JP2017187032A

JP2017187032A - ターボ機械の位置合せキー及び関連するターボ機械

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Publication number: JP2017187032A
Application number: JP2017066516A
Authority: JP
Inventors: スティーブン・セバスチャン・バードギック; Steven S Burdgick; ジーザス・メンドーザ; Mendoza Jesus; サルバドール・マータ; Mata Salvador
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: KR102342464B1; US10280773B2; US20170292390A1; EP3239470A3; JP6952481B2; EP3239470B1; KR20170114969A; CN107448250A; EP3239470A2; CN107448250B

Abstract

【課題】ターボ機械の位置合せキー及び関連するターボ機械を提供する。【解決手段】種々の態様は、位置合せキー（２６）を含むターボ機械（２０）及び関連する記憶媒体とともに、ターボ機械（２０）用の位置合せキー（２６）を含む。場合によっては、位置合せキー（２６）は、主軸線を有し、かつターボ機械（２０）のダイヤフラムスロット（２８）に係合するサイズの本体（３２）であって、主軸線に沿って延在する側壁（３４）を有する本体（３２）と、本体（３２）と連続し、ターボ機械（２０）のケーシングスロット（３０）に係合するサイズの面取り先端部分（３６）と、本体（３２）及び面取り先端部分（３６）を貫通するスロット（４０）であって、本体（３２）の端部の近傍の第１の開口（４２）及び面取り先端部分（３６）の近傍の第２の開口（４５）を有するスロット（４０）とを含み、本体（３２）の側壁（３４）は、本体（３２）の端部から面取り先端部分（３６）に向かってテーパが付けられている。【選択図】図２

Description

本明細書に開示する主題は、蒸気タービンに関する。具体的には、本明細書に開示する主題は、蒸気タービンの位置合せに関する。

蒸気タービンは、作用流体の流れを回転ロータに連結されたタービンバケットへ導く静止ノズルアセンブリを含む。ノズル構造（複数のノズルすなわち「翼形」を含む）は、時に「ダイアフラム」又は「ノズルアセンブリ段」と称される。蒸気タービンのダイアフラムは、２分割体を含み、２分割体は、ロータの周りで組み立てられ、それらの間に水平継手を作り出す。各タービンダイアフラム段は、それぞれの水平継手でダイアフラムの各側に支持棒、支持耳又は支持ねじによって垂直に支持される。ダイアフラムの水平継手は、蒸気タービンのダイアフラムを取り囲むタービンケーシングの水平継手にも対応する。ダイアフラムのセンタリング（すなわち位置合せ）ピン（すなわちキー）が、設置中にダイアフラムを横方向に位置決めするために用いられる。これらのセンタリングピンは、ダイアフラムによって発生するトルク荷重を受けるようにも設計される。

センタリングピンは、従来、僅かな干渉を伴ってダイアフラムアセンブリの領域に設置される。センタリングピンは、従来、この僅かな隙間の領域に嵌るように収縮する点まで冷却される（例えば凍結される）。このことは、例えば現場において、設置中にドライアイス又は別の厳密な冷却機構の使用をしばしば必要とする。しかし、これらの厳密な冷却機構の入手困難性及び比較的高いコストが不都合となる可能性がある。加えて、センタリングピンの凍結及び融解によって、タービンダイアフラムの位置ずれが生じる可能性がある。他のピンが所定の場所にボルト止めされており、これによって他の懸念が生じる。ボルト止めは、依然として一方向荷重の下でピンを移動させる。さらに、タービンケーシングに小さなボルト孔を有することは、孔の近くの応力集中によって望ましくない。

米国特許第５２７１７１４号明細書

種々の態様は、位置合せキーを含むターボ機械及び関連する記憶媒体とともに、ターボ機械用の位置合せキーを含む。場合によっては、位置合せキーは、主軸線を有し、かつターボ機械のダイヤフラムスロットに係合するサイズの本体であって、主軸線に沿って延在する側壁を有する本体と、本体と連続し、ターボ機械のケーシングスロットに係合するサイズの面取り先端部分と、本体及び面取り先端部分を貫通するスロットであって、本体の端部の近傍の第１の開口及び面取り先端部分の近傍の第２の開口を有するスロットとを含み、本体の側壁は、本体の端部から面取り先端部分に向かってテーパが付けられている。

