向42および半径方向43に保持することが可能である。それと共に、カバーセグメントのセット74は、タービンブレードルート130(例えば、ダブテール突出部)に近接する取り付け領域58の部分138をシールすることが可能である。いくつかの実施形態では、冷却空気62などのような冷却剤流が、タービンブレードルート130の底部端部126の近くのブレード取り付け部50から、シールされる部分138の中へ漏れ出す、または導かれることが可能である。シールされる部分138の中の冷却空気62は、高い温度および/または高い応力の領域(例えば、ダブテール突出部130の頂点部)を冷却し、タービンブレード48、ブレード取り付け部50、および、それらの組み合わせの耐用年数を延ばすことが可能である。
いくつかの実施形態では、シールセグメント70は、第2の溝部66と整合する実質的に滑らかな表面140を有することが可能である。滑らかな表面140の反対側に、シール本体90は、軸線方向42および半径方向43に第2の溝部66の中の第2のリップ100と重なるフランジ142を有することが可能である。図6に示されている、中間位置124におけるカバーセグメントのセット74の実施形態では、第2のリップ100の一部が、除去部分110により第2のリム122とは整合していない。シールセグメント70は、シールされる部分138の下部をシールしている。シールセグメント70がなければ、カバーセグメント72が、単独で、シールされる部分138を完全にシールして冷却空気62を循環させることはできない。例えば、仮に、カバーセグメント72だけが、中間位置124に取り付けられていたとしても、冷却空気62は、除去部分110を通って、タービンローター38の面56へ逃げることが可能である。
いくつかの実施形態では、シールセグメント70およびカバーセグメント72は、同じ材料または異なる材料から構成することが可能であり、それぞれの材料は、軸線方向42および半径方向43の両方向の高い作動温度および高い応力に耐えるのに十分な強度および弾性を有する。例えば、タービンローター38が回転している間、シールセグメント70およびカバーセグメント72は、主として第1の溝部64によって、半径方向に保持することが可能であり、半径方向43の高い圧縮応力を受ける。いくつかの実施形態では、材料は、シールセグメント70、カバーセグメント72、および/または、カバーセグメントのセット74の共振に対する材料の影響に基づいて、選択することが可能である。共振に影響を及ぼす特性は、それに限定されないが、剛性、密度、厚さ、およびサイズを含むことが可能である。いくつかの実施形態では、シールセグメント70は、それぞれのカバーセグメント72の中の振動を減衰させ、運転中の共振応答を低減させるように構成することが可能である。
図7は、ローター本体54のブレード取り付け部50の間を図5の線7−7から見た、中間位置124におけるカバーセグメントのセット74の断面図を図示している。上述されたように、カバーセグメントのセット74は、取り付け領域58において、第1の溝部64および第2の溝部66の中に、半径方向に取り付けることが可能である。この断面において、シールセグメント70は、ローター本体54、嵌め合いロック機構104、および、第2のリム122によって、軸線方向に保持することが可能である。いくつかの実施形態では、ロック機構92が、シール本体90を通って延在することが可能であり、ロック機構92の少なくとも一部、および、連結された嵌め合いロック機構104の少なくとも一部が、第2の溝部66の中(例えば、半径方向内側)に存在することが可能である。例えば、ロック機構92は、シール本体90のおおよそ5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%を通って、半径方向43および/または軸線方向42に延在することが可能である。図7に示されているように、第2のリップ100は、シールセグメント70および第2のリム122の両方と整合することが可能である。いくつかの実施形態では、ロックペア108は、第1の溝部64および第2の溝部66の中に、カバーセグメントのセット74を軸線方向に保持することが可能であり、その結果として、カバーセグメントのセット74が、タービンブレード取り付け部50の中にタービンブレード48を軸線方向に保持することが可能である。
