JP2015078688A - ロック用スペーサアセンブリ - Google Patents

ロック用スペーサアセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP2015078688A
JP2015078688A JP2014206864A JP2014206864A JP2015078688A JP 2015078688 A JP2015078688 A JP 2015078688A JP 2014206864 A JP2014206864 A JP 2014206864A JP 2014206864 A JP2014206864 A JP 2014206864A JP 2015078688 A JP2015078688 A JP 2015078688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end piece
spacer assembly
locking
platforms
mounting slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014206864A
Other languages
English (en)
Inventor
マイケル・ジェームズ・ヒーリー
James Healy Michael
ブライアン・デンバー・ポッター
Brian Denver Potter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2015078688A publication Critical patent/JP2015078688A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3023Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/303Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3023Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/303Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
    • F01D5/3038Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

【課題】ロック用スペーサアセンブリを提供する。【解決手段】隣り合うロータ羽根を固定するためのロック用スペーサアセンブリが、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第1の端部ピースを備える。第1の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第2の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第2の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第1および第2の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。第1の端部ピースおよび第2の端部ピースは、互いに直接接着され、あるいは内面の間に挿入されるスペーサブロックを介して接着される。【選択図】図1

Description

本発明は、概して、ターボ機械に関する。より具体的には、本発明は、ターボ機械のロータ羽根をロータディスクに固定するためのロック用スペーサアセンブリに関する。
ガスタービンまたは蒸気タービンなどの種々のターボ機械は、シャフトと、シャフトに結合した複数のロータディスクと、ロータディスクに取り付けられた種々のロータ羽根とを備える。従来のガスタービンは、その圧縮機およびタービン部分に、種々のロータ羽根をディスクに取り付けて有している回転可能なシャフトを備えている。各々のロータ羽根が、加圧された空気、燃焼ガス、または蒸気などの他の流体が流れる翼と、空気または流体の流れについて径方向内側の境界を定める翼の基部のプラットフォームとを備えている。
ロータ羽根は、典型的には取り外し可能であり、したがってロータディスクの外周に位置する相補的な取り付けスロットに係合するように構成されたT字形の根元部分などの適切な根元部分を備えている。根元は、ディスクの外周に形成された対応する軸方向または周方向のスロットに係合する軸方向進入の根元または周方向進入の根元のいずれかであってよい。典型的な根元は、最小の断面積の首部と、根元から取り付けスロット内に位置する1対の側方の凹所に延びる根元突出部とを備える。
周方向の根元については、ただ1つの取り付けスロットが、ロータディスクの前面および後面の全周を巡って周状に延びる前側および後ろ側の連続的な周方向のポストまたは輪の間に形成される。周状の取り付けスロットの断面形状は、ロータディスクの前側および後ろ側のポストまたは輪によって定められ、タービンの稼働時にロータ羽根の根元突出部と協働して個々の羽根を径方向について保持する側方の凹所を備える。
例えば、ガスタービンの圧縮機部分において、ロータディスクの外周を巡ってロータ羽根の段を完成させるために、ロータまたは圧縮機の羽根(具体的には、根元部分)が、周状のスロットの周囲において周状のスロットに挿入され、ロータ羽根の根元突出部を側方の凹所に接触させるべく約90度回転させられる。ロータ羽根は、スロットの周囲に当接して係合できる翼の基部のプラットフォームを備えている。他の実施形態においては、隣接するロータ翼のプラットフォームの間において、スペーサを周状のスロットに設置することができる。ひとたびすべての羽根(および、スペーサ)が設置されると、取り付けスロットにおける最終的な残りの空間が、典型的には、技術的に広く知られているように、特別に設計されたスペーサアセンブリで埋められる。
周状のスロットへの最後のスペーサアセンブリの挿入を容易にするために使用される一般的な技術は、ロータディスクに軸対称でない装てんスロットを備えることである。種々の従来のスペーサアセンブリが、ロータディスクの装てんスロットの必要性をなくすように設計されている。しかしながら、これらのアセンブリは、複雑な装置を備える。これらの従来のアセンブリは、一般に、組み立てが難しく、製造が高価につき、ロータの不釣り合いにつながる可能性がある。したがって、ガスタービンの圧縮機および/またはタービンのロータ羽根など、ターボ機械の隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の最終的な空間に比較的容易に組み込むことができる改善されたロック用スペーサアセンブリについて、ニーズが存在する。