本開示の第１の態様は、主軸線を有し、かつターボ機械のダイヤフラムスロットに係合するサイズの本体であって、主軸線に沿って延在する側壁を有する本体と、本体と連続し、ターボ機械のケーシングスロットに係合するサイズの面取り先端部分と、本体及び面取り先端部分を貫通するスロットであって、本体の端部の近傍の第１の開口及び面取り先端部分の近傍の第２の開口を有するスロットとを有し、本体の側壁は、本体の端部から面取り先端部分に向かってテーパが付けられている、位置合せキーを含む。

本開示の第２の態様は、タービンダイアフラムセグメントと、タービンダイアフラムセグメントを少なくとも部分的に収容するタービンケーシングセグメントと、タービンダイアフラムセグメントをタービンケーシングセグメントと位置合わせするための位置合せキーとを有するターボ機械であって、位置合せキーは、主軸線を有し、かつターボ機械のダイヤフラムスロットに係合するサイズの本体であって、主軸線に沿って延在する側壁を有する本体と、本体と連続し、ターボ機械のケーシングスロットに係合するサイズの面取り先端部分と、本体及び面取り先端部分を貫通するスロットであって、本体の端部の近傍の第１の開口及び面取り先端部分の近傍の第２の開口を有するスロットとを含み、本体の側壁は、本体の端部から面取り先端部分に向かってテーパが付けられている、ターボ機械を含む。

本開示の第３の態様は、ターボ機械用の位置合せキーを表すコードを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、位置合せキーは、コンピュータ化された付加製造システムによるコードの実行時に物理的に生成され、コードは、位置合せキーのノズルを表すコードを有し、位置合せキーは、主軸線を有し、かつターボ機械のダイヤフラムスロットに係合するサイズの本体であって、主軸線に沿って延在する側壁を有する本体と、本体と連続し、ターボ機械のケーシングスロットに係合するサイズの面取り先端部分と、本体及び面取り先端部分を貫通するスロットであって、本体の端部の近傍の第１の開口及び面取り先端部分の近傍の第２の開口を有するスロットとを含み、本体の側壁は、本体の端部から面取り先端部分に向かってテーパが付けられている、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含む。

本発明のこれら及び他の特徴は、本開示の種々の実施形態を示す添付の図面に関連してなされる、本発明の種々の態様の以下の詳細な説明から一層容易に理解されるであろう。

種々の実施形態によるターボ機械の概略部分断面図である。本開示の種々の実施形態によるターボ機械の一部の部分透視３次元概略図である。図２のターボ機械の一部の拡大側断面図である。図３のターボ機械の一部の上部断面図である。本開示の種々の実施形態によるターボ機械の一部の側断面図である。本開示の種々の実施形態によるターボ機械の位置合せキーの３次元概略図である。図６のターボ機械の位置合せキーの、別の角度からの３次元概略図である。本開示の実施形態によるテンプレートを表すコードを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含む付加製造プロセスのブロック図である。

本発明の図面は必ずしも原寸に比例して描かれていないことに留意されたい。図面は、本発明の典型的な態様を示すためのものにすぎず、したがって本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではない。図面において、同じ番号の付与は図面間で同じ要素を表している。

本明細書に開示する主題は、ターボ機械に関する。具体的には、本明細書に開示する主題は、ターボ機械、例えば蒸気タービンの位置合せに関する。

従来のケースでは、センタリングピンは、ケーシングスロットに僅かな（例えば、０．０００５〜０．００２インチ、すなわち０．０１２７〜０．０５０８ミリメートルの）締り嵌めで設置される。この僅かな干渉レベルを満たすために、センタリングピンは、華氏（Ｆ）０度未満の温度まで、例えば−１４０°Ｆ（摂氏約−９５℃）まで、又は液体窒素冷却の場合には、−３２０°Ｆ（約−１９５℃）まで、（例えば凍結するまで）冷却される。本明細書に述べるように、特に、センタリングピンが所定の位置に設置されている間に、センタリングピンをこのような温度まで冷却することは困難となる場合がある。加えて、センタリングピンの凍結及び融解によって、タービンダイアフラムの位置ずれが生じる可能性がある。

