JP2017532484A5 - - Google Patents

Description

これは、より正確には、各翼が上流側および下流側を提供し、翼の伸びの半径方向に、
上流側に沿って前縁および下流側に沿って後縁を有するブレードと、
ターボ機械のディスクの溝に係合されるべき根元であって、ブレードよりもさらに内方に半径方向に位置しており、前記半径方向の伸び方向に対して横方向に上流端部および下流端部を有し、（翼に属するかまたは属しない）翼間内側プラットフォームが、ターボ機械において循環されるべきガスの流れのために保有されるダクトの半径方向内側限界を画定するように、根元とブレードとの間に半径方向に同様に延在している、根元と
を有する、ターボ機械の翼、または翼／プラットフォームアセンブリであって、
ブレードの前縁のまたは後縁の前記半径方向内側端部が、根元の上流、または下流端部よりもさらに下流に、または上流に位置するように、各翼において、根元の上流端部および下流端部のうちの少なくとも１つが、根元と翼間内側プラットフォームとの間に半径方向に中間の、かつ下流、または上流陥凹部を有する結合ゾーン（またはブレードシャンク）の上流縁部または下流縁部によってブレードの前縁の、または後縁の半径方向内側端部に結合されていることを特徴とする、ターボ機械の翼、または翼／プラットフォームアセンブリを提案する。

このまたはこれらの陥凹部を通して、この種の回転アセンブリの臨界点である、ブレードの質量の制限が目的とされる。

そのうえ、求められる機械的効果と翼の重量の両方を最適化するために、翼は、
翼の伸びの前記半径方向に、自由（半径方向内側）端に向かってラッパ状に広がるスパンを有し、
この方向に、スパンの起点と自由端との間の距離（Ｒ）を備え、
伸びの前記半径方向に垂直な、根元の上流端部と、ブレードの前縁の前記半径方向内側端部もしくはブレードと根元との間の結合ゾーンの前記陥凹部の下流端部のどちらかとの間の距離（Ｌ）を備え、
Ｌが、２Ｒよりも小さいかまたはこれに等しい
ことをむしろ選ぶことができるであろう。

翼の質量の制限をさらに大きく促進するために、根元の上流、または下流端部が、前記半径方向に対して横方向に、全長にわたって、前記結合ゾーンの前記上流、または下流縁部よりもさらに上流に、または下流に位置しているように、根元の上流、または下流端部が、下流、または上流端部の方への前記陥凹部によって、根元と翼間内側プラットフォームとの間の前記結合ゾーンの半径方向内側部分の上流、または下流縁部に、半径方向外方に結合されることがまた提案される。

ブレードの前縁４３１’、または４３１”の前記半径方向内側端部が根元の上流端部（４５０’、４５０”）よりもさらに下流に位置しているように、根元１８’、または１８”の上流端部４５０’、または４５０”が下流４９’、４９”に向かって陥凹部を有する結合ゾーンの上流縁部によってブレード１３’、または１３”の前縁の半径方向内側端部４３０’、または４３０”に結合される翼１２’、または１２”を、図２から図４の解決策が本発明に従って提案するのは、特にこの目的ためである。

したがって、下流について、根元の下流端部４５１’、４５１”は、根元と、上流陥凹部４９０’、４９０”を有する（翼と単一体であろうとなかろうと）翼間内側プラットフォーム１６’、１６”との間の半径方向中間の結合ゾーン（またはブレードシャンク；４７２、４７”）の下流縁部によってブレードの後縁４５７’、４５７”の半径方向内側端部に結合され得るようになっており、したがって、ブレードの前記後縁（図２において４３２’）の前記半径方向内側端部は、根元の下流端部（図２において４５１’）よりもさらに上流に位置している。

このことについては、スパンの端部（上流；ＡＭ）に前述の力の拡散を容易にするために、図２および図３は、陥凹部４９’または４９”に与えられる凹形状によって、その上流端部において根元に結合されるべき、内側プラットフォーム１６’と根元１８’との間に半径方向に（およびしたがって、いったん翼１２’が取り付けられるとこれらのプラットフォームによって画定される空気ダクトに対して内部に）位置しているブレードシャンクゾーン４７’を提供する利点を示している。

そして、翼の質量をさらに制限するために、根元の下流端部４５１’、４５１”は、下流端部に向かって陥凹部４９０’、４９０”によってブレードシャンクゾーン４７’、４７”の半径方向内側部の下流縁部４９１’、４９１”に、半径方向外側様式で有利に結合されることになる。

このことについては、一体型内側プラットフォームを持つ翼の場合であろうとなかろうと、これは、前記半径方向１０に横方向に、根元の上流または下流端部は、前記結合ゾーンの上流または下流縁部よりもさらに上流にまたはさらに下流に位置するように、
かつ（半径方向に）このゾーンのその全長にわたって（およびしたがって、内部プラットフォームと同じ高さまで結合部から根元の方に）位置するように、根元の上流または下流端部が、上流端部および／または下流端部において、前記下流または上流陥凹部によって根元と翼間内側プラットフォーム（１６’または１６”）との間の前記結合ゾーン４７’、４７”の半径方向内側部の上流または下流縁部に、半径方向外部に結合されることは（特に質量にとって、なおまた作り出される形状が上流および下流で異なる場合はバランスにとって）有利であることになる。

これらの連続的に凹状のおよび次いでブレードの前縁に沿って凸形状を、凹形状（４３３’、４３３”）の下流陥凹部（４９’，４９”）への結合部と組み合わせることにより、（軸線Ａに平行な）軸線方向スパンの余剰長さＬと、（回転時のロータについて、その静的および動的バランスにとって特に重要な）翼の重心の軸線方向位置と、空力性能に関する必要条件との間に見出されるべきバランスに細かく対処することができるであろう。

特に図３および図６においては、
関係している翼の伸びの前記半径方向１０に、そのスパンゾーンが、（図３における１９’などの）自由端に向かってラッパ状に広がり、
この方向に、スパン（図３、図４における１８０’、１８０”）の起点と自由端（１９’または１９”）との間の距離Ｒを備え、
かつ、前記半径方向の伸び方向１０に垂直な、根元の上流端部と、ブレードの前縁の前記半径方向内側端部（図２、図４における４５５’、４５５”）もしくはブレードと根元との間の前記結合ゾーンの陥凹部（４９’、４９”）の下流端部のどちらかとの間の距離Ｌを備え（図３を参照されたい）、
その場合、Ｌは、２Ｒよりも小さいかまたはこれに等しい
ことがこの点に関して提案されることが、再び留意されるであろう。