米国特許第8,176,598号明細書
本発明の態様および利点が、以下の説明において後述され、あるいは明細書から自明であると考えられ、もしくは本発明を実施することによって習得されるであろう。
本発明の一実施形態は、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間において周方向の取り付けスロットに挿入されるロック用スペーサアセンブリである。ロック用スペーサアセンブリが、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第1の端部ピースを備える。第1の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第2の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第2の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第1および第2の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。スペーサブロックが、第1および第2の端部ピースの内面の間に挿入されるように構成される。スペーサブロックは、第1の端部ピースおよび第2の端部ピースの各々に接着される。
本発明の別の実施形態は、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間において周方向の取り付けスロットに挿入されるロック用スペーサアセンブリである。ロック用スペーサアセンブリが、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第1の端部ピースを備える。第1の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第2の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第2の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第1および第2の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。第1の端部ピースは、内面の間に定められる継ぎ目に沿って第2の端部ピースに接着される。
本発明の別の実施形態は、ターボ機械である。ターボ機械が、圧縮機、燃焼器、およびタービンを備える。圧縮機またはタービンの少なくとも一方が、前側および後ろ側ポストを有するロータディスクを備える。前側および後ろ側ポストが、周方向に延びる連続的な取り付けスロットを少なくとも部分的に定める。さらにターボ機械は、複数のロータ羽根を備える。各々のロータ羽根が、複数のプラットフォームのうちの該当の1つのプラットフォームから延びる。複数のプラットフォームの各々が、内側に延びる根元によって取り付けスロットに固定される。ロック用スペーサアセンブリが、複数のプラットフォームのうちの少なくとも2つの間の空間に配置される。ロック用スペーサアセンブリは、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第1の端部ピースを備える。第1の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第2の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第2の端部ピースは、外面および内面を備える。外面が、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第1および第2の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。第1の端部ピースが、第2の端部ピースに接着される。
当業者であれば、このような実施形態の特徴および態様などを、本明細書を検討することによって、よりよく理解できるであろう。
当業者にとって、本発明の最良の態様を含む本発明の充分かつ本発明を実施可能にする開示が、添付の図面の参照を含む本明細書の残りの部分において、さらに詳しく説明される。
本発明の技術的範囲に包含される典型的なガスタービンの機能図である。 周方向進入のロータ羽根における根元および取り付けスロットの構成の実施形態の一部分の断面図である。 ロック用スペーサアセンブリを挿入することができる最終的な空間または装てん空間を含む典型的なロータディスクの一部分の斜視図である。 本発明の一実施形態による図3に示したとおりのロータディスクの一部分の上面図である。 本発明の種々の態様によるロック用スペーサアセンブリの実施形態の構成要素の分解図である。 本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。 本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。 本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。 本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。 本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの別の実施形態を備えるロータディスクの一部分の側面断面図を示している。 図10に示したロック用スペーサアセンブリを備えるロータディスクの一部分の上面図である。
次に、本発明の現在の実施形態(その1つ以上の例が、添付の図面に示されている)を、詳細に説明する。詳細な説明においては、数字および文字による記号表示を、図中の各特徴を指して使用する。図面および説明における類似または同様の記号表示は、本発明の類似または同様の部分を指して用いられている。本明細書において使用されるとき、用語「第1」、「第2」、および「第3」は、或る構成要素を別の構成要素から区別するために入れ換え可能に使用することができ、個々の構成要素の場所または重要性を意味するものではない。
本明細書において使用されるとき、用語「上流」および「下流」は、流路における流体の流れに対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。用語「径方向」は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に垂直な平面における相対的な方向を指し、用語「軸方向」は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に平行な平面における相対的な方向を指す。