本開示の種々の実施形態によれば、従来の手法とは対照的に、ターボ機械の位置合せキーは、先細の本体を含み、ターボ機械のダイアフラムをそのケーシングと位置合わせするために、ダイヤフラムスロット及び対応するケーシングスロットに係合するような大きさにされる。種々の実施形態では、位置合せキーは、本体と連続する面取り先端部分を含み、面取り先端部分の外面は、基準線に対して先細の本体とは異なる角度で傾斜している。開示するターボ機械の位置合せキーの実施形態は、従来の手法（例えば凍結嵌め）に用いられる冷却を必要とせずに、ダイアフラム及びケーシングを位置合わせするように構成される。開示する位置合せキーの種々の特徴は、ターボ機械のより効果的かつ効率的な位置合せを可能にする。

これらの図に示すように、「Ａ」軸線は、（時にタービン中心線と称される、タービンロータの軸線に沿う）軸方向の配向を表している。本明細書において、用語「軸方向」は、ターボ機械（特にロータセクション）の回転軸線と実質的に平行な軸線Ａに沿った物体の相対配置／方向を意味する。さらに本明細書において、用語「径方向」は、軸線Ａと実質的に垂直であり１箇所のみで軸線Ａと交差する軸線（ｒ）に沿った物体の相対配置／方向を意味する。加えて、用語「周方向」は、軸線Ａを取り囲むがどの箇所でも軸線Ａと交差しない周面（ｃ）に沿った物体の相対配置／方向を意味する。図において同じように表記された要素は、実質的に同様な（例えば同一の）構成要素を示している。

図１に目を向けると、蒸気タービン２（例えば高圧／中圧蒸気タービン）の概略部分断面図が示されている。蒸気タービン２は、例えば、低圧（ＬＰ）セクション４及び高圧（ＨＰ）セクション６を含むことができる（当該分野で知られているように、ＬＰセクション４又はＨＰセクション６のいずれかが中圧（ＩＰ）セクションを含み得ると理解される）。ＬＰセクション４及びＨＰセクション６は、少なくとも部分的にケーシング７に入れられる。蒸気が、ケーシング７の１以上の入口８を介してＨＰセクション６及びＬＰセクション４に入り、（１以上の）入口８から軸方向下流に流れることができる。一部の実施形態では、ＨＰセクション６及びＬＰセクション４は、軸受１２に接触できる共通のシャフト１０によって連結され、作用流体（蒸気）がＬＰセクション４及びＨＰセクション６のそれぞれのブレードを回転させるときに、シャフト１０を回転させる。ＬＰセクション４及びＨＰセクション６のブレードに機械的に作用した後に、作用流体（例えば蒸気）は、ケーシング７の出口１４を通って出ることができる。ＨＰセクション６及びＬＰセクション４の中心線（ＣＬ）１６が、基準点として示されている。ＬＰセクション４とＨＰセクション６の両方は、ケーシング７のセグメント内に収容されるダイアフラムアセンブリを含むことができる。

