JP2020510776A - ターボ機械のための案内羽根 - Google Patents
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Abstract
Description
2 羽根ブレード
3 プラットフォーム
4 プラットフォーム基部
5 プラットフォーム取付部
5a U字状断面プレート
5b 終端プレート
6 (第1の)脚部
7 (第2の)脚部
8 (第1の)シールリップ
9 (第2の)シールリップ
10 (プラットフォーム3の)終端面
11 溝
12 冷却ダクト
13 (シールリップ8,9の)自由端
14 接続ダクト
15 接続ダクト
16 収集ダクト
17 脚部
18 ブレース
A 軸流方向
R 径方向
Claims (14)
- ターボ機械のための案内羽根(1)であって、前記案内羽根(1)が、羽根ブレード(2)と、前記羽根ブレード(2)に接続されている少なくとも1つのプラットフォーム(3)とを有しており、前記プラットフォーム(3)及び前記羽根ブレード(2)を冷却するための冷却ダクトシステムが設けられており、前記プラットフォーム(3)が、前記ターボ機械の回転システムに対してシールするために、前記羽根ブレード(2)の反対側に面している前記プラットフォーム(3)の側部に、前記プラットフォーム(3)から突出している少なくとも1つのシールリップ(8,9)を備えている、前記案内羽根(1)において、
前記冷却ダクトシステムの一部分を形成している少なくとも1つの冷却ダクト(12)が、前記シールリップ(8,9)を貫通して延在しており、
複数の冷却ダクト(12)が設けられており、前記冷却ダクト(12)の出口開口部が、前記シールリップ(8,9)の自由端(13)に配設されており、
前記冷却ダクト(12)が、特に少なくとも実質的に相互に平行とされるように、前記シールリップ(8,9)の前記自由端(13)から前記シールリップ(8,9)を貫通して、少なくとも略ラジアル方向(R)に延在していることを特徴とする案内羽根(1)。 - 少なくとも1つの前記シールリップ(8,9)が、軸流方向(A)において前方又は後方に位置する前記プラットフォーム(3)の周囲領域に配設されており、
前記シールリップ(8,9)が、ラジアル方向(R)に対して略平行に延在している前記プラットフォーム(3)の終端面(10)を形成するように、少なくとも1つの前記シールリップ(8,9)が、前記羽根ブレード(2)の反対側に面している前記プラットフォーム(3)の側部から少なくとも略ラジアル方向に突出していることを特徴とする請求項1に記載の案内羽根(1)。 - 複数の前記冷却ダクト(12)を互いに接続させ且つ前記冷却ダクトシステムの一部分を形成する少なくとも1つの接続ダクト(14)が、前記シールリップ(8,9)の自由端(13)から離隔するように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の案内羽根(1)。
- 前記プラットフォーム(3)が、プラットフォーム基部(4)と、前記プラットフォーム基部(4)に接続されている、好ましくは前記プラットフォーム基部(4)に溶接又は半田付け若しくは鍍金処理されている少なくとも1つのプラットフォーム取付部(5)とから組み立てられており、
少なくとも1つの前記冷却ダクト(12)と、好ましくは前記冷却ダクトシステムのさらなる部品(14,15,16)とが、少なくとも1つの前記プラットフォーム取付部(5)によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の案内羽根(1)。 - 少なくとも1つの溝(11)、特に鋳造技術によって製造された溝(11)が、少なくとも1つの前記冷却ダクト(12)が少なくとも形成されるように、プレートの形態とされた、特に金属製プレートとされた前記プラットフォーム取付部(5)によって覆われており、前記プラットフォーム基部(4)に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の案内羽根(1)。
- 前記プラットフォーム(3)が、前記羽根ブレード(2)の反対側に面している前記プラットフォーム(3)の側部に、特に少なくとも互いに対して略平行とされ且つ互いから離隔配置されるように延在している2つの直接隣り合うシールリップ(8,9)を備えていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の案内羽根(1)。
- 前記プラットフォーム取付部(5)が、2つの前記シールリップ(8,9)の間に配置されているU字状断面プレート(5a)の形態で設けられており、
前記U字状断面プレート(5a)の対向する前記脚部(6,7)が、平坦状態で前記シールリップ(8,9)に当接し、且つ、少なくとも1つの前記溝(11)を覆っていることを特徴とする請求項5及び6に記載の案内羽根(1)。 - 前記プラットフォーム取付部(5)が、U字状断面プレート(5a)の形態で設けられており、
前記U字状断面プレート(5a)の第1の脚部(6)が、前記プラットフォーム取付部(5)に設けられた少なくとも1つの前記溝(11)を覆うように、平坦状態で2つの前記シールリップ(8,9)のうち第1のシールリップ(8)に当接しており、
前記U字状断面プレート(5a)の第2の脚部(7)が、2つの前記シールリップ(8,9)のうち第2のシールリップ(9)が2つの接続された脚部(7,17)によって形成されるように、終端プレート(5b)の形態をしたさらなるプラットフォーム取付部(5)の脚部(17)に接続され、特に溶接又は半田付け若しくは鍍金処理されていることを特徴とする請求項5及び6に記載の案内羽根(1)。 - 前記プラットフォーム取付部(5)が、U字状部分を有する一体型断面プレートの形態で設けられており、
前記プラットフォーム取付部(5)の第1の脚部が、前記プラットフォーム取付部(5)に設けられた少なくとも1つの前記溝(11)を覆うように、平坦状態で2つの前記シールリップ(8,9)のうち第1のシールリップ(8)に当接しており、
前記プラットフォーム取付部(5)の第2の脚部が、2つの前記シールリップ(8,9)のうち第2のシールリップ(9)と、前記一体型断面プレートに隣り合っている終端プレート部分とを形成していることを特徴とする請求項5及び6に記載の案内羽根(1)。 - 前記プラットフォーム取付部(5)が、好ましくは選択的レーザ溶融法(SLM)によって積層造形され、少なくとも1つの前記冷却ダクト(12)を少なくとも完全に形成することを特徴とする請求項4に記載の案内羽根(1)。
- 前記プラットフォーム取付部(5)が、ブレース(18)を介して接続されている2つのシールリップ(8,9)と、前記シールリップ(8,9)に接続されている終端プレート(5b)とを形成していることを特徴とする請求項10に記載の案内羽根(1)。
- 少なくとも1つの乱流要素が、少なくとも1つの前記冷却ダクト(12)に組み込まれていることを特徴とする請求項10又は11に記載の案内羽根(1)。
- 前記プラットフォーム基部(4)及び/又は少なくとも1つの前記プラットフォーム取付部(5)が、超合金から、好ましくはニッケル基超合金から製造されていることを特徴とする請求項4〜12のいずれか一項に記載の案内羽根(1)。
- 前記プラットフォーム基部(4)及び少なくとも1つの前記プラットフォーム取付部(5)が、同一の材料から、特に超合金から、好ましくはニッケル基超合金から製造されていることを特徴とする請求項4〜12のいずれか一項に記載の案内羽根(1)。
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