各々の例は、本発明の説明の目的で提示されており、本発明を限定するものではない。実際、本発明において、本発明の技術的範囲および技術的思想から離れることなく、変更および変種が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、或る実施形態の一部として例示または説明される特徴を、別の実施形態について使用して、またさらなる実施形態をもたらすことが可能である。このように、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の技術的範囲に含まれるような変更および変種を包含するように意図される。
本発明の典型的な実施形態を、例示の目的で、おおむねガスタービンの文脈において説明するが、本発明の実施形態が、蒸気タービンなど、シャフトとシャフトに結合した回転する羽根とを有する任意のターボ機械に適用可能であり、特許請求の範囲に特に記載されない限りは、ガスタービンに限られないことを、当業者であれば容易に理解できるであろう。
次に図面を参照すると、同一の数字が、すべての図を通して同じ構成要素を指し示しており、図1が、本発明の種々の実施形態を取り入れることができるターボ機械(この場合には、典型的なガスタービン10)の一実施形態の機能図を示している。この開示が、ガスタービンに限られず、むしろ蒸気タービンまたは任意の他の適切なターボ機械がこの開示の技術的範囲および技術的思想に包含されることを、理解すべきである。図示のとおり、ガスタービン10は、大まかには、ガスタービン10の上流端に配置された圧縮機14を含む圧縮機部分12と、圧縮機14の下流の少なくとも1つの燃焼器18を有している燃焼部分16と、燃焼部分16の下流のタービン22を含んでいるタービン部分20とを備えている。シャフト24が、圧縮機14および/またはタービン22を少なくとも部分的に貫いて、ガスタービン10の軸方向の中心線26に沿って延びている。特定の構成においては、シャフト24が、複数の個別のシャフトで構成されてもよい。
複数のロータホイールまたはディスク28が、圧縮機14および/またはタービン22においてシャフト24に沿って同軸に配置されている。各々のロータディスク28は、ロータディスク28の周囲に周方向に間隔を空けつつ配置され、ロータディスク28に着脱可能に固定される複数の径方向に延びるロータ羽根30を、受け入れるように構成されている。ロータ羽根30を、圧縮機のロータの羽根32など、圧縮機14において使用されるように構成でき、あるいはタービンバケットまたはタービンのロータの羽根34など、タービン22において使用されるように構成することができる。各々の羽根30は、長手方向の中心線の軸36を有し、前縁40および後縁42を有する翼部分38を備えている。
稼働時、空気などの作動流体44が圧縮機14に導かれ、圧縮機14において、燃焼部分16に向かって導かれるときに、一つには圧縮機のロータ羽根32によって徐々に圧縮される。圧縮された作動流体46が、圧縮機14から流れ、燃焼部分16に供給される。圧縮された作動流体46は、各々の燃焼器18に分配され、燃焼器18において燃料と混合され、可燃性の混合物をもたらす。可燃性の混合物が燃焼し、比較的高い温度および高い速度の燃焼ガス48を生み出す。燃焼ガス48が、タービン22を通って導かれ、タービン22において熱および運動エネルギをタービンのロータ羽根34に伝えられることにより、シャフト24を回転させる。特定の用途においては、シャフト24が、電気を生成するために発電機(図示されていない)に接続される。
図2が、T字形の根元および取り付けスロットの構成を有する典型的なロータ羽根30を備える典型的なロータディスク28の一部分の拡大断面図である。図2に示されるように、各々のロータ羽根30は、ガスタービン10の稼働時に翼38を過ぎる空気の流れ、燃焼ガスの流れ、または蒸気などの他の流体の流れについて径方向内側の境界の一部分をもたらすプラットフォーム50をさらに備えることができる。さらに、各々のロータ羽根30は、プラットフォーム50から径方向内側に延びる一体の根元部分52を備えている。根元部分52は、技術的に広く知られているとおり、ロータディスク28の前側および後ろ側の輪またはポスト要素56によって少なくとも部分的に定められる周方向に延びる取り付けスロット54に滑り込み、この取り付けスロット54に沿ってスライドする。代案においては、周方向に延びる取り付けスロット54を、ロータディスク28によって機械加工、鋳造、または他のやり方で定めることができる。
根元部分52は、取り付けスロット54内に定められ、ポスト要素56の凹状の壁部分62によって少なくとも部分的に定められる側方の凹所60に収容される突出部58を備えることができる。前側および後ろ側のポスト要素56ならびに/あるいはロータディスク28は、取り付けスロット54の側壁部分64をさらに定めることができる。図2に提示した根元部分52および取り付けスロット54の構成が、あくまでも例示の目的のためのものにすぎず、根元およびスロットの構成が、本発明の主題の技術的範囲および技術的思想の範囲内で、幅広くさまざまであってよいことを、容易に理解できるであろう。
図3が、典型的なロータディスク28の一部分の斜視図であり、特にロータディスク28の前側および後ろ側のポスト要素56の間の取り付けスロット54(図2)に設定された複数のロータ羽根30を示している。図2および3に示されるとおり、各々のロータ羽根30が、プラットフォーム50を備えている。図3に示されるとおり、従来のスペーサ66が、技術的に広く知られているように、隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間に配置される。
図4が、本発明の一実施形態による図3に示したとおりのロータディスク28の一部分の上面図である。図3に示されるとおり、周方向の幅70を有している1つ以上の最終的な空間または装てん空間68が、隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間に定められている。最終的な空間または装てん空間68は、通常は、ロータディスク28へのロータ羽根30の組み付けおよび/または取り外しの際に、ロータ羽根30を取り付けスロット54に挿入するために使用される。特定の実施形態においては、図4に示されるように、最終的な空間または装てん空間68を、さらに詳しく後述されるロック用スペーサアセンブリ100の種々の実施形態によって埋めることができる。