図２は、本開示の種々の実施形態によるターボ機械２０（例えば蒸気タービン２）の一部の部分透視３次元概略図を示している。図３は、ターボ機械２０（例えば蒸気タービン２）の一部の拡大側断面図を示している。特に、ケーシング７のセクション（ケーシングセグメント２２）が、ＬＰセクション４、ＨＰセクション６、又はターボ機械２０の別のセクションのうちの１つのダイアフラムセグメントを含むことができる、ダイアフラムセグメント２４を少なくとも部分的に収容するように示されている。種々の実施形態によれば、ダイアフラムセグメント２４をケーシングセグメント２２と位置合わせするための位置合せキー２６が示されている。場合によっては、位置合せキー２６は、ダイアフラムセグメント２４のダイヤフラムスロット２８に挿入され、その後にケーシングセグメント２２のケーシングスロット３０に配置（例えば挿入）される。図３に示すように、位置合せキー２６は、主軸線（ａ_p）を有する本体３２を含むことができ、本体３２は、ターボ機械２０のダイヤフラムスロット２８に係合するように側面を付けられる。本体３２は、主軸線（ａ_p）（例えば、その概略の方向）に沿って延在する側壁３４を有することができる。位置合せキー２６は、例えば、主軸線（ａ_p）に沿って本体３２の第１の端部３８の近くに、本体３２と連続する面取り先端部分３６をさらに含むことができる。面取り先端部分３６は、ターボ機械２０のケーシングスロット３０に係合するような大きさにされる。種々の実施形態では、位置合せキー２６は、本体３２及び面取り先端部分３６を貫通するスロット４０を含むことができ、スロット４０は、本体３２の（主軸線（ａ_p）に沿って第１の端部３８とは反対側の）第２の端部４４の近傍の第１の開口４２と、面取り先端部分３６の近傍の第２の開口４５とを有する。種々の実施形態では、本体３２の側壁３４は、本体３２の第２の端部４４から、面取り先端部分３６に向かってテーパが付けられている（例えば、外側に先細っている）。つまり、側壁３４は、（軸線（ｒ）に沿って、又は主軸線（ａ_p）に沿って）径方向外側の位置から径方向内側の位置に向かって内側に先細っている。先細の側壁３４は、従来の位置合せキーの場合のような、位置合せキー２６の冷却（例えば、凍結温度未満に晒される）を必要とすることなく、位置合せキー２６をダイヤフラムスロット２８に挿入できるように構成される。種々の実施形態では、側壁３４の先細りは、凡そ、側壁３４の長さに沿って測定された（側壁線（ｌ_S）に沿って測定された）点３５から本体３２の第２の端部４４に及ぶ。種々の実施形態では、点３５は、（例えば、第１の端部３８と第２の端部４４との間で側壁３４に沿って測定された中間にある）中間点の近くに位置する。場合によっては、点３５は、側壁線（ｌ_S）に沿って測定した場合、第２の端部４４よりも第１の端部３８に近い。いずれの場合でも、先細の側壁３４は、本体３２がケーシングセグメント２２とダイアフラムセグメント２４の両方と係合して、高荷重時の曲げモーメントに耐えるように、主軸線（ａ_p）に沿って十分な距離に及ぶ。

図４は、図３のターボ機械２０の一部の上部断面図を示しており、ダイヤフラムスロット２８が、ダイヤフラムスロット２８への位置合せキー２６の軸方向及び径方向の出し／入れを可能にする、軸方向に延在する部分４７を含み得ることを示している。図５は、本明細書にさらに記載する、位置合せキー２６の軸方向面に沿ってダイヤフラムスロット２８及びケーシングスロット３０を示す側断面図を示している。

図２〜図５を続けて参照すると、種々の実施形態では、位置合せキー２６は、側壁３４に対して約１０〜１５度の角度を有する面取り先端部分３６を含むことができる。種々の実施形態によれば、本体３２の側壁３４は、側壁線（ｌ_S）を用いて示すように、主軸線と垂直な線（例えば基準線Ｉ_R）に対して約１度から２度の角度（α_T）で先細っている。種々の実施形態では、側壁３４は、（概ね）主軸線（ａ_p）に沿って（先細り角度だけａ_pから外れる）延在する第１の対向する側壁の対を含む。種々の実施形態では、図４及び図５に示すように、本体３２は、側壁３４（例えば、第１の対向する側壁の対）とは別に、第２の対向する側壁の対４６をさらに含むことができる。第２の対向する側壁の対４６は、種々の実施形態では、主軸線（ａ_p）に沿って延在することができ、先細っていない（例えば、主軸線（ａ_p）と実質的に平行である）。

場合によっては、図４に示すように、本体３２は、隣接する側壁間（例えば、側壁３４と第２の対向する側壁の対４６のうちの隣接する側壁との間）に１以上の面取り縁部４８を含むことができる。種々の実施形態では、図２〜図４に示すように、第１の対向する側壁の対３４は、主軸線（ａ_p）と垂直な第１の方向（ｗ₁）で測定された幅が、主軸線（ａ_p）と垂直な第２の方向（ｗ₂）で測定された第２の対向する側壁の対４６の幅よりも大きく、第２の方向（ｗ₂）は、第１の方向（ｗ₁）と垂直である。