シールセグメント70およびカバーセグメント72の少なくとも一部が、ローター本体54と整合し、ブレード取り付け領域58のシールされる部分138を形成することが可能である。いくつかの実施形態では、それぞれのシールされる部分138が、1つのブレード取り付け部50の一部を含むことが可能である。例えば、カバーセグメントのセット74は、1つまたは複数のセットのシーリングリブ144を有することが可能であり、シーリングリブ144は、タービンローター38の周りの複数のブレード取り付け部50のうちのそれぞれのブレード取り付け部50の周りに延在するように構成されている。シーリングリブ144は、軸線方向42に突出していることが可能であり、ローター本体54およびタービンブレード48と整合し、シールされる部分138(例えば、リブ144によって取り囲まれた、軸線方向に凹んだキャビティ)を形成することが可能である。これらのシールされる部分138によりカバー本体72の重量は減少する。シーリングリブ144は、第1のリップ94、第2のリップ100、シール本体90、突起(spine)128、および、それらの組み合わせを含むか、または、それらに沿って延在することが可能である。他の実施形態では、シールされる部分138は、2つ以上のブレード取り付け部50を含むことが可能である。例えば、シーリングリブ144は、カバーセグメントのセット74の円周方向端部136の近くの第1のリップ94、シール本体90、および、突起128を含むか、または、それらに沿って延在することが可能であり、2つ以上のブレード取り付け部50の上に延在することが可能である。
いくつかの実施形態では、第1のリップ厚さ146は、第1の溝部の幅148と実質的に同じでもよい。カバーセグメント72の第1のリップ94上の傾斜部150が、上述のように、第1の溝部64の中で第1のリップ94の回転を促進することによって、カバーセグメント72を第2の設置位置へ設置する助けとなることが可能である。傾斜部150は、おおよそ1度から60度、おおよそ5度から45度、おおよそ10度から30度、または、おおよそ15度から25度の間の角度152を有することが可能である。第1のリップ厚さ146は、シールされる部分138を実質的にシールすると共に、第1の溝部64に沿って円周方向に回転するように構成することが可能である。シールセグメントの厚さ153は、第2の溝部の幅154と実質的に同じであるように構成することが可能である。ロックペア108の厚さ156およびフランジの厚さ158は、シールされる部分138を実質的にシールするように、かつ、第2の溝部66の中で円周方向に回転するように、第2の溝部の幅154と実質的に同じであるように構成することが可能である。
図8は、タービンローター38のブレード取り付け領域58に取り付けられた、中間位置124におけるカバーセグメントのセット74の斜視図を図示している。この位置124では、シールセグメント70は、除去部分110を通った排気ガス36にさらされる可能性がある。しかし、上述のように、シールセグメント70が、ブレード取り付け領域58を排気ガス36から遮蔽することが可能であり、冷却剤流62がブレード取り付け部50の周りを循環するようにシールすることが可能である。ロック機構92および嵌め合いロック機構104を、第2のリム122によって第2の溝部66の中に軸線方向に保持し、カバーセグメントのセット74を中間位置124に取り外し可能に固定することが可能である。
複数のブレード取り付け部50を実質的にカバーするように、セグメント化されたカバーアッセンブリ40の複数のカバーセグメントのセット74が設置されると、カバーアッセンブリ40は、中間位置124において、少なくとも1つの留め具84(例えば、ピン)によって、それぞれのカバーセグメントのセット74に円周方向46に固定することが可能である。いくつかの実施形態では、留め具84は、ピンまたはボルトであることが可能であり、それは、ローター本体54の孔部82の中へ挿入され、タービンブレード48、および、カバーセグメント72の中の嵌合孔部または嵌合スロットに取り付けられる。例えば、カバーアッセンブリ40の1つのカバーセグメント72が、図8に図示されているように、タービンブレードベース132の第1のリム120にピンで留めることが可能である。いくつかの実施形態では、留め具84は、タービンローター38の回転安定性を実質的に維持するように構成することが可能である。例えば、留め具84は、タービンローター38の周りに回転対称の形式で取り付けられ、タービンローター38の周りに留め具84を集中させず分散することが可能である。さらに、留め具84は、できるだけ小さくまたはできるだけ複雑ではない部品にしたため、タービンローター38の現地修理を可能にした。