特定の実施形態において、ロック用スペーサアセンブリ100を、圧縮機14内に位置する圧縮機のロータの羽根32および/またはタービン22内に位置するタービンのロータの羽根34など、隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間の最終的な空間68を埋めるために使用できることを、理解すべきである。このように、ロック用スペーサアセンブリ100が、おおむね隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間に設置されるものとして後述され、プラットフォーム50は、圧縮機のロータの羽根32またはタービンのロータ羽根34の一部であってよく、どちらの用途も充分に包含される。
図5が、ここでは「アセンブリ100」と称される本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリ100の構成要素の分解図を示している。図5に示されるように、アセンブリ100は、第1の端部ピース102と、第2の端部ピース104と、スペーサブロック106とを備えている。第1および第2の端部ピース102、104が、隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間の最終的な空間66にはまり込むように構成される。したがって、端部ピース102、104は、幅、長さ、厚さ、または任意の他の特徴によって端部ピース102、104をプラットフォーム50間に挿入することが可能になるような任意の寸法設定を有することができる。例えば、端部ピース102、104は、通常は、隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間にぴったりとはまるような周方向の幅108(図4)を有することができる。
図5に示されるとおり、第1の端部ピース102は、プラットフォーム部分110および根元部分112を備えている。プラットフォーム部分110は、通常は、径方向の高さ114、軸方向の長さ116、および周方向の幅118を有する。根元部分112は、プラットフォーム部分110から径方向内側に延びている。プラットフォーム部分110および根元部分112が、第1の内面120および外面122を定めている。一実施形態においては、第1の内面120が、ロック用スペーサアセンブリ100および/または第1の端部ピース102を通って延びる軸方向の平面および/または軸方向の中心線に対して実質的に垂直である。別の実施形態においては、第1の内面120を、軸方向の平面および/または軸方向の中心線に対して垂直な径方向に広がる平面に対して傾けることができる。一実施形態においては、第1の内面120が、スペーサブロック106の側面124と対をなすように構成される。例えば、第1の内面120および側面124を、符合するように形作り、さらには/あるいは傾けることができる。
外面122は、根元部分112に沿って定められる外形を有する。この外形は、取り付けスロット54の第1の側方の凹所126に突き出すように構成される。例えば、この外形は、第1の突出部128を備えることができる。第1の突出部128を、第1の側方の凹所126に突出するように形作ることができる。外面122を、ポスト要素56の曲面を反映するように湾曲させ、あるいは他のやり方で形作ることができる。第1の突出部128が任意の所望の外形を有することができ、必ずしも図5に示した特定の外形を有する必要がないことを、容易に理解できるであろう。第1の突出部128の外形は、大きくは、取り付けスロット54の特定の形状および構成に依存すると考えられる。
特定の実施形態においては、アーチ形の溝130あるいは融合部または隅肉などの他の応力緩和の造作を、第1の突出部128が第1の端部ピース102の根元部分112からおおむね軸方向に外側に定められ、あるいは延びている場所の近くにおいて、第1の端部ピース102によって定めることができる。アーチ形の溝130を、第1の端部ピース102上に低応力の地点または応力緩和のための場所をもたらすために備えることができる。後述されるように、アーチ形の溝130は、前側または後ろ側のポスト要素56と第1の側方の凹所126との間に形成される角において、根元部分112に位置することができる。
図5に示されるように、凹所132を、第1の端部ピース102のプラットフォーム部分110に形成することができる。凹所132を、おおむね第1の内面120に隣接して位置させることができる。凹所132は、スペーサブロック106の側面124に形成され、さらには/あるいは側面124に隣接して形成される相手方のカラーまたは突出部134を受け入れるような構成または形状を有することができる。例えば、凹所132およびカラー134は、第1の端部ピース102とスペーサブロック106との間に噛み合いの作用を生み出すための矩形、台形、アーチ形、または任意の形状であってよい。
図5に示されるとおり、第2の端部ピース104は、プラットフォーム部分136および根元部分138を備えている。プラットフォーム部分136は、通常は、径方向の高さ140、軸方向の長さ142、および周方向の幅144を有する。根元部分138は、プラットフォーム部分136から径方向内側に延びている。プラットフォーム部分136および根元部分138が、第2の内面146および外面148を定めている。一実施形態においては、第2の内面146が、ロック用スペーサアセンブリ100および/または第2の端部ピース104を通って延びる軸方向の平面および/または軸方向の中心線に対して実質的に垂直である。別の実施形態においては、第2の内面146を、軸方向の平面および/または軸方向の中心線に対して垂直な径方向に広がる平面に対して傾けることができる。一実施形態においては、第2の内面146が、スペーサブロック106の側面150と対をなすように構成される。例えば、第2の内面146および側面150を、符合するように形作り、さらには/あるいは傾けることができる。
外面148は、根元部分138に沿って定められる外形を有する。外面148の外形は、取り付けスロット54の第2の側方の凹所152に突き出すように構成される。例えば、この外形は、第2の突出部154を備えることができる。第2の突出部154を、第2の側方の凹所152に突出するように形作ることができる。外面148を、ポスト要素56の曲面を反映するように湾曲させ、あるいは他のやり方で形作ることができる。第2の突出部154が任意の所望の外形を有することができ、必ずしも図5に示した特定の外形を有する必要がないことを、容易に理解できるであろう。第2の突出部154の外形は、大きくは、取り付けスロット54の特定の形状および構成に依存すると考えられる。