図３及び図５は、位置合せキー２６の種々の追加の態様、例えばスロット４０の特定の特徴を示している。場合によっては、スロット４０は、本体３２の（第２の）端部４４から面取り先端部分３６に延在する一次スロット５０を含む。一次スロット５０は、第１の内部寸法（ＩＤ₁）を有することができ、これは、例えばスロット５０が実質的に丸い孔を含む一部の実施形態では、内径である。スロット４０は、一次スロット５０と流体接続され、かつ面取り先端部分３６に延在する二次スロット５２も含むことができる。二次スロット５２は、第１の内部寸法（ＩＤ₁）よりも大きい第２の内部寸法（ＩＤ₂）（二次スロット５２が実質的に丸い孔を含む場合には内径とすることができる）を有することができる。種々の実施形態では、スロット４０は、ダイヤフラムスロット２８内に位置合せキー２６を保持できるねじ、ボルト、ピン、又は他の器具などの保持部材５４を収容するような大きさにされる。種々の実施形態では、二次スロット５２は、保持部材５４のヘッド、例えばボルト、ねじ、ピン又は他の保持具のヘッドを収容するような大きさにされる（例えば皿穴）。

図６は、種々の実施形態による位置合せキー２６の３次元概略図を示している一方、図７は、図６の位置合せキー２６の３次元概略図を別の角度から示している。図示するように、種々の実施形態によれば、側壁３４は、先細の部分と面取り先端部分３６との間に及ぶ、（例えば、主軸線ａ_pと平行な）実質的に平坦な部分３７を含むことができる。

いずれの場合でも、本明細書に図示され記載される位置合せキー（及び関連する位置合せ装置）は、従来のピン（及び装置）の種々の欠点を克服しつつ、ターボ機械のケーシング及びダイアフラムの位置合せを可能にする。本発明の種々の実施形態による位置合せキー（及び関連する位置合せ装置）は、制御された漸進的な方法でターボ機械装置を位置合わせする技術的効果を有する。

位置合せキー２６（図２〜図７）は、多数の方法で形成され得る。一実施形態では、位置合せキー２６（図２〜図７）は、鋳造、鍛造、溶接及び／又は機械加工によって形成され得る。しかし、一実施形態では、位置合せキー２６（図２〜図７）の製造には付加製造が特に適している。本明細書において、付加製造（ＡＭ）は、従来のプロセスの場合における材料の除去ではなく、材料の連続的な層形成によって、物体を生成する任意のプロセスを含むことができる。付加製造は、いかなる種類の工具、鋳型又は備品も使用せず、かつ廃棄材料を殆ど又は全く伴わずに、複雑な形状を作り出すことができる。大半が切除され廃棄されるプラスチックの固体ビレットから構成要素を機械加工する代わりに、付加製造に用いる材料は、部品を形作るために必要な材料のみである。付加製造プロセスには、非限定的に、３Ｄ印刷、高速プロトタイピング（ＲＰ）、ダイレクトデジタルマニュファクチャリング（ＤＤＭ）、レーザ積層造形（ＳＬＭ）、及び直接金属レーザ造形（ＤＭＬＭ）が含まれる。現状では、ＤＭＬＭが有利であることが分かっている。

付加製造プロセスの例を示すために、図８は、物体９０２を生成するための例示的なコンピュータ化された付加製造システム９００の概略／ブロック図を示している。この例では、システム９００は、ＤＭＬＭ用に構成される。本開示の全般的な教示は、他の形態の付加製造に等しく適用可能であることが理解される。物体９０２は二重壁のタービン要素として示されているが、付加製造プロセスを位置合せキー２６（図２〜図７）の製造に容易に適合できることが理解される。ＡＭシステム９００は、一般的に、コンピュータ化された付加製造（ＡＭ）制御システム９０４及びＡＭプリンタ９０６を含む。ＡＭシステム９００は、記載するように、位置合せキー２６（図２〜図７）を定義するコンピュータ実行可能な一組の命令を含むコード９２０を実行して、ＡＭプリンタ９０６を用いて物体を物理的に生成する。各ＡＭプロセスは、例えば、微粒粉末、液体（例えばポリマー）、シートなどの形態の様々な原材料を用いることができ、その備蓄が、ＡＭプリンタ９０６のチャンバ９１０に保持され得る。この場合、位置合せキー２６（図２〜図７）は、プラスチック／ポリマー又は同様の材料で作られ得る。図示するように、塗工器９１２が、最終的な物体の各連続スライスを作り出すブランクキャンバスとして広がる原材料９１４の薄層を作り出すことができる。他の場合では、塗工器９１２は、例えば材料がポリマーである場合に、コード９２０によって定義されるように前の層の上に次の層を直接的に塗工又は印刷することができる。図示する例では、コード９２０によって定義されるように、レーザ又は電子ビーム９１６が各スライスの粒子を融解するが、このことは、急結性の液体プラスチック／ポリマーが用いられる場合には不要となる場合がある。ＡＭプリンタ９０６の種々の部品は、新しい各層の追加に適応するように移動することができ、例えば、各層の後に、構築プラットフォーム９１８が降下し、及び／又はチャンバ９１０及び／又は塗工器９１２が上昇してもよい。