タービンブレード48を保持し、タービンローター38を排気ガス36から遮蔽し、振動を減衰し、および/またはブレード取り付け領域58の中の冷却空気62をシールするために、カバーアッセンブリ40をタービンローター38の中に設置する方法は、多数のステップを含むことが可能である。例えば、タービンブレード48は、ローター本体54のブレード取り付け部50(例えば、軸線方向ダブテールスロット)の中へ(例えば、軸線方向42に)挿入することが可能である。少なくとも1つのロック機構92を備えたシールセグメント70は、タービンローター38の第2の円周方向溝部66の中へ挿入することが可能である。次いで、カバーセグメント72の第1のリップ94は、第2の溝部66から半径方向にオフセットされた第1の円周方向溝部64の中へ挿入することが可能である。次いで、カバーセグメント72は、第1の溝部64の中で第1のリップ94の周りを回転し、第2のリップ100を第2の溝部66へ向かって移動させることが可能である。いくつかの実施形態では、設置の間に、カバーセグメント72の少なくとも1つの嵌め合いロック機構104は、ブレード取り付け部50と実質的に整列しているタービンローター38の除去部分110を通して、回転することが可能である。シールセグメント70のそれぞれのロック機構92は、カバーセグメント72のそれぞれの嵌め合いロック機構104に連結し、ブレード取り付け領域58の中でカバーセグメントのセット74を形成することが可能である。利用できる円周の全てが、カバーセグメントのセット74でいっぱいになると、カバーセグメントのセット74は、第1の溝部64および第2の溝部66に沿って中間位置124へ円周方向46に移動することが可能である(例えば、近接するブレード取り付け部50の間のロックペア108)。中間位置124は、ブレード取り付け部50の間、および/または、除去部分110の間で円周方向46に置くことが可能である。留め具84が、カバーセグメントのセット74を、中間位置124で円周方向に取り外し可能に固定することが可能である。いくつかの実施形態では、カバーセグメントのセット74は、上述のものとは異なるように、ブレード取り付け領域58の中に取り付けることが可能である。例えば、カバーセグメント72は、第2の溝部66の中へ挿入することが可能であり、シールセグメント70は、第1の溝部64の中へ挿入することが可能である。別の実施形態では、第1の溝部64および第2の溝部66が、半径方向に互いに対向していないことも可能である。別の実施形態では、除去部分110は、第1の溝部64からであっても、第2の溝部66からであってもよい。除去部分が、ブレード取り付け部50と実質的に軸線方向に整列しなくてもよく、または、ブレードルート130の底部端部126と実質的に同じ形状でなくてもよい。
本発明の技術的効果は、複数のカバーセグメントのセット74を備えたセグメント化されたカバーアッセンブリ40を含み、それぞれのカバーセグメントのセット74が、ロック機構92を備えたシールセグメント70、および、嵌め合いロック機構104を備えたカバーセグメント72を有する。シールセグメント70およびカバーセグメント72が、それぞれのロック機構92および嵌め合いロック機構104によって連結し、実質的に平面的なカバーセグメントのセット74を形成することが可能である。カバーセグメントのセット74は、中間位置124へ円周方向に回転する前に、第1の溝部64の中へ半径方向に挿入され、第2の設置位置において第2の溝部66の中へ挿入されるように構成することが可能である。中間位置124において、カバーセグメントのセット74が、タービンブレード48を保持し、タービンローター38を排気ガス36から遮蔽し、振動を減衰させ、および/または、ブレード取り付け領域58の中の冷却空気36をシールすることが可能である。さらに、第2のリム122を通る除去部分110は、ブレード取り付け部50によって形成することが可能であり、除去部分110の形状が、嵌め合いロック機構104を実質的に補完するロック機構92と実質的に同じ形状であることが可能である。多数のカバーセグメントのセット74が、最小限の数の部品(とりわけ小さい部品)を備えたカバーアッセンブリ40を形成することが可能であり、タービンローター38の振動および/またはアンバランスによりタービンローター38の安定性に実質的に悪影響を与えることのない簡易化されたタービンローター38のアッセンブリおよびメンテナンスを提供する。
本明細書では、本発明を開示するために、また、任意の当業者が本発明を実施(任意のデバイスまたはシステムを製造および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実行することを含む)することができるように、例(最良の形態を含む)を使用している。本発明の特許の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が考え付く他の例を含むことが可能である。そのような他の例が、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を含んでいる場合には、または、特許請求の範囲の文言とわずかに異なる等価な構造的要素を含んでいる場合には、特許請求の範囲内に含まれるということが意図されている。
10 ガスタービンシステム
12 燃料ノズル
14 燃料
16 燃焼器
18 タービン
19 シャフト
20 排気出口部
22 圧縮機
24 空気取り入れ口
26 負荷
30 空気
32 加圧空気
34 空気−燃料混合物
36 高温排気ガス
38 タービンローター
40 カバーアッセンブリ