特定の実施形態においては、アーチ形の溝156あるいは融合部または隅肉などの他の応力緩和の造作を、第2の突出部154が第2の端部ピース104の根元部分138からおおむね軸方向に外側に定められ、あるいは延びている場所の近くにおいて、第2の端部ピース104によって定めることができる。アーチ形の溝156を、第2の端部ピース104上に低応力の地点または応力緩和のための場所をもたらすために備えることができる。後述されるように、アーチ形の溝156は、前側または後ろ側のポスト要素56と第2の側方の凹所152との間に形成される角において、根元部分138に位置することができる。
図5に示されるように、凹所158を、第2の端部ピース104のプラットフォーム部分136に形成することができる。凹所158を、おおむね第2の内面146に隣接して位置させることができる。凹所158は、スペーサブロック106の側面150に形成され、さらには/あるいは側面150に隣接して形成される相手方のカラーまたは突出部160を受け入れるような構成または形状を有することができる。例えば、凹所158およびカラー160は、矩形、台形、およびアーチ形、あるいは第2の端部ピース104とスペーサブロック106との間に噛み合いの作用を生み出すための任意の形状であってよい。
特定の実施形態においては、図4に示されるように、スペーサブロック106も、隣り合うロータ羽根30のプラットフォーム50の間にはまり込むように構成される。例えば、図5に示されるように、スペーサブロック106は、おおむねプラットフォーム50(図4)の間にぴったりとはまるような周方向の幅162を有することができる。おおむね矩形であるものとして例示されているが、スペーサブロック106は、互い違い、Z字形、またはアーチ形であってよく、あるいは幅、長さ、厚さ、または任意の他の特徴によって第1および第2の端部ピース102、104の第1および第2の内面120、146の間へのスペーサブロック106の挿入が可能になるような任意の寸法設定を有することができる。図示の実施形態においては、端部ピース102、104およびスペーサブロック106が図4に大まかに示されるように取り付けスロット54に挿入されるとき、第1の内面120が側壁124におおむね面し、第2の内面146が側壁150に面する。スペーサブロック106は、通常は、プラットフォーム部分164を備えている。
図6、図7、図8、および図9が、本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリ100の順次の組み込みの図である。図6に示されるように、第2の端部ピース104の根元部分138が、対向する側壁部分64の間の取り付けスロット54に下げられる。図7に示されるように、第2の突出部154が、第2の側方の凹所152内に延びるように配置される。図7に示されるように、第1の端部ピース102の根元部分112が、第1の内面120と第2の内面146とが互いに面するようにして、第2の端部ピース104に隣接する取り付けスロット54に下げられる。次いで、図8に示されるように、第1の突出部128が、第1の側方の凹所126に延びるように配置される。第1の端部ピース102および第2の端部ピース104の組み込みの順序を、逆にすることも可能である。
次いで、図8および9にさらに示されるように、スペーサブロック106が、第1および第2の内面120、146の間に挿入される。スペーサブロック106を、第1および第2の端部ピース102、104の第1および第2の内面の間への圧入によって、一時的に所定の位置に保持することができ、さらには/あるいはカラー134、160によって所定の位置に保持することができる。これに加え、あるいはこれに代えて、図9に示されるように、スペーサブロック106が、径方向内側に延びて取り付けスロット54の底壁部分166に触れてもよい。次いで、スペーサブロック106を、第1および第2の内面120、146と側面124、150との交わりのうちの少なくとも1つに沿って定められる少なくとも1つの接触面または接続の継ぎ目168に沿って所定の位置に接着することで、ロック用スペーサアセンブリ100を所定の位置に固定し、隣り合うロータ羽根30をロータディスク28に固定することができる。特定の実施形態においては、スペーサブロック106を、溶接、ろう付け、接着剤による被覆、またはロータ羽根30の動作環境に適した金属部品の接着のための技術的に公知の任意の適切な接着方法によって、接着することができる。
図10が、本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリ100の別の実施形態を備えるロータディスク28の一部分の側面断面図を示している。図11が、図10に示したロック用スペーサアセンブリ100を備えるロータディスク28の一部分の上面図である。代案の実施形態においては、図10に示されるように、ロック用スペーサアセンブリ100が、本明細書においてすでに説明したように構成された第1の端部ピース102および第2の端部ピース104を備える。図示のとおり、第1の端部ピース102の内面120および第2の端部ピース104の内面146が、取り付けスロット54に設置されるときに隣接する。接触面または接続の継ぎ目170が、第1の端部ピース102の内面120と第2の端部ピース104の内面146との間に定められる。第1の端部ピース102および第2の端部ピース104が、接続の継ぎ目170に沿って接着される。特定の実施形態においては、第1の端部ピース102および第2の端部ピース104が、溶接、ろう付け、または接着剤による被覆のうちの少なくとも1つによって接着され、あるいはロータ羽根30の動作環境に適した金属部品の接着のための技術的に公知の任意の適切な接着方法によって接着される。この実施形態において、凹所172を、第1または第2の端部ピース102、104のいずれか一方に形成し、突出部またはカラー174を、第1または第2の端部ピース102、104の他方に形成することで、設置の際にアセンブリを所定の位置に保持することができる。第1の端部ピース102のプラットフォーム部分110および第2の端部ピース104のプラットフォーム部分136が、ロック用スペーサアセンブリ100のプラットフォーム部分を定め、接続の継ぎ目が、ロック用スペーサアセンブリ100のプラットフォーム部分に沿って延びる。
この構成においては、第1または第2の端部ピース102、104の一方が、取り付けスロット54に挿入され、第1または第2の端部ピース102、104の他方が、第1および第2の内面120、146が隣接するように取り付けスロット54に傾けられる。次いで、第1および第2の端部ピース102、104が接続の継ぎ目170に沿って一体に接着されることで、ロック用スペーサアセンブリ100が所定の位置に固定され、隣り合うロータ羽根30がロータディスク28に固定される。