ＡＭ制御システム９０４は、コンピュータプログラムコードとしてコンピュータ９３０に実装されるように示されている。この程度まで、コンピュータ９３０は、メモリ９３２、プロセッサ９３４、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース９３６、及びバス９３８を含むように示されている。さらに、コンピュータ９３０は、外部のＩ／Ｏ装置／リソース９４０及び記憶システム９４２と通信するように示されている。一般に、プロセッサ９３４は、本明細書に記載する位置合せキー２６（図２〜図７）を表すコード９２０による命令の下で、メモリ９３２及び／又は記憶システム９４２に記憶された、ＡＭ制御システム９０４などの、コンピュータプログラムコードを実行する。コンピュータプログラムコードを実行する間に、プロセッサ９３４は、メモリ９３２、記憶システム９４２、Ｉ／Ｏ装置９４０、及び／又はＡＭプリンタ９０６に対するデータの読取り及び／又は書込みを行うことができる。バス９３８は、コンピュータ９３０の各構成要素間の通信リンクを提供し、Ｉ／Ｏ装置９４０は、ユーザがコンピュータ９４０とインタラクティブすることを可能にする任意の装置（例えば、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイなど）を備えることができる。コンピュータ９３０は、ハードウェアとソフトウェアとの種々の可能な組合せを表しているにすぎない。例えば、プロセッサ９３４は、単一の処理ユニットを備えてもよく、又は、例えば、クライアント及びサーバ上の、１以上の位置にある１以上の処理ユニットに分散してもよい。同様に、メモリ９３２及び／又は記憶システム９４２は、１以上の物理的な位置に存在してもよい。メモリ９３２及び／又は記憶システム９４２は、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などを含む種々のタイプの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体の任意の組合せを備えることができる。コンピュータ９３０は、ネットワークサーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、ハンドヘルド装置、携帯電話、ページャ、パーソナルデータアシスタントなどの任意のタイプのコンピューティング装置を備えることができる。

付加製造プロセスは、位置合せキー２６（図２〜図７）を表すコード９２０を記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体（例えば、メモリ９３２、記憶システム９４２など）を用いて始まる。上述したように、コード９２０は、システム９００によってコードが実行されると、先端を物理的に生成するために使用できる外側電極を定義するコンピュータ実行可能な一組の命令を含む。例えば、コード９２０は、外側電極の正確に定義された３Ｄモデルを含むことができ、ＡｕｔｏＣＡＤ（登録商標）、ＴｕｒｂｏＣＡＤ（登録商標）、ＤｅｓｉｇｎＣＡＤ３ＤＭａｘなどの広範な種類の周知のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアシステムのいずれかによって生成することができる。この点に関して、コード９２０は、現在知られているか又は将来的に開発されるファイルフォーマットをとることができる。例えば、コード９２０は、３ＤＳｙｓｔｅｍｓのステレオリソグラフィＣＡＤプログラム用に作成された標準テセレーション言語（ＳＴＬ）、又は米国機械学会（ＡＳＭＥ）の規格であり、任意のＡＭプリンタ上で製造される任意の３次元物体の形状及び構成を任意のＣＡＤソフトウェアが記載できるように設計された、拡張可能なマークアップ言語（ＸＭＬ）ベースのフォーマットである付加製造ファイル（ＡＭＦ）とすることができる。コード９２０は、様々なフォーマット間で変換され、一組のデータ信号に変換され送信され、一組のデータ信号として受信され、コードに変換され、必要に応じて記憶されてもよい。コード９２０は、システム９００への入力であってもよく、部品設計者、知的財産（ＩＰ）プロバイダ、設計会社、システム９００のオペレータ又は所有者、又は他の供給元に由来してもよい。いずれにせよ、ＡＭ制御システム９０４は、コード９２０を実行し、位置合せキー２６（図２〜図７）を、液体、粉末、シート又は他の材料の連続層でＡＭプリンタ９０６を用いて組み立てる一連の薄いスライスに分割する。ＤＭＬＭの例では、各層は、コード９２０によって定義された正確な形状に溶融され、先行する層に融合される。続いて、位置合せキー２６（図２〜図７）は、種々の任意の仕上げプロセス、例えば、二次的な機械加工、シーリング、研磨、イグナイタチップの他の部分への組付けなどを施され得る。

