JP2015083835A

JP2015083835A - ロック用スペーサアセンブリ

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Publication number: JP2015083835A
Application number: JP2014208469A
Authority: JP
Inventors: グレゴリー・トーマス・フォスター; Gregory Thomas Foster; マイケル・ジェームズ・ヒーリー; James Healy Michael
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2015-04-30
Also published as: US20150101346A1; US9416670B2; DE102014114696A1; CN104675449B; CH708768A2; CN104675449A

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、プラットフォーム部分と根元部分とを有する第１の端部ピースを備えており、プラットフォーム部分および根元部分が、第１の端部ピースの第１の内面を定めている。根元部分が、第１の端部ピースの第１の突出部および反対向きの第２の突出部を定めている。第１の突出部は、取り付けスロットの第１の側方の凹所に突き出す外形を有している。第２の突出部は、取り付けスロットの第２の側方の凹所に突き出す外形を有している。第２の端部ピースが、第１の端部ピースの第１の内面と取り付けスロットの側壁部分との間にはまり込み、プラットフォーム部分と根元部分とを備えている。貫通穴が、第１および第２の端部ピースを貫いて連続的に延びる。取り付けスロットの側壁部分に係合する固定具が、貫通穴を通って延びる。
【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、プラットフォーム部分および根元部分を備えている。プラットフォーム部分および根元部分が、第１の端部ピースの第１の内面を定めている。根元部分が、第１の端部ピースの第１の突出部および反対向きの第２の突出部を定めている。第１の突出部は、取り付けスロットの第１の側方の凹所に突き出すように構成された外形を有している。第２の突出部は、取り付けスロットの第２の側方の凹所に突き出すように構成された外形を有している。第２の端部ピースが、第１の端部ピースの第１の内面と取り付けスロットの側壁部分との間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、プラットフォーム部分および根元部分を備えている。貫通穴が、第１の端部ピースおよび第２の端部ピースを貫いて連続的に延び、固定具が、この貫通穴を通って延びる。固定具の一端が、取り付けスロットの側壁部分に係合するように構成されている。

本発明の別の実施形態は、ロータアセンブリである。ロータアセンブリが、前側ポスト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。さらにロータアセンブリは、複数のロータ羽根を備える。複数のロータ羽根の各々が、複数のプラットフォームのうちの１つから延びている。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、プラットフォーム部分および根元部分を備えている。プラットフォーム部分および根元部分が、第１の内面を定めている。根元部分が、第１の突出部および反対向きの第２の突出部を定めている。第１の突出部は、取り付けスロットの第１の側方の凹所に突き出すように構成された外形を有している。第２の突出部は、取り付けスロットの第２の側方の凹所に突き出すように構成された外形を有している。第２の端部ピースが、第１の端部ピースの第１の内面と取り付けスロットの側壁部分との間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、プラットフォーム部分および根元部分を備えている。貫通穴が、第１の端部ピースおよび第２の端部ピースを連続的に貫いて延び、固定具が、固定具の一端が取り付けスロットの側壁部分に係合するように貫通穴を通って延びる。

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、プラットフォーム部分および根元部分を備えている。プラットフォーム部分および根元部分が、第１の内面を定め、根元部分が、第１の突出部および反対向きの第２の突出部を定めている。第１の突出部は、取り付けスロットの第１の側方の凹所に突き出すように構成された外形を有している。第２の突出部は、取り付けスロットの第２の側方の凹所に突き出すように構成された外形を有している。第２の端部ピースが、第１の端部ピースの第１の内面と取り付けスロットの側壁部分との間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、プラットフォーム部分および根元部分を備えている。貫通穴が、第１の端部ピースおよび第２の端部ピースを連続的に貫いて延び、固定具が、固定具の一端が取り付けスロットの側壁部分に係合するように貫通穴を通って延びる。

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側面図である。本発明の一実施形態による図５に示したとおりのロック用スペーサアセンブリの上面図である。本発明の一実施形態による図５に示したとおりのロック用スペーサアセンブリの上面図である。本発明の一実施形態による図５に示したとおりのロック用スペーサアセンブリの上面図である。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順次の組み立ての図である。

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。ポスト要素５６および／またはロータディスク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。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。図示のとおり、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、固定具１０６とを備えている。第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース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または装てん空間６８にはまり込むように構成される（図４）。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、隣り合う翼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を通って広がる軸方向の平面に対しておおむね垂直に広がっている。

根元部分１１２が、第１の突出部１２２および反対向きの第２の突出部１２４を定めている。第１の突出部１２２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た外形を有している。第２の突出部１２４は、取り付けスロット５４の第２の側方の凹所１２８に突き出すように構成された外形を有している。例えば、第１および第２の突出部１２２、１２４の外形は、前側および後ろ側のポスト要素５６の曲面を反映するように実質的に湾曲した上部を有することができる。さらに、これらの外形は、図示のＴ字形の取り付けスロット５４に突き出すようにポスト要素５６と第１および第２の側方の凹所１２６、１２８との間に形成された角において外方向に延びる下部を備えることができる。