42 軸線方向
43 半径方向
44 タービンノズル
46 円周方向
48 タービンブレード
50 ブレード取り付け部、ブレードスロット
51 継手
52 ノズル本体
53 ステーター
54 タービンローター本体
56 ローター面
58 ブレード取り付け領域
60 外周部
62 冷却空気、冷却剤流
64 第1の溝部
66 第2の溝部
68 回転軸線
70 シールセグメント
72 カバーセグメント
74 カバーセグメントのセット
76 第1の溝部深さ
78 第2の溝部深さ
80 矢印
81 スロット
82 孔部
84 留め具
90 シール本体
92 ロック機構
94 第1のリップ
96 第1の円周部分
98 カバー本体
100 第2のリップ
102 第2の円周部分
104 嵌め合いロック機構
106 高さ
108 ロックペア
110 除去部分
112 第1の設置位置
116 回転
118 カバーセグメントの高さ
119 第1のリムと第2のリムとの間のスパン
120 第1のリム
122 第2のリム
123 矢印
124 中間位置
126 底部端部
128 突起
130 ブレードルート、ダブテール突出部
132 ブレードベース
134 ブレード本体
136 円周方向端部
137 円周方向端部
138 シールされる部分
140 滑らかな表面
142 フランジ
144 シーリングリブ
146 第1のリップ厚さ
148 第1の溝部の幅
150 傾斜部
152 角度
153 シールセグメントの厚さ
154 第2の溝部の幅
156 ロックペアの厚さ
158 フランジの厚さ

Claims (20)

  1. タービンを含み、前記タービンが、
    ブレード取り付け領域を含むタービンローターであって、前記ブレード取り付け領域が、前記タービンローターの回転軸線の周りに円周方向に配設された複数のブレード取り付け部を有しており、第1および第2の溝部が、前記回転軸線に対して互いに半径方向にオフセットされて、前記ブレード取り付け領域に沿って円周方向に延在している、タービンローターと、
    前記複数のブレード取り付け部の中に配設された複数のブレードと、
    前記ブレード取り付け領域に沿って前記第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成されている複数のカバーセグメントのセットを含むセグメント化されたカバーアッセンブリと
    を含み、それぞれのカバーセグメントのセットが、
    ロック機構を有するシール本体を含み、前記第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されているシールセグメントと、
    カバー本体の第1および第2の円周部分に沿って延在する第1および第2のリップを含むカバーセグメントであって、前記第1のリップが、前記第1の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第2のリップが、前記シールセグメントに近接して、前記第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第2のリップが、前記ロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む、カバーセグメントと
    を含む、システム。
  2. それぞれのカバーセグメントのセットの前記ロック機構および前記嵌め合いロック機構が、前記カバーセグメントを前記第2の溝部の中へ挿入する間、前記複数のブレード取り付け部の第1のブレード取り付け部と整列するように構成されており、それぞれのカバーセグメントのセットが、前記複数のブレード取り付け部の前記第1のブレード取り付け部と第2のブレード取り付け部との間の中間位置へ、前記第1および第2の溝部に沿って、円周方向に移動するように構成されている、請求項1記載のシステム。
  3. 前記複数のブレード取り付け部が、複数の実質的に軸線方向のブレードスロットを含む、請求項2記載のシステム。
  4. それぞれのロック機構が、ロック凹部を含んでおり、それぞれの嵌め合いロック機構が、ロックタブを含む、請求項3記載のシステム。
  5. 前記セグメント化されたカバーアッセンブリが、前記複数の軸線方向のブレードスロットを実質的にカバーする、請求項3記載のシステム。
  6. それぞれのカバーセグメントの前記カバー本体が、前記複数の軸線方向のブレードスロットの少なくとも1つの軸線方向のブレードスロットの周りに延在するように構成されたシーリングリブを含む、請求項3記載のシステム。
  7. 前記シーリングリブが、前記少なくとも1つの軸線方向のブレードスロットを通して冷却剤流を導くように構成されている、請求項6記載のシステム。
  8. それぞれのカバーセグメントの前記第1のリップが、前記第1の溝部の中で回転し、前記第2のリップを、前記第2の溝部に向けて、または、前記第2の溝部から離れる方向に、回転させるように構成されている、請求項1記載のシステム。