本明細書においては、本発明を最良の態様を含めて開示するとともに、あらゆる装置またはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本発明の実施を当業者にとって可能にするために、いくつかの実施例を使用している。本発明の特許可能な技術的範囲は、特許請求の範囲によって定められ、当業者であれば想到できる他の実施例を包含することができる。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言から相違しない構造要素を備えており、あるいは特許請求の範囲の文言から実質的には相違しない同等の構造要素を含むならば、特許請求の範囲の技術的範囲に包含される。
10 ガスタービン
12 圧縮機部分
14 圧縮機
16 燃焼部分
18 燃焼器
20 タービン部分
22 タービン
24 シャフト
26 軸方向の中心線
28 ロータホイールまたはロータディスク
30 ロータ羽根
32 圧縮機のロータの羽根
34 タービンのロータの羽根
36 長手方向の中心線の軸
38 翼部分、翼
40 前縁
42 後縁
44 作動流体
46 圧縮された作動流体
48 燃焼ガス
50 プラットフォーム
52 根元部分
54 取り付けスロット
56 前側および後ろ側のポストまたは輪要素
58 突出部
60 側方の凹所
62 凹状の壁部分
64 側壁部分
66 スペーサ、空間
68 最終的な空間/装てん空間
70 周方向の幅
100 ロック用スペーサアセンブリ
102 第1の端部ピース
104 第2の端部ピース
106 スペーサブロック
108 周方向の幅
110 プラットフォーム部分
112 根元部分
114 径方向の高さ
116 軸方向の長さ
118 周方向の幅
120 第1の内面
122 外面
124 側面、側壁
126 第1の側方の凹所
128 第1の突出部
130 アーチ形の溝
132 凹所
134 カラー
136 プラットフォーム部分
138 根元部分
140 径方向の高さ
142 軸方向の長さ
144 周方向の幅
146 第2の内面
148 外面
150 側面、側壁
152 第2の側方の凹所
154 第2の突出部
156 アーチ形の溝
158 凹所
160 カラー
162 周方向の幅
164 プラットフォーム部分
166 底壁部分
168 接触面/接続の継ぎ目
170 接触面/接続の継ぎ目

Claims (20)

  1. 隣り合うロータ羽根(30)のプラットフォーム(50)の間において周方向の取り付けスロット(54)に挿入されるロック用スペーサアセンブリ(100)であって、
    隣り合うロータ羽根(30)のプラットフォーム(50)の間の空間にはまり込むように構成され、外面(122)および内面(120)を有しており、前記外面(122)が取り付けスロット(54)に突出するように構成された外形を有している第1の端部ピース(102)と、
    前記プラットフォーム(50)の間の前記空間にはまり込むように構成され、外面(148)および内面(146)を有しており、前記外面(148)が前記取り付けスロット(54)に突出するように構成された外形を有しており、前記内面(146)が前記第1の端部ピース(102)の前記内面(120)におおむね面する第2の端部ピース(104)と、
    前記第1および第2の端部ピース(102、104)の前記内面(120、146)の間に挿入されるように構成され、前記第1の端部ピース(102)および前記第2の端部ピース(104)の各々に接着されるスペーサブロック(106)と
    を備えるロック用スペーサアセンブリ(100)。
  2. 前記第1の端部ピース(102)と前記スペーサブロック(106)との間および前記第2の端部ピース(104)と前記スペーサブロック(106)との間に定められる接続の継ぎ目(168)をさらに備え、前記スペーサブロック(106)が、前記接続の継ぎ目(168)のうちの少なくとも一方に沿って接着される請求項1に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  3. 前記スペーサブロック(106)が、溶接またはろう付けの少なくとも一方によって接着される請求項1に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  4. 前記スペーサブロック(106)が、接着剤による被覆によって接着される請求項1に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  5. 前記第1の端部ピース(102)、前記第2の端部ピース(104)、および前記スペーサブロック(106)の各々が、当該ロック用スペーサアセンブリ(100)のプラットフォーム部分を定める請求項1に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  6. 前記第1の端部ピース(102)、前記第2の端部ピース(104)、および前記スペーサブロック(106)の各々が、前記プラットフォーム部分において接着される請求項5に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  7. 前記スペーサブロック(106)が、前記取り付けスロット(54)の底部に当接する請求項1に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  8. 前記第1および第2の端部ピース(102、104)の前記内面(120、146)に形成された凹所(132、158)と、前記スペーサブロック(106)に形成されたカラー(134、160)とをさらに備え、前記スペーサブロック(106)が前記内面(120、146)の間に挿入されるときに前記カラー(134、160)が前記凹所(132、158)に受け入れられるように構成されている請求項1に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  9. 隣り合うロータ羽根(30)のプラットフォーム(50)の間において周方向の取り付けスロット(54)に挿入されるロック用スペーサアセンブリ(100)であって、
    隣り合うロータ羽根(30)のプラットフォーム(50)の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面(120)を有しており、前記外面が取り付けスロット(54)に突出するように構成された外形を有している第1の端部ピース(102)と、