第１および第２の突出部１２２、１２４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および第２の突出部１２２、１２４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が、第１および第２の突出部１２２、１２４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によって定められる。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。図示のとおり、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および第２の側方の凹所１２６、１２８との間にそれぞれ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。

第２の端部ピース１０４が、第１の端部ピース１０２の第１の内面１２０と取り付けスロット５４の一方の側壁部分６４との間にはまり込むように構成される。例えば、第２の端部ピース１０２は、前側または後ろ側のポスト要素５６の曲面を反映するように実質的に湾曲した外形を有することができる。

第２の端部ピース１０４は、プラットフォーム部分１３２および根元部分１３４を備えている。プラットフォーム部分１３２は、通常は、径方向の高さ１３６、軸方向の長さ１３８、および周方向の幅１４０を有する。それぞれのプラットフォーム部分１１０、１３２の周方向の幅１１８、１４０が、ロック用スペーサアセンブリ１００の周方向の幅１０８（図４）をおおむね定める。

図５に示されるように、根元部分１３４は、プラットフォーム部分１３２から径方向内側に延びている。プラットフォーム部分１３２および根元部分１３４が、第２の内面１４２を定めている。第２の内面１４２は、第１の内面１２０と結合するように構成される。例えば、第１および第２の内面１２０、１４２は、平坦であってよく、あるいは符合するような湾曲または溝を有してもよい。一実施形態においては、第２の内面１４２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を通って広がる軸方向の平面に対しておおむね垂直に広がっている。一実施形態においては、図１３に大まかに示されるように、第１および第２の端部ピース１０２、１０４が取り付けスロット５４に挿入されたとき、第１の内面１２０および第２の内面１４２がおおむね互いに面して係合する。

図５に示されるとおり、第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４が、貫通穴１４４を少なくとも部分的に定める。組み立てられたとき、貫通穴１４４は、第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４を貫いて連続的に延びる。一実施形態においては、貫通穴１４４が、径方向の平面（ロック用スペーサアセンブリ１００を通って広がり、かつロック用スペーサアセンブリ１００を通って広がる軸方向の平面に対しておおむね垂直である径方向の平面）に対して決定される角度で、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の根元部分１３４を貫いて延びる。

図５に示されるとおり、貫通穴１４４は、第２の端部ピース１０４の根元部分１３４の側壁１４６を貫いて延びることができる。特定の実施形態においては、貫通穴１４４が、第１の端部ピース１０２または第２の端部ピース１０４の少なくとも一方においてねじ山を有することができる。一実施形態においては、貫通穴１４４が、第１の端部ピース１０２のプラットフォーム部分１１０に定められる座ぐり１４８または段差の造作を備える。

固定具１０６は、貫通穴１４４を通って延びるねじ、ボルト、またはピン、などの任意の固定具を備えることができる。図５に示されるように、固定具１０６の端部１５０が、取り付けスロット５４の一方の側壁部分６４に係合するように構成される。例えば、図示のように、端部１５０を、取り付けスロット５４の側壁部分６４に係合するように面取りし、あるいは他のやり方で形作ることができる。固定具１０６は、固定具１０６の軸部に沿って配置されたねじ山１５２を備えることができる。ねじ山１５２は、第１および／または第２の端部ピース１０２、１０４に定められるねじ山と相補的であってよい。

図６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の側面図を示している。図示のとおり、第１および第２の内面１２０、１４２を、ロック用スペーサアセンブリ１００の軸方向の中心線に平行に広がり、あるいはロック用スペーサアセンブリ１００の軸方向の中心線に沿って広がる軸方向の平面に関して、傾けることができる。

図７、図８、および図９が、本発明の種々の実施形態による図５に示したとおりのロック用スペーサアセンブリ１００の上面図を示している。図７および９に示されるように、凹所１５４を、第２の端部ピース１０４のプラットフォーム部分１３２に形成することができる。代案においては、図８に示されるように、凹所１５４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１５４を、第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４が取り付けスロット５４に組み込まれたときに第１の端部ピース１０２のプラットフォーム部分１１０（図７および９）または第２の端部ピース１０４のプラットフォーム部分１３２（図８）に形成された相補的なカラー１５６を受け入れるように構成することができる。例えば、凹所１５４およびカラー１５６は、第１および第２の端部ピース１０２、１０４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１０、図１１、図１２、図１３、および図１４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１０に示されるように、第１の端部ピース１０２が、第２の突出部１２４が取り付けスロット５４の第２の側方の凹所１２８内に延びるように回転させられる。次いで、図１１に示されるように、第１の端部ピース１０２が、プラットフォーム部分１１０がポスト要素５６に乗せられるように回転させられる。その後に、図１２に示されるように、第１の端部ピース１０２が、第１の突出部１２２が取り付けスロット５４の第１の側方の凹所１２６内に延びると同時に第２の突出部１２４が第２の側方の凹所１２８内に延びるように配置される。