  9. それぞれのシールセグメントが、前記それぞれのカバーセグメントのセットの中の振動を減衰させるように構成されている、請求項1記載のシステム。
  10. それぞれのカバーセグメントのセットが、前記複数のブレード取り付け部の少なくとも第1および第2のブレード取り付け部の上に延在するように構成されている、請求項1記載のシステム。
  11. 前記タービンが、ガスタービンを含む、請求項1記載のシステム。
  12. タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成されたカバーセグメントのセットを含み、前記カバーセグメントのセットが、
    ロック機構を有するシール本体を含み、前記第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されているシールセグメントと、
    互いにオフセットされた位置にある、カバー本体の第1および第2の円周部分に沿って延在する第1および第2のリップを含むカバーセグメントであって、前記第1のリップが、前記第1の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第2のリップが、前記シールセグメントに近接して、前記第2の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第2のリップが、前記ロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む、カバーセグメントと
    を含む、システム。
  13. 前記ロック機構および前記嵌め合いロック機構が、前記カバーセグメントを前記第2の溝部の中へ挿入する間、前記ブレード取り付け領域の中の第1のブレード取り付け部と整列するように構成されており、前記カバーセグメントのセットが、前記ブレード取り付け領域の中の前記第1のブレード取り付け部と第2のブレード取り付け部との間の中間位置へ、前記第1および第2の溝部に沿って、円周方向に移動するように構成されている、請求項12記載のシステム。
  14. 前記第1および第2のリップが、半径方向反対に配向され、前記第1および第2の溝部の半径方向に対向する構成の中に取り付けられるように構成されている、請求項12記載のシステム。
  15. 前記第1のリップが、前記第1の溝部の中で回転し、前記第2のリップを、前記第2の溝部に向けて、または、前記第2の溝部から離れる方向に、回転させるように構成されている、請求項12記載のシステム。
  16. 前記シールセグメントが、複数のロック機構を含んでおり、前記カバーセグメントが、前記第2のリップに沿って配設された複数の前記嵌め合いロック機構を含んでおり、前記複数のロック機構が、前記ブレード取り付け領域の中の複数のブレード取り付け部と整列する、複数の間隔を空けて配置された位置において、前記複数の嵌め合いロック機構と連結するように構成されている、請求項12記載のシステム。
  17. 前記タービンローターおよび前記カバーセグメントのセットを有するタービンを含む、請求項12記載のシステム。
  18. カバーセグメントのセットを、タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第1および第2の溝部の中に円周方向に取り付けるステップを含む方法であって、前記取り付けるステップは、
    ロック機構を含むシールセグメントを前記第2の溝部の中へ挿入するステップと、
    カバーセグメントの第1のリップを前記第1の溝部の中へ挿入するステップと、
    前記カバーセグメントの第2のリップを、前記シールセグメントに近接する前記第2の溝部の中へ挿入するステップであって、前記第1および第2のリップが、カバー本体の第1および第2の円周部分に沿って、互いにオフセットされた位置に延在しており、前記第2のリップが、嵌め合いロック機構を含む、ステップと、
    前記カバーセグメントを前記シールセグメントにロックし、前記ロック機構と前記嵌め合いロック機構との連結を介して、カバーセグメントのセットを形成するステップと
    を含む、方法。
  19. 前記第1のリップが、前記第1の溝部の中に配設され、前記第2のリップを前記第2の溝部に向けて移動させながら、前記カバーセグメントを回転させるステップを含む、請求項18記載の方法。
  20. 前記カバーセグメントのセットを、前記第1および第2の溝部に沿って、前記ブレード取り付け領域の中の第1のブレード取り付け部と第2のブレード取り付け部との間の中間位置へ円周方向に移動させるステップを含む、請求項18記載の方法。
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