種々の実施形態では、互いに「結合される」ように記載される構成要素は、１以上の境界面に沿って接合され得る。一部の実施形態では、これらの境界面は、別個の構成要素間の接合部を含むことができ、他の場合では、強固に及び／又は一体に形成された相互接続部を含むことができる。つまり、場合によっては、互いに「結合される」構成要素は、単一の連続部材を定義するように同時に形成され得る。しかし、他の実施形態では、これらの結合される構成要素は、別々の部材として形成され、その後に既知のプロセス（例えば、はんだ付け、締結、超音波溶着、接着）によって接合され得る。種々の実施形態では、「結合される」ように記載される電子構成要素は、互いにデータを通信できるように、従来の結線及び／又は無線手段を介してリンクされ得る。

本明細書における術語は、例示的な特定の実施形態の記載を目的とするにすぎず、限定を意図していない。本明細書において、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上特に明示しない限り、複数形も含むことを意図している。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的なものであり、したがって、言及される特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は追加を除外しない。本明細書に記載する方法のステップ、プロセス、及び動作は、実行の順序を具体的に特定されていない限り、議論又は図示した特定の順序で実行されることを必ずしも必要とするものと解釈されるべきではない。追加的又は代替的なステップを使用できることも理解されたい。

要素又は層が、別の要素又は層「の上にある」、「に係合される」、「に接続される」又は「に結合される」と称されるとき、それは、直接的に、他の要素又は層の上にあってもよく、他の要素又は層に係合、接続、又は結合されてもよく、介在する要素又は層が存在してもよい。対照的に、要素が、別の要素又は層「の上に直接ある」、「に直接係合される」、「に直接接続される」又は「に直接結合される」と称されるとき、介在する要素又は層が存在しなくてもよい。要素間の関係を記載するために用いられる他の語は、同様な態様で解釈されるべきである（例えば「間に」に対する「直接間に」、「隣に」に対する「直接隣に」など）。本明細書において、用語「及び／又は」は、関連する列挙された項目の１以上の任意又は全ての組合せを含む。

「内側」、「外側」、「真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「上（ｕｐｐｅｒ）」その他の空間的に相対的な用語は、本明細書では、図に示すような、１つの要素又は特徴の、（１以上の）他の要素又は特徴との関係を記載するための説明を容易にするために用いられ得る。空間的に相対的な用語は、図に示す配向に加えて、使用中又は動作中の装置の異なる配向を包含することを意図する場合がある。例えば、図中の装置がひっくり返された場合、他の要素又は特徴の「下方」又は「真下」に記載される要素は、他の要素又は特徴の「上方」に配向される。よって、例示的な用語「下方」は、上方と下方の両方の配向を含むことができる。装置は、他の配向であってもよく（９０度又は他の配向で回転されてもよく）、本明細書における空間的に相対的な説明は適宜解釈される。

本明細書は、最良の形態を含めて、本発明を開示するために例を用いており、任意の装置又はシステムを製造し使用し、組み込まれた任意の方法を実行することを含めて、いかなる当業者も本発明を実施できるように例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって定義されており、また当業者が思いつく他の例を含むことができる。このような他の例は、請求項の文言との差がない構造要素を有する場合、又は請求項の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、請求項の範囲内にある。

２蒸気タービン
４低圧ＬＰセクション
６高圧ＨＰセクション
７ケーシング
８入口
１０シャフト
１２軸受
１４出口
１６中心線ＣＬ
２０ターボ機械
２２ケーシングセグメント
２４ダイアフラムセグメント
２６位置合せキー
２８ダイヤフラムスロット
３０ケーシングスロット
３２本体
３４側壁
３５点
３６面取り先端部分
３７平坦部分
３８第１の端部
４０スロット
４２第１の開口
４４第２の端部
４５第２の開口
４６対向する側壁
４７部分
４８１以上の面取り縁部
５０一次スロット
５２二次スロット
５４保持部材
９００ＡＭシステム、付加製造システム９００
９０２物体
９０４ＡＭ制御システム
９０６ＡＭプリンタ
９１０チャンバ
９１２塗工器
９１４原材料
９１６電子ビーム
９１８構築プラットフォーム
９２０コード
９３０コンピュータ
９３２メモリ
９３４プロセッサ
９３６入出力Ｉ／Ｏインタフェース
９３８バス
９４０コンピュータ、外部のＩ／Ｏ装置／リソース
９４２記憶システム