次いで、図１２および１３にさらに示されるように、第２の端部ピース１０４が、第１の内面１２０と第２の内面１４２とが隣接し、あるいは互いに面するように、第１の端部ピース１０２の第１の内面１２０と取り付けスロット５４の側壁部分６４との間に挿入される。図１４に示されるように、固定具１０６が貫通穴１４４に挿入され、端部１５０が取り付けスロット５４の側壁部分６４に係合するまで、回転させられ、ねじ込まれ、打ち込まれ、あるいは他のやり方で貫通穴１４４を通って移動させられる。固定具１０６が、第１および第２の突出部１２２、１２４と取り付けスロット５４の対応する凹状の壁部分６２との間におおむね径方向の力１５６を生じさせることで、ロック用スペーサアセンブリ１００を所定の位置に係止し、複数のロータ羽根３０をロータディスク２８に固定する。固定具１０６の第２の端部が、固定具を側壁部分６４に係合させた後にプラットフォーム部分１１０から突き出していてもよい。しかしながら、第２の端部を、プラットフォーム部分１１０に沿って平滑な表面を維持するために、切除してもよい。代案においては、第２の端部を、座ぐり穴１４８に沈めることができる。ロック用スペーサアセンブリ１００の分解を、本明細書に記載の組み立ての工程を単純に逆にすることによって達成できることが、当業者にとって自明であろう。

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、当業者にとって想到される他の実施例も含むことができる。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ロータディスク、ディスク
３０ロータ羽根、羽根
３２圧縮機のロータ羽根
３４タービンのロータ羽根
３６長手方向の中心線の軸
３８翼、翼部分
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
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、アセンブリ
１０２第１の端部ピース
１０４第２の端部ピース
１０６固定具
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第１の突出部
１２４第２の突出部
１２６第１の側方の凹所
１２８第２の側方の凹所
１３０アーチ形の溝
１３２プラットフォーム部分
１３４根元部分
１３６径方向の高さ
１３８軸方向の長さ
１４０周方向の幅
１４２第２の内面
１４４貫通穴
１４６側壁
１４８座ぐり、段差
１５０端部
１５２ねじ山
１５４凹所
１５６カラー、力

