JP2015127535A5

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Info

Publication number: JP2015127535A5
Application number: JP2014258170A
Authority: JP
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2018-02-01

Claims

凹形の加圧側外壁および凸形の吸引側外壁によって画定されたエーロフォイルを備えるタービン翼であって、前記凹形の加圧側外壁と前記凸形の吸引側外壁とが、前縁および後縁に沿って接続されて、その間に、冷媒の流れを受け取るための半径方向に延在するチャンバを形成し、前記タービン翼が、
前記チャンバを、半径方向に延在する流路に分割するリブ構成と、
前記エーロフォイルの外面を画定する翼外殻とをさらに備え、
前記リブ構成が、製造中に翼外殻に挿入され得る一体化されていない構成要素を備え、
前記リブ構成が、波状プロファイルを有するカンバ線リブを含み、
前記波状プロファイルが少なくとも１つの、行ったり来たりする「Ｓ」字形を含み、
タービン翼。
前記リブ構成が第１の材料で一体化して形成された構成要素であり、
前記翼外殻が第２の材料で作製され、一体化して形成された構成要素である請求項１記載のタービン翼。
前記タービン翼がタービン動翼およびタービン静翼のうちの１つを備える請求項２記載のタービン翼。
前記波状プロファイルが少なくとも２つの連続して行ったり来たりする「Ｓ」字形を含み、
前記タービン翼がタービン動翼を備える請求項３記載のタービン翼。
波状プロファイルを有するカンバ線リブは、前記エーロフォイルの前記前縁の近くで始まり、前記エーロフォイルの前記後縁の方へ延在する円弧状の経路にわたって行ったり来たり蛇行するカンバ線リブを備え、前記円弧状の経路が、前記エーロフォイルのカンバ基準線に対してほぼ平行であり、
前記カンバ線リブの前記円弧状の経路が、前記エーロフォイルの前記カンバ基準線の長さの少なくとも５０％の長さを含む請求項３記載のタービン翼。
前記リブ構成は、加圧側カンバ線リブが加圧側外壁の近くにあるカンバ線リブを備え、吸引側カンバ線リブが吸引側外壁の近くにあるカンバ線リブを備える２つのカンバ線リブを含み、前記加圧側カンバ線リブと前記吸引側カンバ線リブとが、どちらも波状プロファイルを含み、
前記加圧側カンバ線リブと前記吸引側カンバ線リブとが、その間に中心流路を画定し、
前記加圧側カンバ線リブおよび前記吸引側カンバ線リブのそれぞれの波状プロファイルが、前記中央の流路に関連して、第１の凹形のセグメントが第２の凸形のセグメントに移行する少なくとも２つの連続したセグメントを含んでいる波状プロファイルを含む請求項５記載のタービン翼。
前記リブ構成が横リブを備え、
前記横リブが、カンバ線リブから延在し、前記翼外殻に接続する遠位端において面を含む請求項４記載のタービン翼。
前記第１の材料が第１のタイプの合金を含み、前記第２の材料が第２のタイプの合金を含む請求項３記載のタービン翼。
前記第１の材料が合金を含み、前記第２の材料がセラミックを含む請求項３記載のタービン翼。
前記第１の材料がセラミックを含み、前記第２の材料が合金を含む請求項３記載のタービン翼。
前記第１の材料が第１のタイプのセラミックを含み、前記第２の材料が第２のタイプのセラミックを含む請求項３記載のタービン翼。
前記第１の材料および前記第２の材料が、それぞれの熱膨張特性に基づいて選択されている請求項３記載のタービン翼。
前記リブ構成と前記翼外殻の間でなされた接続が溶接を含む請求項４記載のタービン翼。
前記リブ構成と前記翼外殻の間でなされた接続が機械的締りはめを含む請求項４記載のタービン翼。
前記翼外殻が、エーロフォイルが延在するプラットフォームを含む翼付け根を含み、
前記翼外殻が前記翼付け根の内側の面に開口を備え、前記開口は、製造中に前記リブ構成が前記開口を通って挿入され得るように構成されている請求項４記載のタービン翼。
凹形の加圧側外壁と凸形の吸引側外壁とによって画定されたエーロフォイルを含むタービン翼を製造する方法であって、前記凹形の加圧側外壁と前記凸形の吸引側外壁とが、前縁および後縁に沿って接続され、その間に、冷媒の流れを受け取るための半径方向に延在するチャンバを形成し、前記方法が、
それぞれが一体化して形成された構成要素を備える翼外殻およびリブ挿入物を別個に形成するステップであって、前記翼外殻が開口を含み、前記リブ挿入物が装着中に前記開口を通して挿入されるステップと、
前記リブ挿入物を、前記開口を通して挿入して、前記翼外殻の内面に取り付けるステップとを含み、
前記リブ挿入物が、前記エーロフォイルの前記チャンバを、半径方向に延在する流路に分割する構成を備え、また、波状プロファイルを有するカンバ線リブを含む方法。
波状プロファイルを有する前記カンバ線リブが、前記エーロフォイルの前記前縁の近くで始まり、前記エーロフォイルの前記後縁の方へ延在する円弧状の経路にわたって行ったり来たり蛇行するカンバ線リブを備え、前記円弧状の経路が、前記エーロフォイルのカンバ基準線に対してほぼ平行であり、前記波状プロファイルが少なくとも１つの行ったり来たりする「Ｓ」字形を含み、
前記カンバ線リブの前記円弧状の経路が、前記エーロフォイルの前記カンバ基準線の長さの少なくとも５０％の長さを含み、
前記タービン翼がタービン動翼を備え、
前記リブ挿入物が横リブを備え、
前記横リブが、前記カンバ線リブから延在し、遠位端において面を含み、前記翼外殻に前記リブ挿入物を取り付けるステップが、前記エーロフォイルの前記チャンバの内面に前記リブ挿入物の前記遠位端の面を接続するステップを含み、
前記リブ挿入物が第１の材料を含み、前記翼外殻が前記第１の材料とは異なる第２の材料を含み、
前記第１の材料が、第１のタイプの合金、第２のタイプの合金、第１のタイプのセラミック、および第２のタイプのセラミックのうちの１つを含み、
前記第２の材料が、第１のタイプの合金、第２のタイプの合金、第１のタイプのセラミック、および第２のタイプのセラミックのうちの１つを含み、
前記第１の材料および前記第２の材料を、それぞれの互いに対する熱膨張特性に基づき選択するステップをさらに含む請求項１６記載の方法。