    前記プラットフォーム(50)の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面(146)を有しており、前記外面が前記取り付けスロット(54)に突出するように構成された外形を有しており、前記内面(146)が前記第1の端部ピース(102)の前記内面(120)に隣接する第2の端部ピース(104)と
    を備えており、
    前記第1の端部ピース(102)が、前記内面(120、146)の間に定められる継ぎ目(170)に沿って前記第2の端部ピース(104)に接着されるロック用スペーサアセンブリ(100)。
  10. 前記第1の端部ピース(102)および前記第2の端部ピース(104)が、溶接によって接着される請求項9に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  11. 前記第1の端部ピース(102)および前記第2の端部ピース(104)が、ろう付けによって接着される請求項9に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  12. 前記第1の端部ピース(102)および前記第2の端部ピース(104)の各々が、当該ロック用スペーサアセンブリ(100)のプラットフォーム部分を定める請求項9に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  13. 前記継ぎ目(170)が、前記プラットフォーム部分に沿って延びる請求項12に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  14. 前記第1の端部ピース(102)の前記内面(120)に形成された凹所と、前記第2の端部ピース(104)の前記内面(146)に形成されたカラーとをさらに備え、前記第1および第2の端部ピース(102、104)が前記取り付けスロット(54)に設置されるときに前記カラーが前記凹所に受け入れられるように構成されている請求項9に記載のロック用スペーサアセンブリ(100)。
  15. 圧縮機と、
    燃焼器と、
    タービンと
    を備えており、
    前記圧縮機または前記タービンの少なくとも一方が、
    周方向に延びる連続的な取り付けスロット(54)を定めている前側および後ろ側ポストを備えているロータディスク(28)と、
    複数のプラットフォーム(50)のうちの1つからそれぞれ延びており、前記複数のプラットフォーム(50)の各々が内側に延びている根元によって前記取り付けスロット(54)に固定される複数のロータ羽根(30)と、
    前記複数のプラットフォーム(50)のうちの少なくとも2つの間の空間に配置されるロック用スペーサアセンブリ(100)と
    を備え、
    前記ロック用スペーサアセンブリ(100)が、
    隣り合うロータ羽根(30)のプラットフォーム(50)の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面(120)を有しており、前記外面が取り付けスロット(54)に突出するように構成された外形を有している第1の端部ピース(102)と、
    前記プラットフォーム(50)の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面(146)を有しており、前記外面が前記取り付けスロット(54)に突出するように構成された外形を有しており、前記内面(146)が前記第1の端部ピース(102)の前記内面(120)におおむね面する第2の端部ピース(104)と
    を備えており、
    前記第1の端部ピース(102)が前記第2の端部ピース(104)に接着されるターボ機械。
  16. 前記第1の端部ピース(102)が、前記内面(120、146)の間に定められる継ぎ目(170)に沿って前記第2の端部ピース(104)に接着される請求項15に記載のターボ機械。
  17. 前記第1の端部ピース(102)が、溶接またはろう付けの少なくとも一方によって前記第2の端部ピース(104)に接着される請求項15に記載のターボ機械。
  18. 前記第1の端部ピース(102)および前記第2の端部ピース(104)が、前記ロック用スペーサアセンブリ(100)のプラットフォーム部分を定め、前記第1の端部ピースおよび前記第2の端部ピース(104)が、前記プラットフォーム部分において接着される請求項15に記載のターボ機械。
  19. 前記第1および第2の端部ピース(102、104)の前記内面(120、146)の間に挿入されるように構成されたスペーサブロック(106)をさらに備え、前記第1の端部ピース(102)が、前記スペーサブロック(106)を介して前記第2の端部ピース(104)に接着される請求項15に記載のターボ機械。
  20. 前記第1の端部ピース(102)、前記第2の端部ピース(104)、および前記スペーサブロック(106)が、前記ロック用スペーサアセンブリ(100)のプラットフォーム部分を定め、前記第1の端部ピース(102)、前記第2の端部ピース(104)、および前記スペーサブロック(106)の各々が、前記プラットフォーム部分において接着される請求項19に記載のターボ機械。
JP2014206864A 2013-10-16 2014-10-08 ロック用スペーサアセンブリ Pending JP2015078688A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/055,114 US20150101350A1 (en) 2013-10-16 2013-10-16 Locking spacer assembly
US14/055,114 2013-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015078688A true JP2015078688A (ja) 2015-04-23

Family

ID=52738165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014206864A Pending JP2015078688A (ja) 2013-10-16 2014-10-08 ロック用スペーサアセンブリ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150101350A1 (ja)
JP (1) JP2015078688A (ja)
CN (1) CN104727860A (ja)
CH (1) CH708764A2 (ja)
DE (1) DE102014114555A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180088287A (ko) * 2017-01-26 2018-08-03 두산중공업 주식회사 접선방향 홈을 가지는 디스크의 압축기 블레이드 체결 기구