Claims

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、
前記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、プラットフォーム部分（１１０）および根元部分（１１２）を備えており、前記プラットフォーム部分（１１０）および前記根元部分（１１２）が第１の内面（１２０）を定め、前記根元部分（１１２）が第１の突出部（１２２）および反対向きの第２の突出部（１２４）を定め、前記第１の突出部（１２２）が前記取り付けスロット（５４）の第１の側方の凹所（１２６）に突出するように構成された外形を有し、前記第２の突出部（１２４）が前記取り付けスロット（５４）の第２の側方の凹所（１２８）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、
前記第１の端部ピース（１０２）の前記第１の内面（１２０）と前記取り付けスロット（５４）の側壁部分との間にはまり込むように構成され、プラットフォーム部分（１３２）および根元部分（１３４）を有している第２の端部ピース（１０４）と、
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）を貫いて連続的に延びる貫通穴（１４４）と、
前記貫通穴（１４４）を貫いて延びる固定具（１０６）と
を備えており、
前記固定具（１０６）の一端が前記取り付けスロット（５４）の前記側壁部分（６４）に係合するように構成されているロック用スペーサアセンブリ（１００）。
前記貫通穴（１４４）が、前記第１の端部ピース（１０２）の前記プラットフォーム部分（１１０）および前記第２の端部ピース（１０４）の前記根元部分（１３４）を貫いて延びている請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
前記貫通穴（１４４）が、前記第２の端部ピース（１０４）の前記根元部分（１３４）の側壁を貫いて延びている請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
前記貫通穴（１４４）が、前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の少なくとも一方にねじ山を備えている請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
前記固定具（１０６）が、ねじ山を備えている請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の一方に形成された凹所（１５４）と、前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の他方に形成されたカラー（１５６）とをさらに備え、前記凹所（１５４）が、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）が前記取り付けスロット（５４）に設置されたときに前記カラー（１５６）を受け入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）。
前記第２の端部ピース（１０４）の前記プラットフォーム部分（１３２）および前記根元部分（１３４）が、前記第１の内面（１２０）と係合する第２の内面（１４２）を定めている請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
前記第１の内面（１２０）および前記第２の内面（１４２）が、当該ロック用スペーサアセンブリ（１００）の軸方向の平面に対して斜めに広がっている請求項７に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
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（５６）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
を備えるロータアセンブリであって、
前記ロック用スペーサアセンブリ（１００）が、
前記隣り合うロータ羽根（３０）の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、プラットフォーム部分（１１０）および根元部分（１１２）を備えており、前記プラットフォーム部分（１１０）および前記根元部分（１１２）が第１の内面（１２０）を定め、前記根元部分（１１２）が第１の突出部（１２２）および反対向きの第２の突出部（１２４）を定め、前記第１の突出部（１２２）が前記取り付けスロット（５４）の第１の側方の凹所（１２６）に突出するように構成された外形を有し、前記第２の突出部（１２４）が前記取り付けスロット（５４）の第２の側方の凹所（１２８）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、
前記第１の端部ピース（１０２）の前記第１の内面（１２０）と前記取り付けスロット（５４）の側壁部分との間にはまり込むように構成され、プラットフォーム部分（１３２）および根元部分（１３４）を有している第２の端部ピース（１０４）と、
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）を貫いて連続的に延びる貫通穴（１４４）と、
前記貫通穴（１４４）を貫いて延びる固定具（１０６）と
を備えており、
前記固定具（１０６）の一端が前記取り付けスロット（５４）の前記側壁部分（６４）に係合するロータアセンブリ。
前記貫通穴（１４４）が、前記第１の端部ピース（１０２）の前記プラットフォーム部分（１１０）および前記第２の端部ピース（１０４）の前記根元部分（１３４）を貫いて連続的に延びている請求項９に記載のロータアセンブリ。
前記貫通穴（１４４）が、前記第２の端部ピース（１０４）の前記根元部分（１３４）の側壁を貫いて延びている請求項９に記載のロータアセンブリ。
前記貫通穴（１４４）の少なくとも一部分が、ねじ山を備えており、前記固定具（１０６）が、前記貫通穴（１４４）のねじ山と対をなすねじ山を備えている請求項９に記載のロータアセンブリ。
前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の一方に形成された凹所（１５４）と、前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の他方に形成されたカラー（１５６）とをさらに備え、前記凹所（１５４）が、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）が前記取り付けスロット（５４）に設置されたときに前記カラー（１５６）を受け入れるように構成されている請求項９に記載のロータアセンブリ。
前記第２のピース（１０４）の前記プラットフォーム部分（１３２）および前記根元部分（１３４）が、前記第１の内面（１２０）と係合する第２の内面（１４２）を定めている請求項９に記載のロータアセンブリ。
前記第１の内面（１２０）および前記第２の内面（１４２）が、前記ロック用スペーサアセンブリ（１００）の共通の軸方向の中心線に対して垂直に広がっている請求項９に記載のロータアセンブリ。
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、
前記隣り合うロータ羽根（３０）の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、プラットフォーム部分（１１０）および根元部分（１１２）を備えており、前記プラットフォーム部分（１１０）および前記根元部分（１１２）が第１の内面（１２０）を定め、前記根元部分（１１２）が第１の突出部（１２２）および反対向きの第２の突出部（１２４）を定め、前記第１の突出部（１２２）が前記取り付けスロット（５４）の第１の側方の凹所（１２６）に突出するように構成された外形を有し、前記第２の突出部（１２４）が前記取り付けスロット（５４）の第２の側方の凹所（１２８）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、
前記第１の端部ピース（１０２）の前記第１の内面（１２０）と前記取り付けスロット（５４）の側壁部分との間にはまり込むように構成され、プラットフォーム部分（１３２）および根元部分（１３４）を有している第２の端部ピース（１０４）と、
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）を貫いて連続的に延びる貫通穴（１４４）と、
前記貫通穴（１４４）を貫いて延びる固定具（１０６）と
を備えており、
前記固定具（１０６）の一端が前記取り付けスロット（５４）の前記側壁部分（６４）に係合するターボ機械。
前記貫通穴（１４４）が、前記第１の端部ピース（１０２）の前記プラットフォーム部分（１１０）および前記第２の端部ピース（１０４）の前記根元部分（１３４）を貫いて連続的に延びている請求項１６に記載のターボ機械。
前記貫通穴（１４４）が、前記第２の端部ピース（１０４）の前記根元部分（１３４）の側壁を貫いて延びている請求項１６に記載のターボ機械。
前記貫通穴（１４４）が、前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の少なくとも一方にねじ山を備えている請求項１６に記載のターボ機械。
前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の一方に形成された凹所（１５４）と、前記第１の端部ピース（１０２）または前記第２の端部ピース（１０４）の他方に形成されたカラー（１５６）とをさらに備え、前記凹所（１５４）が、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）が前記取り付けスロット（５４）に設置されたときに前記カラー（１５６）を受け入れるように構成されている請求項１６に記載のターボ機械。