Claims

ターボ機械（２０）用の位置合せキー（２６）であって、
主軸線を有し、かつターボ機械（２０）のダイヤフラムスロット（２８）に係合するサイズの本体（３２）であって、主軸線に沿って延在する側壁（３４）を有する本体（３２）と、
本体（３２）と連続し、ターボ機械（２０）のケーシングスロット（３０）に係合するサイズの面取り先端部分（３６）と、
本体（３２）及び面取り先端部分（３６）を貫通するスロット（４０）であって、本体（３２）の端部の近傍の第１の開口（４２）及び面取り先端部分（３６）の近傍の第２の開口（４５）を有する、スロット（４０）と
を備えており、本体（３２）の側壁（３４）は、本体（３２）の端部から面取り先端部分（３６）に向かってテーパが付けられている、位置合せキー（２６）。
面取り先端部分（３６）は、側壁（３４）に対して約１０〜１５度の角度を有する１以上の面取り縁部（４８）を含む、請求項１に記載の位置合せキー（２６）。
本体（３２）の側壁（３４）は、主軸線と垂直な線に対して約１〜２度の角度で先細っている、請求項１に記載の位置合せキー（２６）。
側壁（３４）は、主軸線に沿って延在する第１の対向する側壁の対（４６）を含む、請求項１に記載の位置合せキー（２６）。
本体（３２）は、第１の対向する側壁の対（４６）とは別に、主軸線に沿って延在する第２の対向する側壁の対（４６）をさらに含む、請求項４に記載の位置合せキー（２６）。
本体（３２）は、第１の対向する側壁の対（４６）及び第２の対向する側壁の対（４６）における隣接する側壁（３４）の間に１以上の面取り縁部（４８）をさらに含む、請求項５に記載の位置合せキー（２６）。
第１の対向する側壁の対（４６）は、主軸線と垂直な第２の方向で測定された第２の対向する側壁の対（４６）の幅よりも大きい、主軸線と垂直な第１の方向で測定された幅を有し、第２の方向は、第１の方向と垂直である、請求項５に記載の位置合せキー（２６）。
スロット（４０）は、本体（３２）の端部から面取り先端部分（３６）に延在し、第１の内径を有する一次スロット（５０）と、
一次スロット（５０）と流体接続し、面取り先端部分（３６）の内部に延在し、第１の内径よりも大きい第２の内径を有する二次スロット（５２）と、
を含む、請求項１に記載の位置合せキー（２６）。
タービンダイアフラムセグメント（２４）と、
タービンダイアフラムセグメント（２４）を少なくとも部分的に収容するタービンケーシングセグメント（２２）と、
タービンダイアフラムセグメント（２４）をタービンケーシングセグメント（２２）と位置合わせするための位置合せキー（２６）と
を備えるターボ機械（２０）であって、位置合せキー（２６）が、
主軸線を有し、かつターボ機械（２０）のダイヤフラムスロット（２８）に係合するサイズの本体（３２）であって、主軸線に沿って延在する側壁（３４）を有する本体（３２）と、
本体（３２）と連続し、ターボ機械（２０）のケーシングスロット（３０）に係合するサイズの面取り先端部分（３６）と、
本体（３２）及び面取り先端部分（３６）を貫通するスロット（４０）であって、本体（３２）の端部の近傍の第１の開口（４２）及び面取り先端部分（３６）の近傍の第２の開口（４５）を有する、スロット（４０）と
を備えており、本体（３２）の側壁（３４）は、本体（３２）の端部から面取り先端部分（３６）に向かってテーパが付けられている、ターボ機械（２０）。
面取り先端部分（３６）は、側壁（３４）に対して約１０〜１５度の角度を有する１以上の面取り縁部（４８）を含む、請求項９に記載のターボ機械（２０）。