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9512732B2 (en) 2013-10-16 2016-12-06 General Electric Company Locking spacer assembly inserted between rotor blades
US9416670B2 (en) 2013-10-16 2016-08-16 General Electric Company Locking spacer assembly
US9341071B2 (en) 2013-10-16 2016-05-17 General Electric Company Locking spacer assembly
US9464531B2 (en) 2013-10-16 2016-10-11 General Electric Company Locking spacer assembly
US9518471B2 (en) 2013-10-16 2016-12-13 General Electric Company Locking spacer assembly
KR101884712B1 (ko) * 2016-12-21 2018-08-03 두산중공업 주식회사 로터 블레이드용 로킹 스페이서
EP3752716B1 (en) 2018-03-28 2021-10-13 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Locking spacer assembly, corresponding blade assembly and method for installing a locking spacer
FR3081501B1 (fr) * 2018-05-23 2020-09-18 Safran Aircraft Engines Obturateur pour turboreacteur ayant une aube de redresseur absente
CN113251000B (zh) * 2020-02-13 2022-10-11 中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机叶片的锁紧方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10346239A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Alstom Technology Ltd Baden Verfahren zur Fixierung für die Beschaufelung einer Strömungsmaschine und Fixiervorrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180088287A (ko) * 2017-01-26 2018-08-03 두산중공업 주식회사 접선방향 홈을 가지는 디스크의 압축기 블레이드 체결 기구
KR102021052B1 (ko) * 2017-01-26 2019-09-11 두산중공업 주식회사 접선방향 홈을 가지는 디스크의 압축기 블레이드 체결 기구
US10465699B2 (en) 2017-01-26 2019-11-05 DOOSAN Heavy Industries Construction Co., LTD Compressor blade locking mechanism in disk with tangential groove

Also Published As

Publication number Publication date
CH708764A2 (de) 2015-04-30
US20150101350A1 (en) 2015-04-16
CN104727860A (zh) 2015-06-24
DE102014114555A1 (de) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015078688A (ja) ロック用スペーサアセンブリ
JP6563631B2 (ja) ロック用スペーサアセンブリ
JP6483995B2 (ja) ロック用スペーサアセンブリ
US9169736B2 (en) Joint between airfoil and shroud
JP2015078689A (ja) ロック用スペーサアセンブリ
JP2015083835A (ja) ロック用スペーサアセンブリ
US10577940B2 (en) Turbomachine rotor blade
JP2015078690A (ja) ロック用スペーサアセンブリ
CN105649684A (zh) 涡轮轮盖板安装的燃气涡轮级间密封件
JP2013221512A (ja) 平行なケーシング構成を有するターボ機械動翼先端シュラウド
JP2017106452A (ja) フィレットフィルム孔を有するガスタービンエンジン
CN105041387A (zh) 涡轮叶片和用于平衡涡轮叶片的末梢围带的方法
CA2927257C (en) Gas turbine engine rotor casing treatment
US11060407B2 (en) Turbomachine rotor blade
CN106194276A (zh) 压缩机系统和翼型件组件
JP2017198185A (ja) ガスタービンエンジン用のスプラインシール
CN112431638B (zh) 涡轮发动机的花键
EP3693541B1 (en) Gas turbine rotor disk having scallop shield feature
US10738638B2 (en) Rotor blade with wheel space swirlers and method for forming a rotor blade with wheel space swirlers
US9920642B2 (en) Compressor airfoil
US20170089210A1 (en) Seal arrangement for compressor or turbine section of gas turbine engine
JP2014234823A (ja) ノズルインサートのリブキャップ
JP2014199058A (ja) 端壁部材及びガスタービン